无机化学第六章答案

第六章氧化还原平衡及氧化还原滴定法习题

1．下列物质中元素的氧化数。

（1）CrO42－中的Cr （2）MnO42－中的Mn

（3）Na

2O

2

中的O （4）H

2

C

2

O

4

·2H

2

O中的C

解答：(1) Cr：＋6；(2) Mn：＋6； (3) O：－1； (4) C：＋3 2. 下列反应中，哪些元素的氧化数发生了变化？并标出氧化数的变化情况。

（1）Cl2＋H2O＝HClO＋HCl

（2）Cl2＋H2O2＝2HCl＋O2

（3）Cu＋2H2SO4 (浓)＝CuSO4＋SO2＋2H2O

（4）K2Cr2O7＋6KI＋14HCl＝2CrCl3＋3I2＋7H2O＋8KCl

解答：(1)Cl：from 0 to ＋1 and －1

(2)Cl：from 0 to －1；O： from －1 to 0

(3)Cu：from 0 to ＋2； S： from ＋6 to +4

(4)Cr： from ＋6 to ＋3； I：from －1 to 0

3. 用离子电子法配平下列在碱性介质中的反应式。

（1）Br2＋OH－→BrO3－＋ Br－

（2）Zn ＋ClO－→Zn(OH)42－＋Cl－

（3）MnO4－＋SO32－→MnO42－＋SO42－

(4) H2O2＋Cr(OH)4－→CrO42-＋H2O

解答：(1) Br2＋12OH－＝2BrO3－＋6H2O＋10e

（ 2e＋Br2＝2Br－）×5

6Br2＋12OH－＝2BrO3－＋6H2O＋10 Br－

(2)Zn ＋4OH－＝Zn(OH)

4

2－＋2e

H

2

O＋ClO－＋2e＝2OH－＋Cl－

Zn ＋H

2O＋2OH－＋ClO－＝Zn(OH)

4

2－＋Cl－

（3）(MnO4－＋e＝MnO42－)×2

2OH－＋SO32－＝H2O＋SO42－＋2e

2MnO4－＋2OH－＋SO32－＝2MnO42－＋H2O＋SO42－

(4) (H2O2＋2e＝2OH－)×3

(4OH－＋Cr(OH)4－＝CrO42－＋4 H2O＋3e)×2

3 H2O2＋2OH－＋2Cr(OH)4－＝2CrO42－＋8 H2O

4. 用离子电子法配平下列在酸性介质中的反应式。

(1) S2O82－＋Mn2＋→MnO4－＋ SO42－

(2) PbO2＋HCl →PbCl2 ＋Cl2 ＋H2O

(3) Cr2O72－＋ Fe2＋→Cr3＋＋ Fe3＋

(4) I2＋H2S→I－＋S

解答：(1) (S2O82－＋2e＝2SO42－)×5

(4H2O＋Mn2＋＝MnO4－＋8H＋＋ 5e)×2

5 S2O82－＋8H2O＋2 Mn2＋＝2MnO4－＋16H＋＋ 10SO42－

(2) PbO2＋4H＋＋2e＝Pb２＋＋2H2O

2Cl－＝Cl2 ＋2e

PbO2＋4HCl ＝PbCl2 ＋Cl2 ＋2H2O

(3) Cr2O72－＋14H＋＋6e ＝2Cr3＋＋7H2O

(Fe2＋＝ Fe3＋＋e)×6

Cr2O72－＋14H＋＋6 Fe2＋＝2Cr3＋＋7H2O＋6 Fe3＋

(4) I2＋ 2e＝2I－

H2S＝ S＋2H＋＋2e

I2＋ H2S＝2I－＋ S ＋ 2H＋

5. Diagram galvanic cells that have the following net reactions.

(1) Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu (2) Ni + Pb2+ = Ni2+ + Pb (3) Cu + 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag (4) Sn + 2H+ = Sn2+ + H2

解答：

（1）. (－)Fe| Fe2+(c1)‖Cu2+(c2) |Cu（＋）

（2）. (－)Ni| Ni2+(c1)‖Pb2+(c2) |Pb（＋）

（3）. (－)Cu| Cu2+(c1)‖Ag+(c2) |Ag（＋）

（4）. (－)Sn| Sn2+(c1)‖H+(c2) |H2,Pt（＋）

6. 下列物质在一定条件下都可以作为氧化剂：KMnO4、K2Cr2O7、CuCl2、FeCl3、H2O2、I2、Br2、F2、PbO2试根据标准电极电势的数据，把它们按氧化能力的大小排列成顺序，并写出它们在酸性介质中的还原产物。

解答：氧化能力由大到小排列如下：

解答：(1)F

2、(2)H

2

O

2

、(3)KMnO

4

、(4)PbO

2

、 (5)K

2

Cr

2

O

7

、(6)Br

2

、

(7)FeCl

3、(8)I

2

、(9)CuCl

2

在酸性介质中的还原产物依次如下：

F－、H

2

O、Mn2+、Pb2+、Cr3+、Br－、Fe2+、I－、Cu

7.．Calculate the potential of a cell made with a standard bromine electrode as the anode and a standard chlorine electrode as the cathode.

解答：已知φ? (Cl2/Cl－)＝；φ? (Br2(l)/Br－)＝

则电动势E? =φ?(＋)－φ?(－)＝－＝（V）

8. Calculate the potential of a cell based on the following reactions at standard conditions.

(1) 2H2S ＋H2SO3→ 3S ＋3H2O （2）2Br－＋2Fe3＋→Br2 ＋2Fe2＋

(3)Zn ＋Fe2＋→Fe＋Zn2＋

(4)2MnO

4－＋5H

2

O

2

＋6HCl→2MnCl

2

＋2KCl＋8H

2

O＋5O

2

解答：（1）（2）－（3）（4）

9. 已知 MnO4－＋8H＋＋5e ＝ Mn2＋＋4H2O ??＝

Fe3＋＋e ＝Fe2＋ ??＝

(1)判断下列反应的方向

MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋→ Mn2＋＋4H2O＋5Fe3＋

(2)将这两个半电池组成原电池，用电池符号表示该原电池的组成，标明电池的正、负极，并计算其标准电动势。

(3)当氢离子浓度为10mol·L－1，其它各离子浓度均为1mol·L－1时，计算该电池的电动势。

解答：（1）MnO4－＋5Fe2＋＋8H＋→ Mn2＋＋4H2O＋5Fe3＋