（2）由[OH]=3.46×10-5 mol·dm3
－
－
对Ca(OH)2 Q=[Ca2+][OH]2=
－
0.01×(3.46×10-5)2=6.0×10-12＜1.3×10-6 此时尚未有21×(3.46×10-5)2=1.2×10-12＜2.5×10-14 2－
Ca(OH)2沉淀
对Cd(OH)2 Q=[Cd2+][OH]2=2×10-3×－
[Cd]=
2+
2.5?10?14(3.46?10?5)2dm3 ?2.09?10?5 mol·
2.09?10?5?0.98 被沉淀的物质的量分数为 1?12?10?3?2同理可得[Fe]=
3+
4?10?38(3.46?10?5)3?9.66?10?25 mol·dm3
－
9.66?10?25?1 被沉淀的物质的量分数为 1?12?10?5?25.37 CO32+2AgI===Ag2CO3+2I
－
－
K1=
[I]?2[CO32?]??K?sp(AgI)?2Ksp?(Ag2CO3)?(8.9?10?17)27.9?10?12?1.00?10?21
从平衡常数可以看出只能有微量的AgI转化为Ag2CO3 －－S2+2AgI===Ag2S+2I K2=
[I]?22?[S]??K?sp?(AgI)?2Ksp(Ag2S)?(8.9?10?17)22?10?49?3.96?1016
从平衡常数可以看出AgI可以转化为Ag2S 5.38 Zn(OH)2沉淀时，[OH]=
－
1.2?10?170.10－
?1.09?10?8mol·dm3 pH=6.04
－
当Fe3+完全沉淀时，[Fe3+]=10-5mol·dm3 [OH
－
]=34?10?3810?5dm3 pH=3.20 ?1.59?10?11mol·
－
pH应控制在：3.20＜pH＜6.04 5.39 [Mn]=0.10 mol·dm
－
2+－3
2?10?15－
则 [S]=dm3 ?2?10?14mol·
0.102－
c(S2)=0.10 mol·dm3
－－
因HAc酸性比H2S强得多，设[H2S]=x mol·dm3则[HS－]=(0.10－x)mol·dm3
－
[H]=
+
1.3?10?7?7.1?10?152?10?14－
1.3?10?7x－
得x=0.10 mol·dm3 x=
0.10?x则[HAc]≥0.2 mol·dm3
5.40 加入溶液后[Mn2+]=
2?10?150.100.20－
=0.10 mol·dm3 2dm3 pH≤7.15 ?1.4?10?7 mol·
－
[OH]≤
－
c(NH4?)n(NH4?)?9.26?lgpH=pKa?lg=7.15
c(NH3)n(NH3)n(NH4?)求得=128.8
n(NH3)n(NH4+)=128.8×100×10-3×0.10=1.29(mol) m(NH4Cl)=1.29×53.5=69.0(g)
第六章氧化还原反应
习题
6.1 什么是氧化数？它与化合价有何异同点？氧化数的实验依据是什么？ 6.2 举例说明什么是歧化反应？ 6.3 指出下列化合物中各元素的氧化数：
Fe3O4 PbO2 Na2O2 Na2S2O3 NCl3 NaH KO2 KO3 N2O4 6.4 举例说明常见电极的类型和符号。
6.5 写出5种由不同类型电极组成的原电池的符号和对应的氧化还原反应方程式。 6.6 配平下列反应方程式
?? Zn(NO3)2＋ NH4NO3＋ H2O (1) Zn ＋ HNO3(极稀) ??? HIO3＋ NO2＋ H2O (2) I2＋ HNO3 ??? Cu(NO3)2＋ NO ＋ H2O (3) Cu ＋ HNO3(稀)???H3PO4＋ NO (4) P4＋ HNO3＋ H2O??? Mg(NO3)2＋ N2O ＋ H2O (5) Mg ＋ HNO3(稀) ??? CuSO4＋ NO2＋ H2O (6) CuS ＋ HNO3(浓) ????? H3AsO4＋ H2SO4 (7) As2S3＋ HNO3(浓) ＋ H2O??? NaH2PO2＋ PH3 (8) P4＋ NaOH ＋ H2O??? Cr2(SO4)3＋ K2SO4＋ I2＋ H2O (9) K2Cr2O7＋ KI ＋ H2SO4???MnSO4＋K2SO4＋Na2SO4＋CO2＋H2O (10) Na2C2O4＋KMnO4＋H2SO4??? MnSO4＋ K2SO4＋ O2＋ H2O (11) H2O2＋ KMnO4＋ H2SO4??? K2CrO4＋ K2SO4＋ H2O (12) H2O2＋ Cr2(S O4)3＋ KOH ??? Na2S4O6＋ NaI (13) Na2S2O3＋ I2??? NaCl ＋ Na2SO4＋ H2O (14) Na2S2O3＋ Cl2＋ NaOH ?(15) K2S2O8＋ MnSO4＋ H2O ???? H2SO4＋ KMnO4 6.7 配平下列离子反应式(酸性介质)：
Ag????I2 (1) IO3＋ I?－
－
?? MnO4＋Bi3 (2) Mn2＋NaBiO3?＋
－
＋
?? CrO72＋Pb2 (3) Cr3＋PbO2?＋
－
＋
?? C3H6O2＋Mn2 (4) C3H8O ＋ MnO4?－
＋
?? Cl＋H3PO4 (5) HClO＋P4?－
6.8 配平下列离子反应式(碱性介质)：
?? CrO2＋HSnO3 (1) CrO42＋HSnO2?－
－
－
－
?? CrO42 (2) H2O2 ＋ CrO2?－
－
??AsO43＋ I (3) I2＋ H2AsO3?－
－
－
??SiO32＋H2 (4) Si ＋ OH?－
－
??BrO3＋ Br (5) Br2＋ OH?－
－
－
6.9 根据电极电势判断在水溶液中下列各反应的产物，并配平反应方程式。
?? (1) Fe ＋ Cl2??? (2) Fe ＋ Br2??? (3) Fe ＋ I2??? (4) Fe ＋ HCl ??? (5) FeCl3＋ Cu ??? (6) FeCl3＋ KI ?6.10 已知电极电势的绝对值是无法测量的，人们只能通过定义某些参比电极的电极电势
来测量被测电极的相对电极电势。若假设Hg2Cl2 ＋ 2e＝2Hg＋ 2Cl电极反应的标准
??电极电势为0，则ECu、EZn变为多少？ 2＋2＋/Zn/Cu－
－
6.11 已知NO3＋ 3H＋ 2e===HNO2＋ H2O反应的标准电极电势为0.94V，水的离
子积为Kw＝10准电极电势。
NO3＋ H2O＋ 2e===NO2＋ 2OH
6.12 已知盐酸、氢溴酸、氢碘酸都是强酸，通过计算说明，在298K标准状态下Ag能从哪
种酸中置换出氢气？
已知EAg＋/Ag＝0.799V，Ksp?[AgCl]＝1.8×10
?－10
－
－
－
－
－14
－＋－
，HNO2的电离常数为Ka?＝5.1×104。试求下列反应在298K时的标
－
，Ksp?[AgBr]＝5.0×10
－13
，
Ksp?[AgI]＝8.9×10
－17
。
―
―
―
6.13 某酸性溶液含有Cl、Br、I离子，欲选择一种氧化剂能将其中的I离子氧化而不氧
化Cl离子和Br离子。试根据标准电极电势判断应选择H2O2、Cr2O72、Fe3中的哪一
―
―
－
＋
―
种？
??6
6.14 已知ECu＝0.34V，。通过计算判断反E2＋＋＝0.16V，Ksp?[CuCl]＝2.0×102＋Cu/Cu/Cu－
应Cu2＋Cu＋2Cl=== 2CuCl在298K、标准状态下能否自发进行，并计算反应的平衡
＋
－
常数K?和标准自由能变化?rGm?。
6.15 通过计算说明，能否用已知浓度的草酸(H2C2O4)标定酸性溶液中KMnO4的浓度？ 6.16 为了测定CuS的溶度积常数，设计原电池如下：正极为铜片浸泡在0.1 mol·dm
＋
－3
Cu2的溶液中，再通入H2S气体使之达饱和；负极为标准锌电极。测得电池电动势为0.67V。
??7
已知ECu＝0.34V，＝－0.76V，HS的电离常数为K?＝1.3×10，Ka2?E2a12＋2＋Zn/Zn/Cu－
＝7.1×10
－15
。求CuS的溶度积常数。
－3
6.17 298K时，向1 mol·dm
＋
的Ag溶液中滴加过量的液态汞，充分反应后测得溶液
－
＋
＋
＋
中Hg22浓度为0.311 mol·dm3，反应式为2Ag＋2Hg===2Ag＋Hg22
(1) 已知EAg＋/Ag＝0.799V，求EHg2＋/Hg；
??2(2) 将反应剩余的Ag和生成的Ag全部除去，再向溶液中加入KCl固体使Hg22生成
＋
＋
Hg2Cl2沉淀，并使溶液中Cl浓度达到1 mol·dm3。将此溶液（正极）与标准氢
－
－
电极（负极）组成原电池，测得电动势为0.280V，试求Hg2Cl2的溶度积常数并写出该电池的符号；
(3) 若在(2)的溶液中加入过量KCl达饱和，再与标准氢电极组成原电池，测得电池的电
动势为0.241V，求饱和溶液中Cl的浓度。
6.18实验室一般用MnO2与浓盐酸反应制备氯气，试计算298K时反应进行所需盐酸的 最低浓度。
已知EMnO?2－
/Mn2＋＝1.23 V，ECl?＋
－
2/Cl－＋
＝1.36 V。设Cl2的分压为100kPa。
6.19已知MnO4＋ 8H＋ 5e=== Mn2＋ 4H2O E?＝1.51 V
－
MnO2＋ 4H＋ 2e=== Mn2＋ 2H2O E?＝1.23 V
＋
－
＋
求反应MnO4＋ 4H＋ 3e=== MnO2＋ 2H2O的标准电极电势。
??6.20 已知ETl＝0.72 V。设计下列三个标准电池： 3＋＋＝1.25 V，E3＋/TlTl/Tl－＋－
(a)（－）Tl? Tl?? Tl3? Tl（＋）
＋
＋
(b)（－）Tl? Tl?? Tl3，Tl?Pt（＋）
＋
＋
＋
(c)（－）Tl? Tl3?? Tl3，Tl?Pt（＋）
＋
＋
＋
(1) 写出每一个电池对应的电池反应式；
(2) 计算每个电池的标准电动势E?和标准自由能变化△rGm°。 6.21 根据溴的元素电势图说明，将Cl2通入到1 mol·dm
－
－
－3
的KBr溶液中，在标准酸溶液中
Br的氧化产物是什么？在标准碱溶液中Br的氧化产物是什么？ EA?(V)：BrO41.76 BrO31.49 HBrO 1.59 Br21.07 Br EB?(V)：BrO40.93 BrO30.54 BrO0.45 Br21.07 Br 6.22 MnO2可以催化分解H2O2，试从相应的电极电势加以说明。
已知：MnO2＋ 4H＋ 2e=== Mn2＋ 2H2O E?＝1.23 V
＋
－
＋
－
－
－
－
－
－
－