湖南理工学院无机化学习题及答案 氧化还原平衡与氧化还原滴定

1、第六章 氧化还原平衡与氧化还原滴定习题1-1：氧化还原反应部分1 求下列物质中元素的氧化数（1）CrO42-中的Cr (2) MnO42-中的Mn（3）Na2O2中的O （4）H2C2O42H2O中的C解：求下列物质中元素的氧化数 （1）CrO42-中的Cr 为+6 （2）MnO42- 中的Mn为+6. （3）Na2O2中的O为-1 （4）H2C2O42H2O中的C为+32 下列反应中，哪些元素的氧化数发生了变化？并标出氧化数的变化情况：(1)Cl2+H2O=HClO+HCl (2)Cl2+H2O=2HCl+O2(3)Cu+2H2SO4（浓）= CuSO4+SO2+2H2O (4)K2Cr2O

2、7+6KI+14HCl=2CrCl3+2I2+7H2O+8KCl解（1）Cl2 + H2O = HClO + HCl 氧化数0 +1 -1(2) Cl2 + H2O2 = 2HCl + O2 氧化数 0 -1 -1 0(3)Cu + 2H2SO4（浓） = CuSO4+ SO2 + 2H2O 氧化数 0 +6 +2 +4（4）K2Cr2O7+6KI+14HCl=2CrCl3+3I2+7H2O+8KCl 氧化数 +6 -1 +3 03 用氧化数配平下列反应方程式(1) HClO4+H2SO3HCl+H2SO4(2) Zn+HNO3(稀)Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O(3) Cl2+I2+

3、H2OHIO3+HCl(4) As2S3+HNO3(浓)H3AsO4+NO+H2SO4解：（1） +24 +7 +4 -1 +6HClO4 + H2SO3 HCl + H2SO4HClO4+4H2SO3=HCl+4H2SO4 +24 0 +5 +2 -3(2) Zn + HNO3(稀) Zn(NO3)2 + NH4NO3+H2O -81 4Zn + 10HNO3(稀) = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O +101 0 0 +5 -1(3) Cl2 + I2 + H2O HIO3 + HCl -255Cl2 + I2 + 6H2O = 2HIO3 + 10HCl (+4+24

4、)3 +3 -2 +5 +5 +2 +6(4) As2S3 + HNO3(浓) H3AsO4 + NO + H2SO4 -3283As2S3+28HNO3(浓)+4H2O =6H3AsO4+28NO+9H2SO44 用离子-电子法配平下列反应式(1) H2O2 + Cr2(SO4)3+KOHK2CrO4+K2SO4+H2O(2) KMnO4+KNO2+KOHK2MnO4+KNO3+H2O (3) PbO2+HClPbCl2+Cl2+H2O (4) Na2S2O3+I2NaI+Na2S4O6解：（1）H2O2+Cr2(SO4)3+KOHK2CrO4+K2SO4+H2O 离子反应式 H2O2+Cr

5、3+OH-CrO42-+H2O还原反应式 H2O2+ + 2e = 2OH- 3氧化反应式 Cr3+8 OH-3e = CrO42-+4 H2O 2 2Cr3+16 OH-+3 H2O2=2 CrO42-+8 H2O+6 OH-化简后得：2Cr3+10OH-+3 H2O2=2 CrO42-+8 H2O+核对： 4=4（2）KMnO4+KNO2+KOHK2MnO4+KNO3+H2O 离子反应式 MnO4-+ NO2-+OH-MnO42-+ NO3-+H2O氧化半反应 NO2-+2OH-= NO3-+ H2O+2e 1还原半反应 MnO4-+ e-= MnO42- 2 2MnO4- + NO2-+

6、2OH-2MnO42-+NO3-+H2O 核对： 5 = 5（3）PbO2+HClPbCl2+Cl2+H2O离子反应式 PbO2+H+Cl-PbCl2+Cl2+H2O氧化半反应 2Cl- = Cl2+2e 1还原半反应 PbO2+4H+2Cl-+ 2e-= PbCl2+2H2O 1 PbO2+4H+4 Cl- = PbCl2+Cl2+2H2O 核对： 0 = 0（4）Na2S2O3+I2NaI+Na2S4O6 离子反应式 S2O32-+I2I-+S4O62-氧化反应式 2 S2O32-2e= S4O62- 1 还原反应式 I2+2e =2 I- 1 2S2O32-+ I2= S4O62-+2

7、I-核对 4=45 在酸性溶液中含有Fe3+，Cr2O72-和MnO4-，当通入H2S时，还原的顺序如何？写出有关的化学反应方程式。解：根据氧化剂Fe3+，Cr2O72-和MnO4-的标准电极电势可知，还原的顺序为：MnO4-，Cr2O72-，Fe3+。有关的化学方程式为：2 MnO4-+2H2S+6H+=2Mn2+5S+8H2OCr2O72-+2 H2S+8 H+=2Cr3+3S+7H2O2Fe3+H2S=2Fe2+S+2 H+6 下列物质：KMnO4，K2Cr2O7，CuCl2，FeCl3；I2，Br2，Cl2，F2，在一定条件下都作氧化剂，试根据标准电极电势表，把它们按氧化能力的大小排列

8、成顺序，并写出它们在酸性介质中的还原产物。解：酸性介质中，氧化能力从大到小排列序列为： F2KMnO4Cl2K2Cr2O7Br2 FeCl3I2CuCl2还原产物：HF Mn2+ Cl- Cr3+ Br- Fe2+ I- Cu7 下列物质，FeCl2，SnCl2，H2，KI，Mg，Al，在一定条件下都能作还原剂，试根据标准电极电势表，把它们按还原能力的大小排列成顺序，并写出它们在酸性介质中的氧化产物。解：在酸性介质中，还原能力从大到小排列顺序为：Mg Al H2 SnCl2 KI FeCl2氧化产物：Mg2+ Al3+ H+ Sn4+ I2 Fe3+8 298K时，在Fe3+，Fe2+的混合溶

9、液中加入NaOH时，有Fe(OH)3和Fe(OH)2沉淀生成（假如没有其它反应发生）。当沉淀反应达到平衡时，保持c(OH-)=1.0molL-1，计算Fe3+/Fe2+。解：混合液中，c(Fe3+)c3(OH-) = KspFe(OH)3 c(OH-) = 1.0mol/L 时， c(Fe3+) KspFe(OH)3 ，同理，c(Fe+) KspFe(OH) 9 下列反应在原电池中发生，试写出原电池符号和电极反应。 (1) Fe+Cu2+=Fe2+Cu (2) Ni+Pb2+=Ni2+Pb (3) Cu+2Ag+=Cu2+2Ag (4) Sn+2H+=Sn2+H2解：（1） Fe+Cu2+=F

10、e2+Cu原电池符号：（）FeFe2+(C1)Cu2+(C2)|Cu()电极反应：正极 Cu2+2e=Cu 负极 Fe2e=Fe2+ (2) Ni+Pb2+=Ni2+Pb原电池符号：()NiNi2+(C1)Pb2+(C2)Pb()电极反应：正极 Pb2+2e=Pb 负极 Ni2e=Ni2+(3) Cu+2Ag+=Cu2+2Ag原电池符号：()CuCu2+(C1) Ag+(C2)Ag()电极反应： 正极 Ag+2e=2Ag 负极 Cu2e=Cu2+(4) Sn+2H+=Sn2+H2原电池符号：()SnSn2+(C1) H+(C2)H2(P)Pb()电极反应：正极 2H+2e=H2 负极 Sn2e

11、=Sn2+第六章 氧化还原平衡与氧化还原滴定习题1-1：氧化还原反应部分10 计算298K时下列各电池的标准电动势，并写出每个电池的自发电池反应：（1）（）PtI-，I2Fe3+，Fe2+Pt() (2) ()ZnZn2+Fe3+，Fe2+Pt() (3) () PtHNO2，NO3-，H+Fe3+，Fe2+Pt()（4）（）PtFe3+，Fe2+MnO4，Mn2+，H+Pt()解：(1) 0.771 0.5355 =0.236(V) 0 反应：2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 正向自发. (2) 0.771 (-0.7618) = 1.5328(V) 0 反应：2Fe3+ +

12、 Zn = 2Fe2+ + Zn2+ 正向自发 (3) 0.771 0.934 = -0.163(V) 0 反应：5Fe3+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe2+ + Mn2+ 4H2O 正向自发11 计算298K时下列各电对的电极电势：(1) Fe3+/Fe2+，c(Fe3+)=0.1 molL-1，c(Fe2+)=0.5 molL-1(2) Sn4+/Sn2+，c(Sn4+)=1.0 molL-1 c(Sn2+)=0.2 molL-1(3) Cr2O72-/Cr3+，c(Cr2O72-)=0.1 molL-1，c(Cr3+)=0.2 molL-1，c(H+)=2 molL-1(4)

13、Cl2/Cl-，c(Cl-)=0.1 molL-1，pCl2=2105Pa解：（1）查表 Fe3+/Fe2+=0.771V Fe3+e=Fe2+ =0.771+0.05921=0.73(V)(2) 查表 Sn4+2e = Sn2+ =0.151+=0.172(V)(3) 查表 Cr2O72-/Cr3+=1.232V Cr2O72-14H+6e=2Cr3+7H2O =1.232+=1.278(V)（4）查表 Cl/Cl-=1.358V Cl22e = 2Cl- =1.358+=1.426(V)12 计算298K时，105Pa H2分别在0.1 molL-1 HAc溶液和1 molL-1 NaOH

14、溶液中的电极电势。解：0.1mol/LHAc溶液中， 1mol/L NaOH溶液中，c(H+) = Kw = 1.010-14(mol/L)13计算298K时AgBr/Ag电对和AgI/Ag电对的标准电极电势。解：（1）AgBr(s)e=Ag(s)Br- 反应实质为：Ag+e-=Ag Ag+/Ag=0.7996V若在溶液中加入Br-，则生成AgBr沉淀其反应式为：Ag+Br-AgBr Ksp=5.3510-13达平衡时，如果c(Br-)=1mol/L ,则c(Ag+)为c(Ag+)=5.3510-13那么 Ag+/Ag=Ag+/Ag =0.79960.0592lg5.3510-13 =0.07

15、312(V)此计算值为电对AgBr/Ag的标准电极电势 而AgBr/Ag=4 Ag+/Ag=0.07312V2)同理，标准态时， AgI/Ag=Ag+/Ag=Ag+/Ag =0.79960.0592lgKsp(AgI) =0.79960.0592lg8.5110-17 =0.152(V)14计算298K时Zn(NH3)42+/Zn电对和Zn(CN)42-/Zn电对的标准电极电势。解： Zn(NH3)42+ + 2e = Zn + 4NH3 标准态时，cZn(NH3)42+ = c(NH3) = 1mol/L c(Zn2+) = 1/Kf Zn(CN)42- + 2e = Zn + 4CN- 标

16、准态时，cZn(CN)42- = c(CN- ) = 1mol/L c(Zn2+) = 1/Kf 15计算298K时Fe(CN)63-/Fe(CN)64-电对的标准电极电势。解：Fe(CN)63-e = Fe(CN)64-标准态时，c(Fe(CN)63-)=c(Fe(CN)64-=c(CN-)=1mol/L c(Fe3+)= c(Fe2+)=0.0592lg =0.7710.0592lg =0.3566(V)16 在298K时的标准状态下，MnO2和盐酸反应能否制得Cl2？如果改用12 molL-1的浓盐酸呢？（设其他物质仍处在标准状态）解：MnO24HCl = Cl2MnCl22H2O(1)

17、 标准状态下，正极：MnO24H+2e = Mn2+2H2O =1.224V负极：2Cl-2e = Cl2 =0.358V=1.2241.358=0.134(V)0故标准下，MnO2和HCl反应不能制得Cl2(2) c(HCl)=12mol/L(3)=1.224=1.352(V)= =1.358 =1.294(V)故用12mol/L的HCl能制得Cl2。17 根据标准电极电势判断下列反应能否正向进行？（1）2Br-+2Fe3+Br2+2Fe2+ (2) I2+Sn2+2I-+Sn4+ (3) 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+ (4) H2O2+2Fe2+2H+2Fe3+2H2O解 （1） 0.

18、771 1.066 = -0.295(V) 0 能正向自发。 （3） 0.771 0.3419 = 0.4291(V) 0 能正向自发。 （4） 1.776 0.771 = 1.005(V) 0 能正向自发。18 计算298K时下列电池的电动势及电池反应的平衡常数：（1）()ZnZn2+(0.1molL-1)Cu2+(0.5 molL-1)Cu()(2) ()SnSn2+(0.05 molL-1) H+(1molL-1)H2(105Pa)，Pt()(3)()Pt，H2(105Pa)H+(1molL-1) Sn4+(0.5molL-1)，Sn2+(0.1molL-1)Pt()(4)()Pt，H2

19、(105Pa)H+(0.01molL-1) H+(1molL-1)H2(105Pa)，Pt()解： （1） E = 0.333 (-0.7914) = 1.124(V) E= 0.3419 (- 0.7618) = 1.1037(V) K= 1.941037（2） E = 0 (-0.176) = 0.176(V) E= 0.000 (- 0.1375) = 0.1375(V) K = 4.42104 （3） E = 0.172 0.000 = 0.172 (V) E= 0.151 0.000 = 0.151(V) K = 1.26105（4） E = 0.000 (-0.1184) = 0.

20、1184(V) E= 0.00 0.00 = 0.00 K = 1 19 将Cu片插入0.1 molL-1Cu(NH3)42+和0.1 molL-1NH3的混合溶液中，298K时测得该电极电势=0.056V。求Cu(NH3)42+的稳定常数Kf值。解：0.1 x 0.1Kf = c(Cu2+)= x =据 Cu2+2e Cu 电极反应，则0.056 = 0.3419Kf = 4.561012第六章 氧化还原平衡与氧化还原滴定习题2：氧化还原滴定部分1、一定质量的H2C2O4需用21.26ml的0.2384mol/L的NaOH标准溶液滴定，同样质量的H2C2O4需用25.28ml的KMnO4标准

21、溶液滴定，计算KMnO4标准溶液的量浓度。解：H2C2O4的Ka1=5.9010-2, Ka2=6.4010-5 而Ka1/Ka2 B C D B D B A C C C D A B D B C D A4. (本题难度系数30) 已知（Ti+/Ti）=-0.34V，（Ti3+/Ti）=0.72V，则（Ti3+/Ti+）为（ ）（A）（0.720.34）/2V （B）（0.720.34）/2V（C）（0.7230.34）/2V （D）0.7230.34V5. (30)已知金属M的下列标准电极电势数据：(1) M2+(aq) + e- = M+ (aq) 1 = -0.60V(2) M3+(aq)

22、 + 2e- = M+ (aq) 2 = 0.20V 则M3+(aq) + e- = M+ (aq) 的是 （ ） （A）0.80V (B) -0.20V (C) -0.40V (D) 1.00V6. (30)已知Sn4+/Sn2+ = 0.14V，Fe3+/Fe2+ = 0.77V，则不能共存于同一溶液中的一对离子是 （ ） （A）Sn4+，Fe2+ (B) Fe3+, Sn2+ (C) Fe3+, Fe2+ (D) Sn4+，Sn2+7. (15)用反应Zn + 2Ag+ 2Ag + Zn2+组成原电池，当Zn2+和Ag+均为1mol dm-3，在298.15K时，该电池的标准电动势E为

23、（ ） （A）E = 2(Ag+/Ag)- (Zn2+/Zn) (B) E =(Ag+/Ag)2- (Zn2+/Zn) (C) E = (Ag+/Ag)- (Zn2+/Zn) (D) E = (Zn2+/Zn) - (Ag+/Ag)8. (15)两个半电池，电极相同，电解质溶液中的物质也相同，都可以进行电极反应，但溶液的浓度不同，它们组成电池的电动势 （ ） (A) E =0，E = 0 (B) E0，E 0 (C) E0，E = 0 (D) E =0，E 09. (本题难度系数30)不用惰性电极的电池反应是-（ ） A H2 + Cl2 2HCl (aq) B Ce4+ + Fe2+ Ce3

24、+ + Fe3+ C Ag+ + Cl AgCl (s) D 2Hg2+ + Sn2+ + 2Cl Hg2Cl2 + Sn4+10. (15) (MnO4-/Mn2+) = 1.51V，(MnO4-/MnO2) = 1.68V，(MnO4-/MnO42-) = 1.68V，则还原型物质的还原性由强到弱排列的次序是 （ ） A MnO42- MnO2 Mn2+ B Mn2+ MnO42- MnO2 C MnO42- Mn2+ MnO2 D MnO2 MnO42- Mn2+11. (30)反应3A2+ + 2B 3A + 2B3+在标准状态下电池电动势为1.8V，某浓度时反应的电池电动势为1.6V

25、，则此时该反应的lgK值为 （ ） A B C D 12. (30)用Nerst方程式 = + lg，计算Mn4-/Mn2+的电极电势，下列叙述不正确的是 （ ） A 温度应为298K B Mn2+浓度增大则减小 C H+浓度的变化对无影响 D MnO4-浓度增大，则增大13. (本题难度系数15)市面上买到的电池中有MnO2，它的主要作用是-（ ） A 吸收反应中产生的水分 B 起导电作用 C 作为填料 D 参加正极反应14. (本题难度系数30)根据铁在酸性溶液中的电势图，下列说法中错误的是 （ ） Fe3+ +0.77V Fe2+ -0.44V Fe A (Fe3+/Fe) = -0.0

26、4V B Fe与稀酸反应生成Fe2+和氢气 C 在酸性溶液中Fe2+能发生歧化反应 D Fe与氯气反应生成Fe3+和Cl- D 2Cr3+ + Cr 3Cr2+15. (本题难度系数30)正极为饱和甘汞电极，负极为玻璃电极，分别插入以下各种溶液，组成四种电池，使电池电动势最大的溶液是-（ ） A 0.10 mol dm3 HAc B 0.10 mol dm3 HCOOH C 0.10 mol dm3 NaAc D 0.10 mol dm3 HCl16. (本题难度系数45)电池Cu | Cu+ | Cu+，Cu2+ | Pt和电池Cu | Cu2+ | Cu2+，Cu+ | Pt的反应均可写成

27、Cu + Cu2+ = 2Cu+，此两电池的 （ ） A rGm，E均相同 B rGm相同，E不同 C rGm不同，E相同 D rGm，E均不同17. (本题难度系数15)对于反应I2 + 2ClO = 2 I O + Cl2，下面说法中不正确的是（）A 此反应为氧化还原反应B I2得到电子，ClO失去电子C I2是还原剂，ClO是氧化剂D 碘的氧化数由增至+，氯的氧化数由+降为18. (本题难度系数30)电解熔融的氯花钠制取金属钠。采用A的电流，若欲制得g金属钠，则电解所需的时间应为（原子量：Na）（）19. (30)对于一个氧化还原反应，下列各组中所表示的rGm，E和K的关系是（ ） A

28、rGm 0 ; E 0 ; K 0 ; E 0 ; K 1 C rGm 0 ; E 1 D rGm 0 ; K 120. (本题难度系数30)对于下面两个反应方程式，说法完全正确的是 （ ）2Fe3+ + Sn2+ Sn4+ + 2Fe2+ Fe3+ + 1/2Sn2+ 1/2Sn4+ + Fe2+ A 两式的rGm，E，Kc都相等 B 两式的rGm，E，Kc不相等 C 两式的rGm相等，E，Kc不相等 D 两式的E相等，rGm，Kc不相等21. (本题难度系数30)以知下列反应的E都大于0： Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu，Zn + Ni2+ Ni + Zn2+则在标准状态下，Ni2

29、+和Cu之间的反应是 （ ） A 自发的 B 处于平衡态 C 非自发的 D 不可判断22. (本题难度系数30)下列各电对中，值最小的是 （ ）（AgCl的Ksp = 1.77 10-10，AgBr的Ksp = 5.35 10-13 AgI的Ksp = 8.51 10-17，Ag（CN）2-的K稳 = 1.3 1021） A AgCl/Ag B AgBr/Ag C AgI/Ag D Ag(CN)2-/Ag23. (本题难度系数30)下列电对的电极电势与pH无关的是-( ) A MnO/Mn2+ B H2O2/H2O C O2/ H2O2 D S2O/SO24. (30) M3+ 0.30V M

30、+ 0.60V M 则M3+/M为（ ）（A）0.00V （B）0.10V （C）0.30V （D）0.90V25. (30) M3+ 0.30V M2+ 0.20V M由上述电势图判断，下述说法正确的是 （ ）（A） M溶于1mol/dm3酸中生成M2+（B） M3+是最好的还原剂（C） M2+易歧化成M3+和M（D） H2O可以氧化M26. (本题难度系数30) MnO4 0.56V MnO42 2.26V MnO2 0.95V M3+ 1.51V Mn2+ 1.18v Mn由上述电势图判断其中不能稳定存在可发生歧化的是（ ）（A）Mn3+和Mn2+ （B）Mn3+和MnO42（C）Mn3

31、+和MnO2 （D）MnO2和MnO4227. (本题难度系数15) 向原电池ZnZn2+(1mol/dm3)Cu2+(1mol/dm3) Gu的正极中通入H2S气体，则电池的电动势将（ ）（A）增大 （B）减小 （C）不变 （D）无法判断28. (本题难度系数30) 电池反应：H2（g，100kPa）+2AgCl（s）2HCl（aq）+2Ag（s）E=0.22V，当电池的电动势为0.385V时，电池溶液的pH为（ ）（A）(EE)/PH2 (B)(0.358-0.220)/0.059(C)(0.358-0.220)/2(0.059) (D)029. (本题难度系数30) 已知：Fe3+/Fe

32、2+=0.77V, Br2/Br=1.07V H2O2/H2O=1.78V, Cu2+/Cu=0.34V Sn4+/Sn2+=0.15V则下列各组物质在标准态下能够共存的是（ ）（A）Fe3+,Cu (B)Fe3+,Br2 (C)Sn2+,Fe3+ (D)H2O2,Fe2+30. (本题难度系数30)在由Cu2+ / Cu和Ag+ / Ag组成的原电池的正负极中，加入一定量的氨水，达到平衡后NH3 H2Omol dm3，则电池的电动势比未加氨水前将（）（Cu(NH3)的K稳 = 2.1 1013，Ag(NH3)的K稳 = 1.1 107A 变大B 变小 C 不变 D 无法判断31. (本题难度

33、系数30)有一原电池：PtFe3+(1 mol dm3)，Fe2+(1 mol dm3) Ce4+(1 mol dm3)，Ce3+(1 mol dm3) Pt则该电池的电池反应是（） A Ce3+ + Fe3+ = Ce4+ + Fe2+ B Ce4+ + Fe2+ = Ce3+ + Fe3+ C Ce3+ + Fe2+ = Ce4+ + Fe D Ce4+ + Fe3+ = Ce3+ + Fe2+32. (本题难度系数30)某一电池由下列两个半反应组成：A A2+ + 2e和B2+ + 2e B。反应A + B2+ A2+ + B 的平衡常数是1.0 104，则该电池的标准电动势是-（ ）

34、A +1.20 V B +0.12 V C +0.07 V D 0.50 V33. (本题难度系数30) 常用的三种甘汞电极，即（1） 饱和甘汞电极 （2）摩尔甘汞电极 （3）0.1mol/dm3甘汞电极其电极反应为：Hg2Cl2(s)+2e=2Hg(l)+2Cl(aq),在25时三种甘汞电极的的大小次序为（ ）（A）123 (B) 213 (C) 321 (D) 1=2=334. (本题难度系数30) 一个氧化还原反应在特定温度下的Gm 可由下列测量计算的是（ ）（A）该温度下反应的平衡常数 （B）速率常数随温度的变化（C）该温度下相应电池的电动势 （D）该温度下反应的Hm63. (本题难度系数30)铅蓄电池充电时，在阴极上发生的反应为-（ ） A 2H+ + 2e = H2 B Pb2+ + SO = PbSO4 C PbSO4 + 2H2O = PbO2 + 4H+ + SO + 2e D PbSO4 + 2 e = Pb + SO35. (本题难度系数30)已知H2O2的电势图： 酸性介