氧化還原反應(yīng)作業(yè)實(shí)用教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1氧化氧化(ynghu)還原反應(yīng)作業(yè)還原反應(yīng)作業(yè)第一頁(yè)，共24頁(yè)。2.用離子電子用離子電子(dinz)法配平下列各氧化還原反應(yīng)方程式。法配平下列各氧化還原反應(yīng)方程式。(1) Cr2O72- + H2O2 + H+ = Cr3+ + O2 + H2O(4) NaBiO3(s) + Mn2+ + H+ = Na+ + Bi3+ + MnO4- + H2OCr2O72- +14H+ + 6e = 2Cr3+ + 7H2OH2O2 - 2e = O2 + 2H+ 2 5Cr2O72- + 3H2O2 + 8H+ = 2Cr3+ + 3O2 +7 H2OMn2+ + 4H2O - 5e = MnO

2、4- + 8H+NaBiO3(s) + 6H+ + 2e = Na+ + Bi3+ + 3H2O 1 35NaBiO3(s) + 2Mn2+ + 14H+ = 5Na+ + 5Bi3+ + 2MnO4- + 7H2O第1頁(yè)/共24頁(yè)第二頁(yè)，共24頁(yè)。(11) Bi3+ + S2O32- + H2O = Bi2S3 + SO42- + H+(13) Cr(OH)4- + H2O2 + OH- = CrO42- + H2O4Bi3+ + 3S2O32- + 18H+ + 24e = 2Bi2S3 + 9H2OS2O32- + 5H2O - 8e = 2SO42- + 10H+ 1 34Bi3+ +

3、 6S2O32- + 6H2O = 2Bi2S3 + 6SO42- + 12H+2Bi3+ + 3S2O32- + 3H2O = Bi2S3 + 3SO42- + 6H+Cr(OH)4- + 4OH- -3e = CrO42- + 4H2OH2O2 + 2e = 2OH- 2 32Cr(OH)4- + 3H2O2 + 2OH- = 2CrO42- + 8H2O第2頁(yè)/共24頁(yè)第三頁(yè)，共24頁(yè)。3.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)，判斷根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)，判斷(pndun)下列反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向。下列反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向。(3) Br2(aq) + 2Fe2+(aq) = 2Br-(aq) + 2Fe3+(aq)解

4、：解：E(+) = E(Br2/Br-) = 1.09V E(-) = E(Fe3+/Fe2+) = 0.771V E = E(+) E(-) = 1.09 0.771 = 0.32 V 0 故此反應(yīng)可以故此反應(yīng)可以(ky)自發(fā)向正反應(yīng)方向進(jìn)行自發(fā)向正反應(yīng)方向進(jìn)行第3頁(yè)/共24頁(yè)第四頁(yè)，共24頁(yè)。5.寫(xiě)出按下列實(shí)際反應(yīng)寫(xiě)出按下列實(shí)際反應(yīng)(fnyng)設(shè)計(jì)成的原電池符號(hào)，寫(xiě)出電設(shè)計(jì)成的原電池符號(hào)，寫(xiě)出電 極反應(yīng)極反應(yīng)(fnyng)式，并計(jì)算該原電池的電動(dòng)勢(shì)。式，并計(jì)算該原電池的電動(dòng)勢(shì)。(3) H3AsO3(0.10molL-1) + I2(s) + H2O(l) = H3AsO4(1.0molL

5、-1) + 2I-(0.010molL-1) + 2H+(0.10molL-1)(-) H3AsO3 + H2O 2e = H3AsO4 + 2H+ (+) I2(s) + 2e = 2I-原電池符號(hào)原電池符號(hào)(fho)為：為：(-)Pt | H3AsO3(0.10molL-1)，H+(0.10molL-1)，H3AsO4(1.0molL-1) | I-(0.010molL-1) | I2(s) ，Pt(+)第4頁(yè)/共24頁(yè)第五頁(yè)，共24頁(yè)。VIcEEEIIII66. 0010. 01lg20592. 054. 0)(1lg20592. 0)(22)/()/(22VAsOHcHcAsOHcEE

6、EAsOHAsOHAsOHAsOH53. 010. 010. 00 . 1lg20592. 056. 0)()()(lg20592. 0)(233243)/()/(33433343該原電池的電動(dòng)勢(shì)為：該原電池的電動(dòng)勢(shì)為：E = E(+) E(-) = 0.66 - 0.53 = 0.13V第5頁(yè)/共24頁(yè)第六頁(yè)，共24頁(yè)。(4) Cr2O72-(1.0molL-1) + 6Fe2+(0.10molL-1) + 14H +(1.0molL-1) = 2Cr3+(0.10molL-1) + 6Fe3+(1.0molL-1) + 7H2O(l)(-) Fe2+ e = Fe3+ (+) Cr2O72

7、- + 14H+ + 6e = 2Cr3+ + 7H2O原電池符號(hào)原電池符號(hào)(fho)為：為：(-)Pt | Fe3+ (1.0molL-1)，F(xiàn)e2+(0.10molL-1) | Cr2O72-(1.0molL-1)， H +(1.0molL-1)，Cr3+(0.10molL-1) | Pt (+)第6頁(yè)/共24頁(yè)第七頁(yè)，共24頁(yè)。VFecFecEEEFeFeFeFe83. 010. 00 . 1lg10592. 0771. 0)()(lg10592. 0)(23)/()/(2323VCrcHcOCrcEEECrOCrCrOCr35. 110. 00 . 10 . 1lg60592. 033

8、. 1)()()(lg60592. 0)(2143214272)/()/(32723272該原電池的電動(dòng)勢(shì)為：該原電池的電動(dòng)勢(shì)為：E = E(+) E(-) = 1.35 - 0.83 = 0.52V第7頁(yè)/共24頁(yè)第八頁(yè)，共24頁(yè)。6.已知下列電池已知下列電池 (3) (-)Pt,Cl2(p)|Cl-(x molL-1)|Cr2O72-(1.0molL-1),H+(x molL-1),Cr3+(1.0molL-1)|Pt(+)欲使反應(yīng)按原電池的方向進(jìn)行欲使反應(yīng)按原電池的方向進(jìn)行(jnxng)，HCl的最低濃度是多少？的最低濃度是多少？(+) Cr2O72- + 14H+ + 6e = 2Cr

9、3+ + 7H2OxxCrcHcOCrcEEECrOCrCrOCrlg138. 033. 10 . 10 . 1lg60592. 033. 1)()()(lg60592. 0)(2143214272)/()/(32723272第8頁(yè)/共24頁(yè)第九頁(yè)，共24頁(yè)。(-) 2Cl- - 2e = Cl2(g)xxClcpClpEEEClClClCllg0592. 036. 11lg20592. 036. 1)(/ )(lg20592. 0)(222)/()/(22欲使反應(yīng)欲使反應(yīng)(fnyng)按原電池的方向進(jìn)行，則按原電池的方向進(jìn)行，則E(+)E(-)1.33 + 0.138lgx 1.36 0.0

10、592lgxlgx 0.152x 1.42 mol L-1即即HCl的最低濃度的最低濃度(nngd)是是1.42 molL-1第9頁(yè)/共24頁(yè)第十頁(yè)，共24頁(yè)。8. 已知已知 E (Pb2+/Pb) = 0.126 V， E (PbI2/Pb) = 0.3672V，求，求 Ksp (PbI2) = ?解：解：PbI2(s) + 2e = Pb(s) + 2I(aq)/Pb)E(Pb/Pb)(PbIE22lgPb20.0592/Pb)(PbE2222sp2I)(PbIKlg20.0592/Pb)(PbEPb2+(aq) + 2e = Pb(s)22sp1.0)(PbIKlg20.05920.12

11、60.3672-92sp107.10)(PbIK第10頁(yè)/共24頁(yè)第十一頁(yè)，共24頁(yè)。10. 已知已知 E(Ag+/Ag) = +0.799 V，計(jì)算電極反應(yīng)，計(jì)算電極反應(yīng)(fnyng) Ag2S(s) + 2e 2Ag(s) + S2- 在在pH = 3.00的緩沖溶液中的電極電勢(shì)。的緩沖溶液中的電極電勢(shì)。 解法解法(ji f)一：一： Ag2S(s) + 2e 2Ag(s) + S2-115231382a2a122Lmol101.24)(10101.3109.50.10HKSKHS117154922spLmol101.27101.24102.0SS)(AgKAg/Ag)E(AgS/Ag)E

12、(Ag2g0.0592lgA/Ag)(AgE0.201V)10.270.0592lg(10.799-17第11頁(yè)/共24頁(yè)第十二頁(yè)，共24頁(yè)。解法解法(ji f)二：二：Ag2S(s) + 2e 2Ag(s) + S2-125422spLmol104.471.0102.0SS)(AgKAg90.643V)10.470.0592lg(40.799 g0.0592lgA/Ag)(AgE/Ag)E(AgS/Ag)(AgE25-2115231382a2a122Lmol101.24)(10101.3109.50.10HKSKHSS1lg20.0592S/Ag)(AgES/Ag)E(Ag-2220.202

13、V101.241lg20.05920.643 -15第12頁(yè)/共24頁(yè)第十三頁(yè)，共24頁(yè)。11.已知已知E (HCN/H2) = -0.545V, 求求Ka HCN值。值。)/HE(H)(HCN/HE22)/pp(H)(Hclg20.0592)/H(HE2222H+(aq) + 2e = H2(g)2)alg(K20.05920.545 -10a106(HCN)K22.解：解：2HCN(aq) + 2e = H2(g) + 2CN-(aq)00100/Klg20.0592a1)()(0000. 0545. 02CNcHCNc第13頁(yè)/共24頁(yè)第十四頁(yè)，共24頁(yè)。14. 已知已知 Ksp(CuC

14、l) = 1.210-6，試計(jì)算下列，試計(jì)算下列(xili)反應(yīng)的反應(yīng)的 平衡常數(shù)平衡常數(shù)K： Cu + Cu2+ + 2Cl- = 2CuCl解：解：( ) Cu(s) + Cl-(aq) - e = CuCl(s) ( + ) Cu2+(aq) + Cl-(aq) + e = CuCl(s)/()(CuCuClEEVCuClKCuCuCuECuCuCuCuECuCuECuClCuEEsp50. 0102 . 10 . 1lg0592. 015. 0)(lg0592. 0)/( lg0592. 0)/()/()/(6222222)()/(CuCuElg0592. 0)/(CuCuCuEVCl

15、CuClKCuCuEsp17. 00 . 1102 . 1lg0592. 052. 0)(lg0592. 0)/(657. 50592. 0)17. 050. 0(10592. 0lgzEK51075. 3K第14頁(yè)/共24頁(yè)第十五頁(yè)，共24頁(yè)。22. In,Tl在酸性介質(zhì)在酸性介質(zhì)(jizh)中的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)圖為中的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)圖為試回答：試回答：In+,Tl+能否發(fā)生歧化反應(yīng)？能否發(fā)生歧化反應(yīng)？In,Tl與與1molL-1HCl反應(yīng)各得到什么反應(yīng)各得到什么(shn me)產(chǎn)物？產(chǎn)物？In,Tl與與1molL-1Ce4+反應(yīng)各得到什么反應(yīng)各得到什么(shn me)產(chǎn)物？產(chǎn)物？已知已知E(Ce

16、4+/Ce3+)=1.61V (4) E(In3+/In) 等于多少？等于多少？In 0.15- In 0.43 In3Tl 0.34- Tl 1.25 Tl3第15頁(yè)/共24頁(yè)第十六頁(yè)，共24頁(yè)。解：解：(1)對(duì)對(duì)In+：因?yàn)椋阂驗(yàn)?yn wi)E右右E左，故可發(fā)生歧化反應(yīng)左，故可發(fā)生歧化反應(yīng)對(duì)對(duì)Tl+：因?yàn)椋阂驗(yàn)?yn wi)E右右E左，故不能發(fā)生歧化反應(yīng)左，故不能發(fā)生歧化反應(yīng) (2)2In + 6HCl = 2InCl3 + 3H2 2Tl + 2HCl = 2TlCl + H2 (3) In + 3Ce4+ = In3+ + 3Ce3+ Tl + 3Ce4+ = Tl3+ + 3Ce3

17、+ (4)VEEEInInInInInIn34. 03)15. 0(1)43. 0(2312)/()/()/(33第16頁(yè)/共24頁(yè)第十七頁(yè)，共24頁(yè)。26. 今用今用0.02000molL-1MnO4-溶液滴定溶液滴定0.1000molL-1 Fe2+(在在1molL-1HCl中中)溶液。試計(jì)算該滴定反應(yīng)的滴定突躍范圍和化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)的電極電勢(shì)溶液。試計(jì)算該滴定反應(yīng)的滴定突躍范圍和化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)的電極電勢(shì)Eeq。 Eeq是否是否(sh fu)在滴定突躍的中央，偏向于何方？為什么？在滴定突躍的中央，偏向于何方？為什么？(E(MnO4- /Mn2+) = 1.51V)滴定突躍范圍滴定突躍范圍(fnw

18、i)氧氧還還n0.05923n0.05923EE解：查表得解：查表得 E (Fe3+ /Fe2+) = 0.68V51168. 00.05923.510.059237V.86410第17頁(yè)/共24頁(yè)第十八頁(yè)，共24頁(yè)?；瘜W(xué)化學(xué)(huxu)計(jì)量點(diǎn)電極電勢(shì)計(jì)量點(diǎn)電極電勢(shì):21nnEEEnn2211eqVE37. 11568. 051. 115eq化學(xué)計(jì)量點(diǎn)電極電勢(shì)不在滴定突躍的中央，而是偏向于得失化學(xué)計(jì)量點(diǎn)電極電勢(shì)不在滴定突躍的中央，而是偏向于得失(dsh)電子數(shù)目較大的一方電子數(shù)目較大的一方第18頁(yè)/共24頁(yè)第十九頁(yè)，共24頁(yè)。27.為了為了(wi le)標(biāo)定所配制的標(biāo)定所配制的Na2S2O3標(biāo)

19、準(zhǔn)溶液，準(zhǔn)確稱(chēng)取標(biāo)準(zhǔn)溶液，準(zhǔn)確稱(chēng)取0.1578gK2Cr2O7固體試劑放入碘量瓶中，用固體試劑放入碘量瓶中，用20ml去離子水溶解后，加入去離子水溶解后，加入20KI 10ml，再加入，再加入6molL-1 HCl 5ml，搖勻，并蓋好磨口塞水封后暗處放置，搖勻，并蓋好磨口塞水封后暗處放置5min后，再加入后，再加入50ml去離子水稀釋?zhuān)盟渲频娜ルx子水稀釋?zhuān)盟渲频腘a2S2O3溶液滴定至淀粉指示劑的終點(diǎn)，用去溶液滴定至淀粉指示劑的終點(diǎn)，用去Na2S2O3溶液的體積為溶液的體積為30.59ml，問(wèn)該標(biāo)準(zhǔn)溶液，問(wèn)該標(biāo)準(zhǔn)溶液Na2S2O3的濃度是多少？的濃度是多少？解：解：Cr2O72- 3

20、I2 6 Na2S2O331059.30618.2941578. 0cc(Na2S2O3) = 0.1052 mol L-1第19頁(yè)/共24頁(yè)第二十頁(yè)，共24頁(yè)。29. 為了測(cè)定銅合金中銅含量，準(zhǔn)確稱(chēng)取銅合金為了測(cè)定銅合金中銅含量，準(zhǔn)確稱(chēng)取銅合金0.2426g，加入過(guò)，加入過(guò)量量30H2O2和和1:1HCl，使其溶解，待溶解反應(yīng)完成，使其溶解，待溶解反應(yīng)完成(wn chng)后加熱分解過(guò)量的后加熱分解過(guò)量的H2O2，并滴加，并滴加1:1氨水至剛好出現(xiàn)渾濁，然后氨水至剛好出現(xiàn)渾濁，然后加入一定量的加入一定量的1:1HAc、20NH4HF2及去離子水，使溶液的及去離子水，使溶液的pH為為3.34.

21、0之間，加入過(guò)量之間，加入過(guò)量KI溶液使之與溶液使之與Cu2+反應(yīng)釋出反應(yīng)釋出I2。釋出的。釋出的I2立即用立即用0.1011molL-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定(近終點(diǎn)時(shí)先加入淀近終點(diǎn)時(shí)先加入淀粉指示劑，滴定至淺藍(lán)色時(shí)再加入一定量的粉指示劑，滴定至淺藍(lán)色時(shí)再加入一定量的KSCN)，至淀粉指示，至淀粉指示劑的藍(lán)色消失時(shí)用去劑的藍(lán)色消失時(shí)用去Na2S2O3溶液溶液27.60ml。(1)寫(xiě)出銅與寫(xiě)出銅與H2O2及及HCl反應(yīng)的反應(yīng)式。反應(yīng)的反應(yīng)式。(2)計(jì)算銅合金中銅的百分含量計(jì)算銅合金中銅的百分含量(Cu的相對(duì)原子質(zhì)量的相對(duì)原子質(zhì)量63.546).(3)為什么近終點(diǎn)時(shí)才加入淀粉指示

22、劑？為什么近終點(diǎn)時(shí)才加入淀粉指示劑？(4)加入加入KSCN的目的是什么？為什么也必須近終點(diǎn)時(shí)加入？的目的是什么？為什么也必須近終點(diǎn)時(shí)加入？(5)為什么該測(cè)定反應(yīng)必須控制為什么該測(cè)定反應(yīng)必須控制pH為為3.34.0?(6)滴加氨水為什么要到剛好出現(xiàn)渾濁？滴加氨水為什么要到剛好出現(xiàn)渾濁？(7)加入加入NH4HF2的目的是什么？的目的是什么？第20頁(yè)/共24頁(yè)第二十一頁(yè)，共24頁(yè)。解解：(1) Cu + H2O2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O(2) 2Cu2+ I2 2 Na2S2O3%09.73%1002426. 0546.631060.271011. 03銅合金中銅的含量為(3)

23、近終點(diǎn)時(shí)再加入淀粉指示劑是為防止在到達(dá)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后仍有少量的近終點(diǎn)時(shí)再加入淀粉指示劑是為防止在到達(dá)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)后仍有少量的I2與淀粉結(jié)合，不易被滴定劑與淀粉結(jié)合，不易被滴定劑Na2S2O3滴出，造成滴出，造成(zo chn)結(jié)果偏低。結(jié)果偏低。(4) 由于由于(yuy)CuI沉淀表面易吸附沉淀表面易吸附I2，常致使結(jié)果偏低，加入，常致使結(jié)果偏低，加入KSCN可使可使CuI轉(zhuǎn)化為溶解度更小的轉(zhuǎn)化為溶解度更小的CuSCN沉淀，釋放出吸附的沉淀，釋放出吸附的I2，提高測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度。，提高測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度。 但但KSCN必須在近終點(diǎn)時(shí)加入，否則必須在近終點(diǎn)時(shí)加入，否則SCN有可能直接還原有可能直接還原Cu2+，使結(jié)果偏低。，使結(jié)果偏低。第21頁(yè)/共24頁(yè)第二十二頁(yè)，共24頁(yè)。(5) 為防止為防止Cu2+鹽水解，測(cè)定必須在酸性介質(zhì)中進(jìn)行，一般控制鹽水解，測(cè)定必須在酸性介質(zhì)中進(jìn)行，一般控制pH = 3 4。酸度過(guò)低，反應(yīng)速率慢，終點(diǎn)拖長(zhǎng)；酸度過(guò)高，溶解的氧氣氧化。酸度過(guò)低，反應(yīng)速率慢，終點(diǎn)拖長(zhǎng)；酸度過(guò)高，溶解的氧氣氧化I為為I2的反應(yīng)被的反應(yīng)被Cu2+催化而