无机及分析化学 第七章氧化还原反应课后习题答案

第七章 氧化还原反应及氧化还原滴定法1、指出下列各物质中画线元素的氧化数。0 1 2 1 2 8 3

6

3

O3,NaH, OF2 , KO2 , Fe3O4 , S 2O82 , H2 C 2O4 2H2O

2、写出并配平下列氧化还原反应方程式 (1)Fe3+与I-作用； (2)酸性溶液中KMnO4与K2SO3作用生成MnSO4和K2SO4; (3)酸性溶液中K2Cr2O7与KI作用； (4)FeS2与HNO3作用生成Fe2(SO4)3和NO2; (5)碱性溶液中Cl2发生歧化反应生成Cl-和ClO-。 (2)2 MnO4 5SO32 6 H 2 Mn 2 5SO42 3H 2 O

() 1 2 Fe3 2 I 2 Fe 2 I 2 (3)Cr2 O2 7

6 I 14 H 2Cr

3

3I 2 7 H 2 O

(4)2 FeS 2 30 HNO3 Fe2 ( SO4 )3 30 NO2 H 2 SO4 14 H 2 O (5)Cl2 2OH Cl ClO H 2O

3、对于下列氧化还原反应：(1)指出哪个是氧化剂， 哪个是还原剂？写出对应的半电池反应。(2)按这 些反应设计成原电池，并写出原电池符号。2 Ag aq Zn s 2 Ag s Zn2 aq

正极反应： Ag e Ag , 氧化剂为Ag 负极反应： Zn -2e- Zn2+ , 还原剂为Zn (-)Zn Zn2+(c1) Ag+(c2) Ag(+)

2 Ag s 2H aq 2I (aq) 2 AgI s H2 g

正极反应： 2 H 2e H 2 , 氧化剂为H 负极反应： Ag +I- -e- AgI , 还原剂为Ag (-)Ag,AgI I-(c1) H+(c2) H2(p1),Pt(+)

5、用标准电极电势判断下列各反应能否正向进行。(1)2I Br2

I 2 2Br

解1:E ( I 2 / I ) 0.5355V E ( Br2 / Br ) 1.065V 氧化性：Br2 I 2 反应正向自发。解2:假设正向自发，由此设计原电池： E E E E氧 E还 E ( Br2 / Br ) E ( I 2 / I ) 0

还原性 : I Br

假设正确，反应正向自发。

(2) 2 Br 2 Fe3 逆向自发

Br2 2 Fe2

(3) 2 Ag Zn NO3 2 逆向自发

Zn 2 AgNO3

(4) 2KMnO4 5H 2O2 6HC1 正向自发

2MnCl2 2KCl 8H 2O 5O2

6、试根据下列元素电势图判断Br2会不会发生歧化反应？ EB / V BrO- +0.32 Br2 +1.08 Br 。 E BrO / Br 若能歧化，写出反应方程式，计算 E右 E左

Br2能歧化。Br2 2OH Br BrO H 2O2 E BrO / Br E BrO / Br2 E Br2 / Br 0.32 1.08 E BrO / Br 0.70V 2

7、求下列情况下在298.15K时有关电对的电极电势。 (忽略加入固体对溶液体积变化)

E (1)金属铜放在0.50mol.L-1的Cu2+溶液中，2

Cu

2

/ Cu ?

0.0592 E Cu / Cu E Cu 2 / Cu lg(cCu2 / c ) n 0.0592 0.34 lg 0.50 2 0.33V

(2)在上述(1)的溶液中

加入固体Na2S,使溶液中的cS

1.0mol L2

1

, E Cu / Cu ?

2

0.0592 E Cu / Cu E Cu 2 / Cu lg(cCu 2 / c ) n K 0.0592 sp (CuS ) E Cu 2 / Cu lg n (cS 2 / c )2

0.0592 36 0.34 lg 6.3 10 2 0.70V

(3)100kPa氢气通入0.10 mol.L-1 HCI溶液中， E H / H2 ?

0.0592 (cH / c ) E H / H2 E H / H lg 2 n (p H2 /p )

2

0.0592 2 E H / H lg 0.1 2 2 0.0592V

(4)在1.0L上述(3)的溶液中加入0.10mol固体NaOH,E H / H2 ?

0.0592 (cH / c ) E H / H2 E H / H lg 2 n (p H2 /p )

2

0.0592 E H / H lg(10 7 ) 2 2 2 0.4144V

(5)在1.0L上述(3)的溶液中加入0.10mol固体NaOAc, E(H+/H2)=?HOAc 起始浓度/mol L-1 平衡浓度/mol L-1 5

H+ 0.1 x

OAc 0.1 x

0 0.1 x

K HOAc

(cH / c )(cOAc / c ) cHOAc / c

x2 1.8 10 x 1.34 10 3 mol L 1 0.1 x

0.0592 (cH / c ) E H / H2 E H / H lg 2 n (p H2 /p )

2

0.0592 E H / H lg(1.34 10 3 ) 2 2 2 0.17V

9、计算在H2SO4介质中，H+浓度分别为1mol.L-1和 0.1mol.L-1的溶液中，VO2+/VO2+电对的条件电极电势 (忽略离子强度的影响)。 解：查表得VO2 2 H e VO 2 H 2 O 2 E A (VO2 / VO 2 ) E ( VO / VO ) 0.0592 lg A 2 2 E ( VO / VO ) 1.000V A 2

(cVO / c )(cH / c ) 22

(cVO2 / c )

当cVO cVO2 时，2

' 2 2 EA (VO2 / VO 2 ) E A (VO2 / VO 2 ) E ( VO / VO ) 0.0592 lg( c / c ) A 2 H

' () 1 cH 1mol L 1时，EA (VO2 / VO2 ) 1.000V

' (2)cH 0.1mol L 1时，EA (VO2 / VO2 ) 1.000 0.0592lg 0.12 0.8816V

12、计算在1mol.L-1HCl溶液中用0.1000mol.L-1Fe3+ 溶液滴定Sn2+的电势突跃范围。在此滴定中应选用什 么指示剂？滴定反应(1mol L-1HCl): Fe3++Sn2 ' EFe 0.70V 3 / Fe2 ' ESn 0.14V 4 / Sn2 2

Fe2 Sn4

(1)化学计量点前(剩余01 . %Sn ): '

' E次甲基蓝 0.36V ,

所以选用次甲 0.0592 99.9% ESn4 / Sn2 =ESn4 / Sn2 + lg 0.23V 基蓝为指示剂。 2 0.1% (2)化学计量点时： 可见，滴定终 ' ' n1 E1 n2 E2 1 0.70 2 0.14 Esp 0.33V 点与化学计量 n1 n2 1 2 点并不一致。 (3)化学计量点后(过量01 . %Fe2 ):

0.1% EFe3 / Fe2 =EFe3 / Fe2 +0.0592 lg 0.52V 100% '

(2)反应的条件平衡常数及化学计量点时反应进行 的程度。

n1n2 ( E1 E2

) lg K 0.059 1 2 (0.70 0.14) 0.059 18.98

K 9.62 1018

由于K 数值很大，化学计量点时反应进行较完全。

18.常采用K2Cr2O7法测定水体中的化学耗氧量(COD),取废水样 100.0mL,用硫酸酸化后，加入0.02000mol· L-1的K2Cr2O7溶液25.00 mL,在Ag2SO4存在下煮沸以氧化水样中还原性物质，再以试铁灵 为指示剂，用0.1000mol· L-1的FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O72-,用去 18.20mL,计算废水样中的化学耗氧量(以O2计,mg· L-1表示)。

解：Cr2 O72 6 Fe 2 …… 此处隐藏：1647字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……