基础化学李保山第二版8 氧化还原反应习题答案

1、8氧化还原反应习题解答(p222-226)用氧化值法配平下列各氧化还原方程式。3Cu2S+22HNO3=6Cii(NO3)2+3H2SO4+10NO-8H2ONH4NO2=N2+2H2O(NH4)Cr2O7=N2+Cr2O3+4H2O3As2S3+28HNO3+4H2O=6H3ASO4+9H2SO4+28NOK2Cr2O7+3H2S+4H2SO4=Cr2(SO4)3+3S+7H2O+K2SO42Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI2MnO+3NIn2+2H2O=5M11O2+4H*4Co(NH3)62+O2+2H2O=4Co(NH3)63+4OH-用离子电子法配平卞列方程式。(1-1

2、1)为酸性介质，(1244)为碱性介质CijOt2一+3H2O2+8H+=2Cr3+3O2+7H2O2MnO4+5SO32+6H+=2NIii2+5SO42+3H2OCIO3-+61+6H+=Cl+3I2+3H2O5NaBiOj(s)+2Mii2+14H*=5Na+5Bi3+2MnO4+7H2OH2S+2Fe3*=S+2Fe2+2H+3P4(s)+20HNO3(浓)+8H2O=12H3PO4+20NO2FeS2+30HN03-Fe2(S04)3+30N02+H2S04+14H207PbO2+2NInBr2+14HNO37Pb(NO3)2+2Br2+2HMnO4+6H2O28HNO3+3AS2S

3、3+4H2OT9H2SO4+6H3ASO4+28NOAs2S5+10N03+10H+-2H3As04+10N02+5S+2H202B1+3S2O3Z+3H2O-B12S3+3SO46HCh+2OH=Cl*+C1O+H2O2Cr(OH)4+3H2O2+2OH=2CrO42+8H2OSOj2+Ch+2OH=2Cl+SO42+H2O3.逆向进行民=0.15(v)空二-2.37(V)Ee=-Ee=0.15+2.37=2.52(V)正向进行疋=醞=077少)Eq=EEq=1.09-0.77=0.32(V)正向进行民=硝2沥=-0.13少)=昭2+4=-0.76(V)=E：E=-0.13+0.76=0.6

4、3(V)正向进行4.(1)叫曲）=宀+警】罟將=4(2)(3)(4)(AgCLAg)=Ee(AgSAg)+5(S0f/S20f)=凸(so/s：oj)+-0592lg心/小张/5(Ce,+/Ce3+)=172+0,92lg-=1.67K10.100059E(HAc/Hj=岀(HSHJ+飞JcK：&=0.00+0.0592lgJo.1OxL75x1(F=-0.17V1.02儿=0401+溼览】罟=0.564V4(1.0 xl(r丁=-0.58+0.18=-0.40K=_0.58+lg“41.0 x(1.0 x10)6(O2/OH)=Ee(O./OH-)+59lg(6)4oh5.解答：(1)2Ag

5、-(0.10molL4)+Cii(s)=2Ag(s)+Cii2+(0.010molL4)电池符号：(-)Cu|Cu2+(0.010molL】)|Ag+(0.10molL4)|Ag(+)电极反应：(+)Ag+=Ag(s)(-)Cii-2e=Cu2+电动势：E(Ag+Mg)=&(AQ/Ag)+392lg冷-=0.799+0.0592lg0.10=+0.740V1cE(Ci严/Cu)=E(a产/Cu)+9392g=0.337+?0：92lg0.010=+0.278V2c2E=E(Ag/Ag)(a产/Cu)=0.740一0.278=0.462V(2)MiiO2(s)+2CF(12molL4)+4H*(

6、12molL4)=NIn-(1.0molL1)+Cb(lOOkPa)+2H2O(1)电池符号:(-)Pt,Cl2(100kPa)|Cl-(12.0molLi)|Mn2(L0molLi)JT(12.0molL1)|MnO2(s)Pt(+)电极反应：(+)NInO2+4H+2e=Mn-+2H2O(-)2Cl-2e=Cl2rl(TO-xn)drl(l、7)町z、；A寸9.0H:Y+9d0Hs凹+(、1)迄H(、，1)4I00I00920De貪.0+曰創+6辛,lh。*)曰計+V。电EOSVQdN&VEOSV签+HEOSWHnVOH+OWH3乍負I(+)(+)-dc(s)q一(I/IOUOIOo)，I

7、_(Tolu01OUOSWH(Tom010)H(uowOO-TOSWHM0(I/Ioluolo)+He+(Iuom0100)，12+(I/IoluOIrosvffiHeOCH+(s)q+FTOW01oroswHs、j2oz負二：刨旦創旦創肆厂专gNnIIJ、.“J旦7AI5+0寸寸0H+HHTffd6S00(6S00(，)(+)g=g(I)灌9Aeo=om8?yg2ogFi、-.o+H-i.o+SH曰+(%出%巴辿n(%出巴ST.O)D9負；;50曰创+Ebo、1.36+lgT62&(XT7.解答：Ag+e=Ag亠G：=一AfG：=-nFE(Ag7Ag)=-77.124kJ.mol4EM(Ag

8、+/Ag)二77.124X103/96487=0.7992V8.解答:Ed(PbI:/Pb)=EPb:+/Pb)+0.05920.3672二0.126+0.05922-2(-0.3672+0.126)0.0592=-8.15=7.1X1099.解答：E*(Ag3POAg)=E(Ag7Ag)+0.05921g(KMsP.Ag3PO4)1/3=0.7991+0.05921g/4xl(r=0.486V10.解答：pH=3.00的H?S饱和溶液中，CH.=10X10-3H2S=2H-+S2-Ke=KaixKa2=H-2xS2-/H2SS2-=KaixKa2xH2S/H十29.5xW8xl.3xl013

9、x0.10(l.OxW3)2(或用分布系数s2-=1.235x10rnoLL1HjWHg+Kg=0.799+0.05921lgI2.0 xlO49V1.235xlO-15=-0.201V00592(Ag:S/Ag)=E(Ag*/Ag)(S=1.235x10moLL-1)=E(Ag+/Ag)+lg解答：Eu(HCN/H2)=-0.545A=0.05921gAT(HCN),A：(HCN)=6.2XIO40解答：KalKa2?所以二级解离可以忽略尬嗨护7.H=7.1X10-3Eu(H3PO4但2)=(Ht/H2)=E(H7H2)+0.05921gCH-=0.05921g(7.1X10-3)=-0.1

10、27V解答：(1)电极反应式原电池符号：()Zn|Zn2+(0.30molL)|Ag(0.10molL】)|Ag(+)(+)Ag*+e=Ag(-)Zn-2e=Zn2+(2)(Ag*/Ag)=Ee(A*/Ag)+0.0592lg.=0.80+0.05921g0.10=0.74VE(Zir+/Zii)=Zir+/Zii)+=-0.76+92lg0.30=-0.78V该原电池的电动势=0.74-(-0.78)=1.52V(3)反应2Ag+ZiL2Ag+Zn*的平衡常数lgKe=Zf+S=2(0.8+0.76)=5277K&=5Q%105：0.05920.0592达平衡时，溶液中所剩Ag*的浓度rze

11、va|Zii+0.050+0.30分乙)T-1A=5.0 x10儿=；Ag1=2.6x10mol-L1Ag+fAg+-心解答：半反应Cu2+Cl-+e=CuClICii+Cl-e=CuClIF(Cu2*/CuC1)=Ed(Cu/CiT)+0.05921g=0.15+0.05921g】=0.50VKga1.2x10E(CuCVCu)=Ee(Cu+/Cu)+0.05921g=0.52+0.05921g1.2x10=0.17V0.0592K&=Z(%-“)=lx(0.50-.017)=55g=3.8X1050.0592解答：(Af/Ag)=FA/Ag)+005921gc&*=0.799+0.0592

12、lg1.OxIO6=0.444V005920059E(Cu/Cu)=Ee(Cu2*/Cu)+lg=0.34+lg0.10=0.31VE(Cu2+/Cu)一F(乙产/Zn)v(A*/Ag)-Ee(乙产/Zn)所以Ag+先被还原。设第二种离子Cu被还原时，第一种金属离子Ag+在溶液中的浓度为c（Ag）（细/理）=疋&（细/理）+00592览-,=0.799+0.05921gc.=E（Cuz+/Cu）=0.31VAyc（Ag）=5.4X109molL解答:在1molL4的HC1O4溶液中,E(Q2O?7Q3+)=1.025V(Cr.O:/Cr3*)=(Cr.O;/C产)+史空IgCr：o：6W=1.

13、025+0.0592tFg1.0(1.0X103)2=1.08VE(Pb/PbM兰詳lgCpb2+二E(Cu：7Cu)+0.05922MM解答:(1)因:(Cr2O72-/Cr3+)=133V0(Cyci)=l36所以：CnCh2+6Cr+14H+=2Cr3+3Ch+7H2O逆向进行(-)Pt|Cl(Cl),CnO72-(C2),H+(C3)|Cl-(C4)|C12(p),Pt(+)电极反应式：2Cr3+3C12+7H2O=Cr2Op+6CT+14ir(-)Ch+2e=2CF(+)2Cr3-6e+7H2O=Cr2O72+14H*00592E(CiO；/C产)=1.33+-lgtlO-3)14=

14、0.916V(Ch/CF)=1.36V6所以:Ci2O7Euceii=E(+)0,所以放电能正常进行。+6Cl-+14ir=2Cr酸性溶液中,电池反应:(-)H2-2e=2H+-+3C12+7H2O仍逆向进行E=(C1:/CT)一E(G=O；/Cr3+)=1.36-0.916=0.44V代入数据可得,x=2.29x1016E心？E2U=0.401VE3=0.05921g(叹)解答：H+：O2+4e+4H+=2H2OOH:O2+4e+2H2O=4OH4H+4OH-=4H2O可得,4Ei-4E2，；=E3所以，Eiu=E2-O.25E3*123V2H2O+2e=H2+2OH-2E(H2O/H2)=

15、Ee(H+/H2O)+lg(K%)=-0.829V2(+)02+4e+4H+=2H2OE=E?-Ee(H+/H2)=1.23V碱性溶液中，电池反应:(-)2H2O+2e=H2+20H-(+)O2+4e+2H2O=40H-E|=Ef-Ee(H20/H2)=0.401-(-0.829)=1.23V如果改变PH,其电动势不变。先假设在酸性条件下形成电池E?ell=E0(O2/H2O)+lgH+l4-E0(H+/H2)+字lgH+2=Ee(O2/H2O)一E0(H+/H2)由此可见，电池的电动势为定值，与PH无关。碱性条件下也如此。解答：(1)因为(Co3+/Co2+)Ee(ci2/cr),所以反应向

16、左进行。(2)Cl2+2Co(OH)2+2OH-=2C1一+2Co(OH)3E(Co(OH)3/Co(OH)2)=1.84+0.05921g響器厂=0.152所以，可以制取。21.Cl2+2Co(OH)2+2OH-=2cr+2Co(OH)3(s)解答：2MnOJ+3Mn2+2H2O=5MnO2+4H+EceU=E0+巴単(吟(严2+)3=170_123+(%2+尸6p（CH+）4当EceU=O时，M/+不能再被还原。1X10-2CMn2+=2.85xIO-21因为Mn2+浓度很小，所以M/+已经除尽。解答：（1）IiTE（右）E（左）能发生歧化反应Tl+E（右）VE（左）不能发生歧化反应（2）

17、In与ImolL-iHCl反应得到的产物是：11严和H?T1与lmolI?HC1反应得到的产物是：T和H?（3）In与lmolUCe甘反应得到的产物是：卄和Ce*T1与lmoll/Ce甘反应得到的产物是：口井和Ce*凸时/In）=2x（-0.43）+1x（_0.15）=_o337V3解答：MnSO4溶液起自催化作用，加快反应速率。2MnO；+5H2O2+6=2Mn2+5O2+8H2On(H2O2)=n(MnO；)=|x0.02034x28.65x103=1.457xlOmoln(CaO2)=1.457x103molm(CaO2)=1.457XIO3x72=0.1049gni049w(32)七面

18、yX1%=69.42%解答：MnO+5Fe2+8H+=5Fe3+4H2O+Mn2+ImolMnO；可以氧化5molFe2+on(Fe2+)=5n(MnO)=5x0.03500 x20.00 xIO3=3.500 x103molm(FeS04)=n(Fe2+)xM(FeS04)=0.5320gw(FeSO4)=!so4%100%=59.11%m25-解答：2MnO4+5C2Oj-+8H+=2Mn2+10CO2+4H2O未反应的n(C20j)=2.5n(MnOJ)=2.5x0.02000 x15.00 x103=7.500 xlOmoln(Ca2+)=n总(C2O)一n(C2O)=40.00 x1

19、03x0.1000-7.500 x104=3.250 x103mol250ml溶液中，n(Ca2+)=10 x3.250 x103=3.250 x102molm(CaCl2)=n(Ca2+)xM(CaCl2)=3.608g26.解答:突跃范围：E沙罟“68+罗“耐滴定曲线突跃的范闱是：0.8567V1.414V。Eeq=(E0(Fe3+/Fe2+)+5xE0(MnO；/Mn2+)/6=1.322VEeq偏向于MnOJ/Mn2+,不对称电对偏向n人的电对一侧。27解答：Cr2O+61-+14H+=2Cr3+3I2+7H2On(I2)=3n(Cr2O72)=3x0.1578/294=1610 x1

20、03mol2S2O|-+I2=21-+S40|-n(S2oi-)=2n(I2)=3.220 x103molC(Na2S2O3)-n(sr0.1053molL128-解答：2Ca(C10)2+4HC1=2CaCl2+2C12+2H2O+O2ci2+2r=2cr+i22s2o|-+i2=2r+S4O訂n(Cl2)=ii(I2)=0.5n(S20|-)=1.972x10-3molm(Cl2)=0.1400gW(Cb)吉曙X100%=5.342%解答：Cu+H202+2HC1=CuC12+2H202Cu2+4P=I2+2CuIn(Cu2+)=2n(I2)=2x0.5xn(S2Oi)=2.790 x10

21、3molm(Cii)=0.1773g,w(Cu)=|x100%=73.08%U乙4匕o因为淀粉会与12络合，使得结果偏低。加入KSCN的目的是使Cui释放吸附的12，提高测定的准确度。因为加入过早，SCN-有可能直接还原Cii2+,造成结果偏低。pH太高Cu?盐发生水解。pH太低，I-与水中溶解的02反应生成12的速度快，引起较大的误差。防止生成铜氨配离子，使下一部反应无法顺利进行加入NH4HF2的目的是：使Fe3+生成稳定的无色络合物，防止其对1一的氧化形成缓冲溶液，控制溶液的PH为34。MnO2+C2Oj-+4H+=2CO2+Mn2+2H2On(MnO2)=n反应(C2O4-)2MnO4+5C2Oj-+8