无机及分析化学习题(1)分析(共35页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上第4章 物质结构4-1.氮原子的价电子构型是2s22p3，试用4个量子数分别表明每个电子的运动状态。解：n=2；l=0，1；m=0，±1；ms=；4-2.下列各组轨道中，哪些是简并轨道？简并度是多少？(1)氢原子中2s，2px，2py，2pz，3px。(2)He+离子中4s，4px，4pz，4dxy，5s，5px。(3)Sc原子中2s，2px，2pz，2py，3dxy，4s。解：（1）2s，2px，2py，2pz是简并轨道，简并度是4；（2）4s，4px，4pz，4dxy是简并轨道，简并度是4；（3）2px，2pz，2py是简并轨道，简并度是3；4-3.下列

2、各原子的电子层结构何者属于基态、激发态或不正确的？(1)1s22s12p2； (2)1s22s12d1；(3)1s22s22p43s1； (4)1s22s22p63s23p3；(5)1s22s22p83s1； (6)1s22s22p63s23p63d54s1。解：原子的电子层结构属于基态的是：（4），（6）原子的电子层结构属于激发态的是：（1），（3）原子的电子层结构属于不正确的是：（2），（5）4-4.在氢原子中，4s和3d哪一个轨道能量高？19号元素钾的4s和3d哪个能量高？并说明原因。解：氢原子中4s轨道的能量高，因为氢原子是单电子体系，其能量不受l的影响，只与n有关，n越大其能量越高；

3、19号元素钾的3d比4s能量高，主要是因为多电子体系由于屏蔽效应和钻穿效应，发生能级交错。4-5.写出下列原子和离子的电子结构式。(1)Cu(z=29)和Cu+ (2)Fe(z=26)和Fe3+(3)Ag(z=47)和Ag+ (4)I (z=35)和I-解：（1）Cu(z=29)：Ar3d104s1和Cu+：Ar3d10（2）Fe(z=26)：Ar3d64s2和Fe3+：Ar3d5（3）Ag(z=47)：Kr4d104s1和Ag+：Kr4d10（4）I (z=35) ：Ar3d104s24p5和I-：Ar3d104s24p64-6.某一元素的原子序数为24，试问：(1)核外电子总数是多少？ (

4、2)它的电子排布式？(3)价电子层结构； (4)元素所处的周期、族、区？解：(1)核外电子总数是24(2)它的电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1(3)价电子层结构：3d54s1(4)元素所处的四周期、B族、d区4-7.A族和B族最外层电子数虽然都为1，但它们的金属性却不同，为什么？解：A族其价层电子构型为ns1，属于活泼金属，容易失电子并形成稀有气体结构1s2或ns2np6稳定结构，而B族外层电子构型为(n-1)d10ns1，原子半径比同周期的A族小，有效核电荷数大，不易失去外层电子，故金属性比A族差。4-8.不用查表，判断下列各组中原子或离子半径谁大？试解释之。(1)H与

5、N (2)Ba与Sr (3)Cu与Ni (4)Na与Al (5)Fe2+与Fe3+解：(1)N的原子半径大，H的原子半径在元素周期表中的半径是最小的，N的原子半径比H大；(2)Ba的原子半径大，同一主族，从上到下，原子依次半径增大；(3)Cu的原子半径大，因为Cu具有d10电子构型，有较大的屏蔽作用，所以原子半径略有增加；(4)Na的原子半径大，同一周期，随着核电荷数的增加，原子核对外层电子的吸引力也增加，使得原子半径逐渐减小。(5)Fe2+的原子半径大，同一元素，失电子越多，核电荷对于外层的电子的吸引力越大，半径越小。4-9.某元素的最高正价为+6，最外层电子数为1，原子半径是同族中最小的，

6、试写出该元素的电子结构式、名称及元素符号。解：该元素的电子结构式Ar3d54s1、名称铬及元素符号Cr。4-10.某元素其原子最外层有2个电子，次外层有13个电子，问此元素在周期表中应属哪族？最高正价是多少？是金属还是非金属？解：应该属于B簇，最高正价+7，金属。4-11.有第四周期的A、B、C、D四种元素，它们的价电子数依次为1、2、2、7，且原子序数A、B、C、D依次增大，已知A与B的次外层电子数为，C与D次外层电子数为18，试问：(1)那些是金属元素？(2)A、B、C、D的原子序数及电子结构式是什么？(3)B、D两元素，问能否形成化合物？写出分子式。解：(1) A、B、C是金属元素。(2

7、)A：原子序数19，Ar 4s1；B：原子序数20，Ar 4s2；C：原子序数30，Ar3d104s2；D：原子序数35，Ar 4s24p5 。(3)B、D两元素，能形成化合物，分子式为CaBr2。4-12.指出下列各组化合物中，哪个化合物的价键极性最大？哪个的极性最小？(1)NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 PCl5 (2) LiF NaF RbF CsF(3) HF HCl HBr HI (4) CH3F CH3Cl CH3Br CH3I解：（1）NaCl极性最大，PCl5极性最小；（2）CsF极性最大，LiF极性最小；（3）HF极性最大，HI极性最小；（4）CH3F极性最大，

8、CH3I极性最小；4-13.分析下列各分子的中心原子的杂化轨道类型和指出各化学键的键型(键或键)。(1)HCN中三个原子在一条直线上； (2)H2S中三个原子不在一条直线上。解：（1）是sp杂化，键和键（2）是sp3杂化，键4-14.指出下列分子的中心原子可能采取的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。BBr3、SiCl4、PH3解：BBr3：sp2杂化，平面正三角形；SiCl4：sp3等性杂化，正四面体；PH3：sp3不等性杂化，三角锥形。4-15.根据键的极性和分子几何构型，推断下列分子哪些是极性分子？哪些是非极性分子？Ne Br2 HF NO H2S (V字型) CS2(直线型) CHCl

9、3(四面体) CCl4(正四面体) BF3(平面三角形) NH3(三角锥形)解：极性分子： HF NO H2S (V字型) CHCl3(四面体) NH3(三角锥形)非极性分子： Ne Br2 CS2(直线型) CCl4(正四面体) BF3(平面三角形)4-16.判断下列分子的偶极矩是否为零？(1)Ne (2)Br2 (3)HF (4)NO (5)H2S (6)SiH4 (7)CH3Cl解：(1)Ne (2)Br2 (6)SiH4 的偶极矩为零，其余不为零。4-17.NO2 、CO2、SO2的键角分别为130°、180°、120°，试判断其中心原子的杂化类型。解：

10、sp2杂化，sp杂化，sp2杂化，4-18.说明下列每组分子之间存在着什么形式的分子间力。(1)乙烷和CCl4 (2)乙醇和水 (3)苯和甲苯 (4)CO2和水解：（1）色散力，（2）取向力、诱导力、色散力、氢键（3）色散力（4）色散力，诱导力4-19.稀有气体(氦、氩等)晶格结点上是原子，金刚石结点上也是原子，为什么它们的物理性质有很大的差别？解：因为他们一个是分子晶体，原子间作用力是分子间作用力；一个原子晶体，原子间作用力是共价键。4-20.试判断NaCl、N2、NH3、Si(原子晶体)等晶体的熔点哪个高？哪个低？解：Si(原子晶体)晶体的熔点高，N2的熔点低。 第10章 配位化合物10-

11、1. 命名下列配合物，并指出中心离子、配位体、配位原子、配位数和配离子的电荷。命名中心离子配位体配位原子配位数配离子的电荷硫酸二(乙二胺)合铜()Cu2+enN42+六硝基合钴()酸钠Co3+NO2-N63-二氯·二氨合铂()Pt2+NH3Cl- N,Cl40四羰基和镍NiCOC40六氰和铁()酸钾Fe2+CN-C60溴化二溴·四水和铬()Cr3+Br-H2O Br,O61+六氟合硅()酸钠Si4+F-F62-四碘合汞()酸钾Hg2+I-I42-10-2写出下列配合物的化学式。(1)硫酸四氨合铜() (2)氯化二氯·三氨·一水合钴()(3)四氯合金()酸

12、钾 (4)二氯·四(硫氰酸根)合铬()酸铵解：(1)(2)(3) (4)10-3用价键理论说明下列配离子的类型、空间构型和磁性。(1)Co(H2O)63+和Co(CN)63 (2)Ni(NH3)42+和Ni(CN)42解：类型空间结构磁性(1)外轨型正八面体顺磁性内轨型正八面体抗磁性(2)外轨型正四面体顺磁性内轨型平面正方形抗磁性10-4根据价键理论，指出下列各配离子的成键轨道类型(注明内轨型或外轨型)和空间构型。 (1)Cd(NH3)42+ ( = 0.0B.M. ) (2)Ag(NH3)2+ ( = 0.0B.M. ) (3)Fe(CN)63- ( = 1.73B.M. ) (4

13、)Mn(CN)64- ( = 1.8B.M.) (5)Co(CNS)42- ( = 3.9B.M. ) (6)Ni(H2O)62+ ( = 2.8B.M.) 解：成键轨道类型(注明内或外轨型)空间结构(1)杂化 外轨型正四面体(2)杂化 外轨型直线型(3) 内轨型正八面体(4) 内轨型正八面体(5) 外轨型正四面体(6) 外轨型正八面体10-5将0.10mol·L-1 ZnCl2溶液与1.0mol·L-1 NH3溶液等体积混合，求此溶液中Zn(NH3)42+、Zn2+和NH3的浓度？解：由于过量，则几乎全部生成了。设配位平衡时=x, 则平衡时： x 0.30+4 x0.30

14、 0.05- x0.05 故溶液中：=0.05mol·L-110-6在0.10mol·L-1 Ag(NH3)2+溶液中，含有浓度为1.0mol·L-1的过量氨水，Ag+离子的浓度等于多少？在0.10mol·L-1 Ag(CN)2溶液中，含有1.0mol·L-1的过量KCN，Ag+离子的浓度又等于多少？从计算结果可得出什么结论？解：(1)设平衡时，则 平衡时 0.10-x0.10 x 1.0+2x1.0 解得 x=4.0×10-9 mol·l-1(2)设平衡时Ag+r=y,则平衡时 0.10-y0.10 y 1.0+2y1.0

15、 解得 即： 计算结果证明，越大，配离子越稳定。同时也说明，增加配位体的浓度，配位平衡向生成配离子的方向移动。10-7有一含有0.050mol·L-1银氨配离子、0.050mol·L-1氯离子和4.0mol·L-1氨水的混合液，向此溶液中滴加HNO3至有白色沉淀开始产生，计算此溶液中氨水浓度和溶液的pH(设忽略体积变化)。解：设刚有白色沉淀产生时，(此时为Ag+离子的最低浓度)所得 ， 设当时，氨水的浓度，则平衡时 0.050-3.6×10-90.050 3.6×10-9 y 所得 y=0.75 即： 由于在混合液中加入了HNO3，此时组成缓冲

16、溶液，则由缓冲溶液公式进行pH的计算：此时：， ，10-8在1L 0.10mol·L-1 Ag(NH3)2+溶液中，加入0.20mol 的KCN晶体，求溶液中Ag(NH3)2+、Ag(CN)2-、NH3和CN- 离子的浓度(可忽略体积变化)。解：设1L 0.10的中，加入0.20的晶体后，溶液中，则平衡时： x 2x 0.10-x0.10 0.20-2x0.20 解得 x=2.7×10-6故 =10-9在1L 0.10mol·L1的Ag(NH3)2+溶液中，加入7.46g KCl，问是否有AgCl沉淀产生？解：设1L 0.10的配离子，平衡时，则平衡时： 0.10

17、-x0.10 x 2x 解得： x=1.0×10-3而此时溶液中所以有沉淀产生。10-10在1L 1.0mol·L-1AgNO3溶液中，若加入0.020mol固体KBr而不致析出AgBr沉淀，则至少需加入固体Na2S2O3多少克?解：设溶液的体积为1L，则此时，要不析出沉淀，则设平衡时，则平衡时： x 1.0-1.0 ， 解得： x=3.6×10-2 同时，生成1.0的时，消耗了2.0的。由于体积为1L，故应加入2.0+3.6×10-2=2.036的时，才不致产生沉淀。所以应加入的固体的质量为：2.036×158=321g。10-11设1L 溶

18、液中含有0.10mol·L-1NH3和0.10mol·L-1NH4Cl及0.0010mol·L-1 Zn(NH3)4 2+配离子，问此溶液中有无Zn(OH)2沉淀生成？若再加入0.010mol Na2S固体，设体积不变，问有无ZnS沉淀生成(不考虑水解)？解：设在此混合溶液中，则平衡时：0.0010-x0.0010 x 0.10+4 x0.10, 解得：x=3.4×10-9组成的缓冲溶液，此时溶液中的为：因为所以，溶液中无沉淀生成，若再加入0.010mol固体，则，因为，所以有沉淀产生。10-12指出Co(en)33+中心离子的电荷数、配位数、螯合比各是

19、多少？它有几个几元环？解：中心离子的电荷数为+3，配位数为6，螯合比为1：3，共有3个五元环。10-13已知Zn(CN)42的=5.0×1016，Zn2+和CN-的标准生成自由焓分别为-152.4kJ·mol-1和150.0 kJ·mol-1。求Zn(CN)42-的fGm。解:根据， -152.4 150.0 x=x-(-152.4)-4×(150.0)=-95.26kJ·mol-1 x=352.3故的为352.310-14选择正确答案，并填入括号内。(1)当配位体浓度、配离子浓度均相等时，体系中Zn2+离子浓度最小的是( )。(A)Zn(NH

20、3)42+ (B)Zn(CN)42- (C)Zn(OH)42- (D)Zn(en)22+(2)下列物质中能作为螯合剂的是( )。(A)NOOH (B)(CH3)2NNH2 (C)CNS- (D)H2NCH2CH2CH2NH2(3)测得Co(NH3)63+磁矩 = 0.0B.M.，可知Co3+离子采取的杂化类型是( )。(A)sp3 (B)dsp2 (C)d2sp3 (D)sp3d2(4)下列物质中具有顺磁性的是( )。(A)Zn(NH3)42+ (B)Cu(NH3)42+ (C)Ag(NH3)2 + (D)Fe(CN)64解: (1)D (2)D (3)C (4)B第11章 配位滴定法11-1

21、pH=5.0的溶液中Mg2+的浓度为0.010 mol×L-1时,能否用同浓度的EDTA滴定Mg2+？在pH=10时，情况如何？解： 查表得pH=5.0时，lgY(H)=6.5,，lgK(MgY)=8.6lg K(MgY) =lgK(MgY)-lgY(H)=8.6-6.5=2.1因为：lg K(MgY) <8所以在pH=5.0时,不能用0.010 mol×L-1的EDTA定量滴定同浓度的Mg2+。pH=10时，lgY(H)=0.5,，lgKy(MgY)=8.6lg K(MgY) =lgKy(MgY)-lgY(H)=8.6-0.5=8.1因为：lg K(MgY) >

22、;8在pH=10时, 能用0.010 mol×L-1的EDTA定量滴定同浓度的Mg2+。11-2pH=10时，以0.01000 mol×L-1 的EDTA标准溶液滴定20.00mL同浓度的Ca2+，计算滴定到99.0%、100.0%和101.0%时溶液中的pCa？ 解: pH=10.0时，lgY(H)=0.45，K(CaY)=1010.69，所以lgK(CaY)=lg K(CaY)-lgY(H)=10.69-0.45=10.24滴定分数为99.0%时，溶液中还剩余0.01000 mol×L-1 的Ca2+溶液0.20mL，所以所以，Ca2+r5.0×10

23、-5 pCa4.30滴定分数为100.0%时，Ca2+与EDTA定量配位成CaY2-，可计算出配离子的相对浓度为：CaY2-r 5.0×10-3。设Ca2+rYrx，根据配位平衡可得： = K(CaY) 1010.24所以，x=Ca2+r5.4×10-7， pCa=6.27当滴定分数为101.0%时，EDTA标准溶液过量0.20 mL，其浓度为Yr5.0×10-5，根据配位平衡可得= K(CaY)1010.24 所以，Ca2+r5.8×10-9，pCa8.2411-3某试液中含Fe3+ 和Co2+，浓度均为0.020 mol×L-1 ，今欲用同

24、浓度的EDTA标准溶液进行滴定。问：（1） 滴定Fe3+ 的适宜的酸度范围？ （2） (2)滴定Fe3+ 后能否滴定Co2+ (其氢氧化物的Ksp=10-14.7)？试求滴定Co2+ 适宜的酸度范围？解：依题意有(1)用EDTA滴定Fe3+ 时由 lgcr(M)·K (MY)6.0 可推出 lgY(H)lg K(FeY)-8.0= 25.1-8.0=17.1查lgY(H)-pH曲线得pH=1.0，此即滴定Fe3+的最高酸度。为防止配位滴定中生成Fe(OH)3沉淀，必须满足：Fe3+rOHr3+Ksp已知Fe 3+=0.020/2=0.010 mol×L-1，Fe(OH)3的

25、Ksp=2.64×10-39,故： OHr6.41×10-13所以滴定Fe3+的最低酸度为：pH=14.0-12.2=1.8。滴定Fe3+ 的适宜的酸度范围应当为1.01.8(2)同理用EDTA滴定Co2+ 时由 lgcr(M)·K (MY)6 可推出 lgY(H)lg K(CoY)-8.0= 16.3-8.0=8.3查lgY(H)-pH曲线得pH=4.0,此即滴定Co2+ 的最高酸度。为防止配位滴定中生成Co(OH)2沉淀，必须满足：Co2+rOHr2+Ksp已知Co2+ r =0.020/2=0.010 mol×L-1, Co(OH)2的Ksp=10

26、-14.7,故： OHr4.47×10-7所以滴定Co2+的最低酸度为：pH=14.0-6.4=7.6。滴定Co2+ 的适宜的酸度范围应当为4.07.6根据滴定Fe3+ 和滴定Co2+的适宜酸度范围，滴定Fe3+ 后能用EDTA滴定Co2+。11-4用配位滴定法测定某试液中的Fe3+和Al3+。取50.00mL试液，调节pH=2.0，以磺基水杨酸作指示剂，加热后用0.04852 mol×L-1 的EDTA标准溶液滴定到紫红色恰好消失，用去20.45mL。在滴定了Fe3+的溶液中加入上述的EDTA标准溶液50.00mL，煮沸片刻，使Al3+和EDTA充分反应后，冷却，调节pH

27、为5.0，以二甲酚橙作指示剂，用0.05069 mol×L-1 的Zn2+标准溶液回滴定过量的EDTA，用去14.96mL，计算试样中Fe3+和 Al3+的量(g×L-1)？解：依题意有11-5计算溶液中pH=11.0和氨离子的平衡浓度为0.10 mol×L-1 时的lg(Zn)。解： 依题意有 NH3r=0.1011-6测定某水样中硫酸根的含量。取水样50.00mL，加入0.01000的BaCl2标准溶液30.00mL，加热使硫酸根定量沉淀为BaSO4，过量的钡离子用0.01025 mol×L-1的EDTA标准溶液滴定，消耗11.50mL。求试样中硫酸

28、根的含量(以mg×L-1表示)？解：依题意有11-7取含Ni2+的试液1.00mL，用蒸馏水和NH3-NH4Cl缓冲溶液稀释后，用15.00mL0.01000 mol×L-1的过量EDTA标准溶液处理。过量的EDTA用0.01500 mol×L-1的MgCl2标准溶液回滴定，用支4.37mL。计算原试样中Ni2+的浓度。解：依题意有11-8以EBT作指示剂，于pH=10的缓冲溶液中，用EDTA配位滴定法测定水的总硬度。如果滴定100.0mL水样用去0.01000 mol×L-1 的EDTA标准溶液18.90mL，则水样的总硬度是几个德国度(每升水含10m

29、g的CaO称为一个德国度)? 解：依题意有11-9取水样100.0mL，调节pH=1213，以钙指示剂用0.01000 mol×L-1的EDTA滴定需12.16mL。求每升水含Ca量是多少mg？ 解：依题意有11-10分析含铜镁锌的合金试样。取试样0.5000g溶解后定容成250.0mL，吸取此试液25.00mL，调节pH=6，以PAN作指示剂，用0.02000 mol×L-1 的EDTA标准溶液滴定Zn2+和 Cu2+，消耗37.30mL。另吸取25.00mL，调节pH=10，用KCN掩蔽Cu2+和 Zn2+，以0.02000 mol×L-1 的EDTA标准溶液

30、滴定Mg2+，消耗4.10mL。然后加入甲醛试剂解蔽Zn2+，再用0.02 mol×L-1的EDTA标准溶液滴定，消耗13.40mL。计算试样中Cu、Zn、Mg的质量分数？解：依题意有第12章 氧化还原反应12-1用离子-电子法配平下列反应式。（1） P4 + HNO3 H3PO4 + NO（2） H2O2 + PbS PbSO4 + H2O (酸性介质)（3） Cr3+ + H2O2 CrO42 + H2O (碱性介质)（4） Bi(OH)3 + Cl2 BiO3 + Cl (碱性介质)（5） MnO4 + H2O2 Mn2+ + O2 (酸性介质)（6） MnO4 + C3H7O

31、H Mn2+ + C2H5COOH (酸性介质)解：（1） P4+HNO3H3PO4+NO P4+16H2O-20e = 4PO43- - 32H+ ×3 NO3- +4H+ +3e = NO + 2H2O ×20 3P4+20NO3- +48H2O + 80H+ = 12PO43-+20NO+96H+ +40H2O 化简后得：3P4+20NO3- +8H2O= 12PO43-+20NO+16H+ （2） H2O2+PbSPbSO4+H2O(酸性介质) PbS + 4 H2O 8e = SO42- +8H+ +Pb2+ ×1 H2O2+ 2H+ +2e = 2 H

32、2O ×4 PbS + 4 H2O+ 4H2O2+8 H+ = SO42- +8H+ +Pb2+ + 8 H2O 化简后得：PbS +4H2O2 = SO42- +Pb2+ + 8 H2O（3） Cr3+ + H2O2CrO42- + H2O(碱性介质) Cr3+ + 8OH- = CrO42- + 4H2O+3e ×2 H2O2+ 2e = 2 OH- ×3 2Cr3+ + 16OH- + 3H2O2 = 2CrO42- + 8H2O+ 6 OH-化简后得：2Cr3+ + 10OH- +3 H2O2 = 2CrO42- + 8H2O（4） Bi(OH)3 + C

33、l2 BiO3- +Cl- (碱性介质) Bi(OH)3 + 3 OH- = BiO3- + 3 H2O +2e ×1 Cl2 + 2e = 2 Cl- ×1 Cl2 + Bi(OH)3 + 3 OH- = BiO3- +Cl- + 2 Cl- (5) MnO4- + H2O2 Mn2+ + O2 (酸性介质) MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4 H2O ×2 H2O2 = O2 + 2H+ + 2e ×5 2MnO4- + 16H+ + 5 H2O2 = 2Mn2+ + 8 H2O + 5 O2 + 10H+ 化简后得：2MnO4-

34、 + 6H+ + 5 H2O2 = 2Mn2+ + 8 H2O + 5 O2 (6)MnO4- + C3H7OH Mn2+ + C2H5COOH (酸性介质) MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4 H2O ×4 C3H7OH + H2O = C2H5COOH + 4H+ +4e ×5 4MnO4- +32H+ +5C3H7OH+5H2O= 4Mn2+16H2O+5C2H5COOH +20H+化简后得：4MnO4- +12H+ +5C3H7OH= 4Mn2+11H2O+5C2H5COOH 12-2插铜丝于盛有CuSO4溶液的烧杯中，插银丝于盛有AgNO3溶液

35、的烧杯中，两杯溶液以盐桥相通，若将铜丝和银丝相接，则有电流产生而形成原电池。(1)写出该原电池的电池符号。(2)在正、负极上各发生什么反应，以方程式表示。(3)电池反应是什么？以方程式表示。(4)原电池的标准电动势是多少？ (5)加氨水于CuSO4溶液中，电动势如何改变？如果把氨水加到AgNO3溶液中，又怎样？解： (1) Cu(s) | Cu2+ Ag+ | Ag(s)(2) 电极反应式： 负极 Cu(s) = Cu2+ +2e 正极 Ag+ + e = Ag(3) 电池反应： Cu + 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag(4) E= +- -= 0.79914V - 0.340V = 0.

36、459 V(5) 当加氨水于CuSO4溶液中时，电动势升高。当加氨水于AgNO3溶液中时，电动势降低。12-3下列反应(未配平)在标准状态下能否按指定方向进行？（1） Br + Fe3+ Br2 + Fe2+ （2） Cr3+ + I2 + H2O Cr2O72 + I + H+ （3） H2O2 + Cl2 2HCl + O2 （4） Sn4+ + Fe2+ Sn2+ + Fe3+ 解： (1) Br- + Fe3+ Br2 + Fe2+查表得 正极 负极 E= +- -= 0.771V - 1.065V < 0 所以该反应在标准状态下不能按指定方向自发进行。（2） Cr3+ + I2

37、 + H2O Cr2O72- + I- + H+查表得 正极 负极 E= 0.536V - 1.336V < 0所以该反应在标准状态下不能按指定的方向进行。(3) H2O2 + Cl2 2HCl + O2查表得 正极 负极 E= 1.358V 0.695V> 0 该反应能在标准状态下按指定方向进行。 (4) Sn4+ + Fe2+ Sn2+ + Fe3+ 查表 负极 正极 E= 0.154V 0.771V < 0该反应不能按指定的方向进行。12-4在pH = 6时，下列反应能否自发进行(设其它各物质均处于标准态)？(1)Cr2O72 + Br + H+ Cr3+ + Br2

38、+ H2O(2)MnO4 + Cl + H+ Mn2+ + Cl2 + H2O (3)H3AsO4 + I + H+ H3AsO3 + I2 + H2O解： (1) Cr2O72 + Br + H+ Cr3+ + Br2 + H2O Cr2O72- + 6Br- + 14H+ = 2Cr3+ + 3Br2 + 7H2O 负极 E= 0.5312- 1.065 < 0 故该反应在pH = 6时不能自发进行。（2） MnO4- + Cl- + H+ Mn2+ + Cl2 + H2O 2MnO4- + 10Cl- + 16H+ = 2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O E= 0.9417V

39、1.358V < 0 该反应在 pH = 6时不能自发进行。 (3)H3AsO4 + I- + H+ H3AsO3 + I2 + H2O H3AsO4 + 2I- + 2H+ =H3AsO3 + I2 + H2O E= E = 0.225V 0.5356V < 0 该反应在 pH = 6时不能自发进行。12-5求下列电池的E，并指出正、负极，写出电极反应和电池反应。(1)Pt | Fe2+(1 mol·L1)，Fe3+(0.0001 mol·L1) I(0.0001 mol·L1 | I2(s) | Pt (2)Zn | Zn2+(0.1 mol

40、83;L1) Cu2+(0.1 mol·L1)|Cu (3)Pt | H2(100kPa) | H+(0.001 mol·L1) H+(1 mol·L1) | H2(100kPa) | Pt (4)Zn | Zn2+(0.0001 mol·L1) Zn2+(0.01 mol·L1) | Zn 解：(1) (Fe3+/Fe2+)=(Fe3+/Fe2+) + lgcr(Fe3+) / cr(Fe2+) = 0.771V + 0.0592Vlg(0.0001/1 )= 0.5342 V (I2/I-)=(I2/I-) + lg1/ cr(I-) 2

41、=0.536V + lg1/(0.0001)2 = 0.7728 V E =(I2/I-) -(Fe3+/Fe2+) = 0.7718V - 0.5342V = 0.2386 V电极反应: (+) I2 + 2e 2I- (-) Fe3+ + e Fe2+电池反应: 2Fe2+ + I2 2Fe3+ + 2I-(2) 查表: (Zn2+/Zn)= -0.7626V (Cu2+/Cu) =0.340V (Cu2+/Cu)= (Cu2+/Cu) + lg cr (Cu2+) = 0.340V + lg0.1 = 0.3104V (Zn2+/Zn)=(Zn2+/Zn)+ lg cr (Zn2+) = -0.7626V+lg0.1= -0.7922VE =(Cu2+/Cu) - (Zn2+/Zn) = 0.3074V -(-0.7926)V = 1.10V电极反应: (+) Cu2+ + 2e Cu (-) Zn2+ + 2e Zn电池反应: Zn + Cu2+ Cu + Zn2+(3) (H+/H2)= (H+/H2) + lgcr2 (H+) /pr (H2)