第七章氧化还原反应和电极电势.

1、 习题解析 TOP 快g、 rxFK Fxrx rx刊r?; fxfx fk wtg、 Krx rxrxfx rxrx rxrx fxfk w(g、刊 fxk rxr?; rxrx 例 9-125C时测得电池(-)Ag,AgCI(s) |HCI(c) |Cl2(100kp),Pt (+) b-?; t-?; m、 mg、B-x r?; r; r?;祕 祕g、前钟 的电动势为1.136V，已知 第七章氧化还原反应和电极电势 首页 习题解析本章练习 本章练习答案 章后习题答案 ee (Cl2/CI-)=1.358V,( Ag+/Ag)=0.799 6V，求 AgCI 的溶度积。 析 首先根据电池电

2、动势和已知的标准电极电位，由 Nernst方程求出 A e AgCl/Ag 。 (2) AgCI 的平衡 AgCI(s) - - Ag+ + Cl-，方程式两侧各加 Ag : AgCI(s) + Ag Ag + + Cl- + Ag AgCI与产物Ag组成AgCl/Ag电对；反应物 Ag与Ag+组成Ag +/Ag电对。 AgCI(s)的溶度积常数为: 0z ee x nE_ n( AgCl/AgAg /Ag ) log Ksp = o 0.05916V 0.05916V 解由电池表达式: 正极反应 CI2 + 2e- t 2 Cl-, ci2/ci e CI2/CI + 0Vig PCI2 2

3、 Ci 负极反应 Ag + Cl- t AgCI(s) + e-, _ e AgCl/Ag = AgCl/Ag + 0Ylg Cl 电池反应 C|2(g) + 2Agt 2AgCI(s) E =Cl2/Cl - AgCl/Ag =( e CI2/CI + 0.05916V |FCl2 - g 2 Cl 2 )-( e AgCl/Ag 0y) 2 Cl 2 =1.136V , 又由 e ca/ci 和Pci2数据带入 e AgCl/Ag e CI2/CI 1.136 V = 1.358 V 1.136 V = 0.222V , AgCI(s) + Ag -Ag+ + CI- + Ag z ee

4、nE *n( Agd/AgAg /Ag 0.05916V log KSp ) -=(0.222-0.799 6)V/0.059 16V = -9.76 0.05916V Ksp(AgCI) = 1.7410丈0 例9-2写出并配平下列各电池的电极反应、电池反应，注明电极的种类。 (1) (-) Ag,AgCI(s) |HCI |CI 2(100kp),Pt (+) (2) (-) Pb, PbS04(s)| K2SO4 II KCI| PbCI 2(s),Pb (+) (3) (-) Zn | Zn2+ I MnOMn 2+, H+| Pt (+) (4) (-) Ag | Ag +(d)|

5、Ag +(C2) |Ag (+) 析 将所给原电池拆分为两个电极。负极发生氧化反应，正极发生还原反应，写出正、负极反应 式，由正极反应和负极反应相加构成电池反应。 解 (1)正极反应 Cb+2e- t 2 Cl 此电极为气体电极 负极反应 Ag+CI - t AgCI(s)+e- 此电极为金属-难溶盐-阴离子电极 电池反应 2Ag+CI 2 t 2AgCI(s) n=2 (2) 正极反应 PbCb(s)+2e- t Pb+2CI-此电极为金属-难溶盐-阴离子电极 负极反应Pb+SO42- t PbSO4(s)+2e-此电极为金属-难溶盐-阴离子电极 电池反应 PbCl2(s) +SO42-t

6、PbSCH(s) +2CI-n=2 (3) 正极反应 MnO4- +8 H+5e- t Mn2+ 4 H2O 此电极为氧化还原电极 负极反应Zn t ZrT+2e- 此电极为金属及其离子电极 电池反应 2MnO4- +16 H+ 5Zrr2Mn 2+ + 8 出0 + 5Zn2+n=10 (4 )正极反应 Ag+(c2) +e- t Ag 负极反应 Ag t Ag+ (ci) + e- 电池反应 Ag +(c2) t Acj (ci) 此电极为金属及其离子电极 此电极为金属及其离子电极 n=1 例9-3在Ag+、Cu2+离子浓度分别为 1.00 xi02moI L-1和i.OOmol L-1的

7、溶液中加入铁粉, 哪一种金 属被先还原？当第二种金属离子被还原时，第一种金属离子在溶液中的浓度为多少？已知 AA (Cu2+/Cu)=0.341 9V ,(Ag+/Ag)=0.799 6V。 析 首先根据电极电位判断物质氧化性或还原性的相对强弱。氧化能力的氧化型物质将首先被还 原。随着反应进行，被还原金属离子浓度降低，电极电位减小，当减小到与第二种金属离子的电极电位 相等时，第二种金属离子才能被还原。 解 Ag /Ag =Ag /Ag + 0.059 16VIOgAg + =0.799 6V + 0.059 16Vlg(1.00 10-2) X0.681 3 V A Cu2 /Cu = Cu2

8、 /Cu = 0.341 9 V 由于Ag/Ag Cu2/Cu，Ag+是较强氧化剂，当加入还原剂铁粉时首先被还原。 Ag /Ag = Cu2 /Cu时，Cu2+离子被还原。则 Ag /Ag =0.799 6V+ 0.059 16VlgAg + = 0.341 9V Ag+ = 1.82 10 ( mol L-1) 例 9-4 298K 时电池(-)Pt,H2(100kp)|NaOH(aq)|HgO(s)|Hg(+)的 E=0.926V，反应 H2(g)+ 丄02(g)= 2 e H2O(l)的厶 rHm = -285.84kJ mol；1。又： H2(g)O2(g)H2O(l)Hg(l) Hg

9、O(s) SJ mol-1 K-1130.5205.0369.9477.470.29 试求分解反应HgO(s)Hg(l) + 102(g) 2 (1) 在298K时氧的平衡分压； (2) 假定反应热与温度无关，HgO在空气中能稳定存在的最高温度是多少？ 解 给定的电池反应：HgO(s)+ H 2 t Hg(l) +H 2。(1)(1式) rGme= -nFE e=-2 96 500C mol-1XQ.926V = -178 718 J mol-1 由H2(g) + 丄 O2(g) = H2O(l)(2 式) 2 rGmtH2O (l) = rHme T m =-285 840J mol-1-2

10、98K 69.94-130.5-丄 X205.03) J mol-1 K-1 2 =-237 244 J mol-1 1 式一2 式得HgO(s) t Hg(l) + 丄 O2(g)(3 式) 2 rGme= -178 718 J mol-1-(-237 244 J mol-1)= 58 526 J mol-1 (1) 由 rGme= RTln Kp, ln Kp=- rGm eRT = -58 526 J mol -1/(8.314 J mol-1 K-1X298K) = -23.62 Kp=5.5 0-11 = Jpo2 pO2= Kp2 =3.03 -21 atm = 3.07 119k

11、Pa (2) 反应 HgO(s) t Hg(l) + 丄 02(g)的 2 rSme=77.4 J mol-1 K-1+! X205.03 J mol-1 K-1-70.29 J mol-1 K-1 =109.6 J mol-1 K-1 rHm= rGm + T rSm 当HgO在空气中能稳定存在时, 再由 In k2 0 =rHm(T2 T1) K1 (T2 tjr ln 0447 1 91187J mol(T2 298K) pO2 =0.2 atm, =58 526 J mol-1 + 298KX 109.6 J mol-1 K-1 = 91 187 J mol-1 111 5.5 10

12、11 (T2298K) 8.314J mol 1 K 计算得T2 = 784.2K 计算题 () () 本章练习 TOP 判断题 选择题 填空题 问答题 一、判断题(对的打 V,错的打X) 1. 当组成原电池的两个电对的电极电势相等时，电池反应处于平衡状态。 2. 将两个电对组成原电池，其中电极电势数值较大者为原电池的正极。 3. 由能斯特方程式可知，在一定温度下减小电对中还原态物质的浓度，电对的电极电势值增大。 () 4. 两电对组成一原电池，则标准电极电势大的电对的氧化型物质在电池反应中一定是氧化剂。 () 5. 在原电池：(一)Cu|CuSC4(C1)H CuSO(c2)|Cu( + )

13、中，C2一定大于 C1。() 6. 在氧化还原反应中，氧化剂失去电子，氧化值升高，进行的是氧化过程。() 7. 在氧化还原反应中，H2C2既可以是氧化剂，也可以是还原剂。() 8. 根据标准电极电势：o(l 2/I -) = 0.535 V,q(Fe3+/Fe2+) = 0.770 V,可知反应 12+ 2Fe2+= 2I- + 2Fe3+在标准状态下能自动进行。() 9. 在非金属氢化物中，氢元素的氧化值为+1。() 10. 电极电势只取决于电极本身的性质，而与其它因素无关。() 11. 将两个电对组成原电池，其中电极电势数值较大者为原电池的正极。() 12. 当电池反应达到平衡时，原电池的

14、标准电动势E= 0。() 13. 由能斯特方程式可知，在一定温度下减小电对中还原态物质浓度时，电对的电极电势数值增大。 14. 在原电池中，正极发生还原反应，负极发生氧化反应。() 15. 生物化学标准电极电势是指c(H3。)= 10-7 mol/L(pH = 7)、电对中的其它物质的浓度均为1 mol/L 时的电极电势。 () 16. 在氧化-还原电对中，其氧化态的氧化能力越强，则其还原态的还原能力就越弱。() 、选择题(将每题一个正确答案的标号选出)TOP 1. 对于电池反应 Cu2+Zn= Cu+ Zn2+,下列说法中正确的是() A. 当c(Cu2+) = c(Zn 2+)时,反应达到

15、平衡 B. 当o(Cu2+/Cu) = o(Zn2+/Zn)时,反应达到平衡 C. 当 Cu2+/CuZn2+/Zn时，反应达到平衡 D. 当原电池的标准电动势等于零时，反应达到平衡 2.25 C时将铂丝插入 Sn4+和Sn2+离子浓度分别为0.1 mol/L和0.01 mol/L的混合溶液中，电对的电 极电势为() A. o(Sn4+/Sn2+) VB.o(Sn4+/Sn2+) + 0.05916/2 V C.o(Sn4+/Sn2+) + 0.05916 V D.o(Sn4+/Sn2+) 0.05916/2 V 3. 下列原电池中，电动势最大的是() A. (-) Zn|Zn2+(co) I

16、I Ci?(co)|Cu (+) B. (-)Zn|Zn2+(0.1mol/L)IICif+( c)|Cu (+) C. (-) Zn|Zn2+(co) I Cif+(0.1 mol/L)|Cu (+) D. (-)Zn|Zn (0.1mol/L)IICu (0.1 mol/L)|Cu(+) 4. 在测定电对 AgNOAg的电极电势时，分别装有下列溶液的盐桥中不能使用的是() A. KCl B. KNO 3 C. NH4NO D. KNO 3和 NHNO 5. 下列关于氧化值的叙述中，不正确的是() A. 单质的氧化值为0 B. 氧的氧化值为-2 C. 在多原子分子中，各元素的氧化值的代数和等

17、于0 D. 氧化值可以是整数或分数 6. 已知 o(Fe3+/Fe2+) = 0.77 V,o(Cu2+/Cu) = 0.34 V, o(Sn4+/Sn2+) = 0.15 V, o(Fe2+/Fe) = -0.41 V。在标准状态下，下列反应能进行的是() 3+2+2+ A. 2Fe + Cu= 2Fe + Cu 4+2+2+ B. Sn + Cu= Sn + Cu C. Fe + Cu= Fe+ Cu _ 4+2+ _ 2+3+ D. Sn + 2Fe = Sn + 2Fe 7. 已知 o(Fe3+/Fe2+) = 0.77 V,o(Sn2+/Sn) = -0.14 V,“Sn4+/Sn2

18、+) = 0.15 V, o(Fe2+/Fe) = -0.41 V。在标准状态下，下列各组物质中能共存的是() A. Fe 3+、Sn2+B. Fe 、Sn2+C. Fe 2+、SrT D. Fe 3+、Sn 8. 已知 o(Zn 2+/Zn) = -0.76 V, (Ag +/Ag) = 0.80 V。将电对 Zn2+/Zn 和 Ag+/Ag 组成原电池，该原电池 的标准电动势为() A. 2.36 V B. 0.04 V C. 0.84 V D. 1.56 V 9. 对于电池反应 Cu2+Zn円Cu+ Zn2+，下列说法中正确的是() A. 当c(Cu2+) = c(Zn 2+)时，反应达

19、到平衡 B. 当o(Cu2+) = o(Zn2+)时，反应达到平衡 C. 当(Cu2+) = (Zn2+)时，反应达到平衡 D. 当原电池的标准电动势等于0时，反应达到平衡 10. 已知 o(Fe2+/Fe) = -0.41 V,(Ag +/Ag) = 0.80 V,o(Fe 3+/Fe2+) = 0.77 V。在标准状态下，电对 Fe2+/Fe、Ag+/Ag和Fe3+/Fe2+中，最强的氧化剂和最强的还原剂分别是( A. Ag +、Fe2+B. Ag +、Fe 11. 甘汞电极属于下列哪种电极? A.金属-金属离子电极B. C.氧化-还原电极D. C. Fe 3+、 Ag D. Fe 2+、

20、Ag 气体电极 金属-金属难溶化合物电极 12. 对电极电势的下列叙述中，正确的是()。 A. 温度升高，电对的电极电势降低 B. 同时增大或减小氧化型和还原型物质的浓度，电对的电极电势不变 C. 电对中还原型物质的浓度减小时，电对的电极电势减小 D. 电对中氧化型物质的浓度增大时，电对的电极电势增大 13. 在25C时用KMnO o(MnQ-/Mn2+) = 1.49 V标准物质滴定一还原型物质，当滴定到终点时，溶液 中 MrT 的浓度为 0.0100 mol/L、MnQ 的浓度为 1.00 x 10-5mol/L、Hf 的浓度为 0.0100 mol/L，此时 电对MnQ/Mn的电极电势为

21、() A. 0.37 V B. 1.27 V C. 1.46 V D. 1.71 V 14. 已知(Fe3+/Fe2+) o(I 2/I -)，则标准状态下和两个电对中，较强的氧化剂是() A. Fe 3+B. Fe 2+ C. I 2 D. I 15. 已知 。（CI 2/CI ） = 1.36 V, o（I 2/I ） = 0.535 V, -（Fe /Fe ） = 0.770 V, o（Sn4+/Sn2+） = 0.15 V,下列四种物质中：CI2、FeCIs、12、SnCI4在标准状态下按氧化能力高低的顺序 排列为（） A. SnCI 2 12、FeCI 3、CI 2B. CI2、12

22、、SnCI4、FeCI 3 C. CI 2、FeCb、12、SnCI4D. CI2、12、FeCb、SnCI4 16. 下列说法中错误的是（） A. 在原电池中正极发生还原反应，负极发生氧化反应 B. 在原电池中，电极电势代数值较大的电对是原电池的正极 C. 在原电池中，电极电势代数值较小的电对是原电池的正极 D. 原电池的电动势等于正极的电极电势减去负极的电极电势 17. 已知（F2/F-） （CI2/CI -） （B2/Br-） （I2/I-）。在含有F-、CI-、Br-、I-四种离子的溶液中加 入Fe2（SO4）3溶液后，能被氧化的离子是（） A. F - B. CI - C. Br -

23、 D. I - 18. 下列氧化还原反应： Pb2+ Sn J Pb+ Sn2+ Sn 2+ Cd = Sn+ Ccf+ 在标准状态下都能正向进行，由此可知三个电对的标准电极电势的相对大小是（） A. o(Pb 2+/Pb) o(S n 2+/Sn) o(Cd2+/Cd) B. o(Cd 2+/Cd) o(Sn 2+/Sn) o2+ (Pb /Pb) C. o(Pb 2+/Pb) o(Cd2+/Cd) o(Sn 2+/Sn) D. o(Sn 2+/S n) o(Pb 2+/Pb) o(Cd2+/Cd) 19. 当溶液中H+浓度增大时，下列氧化剂的氧化能力增强的是（） 2+ A. H 2O B.

24、 CI 2. C. Zn D. F 2 20. 将一根铂丝插入含有0.1 moI/L KMnO和0.1 moI/L MnSO的pH= 0的溶液中，在 25 C时它的电 极电位。 A. o B.o+ 0.059/5 C.o 0.059/5 D. o+ 0.059 21.I 2和H.S反应后，可生产单质硫，这说明 （） A. I 2是还原剂 B. 硫的氧化能力比碘强 C. 碘的氧化能力比硫强 D. I是氧化剂 22. 其它条件不变，Cr2O72-在下列介质中氧化能力最强的是() A. pH = 0 B. pH = 1 C. pH = 3 D. pH = 7 23. 已知 o(Cu2+/Cu) =

25、0.34 V, o(Fe2+/Fe) = -0.44 V, o(Fe3+/Fe2+) = 0.77 V,当铁片投入 CuSQ溶液 中所发生的现象是() A.铁片不溶解B.形成Fe2+而溶解 C.形成Fe3+而溶解 D.同时形成Fe2+和Fe3+而溶解 24. 在酸性条件下，MnO能使Br-氧化成B“，B2能使Fe2+氧化成Fe3+，而Fe3+能使I-氧化成b , 因此以上电对中最强的还原剂是() 2+-2+- A. Mn B. Br C. Fe D. I 25. 已知o(Sn 2+/Sn) = -0.14V,o(Hg2+/Hg22+) = 0.92 V,o(Fe 3+/Fe 2+)= 0.77

26、V,(Br 2/Br-)= 1.07V, 在标准态下，下列反应不能发生的是() A. Sn + 2Ht Sn2+ Hg22+ B. 2Fe2+ 2Hg2+2Fe3+ Hg2+ 2+3+2+ C. 2Fe + Br2 t 2Fe + 2Br D. 2Br + Sn t Br2+ Sn 三、填空题 TOP 1. 把氧化还原反应：Ag(s) + 2Fe3+( C1) = Fe2+(C2) + Ag+( C3)设计成原电池。原电池的符号 为, 正极反应为, 负极反应 为。 2+2+. _ 2. 把反应 Cu + Zn= Cu+ Zn组成原电池，测知电动势为 1.0 V,这是因为 离子浓度比 离子浓度大

27、。 已知 o(Cu2+/Cu) = 0.3402 V,(Zn2+/Zn) = -0.7628 V。 3. 将标准锌半电池和标准银半电池组成原电池： (-)Zn|ZnSO 4( c) II AgNQc)|Ag(+)。增加ZnSO溶液的浓度，电池电动势将 ;增加 AgNO溶 液的浓度，电池电动势将 ;在AgNO溶液中加入氨水，电池电动势将 。 4. 已知下列反应均能进行：Br2 + 2Fe2+= 2Br- + 2Fe3+ - - + 2+ 2MnO 4 + 10Br + 16H = 2Mn + 5Br2+ 8H2O 在下列条件下氧化剂的相对强弱是 ，还原剂的相对强弱是 。 5. 根据标准电极电势，

28、判断下列各反应在标准态下的进行方向。 Cd + PbT = Ccf+ Pb进行的方向为 。 2 2+ Cu + Pb 一 Cu + Pb 进行的方向为 。 已知 o(Pb2+/Pb) = -0.1263 V o(Cd2+/Cd) = -0.4026 V o(Cu2+/Cu) = 0.3402 V 6. 已知下列反应 2FeCb+ SnCbSnCl4+2FeCb 2KMnO 10FeSQ+ 8fSQ2MnSO+ 5Fe2(SOU)3 + K2SQ+ 8WO 在标准态下均能进行。试指出： (1) 这两个反应中，氧化-还原电对的标准电极电势的相对大小为 。 (2) 在标准态下，上述3个电对中最强的氧

29、化剂为 ;最强的还原剂 为。 7. 电极电势不仅取决于 的性质，而且还与 、电对中 和|物质的 浓度(或分压)及 等有关。 8. 氧化剂Cl2,FeCl 3和KMnQ三者中，氧化能力随着溶液H浓度增大而增强的是 ，该氧化剂 所在电对的能斯特方程式为 。 9. 对电极反应 HCl2+ 2e= 2Hg+ 2Cl-，在298 K时，若将 Cl-浓度提高10倍，电极电势将改变 V。 10. 标准氢电极的电极电势为 。 11. 电对的电极电势值越小，则电对中 的能力越强。 12. 利用氧化还原反应把 转化为的装置称为原电池。 13. 盐桥的作用是和。 14. 在氧化-还原反应中，所含元素的氧化值 的物质

30、称为氧化剂。在反应过程中，氧化剂 使还原剂发生 ，而本身被 。 15. 将 Pt、H2(g)和 H组成一个电极，该电极名称是 ，电极表示式 为，电极反应式为 ，其电极电势用能斯特方程式表示可写 成。将标准的该电极与标准锌电极(Pb2+/Pb) = -0.76 V组成一个原电池， 该原电池的符号为 ，该原电池的电动势为 。 16. 电极MnQ(C1),Mn2+(C2),H+(a)|Pt的能斯特方程式为 。在298K时若其它条件不 变，仅使C3增大10倍，电极电势将增大V 。 17. 已知o(Cr 2O2-/Cr3+) = 1.33 V。若气体离子浓度不变，只将氢离子浓度有1mol/L变为10 m

31、ol/L , 则 E= _ J。 18. 在Fe|FeSO4” AgNQAg原电池中，若向FeSQ溶液中加入少量NaOH溶液，则电池的EMF将 变;若向AgNO溶液中加入少量 NaCl溶液，则电池的 EMF将变。 四、问答题 TOP 1. 判断下列物质哪些只能做氧化剂，哪些只能做还原剂，哪些既能做氧化剂又能做还原剂？ Cl- Cl 2 H 2S H 2SO H + F 2 H 2Q2 Fe 2+ Al K262() Cr 3+ Ag + 2. 同种金属及其盐溶液能否组成原电池？若能组成，盐溶液的浓度必须具备什么条件？ 3. 将两锌片分别置于 0.0001 mol/L和0.01 mol/L Zn

32、SQ溶液中组成原电池，试计算此原电池的电动 势。并指出哪一个锌极是负极。 五、计算题 TOP 1. 求电极反应 MnO + 8H+ 5e= Mri+ + 4H2O在pH= 5的溶液中的电极电位(其它条件同标准状态)。 2. 计算298 K时，电池 Cu|Cu2+(0.1 mol/L) II Fe3+(0.1 mol/L) , Fe2+(0.01 mol/L)|Pt 的电动势，并说明它是否按惯例书写正 负极，列出电池反应式。 3. 计算298 K时，电池 Pt|I 2,1 -(0.1 mol/L) II MnO(0.01 mol/L) , Mn (0.1 mol/L),H (0.001 mol/

33、L)|Pt 的电动势，并写出 电池反应式。 4. 判断 298 K 时反应 HAsO+ I 2+ 20= HAsO4+ 2I- + 2H+，当HAsQ = H3AsO = 1 mol/L , I- = 1 mol/L，在中性和酸性(H + = 10 mol/L)溶液中反应进行的方向。 5. 计算下列反应在298 K时的平衡常数，并判断此反应进行的程度。 Ag+ Fe2+ = Ag+ Fe3+ 6. 计算下列反应在298 K时的平衡常数，并判断此反应进行的程度。 -+3+ Cr2O + 6I + 14H = 2Cr + 312+ 7H2O 7. 向0.45mol/L铅溶液中加入锡，发生下列反应，

34、Sn+ Pb + = Sn2+ Pb,计算反应在298K时的平衡常 数，达到反应限度时溶液中铅的浓度。 8. 已知298 K时，o(Ag +/Ag) = 0.7996 V(Hg2+/Hg) = 0.851 V。试判断在下列两种情况下，反应： Hg + 2Ag= Hg+ 2Ag减小的方向。 2+ (1) c(Hg ) = 1.0 mol/L , c(Ag ) = 1.0 mol/L ; 2+ (2) c(Hg ) = 0.0010 mol/L , c(Ag ) = 1.0 mol/L ; 9. 原电池的符号表示式为 3+02+I， 2+o+ o_ (-)Pt|Fe(co),Fe (0.10mol

35、/L) II Mn ( co) , H (c)MnQ, Pt(+) 已知298K时o(MnQ/Mn2+) = 1.23Vo(Fe3+/Fe2+) = 0.77 V,试计算298 K时原电池的电动势，并写 出电池反应式。 10.25 C时，将铜片插入 0.10 mol/L CuSQ溶液中，把银片插入0.01 mol/L AgNQ溶液中组成原电池。 (1)计算原电池的电动势；(2)写出电极反应式和电池总反应式；(3)写出原电池的符号。 11. 已知 o(MnQ7Mn2+) = 1.51 V,计算当 c(MnQ-) = c(Mn2+) = 1 mol/L、pH= 6 时该电极的电极电势。 r KK

36、KBKK MR 別解 FXVX 覘 VXFX FXFX 啣酎 酎別赫 FXFK 快 FXFX Wfg、 覘啣覘冋斛嘲貝祿g、 祕 啣酎晾g、 的覘 FKVK 覘酸g、 本章练习答案 TQP 一、判断题 1.2.3.4. X 5. 6.X 7. 8.X 9.10. X 11. 12. X 13.14.15.16. 二、选择题 1.C2.B3.B 4.A5.B 6.A 7.C 8.D 9.C 10.B 11.D 12.D 13.B 14.A 15.C 16.C 17.D 18.A 19.A 20.A 21.C 22.A 23.B 24.D 25.D 三、填空题 1. (-)Ag|Ag +( C3)

37、| Fe3+( C1),Fe 2+( C2)|Pt(+) ; Fe3+ eFe2+, Ag Ag+ e 2+ _ 2+ 2. Zn ; Cu 3. 减小；增大；减小 一 -3+2+-2+ 4. MnO4 B2 Fe ； Fe Br Mn 5. (1)从左向右进行；(2)从右向左进行 6. (1)o(MnO4-/Mn2+) (Fe3+/Fe2+) =Sn4+/Sn2+) (2) MnQ , Sn2+ 7. 电极本身；温度；氧化态；还原态；介质 -2+ 8. KMnQ4(MnQ/Mn ) 9.0.05916 10.0 11.还原态物质的还原能力 12. 化学能，电能 13. 构成原电池的通路，维持

38、溶液的电中性 14降低，氧化，还原 15. 氢电极,Pt|H 2(p),H +(c) ; 2H+ 2e= (H+/H2)= 0.05916/2 Ig C2(H+) po/ p(H2); (-)Zn|Zn 2+(1 mol/L) II H(1 mol/L),H 2(100 kPa)|Pt(+) ; 0.76 V -2+o-2+ 8 16. (MnQ/Mn ) = o(MnO/Mn ) + 2.303 RT/5 lg C1C3/C2； 0.09466 17. 1.47 V 18. 大、小 四、简答题 1. 处于最高价态的元素只能作氧化剂，处于最低价态的元素只能作还原剂，处于中间价态的元素既 Cl-

39、、H2S、 能作还原剂又能作氧化剂。只能做氧化剂的是F2、K2C2Q、H+、Ag+ ;只能作还原剂的是 Al ;既能作氧化剂又能作还原剂的是Cl2、H2SQ、HQ、Fe2+、Cr3+ 2. 同种金属及其盐溶液也能组成原电池，但组成原电池的两个电极中金属离子的浓度必须相同，正 极盐溶液的浓度应大于负极盐溶液的浓度。 3. E= 0.059 V,插入0.0001 mol/L Zf+溶液中的锌极为负极 五、计算题 1. 解： 0 0.0591 MnQ 4 H 0.0595、8 = +Ig V-1.491 lg(10 )1.018V nMn 5 2. 解： Cu2+ 2e t Cu 2020.0592

40、 (Cu /Cu) (Cu /Cu)lgCu 2 0.059 0.337lg0.10.31V L3+L 2 + Fe + e t Fe (Fe3 /Fe2 )0(Fe3 /Fe2 ) 0.059lg 职 Fe 0.7710.059lg0.83V 0.01 所以，该原电池是按惯例书写。 电极反应：负极 Cu t Cu2+ 2e正极Fe3+ e t Fe2+, 电池反应：Cu+ 2Fe3+ t Cu2+ 2Fe2+ 3. 解： 12+ 2e t 2I (I2/I ) 0(l2/l ) 0.059 Tlg 0.535丄 0.594V 2 0.1 - + 2+ _ MnCU + 8H + 5e t M

41、n + 4HzQ (MnQ 4/Mn 2 ) 0(MnO4/Mn2 ) 0.059 8 0.001 01 MnO4 H 8 Mn2 1.21V 2 E (MnO 4/Mn) (I 2/I ) 1.21 0.594 0.62V 电池反应： - - +2+ 2MnO + 10I + 16H t 2Mn + 512 + 8fO 4. 解： Eo= -(AsO43-/AsO2-) -(I 2/I -) = 0.559 0.535 = 0.024 V E E0 0.059HAsO 2 lg22 n aH3AsO41 I 1 H 中性时E 0.05917 0.024lg20.0240.059lg100.4

42、4V 2H 2 反应自发向右进行。 酸性时H+ = 10 mol/L E= 0.024 0.059 = 0.035 V 反应自发向左进行 5解： lg K 1 0(Ag /Ag)0(Fe3 /Fe2 ) 0.059 K 3.16正向反应进行得很不完全 6解： ,ix 6 0(Cr2O2 /Cr3 )(l / )1 lg K 0.059 K 4.27 1080 正向反应能够进行完全 7.解: lg K 0 2 0 2 2 (Pb /Pb) (Sn /Sn)l 0.059 2 0.136 ( 0.126)1 0.059 K 2.2 2+2+ Sn + Pb Sn + Pb 平衡时：0.45- x

43、x K= x/0.45- x = 2.2 x= 0.30 2+ 反应达到平衡时Pb = 0.45 - 0.31 = 0.14 mol/L 8. 解： (Ag+/Ag) = o(Ag+/Ag) = 0.7996 V(Hg2+/Hg) = o(Hg2+/Hg) = 0.851 V 由于(Hg2+/Hg) (Ag +/Ag)，将两个电对组成原电池时Hg2+/Hg为正极， 发生还原反应，反应正向进行。 (2) (Ag /Ag) = o(Ag /Ag) = 0.7996 V 2 0.059 (Hg 2 / Hg )0.851lg 0.00100.762V 2 由于(Hg2+/Hg) (Cu2+/Cu)，

44、电对 Ag+/Ag 为正极，电对 Cu2+/Cu 为负极。 E= 0.68 - 0.31 = 0.37 V 正极反应：Ag + e t Ag 负极反应：Cu宀Cu + 2e 电池反应：2Ag + Cu= 2Ag+ Cu (-)Cu|Cu ( 0.1mol/L) II Ag(0.01 mol/L)|Ag(+) gg： y f f W W W W W W W0：0 xg 00 Wtf 000W W W -W -W -W -W -W -W -W -W -W -W -W -W -W -W J I章后习题答案 TOP1 .-jr-W-0- -V- .-0- ASg* .-0- JNy .g* AWg*

45、.W.- .y-丿yg* 4- .W.-0-.-0- 5.W- .W 丿-W-cr .-0- JWg*.-0-V-b.-0- g .f 夕 1 .化合物中划线元素的氧化值分别为：+6;+ 2;+ 4; + 4; + 5;- 1 ; - 1;+ 6。 2. 2MnO+ 5H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 5 O2 + 8H2O Cr2O72- +3SO32+ 8H+ = 2Cr3+ 3SO42+ 4H2O AS2S3 + 5CIO3- + 5H2O = 5CI- + 2AsO 42- + 3SO42- + 10H + 3. 作用是：离子导体和中和半电池中的电荷，维持电中性。 4. 氧化剂

46、能力增强顺序：Zn2+、Fe3+ MnO2、Cr2O72-、Cl 2、MnO4- 还原剂能力增强顺序：Cl-、Cr3+、Fe2+、H2、Li 5. (1) ( ) Zn(s) I Zn2+(aq) II Ag +(aq) I Ag(s) ( + ) ()Pt, Cl2(g) I Cl-(aq) II Cr3+(aq) , Cr2O72-(aq), H+(aq) I Pt(s) ( + ) ()Pt I Fe2+(aq), Fe3+(aq) II IO3-(aq),H+(aq) I l2(s),Pt(s)( + ) 6 .只要找到的氧化还原电对的电极电位处于两个电对的电极电位之间即可。 RTln

47、Q nF 8. n=2 , 2 3g68V n=6 , 0.05916V H Cr2O2 +lg3 22 7= 0.818 V 6 3 , 2 Cr n=2 , + 0.05916% 亠=1.107 V 2 Br 2 (MnO 4-/Mn 2+) =1.507V ,(Br2/Br-)=1.066V , e (I2/I -)=0.535V (1) pH=0.0时，即为标准状态，MnO4-离子能氧化I-和 Br离子。 (MnO47Mn2+) = e(MnOF/Mn彳+屛吨叫揺黑 =1.507 V 0.059 16 V 5.5 8/5= 0.986 V 故此时，MnO 4-离子只能氧化I-离子不能氧

48、化 Br-离子。 10 . (1)反应的离子方程式为：2ClO2 (aq)+Cl2(g) = 2ClO 2(g)+2Cl (aq) E =1.358V-0.954V = 0.404V G = 296 500 C mol-1 XQ.404V = 77 972 J mol-1 lgK = 2 404V/0.059 16V , K = 4.5 113 6ClO 2(g)+ 3H 2O = 5ClO 3-(aq) + Cl -(aq) +6H + 11. (1)标准状态下，当钴金属溶于1.0 mol L-1硝酸时，反应生成的是 Co2+。 电极电位相差0.3V，故改变硝酸的浓度不能改变(1)中的结论。

49、 12. (H /H2) e(H /H2)+0Vlg【H 2 Ph2 7. (1) G= nFE ; (2) 与 W 无直接关系；(3)E = E E= SCE H =0.241 2V - 0.059 16V(-pH) = 0.420 V = 0.420V pH = 3.02。 13. pH升高，H*浓度下降。据半反应，没有H+参与的氧化性不变；H +在氧化型一边的电极电位 下降，氧化性减弱；H +在还原型一边的电极电位上升，氧化性增强。还应注意酸碱不同介质中氧化型和 还原型物质的形式。 14. 右=9(Cu2+/ Cu)+ 0.05916V lg (1.0 10-1)= (Cu2+/ Cu)

50、 -0.029 6V 2 左=9 (Cu2+/ Cu)+ 0.05916V lg (1.0 10-4) =9 (Cu2+/ Cu) - 0.118 4V 2 右边为正极，左边为负极。 E = 0.118 4V - 0.029 6V = 0.088 8 V 92+92+ 15. (Cd2+/Cd) = -0.403V ;(Zn2+/Zn) = -0.762V 9 o9 o (Cd2+/Cd) -(Zn 2+/Z n) = -0.403V - (-0.762V) = 0.359V 0.388 4V = 0.359V - 0.05916V0.2 2lg Z?H 2+_1 Zn 2 = 0.02 mol L 1 16 .将两个电极组成原电池；Hg 22+ SO42- = Hg 2SO4(s) 9 E = 0.797V-0.612V = 0.185 lgK= 2 xE /0.059 16, K= 1.8 W6 Ksp= -=5.6 W-7 K 17.(Hg2Cl2/Hg)= e (Hg2Cl2/Hg)- 0.05916V 2 lg 1 Cl 2 0.327V = 0.268V - 0.05916V 2 lg 1 Cl 2 Cl = 0.1 mol L-1 (E Es