1,氧化还原反应与电化学答案

第六章 答案
1. X 2O 、XO 、X 2O 3、XO 2、X 2O 5、X 8O 3
2. −1、+6、+2、+6、−2、+5/2、+4、0 
3. +2、+2、+6、0、+7、+4、+7、+1 
4. +5、+3、+5、0、−2、+5、+5、+5、−3 
5. 
(1) 2、1、3、2 (2) 4、6、5、6 (3) 3、8、3、3、2、4 (4) 4、3、12、4、4、11、6 (5) 1、2、1、1、1 (6) 1、5、6、2、10 (7) 1、4、1、2、1 (8) 1、6、7、1、3 (9) 4、3、1 (10) 3、28、4、6、9、28 6. (1) 2、1、1、1、1 (2) 16、1、4、16、11、8 (3) 6、11、6、6、6、11、3 (4) 1、5、3、4 (5) 2、3、1、2、3、5 
7. 
(1) NO 2- + 2Al + 5H 2O + OH
－
NH 3 + 2Al(OH)4- (2) 2Cu(NH 3)42+ + 7CN － + 2OH
－
2Cu(CN)32－
+ CNO －
+ 8NH 3 + H 2O (3) 3HIO + 3OH
－
IO 3－ + 2I －
+ 3H 2O 
(4) 2CN － + O 2 + 2OH －
+ 2H 2O 2CO 32－
+ 2NH 3
(5) 2MnO 4－
+ 5H 2O 2 + 6H
+
2Mn 2+ + 8H 2O + 5O 2
(6) Zn + CNS － + 3H +
Zn 2+ + H 2S + HCN 8. 
(1) 2MnO 4－
+ 5Sn 2+ + 16H
+
5Sn 4+ + 2Mn 2+
 + 8H 2O 
(2) BrO 3－
+ 5Br －
+ 6H
+
3Br 2 + 3H 2O 
(3) Cr
2O 72－ + 3SO 32－ + 8H + 3SO 42－ + 2Cr 3+
 + 4H 2O (4) 2Cr 3+ + 3H 2O 2 + 10OH
－
2CrO 42－
+ 8H 2O 
(5) 3Fe + NO 2－ + 5OH
－
3FeO 22－
+ NH 3 + H 2O 
(6) 2MnO 4－
+ 3SO 32
－
+ H 2O
2MnO 2 + 3SO 42
－
+ 2OH －
(7) 2MnO 4－
+ SO 32－
+ 2OH
－
2MnO 42－
+ SO 42
－
+ H 2O (8) 2MnO 4－
+ 5SO 32－
+ 6H
+
2Mn 2+ + 5SO 42
－
+ 3H 2O 
(9) 14ClO 3－
+ 3As 2S 3 + 18H 2O
14Cl －
+ 6H 2AsO 4－
+ 9SO 42－
+ 24H
+ (10) 2Ag 2S + 8CN －
+ 3O 2 + 2H 2O
2SO 2 + 4Ag(CN)2－ + 4OH －
9. 
(1) FeS + 4HNO 3
Fe(NO 3)3 + NO + S + 2H 2O (2) (2) 7PbO 7PbO 2 + + 2MnBr 2MnBr 2 + + 14HNO 14HNO 3
7Pb(NO 3)2 + 2Br 2 + 2HMnO 4 + 6H 2O (3) 2CrI 3 + 64KOH + 27Cl 2
2K 2CrO 4 + 6KIO 4 + 54KCl + 32H 2O (4) 13P 4 + 10P 2I 4 + 128H 2O 10PH 4I + 32H 3PO 4 10. 
(1) 3N 2O 4 + 2H 2O 4NO 3－
+ 2NO + 4H +
(2) 3N 2O 4 + 4OH
－4NO 3－ + 2NO + 2H 2O 
(3) 5H 2O 2 + 2BrO 3－
+ 2H
+
Br 2 + 5O 2 + 6H 2O (4) 3HO 2－
+ Br
－
BrO 3－
+ 3OH －
(5) BrO 3－ + 3SO 2 + 3H 2O 
3HSO 4
－ + Br －
+ 3H +
(6) BrO 3－
+ 3SO 3
2－
3SO 42－
+ Br －
(7) Fe 3O 4 + 5ClO －
+ 6OH
－
3FeO 42－
+ 5Cl －
+ 3H 2O (8) 6XO 2 + 2Y(OH)4－
+ 2OH
－
3X 2O 3 + 2YO 42
－
+ 5H 2O 
(9) 2CrO 42－
+ 3SO 32
－
+ 5H 2O 
2Cr(OH)4－
+ 3SO 42
－
+ 2OH －
(10) Cr 2O 72－
+ 3H 2SO 3 + 5H
+
2Cr 3+ + 3HSO 4－
+ 4H 2O 
11. (1) AsH 3是最强还原剂是最强还原剂
Co 3
+是最强氧化剂是最强氧化剂
(2) HBrO 和Co 3+在水中不稳定在水中不稳定
4HBrO 2Br 2 + O 2 + 2H 2O 
4Co 3+ + 2H 2O 4Co 2+ + O 2 + 4H
+
(3) Br
2不能在pH ＝0的溶液中发生歧化的溶液中发生歧化 ∵-22
HBrO/Br Br /Br j j >
(4) -2
Br /Br j 和3+2+Co /Co j 与[H +]无关，但
pH 过大，Co 3+、Co 2+成会成为氢为氢氧物氧化物。

(5) pH ＝10时2HBrO/Br j ＝0.998 V ，-
2
2
HBrO/Br Br /Br j j <，
所以Br 2能发生歧化。

12. (1) 0.315 V ，(2) 
−0.178 V 13. ε ＝−0.04 V 
反应向逆方向进行的程度增大。

反应向逆方向进行的程度增大。

14. 1.26 V 15. 
(1) Fe
2+ + Mn Fe + Mn 2+ 0.71 V (2) 0.218 mol·dm −3
16. (1) 7.0×103，(2) 1.67×
109，(3) 2.97 17. (1) 0.729 V ，(2) 1.37 V 18. 9.24×9.24×101034
19. (1) j ＝+ 0.367 V
，(2) 4.52×1016 20. (1) 6.08×10−7，(2) 5.6×
106 21. [H +
]=1.98×]=1.98×1010−4
 mol·d m dm −3
22. 3+Fe Fe 0.04V j =-
23. (1) CuO 或Cu(OH)2
Cu 2+ + 2H 2O
Cu(OH)2↓ + 2H +
Cu 2O 或CuOH Cu + + H 2O
CuOH CuOH↓↓ + H +
FeO 或Fe(OH)2
Fe 2+ + 2H 2O
Fe(OH)2↓ + 2H +
Fe 2O 3或Fe(OH)3 4Fe(OH)2 + O 2+ 2H 2O
4Fe(OH)3 (2) Cu 2+ + Cu + 2H 2O 2CuOH + 2H +
ε > 0，反应可以向右进行，∴有CuOH 生成。

生成。

(3) 加入缓冲剂，以控制溶液的pH ，可以抑制H 2放出，可以阻止金属离子的水解、沉淀。

的水解、沉淀。

加入配合剂，与Cu 2+形成配离子，阻止Cu 2+与Cu 发生反应。

发生反应。

加入还原剂，抑制Fe 2+被氧化成Fe 3+。

24. (1) 能发生歧化能发生歧化
(2) 3MnO 42－
+ 4H +
2MnO 4－
+ MnO 2 + 2H 2O 
(3) +1.69 V 
25. −0.136 V
26. 
(1) 3+Tl Tl j =+1.25 V (2) 1.92×10−54
27. 4.81×4.81×1010−12
28. 
2+Mg Mg j =-2.35 V 
29. 4.97×4.97×1010−51
30. (1) Fe 是最强还原剂，MnO 4−
剂是最强氧化剂
(2) 没有一种离子能把Fe 2+还原成Fe 
(3) MnO 4−、Ce 4+能把Ag 氧化成Ag +
31. (1) 这两个电极组成原电池，反应能自
发进行。

发进行。

(2) 2MnO 4−
 + 16H +
 + 10Cl −
2Mn 2+ + 5Cl 2 + 8H 2O 
(3) (−) Pt ∣Cl −, Cl 2‖MnO 4−, Mn 2+
∣Pt (+) (4) 0.228 V (5) 2.93×1022 32. (1) 1.0998 V ，(2) 0.164V ，(3) 5.933 V ，
(4) 0.6444 V ，(5) 0.461 V ，(6) 1.443 V ，
(7) 0.174 V ，(8) 1.266 V ，(9) 0.0296 V ，(10) 1.257 V 
33. 
5.43 mol·d m dm −3
34. +1.294 V 35. −0.184 V 36. +0.30 V 37. 0.3256 V 
38. [Cu +]=3.75×]=3.75×1010−15 mol·d m dm −3
K sp,CuS =1.03×=1.03×1010−35
39. 
(1) Br −
、Hg 22+、Cu 、HNO 2都能被Cr 2O 72−氧化氧化
(2) (2) H H 2O 2、Br 2和MnO 4−
都能被HNO 2
还原还原
(3) Cr 2O 72− + 6Br − + 14H
+ 2Cr 3+
 + 3Br 2 + 7H 2O 
Cr 2O 72− + 3Hg 22+ + 14H
+
6Hg 2+ + 2Cr 3+
 + 7H 2O 
Cr 2O 72− + 3HNO 2 + 5H
+
2Cr 3+
 + 3NO 3− + 4H 2O Cr 2O 72− + 3Cu + 14H
+
2Cr 3+ + 3Cu 2+
 + 7H
2O 
H 2O 2 + HNO 2NO 3− + H +
 + H 2O 
Br 2 + HNO 2 + H 2O 2Br − + NO 3− + 3H +
2MnO 4− + 5HNO 2 + H + 2Mn 2+
 + 5NO 3− + 3H 2O 
40. (1) SnCl 2(aq)会被空气中O 2氧化；
加入Sn 粒：Sn 4+ + Sn 2Sn 2+ 
∴Sn 粒作用是防止Sn 2+被氧化。

被氧化。

(2) 空气中O 2把SO 32−和Fe 2+氧化成
SO 42−和Fe 3+。

41. Pt 、Ag 、Au 属于第一类型金属，Pb 、
Fe 、Zn 、Ni 属于第二类型金属。

属于第二类型金属。

42. 在pH ＝7时
V
III
2
I
I As As
0.146
V j
j
-
>
=
+
在
pH
＝0时
V
III
2
I I As
As j j -
>
所以会有：
-H V -III
2OH
As + I As + I ¾¾¾®¬¾¾¾ 43. 
3+
2+
2
I I Fe
Fe j j -
>
2Fe 3+ + 2I −
2Fe 2+ + I 2
44. pH<0时，VO 2+
可以氧化Au +
到Au 3+。

45. 3
NO NO
j -随pH 的变化而变化，pH 降低，3
NO NO
j -
增大，NO 3−的氧化能力增强。

46. 
38 g 
47. 3Fe 2+ + NO 3− + 4H +
3Fe 3+ + NO + 2H 2O 48. 2.2％
49. MnO 2(w )%=45.3%，Mn 2O 3(w )%=54.7% 50. 47.78％
51. 
K ＝3.125×3.125×1010−4
，0.0346j =-V 
ΔG ＝20.03 kJ·m ol mol −1 52. 从右向左达到平衡从右向左达到平衡 53. 2Mg Mg
j
+
＝−2.374 V 54. 3M M j +＝−0.238 V 55. pH ＝12.13 56. (1) 7510 库仑，(2) 25 min (3) [OH −]=1.21×]=1.21×1010−5 mol·d m dm −3 [Mg 2+
]=0.122 mol·d m dm −3
[I −]=0.244 mol·d m dm −3
57. 8.34 dm 3
58. 1.229 V ，相同，相同 59. (1) 1.81×10−10
(2) 10
Ag Ag j +
＝+0.200 V 
5
Ag
Ag j +
＝−0.400 V 
(3) 因为原子化能直接影响j 的大小，对于Ag n (s)
n Ag(s)而言n 越小，即颗粒越小，需要的原子化能越小，所以j 越小，即：越小，即： (s)
5
10
Ag Ag Ag Ag Ag Ag j j j +
+
+
<<
(4) (a) Ag 1010、Ag 5都不能溶于pH ＝13
的溶液中，即无反应发生。

的溶液中，即无反应发生。

从定量来看，在Ag 10中[Ag +]= 
4.12×4.12×1010−17 mol·d m dm −3。

对于Ag 5而
言，[Ag +]可达5.62×5.62×1010−7 mol·d m dm −3
，
由于 5.62×5.62×1010−7
×10−1 
> 2.0×2.0×1010−8 
= K sp,AgOH ，∴对于Ag 5电极而言，
有少量AgOH 沉淀，[Ag +] = 
2×2×1010−7 mol·d m dm −3。

(b) Ag 5 + 5H
+
+
5Ag + + 5
2
H 2↑
而Ag 10不与pH ＝5的溶液反应，定量来看，对于Ag 10
，[Ag +]= 
4.18×4.18×1010−9 mol·d m dm −3。

(c) 首先Ag 5与Cu 2+
反应：反应： 2Ag 5 + 5Cu 2+
10Ag + + 5Cu 然后Ag 10与Cu 2+反应：反应：
Ag 10 + 5Cu 2+
10Ag + + 5Cu 当纳米银溶解后，[Ag +]增大，[Cu
2+
]减小，则
2Ag Ag Cu Cu
j
j
+
+
>，
则又会发生：则又会发生：
2Ag + + Cu Ag(s)(块状) + Cu 。