8 氧化还原反应
第八章 氧化还原反应习题 (p222-226) 参考答案
1.解答:(1)3Cu2S +22HNO3 ==6Cu(NO3)2 +3H2SO4 +10NO↑+8H2O
(2)NH4NO2 == N2 ↑+ 2H2O
(3)(NH4)2Cr2O7 == 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)4[Co(NH3)6]2+ + O2 +2H2O ==4 [Co(NH3)6]3+ + 4OH-
2.解答:(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+6 H2O
(9) 28HNO3+3As2S3+4H2O==9H2SO4+6H3AsO4+28NO↑
(10) As2S5+10NO3-+10H+==2H3AsO4+10NO2↑+5S↓+2 H2O
(11) 2Bi3++3S2O32-+3H2O==Bi2S3↓+3SO42-+6H+
(12)Cl2 + 2OH-== Cl- + ClO-+ H2O
(13)2[Cr(OH)4]—+ 3H2O2 + 2OH—== 2 CrO42- +8H2O
(14)SO32- + Cl2 +2OH-==2 Cl—+ SO42-+ H2O
3.解答:(1)逆向;(2)正向;(3)正向;(4)正向
4.解答:(1)1.55V;(2)1.78V;(3)-0.17V;(4 ) 0.34V;(5)-0.40V;(6)0.56V
5.解答:(1)所以电极反应:
(+) Ag++e==Ag
(-) Cu2+ +2e== Cu
电池符号:
(-) Cu|Cu2+(0.010mol·L-1)||Ag+(0.10 mol·L-1)|Ag (+)
电动势∶
E=0.46V
(2)电极反应:
(+) MnO2+ 4H++2e== Mn2++ 2H2O
(-) Cl2+2e ==2C l-
电池符号:
(-) Pt, Cl2(100kPa)|Cl-(12.0 mol·L-1)||Mn2+(1.0 mol·L-1),H+(12.0 mol·L-1)|MnO2(s),Pt (+)
电动势∶E=0.06V
(3)反应正向进行,电极反应为:
(+) I2+2e==2I-
(-) H3AsO4+2H++2e ===H3AsO3+ H2O
电池符号:
(-) Pt|H3AsO4 (1.0 mol·L-1) ,H+(0.10 mol·L-1), H3AsO3(0.10 mol·L-1)
||I-(0.010 mol·L-1)|I2(s),Pt (+)
电动势∶E=0.13V
(4)反应正向进行,电极反应:
(+) Cr2O72-+14H++6e= 2Cr3++ 7H2O
(-) Fe3++e ==Fe2+
电池符号:
(-)Pt|Fe3+(1.0 mol·L-1), Fe2+(0.10 mol·L-1)||Cr2O72-(1.0 mol·L-1),Cr3+(0.10 mol·L-1),H+(1.0 mol·L-1)|Pt (+)
电动势∶E=0.52V
6.解答:(1)x=1.2×10-3 mol·L-1;(2)y = 0.010 mol·L-1;(3) xmin=1.42 mol·L-1
7.解答: Eθ(Ag+/Ag)= +0.79932V
8.解答:
=7.1×10-9
9.解答:Eθ(Ag3PO4/Ag)==0.49V
10.解答:EAg2S/Ag=-0.20V
11.解答:
(HCN)=6.22×10-10
12.解答: Eθ(H3PO4/H2)= - 0.13V
13.解答:(1)电极反应式为:(+) Ag++e == Ag
(-) Zn2+ +2e == Zn
原电池符号: (-)Zn|Zn2+(0.30 mol·L-1)||Ag+(0.10 mol·L-1)|Ag (+)
(2)该原电池的电动势E=1.52V
(3)
(4)
14.解答:Kθ=3.8×105
15.解答:Ag+先被还原;c(Ag+)=5.3×10-9mol.L-1
16.解答:
17.解答:(1)逆向进行
(2)(-)Pt|Cr3+(1 mol·L-1),Cr2O72-(1 mol·L-1),H+(1 mol·L-1)||Cl-(1 mol·L-1)|Cl2(pθ), Pt (+)
电极反应式:
+)3Cl2+6e = 6Cl-
-)Cr2O72-+14H++6e=2Cr3++3Cl2+7H2O
(3) 逆向进行;
18.解答:
V
所以可以正常放电。
19. 解答:(1)
(2)
(3) H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
(4)不变
20. 解答: (1) Cl2+2Co2+==== 2Cl-+2Co3+ 逆向进行
(2)
,可以制取Co(OH)3,反应方程式为:
2Co(OH)2(s)+Cl2+2OH- ===2Cl-+2Co(OH)3(s)
21.解答:2MnO4-+3Mn2++2H2O==5MnO2+4H+
cMn2+=2.9×10-21 mol·L-1, 所以,可以除尽。
22.解答:(1)In+能发生歧化反应;Tl+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H2
Tl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:
24.解答:(1)1molMnO4-可以氧化5molFe2+。
(2)
25.解答:
26.解答:滴定突跃范围:1.47V—0.86V;
;偏向于MnO4-/Mn2+,不对称电对偏向n大的电对一侧。
27.解答:
mol.L-1
28.解答:
29.答案: (1) Cu+H2O2+2H+=====Cu2++2H2O
(2)
(3) 过早加入淀粉会导致I2与淀粉结合,这部分I2不能滴定,使测定结果偏低。
(4) 加入KSCN目的是使其与CuI反应,释放出CuI吸附的I2。过早加入KSCN,SCN-可直接还原Cu2+,使测定结果偏低。
(5) pH太高,反应速度慢,使终点拖长。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) 目的①掩蔽Fe3+,生成稳定的FeF63-,不与I-反应;②pH缓冲剂,将溶液pH控制在3.3~4.0。
30.解答:
31.解答:
32.解答:Z= -2,即得失电子总数为2。
33.解答: (1) [Cl-]=0.0276 mol/L是cathode(正极)。
(2) standard emf(标准电动势):Eθ=0.000V
(3) E= 0.11V
(4) 随着电池放电,正极的cCl-将增大,负极的cCl-将减小。
34.解答: (1)
(2)
(3)H2O2不稳定。
35.解答:
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