无机化学第四章课后习题参考答案

1、 第四章 氧化和还原 1、在下列两种物质中，分别按Mn,N元素的氧化值由低到高的顺序将各物质进行排列： （1）MnO, MnSO4, KMnO4, MnO(OH), K2MnO4, Mn(2) N2, NO2, N2O5, N2O, NH3, N2H4 2、指出下列反应中的氧化剂，还原剂以及它们相应的还原，氧化产物。 （1） SO2+ I2 + 2H2O H2SO4 + 2HI （2）SnCl2 + 2HgCl2 SnCl4 + Hg2Cl2(3) 3I2 + 6NaOH 5NaI + NaIO3 + 3H2O 3、用氧化值法配平下列氧化还原反应方程式： （1）Cu + H2SO4 (浓) C

2、uSO4 + SO2 + H2O（2）KMnO4 + S MnO2 + K2SO4(3) As2S3+ HNO3 + H2O H3AsO4 + H2SO4 + NO(4) (NH4)2Cr2O7 N2 + Cr2O3 + H2O(5) P4 + NaOH PH3+ NaH2PO2 4、用离子-电子法配平下列氧化还原反应方程式： （1）Cr2O72-+ SO32+ + H+ Cr3+ + SO42-(2) PbO2(s) + Cl- + H+ Pb2+ (实际是PbCl42-) + Cl2(3) H2S + I2 I- + S(4) CrO2- + H2O2 + OH- CrO42-(5) Cl

3、O3- + S2- Cl- + S + OH-(6) KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O(7) KI + KIO3 + H2SO4 I2+ K2SO4 (8) Ca(OH)2 + Cl2 Ca(ClO) 2 + CaCl2(9) Fe(OH)2 + H2O2 Fe(OH)3(10) Al + NO3- Al(OH) 4 - + NH3(11) ClO- + Fe(OH)3 Cl- + FeO42-(12) P + CuSO4 Cu3P + H3PO4 + H2SO4 5、把镁片和铁片分别放入浓度均为1 mol .L-1的镁

4、盐和亚铁盐的溶液中，并组成一个原电池。写出原电池的电池符号，指出正极和负极，写出正、负极的电极反应，并指出哪种金属会溶解？ 6、从铁、镍、铜、银四种金属及其盐溶液c(M2+)=1.0 mol .L-1中选出两种，组成一个具有最大电动势的原电池，写出其电池符号。 7、标准状态下，下列各组物种内，哪种是较强的氧化剂？说明理由。（1）PbO2或Sn4+ (2) I2或Ag+ (3) Cl2或Br2 （4）HNO2或H2SO38、标准状态下，下列各组物种内，哪种是较强的还原剂？说明理由。 (1) F-或Cu (2) I2或Ag+ (3) Cl2或Br2 (4) HNO2或H2SO39、查出下列各电对的

5、标准电极电势Ea,判断各组电对中，哪一个物种是最强的氧化剂？哪一个物种是最强的还原剂？并写出两者之间进行氧化还原反应的反应式。（1）MnO4-/Mn2+,Fe3+/Fe2+,Cl2/Cl-(2) Br2/Br-,Fe3+/Fe2+，I2/I-(3) O2/H2O2,H2O2/H2O,O2/H2O10、根据标准电极电势Ea，判断下列反应自发进行的方向：（1） Cd + Zd2+ Cd2+ + Zn(2) Sn2+ + 2Ag+ Sn4+ + 2Ag(3) H2SO3 + 2H2S 3S + 3H2O(4) 2MnO4- + 3Mn2+ + 2H2O 5MnO2 + 4H+(5) 3Fe(NO3)

6、 2 + 4HNO3 3Fe(NO3) 3 + NO + 2H2O(6) 2K2SO4 + Cl2 K2S2O8 + 2KCl11、根据标准电极电势Ea，指出下列各物种，哪些可以共存，哪些不能共存，说明理由。（1）Fe3+,I- (2)S2O82-,H2S (3) Fe2+,Sn4+(4) Cr2O72-,I- (5)Ag+,Fe2+ (6) BrO3-,Br- (酸性介质)（7）MnO4-,Sn2+ (8) HNO3,H2S12、在下列电对中，离子浓度的变化对电极电势有何影响？单质的氧化还原能力如何改变？（1）Fe2+ 2e- Fe (2)I2 + 2e- 2I-13、溶液的pH增加，对下列

7、电对的电极电势有何影响？使各物种的氧化还原能力如何改变？(1) MnO2/Mn2+ (2) MnO4-/MnO42-(3) NO3-/HNO214、计算下列半反应的电极电势。（1） Sn2+ (0.10 mol .L-1) + 2e- Sn(2) Ag+ (0.25 mol .L-1) + e- Ag(3) O2 (1.00kPa) + 4H+ (0.10 mol .L-1) + 4e- 2H2O(L)(4) PbO2 (s) + 4H+ (1.0 mol .L-1) + 2e- Pb2+ (0.10 mol .L-1) + 2H2O 15、次氯酸在酸性溶液中的氧化性比在中性溶液中强，计算当溶

8、液PH=1.00和PH=7.00时，电对HClO/Cl-的电极电势，假设c(HClO)和c(Cl-)都等于1.0 mol .L-1。 16、若c(Cr2O72-)=c(Cr3+)=1.0 mol .L-1,p(Cl2)=1.00kPa,下列情况下能否利用反应： K2Cr2O7 + 14HCl 2CrCl3 + 3Cl2 + 2KCl +7H2O来制备氯气？（1） 盐酸浓度为0.10 mol .L-1；（2） 盐酸浓度为12 mol .L-1. 17、在一个半电池中，一根铂丝浸入一含有0.85 mol .L-1Fe3+和0.010 mol .L-1Fe2+的溶液中，另一个半电池是金属Cd浸入0.

9、50 mol .L-1Cd2+的溶液中。试答： （1）当电池产生电流时，何者是正极？何者是负极？ （2）写出电池反应。 （3）计算该电池反应的平衡常数。 18、已知锰在酸性介质中的元素电势图： 1.23Ea/V MnO4- 0.564 MnO42- 2.26 MnO2 0.95 Mn2+ -1.18 Mn 1.695 (1) 试判断哪些物种可以发生歧化反应，写出歧化反应式。 （2）估计在酸性介质中，哪些是较稳定的物种？ 19、硫在酸性溶液中的元素电势图中：Ea/V S2O82- 2.05 SO42- 0.17 H2SO3 0.40 S2O32- 0.50 S 0.141 H2S 0.45试问：

10、（1）氧化性最强的物种是什么？还原性最强的物种是什么？ (2) 比较稀H2SO4和H2SO3的氧化能力，举例说明。（3）H2S2O3能否发生歧化反应，估计歧化反应产物是什么？ 20、计算反应Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu的平衡常数。若反应结束后溶液中c(Fe2+)=0.10 mol .L-1 ,试问此时溶液中的Cu2+浓度为多少？ 21、某原电池中的一个半电池是由金属钴浸入在1.00 mol .L-1Co2+的溶液中组成的，另一半半电池则由铂片浸入1.00 mol .L-1Cl-的溶液中，并不断通入Cl2 p(Cl2)=100kPa组成的。实验测得电池的电动势为1.63V，钴电极为

11、负极。已知E(Cl2/Cl-)=1.36V,回答下列问题： （1）写出电池反应方程式。 （2）E(Co2+/Co)为多少？ （3）p(Cl2)增大时，电池的电动势如何变化？ （4）当其他浓度、分压不变，c(Co2+)变为0.010 mol .L-1时，电池的电动势是多少？ 22、铊的元素电势图如下：Ea/V Tl3+ 1.25 Tl+ -0.34 Tl 0.72(1)写出由电对Tl3+/Tl+和Tl+/Tl组成的原电池的电池符号及电池反应；（2）计算该原电池的标准电动势E；（3）求此电池反应的平衡常数。23、试从下列各题了解同一电对在酸、碱介质中的Ea值和Eb值的联系【系统中p(H2)=100kPa,p(O2)=100kPa】;（1） Ea(H+/H2)=0V,它在碱性介质中的Eb(OH-/H2)等于多少？（2）Eb(O2/OH-)=0.401V,它在酸性介质中的Ea(O2/H2O)等于多少？24、参照本章例6的处理方法，根据Ka(HF)=6.6*10-4,求电对F2/F-的E值【p(F2)=100kPa】。25、Ag不溶于HCl,却溶于HI.提示：计算E（AgCl/Ag）和E（AgI/Ag）值并与E(H+/H2)对比。26、已