基础化学李保山第二版8 氧化还原反应习题答案(9页).doc
-基础化学李保山第二版8 氧化还原反应习题答案-第 9 页8 氧化还原反应习题解答(p222-226)1. 用氧化值法配平下列各氧化还原方程式。（1）3Cu2S +22HNO3 = 6Cu(NO3)2 +3H2SO4 +10NO+8H2O（2）NH4NO2 = N2 + 2H2O（3）(NH4)Cr2O7 = N2 + Cr2O3 +4H2O（4）3As2S3 + 28HNO3+4 H2O = 6 H3AsO4 + 9H2SO4 +28 NO（5）K2Cr2O7 + 3H2S +4 H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3S + 7H2O + K2SO4（6）2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI（7）2 MnO4+3 Mn2+ +2 H2O =5 MnO2 +4 H+（8）4Co(NH3)62+ + O2 +2H2O = 4 Co(NH3)63+ + 4OH-2. 用离子-电子法配平下列方程式。（1-11）为酸性介质，（12-14）为碱性介质(1) Cr2O72 + 3H2O2 + 8H+ = 2 Cr3+ + 3O2 +7 H2O(2) 2 MnO4 +5 SO32 +6 H+ = 2Mn2+ + 5 SO42 +3 H2O(3) ClO3 + 6I- + 6H+ = Cl- +3 I2 + 3H2O(4) 5NaBiO3(s) + 2Mn2+ +14 H+ = 5Na+ +5 Bi3+ + 2 MnO4 +7 H2O(5) H2S +2 Fe3+ = S +2Fe2+ + 2H+(6) 3P4(s)+20HNO3(浓)+8 H2O =12H3PO4+20NO(7) 2FeS2+30HNO3®Fe2(SO4)3+30NO2+H2SO4+14H2O(8) 7PbO2+2MnBr2+14HNO3®7Pb(NO3)2+2Br2+2HMnO4+6H2O(9) 28HNO3+3As2S3+4H2O®9H2SO4+6H3AsO4+28NO(10) As2S5+10NO3-+10H+®2H3AsO4+10NO2+5S+2H2O(11) 2Bi3+3S2O32-+3H2O®Bi2S3+3SO42-+6H+(12) Cl2 + 2OH-= Cl- + ClO-+ H2O(13) 2Cr(OH)4- + 3H2O2 + 2OH-= 2 CrO42 +8H2O(14) SO32 + Cl2 +2OH-=2 Cl- + SO42+ H2O3. (1)逆向进行 (2) 正向进行(3) 正向进行(4) 正向进行4. （1）（2）（3）（4）(5) （6）5. 解答：（1）2Ag+(0.10 mol·L-1) + Cu(s) =2Ag(s) + Cu2+(0.010 mol·L-1)电池符号： (-) Cu|Cu2+(0.010 mol·L-1)|Ag+(0.10 mol·L-1)|Ag (+)电极反应：(+) Ag+e = Ag(s)(-) Cu-2e = Cu2+电动势（2）MnO2(s)+ 2Cl-(12 mol·L-1) + 4H+(12 mol·L-1) = Mn2+(1.0 mol·L-1) + Cl2(100kPa) + 2H2O(l)电池符号：(-) Pt, Cl2(100kPa)|Cl-(12.0 mol·L-1)|Mn2+(1.0mol·L-1),H+(12.0 mol·L-1)|MnO2(s),Pt(+)电极反应：(+) MnO2+ 4H+2e= Mn2+ 2H2O (-) 2Cl2e= Cl2电动势（3）H3AsO3(0.10 mol·L-1)+ I2(s) + H2O(l) = H3AsO4(1.0 mol·L-1) + 2I-(0.010 mol·L-1) +2H+(0.10 mol·L-1)电池符号：(-) Pt|H3AsO4 (1.0 mol·L-1), H+(0.10 mol·L-1), H3AsO3(0.10 mol·L-1)|I-(0.010mol·L-1)|I2(s), Pt (+)电极反应：(+) I2+2e =2I-(-) H3AsO3+ H2O-2e = H3AsO4+2H+电动势 E = 0.654-0.529=0.125V（4）Cr2O72(1.0 mol·L-1) + 6Fe2+(0.10 mol·L-1) +14H+(1.0 mol·L-1) = 2Cr3+(0.10 mol·L-1) + 6Fe3+(1.0 mol·L-1) + 7H2O(l)电池符号：(-)Pt|Fe3+(1.0 mol·L-1), Fe2+(0.10 mol·L-1)|Cr2O72(1.0mol·L-1), Cr3+(0.10mol·L-1), H+(1.0 mol·L-1)|Pt (+)电极反应：(+) Cr2O72+14H+6e = 2Cr3+ 7H2O(-) Fe2+-e = Fe3+电动势E=1.35-0.830=0.52V6. 解答：（1） E=E(+)-E(-)0.293= -0.440+(0.0592/2)lgc(Fe2+)+0.822 c(Fe2+)=1.0×10-3(mol·L-1)（2）(-)AgAg+(y mol·L-1)Ag+（1.0×10-1 mol·L-1）Ag (+)E=0.0592V，求负极Ag+的浓度。 c(Ag+)=0.10(mol·L-1)(3) (-)Pt,Cl2(P)Cl-(x mol·L-1)(1.0 mol·L-1), H+(xmol·L-1), Cr3+(1.0 mol·L-1)Pt (+)欲使反应按原电池的方向进行，则应由：, x1.42，即HCl浓度至少为1.42mol·L-17. 解答： Ag+e =Ag=-nF E (Ag+/Ag)=-77.124 kJ.mol-1 E(Ag+/Ag)=-77.124×103/96487=0.7992V8.解答： -0.3672=-0.126 =7.1×10-99. 解答：E(Ag3PO4/Ag)= E(Ag+/Ag)+0.0592lg(Ksp,Ag3PO4)1/3 =0.7991+ 0.0592lg =0.486V10. 解答：pH=3.00的H2S饱和溶液中，CH+=1.0×10-3H2S = 2H+ + S2- K= Ka1× Ka2 = H+2×S2-/ H2S S2- = Ka1× Ka2 × H2S/ H+2 (或用分布系数 )11. 解答：E(HCN/H2)= -0.545V=0.0592lg K(HCN) ，K(HCN)=6.2×10-1012. 解答：Ka1>>Ka2, 所以二级解离可以忽略 H+=7.1×10-3 E(H3PO4/H2)= E(H+/H2)= E(H+/H2)+0.0592lgCH+=0.0592lg(7.1×10-3)=-0.127V13. 解答：（1）电极反应式原电池符号: (-)Zn|Zn2+(0.30mol·L-1)|Ag+(0.10mol·L-1)|Ag (+)(+) Ag+e =Ag(-) Zn-2e =Zn2+（2）该原电池的电动势E=0.74-(-0.78)=1.52V（3）反应2Ag+ + Zn2Ag + Zn2+的平衡常数（4）达平衡时，溶液中所剩Ag+的浓度14. 解答：半反应Cu2+ Cl- +e = CuClCu + Cl- -e = CuCl K=3.8×10515. 解答：所以Ag+先被还原。设第二种离子Cu2+被还原时，第一种金属离子Ag+在溶液中的浓度为c(Ag+) c(Ag+)=5.4×10-9mol·L-116. 解答：在1 mol·L-1的HClO4溶液中，17. 解答：（1）因：E (Cr2O72-/Cr3+)=1.33V< E (Cl2/Cl-)=1.36V 所以：Cr2O72-+6Cl-+14H+=2Cr3+3Cl2+7H2O 逆向进行 （2）（-）Pt|Cr3+(c1),Cr2O72-(c2),H+(c3)|Cl-(c4)|Cl2(p), Pt (+)电极反应式：2Cr3+3Cl2+7H2O =Cr2O72-+6Cl-+14H+() Cl2+2e= 2Cl-(+) 2Cr3+-6e+7H2O= Cr2O72-+14H+ (3) 所以：Cr2O72-+6Cl-+14H+=2Cr3+3Cl2+7H2O 仍逆向进行18. Ecell=E（+）-E（-）= E(Pb2+/Pb)- E(Cu2+/Cu) =-0.126V-0.337Vlg(6.310-36)=0.579V 因为Ecell0,所以放电能正常进行。 lgK=19.6, K=3.641019 设放电终止时，,则 E（+）=E（-）E(Pb2+/Pb)= E(Cu2+/Cu)代入数据可得，19. 解答：(1) E1=? E2=0.401V 4H2O E3=0.0592lg 可得， 4 E1-4 E2= E3所以， E1= E2 - 0.25E3=1.23V(2)2+2e= /+=(3)酸性溶液中，电池反应：（-） （+） =/=1.23V 碱性溶液中，电池反应：（-）2+2e= （+） /=0.401-(-0.829)=1.23V(4)如果改变PH，其电动势不变。 先假设在酸性条件下形成电池 /） =/）由此可见，电池的电动势为定值，与PH无关。碱性条件下也如此。20. 解答：（1）因为,所以反应向左进行。 （2） E()=1.84+0.0592lg0.151V 所以，可以制取。 (s)21. 解答： Ecell= 当Ecell=0时，不能再被还原。 =2.85 因为很小，所以已经除尽。22. 解答：（1）In+ E(右)> E(左) 能发生歧化反应Tl+ E(右)< E(左) 不能发生歧化反应 （2）In与1mol·L-1 HCl反应得到的产物是：In3+和H2Tl与1mol·L-1 HCl反应得到的产物是：Tl+和H2(3) In与1mol·L-1 Ce4+反应得到的产物是：In3+和Ce3+Tl与1mol·L-1 Ce4+反应得到的产物是：Tl3+和Ce3+(4) 23. 解答：MnSO4溶液起自催化作用，加快反应速率。 n()()= n()=1.457 m()= 1.457 w()=24.解答：（1）+5 1mol可以氧化5mol。（2）n（）=5n（）=5mol =n（） w（）=59.11%25.解答： 2+5 未反应的n（）=2.5n（）=2.5mol n =3.250mol250ml溶液中，n（=3.250molm()=n（）M()=3.608g26. 解答： 突跃范围： 滴定曲线突跃的范围是：。 偏向于, 不对称电对偏向n大的电对一侧。27.解答： n(I2) =3n(Cr2O72-)=3×0.1578/294=1.610×10-3 mol 2+ n()=2n()=3.220mol C(=0.1053mol·28.解答： 2+ +2=2+ 2+ n()=n()=0.5n()=1.972mol m()=0.1400gW()=29.解答：（1）Cu+2HCl=Cu+2（2）2 n()=2n()=2 m(Cu)=0.1773g， w(Cu)=73.08%（3）因为淀粉会与络合，使得结果偏低。（4）加入KSCN的目的是使释放吸附的，提高测定的准确度。因为加入过早，有可能直接还原，造成结果偏低。（5）pH太高Cu2+ 盐发生水解。 pH太低，I-与水中溶解的O2反应生成I2的速度快，引起较大的误差。 （6）防止生成铜氨配离子，使下一部反应无法顺利进行（7）加入NH4HF2的目的是：使生成稳定的无色络合物，防止其对的氧化形成缓冲溶液，控制溶液的PH为34。30. + n（）=（）2+5 =2.5 n（）=1.645mol =3.615moln（）=3.615molm（）=0.3145gw（=31.+8+5e=+4 所以V=32.lg Z=33.解答：(1)=1.47 mol·的电极为(anode)负极(2) standard emf(标准电动势)：E=0.000V(3) Ecell=0.0592lg(4)The which in the cathode of the cell will increase.The other will decrease.34.解答：(1) =1.299V =1.77V e= =? 4 =2+2=0.69V(2)酸性 (3) 不能稳定存在，因为, 会发生歧化反应.35.解答： Ecell=0.220-0.546= -0.326V=+0.326=0.13+，得()=1.19
