无机化学-第6章氧化还原反应

第6章 氧化还原反应 习题参考答案,6. 根据标准电极电势预测下列反应能否发生， 若能发生反应，写出反应式并配平。, KMnO4 + H2O2 + H+ , IO3- + I- + H+ ,能发生反应,2KMnO4+5H2O2+6H+ 2Mn2+2K+5O2+8H2O,能发生反应,解：, Br- + Fe3+ , I2 + Fe2+ ,不能发生反应,不能发生反应,不能发生反应,若I2作氧化剂：,若Fe2+作氧化剂：,解：,该原电池的符号为：,(-) Pt | Fe3+(c1),Fe2+(c2)Ag+(c3) | Ag (+),电极反应式为：,电池反应式为：,正极,负极,该原电池的标准电动势为：,= 0.7996 -0.771=0.0286V,Ag+ + Fe2+ Ag + Fe3+,Fe2+ Fe3+ + e,Ag+ + e Ag,12. 知某原电池的正极是氢电极，且p(H2)=100kPa， 负极的电极电势是恒定的。当氢电极中溶液的 pH=4.008时，测得该原电池的电动势是0.412V；如 果氢电极中所用的溶液改为一未知c(H+)的缓冲溶 液，重新测得原电池的电动势为0.427V。计算该缓 冲溶液的pH，若该缓冲溶液中c(HA)= c(A-)=1.0 molL-1，求该弱酸HA的电离常数。,解：,正极反应为：,= -0.0592 pH,2H+ + 2e H2,原电池的电动势为：,E = E正-E负,则：E负= E正 - E,当溶液的pH=4.008时，电动势为0.412V：,则：E负= -0.05924.008 - 0.412 = -0.6493V,溶液为未知c(H+)的缓冲溶液时,电动势为0.427V：,则：E负= -0.0592pH - 0.427,所以：E负= -0.0592pH - 0.427 = -0.6493V,因为负极的电极电势是恒定的,则：缓冲溶液的,该缓冲溶液中c(HA)= c(A-)=1.0 molL-1，,由弱酸HA的电离平衡：,则弱酸HA的电离常数为：,HA H+ + A-,两个电对分别为：,解：,由电极反应：,Cr2O72-+14H+ 6e 2Cr3+ +7H2O,盐酸浓度为0.1molL-1，即c(H+)=c(Cl-)= 0.1molL-1。,E(Cl2/Cl-) =1.3583 - 0.0592 lg0.1=1.4175V,E(Cr2O72-/Cr3+) E(Cl2/Cl-),可以制备氯气。,16. 已知：,解：将两电极反应设计为原电池：,正极反应：,负极反应：,+),电池反应：,O2 +2H2O +4e 4OH-,O2 + 4H+ +4e 2H2O,4H+ + 4OH- 4H2O,4OH- O2 +2H2O +4e,O2 + 4H+ +4e 2H2O,解法二：,由两个电极反应：,组成原电池，当达到平衡时：,O2 +2H2O +4e 4OH-,O2 + 4H+ +4e 2H2O,即：,得：,解：,由反应式得：,将反应分解为两个半反应：,2,1,