第十章 氧化还原补充习题
2+
5. 314DE19 解: 1).根据(3)计算结果表明Sn?/Sn电对为正极,H?/H2电极为
负极
(+) Sn?+2e???Sn2+ (-) H2-2e???2e? 2). 电池反应:Sn?+H2=2H?+Sn2+
3).ESn?/Sn2+(+)=0.15+(0.0592/2)×lg[Sn?]/[Sn2+] =0.15+(0.0592/2)×lg0.7/0.5=0.154(V) EH?/H2(-)=0.00+(0.0592/2)lg[H?]?/PH2 =0+(0.0592/2)lg0.5?/50.65/101.3=-0.0089(V) ?=E+-E-=0.154-(-0.0089)=0.163V 4). ?=?°-(0.0592/2)×lg[Sn2+][H?]?/[Sn?]PH2=0 0.15-(0.0592/2)×lg([Sn2+]/[Sn?]×0.5)=0 ∴ lg[Sn2+]/[Sn?]=0.15×2/0.0592+0.301=5.37 则 [Sn2+]/[Sn?]=2.34×105 6. 314DE12 答: 1）. ?°=E°Ag?/Ag-E°Zn2+/Zn=0.80-(-0.76)=1.56V 2）. (-)Zn│Zn2+(1mol·L?)‖Ag?(1mol·L?)│Ag(+) 3）. 2Ag?+Zn=2Ag+Zn2+
?=?°+0.0592/2lg[Ag?]?/[Zn2+] =1.56+0.0592/2lg(0.20)?/0.50 =1.56-0.03=1.53V 7. 314DE20 解:
1） (-)Cu│Cu2+(0.5mol·L?)‖Ag?(0.5mol·L?)│Ag(+) 2） (-)Cu-2e???Cu2+ (+) Ag?+e???Ag
电池反应: Cu+2Ag?=Cu2++2Ag 3）lgK=n?°/0.0592=2×(0.7996-0.3402)/0.0592 lgK=15.5203 K=3.313×10?5 4）?=?°-0.0592/2lg[Cu2+]/[Ag?]? =0.7996-0.3402-(0.0592/2)×lg0.5/0.5? =0.4594-0.0089=0.451V 5）加氨水于CuSO4,?增大,加氨水于AgNO3中,?降低.
补充题一：
1．用氧化数法配平下列各反应方程式 （1）MnO4- + H+ + C2O42- → Mn2+ + CO2 + H2O （2）Cl2 + I2 + H2O → IO3- + Cl- + H+ （3）PbO2 + Mn2+ + H+ → MnO4- + Pb2+ + H2O
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无机化学习题
（4）MnO4- + H2O2 + H+ → Mn2+ + O2 + H2O （5）NO2- + H+ + I- → NO + I2 + H2O （6）BrO3- + H+ + I- → Br- + I2 + H2O （7）**MnO4- + Mn2+ + H+ → MnO2 + H+ （8）*CrO2- + H2O2 + OH- → CrO42- + H2O
（9）*MnO4- + SO32- + OH- → MnO42- + SO42- + H2O
*为碱性物质，**为中性或弱酸性物质，其余为酸性物质，（4）有多套配平系数 解（1）2MnO4- + 16H+ + 5C2O42- → 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O （2）5Cl2 + I2 + 6H2O → 2IO3- + 10Cl- + 12H+ （3）5PbO2 + 2Mn2+ + 4H+ → 2MnO4- + 5Pb2+ + 2H2O （4）2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ → 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O
2MnO4- + 7H2O2 + 6H+ → 2Mn2+ + 6O2 + 10H2O （5）2NO2- + 4H+ + 2I- → 2NO + I2 + 2H2O （6）BrO3- + 6H+ + 6I- → Br- + 3I2 + 3H2O （7）**2MnO4- + 3Mn2+ + 2H+ → 5MnO2 + 4H+ （8）*2CrO2- + 3H2O2 + 2OH- → 2CrO42- + 4H2O （9）*2MnO4- + SO32- + 2OH- → 2MnO42- + SO42- + H2O
2．用离子电子法配平下列各反应式
（1）NaBiO3 + Mn2+ + H+ → Na+ + Bi3+ + MnO4- + H2O （2）S2O82- + Mn2+ + H2O → MnO4- + SO32- + H+ （3）MnO4- + H2S + H+ → Mn2+ + S + H2O （4）S2O32- + I2 → S2O62- + I-
（5）Cr3+ + MnO4- + H2O → Cr2O72- + Mn2+ + H+ （6）H2O2 + H+ + I- → I2 + H2O
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第十章 氧化还原补充习题
（7）Mn3+ + H2O → MnO2 + Mn2+ + H+ （8）*MnO42- + H2O → MnO4- + MnO2 + OH- （9）*I2 + OH- → I- + IO3- + H2O
（10）*HCOO- + MnO4- + OH- → CO32- + MnO42- + H2O *为碱性物质，其余为酸性物质。
解：（1）5NaBiO3 + 2Mn2+ + 14H+ → 5Na+ + 5Bi3+ + 2MnO4- + 7H2O （2）S2O82- + Mn2+ + H2O → MnO4- + SO32- + H+ （3）MnO4- + H2S + H+ → Mn2+ + S + H2O （4）S2O32- + I2 → S2O62- + I-
（5）Cr3+ + MnO4- + H2O → Cr2O72- + Mn2+ + H+ （6）H2O2 + H+ + I- → I2 + H2O （7）Mn3+ + H2O → MnO2 + Mn2+ + H+ （8）*MnO42- + H2O → MnO4- + MnO2 + OH- （9）*I2 + OH- → I- + IO3- + H2O
（10）*HCOO- + MnO4- + OH- → CO32- + MnO42- + H2O
3．298.15K及标准状态下，利用φφ值判断下列反应能否自发进行 （1）Ag + Cu2+ → Cu + Ag+ （2）Sn4+ + I- → Sn2+ + I2
（3）Fe2+ + H+ + O2 → Fe3+ + H2O （4）S + OH- → S2- + SO32- + H2O 解（1）??Ag?（2）??I2（3）??O2I?Ag=0.7991V，??=0.337V反应不能自发进行 Cu2?CuSn2??=0.5355V，?Sn4?=0.15V，反应不能自发进行 =0.771V反应能自发进行
H2O=1.229V，??Fe3?32?Fe2???（4）?S2?=-0.447V，?SSOS=-0.66V反应能自发进行
4．计算在298.15K时，下列反应的平衡常数 （1）Ag+ + Fe2+ ? Ag + Fe3+
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无机化学习题
（2）5Br- + BrO3- + 6H+ ? 3Br2 + 3H2O
?解（1）lgK1=
1?(0.7991?0.771)? K1=2.98
0.0592（2）lgK?2=
5?(1.52?1.087) K?1036 2=3.72×0.05925．在含有Cl-，Br-，I-的混合溶液中，欲使I-氧化为I2，而Br-和Cl-不被氧化，在常
用的氧化剂Fe2(SO4)3和KMnO4中应选哪一种（酸性介质）？ 解:查附录知
??Fe3???I2Fe2?=0.771V ??Cl2Cl?=1.3595V ??Br2Mn2?Br?=1.087V
I?=0.535V ??MnO4?=1.51V
选择Fe2(SO4)3，酸性介质，（在碱性介质中歧化）。
6．下述电池中的溶液当pH=9.18时，测得的电动势为0.418V；若被换另一个未知溶液测得电动势为0.312V，计算298.15K时未知溶液的pH值。 (-)Pt|H2(100KPa)|H+(x mol·L-1)||饱和甘汞电极(+) 解：氢电极：2H+ + 2e- ? H2
??H?=0.0000+H20.0592 lg2(CH?/C?)2PH2/P?
PH2=100KPa ， C?=1.00 mol·L-1时
??H?H2=-0.0592pH，令饱和甘汞电极的电极电势为φ甘，则
φ甘+0.0592×9.18=0.418 φ甘+0.0592pH=0.312 pH=7.39
7．下述自发电池；(-)A|A2+||B2+|B(+)；已知298.15k时当CA2+=CB2+时的电动势为0.360V，问当CA2+=0.100 mol·L-1，CB2+=1.00×10-4 mol·L-1时电池电动势为多少？ 解；E= Eφ+
C2?0.0592lgB,当 CA2+= CB2+时，Eφ= 0.360V 2C2?A0.05921.00?10?4E= 0.360 + lg=0.271(V)
0.10028．电池反应Zn2+ + 2H+ (? mol·L-1) ?Zn2+ (1.00 mol·L-1) + H2 (100kPa) 298.15k为测
其电动势为+0.046V，求氢电极溶液中的pH值是多少？
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第十章 氧化还原补充习题
??H?H2=-0.0592pH （ PH2=100KPa ， C?=1.00 mol·L-1）
E=-0.0592pH-(-0.763)=0.460(V)
pH=5.12
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