第16章 d 区元素（一） 一是非题
1．按照酸碱质子理论，[Fe(H2O)5(OH)]2+的共轭酸是[Fe(H2O)6]3+, 其共轭碱是
[Fe(H2O)4(OH)2]+。（）
2. 由Fe3+能氧化I－，而[Fe(CN)6]3-不能氧化I－，可知[Fe(CN)6]3-的稳定常熟小于[Fe(CN)6]4-的稳定常
数。（）
3.某溶液中共存有NO? , Cr O 2? , K + , Fe3+ , Cl ?I和I－,并无任何反应。（）
4. 在[Ti(H2O)6]3+配离子中，Ti3+的d轨道在H2O的影响下发生能级分裂，d 电子可吸收可见光中的绿色光而发生d-d 跃迁，散射出紫红色光。（）
5. 在M n+ +ne ====M 电极反应中，加入M n+的沉淀剂，可使标准电极电势Eθ的代数值增大，同类型的难溶盐的K sp值越小，其Eθ的代数值越大。（）
二选择题
1. 下列过渡元素中能呈现最高氧化数的化合物是（） ⑴Fe ⑵Co ⑶Ni ⑷Mn
2. Fe3O4与盐酸作用的产物为（） ⑴FeCl3+H2O ⑷FeCl3+Cl2
3. Co3O4与盐酸作用的产物为（）
⑴CoCl2+H2O ⑵CoCl3+ CoCl2+H2O ⑶CoCl2+Cl2+H2O ⑷CoCl3+ H2O
4. 欲除去FeCI3中含有的少量杂质FeCI2，应加入的物质是（） ⑴通CI2⑵KMnO4⑶HNO3⑷K2Cr2O7
5. 下列哪个溶液中，当加入NaOH 溶液后，仅有颜色发生变化而
⑵FeCl2+H2O
⑶FeCl3+
FeCl2+H2O
无沉淀生成的是（）
⑴FeSO4⑵KMnO4⑶NiSO4⑷K2Cr2O7
6. 欲制备Fe2+的标准溶液,应选择的最合适的试剂是（） ⑴FeCI2溶于水⑵硫酸亚铁铵溶于水 ⑶FeCI3溶液中加铁屑⑷铁屑溶于稀酸 7. 用来检验Fe2+离子的试剂为（）
⑴NH4SCN ⑵K3[Fe(CN)6] ⑶K4[Fe(CN)6] ⑷H2S 8. 用来检验Fe3+离子的试剂为（） ⑴KI ⑵NH4SCN ⑶NaOH ⑷NH3·H2O
9. [Co(CN)6]4-与[Co(NH3)6]2+的还原性相比较（） ⑴[Co(NH3)6]2+还原性强⑵[Co(CN)6]4-还原性强 ⑶两者都强⑷两者都不强
10CoCl3·4NH3用H2SO4溶液处理再结晶，SO可取代化合物中的Cl－，但NH3的含量不变，用过量AgNO3处理该化合物溶液，每摩尔可得到1mol的AgCl沉淀这种化合物应该
是（）
⑴[Co(NH3)4]Cl3⑵[Co(NH3)4Cl]Cl2 ⑶[Co(NH3)4Cl2]Cl ⑷[Co(NH3)4Cl3]
11. 由Cr2O3出发制备铬酸盐应选用的试剂是（） ⑴浓HNO3⑵KOH(s) + KCIO3(s) ⑶CI2⑷H2O2
12. 下列哪一种元素的氧化数为+ IV 的氧化物，通常是不稳定的（）
⑴Ti ( IV ) ⑵V ( IV ) ⑶Cr( IV ) ⑷Mn ( IV )
13. 镧系收缩的后果之一，是使下列哪些元素的性质相似（） ⑴Sc 和La ⑵Cr 和Mo ⑶Fe、Co 和Ni ⑷Nb 和Ta 14. 下列各组元素中最难分离的是（） ⑴Li 和Na ⑵K 和Ca ⑶Cu 和Zn ⑷Zr 和Hf
15. 在酸性介质中，欲使Mn2+氧化为MnO4，采用的氧化剂应为（）
⑴H2O2⑵王水⑶K2Cr2O7+ H2SO4⑷NaBiO3 16 . 向FeCl3溶液中加入氨水生成的产物之一是（）
⑴Fe(NH)⑵Fe(OH)Cl2⑶Fe(OH)2Cl ⑷Fe(OH)3 17. 下列物质不能在溶液中大量共存的是（）
⑴Fe(CN)和OH－⑵Fe(CN)和I－
⑶Fe(CN)和I－⑷Fe3+和Br
18. 下列新制出的沉淀在空气中放置，颜色不发生变化的是（） ⑴Mg (OH)2⑵Fe(OH)2⑶Co(OH)2⑷Ni(OH)2 19. 下列化合物中与浓盐酸作用没有氯气放出的是（） ⑴Pb2O3⑵Fe2O3⑶Co2O3⑷Ni2O3
20. 酸性条件下H2O2与Fe2+作用的主要产物是（） ⑴Fe, O2 和H+⑵Fe3+和H2O ⑶Fe 和H2O ⑷Fe3+和O2 三填空题
1. 在地壳中储量居前十位的元素中属于过渡金属的有
2. 向FeCl3溶液中加入KSCN溶液后，溶液变为色，再加入过量的NH4F溶液后，溶液又变为色，最后滴加NaOH溶液时，又有生成。
3. 离子V3+，Cr3+，Mn2+，Fe2+与弱场配体生成配合物按顺磁性由大到小排列这些金属离子，其顺序是
4. 向热的氢氧化铁浓碱性悬浮液中通入氯气以，溶液变为色，再加入BaCl2溶液则有色
的生成。
5. 给出下列物质的化学式
绿矾，铁红，摩尔盐，赤血盐，黄血盐， 二茂铁，普鲁士蓝
6. 在配制FeSO4溶液时，常向溶液中加入一些和，其目的是 7. FeCl3 的蒸气中含有分子，其结构类似于蒸气，其中Fe3+的杂
化方式为
8. 现有四瓶绿色溶液，分别含有Ni ( II )、Cu( II )、Cr( III )、MnO ⑴加水稀释后，溶液变蓝的是
⑵加入过量酸性Na2SO3 溶液后，变为无色的是
⑶加入适量NaOH 溶液有沉淀生成，NaOH 过量时沉淀溶解，又得到绿色溶液的是
⑷加入适量氨水有绿色沉淀生成，氨水过量时得到蓝色溶液的是 9. 在Cr3+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+中，易溶于过量氨水的是
10. 向CoSO4溶液中加入过量KCN 溶液，则有生成，放置后逐渐转化为
11. 具有抗癌作用的顺铂，其分子构型为，化学组成为，Ni(CN)的构型为，中心离子的
未成对电子对为，而Ni(CN)构型为，未成对电子对为
12. 铁系元素包括，铂系元素则包括，铂系元素因而在自然界中往往以态形式共生在一起，在金属单质中，密度最大的是
13. d 区元素的价电子层结构的特点通式是，它们的通性主要有、、和
14. d 区元素氧化数的变化规律是：同一过渡系从左向右氧化数，但随后氧化数又；同一副族自上向下，元素氧化数变化趋向是
15. 同过渡系元素的最高氧化数的氧化物及其水合物，从左向右其酸性，而碱性；同副族自上向下，各元素相同氧化数的氧化物及其水合物，通常是酸性，而碱性
16. 络合物分裂能?大于成对能P 时，该络合物通常是属于型，其磁性
四完成并配平反应方程式 1. 写出下列反应方程式
⑴加热三氧化铬 ⑵三氧化铬溶于水 ⑶加热重铬酸铵
⑷在重铬酸钾溶液中加入钡盐 ⑸在重铬酸钾溶液中加碱后再加酸 ⑹在铬酸钾或重铬酸钾中加浓硫酸
⑺向硫酸亚铁溶液加入Na2CO3后滴加碘水 ⑻硫酸亚铁溶液与赤血盐混合
⑼强碱性条件下向Fe(OH)3加过量次氯酸钠 ⑽过量氯水滴入FeI2溶液中 2. 完成并配平下列反应的离子方程式 ⑴KMnO4+H2S+H2SO4 → ⑵KMnO4+FeSO4+ H2SO4 → ⑶KMnO4+K2SO3+KOH→ ⑷KMnO4+Na2C2O4+ H2SO4 → 五简答题
1. 在Fe2+、Co2+和Ni2+离子的溶液中，分别加入一定量的NaOH 溶液，放置在空气中，各有什么变化？写出反应方程式。
2. Fe3+能腐蚀Cu，而Cu2+也能腐蚀Fe。这一事实是否有矛盾？试有关电对的电极电位的相对大小加以说明，并写出有关反应式。
3. 现有五瓶透明溶液分别为Ba(NO3)2、Na2CO3、KCI、Na2SO4和FeCI3，要求不用任何其它试剂和试纸将它们区别开来。
4. 运用晶体场理论解释下列问题 ⑴[Cr(H2O)6]3+在水溶液中是较稳定的
⑵[Cr(H2O)6]3+较[Cr(CN)6]4-络离子的磁性要大
5. 某物质A为棕色固体，难溶于水。将A与KOH混合后，敞开在空气中加热熔融得到绿色物质B。B可溶于水，若将B的水溶液酸化就得到A和紫色的溶液C。A与浓盐酸共热后得到肉色溶液D和黄绿色气体E。将D与C混合并加碱使酸度降低，则又重新得到A。E可使KI淀粉试纸变蓝，将气体E通入B的水溶液中又得到C。电解B的水
溶液也可获得C。在C的酸性溶液中加入摩尔盐溶液，C的紫色消失，再加KCNS，溶液呈摁红色。C和H2O2溶液作用时紫色消失，但有气体产生，该气体可使火柴余烬点燃。问：A、B、C、D和E各是什么物质？并写出上述现象各步的主要反应式。
无机化学习题库参考答案: 第一题判断题
第二题选择题 三填空题 1. Fe 和Ti
2. 血红。无，棕色Fe(OH)3 沉淀 3. Mn2+>Fe2+>Cr3+ >V3+ 4. 紫红，红棕，BaFeO4
5. 绿矾，FeSO4·7H2O；铁红(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O；赤血盐
Fe2O3；摩尔盐K3[Fe(CN)6]；黄血盐
K4[Fe(CN)6]·3H2O；二茂铁Fe(C5H5)2；普鲁士蓝KFe[Fe(CN)6]
6. 铁屑和硫酸防止Fe2+水解和被氧化
7. 聚体Fe 2Cl6，AlCl3；sp3；FeCl3中Fe —Cl 键共价成分较多 8. (1)Cu(Ⅱ)；(2)MnO42－；(3)Cr( III )；(4) Ni(Ⅱ)。 9. Co2+，Ni2+
10. Fe(CN )64－，Co(CN )63－
11. 正方形，Pt(NH3)2 Cl2，正方形，0，四面体，2
12. Fe Co Ni，Ru Rh Pd Os Ir Pt，单质活泼性差，游离。Os 13. (n-1)1-9ns1-2；金属性，同种元素有多种氧化数，离子常带色，易形成络合物
14 升高，下降，高氧化数化合物稳定性增加 15. 增强，减弱，减弱，增强 16. 高自旋，磁性强
四完成并配平反应方程式 （1） 1 4CrO3 ? 2Cr2O3+3O2 2 2CrO3+H2O=H2Cr2O7 加热
3 （NH4）2Cr2O－7＝Cr2O3+N2↑+4H2O 4 2Ba2++ Cr2O－7 =2BaCrO4+2H+ 5 Cr2O－7 ＋2OH＝2CrO－4 ＋H2O 2CrO－4＋2H+＝Cr2O－7 ＋H2O 6 CrO－4＋2H+＝CrO－3 ＋H2O
7 Fe2++ CO－3+2H2O=Fe(OH)2 ↓+2 HCO－3
2Fe(OH)2+2 CO－3 +2H2O= 2Fe(OH)3 +2I－+2 HCO－3 8 Fe2++ Fe(CN)63-+K+= K Fe [Fe(CN)6]↓
9 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2 FeO42-+3Cl-+5H2O 10 2Fe I2+13 Cl2+12H2O=2FeCl3+4HIO3+20HCl （2） 1 2MnO 4?+5H2S+6H+=2Mn2++5S+8H 2 2MnO 4?+ 5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O 3 2MnO 4?+ SO－3 +2OH－＝2MnO 24?+ SO－4+H2O 4 2MnO 4?+ 5C2O 24?=2Mn2++10CO2↑＋8H2O 五简答题
1. Fe2+产生白色胶状沉淀的Fe(OH)2，在空气中易氧化为棕色的Fe(OH)3 沉淀
Fe2++2OH－= Fe(OH)2； 4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3 Co2+生成蓝色胶状沉淀Co(OH)2，在空气中放置可缓慢地氧化为粉红色Co(OH)3沉淀Co2++2OH－= Co(OH)2； 4 Co(OH)2+O2+2H2O= 4 Co(OH)3
Ni2+与NaOH 作用生成的绿色胶状沉淀Ni(OH)2 在空气不能使之氧化
2. 因形成[Fe](NCS)n]而使溶液呈血红色 Fe3++nNCS－=[Fe(NCS)n] (n-3)
加入少许铁屑后，使Fe3+还原为Fe2－，破坏了[Fe(NCS)n] (n-
3)，故血红色消失
3 由溶液显黄色，可确定为FeCl3溶液。利用FeCl3 与其它四种试剂作用。有气体产生为
Na2CO3，由Na2CO3与其它三种试剂作用，有白色沉淀为Ba(NO3)2，最后用Ba(NO3)2与剩下的两种试剂作用，生成白色沉淀者为Na2SO4，不作用为KCl。
4（1）[Cr(H2O)6]3+的中心离子 d 电子采取d3ε 和d0γ 分布为半满状态的稳定结构，故Cr(H2O)3＋
在水溶液中较稳定 6
（2）[Cr(H2O)6]2+的配位体H2O是形成八面体场的弱场，中心离子d 电子采取d3ε d0γ分布，未成对电子数为4；而[Cr(CN)6]4-的配位体CN-形成八面体场是强场，心离子d电子采取d3ε d0γ分布，成对电子数仅为2，前者磁性强。
5 A 是MnO2 ，2MnO2+4KOH+O2 熔融2K2MnO4+2H2O B 是K2MnO4，3MnO2－4+4H+=2MnO 2+ MnO－4+2H2O 3MnO2－4 +2H2O= MnO2+2MnO 4 +4OH C 是MnO2－4
D 是MnCl2 MnO2+4HCl （浓）? MnCl2+Cl2↑+2H2O Mn2++2MnO 24?+2H2O=5MnO2↓+4H E 是Cl2 Cl2+2Kl=2KCl+I2 2K MnO4+ Cl2=2KCl+ KMnO4
2MnO4?+2H2O电解2MnO 4 +20H-+ H2↑ 2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3 Fe3++3CNS-=Fe(CNS)3
2Mn 5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
6. K4 [Fe(CN)6]可由Fe2+与KCN 直接在水溶液中制备 Fe2+ +6KCN= K4[Fe(CN)6] +2K2+
但K3[Fe(CN)6]却不能由Fe3+与KCN 直接在水溶液中制备因Fe3+能将CN-氧化而有杂质K4[Fe(CN)6]生成
2Fe3++ 2CN-= 2Fe2++(CN)2 Fe2++ 6CN-+4K2+= K4[Fe(CN(6)
正确的制备K3[Fe(CN)6]的方法是将K4 [Fe(CN)6]氧化 2K4 [Fe(CN)6]+H2O2= K3[Fe(CN)6]+2KOH 卖炭翁白居易(唐) 字乐天号香山居士
卖炭翁，伐薪烧炭南山中。满面尘灰烟火色，两鬓苍苍十指黑。卖炭得钱何所营?身上衣裳口中食。可怜身上衣正单，心忧炭贱愿天寒。夜来城外一尺雪，晓驾炭车碾冰辙。牛困人饥日以高，市南门外泥中歇。
翩翩两骑(jì)来是谁?黄衣使者白衫儿。手把文书口称敕，回车叱牛牵向北。一车炭，千余斤，宫使驱将(jiāng)惜不得。半匹红绡一丈绫，系(jì)向牛头充炭直(值)。
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