第11章 氧化还原补充习题
一．选择题
1. 101BA05 在酸性介质中MnO4-与Fe2+反应,其还原产物为( )
A. MnO2 B. MnO42- C. Mn2+ D. Fe
2. 102AA02 下列反应中属于歧化反应的是( )
A. BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O B. Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O C. 2AgNO3=2Ag+2NO2+O2↑
D. KClO3+2HCl(浓)=3Cl2↑+KCl+3H2O
3. 104AA02 在Fe—Cu原电池中,其正极反应式及负极反应式正确的为( )
A. (+) Fe2++2e-=Fe (-) Cu=Cu2++2e- B. (+) Fe=Fe2++2e- (-) Cu2++2e-=Cu C. (+) Cu2++2e-=Cu (-) Fe2++2e-=Fe D. (+) Cu2++2e-=Cu (-) Fe=Fe2++2e-
4. 105AA01 下列电极反应,其它条件不变时,将有关离子浓度减半,电极电势增
大的是( ) A. Cu2++2e-=Cu B. I2+2e-=2I- C. Fe3+ +e-=Fe2+ D. Sn4++2e-=Sn2+
5. 105AA02 当溶液中增加〔H+〕时,氧化能力不增强的氧化剂是( )
A. NO3- B. Cr2O72- C. O2 D. AgCl
6. 105AA03 有关标准氢电极的叙述,不正确的是( )
A. 标准氢电极是指将吸附纯氢气(1.01×105Pa)达饱和的镀铂黑的铂片浸在H+浓度为1mol·L-1的酸性溶液中组成的电极.
B. 使用标准氢电极可以测定所有金属的标准电极电势.
C. H2分压为1.01×105Pa,H+的浓度已知但不是1mol·L-1的氢电极也可用来测定其它电极电势.
D. 任何一个电极的电势绝对值都无法测得,电极电势是指定标准氢电极的电势为0而测出的相对电势.
7. 105AA04 对于电对Zn2+/Zn,增大其Zn2+的浓度,则其标准电极电势值将( )
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断
8. 105AA06 下列电对E°值最小的是( )
A. E°Ag+/Ag B. E°AgCl/Ag C. E°AgBr/Ag D. E°AgI/A
9. 105AA08 金属标准电极电势的大小与下列因素无关的是( )
A. 金属的升华焓 B. 金属离子的水合焓 C. 金属原子的电离势 D. 金属电极表面积的大小 10. 105BA05 在酸性溶液中Fe易腐蚀是因为( )
1
无机化学习题
2+
3+
2+
A. Fe/Fe的标准电极电势下降 B. Fe/Fe的标准电极电势上升 C. EH/H的值因〔H+〕增大而上升 D. E H/H的值下降
11. 105BA15 101.3KPa下,将氢气通入1mol·L-1的NaOH溶液中,在298K时电极
的电极电势是( ) (已知:E°(H2O/H2)=-0.828V) A. +0.625V B. -0.625V C. +0.828V D. -0.828V
12. 106AA02 对于银锌电池:(-)Zn│Zn2+(1mol·L-1)‖Ag+(1mol·L-1)│Ag(+),已
知E°Zn2+/Zn=-0.76V, E°Ag+/Ag=0.799V,该电池的标准电动势是( ) A. 1.180V B. 0.076V C. 0.038V D. 1.56V 13. 106BA02 原电池
(-)Pt│Fe2+(1mol·L-1),Fe3+(0.0001mol·L-1)‖I-(0.0001mol·L-1),I2│Pt (+) 电动势为( )
已知:E°Fe3+/Fe2+=0.77V , E°I/I=0.535V
A. 0.358V B. 0.239V C. 0.532V D. 0.412V
0.059[氧化型]
14. 210AA01 用奈斯特方程式E=E°+ lg 计算MnO4-/Mn2+的电极
n[还原型]
电势E,下列叙述不正确的是( ) A. 温度应为298K
B. H+浓度的变化对E的影响比Mn2+浓度变化的影响大. C. E和得失电子数无关. D. MnO4-浓度增大时E增大
15. 311AA06 反应Mn2++PbO2——→MnO4-+Pb2+总反应配平后氧化剂的化学计量系
数是( ) A. 8 B. 5 C. 10 D. 3
16. 311BA11 在KMnO4+H2C2O4+H2SO4—K2SO4+MnSO4+CO2+H2O的反应中,
若消耗1/5摩尔KMnO4,则应消耗H2C2O4为( ) A. 1/5mol B. 2/5mol C. 1/2mol D. 2mol
17. 312AA08 电池反应为:2Fe2+(1mol·L-1)+I2=2Fe3+(0.0001mol·L-1)+2I-
(0.0001mol·L-1)原电池符号正确的是( )
A.(-)Fe│Fe(1mol·L),Fe(0.0001mol·L)‖I(0.0001mol·L),I2│Pt(+) B.(-)Pt│Fe(1mol·L),Fe(0.0001mol·L)‖I(0.0001mol·L)│I2(s)(+) C.(-)Pt│Fe(1mol·L),Fe(0.0001mol·L)‖I(0.0001mol·L),I2│Pt(+) D.(-)Pt│I2,I(0.0001mol·L)‖Fe(1mol·L),Fe(0.0001mol·L)│Pt(+)
--1
-1
-1
2+2+2+
-1-1-1
3+3+3+
-1-1-1
---
-1-1-1
2+3+
18. 313AA03 下列公式正确的是( )
n(E+-E-)n(E+-E-)
A. lgK=- B. lgK=
0.0590.059
2
第十章 氧化还原补充习题
n(E+-E-)n(E+-E-)
C. lgK= D. lgK=-
0.0590.059
19. 313BA01 已知:Cu2+/Cu+的E°=+0.158V,Cu+/Cu的E°=0.522V,则反应:
2Cu+Cu2++Cu的lgK是( )
A. 1×(0.158-0.522)/0.0592 B. 1×(0.522-0.158)/0.0592 C. 2×(0.522-0.158)/0.0592 D. 1×(0.522+0.158)/0.0592
20. 313BA03 反应2MnO4-+5S2-+16H+=2Mn2++5S+8H2O在标准状态时电池电动势为
2.00V,当某浓度时电池电动势为2.73V,该反应的△G为( ) A. 5×2.00F B. 7×2.00F C. -10×2.73F D. 10×2.73F
21. 314BA02在298K时氧化还原反应Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O组成的原电
池,其电动势计算公式正确的是( )
0.0592[Cr]2[Fe]
A.=°- lg 6[Cr2O7][Fe][H+]140.0592[Cr]2[Fe]6
B.=°- lg
6[Cr2O7][Fe]6[H+]140.0592[Cr]2[Fe]6
C.=°+ lg
6[Cr2O7][Fe]6[H+]140.0592[Cr]2[Fe]6
D.=°- lg
6[Cr2O7][Fe]6[H+]14
22. 314BA11 反应:MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O 若已知
[Mn2+]=1mol·L-1,[HCl]=10mol·L-1,该反应的为( ) A. 0.253V B. 0.119V C.0.324V D. 0.028V 23. 314BA12 在298K时,非金属I2在0.1mol·L-1的KI溶液中的电极电势是( )
已知:E°(I2/I-)=0.535V
A. 0.365V B. 0.594V C. 0.236V D. 0.432V 24. 315BA05 元素电势图
EA°: 1.15 1.29
┌———ClO2——┐ 1.19 ┃ 1.21 ┃ 1.64 ClO4-————ClO3-——————HClO2————HClO 判断发生歧化反应倾向最大的物质是( ) A. ClO4- B. ClO3- C. HClO2 D. ClO2 25. 315BB07 元素电势图EB°:
0.93 0.56 0.33 1.065 BrO4-————BrO3-————BrO-————Br2————Br- └————0.71 ————┘
易发生歧化反应的物质是( ) A. BrO4- B. BrO3- C. BrO-
3
无机化学习题
-
D.Br2 E. Br
26. 315BA10 利用EA°:
1.21 1.645 1.63 ClO3-————HClO2——————HClO————Cl2求 E°ClO3-/Cl2的计算式正确的是( )
A. E°ClO3-/Cl2=(5×1.21+3×1.645+1×1.63)/9 B. E°ClO3-/Cl2=(2×1.21+2×1.645+1×1.63)/5 C. E°ClO3-/Cl2=(1.21+1.645+1.63)/3
D. E°ClO3-/Cl2=(2×1.21+2×1.645+1×1.63)/3
27. 101AA05 有关氧化数的叙述,不正确的是( )
A. 单质的氧化数总是0 B. 氢的氧化数总是+1,氧的氧化数总是-2 C. 氧化数可为整数或分数 D. 多原子分子中各原子氧化数之和是0 28. 312AA06 电池反应为:PbSO4+Zn=Zn2+(0.02mol·L-1)+Pb+SO42-(0.1mol·L-1) 原电
池符号为( )
A. (-)Zn│Zn2+(0.02mol·L-1)‖SO42-(0.1mol·L-1)│PbSO4(s)│Pb(+) B. (-)Pt│SO42-(0.1mol·L-1)│PbSO4‖Zn2+(0.02mol·L-1)│Zn(+) C. (-)Zn2+│Zn‖SO42-│PbSO4│Pt(+)
D. (-)Zn│Zn2+(0.02mol·L-1)│SO42-(0.1mol·L-1)│PbSO4(s)│Pt(+)
29. 101BA14 判断下式反应中,Cl2是( )
△
Cl2+Ca(OH)2 ———→ Ca(ClO3)2+CaCl2 + H2O A. 还原剂 B. 氧化剂 C. 两者均否 D. 两者均是 30. 106AA04 下列电池电极选择不正确的是( )
A. (-)Zn│Zn(0.1mol·L)‖Cu(0.1mol·L)│Cu(+)
B. (-)Fe│Fe(1mol·L),Fe(1mol·L)‖I(1mol·L),I2(s)│Pt (+)
+-1+-1
C. (-)Pt│H2(101.3KPa)│H(0.001mol·L)‖H(1mol·L)│H2(101.3KPa)│Pt(+) D. (-)Zn│Zn(0.0001mol·L)‖Zn(0.01mol·L)│Zn (+)
2+
-1
2+2+
-12+-1-
-13+-1-1
2+-1
31. 106BA06 在一个氧化还原反应中,若两电对的电极电势值差很大,则可判断
( )
A. 该反应是可逆反应 B. 该反应的反应速度很大 C. 该反应能剧烈地进行 D. 该反应的反应趋势很大
二．填空题
1. 103AC03 已知:E°Sn/Sn2+=0.15V E°H/H=0.000V
E°SO42-/SO=+0.17V E°Mg2+/Mg=-2.375V E°Al3+/Al=-1.66V E°S/HS=+0.141V 根据以上E°值,把还原型还原能力大小的顺序排列为:
4
第十章 氧化还原补充习题
2. 315CC01
已知: 1.21 1.64 1.63 ClO3-———HClO2————HClO————Cl2电对
ClO3-/Cl2的E°值为 ____________ 已知: -0.08 0.88 H2SO3—————HS2O4-————S2O32-————S电对 └——————0.45 ——————————┘ S2O32-/S的E°值为_________________ 3. 101AC03 在S2O32-,S4O62-中硫原子的氧化数分别为:_______,_______.
4. 101BC02 指出化学反应方程式 2KMnO4+5H2O2+6HNO3=2Mn(NO3)2+ 2KNO3+8H2O+5O2↑
中氧化剂是__________,还原剂为_____________ 5. 101BC15 已知下列反应均按正方向进行 2FeCl3+SnCl2=2FeCl2+SnCl4
2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4 +5Fe2(SO4)3 +K2SO4+8H2O
在上述这些物质中, 最强的氧化剂是__________ 最强的还原剂是_________. 6. 103AC01 氧化—还原反应中,氧化剂是E°值较高的电对的___________.还
原剂 是E°值较低的电对的_______________. 7. 104AC05 在酸性溶液中MnO4-作为氧化剂的半反应为____________________.
H2C2O4作为还原剂的半反应为___________________________.
8. 109AC04 当E（H+/H2）=-0.059pH时,此式表明该反应的E—pH线截距为
_______, 斜率为 ______________
9. 315CC10 已知
0.158
Cu2+————Cu+————Cu └————0.34————┘ 则反应Cu+Cu2+2Cu+的 °为 _______________ ,反应向右 _____________ 进行.
5
无机化学习题
10. 315CC03 根据元素电势图: 1.76 1.50 1.61 1.065 BrO4-————BrO3-————HBrO————1/2Br2————Br- └——————E°=?—————————┘ 其中能发生的歧化反应的反应方程式为 ________________________, E°BrO3-/Br-值为 _______________ 三.问答题
1. 101BD03 指出化学反应方程式:3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2中铁、硫元素的氧化数,
还原剂的氧化产物是什么?
2. 105BD06 试解释在标准状态下,三氯化铁溶液为什么可以溶解铜板? 知: E°Fe3+/Fe2+=0.77V , E°Cu2+/Cu=0.337V 3. 105BD08 在实验室中制备SnCl2溶液时,常在溶液中加入少量的锡粒,试用电
极电势说明其原理. E°Sn/Sn2+=0.15V , E°O2/H2O=1.229V , E°Sn2+/Sn=-0.1364V 4. 105BD10 今有一含有Cl-,Br-,I-三种离子的混合溶液,欲使I-氧化为I2,又不
使Br-,Cl-氧化,在常用的氧化剂Fe2(SO4)3和KMnO4中选择哪一种能符合上述要求?
知: E°I/I=0.535V, E°Br/Br=1.065V E°Fe3+/Fe2+=0.77V, E°Cl2/Cl-=1.3533V E°MnO/Mn2+=1.491V 5. 105BD11 铁溶于过量盐酸或过量稀硝酸,其氧化产物有何区别?写出离子反
应式,并用电极电势加以说明. 知:E°Fe2+/Fe=-0.409V , E°Fe3+/Fe2+=0.77V E°(H+/H2)=0.0000V , E°(NO3-/NO)=0.96V 6. 107AD05 电解CuSO4溶液,阴极用铂,阳极用铜,写出电解池两极所发生的电
化学反应.已知:E°Cu2+/Cu=+0.34V , E°H+/H2=0.00V E°O/HO =+1.229V , E°SO2-/SO2-=+2.00V. 7. 108AD04 为什么锌棒与铁制管道接触可防止管道的腐蚀? 8. 105BD07 利用有关的电极电势说明金属银为什么不能从稀硫酸或盐酸中置
换出氢气,却能从氢碘酸中置换出氢? E°(Ag+/Ag)=0.7996V , E°(AgCl/Ag+Cl-)=0.2223V E°(AgI/Ag+I-)=-0.1519V , E°(H+/H2)=0 9. 105BD09 根据电极电势解释下列现象
1) 金属铁能置换铜离子,而三氯化铁溶液又能溶解铜板. 2) 二氯化锡溶液在空气中长存而失去还原性. 3) 硫酸亚铁溶液贮存会变黄. E°Fe2+/Fe=-0.409V , E°Fe3+/Fe2+=0.77V E°Cu2+/Cu=0.334V , E°Sn/Sn2+=0.15V,E°O/HO =1.229V
6
第十章 氧化还原补充习题
四.计算题
1. 313CE02 将氧电极(pH=14溶液)与标准锌电极组成原电池
<1>.写出原电池符号及电池反应式. <2>.求出电池电动势和平衡常数. <3>.若在溶液中加入HCl,电池电动势将如何变化? E°O2/OH=0.40V, E°Zn2+/Zn=-0.76V 2. 313CE05 已知电对Ag++e-Ag E°=0.799V,Ag2C2O4的溶度积为3.5×
10-11,求算电对Ag2C2O4+2e-2Ag+C2O42-的标准电极电势. 3. 313CE06 反应:2Ag++Zn=2Ag+Zn2+,开始时Ag+和Zn2+的离子浓度分别是
0.1mol·L-1和0.3mol·L-1,求达到平衡时,溶液中剩余的Ag+离子浓度.
E°Ag+/Ag=0.7996V , E°Zn2+/Zn=-0.76V 4. 313CE13 已知 E°Cu2+/Cu+=0.158V , E°Cu+/Cu=0.522V, 2Cu+=Cu+Cu2+ 求反应在298K时的平衡常数.简单的+1价铜离子是否可以在
水溶液中稳定存在.
5. 313CE14 已知原电池 (-)Cd│Cd2+‖Ag+│Ag(+)
1) 写出电池返应. 2) 计算平衡常数K.
3) 若平衡时Cd2+离子浓度为0.1mol·L-1,Ag+离子浓度为多少? 4) 1molCd溶解,能产生电量若干?
E°Ag+/Ag=0.7996V, E°Cd2+/Cd=-0.4030V 6. 314DE19 有一电池:
+
-1
-1
(Pt)H2(50.65kPa)│H(0.50mol·L)‖Sn(0.70mol·L), Sn(0.50mol·L)│(Pt)
2+-1
1) 写出半电池反应. 2) 写出电池反应. 3) 计算电池的电动势.
4) 当电池的电动势等于零时在PH2.[H+]保持不变的条件下,
[Sn2+]/[Sn]是多少?已知:E°H+/H2=0.000V, E°Sn/Sn=0.15V
7. 314DE12 已知银锌原电池,各半电池反应的标准电极电势为: Zn2++2e-Zn -0.78V,Ag++e-Ag +0.80V
1) 求算Zn+2Ag+(1mol·L-1)=Zn2+(1mol·L-1)+2Ag电池的标准电动势.
2) 写出上述反应的原电池符号. 3) 若在25℃时,[Zn2+]=0.50mol·L-1,[Ag+]=0.20mol·L-1,计算该浓度下的电池
电动势.
8. 314DE20 将Cu片插入盛有0.5mol·L-1的CuSO4溶液的烧杯中,Ag片插入盛
有0.5mol·L-1的AgNO3溶液的烧杯中.(E°(Cu2+/Cu)=0.3402V, E°(Ag+/Ag)=0.7996V)
1) 写出该原电池的符号. 2) 写出电极反应式和原电池的电池反应.
7
无机化学习题
求反应的平衡常数. 求该电池的电动势. 3) 若加氨水于CuSO4溶液中,电池电动势如何变化?若加入氨水于AgNO3溶液中
情况又是怎样的?(定性回答)
第10章 氧化还原补充习题
一.选择题 1. 101BA05 C 2. 102AA02 B 3. 104AA02 D 4. 105AA01 B 5. 105AA02 D 6. 105AA03 B 7. 105AA04 C 8. 105AA06 D 9. 105AA08 D 10. 105BA05 C 11. 105BA15 D 12. 106AA02 D 13. 106BA02 B 14. 210AA01 C 15. 311AA06 B 16. 311BA11 C 17. 312AA08 C 18. 313AA03 B 19. 313BA01 B 20. 313BA03 C 21. 314BA02 B 22. 314BA11 D 23. 314BA12 B 24. 315BA05 B 25. 315BB07 C D 26. 315BA10 B 27. 101AA05 B 28. 312AA06 A 29. 101BA14 D 30. 106AA04 B 31. 106BA06 D 32. 二.填空题 1. 103AC03 Mg Al (H2) H2S Sn2+ SO
2. 315CC01 1.47V 0.50V 3. 101AC03 +2 +5/2 4. 101BC02 KMnO4 H2O2 5. 101BC15 KMnO4 SnCl2 6. 103AC01 氧化型 还原型 7. 104AC05 MnO4+8H+5eMn2++4H2O H2C2O42CO2+2H+2e
8. 109AC04 0 -0.059 9. 315CC10 -0.364V 不能自发 10. 315CC03 5HBrO=BrO3+2Br2+2H2O+H
1.45V 三．问答题
1. 101BD03 +2 -1 +8/3 +4 3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2
氧化产物:Fe3O4、SO2
3+2+2+
2. 105BD06 解: 2Fe+Cu=2Fe+Cu ∵ °=E°Fe3+/Fe2+—E°Cu2+/Cu=0.770-0.337>0
应向右自发进行 ∴ 三氯化铁溶液可以溶解铜板. 105BD08 答: SnCl2溶液易被空气中的氧气氧化而失去还原性,加入少量锡粒,
8
第十章 氧化还原补充习题
可保护SnCl2溶液不被氧化.
2Sn2++O2+4H=2Sn+2H2O E°O/HO>E°Sn/Sn2+ 反应向右自发进行
加入Sn粒,Sn易被氧化成Sn2+而保护了Sn2+.因为 (E°O/HO—E°Sn/Sn2+)<(E°O/HO—E°Sn2+/Sn) 2Sn+O2+4H=2Sn2++2H2O
或答:加入Sn粒,溶液中即使有Sn生成,也必为Sn所还原,仍成为 Sn2+离子,所以Sn粒可起到防止Sn2+被氧化的作用.反应式为: Sn+Sn=2Sn2+
故常在SnCl2溶液中加入少量的锡粒. 3. 105BD10 解: ∵ 电极电势大的电对的氧化型能氧化电极电势小的电对的还
原型.
∴ MnO4可将I,Br,Cl分别氧化为I2,Br2, Cl2.故KMnO4不符合上述要求而Fe2(SO4)3只能将I氧化
为I2,故符合要求. 2Fe3++2I=2Fe2++I2
4. 105BD11 解: Fe+2H=Fe2++H2
(盐酸) ∵ E°H/H>E°Fe2+/Fe Fe+4H+NO3=Fe3++NO+2H2O
Fe和盐酸反应生成Fe2+后不能被H氧化为Fe3+, ∵ E°Fe3+/Fe2+=0.77>0 Fe和HNO3反应能生成Fe3+,∵E°NO3/NO>E°Fe3+/Fe2+
5. 107AD05 解:根据已知E°值可知: 阴极(Pt): Cu2++2e=Cu 阳极(Cu): Cu=Cu2++2e 108AD04 因为E°Zn2+/Zn=-0.76V, E°Fe2+/Fe=-0.44V,可见Zn比Fe更易被氧化,管道与锌棒接触被腐蚀的首先是锌而不是铁. 105BD07 答: ∵ E°Ag/Ag=0.7996V>0 E°AgCl/AgCl=0.2223V>0
∴ Ag不能从稀硫酸或盐酸中置换出氢气. 而 E°AgI/Ag+I=-0.1519V<0 ∴ Ag能从氢碘酸中置换出氢气 2Ag+2HI=2AgI+H2↑ 6. 105BD09 答:1. Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ °=E°Cu2+/Cu—E°Fe2+/Fe=0.334-(-0.409)>0 反应向右 自发进行. Fe3++Cu=Fe2++Cu2+ °=E°Fe3+/Fe2+—E°Cu2+/Cu=0.77-0.334>0 反应向右自发进行.
9
无机化学习题
∴得结论 2.∵ SnCl2可被空气中的氧气氧化而失去还原性 2Sn2++O2+4H=2Sn+2H2O
E°O/HO >E°Sn/Sn2+
3.因为硫酸亚铁可被空气中的氧气氧化而变成黄色硫酸铁溶液. 4Fe2++O2+4H=2Fe3++2H2O E°O/HO >E°Fe3+/Fe2+ 四．计算题
313CE02 解:
1）. (-)Zn│Zn2+(1mol·L)‖OH(1mol·L),O2│Pt(+)
2Zn+O2+2H2O2Zn2++4OH
2）. °=0.40-(-0.76)=1.16(V)
lgK=n°/0.0592=4×1.16/0.0592=78.3784 K=2.39×1078
1. 3）. 在溶液中加HCl,E-不变,E+增大,增大.
313CE05 解: Ag2C2O42Ag+C2O42- 变形 Ag2C2O4+2Ag2Ag+C2O42-+2Ag
lgK=2×(E°(Ag2C2O4/Ag)-E°(Ag/Ag))/0.0592 lg3.5×10=2(E°Ag2C2O4/Ag-0.799)/0.0296 整理得:E°Ag2C2O4/Ag=0.4895V 2. 313CE06 解: 2Ag+ Zn====2Ag + Zn2+ 始 0.1 0.3 平衡 x 0.3+(0.1-x)/2=0.35-x/2≈0.35 lgK=2×(0.7996+0.76)/0.0592=52.6892 K=4.889×105
K=[Zn2+]/[Ag]=0.35/x=4.889×105 x=2.7×10-27mol·L
3. 313CE13 解: lgK=n°/0.0592=2×(0.522-0.158)/0.0592 =2×0.364/0.0592=6.1486 K=1.41×10 ∵ K>105 ∴Cu在水溶液中不能稳定存在. 4. 313CE14 解:1).电池反应2Ag+Cd=Cd2++2Ag
2).lgK=n°/0.0592=2×[0.7996-(-0.4030)]/0.0592=40.6284 ∴ K=4.25×10 3).K=[Cd2+]/[Ag]=4.25×10
[Ag]=(0.1/4.25×10) =1.5×10-21mol·L 4).Q=nF=2×96787=192974(C)
10
第十章 氧化还原补充习题
2+
5. 314DE19 解: 1).根据(3)计算结果表明Sn/Sn电对为正极,H/H2电极为
负极
(+) Sn+2eSn2+ (-) H2-2e2e 2). 电池反应:Sn+H2=2H+Sn2+
3).ESn/Sn2+(+)=0.15+(0.0592/2)×lg[Sn]/[Sn2+] =0.15+(0.0592/2)×lg0.7/0.5=0.154(V) EH/H2(-)=0.00+(0.0592/2)lg[H]/PH2 =0+(0.0592/2)lg0.5/50.65/101.3=-0.0089(V) =E+-E-=0.154-(-0.0089)=0.163V 4). =°-(0.0592/2)×lg[Sn2+][H]/[Sn]PH2=0 0.15-(0.0592/2)×lg([Sn2+]/[Sn]×0.5)=0 ∴ lg[Sn2+]/[Sn]=0.15×2/0.0592+0.301=5.37 则 [Sn2+]/[Sn]=2.34×105 6. 314DE12 答: 1）. °=E°Ag/Ag-E°Zn2+/Zn=0.80-(-0.76)=1.56V 2）. (-)Zn│Zn2+(1mol·L)‖Ag(1mol·L)│Ag(+) 3）. 2Ag+Zn=2Ag+Zn2+
=°+0.0592/2lg[Ag]/[Zn2+] =1.56+0.0592/2lg(0.20)/0.50 =1.56-0.03=1.53V 7. 314DE20 解:
1） (-)Cu│Cu2+(0.5mol·L)‖Ag(0.5mol·L)│Ag(+) 2） (-)Cu-2eCu2+ (+) Ag+eAg
电池反应: Cu+2Ag=Cu2++2Ag 3）lgK=n°/0.0592=2×(0.7996-0.3402)/0.0592 lgK=15.5203 K=3.313×105 4）=°-0.0592/2lg[Cu2+]/[Ag] =0.7996-0.3402-(0.0592/2)×lg0.5/0.5 =0.4594-0.0089=0.451V 5）加氨水于CuSO4,增大,加氨水于AgNO3中,降低.
补充题一：
1．用氧化数法配平下列各反应方程式 （1）MnO4- + H+ + C2O42- → Mn2+ + CO2 + H2O （2）Cl2 + I2 + H2O → IO3- + Cl- + H+ （3）PbO2 + Mn2+ + H+ → MnO4- + Pb2+ + H2O
11
无机化学习题
（4）MnO4- + H2O2 + H+ → Mn2+ + O2 + H2O （5）NO2- + H+ + I- → NO + I2 + H2O （6）BrO3- + H+ + I- → Br- + I2 + H2O （7）**MnO4- + Mn2+ + H+ → MnO2 + H+ （8）*CrO2- + H2O2 + OH- → CrO42- + H2O
（9）*MnO4- + SO32- + OH- → MnO42- + SO42- + H2O
*为碱性物质，**为中性或弱酸性物质，其余为酸性物质，（4）有多套配平系数 解（1）2MnO4- + 16H+ + 5C2O42- → 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O （2）5Cl2 + I2 + 6H2O → 2IO3- + 10Cl- + 12H+ （3）5PbO2 + 2Mn2+ + 4H+ → 2MnO4- + 5Pb2+ + 2H2O （4）2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ → 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O
2MnO4- + 7H2O2 + 6H+ → 2Mn2+ + 6O2 + 10H2O （5）2NO2- + 4H+ + 2I- → 2NO + I2 + 2H2O （6）BrO3- + 6H+ + 6I- → Br- + 3I2 + 3H2O （7）**2MnO4- + 3Mn2+ + 2H+ → 5MnO2 + 4H+ （8）*2CrO2- + 3H2O2 + 2OH- → 2CrO42- + 4H2O （9）*2MnO4- + SO32- + 2OH- → 2MnO42- + SO42- + H2O
2．用离子电子法配平下列各反应式
（1）NaBiO3 + Mn2+ + H+ → Na+ + Bi3+ + MnO4- + H2O （2）S2O82- + Mn2+ + H2O → MnO4- + SO32- + H+ （3）MnO4- + H2S + H+ → Mn2+ + S + H2O （4）S2O32- + I2 → S2O62- + I-
（5）Cr3+ + MnO4- + H2O → Cr2O72- + Mn2+ + H+ （6）H2O2 + H+ + I- → I2 + H2O
12
第十章 氧化还原补充习题
（7）Mn3+ + H2O → MnO2 + Mn2+ + H+ （8）*MnO42- + H2O → MnO4- + MnO2 + OH- （9）*I2 + OH- → I- + IO3- + H2O
（10）*HCOO- + MnO4- + OH- → CO32- + MnO42- + H2O *为碱性物质，其余为酸性物质。
解：（1）5NaBiO3 + 2Mn2+ + 14H+ → 5Na+ + 5Bi3+ + 2MnO4- + 7H2O （2）S2O82- + Mn2+ + H2O → MnO4- + SO32- + H+ （3）MnO4- + H2S + H+ → Mn2+ + S + H2O （4）S2O32- + I2 → S2O62- + I-
（5）Cr3+ + MnO4- + H2O → Cr2O72- + Mn2+ + H+ （6）H2O2 + H+ + I- → I2 + H2O （7）Mn3+ + H2O → MnO2 + Mn2+ + H+ （8）*MnO42- + H2O → MnO4- + MnO2 + OH- （9）*I2 + OH- → I- + IO3- + H2O
（10）*HCOO- + MnO4- + OH- → CO32- + MnO42- + H2O
3．298.15K及标准状态下，利用φφ值判断下列反应能否自发进行 （1）Ag + Cu2+ → Cu + Ag+ （2）Sn4+ + I- → Sn2+ + I2
（3）Fe2+ + H+ + O2 → Fe3+ + H2O （4）S + OH- → S2- + SO32- + H2O 解（1）Ag（2）I2（3）O2IAg=0.7991V，=0.337V反应不能自发进行 Cu2CuSn2=0.5355V，Sn4=0.15V，反应不能自发进行 =0.771V反应能自发进行
H2O=1.229V，Fe332Fe2（4）S2=-0.447V，SSOS=-0.66V反应能自发进行
4．计算在298.15K时，下列反应的平衡常数 （1）Ag+ + Fe2+ Ag + Fe3+
13
无机化学习题
（2）5Br- + BrO3- + 6H+ 3Br2 + 3H2O
解（1）lgK1=
1(0.79910.771) K1=2.98
0.0592（2）lgK2=
5(1.521.087) K1036 2=3.72×0.05925．在含有Cl-，Br-，I-的混合溶液中，欲使I-氧化为I2，而Br-和Cl-不被氧化，在常
用的氧化剂Fe2(SO4)3和KMnO4中应选哪一种（酸性介质）？ 解:查附录知
Fe3I2Fe2=0.771V Cl2Cl=1.3595V Br2Mn2Br=1.087V
I=0.535V MnO4=1.51V
选择Fe2(SO4)3，酸性介质，（在碱性介质中歧化）。
6．下述电池中的溶液当pH=9.18时，测得的电动势为0.418V；若被换另一个未知溶液测得电动势为0.312V，计算298.15K时未知溶液的pH值。 (-)Pt|H2(100KPa)|H+(x mol·L-1)||饱和甘汞电极(+) 解：氢电极：2H+ + 2e- H2
H=0.0000+H20.0592 lg2(CH/C)2PH2/P
PH2=100KPa ， C=1.00 mol·L-1时
HH2=-0.0592pH，令饱和甘汞电极的电极电势为φ甘，则
φ甘+0.0592×9.18=0.418 φ甘+0.0592pH=0.312 pH=7.39
7．下述自发电池；(-)A|A2+||B2+|B(+)；已知298.15k时当CA2+=CB2+时的电动势为0.360V，问当CA2+=0.100 mol·L-1，CB2+=1.00×10-4 mol·L-1时电池电动势为多少？ 解；E= Eφ+
C20.0592lgB,当 CA2+= CB2+时，Eφ= 0.360V 2C2A0.05921.00104E= 0.360 + lg=0.271(V)
0.10028．电池反应Zn2+ + 2H+ (? mol·L-1) ⇌Zn2+ (1.00 mol·L-1) + H2 (100kPa) 298.15k为测
其电动势为+0.046V，求氢电极溶液中的pH值是多少？
14
第十章 氧化还原补充习题
HH2=-0.0592pH （ PH2=100KPa ， C=1.00 mol·L-1）
E=-0.0592pH-(-0.763)=0.460(V)
pH=5.12
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