第八章 氧化还原反应

第八章氧化还原反应

一、选择题

1. 向FeCl3溶液中加入少量KI，反应的结果是（）。

A 有I2单质析出

B 生成IO3-

C 生成FeI3

D 生成I3-

2. 若氧化还原反应的两个电对的电极电势差值为E，下列判断正确的是（）

A E值越大反应速率越快

B E值越大，反应自发进行的趋势越大

C E值越大，反应速率越慢

D E值越大，反应自发进行的趋势越小

3. 下列电池反应的电动势E1ɵ和E2ɵ、平衡常数K1ɵ和K2ɵ的关系正确的是（）

Cl2 +2 Fe2+ = 2Cl- + 2Fe3+E1ɵ, K1ɵ

1/2Cl2 +Fe2+ = Cl- + Fe3+E2ɵ, K2ɵ

A E1ɵ = E2ɵ, K1ɵ = K2ɵ

B E1ɵ≠ E2ɵ, K1ɵ≠ K2ɵ

C E1ɵ = E2ɵ, K1ɵ≠ K2ɵ

D E1ɵ≠ E2ɵ, K1ɵ = K2ɵ

4. 饱和甘汞电极为正极，玻璃电极为负极，测的下列溶液电动势最大的是（）

A 0.10 mol·dm-3的HCl

B 0.10 mol·dm-3的Na2S

C 0.10 mol·dm-3的H2S

D 0.10 mol·dm-3的Na2SO4

5. 由下列在酸性介质中硫的元素电势图判断，下列选项中一对物质均不能发生歧化反应的是（）

ɵ/V S2O842SO2O32-

E

A SO42-, H2SO3

B H2SO3, S2O32-

C S2O32-, S

D SO42-, S

6. 以惰性电极电解一段时间后，溶液的pH明显减小的是（）

A KHSO4

B K2SO4

C KCl

D K2CO3

7. 下列电对中，电极电势与溶液pH无关的是（）

A NO3-/NO2-

B ClO3-/ClO-

C S2O82-/SO42-

D H2O2/H2O

二、填空题

1. 在CrO5中，Cr的化合价为_______，氧化数为_______；在K2S2O8中，S的化合价为_______，氧化数为_______；在H2O2中，O的化合价为_______，氧化数为_______。

2. 盐桥的U形管中盛装的是_______溶液，用_______封口。饱和甘汞电极的电极反应式为_______。

3. 向[Fe(SCN)]2+溶液中加入锌粉，溶液由______色变为______色，原因是______。

4. 标准状态下，下列反应均自发进行：

2Fe3+ +2I- = 2Fe2+ +I2

5Cr2O72- + 3I2 +34H+ = 10Cr3+ + 6IO3- + 17H2O

6MnO4- + 10Cr3+ 11H2O = 6Mn2+ + 5Cr2O72- + 22H+

2IO3- + 10Fe2+ + 12H+ = I2 + 10Fe3+ + 6H2O

I2 + 2S2O32- = S4O62- + 2I-

几个反应中，氧化能力最强的氧化剂是______，还原能力最强的还原剂是______。将反应中的氧化剂按照氧化能力由强至弱排序，顺序为______。

三、反应方程式配平

1. 配平酸性介质中的电极反应

（1）H2O2O (2) C3H83H6O2(3) MnO42+(4) SO42SO3

2. Fe3C + HNO2 + Fe(NO3)3 + NO2

3. NH2OH + Ag2

四、计算题

1. 用离子-电子法配平下列氧化还原反应的方程式。

（1）PH4+ + Cr2O74 + Cr3+

（2）MnO4- + C3H72+ + C2H5COOH

（3）CuS + CN4]3- + S2- + NCO-

2. 将下面的电池反应用电池符号表示，并由电动式E和自由能变化值Δr G m判断反应从左向右能否自发进行。

（1）Cu2+ (cɵ) + Cu + 2Cl- (cɵ) = 2CuCl

（2）MnO2 + 4H+ (2.0 mol·dm-3) + 2Cl- (2.0 mol·dm-3) = Mn2+ (cɵ) + Cl2 (pɵ) + 2H2O

已知E Cl2/Cl-ɵ = 1.36 V, E H+/H2ɵ = 0 V, E Cu2+/Cuɵ = 0.34 V, E Cu2+/Cu+ɵ = 0.153 V, E Cu+/Cuɵ = 0.521 V, E MnO2/Mnɵ = 1.224 V, K sp,CuClɵ = 1.2×10-6。

3. 已知273 K时，反应：

2H2O + 2e = H2 + 2OH-E Bɵ = -0.80 V

试求该温度下水的离子积常数K Wɵ。

4. 在回收废定影液时，可使一价银沉淀为Ag2S，再将Ag2S转化成金属银，有关反应方程式为

2Ag2S + 8CN- + O2 + 2H2O 4[Ag(CN)2]- + 2S + 4OH-

2[Ag(CN)2]- + Zn 2Ag + [Zn(CN)4]2-

反应(2)可认为进行完全，求反应（1）的平衡常数。已知Ag2S的K spɵ = 6.0×10-50，[Ag(CN)2]-的K稳ɵ = 1.3×1021；E S/S2-ɵ = -0.48 V，E O2/OH-ɵ = 0.40 V。

5. 将下列反应设计成原电池反应，由电极电势计算AgCl的溶度积常数和[Cu(NH3)2]+的稳定常数。

(1) AgCl Ag+ + Cl-

(2) [Cu(NH3)2]+Cu2+ + 2NH3

6. 已知铬的元素电势图如下：

试举例解答下面问题：

（1）同一个化学反应是否可以设计成几个不同的原电池？用电池符号表示出来；

（2）这几个电池的标准电动势是否相等？用计算结果表示出来；

（3）根据Eɵ计算出的电池反应的Δr G mɵ是否相同？说明其原因。

7. 已知在酸性条件下，碘和锰的元素电势图如下（Eɵ/V）：

试求：

（1）电对IO3-/I2和MnO2/Mn2+的标准电极电势；

（2）将KMnO4滴加到过量KI酸性溶液中，产物是什么？试阐述理由，并写出相关反应的方程式。

8. 碘在酸性介质中的元素电势图（Eɵ/V）：

试作出相关的自由能-氧化数图。要求写出必要的步骤和计算过程。法拉第常数为96500 C·mol-1。