氧化还原反应习题及答案PPT课件

.,1,第五章氧化还原反应,作业参考答案,.,2,【第2题(P120)】用氧化数法或离子电子法配平下列方程式：(2)K2Cr2O7+H2S+H2SO4K2SO4+Cr2(SO4)3+S+H2O(7)MnO4-+H2O2+H+Mn2+O2+H2O,【解法一：氧化数法】,标出被氧化和被还原的元素原子的氧化数确定氧化数增加或减少的数值（可采用“线桥”来表示）乘以相应系数，使增、减氧化数相等,(2)K2Cr2O7+H2S+H2SO4K2SO4+Cr2(SO4)3+S+H2O,.,3,Cr2(SO4)3+,3,K2Cr2O7+,+6,+3,-2,0,H2S,+H2SO4K2SO4+,S,氧化数降低32,氧化数升高2,3,3,K2Cr2O7+3H2S+4H2SO4K2SO4+Cr2(SO4)3+3S+7H2O,+H2O,配平反应前后氧化数未发生变化的原子数。,.,4,(7)MnO4-+H2O2+H+Mn2+O2+H2O,Mn2+,5,MnO4-+,+7,+2,-1,0,H2O2,+H+,O2,氧化数降低5,氧化数升高12,5,5,+H2O,2,2,2,标出被氧化和被还原的元素原子的氧化数确定氧化数增加或减少的数值（可采用“线桥”来表示）乘以相应系数，使增、减氧化数相等,.,5,配平反应前后氧化数未发生变化的原子数。,2MnO4-+5H2O2+2Mn2+5O2,6H+,+8H2O,【解法二：离子电子法】,(2)K2Cr2O7+H2S+H2SO4K2SO4+Cr2(SO4)3+S+H2O,将反应物和产物以离子形式写出:Cr2O72-+H2S+H+Cr3+S+H2O,将氧化还原反应分为两个半反应，一个发生氧化反应，另一个发生还原反应：H2SSCr2O72-+H+Cr3+H2O,.,6,分别配平两个半反应：H2S-2e-S+2H+Cr2O72-+14H+6e-2Cr3+7H2O,确定两个半反应得、失电子数的最小公倍数，将两个半反应分别乘以相应系数，使其得、失电子数相等，再将两个半反应合并为一个配平的氧化还原反应的离子方程式，最后改写成化学方程式。,K2Cr2O7+3H2S+4H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+3S+7H2O,.,7,(7)MnO4-+H2O2+H+Mn2+O2+H2O,将氧化还原反应分为两个半反应，一个发生氧化反应，另一个发生还原反应：H2O2O2MnO4-+H+Mn2+H2O,分别配平两个半反应：H2O2-2e-O2+2H+MnO4-+8H+5e-Mn2+4H2O,确定两个半反应的得、失电子数相等，再将两个半反应合并即可。,.,8,【第14题(P121)】对照电极电势表：(1)选择一种合适的氧化剂，它能使Sn2+变成Sn4+，Fe2+变成Fe3+，但不能使Cl-变成Cl2。(2)选择一种合适的还原剂，它能使Cu2+变成Cu，Ag+变成Ag，但不能使Fe2+变成Fe。,【解】查表得P459附录十四得各电对的电极电势：,.,9,(1)所选择的氧化剂，其相应的电极电势必须大于Sn4+/Sn2+=0.154V和Fe3+/Fe2+=0.771V，但必须小于Cl2/Cl-=1.36V。根据P459附录十四可查得：NO3-/NO2=0.80V，NO3-/HNO2=0.94V，NO3-/NO=0.96V，HNO2/NO=1.00V，Br2/Br-=1.07V，ClO4-/ClO3=1.19V，O2/H2O=1.229V，MnO2/Mn2+=1.23V，等。可见，HNO3、HNO2、Br2、HClO4、O2和MnO2等均能使Sn2+变成Sn4+，Fe2+变成Fe3+，但不能使Cl-变成Cl2。,.,10,(2)所选择的还原剂，其相应的电极电势必须小于Cu2+/Cu=0.337V和Ag+/Ag=0.799V，但必须大于Fe2+/Fe=-0.440V。根据P459附录十四可查得：SO42-/H2SO3=0.17V，Sn4+/Sn2+=0.154V，S/H2S=0.141V，H+/H2=0.0000V，等。可见，H2SO3、Sn2+、H2S和H2等均能使Cu2+变成Cu，Ag+变成Ag，但不能使Fe2+变成Fe。,.,11,【第16题(P121)】利用电极电势表，计算下列反应在298K时的rG：(1)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，(2)I2+Sn2+=2I-+Sn4+(3)MnO2+4H+2Cl-=Mn2+Cl2+2H2O,【解】查P459附录十四得各电对的电极电势：,.,12,(1)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2正极反应：Cl2+2e-=2Cl-负极反应：2Br-2e-=Br2则原电池的电动势：E=Cl2/Cl-Br2/Br-=1.36-1.07=0.29VrG=-zFE=-296500Cmol-10.29V=-55970Jmol-1=-55.97kJmol-1左=0.682V，所以H2O2会发生岐化反应：2H2O2O2+2H2O。也就是说，H2O2溶液不稳定，易分解成O2和2H2O。,.,24,(4)分别用NaNO3溶液和稀H2SO4溶液均不能把Fe2+氧化，但两者混合后就可将Fe2+氧化。,【解释】各标准电极电势如下：,SO42-+4H+2e-H2SO3+H2OSO42-/H2SO3=0.17VFe3+e-Fe2+Fe3+/Fe2+=0.771VNO3-+4H+3e-NO+2H2ONO3-/NO=0.96V,由此可见，H2SO4与Fe2+之间并不符合对角线关系，且二者的电极电势相差较大，因此，稀H2SO4溶液不能把Fe2+氧化。,.,25,