硫酸钙溶度积常数的测定——离子交换法：

思考题：1(1). 确保收集全部交换下来的H+

(2). 流速过快，交换不完全，H+偏少

(3). CaSO4饱和溶液有大量固体，为保证交换的溶液浓度不变，需要“干过滤”

(4). Ksp = [Ca

(5). a 不影响

b H+浓度偏小，Ksp偏小

c H+浓度偏小，Ksp偏小

2. (1). HCl; HNO3

(2). 不能，BaSO4的Ksp太小，交换得到H+浓度太小，误差较大

2+][SO42-]=1/4[H+]225mL= 4[H+]2100mL

硫酸亚铁铵的制备

思考题：Fe（3g/0.054mol），理论生成8.16gFeSO4，按质量比1：0.75加入硫酸铵（6.12g/0.047mol）。硫酸铵物质的量少，应以其为准计算产量（虽然Fe粉含有极少量杂质，且未完全反应，但是物质的量也应多于硫酸铵）。

草酸亚铁的制备及组成测定

数据处理：设Fex (C2O4)y ·nH2O

55.84x + 88.01y + 18.02n = m

x = 5V2 * C KMnO4 y = 5/2(V1-V2) * C KMnO4

思考题：1.非氧化性酸（如稀硫酸）分解金属铁。非金属杂质As、P、S生成AsH3、PH3、H2S排出，金属杂质生成难溶性硫酸盐与固体不溶物过滤（抽滤）除去。

2.Zn粉做还原剂。过量的Zn粉过滤除去。还原反应完成的标志是：用KSCN在点滴板上检验一滴溶液，溶液不立即出现红色。

3.不能带有草酸盐沉淀，C2O42-能与KMnO4反应，使滴定结果偏大。

第二篇：大学无机化学实验集锦

实验习题

p区非金属元素（卤素、氧、硫）

1．氯能从含碘离子的溶液中取代碘，碘又能从氯酸钾溶液中取代氯，这两个反

应有无矛盾？为什么？

答：这两个反应无矛盾。因为氯的氧化性强于碘，而碘的氧化性又强于氯酸钾。

2．根据实验结果比较：

①S2O82-与MnO4-氧化性的强弱；②S2O32-与I-还原性的强弱。

2-2-2--2-答：因为S2O8可以将Mn+氧化为MnO4，所以S2O8的氧化性强于MnO4,S2O3能将

I2还原为I-，S2O32-和还原性强于I-。

3．硫代硫酸钠溶液与硝酸银溶液反应时，为何有时为硫化银沉淀，有时又为

[Ag(S2O3)2]3-配离子？

答：这与溶液的浓度和酸碱性有关，当酸性强时，会生成硫化银沉淀，而在中性条件下就会生成[Ag(S2O3)2]3-配离子。

4．如何区别：

①次氯酸钠和氯酸钠；

②三种酸性气体：氯化氢、二氧化硫、硫化氢；

③硫酸钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫化钠。

答：①分别取少量两种固体，放入试管中，然后分别往试管中加入适量水，

使固体全部溶解，再分别向两支试管中滴入两滴品红溶液，使品红溶液褪色的试管中放入的固体为次氯酸钠，剩下的一种为氯酸钠。

②将三种气体分别通入品红溶液中，使品红褪色的是二氧化硫，然后将

剩余的两种气体分别通入盛有KMnO4溶液的试管中，产生淡蓝色沉淀的是H2S，剩下的一种气体是氯化氢。

③分别取四种溶液放入四支试管中，然后向四支试管中分别加入适量等量

的H2SO4溶液，有刺激性气味气体产生的是亚硫酸钠，产生臭鸡蛋气味气体是的硫化钠，既有刺激性气味气体产生，又有黄色沉淀产生的是硫代硫酸钠，无明显现象的是硫酸钠。

5．设计一张硫的各种氧化态转化关系图。

1．在氯酸钾和次氯酸钠的制备实验中，如果没有二氧化锰，可改用哪些药品代替地二氧化锰？

答：可用高锰酸钾代替二氧化锰。

2．用碘化钾淀粉试纸检验氯气时，试纸先呈蓝色，当在氯气中放置时间较长时，蓝色褪去，为什么？

答：因为2KI+Cl2=2KCl+I2,I2遇淀粉变蓝，因此试纸呈蓝色，但氯气有氧化性，可生成HClO，可以将蓝色漂白，所以在氯气中放置时间较长时，蓝色褪去。

3．长久放置的硫化氢、硫化钠、亚硫酸钠水溶液会发生什么变化？如何判断变化情况？

答：长期放置的硫化氢会有黄色沉淀生成2H2S+O2=2S↓+2H2O

长期放置的硫化钠会呈碱性:Na2S+H2O=HS-+2Na++OH-

长期放置的亚硫酸钠会变成硫酸钠，溶液由碱性变为中性：

2Na2SO3+O2=2Na2SO4

P区非金属元素（氮族、硅、硼）

1、设计三种区别硝酸钠和亚硝酸钠的方案。

方案一：测定相同浓度的硝酸钠和亚硝酸钠溶液的PH，呈中性的是硝酸钠，呈碱性的是亚硝酸钠。

方案二：取等量的少量亚硝酸钠和硝酸钠的溶液，使它们分别与酸性高锰酸钾溶液反应，使高锰酸钾由紫色褪为无色的是亚硝酸钠，不能使高锰酸钾褪色的是硝酸钠。

方案三：将硝酸钠和亚硝酸钠溶液均酸化，然后分别与碘水反应，能使碘水褪为无色的是硝酸钠，不能使碘水褪色的是亚硝酸钠。

2、用酸溶解磷酸银沉淀，在盐酸、硫酸、硝酸中选用哪一种最合适？为什么？ 答：应选用硝酸，因为硝酸银是可溶性的，而盐酸和硫酸与磷酸银反应后，又会生成氯化银沉淀和硫酸银沉淀，使得溶解现象不明显。

3、通过实验可以用几种方法将无标签的试剂磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠一一鉴别出来？

答：①可以分别测定其PH，呈强碱性的是磷酸钠，成弱碱性的是磷酸氢钠，成酸性的是磷酸二氢钠。

②加热三种固体，其中分解的是磷酸钠，分解后产生无色玻璃状固体的是磷酸氢钠。加热分解成硬而透明的玻璃状物质的是磷酸二氢钠。

4、为什么装有水玻璃的试剂瓶长期敞开瓶口后水玻璃会变浑浊？反应Na2CO3+SiO2＝Na2SiO3+CO2↑能否正向进行？说明理由。

答：水玻璃是硅酸盐，长期放置，硅酸盐可与空气中的二氧化碳反应生成原硅酸，而原硅酸的溶解度很小，所以水玻璃会变浑浊。即Na2SiO3+CO2+H2O＝Na2CO3+H2SiO3↓。Na2CO3+SiO2＝Na2SiO3+CO2↑不能正向进行，因为碳酸的酸性比硅酸的酸性强。

5、现有一瓶白色粉末状固体，它可能是碳酸钠、硝酸钠、硫酸钠、氯化钠、溴化钠、磷酸钠中的任意一种。试设计鉴别方案。

答：取少量固体制成它的稀溶液，向溶液中加入氯化钡溶液，再加入盐酸，若有白色沉淀生成，加入盐酸后沉淀消失，则固体为碳酸钠；若有白色沉淀生成，加入盐酸后沉淀不消失，则固体为硫酸钠；若无明显现象则继续检验。

再取少量稀溶液，加入少量氯化钙溶液，若有白色沉淀生成，则固体为磷酸钠；若无明显现象，则再取少量稀溶液，向溶液中加入硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则固体为氯化钠，若有淡黄色沉淀生成，则固体为溴化钠，若无明显现象，则固体为硝酸钠。

1、为什么一般情况下不用硝酸作为酸性反应介质？硝酸与金属反应和稀硫酸或稀盐酸与金属反应有何不同？

答：硝酸有强氧化性，所以一般不用硝酸作为酸性反应介质。硝酸与金属反应是氮元素被还原，而稀硫酸或稀盐酸与金属反应是氢元素被还原。

常见非金属阴离子的分别与鉴定

1、取下列盐中之两种混合，加水溶解时有沉淀生成。将沉淀分成两分，一分溶于盐酸，另一份溶于硝酸溶液。试指出下列哪两种盐混合时可能有此现象？BaCl2 、AgNO3、Na2SO4、(NH4)2CO3、KCl

答：BaCl2和(NH4)2CO3混合时可能有此现象。

Ba2+＋CO32-＝BaCO3↓ BaCO3＋2H+＝Ba2+＋H2O＋CO2↑

2．一个能溶于水的混合物，已检出含Ag+和Ba2+。下列阴离子中哪几个可不必鉴定？SO32-、Cl- 、NO3-、SO42-、CO32- 、I-

2--2-2--+2+答：SO3、Cl 、SO4、CO3 、I不必鉴定。因为它们与Ag或Ba均可生成沉淀，不溶于水。SO32-＋Ba2+＝BaSO3↓ Cl-＋Ag+＝AgCl↓ 2-2+2-2+-+SO4＋Ba＝BaSO4↓ CO3＋Ba＝BaCO3↓ I＋Ag＝AgI↓

3、某阴离子未知液经初步实验结果如下：

⑴试液呈酸性时无气体产生；

⑵酸性溶液中加BaCL2溶液无沉淀产生；

⑶加入席硝酸溶液和AgNO3溶液产生沉淀；

⑷酸性溶液中加入KMnO4，紫色褪去，加I2—淀粉溶液，蓝色不褪去； ⑸与KI无反应。

由以上初步实验结果，推测哪些阴离子可能存在。说明理由，拟出进一步验证的步骤简表。

-答：可能存在I。

验证：取未知液少量，向其中加入淀粉溶液，然后滴入几滴氯水，若溶液变蓝，则证明存在I-。

4、加稀H2SO4或稀HCl溶液于固体式样中，如观察到有气泡产生，则该固体式样中可能存在哪些阴离子？

答：可能存在CO32-、SO32-、S2O32-、S2-、NO2-等离子。

5、有一阴离子未知溶液，用稀硝酸调节其酸性后，加入硝酸试剂，发现并无沉

淀生成，则可确定哪几种阴离子不存在？

-2---2-2-答：Cl、SO4、Br、I、SO3、S2O3不存在。

6、在酸性溶液中能使I2—淀粉溶液褪色的阴离子是哪些？

答：SO32-、S2O32-、S2-等。

主族金属

1、实验中如何配制氯化亚锡溶液？

答：称取22.6克氯化亚锡（含结晶水）固体，用160mL浓盐酸溶解，然后加

入蒸馏水稀释至1L，再加入数粒纯锡以防氧化。若制备其它浓度的溶液，方

法也如上。

1、预测二氧化碳和浓盐酸反应的产物是什么？写出其反应方程式。

答：二氧化碳和浓盐酸反应生成PbCl2、Cl2和水。

反应方程式为PbO2＋4HCl＝PbCl2＋Cl2↑＋2H2O

3、今有未贴标签无色透明的氯化亚锡，四氯化锡溶液各一瓶，试设法鉴别。

答：各取少量SnCl2和SnCl4的溶液分别置于两支试管中，然后分别注入少量

饱和硫化氢水溶液，生成棕色沉淀的是SnCl2溶液，生成黄色沉淀的是SnCl4溶

液。

4、若实验室中发生镁燃烧的事故，可否用水或二氧化碳灭火器扑灭？应用何种

方法灭火？

答：不能用水或二氧化碳灭火器扑灭。因为镁与热水和二氧化碳都反应。

Mg＋CO2＝MgO＋CO Mg＋2H2O＝Mg(OH)2＋H2↑可用泡沫灭火器来灭火。

ds区金属（铜、银、锌、镉、汞）

1、在制备氯化亚铜时，能否用氯化铜和铜屑在用盐酸酸化呈微弱的酸性条件下

反应？为什么？若用浓氯化钠溶液代替盐酸，此反应能否进行？为什么？

答：不能在用盐酸酸化的呈微弱酸性条件下反应。因为当铜做还原剂时，由

于难溶的CuCl附着在铜的表面，影响了反应的继续进行。因此只有加入浓盐

-酸才能使CuCl溶解生成配离子[CuCl2]，使溶液中的铜离子浓度降低到非常

小，可使反应进行到完全程度。然后加水使溶液中氯离子浓度变小，[CuCl2]-

被破坏而析出大量的CuCl。不能用浓氯化钠代替盐酸，因为CuCl不溶于氯

化钠溶液中，所以此反应不能进行。

2．根据钠、钾、钙、镁、铝、锡、铅、铜、银、锌、镉、汞的标准电极电势，

推测这些金属的活动性顺序。

3.当二氧化硫通入硫酸铜饱和溶液和氯化钠饱和溶液的混合液时，将发生什么反应？能看到什么现象？试说明之。写出相应的反应方程式。

答：现象：产生白色沉淀。

2+-+2-方程式：2Cu＋2Cl＋SO2＋2H2O＝2CuCl↓＋4H＋SO4

4.选用什么试剂来溶解下列沉淀:Cu(OH)2 CuS AgI CuBr 答：溶解Cu(OH)2可用6mol/LNaOH溶液或硫酸、盐酸、硝酸等。 Cu(OH)2＋2NaOH＝Na2[Cu(OH)4] Cu(OH)2＋2H+＝Cu2+＋2H2O

溶解CuS用王水 3CuS＋12HCl＋2HNO3＝3H2[CuCl4] ＋3S↓＋2NO↑＋4H2O 溶解AgI用浓氨水（过量） AgI＋2NH3·H2O＝Ag(NH3)2+＋I-＋2H2O 溶解CuBr用浓氨水或浓盐酸均可

+-CuBr＋2NH3·H2O(浓)＝[Cu(NH3)2] ＋Cl＋2H2O

CuBr＋HCl（浓）＝[CuCl2]- ＋H+

5.现有三瓶已失去标签的硝酸汞、硝酸亚汞和硝酸银溶液，至少用两种方法鉴别之。

答：方法一：取少量三种试剂于三支试管理中，加入NaOH溶液，若有黄色沉淀产生（HgO），则为Hg(NO3)2，若有黑色沉淀，则为硝酸亚汞，若有白色沉淀产生，则为硝酸银溶液。

反应方程式：Hg2+＋OH-＝Hg(OH)2＝HgO↓＋H2O Hg22+＋2OH-＝Hg2(OH)2＝Hg↓＋HgO↓＋H2O 2Ag+＋2OH-＝2AgOH＝Ag2O＋H2O 方法二：分别取少量三种试剂于三支试管中，往三支试管中分别滴加SnCl2,若有白色沉淀产生者，则可能为硝酸汞和硝酸银，继续滴加，若白色沉淀消失，则为硝酸汞，若沉淀不消失，则为硝酸银，无现象的则为硝酸汞。 方程式：2Hg(NO3)2＋SnCl2＝Hg2Cl2↓＋Sn(NO3)4

Hg2Cl2＋SnCl2＝Sn[HgCl4] ＋Hg Ag+＋Cl-＝AgCl↓

6.试用实验证明：黄铜的组成是铜和锌

实验步骤：取一小块黄铜，将其置于浓硝酸中，过一会儿取出固体物质，向溶液中加入硫代硫酸钠溶液，并且加热，若有黑色沉淀产生证明黄铜中含有铜，反之，则没有。将取出的黄铜固体又放入到浓氨水中，若溶解，且产生无色、无味、燃烧时发出淡蓝色火焰的气体，证明黄铜中含有锌。

方程式：Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O

2+2-2-+ 2Cu＋2S2O3＋2H2O＝Cu2S↓＋S↓＋2SO4＋4H

Zn＋4NH3＋2H2O＝[Zn(NH3)4]2+＋H2↑＋2OH-

2H2＋O2＝2H2O

常见阳离子的分离与鉴定（一）

1.选用一种试剂区别下列四种溶液：KCl Cd(NO3)2 AgNO3 ZnSO4 答：用硫化氢试剂。硫化氢与KCl不反应，与Cd(NO3)2反应生成CdS黄色沉淀，与AgNO3反应生成Ag2S黑色沉淀，与ZnSO4反应生成ZnS白色沉淀。 反应方程式：Cd2+＋H2S＝CdS↓＋2H+ 2Ag+＋H2S＝Ag2S↓＋2H+ Zn2+＋H2S＝ZnS↓＋2H+

2.选用一种试剂区别下列四种离子：Cu2+ Zn2+ Hg2+ Cd2+ 答：用H2S试剂。CuS沉淀为黑色，ZnS沉淀为白色,Hg沉淀为红色，CdS沉淀为黄色。

3.用一种试剂分离下列各组离子。

⑴Zn2+和Cd2+

答：用NaOH溶液。①加过量NaOH溶液，②过滤或离心分离

Zn2+＋4OH-＝[Zn(OH)4]2- Cd2+＋2OH-＝Cd(OH)2↓

⑵ Zn2+和Al3+

答：用氨水。在溶液中加入过量氨水至沉淀完全，然后离心分离，Al3+生成Al(OH)3

2+2+沉淀被分离出来，而Zn则生成[Zn(NH3)4]配离子留在溶液中。

Zn2+＋4NH3·H2O＝[Zn(NH3)4]2+＋4H2O Al3+＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4+ ⑶Cu2+和Hg2+

2+答：用(NH4)2S溶液，加(NH4)2S溶液至过量，然后离心分离，Cu生成 CuS沉淀

被分离出来，而Hg2+则生成[HgS2]2-配离子留在溶液中。

2+4+2+2-4+Cu＋(NH4)2S＝CuS↓＋2NH Hg＋2(NH4)2S＝[HgS2]＋4NH ⑷Zn2+和Cu2+

答：用硫化氢溶液。加硫化氢至沉淀完全。然后离心分离。Zn2+与H2S溶液不反应，而Cu2+与H2S溶液反应生成CuS沉淀。

⑸Zn2+和Sb3+

答：可用氨水或硫化氢溶液。首先加试剂至沉淀完全，然后离心分离。

① Sb3+＋3NH3·H2O＝Sb(OH)3↓(白) ＋3NH4+

2+2-Zn＋4NH3·H2O＝[Zn(NH3)4]＋4H2O

② 2Sb3+＋3H2S＝Sb2S3↓(橙红) ＋6H+

2+Zn与H2S不反应。

4．如何把BaSO4转化为BaCO3?与Ag2CrO4转化为AgCl相比，哪种转化更容易？ 答：把固体BaSO4与浓Na2CO3溶液共同煮沸，则可使BaSO4转化为BaCO3。 BaSO4

＋Na2CO3＝BaCO3↓＋Na2SO4把Ag2CrO4转化为AgCl更容易些。

第一过渡系元素（一）（钛、钒、铬、锰）

1．在水溶液中能否有Ti4+、Ti2+或TiO44-等离子的存在？

答：在水溶液中 Ti4+、Ti2+和TiO44-均不能存在。因为Ti4+在水溶液中易分解产生白色的二氧化钛的水合物H2TiO3或TiO2，如TiCl4＋3H2O＝H2TiO3↓＋4HCl。而Ti2+则是非常不稳定的离子。

2．根据实验结果，总结钒的化合物的性质。

答：①偏钒酸铵加热分解可得五氧化二钒；五氧化二钒呈橙红色至深红色，微溶于水，是两性偏酸性的氧化物，易溶于碱，能溶于强酸中；V2O5溶解在盐酸中时，钒（Ⅴ）被还原为钒（Ⅳ）。

② 在钒酸盐的酸性溶液中，加入还原剂（如锌粉），可观察到溶液的颜色

由黄色渐渐变成蓝色、绿色，最后成紫色，这些颜色各相应于钒（Ⅳ）、钒（Ⅲ）和钒（Ⅱ）的化合物，向钒酸盐溶液中加酸，随PH渐渐下降，生成不同综合度的多钒酸盐；在钒酸盐的溶液中加过氧化氢，若溶液呈弱碱性，中性或弱酸性时，得到黄色的二过氧钒酸离子；若溶液是强酸性时，得到红棕色的过氧钒阳离子。

3.根据实验结果，设计一张铬的各种氧化态转化关系图。

答：

4.在碱性介质中，氧能把锰（Ⅱ）氧化为锰（Ⅵ），在酸性介质中，锰（Ⅵ）又可将碘化钾氧化为碘。写出有关反应式，并解释以上现象，硫代硫酸钠标准液可滴定析出碘的含量，试由此设计一个测定溶解氧含量的方法。

答：反应式：O2＋Mn2+＋4OH-＝MnO42-＋2H2O

2--+2+ MnO4＋4I＋8H＝2I2＋Mn＋4H2O

2S2O32-＋I2＝S4O62-＋2I-

测定溶解氧的含量：由硫代硫酸钠标准液滴定碘，可得出析出的碘的含量，由2I2—MnO42-——O2的关系式，可由析出的碘的量得出溶解氧的含

第一过渡系元素（二）（铁、钴、镍）

1．制取Co(OH)3、Ni(OH)3时，为什么要以Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)为原料在碱性溶液中进行氧化，而不用Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)直接制取？

答：因为钴和镍的+Ⅲ价氧化态在一般简单化合物中是不稳定的，会生成其它氧化态，所以由Co(Ⅲ)、Ni(Ⅲ)直接制得的Ni(OH)3和Co(OH)3也不纯净，存在其它氧化态。

3+3+2+2．今有一瓶含有Fe、Cr和Ni离子的混合液，如何将它们分离出来，请设计

分离示意图。

3.有一浅绿色晶体A，可溶于水得到溶液B-于B中加入不含氧气的6mol/LNaOH溶液，有白色沉淀C和气体D生成。C在空气中渐渐变成棕色，气体D使红色石蕊试纸变蓝。若将溶液B加以酸化再滴加一紫红色溶液E，则得到浅黄色溶液F，于F中加入黄血盐溶液，立即产生深蓝色的沉淀G。若溶液B中加入BaCl2溶液，

有白色沉淀H析出，此沉淀不溶于强酸，问A、B、C、D、E、F、G、H是什么物质，写出分子式和有关的反应式。

解：根据题意，A为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O B为(NH4)2Fe(SO4)2 C为Fe(OH)2 D为NH3 E为KMnO4 F为Fe2(SO4)2 G为Fe4[Fe(CN)6]3 H为BaSO4

化学反应方程式：(NH4)2Fe(SO4)2＋4NaOH＝2NH3↑＋Fe(OH)2↓＋2Na2SO4＋4H2O 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3

10FeSO4＋2KMnO4＋8H2SO4＝5Fe2(SO4)3＋2MnSO4＋K2SO4＋8H2O 4Fe3+＋3[Fe(CN)6]4-＝Fe4[Fe(CN)6]3↓(深蓝色)

Ba2+＋SO42-＝BaSO4↓