无机化学习题
加入Sn粒,Sn易被氧化成Sn2+而保护了Sn2+.因为 (E°O?/H?O—E°Sn?/Sn2+)<(E°O?/H?O—E°Sn2+/Sn) 2Sn+O2+4H?=2Sn2++2H2O
或答:加入Sn粒,溶液中即使有Sn?生成,也必为Sn所还原,仍成为 Sn2+离子,所以Sn粒可起到防止Sn2+被氧化的作用.反应式为: Sn?+Sn=2Sn2+
故常在SnCl2溶液中加入少量的锡粒. 3. 105BD10 解: ∵ 电极电势大的电对的氧化型能氧化电极电势小的电对的还
原型.
∴ MnO4?可将I?,Br?,Cl?分别氧化为I2,Br2, Cl2.故KMnO4不符合上述要求而Fe2(SO4)3只能将I?氧化
为I2,故符合要求. 2Fe3++2I?=2Fe2++I2
4. 105BD11 解: Fe+2H?=Fe2++H2
(盐酸) ∵ E°H?/H?>E°Fe2+/Fe Fe+4H?+NO3?=Fe3++NO+2H2O
Fe和盐酸反应生成Fe2+后不能被H?氧化为Fe3+, ∵ E°Fe3+/Fe2+=0.77>0 Fe和HNO3反应能生成Fe3+,∵E°NO3?/NO>E°Fe3+/Fe2+
5. 107AD05 解:根据已知E°值可知: 阴极(Pt): Cu2++2e?=Cu 阳极(Cu): Cu=Cu2++2e? 108AD04 因为E°Zn2+/Zn=-0.76V, E°Fe2+/Fe=-0.44V,可见Zn比Fe更易被氧化,管道与锌棒接触被腐蚀的首先是锌而不是铁. 105BD07 答: ∵ E°Ag?/Ag=0.7996V>0 E°AgCl/Ag?Cl?=0.2223V>0
∴ Ag不能从稀硫酸或盐酸中置换出氢气. 而 E°AgI/Ag?+I?=-0.1519V<0 ∴ Ag能从氢碘酸中置换出氢气 2Ag+2HI=2AgI+H2↑ 6. 105BD09 答:1. Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ ?°=E°Cu2+/Cu—E°Fe2+/Fe=0.334-(-0.409)>0 反应向右 自发进行. Fe3++Cu=Fe2++Cu2+ ?°=E°Fe3+/Fe2+—E°Cu2+/Cu=0.77-0.334>0 反应向右自发进行.
∴得结论 2.∵ SnCl2可被空气中的氧气氧化而失去还原性 2Sn2++O2+4H?=2Sn?+2H2O
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第十一章 氧化还原补充习题
E°O?/H?O >E°Sn?/Sn2+
3.因为硫酸亚铁可被空气中的氧气氧化而变成黄色硫酸铁溶液. 4Fe2++O2+4H?=2Fe3++2H2O E°O?/H?O >E°Fe3+/Fe2+ 四．计算题
313CE02 解:
1）. (-)Zn│Zn2+(1mol·L?)‖OH?(1mol·L?),O2│Pt(+)
2Zn+O2+2H2O?2Zn2++4OH?
2）. ?°=0.40-(-0.76)=1.16(V)
lgK=n?°/0.0592=4×1.16/0.0592=78.3784 K=2.39×1078
1. 3）. 在溶液中加HCl,E-不变,E+增大,?增大.
313CE05 解: Ag2C2O4??2Ag?+C2O42- 变形 Ag2C2O4+2Ag??2Ag?+C2O42-+2Ag
lgK=2×(E°(Ag2C2O4/Ag)-E°(Ag?/Ag))/0.0592 lg3.5×10??=2(E°Ag2C2O4/Ag?-0.799)/0.0296 整理得:E°Ag2C2O4/Ag?=0.4895V 2. 313CE06 解: 2Ag?+ Zn====2Ag + Zn2+ 始 0.1 0.3 平衡 x 0.3+(0.1-x)/2=0.35-x/2≈0.35 lgK=2×(0.7996+0.76)/0.0592=52.6892 K=4.889×105?
K=[Zn2+]/[Ag?]?=0.35/x?=4.889×105? x=2.7×10-27mol·L?
3. 313CE13 解: lgK=n?°/0.0592=2×(0.522-0.158)/0.0592 =2×0.364/0.0592=6.1486 K=1.41×10? ∵ K>105 ∴Cu?在水溶液中不能稳定存在. 4. 313CE14 解:1).电池反应2Ag?+Cd=Cd2++2Ag
2).lgK=n?°/0.0592=2×[0.7996-(-0.4030)]/0.0592=40.6284 ∴ K=4.25×10?? 3).K=[Cd2+]/[Ag?]?=4.25×10??
-21
[Ag?]=(0.1/4.25×10??) =1.5×10mol·L? 4).Q=nF=2×96787=192974(C) 5. 314DE19 解: 1).根据(3)计算结果表明Sn?/Sn2+电对为正极,H?/H2电极为
负极
(+) Sn?+2e???Sn2+
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无机化学习题
(-) 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 （4）MnO4- + H2O2 + H+ → Mn2+ + O2 + H2O （5）NO2- + H+ + I- → NO + I2 + H2O
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第十一章 氧化还原补充习题
（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 （7）Mn3+ + H2O → MnO2 + Mn2+ + H+ （8）*MnO42- + H2O → MnO4- + MnO2 + OH-
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无机化学习题
（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）??I（3）??O2?Ag=0.7991V，??Cu4?2?Cu=0.337V反应不能自发进行
I??=0.5355V，?SnSn2?=0.15V，反应不能自发进行 =0.771V反应能自发进行
2H2O=1.229V，??Fe33?Fe2????（4）?S=-0.447V，SSO2?2?S=-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+
（2）5Br- + BrO3- + 6H+ ? 3Br2 + 3H2O 解（1）lgK1?=
1?(0.7991?0.771)0.0592 K1?=2.98
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