Ag(S2O3)23- + e－≒ Ag + 2S2O? ψφ = +0.01 V
试计算下列反应: Ag(S2O3) 23－+ 2CN－ ≒ Ag(CN) 2－ + 2S2O32－ 在 298 K 时
的平衡常数K, 并指出反应自发进行的方向。
**.(本题 5分) 6717
298 K, 2Ag＋ + Zn = 2Ag + Zn2＋, 开始时 Ag＋和 Zn2＋ 的浓度分别是
0.10 mol·dm-3 和 0.30 mol·dm-3, 求达到平衡时, 溶液中残留的Ag＋浓度。 (ψφ(Ag＋/Ag) = 0.7996 V, ψφ(Zn2＋/Zn) = -0.7628 V)
**.(本题10分) 0797
已知 ψφ(Cu2＋/Cu＋)= + 0.16 V, ψφ(I2/I－)= + 0.54 V , CuI 的 Ksp= 1.0×10-12 .
求: (1) Cu2＋+ 2I－≒ CuI + 1/2I2的 Kφ值;
(2) 假定溶液 Cu2＋ 的起始浓度为 0.10 mol·dm-3, I－的起始浓度为
0.50 mol·dm-3, 计算达到平衡时留在溶液中的 Cu2＋ 的浓度。 **.(本题10分) 0798
求氯气与水反应的平衡常数, Cl2 + H2O ≒ HClO + H＋+Cl－, 并计算氯气分压力为 101.3 kPa 时的氯水的 pH 值。 (已知 1/2Cl2+ e－= Cl－ ψφ= 1.36 V HOCl + H＋+ e－= 1/2Cl2+ H2O ψφ= 1.63 V )
**.(本题10分) 0799
已知: SO42－+ 4H＋+ 2e－≒ H2SO3 + H2O ψφ= 0.20 V 求: SO42－+ H2O + 2e－≒ SO32－+ 2OH－ ψφ= ? (H2SO3 的 K1= 1.3×10-2, K2= 6.3× 10Р)
**.(本题10分) 3713
实验测定下列电池的 E = 0.5469 V, ψ(-) = -0.2660 V ,
Pt,H2(100 kPa)│H＋((缓冲溶液))‖Cu2＋(0.0100 mol·dm-3)│Cu(s) (1) 写出两极反应和电池总反应;
(2) 计算该电池反应在 25℃ 时的 △rGm;
(3) 向右面半电池中加入氨水, 并使溶液中 [NH3] = 1.000 mol·dm-3, 此 时测得电动池的电动势变为E'= 0.1722 V, 计算 Cu(NH3)? 的K(稳)。 (ψφ(Cu2＋/Cu)= 0.3400 V)
**.(本题10分) 3734 已知25℃时:
△fGmφ(Pb2＋)= -24.31 kJ·mol-1 △fGmφ(SO42－)= -742 kJ·mol-1
△fGmφ(PbSO4)= -811.23 kJ·mol-1 ψφ(pb2＋/pb) = -0.126 V
计算: (1) ψφ(PbSO4/Pb) ; (2) PbSO4的Ksp 。
**.(本题10分) 3765
已知 ψφ(NO3－/NO)= 0.96 V, ψφ(S/S2－)= -0.51 V, Ksp(HgS) = 4×10-53
通过计算判断下列反应能否发生。
3 HgS + 2 NO?(1.0 mol·dm－3) + 8 H＋(1 mol·dm-3)
≒ 3 Hg2＋(0.10 mol·dm-3) + 3 S↓ + 2 NO(pφ)+ 4 H2O **.(本题10分) 6702
已知 25℃时半反应: Ag＋(aq) + e－= Ag(s) 的 ψφ = 0.80 V 求: (1) 反应 2Ag(s) + 2H＋(aq) = 2Ag＋(aq) + H2 的 K1; (2) 原电池自发反应:
2Ag(s) + 2H＋(aq) + 2I－(aq) = 2AgI(s) + H2(g)
当[H＋]= [I－] = 0.10 mol·dm-3, po2 = pφ时的电动势为 +0.03 V, 求该电
池的Eφ和上述反应的平衡常数K2; (3) Ksp(AgI);
(4) Ag 能否从氢碘酸中置换出氢。
**.(本题10分) 6714
已知下列电极反应的标准电极电势:
(1) H3BO3(s) + 3H＋(aq) + 3e－≒ B(s) + 3H2O(l) ψφ = -0.87 V (2) 4H＋(aq) + O2(g) + 4e－≒ 2H2O(l) ψφ = +1.229 V △fGmφ(H2O(l)) = -273.19 kJ·mol-1 求: H3BO3(s) 的 △fGmφ。
**.(本题 5分) 6719
已知: Ag2O + H2O + 2e－≒ 2Ag + 2OH－ ψφ= 0.342 V Ag(NH3)2＋ + e－≒ Ag + 2NH3 ψφ= 0.373 V
试求下列反应: Ag2O + H2O + 4NH3 ≒ 2Ag(NH3)2＋ + 2OH－ 在 298 K 时的
平衡常数。
**.(本题 5分) 6726
已知: ψφ(Cu2＋/Cu)= 0.34 V , ψφ (Cu＋/Cu)= 0.52 V
lg K(稳 [Cu(NH3)2]＋)= 10.86 , lg K (稳 [Cu(NH3)4]2＋) =
13.32
问理论上 Cu＋在氨水中能否稳定存在?
**.(本题 5分) 3703
已知 [H＋]= 1.0 mol·dm-3 时,锰的元素电位图 (ψφ/V):
0.564 2.26 0.95 1.51 -1.18
MnO?─── MnO? ─── MnO2 ─── Mn3＋ ─── Mn2＋ ─── Mn (1) 指出哪些物质在酸性溶液中会发生歧化反应; (2) 求 ψφ(MnO4－/Mn2＋);
(3) 写出用电对 Mn2＋/Mn 与标准氢电极组成原电池的电池符号及该电池的
自发反应的方程式。
**.(本题 5分) 3704
根据下面电势图 (在酸性介质中) :
1.76V 1.49V 1.59V 1.07V BrO4－ ─── BrO3－ ─── HBrO ─── Br2─── Br－ (1) 写出能发生歧化反应的反应方程式; (2) 计算该反应的 △rGmφ;
(3) 计算该反应在 298K 时的平衡常数 K 。
**.(本题10分) 0756
已知 铟的电势图 ψAφ: -0.425 V -0.147 V
In3＋ ──── In＋ ──── In ψBφ: -1.00 V In(OH)3 ──── In 求: (1) In(OH)3的溶度积;
(2) In(OH)3(s) + 3H＋≒ In3＋+ 3H2O 反应的平衡常数。
**.(本题10分) 3709
若要在铁表面镀铜锌合金, 设镀液中 [CN－]= 1 mol·dm-3 ,Cu(Ⅰ)总浓度 C(Cu＋) =1 mol·dm-3,求算镀液中Zn(Ⅱ)总浓度C(Zn2＋)=? 时,铜与锌可同时析出。
已知 ψφ(Cu＋/Cu) = 0.522 V, ψφ(Zn2＋/Zn) = -0.7628 V K(稳[Cu(CN)4]3－)= 2×1030 K(稳[Zn(CN)4]2－)= 5×1016
并假定 Cu(Ⅰ) 的配合物全部为 [Cu(CN)4]3－, Zn(Ⅱ) 配合物全部是 [Zn(CN)4]2－。
四 . 问答题：(共122分)
1.(本题 5分) 0707
用半反应法配平下列方程式:
(1) I－+ HOCl ─→ IO3－+ Cl－ 碱性溶液
(2) Cr(OH)3－+ IO3－ ─────→ CrO42－ + I－ 2.(本题 5分) 0708
用离子-电子法配平方程式 (要求写出两个半反应式) H2SO4
MnO4－+ H2O2 ───→ Mn2＋ + O2
3.(本题 5分) 3749
用半反应法配平下列氧化还原反应方程式(写出配平的全部过程)。 (1) 在酸性溶液中 ?H4+ BrO?→ N2+ Br－
(2) 在碱性溶液中 CrI3+ Cl2 → CrO?+ IO?+ Cl－
4.(本题 5分) 3737
Fe 与过量稀 HNO3 作用得到什么产物? 试从电极电势的大小说明之。
(ψφ(Fe3＋/Fe2＋)= 0.77 V, ψφ(Fe2＋/Fe) = -0.44 V, ψφ (NO3－/NO)= 0.96 V)
5.(本题 5分) 0723
已知 Co(OH)3+ e－ = Co(OH)2+ OH－ ψφ= 0.17 V Co3＋ + e－ = Co2＋ ψφ= 1.82 V
试判断Co(OH)3的 Ksp和 Co(OH)2的 Ksp哪个大? 简述理由。 6.(本题 5分) 3753
Zn + 2Eu3＋ → Zn2＋ + 2Eu2＋ Zr + Zn2＋ → Zr4＋ + 2Zn 4Sc + 3Zr4＋ → 4Sc3＋ + 3Zr
由上述结果指出在相同条件下, 下面 3个反应的方向如何? (1) Sc + 3Eu3＋ → Sc3＋ + 3Eu2＋ (2) 4Eu2＋ + Zr4＋ → 4Eu3＋ + Zr (3) 2Sc + 3Zn2＋ → 2Sc3＋ + 3Zn
7.(本题10分) 6710
已知: ψAφ: Cr2O72－/Cr3＋ = 1.33 V ψBφ: CrO42－/CrO?= -0.13 V
H2O2/H2O = 1.78 V HO2－/OH－ = 0.87 V O2/H2O2 = 0.68 V Fe3＋/Fe2＋ = 0.77 V Cl2/Cl－ = 1.36 V
(1) K2Cr2OЁ在酸性介质中能氧化哪些物质? 写出反应方程式;
(2) 欲使CrO2－在碱性介质中氧化,选择哪种氧化剂为好? 写出反应方程
式;
(3) K2Cr2OЁ在 1 mol·dm-3 HCl 中能否使 Cl－氧化? 为什么? 如在 12 mol·dm-3 浓 HCl 中, 反应能否进行? 通过计算说明。 8.(本题 5分) 6735
判断以下论断是否正确, 说明理由。 (1) 过量铁粉与稀硝酸反应生成 Fe3＋; (2) Cu＋ + e－= Cu ψφ = 0.53 V, 则 2Cu＋ + 2e－= 2Cu 的 ψφ = 1.06 V。
9.(本题 5分) 3722
以下说法是否正确, 说明原因。
Fe3＋ + e－= Fe2＋ ψφ= 0.77 V Ksp(Fe(OH)3)= 2.64×10-36
Ksp(Fe(OH)2)= 4.87×10-17 IO－ + H2O + e－= I－ + 2OH－ ψφ = 0.49 V 因此, Fe3＋可以把 I－氧化成 IO－。
10.(本题 5分) 3721
一未名湖水中含有Cl－, 并略带酸性, 设计一个方便的电池, 测定其中 的 Cl－浓度。写出电池符号和被测半电池的电极电势表示式。 11.(本题10分) 3761
考虑以下三个电池, 其中的离子浓度均为标准浓度。 (a) Cr│Cr2＋‖Cr3＋, Cr2＋│Pt (b) Cr│Cr3＋‖Cr3＋, Cr2＋│Pt (c) Cr│Cr2＋‖Cr3＋│Cr
(1) 写出每一个电池的电池反应式及参与反应的电子数; (2) 计算每个电池的电动势和 △rGmφ 。
(已知ψφ(Cr3＋/Cr2＋)= -0.41 V , ψφ(Cr2＋/Cr) = -0.86 V) 12.(本题10分) 3788
已知: ψφ(Hg2＋/Hg22＋)= 0.92 V , ψφ(Hg22＋/Hg) = 0.80 V ψφ(Ag＋/Ag) = 0.79 V . (1) 写出 Hg22＋歧化反应的电池符号; (2) 计算上述反应的平衡常数;
(3) 写出 Hg2＋ 与 Ag 作用的反应方程式;
(4) 如何促进或抑制 Hg22＋的歧化? 各举一例说明并写出反应方程式。 13.(本题 5分) 3785
分别用△rGmφ与电动势Eφ判断一个氧化还原反应能否进行, 所得到的结果
是否一致? 为什么?