无机及分析化学 华中科技大学 冯辉霞版课后习题(12)

总反应：3Ag2S +2Cr(OH)3 + 7OH- 6Ag + 3HS- + 2CrO42- + 5H2O

2.金属晶体是由金属原子、金属离子以及在这些原子和离子中运动的自由电子所构成。当金属置于水溶液中时，通常金属离子和金属原子都有可能溶解下来，但是它们在溶解时的能量变化很不相同。因离子是带电体，溶解下来时会与水结合形成水合离子而放出能量，这能量的一部分可用于抵消离子从金属脱落时所需的能量。原子不带电荷，不能与水结合释放能量，所以它溶解下来比离子要困难的多。这就是金属置于水溶液中形成双电层的原因。 3.设计时注意，对不能作电极材料的反应组分需加辅助电极。 (1)电极反应：(+) MnO4- + 8H+ + 5e-Mn2+ + 4H2O

(-) Fe3+ + e-Fe2+

(-) Pt | Fe2+(c1), Fe3+(c2) || Mn2+(c3) ,MnO4-(c4)| Pt(+) (2) 电极反应：(+) Cl2(g) + 2e-2Cl-

(-) I2(s) + 2e-2I-

(-) Pt | I2(s) | I-(c1) || Cl- (c2) | Cl2(g), Pt(+) (3) 电极反应：(+)Cd2+ + 2e- Cd (-) Zn2+ +2e- Zn

(-)Zn | Zn2+(c1) || Cd2+ (c2) | Cd (+)

4.(1)由于溶液中含Fe2+和Cd2+的浓度都是0.1mol dm-3，浓度影响相互抵消。又由于E (Fe2+/Fe)=-0.44V，E (Cd2+/Cd)= -0.403V，所以，Fe比Cd还原性强，Fe首先被氧化。 (2)由于溶液中含Fe2+和Cd2+浓度不等，要分别计算

E (Fe2+/Fe)= E (Fe2+/Fe) + 1/2lgc(Fe2+)=-0.44V + 1/2Vlg0.1=(-0.44-0.5)=-0.94V E (Cd2+/Cd)= E (Cd2+/Cd)E + 1/2lgc(Cd2+)=-0.403V + 1/2Vlg0.0036=-1.62V 所以，Cd比Fe还原性强，Cd首先被氧化。 四. 答案：

1.(1) E池 = E (+)-E (-) =E (Fe3+/Fe2+)-E (Br2(l)/Br-)=(0.771-1.065)V=-0.294V E池 <0，反应向左自发进行。

(2)pH变化对E(MnO4-/Mn2+)有影响，电极反应： MnO4- + 8H+ + 5e-Mn2+ + 4H2O

pH=1时：

0.0592Vc(MnO4)/c [c(H )/c ]8 2 2

E(MnO4/Mn) E(MnO4/Mn) lg

nc(Mn2 )/c

0.0592V

1.51V lg(0.1)8 1.42V

5

由于E(MnO4-/Mn2+) E (Br2(l)/Br-)，反应向右自发进行。 pH=6时：

8

0.0592Vc(MnO)/c [c(H)/c] 2 2 4 E(MnO4/Mn) E(MnO4/Mn) lgnc(Mn2 )/c

0.0592V

1.51V lg(10 6)8 0.94V

5

由于E(MnO4-/Mn2+) < E (Br2(l)/Br-)，反应向左自发进行。 (3)由于E =E(Ag+/Ag)-E(Cu2+/Cu) 0 所以反应 Cu2+ + 2Ag Cu + Ag+，向左自发进行 2. K =2.9 1034

E池 E池

(2) 由

0.0592V

lgJn