高中化学奥林匹克竞赛辅导-无机元素化学习题2
氧 族 元 素
1. 写出臭氧与下列物质发生反应的化学方程式
-(1) 在酸性溶液中I到I2。
(2) S到硫酸(在水存在下)
4-3-(3) [Fe(CN)6] 到[Fe(CN)6] (在碱性介质中)
3+-2-2. 写出H2S与Fe、MnO4、Br2和Cr2O7反应的离子方程式(在酸性条件下)
3. 用化学方程式表示以下各反应
(1) 过氧化氢在酸性介质中与高锰酸钾溶液的反应
(2) CaS5与盐酸反应
(3) SO2(OH)Cl与水反应
(4) PCl5和SO2反应
(5) 二氯氧化硫（VI）慢慢地加入硫氢化钾(KHS)的水溶液内
(6) 硫代硫酸钠溶液与碘反应
(7) 亚硫酸钠溶液与碘的反应
(8) 以过量的硫代硫酸盐处理酸化的碘酸钾溶液
4. 用化学方程式表示以下各物质发生的作用
(1) 通二氧化硫于二氧化硒的稀硝酸溶液中
(2) 用盐酸酸化多硫化铵
(3) 三硫化二铬溶于水
(4) 通H2S于三氯化铁溶液中
(5) 金溶于浓热的硒酸中
5. 从标准电极电位看
－2+ －
φ?H2O2/H2O(+1.776V)> φ?MnO4/Mn(+1.491V)> φ?Cl2/Cl(+1.358V)
但为什么H2O2遇KMnO4和Cl2时都起还原剂的作用？写出相应的离子方程式。
1
6. 实验室中制备H2S气体，为何用FeS与盐酸反应？而不用CuS与盐酸反应？也不用FeS与硝酸反应？H2S在空气中长期放置为什么变浑浊？
2-2-2-2-
7. 画出下列各阴离子的结构式：S2O3，S2O4，S2O6，S2O8
8. 为什么氧的单质分子是O2，而硫的单质分子是S8？
9. 为什么SOCl2既可以作Lewis酸，又可以作Lewis碱？在SeOCl2Py2中Se原子采取什么杂化类型，说明Se与每个配位原子的成键类型，并画出该分子所有可能的几何构型。（）
10. 试解释：
(1) S2Cl2与H2O2的结构式相似
(2) SO2有偶极距，但SO3没有偶极距
(3) 亚稳态的紫色的S2具有顺磁性
11. 硫代硫酸钠为何可用作卤素、重金属离子，氰化物中毒的解毒剂？硫代硫酸钠溶液在保存时，为何加入微量的Na2CO3，以保持溶液偏碱性？
12. 一种盐A溶于水，在水溶液中加入稀盐酸，有一种刺激性气体B生成，同时有黄色沉淀C析出，该气体B能使KMnO4溶液退色。若通Cl2于A溶液中，Cl2即消失，并有D产生，在作用后的溶液中加入钡盐，即产生沉淀E，问A、B、C、D、E各为何物质？试写出相应的反应方程式。
2
13. 某元素X，在空气中燃烧，生成XO2，XO2与PCl5反应，生成XOCl2。在室温下XO2与O2反应生成
2-XO3很难，但是在有催化剂存在下，此反应进行得很快。XO2溶解在碱性溶液中，得到XO3，在有
2-2-2－2--过量的XO2存在下的XO3溶液可以还原到X2O4，但X2O4静止后就分解成X2O3和HXO3。当
2-0.1741gX2O4的钠盐与过量的硝酸银的氨溶液反应，得到0.2158g银的沉淀，计算X的原子量，写出上述各反应的方程式。
33
14. 含铜的某合金3.00g溶解后制得250cm的中性溶液，取该溶液25cm，加入过量的KI，再与
3-3
22.5cm、0.0500moldmNa2S2O3溶液完全作用，求合金中铜的含量？
15、试用分子轨道理论描述下列各物种中的键、键级和磁性（顺磁性、逆磁性）。
（1）O2+（二氧基阳离子） （2）O2 （3）O2-（超氧离子） （4）O22-（过氧离子）
3
16、油画放置久后为什么会发暗、发黑？为什么可用H2O2来处理？写出反应方程式。
17、简述OSF2，OSCl2和OSBr2分子中S—O键强度的变化规律，并解释原因。
18、利用电极电势解释在H2O2中加入少量Mn2+，可以促进H2O2分解反应的原因。
4
答案
1. (1) O3 + 2H + 2I=I2 + H2O + O2 (2) 3O3 + S + H2O=H2SO4 + 3O2
(3) 6[Fe(CN)6] + O3 + 3H2O=[Fe(CN)6] + 6OH 2、 H2S + 2Fe=S↓ + 2Fe + 2H
5H2S + 2MnO4+ 6H=2Mn + 5S↓ + 8H2O H2S + 4Br2 + 4H2O=H2SO4 + 8HBr 3H2S + Cr2O7+ 8H=3S↓ + 2Cr+ 7H2O 3、 (1) 5H2O2 + 2KMnO4 + 6H=5O2↑ + 2Mn + 8H2O (2) CaS5 + 2HCl=CaCl2 + H2S5 H2S5 (3) SO2(OH)Cl + H2O=SO4 + Cl + 3H
(4) PCl5 + SO2=SOCl2 + POCl3
(5) S2O2Cl2 + 4KHS + 2H2O=K2SO4 + 4H2S↑ + 2KCl (6) 2Na2S2O3 + I2=2NaI + Na2S4O6 (7) Na2SO3 + I2 + H2O=2HI + Na2SO4
(8) 3S2O3(过量) + 4IO3 + 3H2O=6SO4 + 4I + 6H 4、 (1) 3SO2 + SeO2 + 2HNO3 + 3H2O=3H2SO4 + H2SeO3 + 2NO
也可把SeO2、HNO3都看作氧化剂：5SO2 + SeO2 + 2HNO3 + 4H2O=5H2SO4 + Se + 2NO 若SeO2溶于非氧化性的酸中，通入SO2，则：2SO2 + SeO2 + 2H2O=2H2SO4 + Se↓ (2) (NH4)2Sx + 2H=H2S + (x－1)S + 2NH4 (3) Cr2S3 + 6H2O=2Cr(OH)3↓ + 3H2S↑ (4) H2S+ 2FeCl3=2FeCl2 + S↓ + 2HCl (5) 2Au + 2H2SeO45、
Au2SeO4 + SeO2 + 2H2O
＝0.6824 V，MnO4只能作氧化剂，且－
+
－
+
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2－
－
2－
－
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2－
－
+
+
2+
2－
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3+
－
+
2+
3+
2+
+
4-3-－
+
-
H2S + 4S
＝1.776 V，－ ＝0.8086
V>0，Cl2作氧化剂时，
－
＝0.6756 V>0，∴H2O2遇到强氧化剂KMnO4、Cl2等，显
2+
还原性：2MnO4 + 5H2O2 + 6H=5O2↑ + 2Mn + 8H2O Cl2 + H2O2=2Cl + O2↑ + 2H
6、Ksp,CuS非常小，∴CuS不溶于盐酸中，而Ksp,FeS较大，可以溶于稀HCl中，∴实验室中用盐酸与Fe S反应制备H2S。若用硝酸代替HCl，由于硝酸是氧化性酸，它与H2S发生氧化还原反应而得不到H2S：
－
+
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