《氧化還原反應與氧化還原滴定法》習題答案_第1頁
《氧化還原反應與氧化還原滴定法》習題答案_第2頁
《氧化還原反應與氧化還原滴定法》習題答案_第3頁
《氧化還原反應與氧化還原滴定法》習題答案_第4頁
《氧化還原反應與氧化還原滴定法》習題答案_第5頁
已閱讀5頁,還剩10頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、氧化還原反應與氧化還原滴定法習題答案NaS*ONaS*ONaS*ONaS*O2324F*eONaC*r(OH)344*(NH4)2S*2O8HS*S*NaS*ONaS*OTOC o 1-5 h z28246223-E-E-E-E-HO*HN*ON*HKC*rO2233227答:以上各物質對應的氧化數分別是:-2,0,+2.5,+3,+4,+6,+7-1,+5,-3,+6,+8/3,+32:用氧化數法配平下列反應方程式,并指出氧化劑和還原劑。KMnO+HCO+HSO-MnSO+CO+HO+KSOTOC o 1-5 h z42242442224(2)CuS+HNOfCu(NO)+NO+S332P+

2、HNO+HO-HPO+NO43234(4)NH+O-NO+HO322HO+1-+H+-I+HO2222SO+HS-S+HO222KClO-KClO+KCl34答:(1)氧化劑KMnO4中Mn原子氧化數從+7降低為+2,還原劑中C原子氧化數從+3升高為+4,為使氧化數升高的總數等于氧化數降低的總數,Mn原子的數目應為1,C原子數目應為5,由于H2c2O4分子含兩個C原子,KMnO4和H2C2O4分子的系數分別應為2和5,然后通過平衡其他原子數目配平其他分子,得到:2KMnO+5HCO+3HSO-2MnSO+10CO+8HO+KSO42242442224(2)部分氧化劑HNO3分子中N原子氧化數從

3、+5降低為NO中的+2,還原劑中S原子氧化數從-2升高為0,為使氧化數升高的總數等于氧化數降低的總數,S原子的數目應為3,有氧化數變化的N原子數目應為2,因此,NO和S分子的氧化數分別應為2和3,然后通過平衡其他原子數目配平其他分子,得到:3CuS+8HNO-3Cu(NO)+2NO+3S+4HO3322(3)氧化劑HNO3中N原子氧化數從+5降低為+2,還原劑中P原子氧化數從0升高為+5,為使氧化數升高的總數等于氧化數降低的總數,N原子的數目應為5,P原子數目應為3,由于P4分子含4個P原子,HNO3和P4分子的氧化數分別應為20和3,然后通過平衡其他原子數目配平其他分子,得到:3P+20HN

4、O+8HO-12HPO+20NO43234(4)氧化劑O2中O原子氧化數從0降低為-2,還原劑中N原子氧化數從-3升高為+2,為使氧化數升高的總數等于氧化數降低的總數,O原子的數目應為5,N原子數目應為2,由于O2分子含兩個O原子,O2和NH3分子的氧化數分別應為5和4,然后通過平衡其他原子數目配平其他分子,得到:4NH+5O-4NO+4HO+2HO3222(5)氧化劑H2O2中O原子氧化數從-1降低為-2,還原劑中I原子氧化數從-1升高為0,為使氧化數升高的總數等于氧化數降低的總數,I原子的數目應為1,O原子數目應為1,由于H2O2分子含兩個O原子,H2O2和I-分子的氧化數分別應為1和2,

5、然后通過平衡其他原子數目配平其他分子,得到:HO+2I-+2H+-I+2HO2222(6)氧化劑SO2中S原子氧化數從+4降低為0,還原劑中S原子氧化數從-2升高為0,為使氧化數升高的總數等于氧化數降低的總數,氧化劑中的S原子的數目應為1,還原劑中S原子數目應為2,SO2和H2s分子的氧化數分別應為1和2,然后通過平衡其他原子數目配平其他分子,得到:SO+2HS-3S+2HO222(7)氧化劑KC1O3中Cl原子氧化數從+5降低為-1,還原劑中Cl原子氧化數從+5升高為+7,為使氧化數升高的總數等于氧化數降低的總數,作為氧化劑的Cl原子的數目應為1,作為還原劑的Cl原子數目應為2,因此,KCl

6、O4和KCl分子的氧化數分別應為2和1,然后通過平衡其他原子數目配平其他分子,得到:3KC1O+2H2KC1O+KCl+HO342知識點:氧化數法配平氧化還原反應式的步驟:(1)寫出基本反應式:(2)找出氧化劑中原子氧化數降低的數值和還原劑中原子氧化數升高的數值。(3)調整系數,使氧化數升高的總數等于氧化數降低的總數。(4)在氧化劑和還原劑的化學式前,各乘以相應的系數。并使方程式兩邊相應的原子數相等。(5)配平反應前后氧化數未發(fā)生變化的原子數。首先檢查反應方程式兩邊的氫原子數目,找出參加反應的水分子數。最后核對氧原子數。3:用離子電子法配平下列反應式。HNO+1-+H+-NO+122TOC o

7、 1-5 h zPbS+HOtPbSO+HO2242MnO-+SO2-tMnO2-+SO2-4344Cr(OH)-+HO-+OH-tCrO2-+HO4242Mn2+NaBiOtMnO-+Bi3+34I+OH-tI-+IO=+HO232CrO2-+HStCr3+S272答:(1)基本反應:HNO+I-+H+tNO+I22分為兩個半反應:HNOtNO還原2I-tI氧化2將每個半反應的原子數電荷數配平:HNO+H+e-tNO+HO222I-tI+2e-2將兩個半反應分別乘以適當的系數,使得失電子數相等,然后相加即得配平的總反應式:HNO+H+e-tNO+HOx222TOC o 1-5 h z2I-t

8、I+2e-x12合并得:2HNO+2I-+2H+t2NO+I+2HO222(2)基本反應:S2-+HOtSO2-+HO2242分為兩個半反應:HOtHO還原222S2-tSO2-氧4將每個半反應的原子數電荷數配平:HO+2H+2e-t2HO222S2-+4HOtSO2-+8H+8e-24將兩個半反應分別乘以適當的系數,使得失電子數相等,然后相加即得配平的總反應式:TOC o 1-5 h zHO+2H+2e-2HOx4222S2-+4HO-SO2-+8H+8e-x124合并得:S2-+4HO-SO2-+4HO2242(3)基本反應:MnO-+SO2-tMnO2-+SO2-44分為兩個半反應:Mn

9、O-+e-tMnO2-還原SO2-+2OH-tSO2-+HO+2e-氧化TOC o 1-5 h z342將每個半反應的原子數電荷數配平:MnO-+e-tMnO244SO2-+2OH-tSO2-+HO+2e-342將兩個半反應分別乘以適當的系數,使得失電子數相等,然后相加即得配平的總反應式:MnO-+e-tMnO2-x244SO2-+2OH-tSO2-+HO+2e-x1342合并得:2MnO-+SO2-+2OH-t2MnO2-+SO2-+2HO43442(4)基本反應:Cr(OH)-+HO-+OH-tCrO2-+HO4242分為兩個半反應:Cr(OH)-+OH-tCrO2-+HO氧化442HO-

10、+OH-tHO還原22將每個半反應的原子數電荷數配平:Cr(OH)-+4OH-tCrO2-+4HO+3e-442HO-+2e-+3H+t2HO22將兩個半反應分別乘以適當的系數,使得失電子數相等,然后相加即得配平的總反應式:Cr(OH)-+4OH-tCrO2-+4HO+3e-x2442HO-+2e-+3H+t2HOx322合并得:2Cr(OH)-+3HO-+H+t2CrO2-+6HO4242(5)基本反應:Mn2+BiO-tMnO-+Bi3+34分為兩個半反應:Mn2+tMnO-氧化4BiO-tBi3+還原3將每個半反應的原子數電荷數配平:Mn2+8OH-tMnO-+4HO+5e-42BiO-

11、+6H+2e-tBi3+3HO32將兩個半反應分別乘以適當的系數,使得失電子數相等,然后相加即得配平的總反應式:TOC o 1-5 h zMn2+8OH-MnO-+4HO+5e-x242BiO-+6H+2e-Bi3+3HOx532合并得:2Mn2+5BiO-+14H+t2MnO-+5Bi3+7HO342(6)基本反應:I+OH-tI-+IO=+HO HYPERLINK l bookmark31 232分為兩個半反應:I+OH-tIO=+HO氧化232ItI-還原2將每個半反應的原子數電荷數配平:I+12OH-t2IO=+6HO+10e-232I+2e-t2I-2將兩個半反應分別乘以適當的系數,

12、使得失電子數相等,然后相加即得配平的總反應式:I+12OH-t2IO=+6HO+10e-x1TOC o 1-5 h z232I+2e-t2I-x52合并得:6I+12OH-t10I-+2IO=+6HO232(7)基本反應:CrO2-+HStCr3+S272分為兩個半反應:CrO2-+H+tCr3+還原27HStS+H+氧化2將每個半反應的原子數電荷數配平:TOC o 1-5 h zCrO2-+14H+6e-t2Cr3+7HO272HStS+2H+2e-2將兩個半反應分別乘以適當的系數,使得失電子數相等,然后相加即得配平的總反應式:CrO2-+14H+6e-t2Cr3+7HOx1272HStS+

13、2H+2e-x32合并得:CrO2-+3HS+8H+t2Cr3+3S+7HO2722知識點:離子電子法配平氧化還原反應式的步驟:(1)用離子形式寫出基本反應式:(2)將總反應分為兩個半反應,一個氧化劑對應的反應還原反應,一個還原劑對應的反應氧化反應。(3)先將兩個半反應兩邊的原子數配平,再用電子將電荷數配平。(4)將兩個半反應分別乘以適當的系數使反應中得失的電子數相等。(5)兩個半反應相加即得總反應。4:寫出下列原電池的電極反應和電池反應:()Fe|Fe2+(1.0molL-i)|H+(1.0molL-i)|H2(100kPa),Pt(+)()Pt,02(100kPa)|H2O2(1.0mol

14、L-i),H+(1.0mOlL-i)|Cr2O72-(1.0molL-i),Cr3+(1.0molLt),H+(1.0molLt)|Pt(+)()Ag(s),AgCl(s)|Cl-(1.0molL-i)|Ag+(1.0molL-i)|Ag(s)(+)答:(1)正極反應:2H+2e-TH2負極反應:FetFe2+2e-電池反應:Fe+2H+tFe2+HT2TOC o 1-5 h z(2)正極反應:CrO2-+14H+6e-T2Cr3+7HO272負極反應:HOt2H+O+2e-222電池反應:CrO2-+8H+3HOT2Cr3+7HO+3OT272222(3)正極反應:Ag+e-TAg負極反應:

15、Ag+Cl-TAgCl+e-電池反應:Ag+Cl-TAgClJ知識點:電極反應應該體現出正負極的電子流出或流入特征,兩個電極反應乘以適當的系數相加得到電池反應。根據下列反應設計原電池,寫出電池符號。(1)2Fe3+Sn2+=2Fe2+Sn4+(2)NO3-+Fe2+3H+=HNO2+Fe3+H2O(3)Cl+2OH-=ClO-+Cl-+HO22答:電池符號分別如下:(-)Pt|Fe3+(1.0mol/L),Sn2+(1.0mol/L)|Fe2+(1.0mol/L),Sn4+(1.0mol/L)|Pt(+)(-)Pt|Fe2+(1.0mol/L),H+(1.0mol/L),NO-(1.0mol/

16、L)|Fe3+(1.0mol/L),HNO(1.0mol/L)|Pt(+)32(-)Pt,Cl(100kPa)|OH-(1.0mol/L)|ClO-(1.0mol/L),Cl-(1.0mol/L)|Pt(+)知識點:2原電池符號的書寫規(guī)則應該熟練掌握。(1)根據隼值,將下列物質按氧化能力由弱到強的順序排列,并寫出酸性介質中它們對應的還原產A物。KMnO4K2Cr2O7Cl2I2Cu2+Ag+Sn4+Fe3+(2)根據隼b值,將下列電對中還原型物質的還原能力由弱到強排列。O2/HO2-,CrO42-/Cr(OH)3,Fe(OH)3/Fe(OH)2,MnO4-/MnO2,Co(NH3)63+/Co

17、(NH3)62+=,ClO-/Cl-答:(1)酸性介質中,題給各種物質對應的還原產物分別為:Mn2+,Cr3+,Cl-,I-,Cu,Ag,Sn2+,Fe2+這些物質與其還原產物組成的電對的標準電位分別為:1.507,1.232,1.358,0.535,0.342,0.799,0.151,0.771由于電對的標準電位越高則氧化型物質在標準狀態(tài)下的氧化能力越強,因此可知題給各種物質的氧化能力由弱到強的排列順序為:Sn4+Cu2+IFe3+Ag+KCrOClKMnO(2)題給各電對的2標準電極電位分別是2:2724-0.076,-0.13,-0.56,0.60,0.108,0.81由于標準電位越高則

18、還原型物質在標準狀態(tài)下的還原能力越弱,因此可知題給各電對中還原物質的的還原能力由弱到強的排列順序為:ClO-/Cl-MnO4-/MnO2Co(NH3)63+/Co(NH3)62+=O2/HO2-CrO42-/Cr(OH)3Fe(OH)3/Fe(OH)2根據要求選擇適當的氧化劑或還原劑。(1)將含有Br-,I-,Cl-溶液中的I-氧化,而Br-、Cl-不被氧化。氧化劑FeJSO,KMnO4。(2)將含有Cu2+,Zn2+,Sn2+的溶液中的Cu2+、Sn2+還原,Zn2+不被還原。還原劑Cd,Sn,KI。(3)酸性溶液中,將Mn2+氧化成MnO4-。氧化劑:NaBiO3,(NH4)2s2O8,P

19、bO2,%24,Cl2。答:題給物質中包含I2/I-,Br2/Br-,Cl2/Cl-,Fe3+/Fe2+和MnO4-/Mn2+五種電對,其標準電位從小到大排序為:I/I-Fe3+/Fe2+Br/B;-Cl/Cl-MnO-/Mn2+,由于電對的標準電位越高則氧化型物質在標準狀態(tài)下的氧化能力越強,可知符合題意要求的氧化劑是Fe(SO)。題給物質中包含五種電對:Cu2+/Cu,Zn2+/Zn,Sn32+/Sn,Cd2+/Cd,I/I-,其標準電位從小到大排序為:Zn2+/ZnCd2+/CdSn2+/SnCu2+/Cu中。,反應可以正向自發(fā)進行,反應方程式為:Br+2Fe2+=2Br-+2Fe3+-2

20、設反應在原電池中進行,正極為(Fe3+/Fe2+)=0.771,負極為(Cu2+/Cu)=0.3417,或者中(Cu+/Cu)=0.521,由于對于兩種可能的負極都有中。中。,反應都可以正向自發(fā)進行,反應方程+-式分別為:2Fe3+Cu=Cu2+2Fe2+,Fe3+Cu=Cu+Fe2+設反應在原電池中進行,正極為(H+/H)=0.000,負極為(Cu2+/Cu)=0.3417,或者2(Cu+/Cu)=0.521,由于對于兩種可能的負極都有:。,反應都可以不能正向自發(fā)進行,反應方程式分別為:2H+Cu=Cu2+HT,2H+2Cu=2Cu+HT22設反應在原電池中進行,正極為中(CrO2-/Cr3

21、+)=1.232,負極為隼(S/HS)=0.142,由TOC o 1-5 h z272于。中。,反應可以正向自發(fā)進行,反應方程式為:3CrO2-+21HS=6Cr3+21SJ+21HO+-2722設反應在原電池中進行,正極為隼(CrO2-/Cr(OH)=-0.13,負極為43隼(O/HO)=-0.076,由于。,反應不能正向自發(fā)進行,反應方程式為:222+-2KCrO+3HO+2HO=2Cr(OH)J+3OT+4KOH2422232設反應在原電池中進行,正極為(Hg2+/Hg)=0.851,負極為隼(Sn4+/Sn2+)=0.151,由于。中。,反應可以正向自發(fā)進行,反應方程式為:+-2SnC

22、l+2Hg(NO)=SnCl+Sn(NO)+2Hg109根據計算下列反應298K的E109根據計算下列反應298K的Ee,Ke,AGe。rm(1)6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O(2)Hg2+Hg=Hg22+(3)Fe3+Ag=Ag+Fe2+解:E=口一口=(CrO2-/Cr3+)-5(Fe3+/Fe2+)=1.232-0.771=0.461V+-27nEe6x0,461Ke=e0.0591=e0.0591=2.12x1020ArGe=-nFEe=-6x96485*0.461=2.67x102kJ/molmE=口一口=(Hg2+/Hg)-(Hg2+/Hg)=0.

23、851-0.797=0.054V+-nEe6x0.0541Ke=e0,0591=e0.0591=2.43x102ArGemE二中口-中口ArGemE二中口-中口二中(Fe3+/Fe2+)-中(Ag+/Ag)=0.771-0.799=-0.028V+-nEe-6x0.028Ke=e0.0591=e0.0591=0.058=-nFE=-6x96485*(-0.028)=16.2kJ/mo1m10-10寫出下列電池反應或電極反應的能斯特方程式,并計算電池的電動勢或電極電位(298K)。(1)(5)ClO-(1.0molL-i)+6H+(0.10molL-i)+6e-3AgCl(s)+e-Ag+Cl-

24、(1.0molL-i)02(100kPa)+2e-+2H+(0.50molL-1)S(s)+2e-+2Ag+(0.1molL-1)=MnO(s)+HO(1.0molL-i(1)(5)ClO-(1.0molL-i)+6H+(0.10molL-i)+6e-3AgCl(s)+e-Ag+Cl-(1.0molL-i)02(100kPa)+2e-+2H+(0.50molL-1)S(s)+2e-+2Ag+(0.1molL-1)=MnO(s)+HO(1.0molL-i)+2H+(1.0molL-i)22(6)解:Cl-(1.0molL-i=H0(1.0molL-1)Ag2S(s)=Mn2+(0.50molL-

25、1H3AsO4(1.0molL-1)+2H+(1.0X10-9molL-1)+2I-(1.0molL-1)=H3AsO3(1.0molL-1)0.0591c(ClO-)c6(H+)(1沖=pe+1g3=1.451+6c(Cl-)0.05911.0 x0.1061g61.0=1.4+3HO2+O(50kPa)+2HOI2(s)+HO20.0591(2沖二e+11g10.0591二0.222+0.0591(3沖二3+1g2c(Cl-)%(O2)/p)C2(H+)1lg=0.2221.0c(HO)=0.695+跑1g蹙=0.67721.020.05911(4抑=9+-1g-二中2c(S2-)20.0

26、591+lg2Ke(AgS)/c2(Ag+)sp2=-0.476+005911g26.3X10-50/0.12=0.919(5)(6)略10-11利用電極電位簡單回答下列問題。(1)HN02的氧化性比KNO3強。答:電極電位越高,則氧化型物質的氧化性越強;因為PP、3?所以(HNO/NO)503NO)KNO強。知識3點:電極電位同物質氧化性強弱的關系。(2)配制SnCl2溶液時,除加鹽酸外,能常還要加入$9粒。答:由于e2Ke(AgBr)Ke(),因此在HI溶液中,Ag+的濃度更高一些,這決定了電spspspspsp對Ag+/Ag的電極電位更高,故氧化性更強,可以把H置換出來。知識點:沉淀穩(wěn)定

27、性對電極電位的影響溶度積結合能斯特公式的應用。Fe(OH)比Fe2+更易被空氣中的氧氣氧化。答:由于Fe(OH)的溶度積常數遠大于Fe(OH),因此,相比Fe2+體系,Fe3+比Fe2+濃度降低更多,因此電對Fe3+/Fe2+的電極電位較低,所以更容易被空氣中的氧氣所氧化。知識點:沉淀穩(wěn)定性對電極電位的影響溶度積結合能斯特公式的應用。(5)Co2+在水溶液中很穩(wěn)定,但向溶液中加入NH后,生成的Co(NH)2+會被迅速氧化成Co(NH)3+。答:加入NH生成配合物后,由于Co(NH)3+的條件穩(wěn)定常數遠大于Co(nH)2+,因此Co3+濃度比Co3+離子濃度降低更多3導致Co3+/Co2+電對的

28、電極電位降低,更容易被氧氣氧化。36知識點:配合物穩(wěn)定性對電極電位的影響穩(wěn)定常數結合能斯特公式的應用。(6)標準態(tài)下,MnO與HCl不能反應產生Cl,但MnO可與濃HCl(10molL-i)作用制取Cl。答:濃HCl中,由于2Cl-濃度增加,點對Cl/Cl-的電極電位降低,因此更容易被氧化。2知識點:物質濃度改變對電極電位的影響能斯特公式。(7)標準態(tài)下,反應2Fe3+2I-=I+2Fe2+正向進行。但若在反應系統(tǒng)中加入足量的NHF,則上反應逆向自發(fā)進行。24答:體系加入足量NHF后,由于Fe3+比Fe2+更容易形成穩(wěn)定的配合物,導致Fe3+/Fe2+電對的電極電位下降,4導致電池電動勢下降,

29、進而導致反應方向改變。知識點:反應電動勢與反應方向的關系。10-12已知:298K時,下列原電池的電動勢E=0.17V,計算負極溶液中H+的濃度。(-)Pt,H(100kPa)|H+(xmolL-i)|H+(1.0molL-i)|H(100kPa),Pt(+)解:設負極溶液中H+的濃度為c,則根據能斯特公式得:20.0591x20.0591一+klgpr二約2根據電池電動勢公式知:0.0591E=中4=0lgx2=0.17,+,一2解方程得:x=1.3x10-3知識點:能斯特公式10-13已知原電池(一)Ag|Ag+(0.010molL-1)|Ag+(0.10molL-1)|Ag(+),向負極

30、加入務,使Ag+生成Ag2Cr04沉淀,并使c(CrO42-)=。.10mol-L-1,298K時,E=0.26V。計算Kxp(Ag2CrO4)解:根據能斯特公式知:,0.0591K0QgCrO)/c(CrO2-)TOC o 1-5 h z二中0+lg一XP2-J4一0.05910.10二必lg-+11)E二4二0.0591lg0.10igk01AgCrO)/c(CrQ2)=0.26+-1xp244帶入數據并解方程得到:K1AgCrO)=1.6x10-12xp24知識點:沉淀反應與氧化還原反應共存下的能斯特公式應用。1.33Cr3+-3.40Cr2+-0.89Cr10-14根據鉻元素電位圖1.

31、33Cr3+-3.40Cr2+-0.89Cr(1)計算隼0CrrO2-/Cr3+和隼0CTr3+/Cr;27(2)判斷在酸性介質中,CrO2-還原產物是Cr3+還是Cr2+?27解:1)(1)隼0CrO2-/Cr3+)=1.33V273xpeJr3+/Cr)=1xpeJr3+/Cr2+)+2xpeQ2+/c)pe(7r3+/c)=3x(-0.40+2x(-0.89)=-0.7327元素電位圖上總電極電位的計算方法。知識點:(2)在酸性介質中,由于電對Cr3+/Cr2+電極電位小于0,因此,Cr3+氧化性比H+弱,Cr2+容易被氧化成Cr3+故不能穩(wěn)定存在,即CrO2-還原產物是Cr3+27元素

32、電位圖上總電極電位的計算方法。知識點:1015已知下列元素電位圖:p/VCu2+0.16Cu+0.52CuAHg2+0.90Hg2+0.80Hg2HClO1.11Cl1.36Cl2p/VClO-0.52Cl1.36Cl-B2試問答:(1)哪些物質在水溶液中易發(fā)生歧化?寫出相應的反應式。(2)在酸性介質中如果使Cu(II)轉化為Cu(I)和Hg轉化為Hg(II),應分別采用什么方法,舉例說明。答:(1)在水溶液中,如果要發(fā)生岐化反應,則該物質作為氧化型的電極電位(正極)應高于作為還原型的電極電位(負極),根據題意判斷,只有Cu+和C12-符合標準,其反應式分別是:2Cu+=Cu2+CuJCl+H

33、O=ClO-+Cl-+2H+22(2)酸性介質中,電對Cu(II)/Cu(I)的電極電位高于氫電極電位,Cu(II)可以自行轉化為Cu(I);由于Hg(II)/Hg的電極電位為;(090+0.80),高于氫電極電位,為了讓口目轉化為Hg(II),應該降低Hg(II)2濃度,使電對的電極電位降低到小于0,可以考慮增加沉淀劑或者絡合劑使Hg(II)離子濃度大幅降低。11016一硝酸汞溶液(濃度為C)與汞組成電極A,另一硝酸溶液(濃度為右。)與汞組成電極B,0100將A、B兩電極組成原電池,測其電動勢為0.03(298K)。(1)寫出原電池的電池符號;(2)判斷水溶液中亞汞離子的存在形式是Hg22+

34、,還是Hg+?解:(1)由于電極B中亞汞離子濃度遠小于電極A中汞離子的濃度,電極A的標準電極電位也較高,而電池電動勢大于0,因此電極A應該是正極,而電極B為負極。原電池電極符號:(-)Hg(s)|HNO(0.1c)|Hg2+(c)|Hg(+)300(2)根據能斯特公式,正極的電極電位:=pe(Hg2+/Hg=pe(Hg2+/Hg)+0.05912lgcHNO3與Hg反應的方程式為:HNO+3Hg+3H+=3Hg+NOT+2HO32由于Hg過量,硝酸近似認為完全反應,所以如果亞汞離子的存在形式為Hg2+而如果亞汞離子的存在形式為Hg+,亞汞離子濃度近似為0.3c。2因此,如果亞汞離子的存在形式為

35、Hg22+則負極的電極電位為:亞汞離子濃度近似為0.15c0,=pe(Hg2+/Hg)+20.05912lg0.15c則電池電動勢為0.0591c1g020.0591c1g020.15c0Hg+.=0.8510.797+0.0243=0.0783(V)4e?1g10-5=0.7994+T1g10-5=0.5039(V)E二中一二中(Hg2+/Hg)(Hg2+/Hg)+2遠大于實驗值,因此,亞汞離子的存在形式應該為10-17往0.10mmolAgCl沉淀中加少量HO及過量Zn粉,使溶液總體積為1.0mL。試計算說明AgCl能否被Zn全部轉化為Ag(s)和Cl-。2解:設AgCl能夠被全部還原,則

36、反應結束時Zn2+為0.10mol/L,而Ag+為10-5mol/L,電對Zn2+/Zn和Ag+/Ag的電極電位分別是:Qn2+/Zn=eQ2+/Zn)+005911g0.10=0.7600+???911g0.10=0.7896(V)22由于電對Ag+/Ag的電極電位較高,Ag+傾向于繼續(xù)被還原,因此沉淀趨于更加徹底,即AgCl沉淀可以全部轉化為Ag(s)和Cl-。知識點:電極電位計算方式、化學反應中正負極的判斷。10-18計算1.0mol-L-1HCl溶液中,用Fe2+溶液滴定Sn2+溶液時,化學計量點的電位,并計算滴定至99.9%和100.產時的電位。)說明為什么化學計量點前后)電位變化不

37、相同。滴定時應選用何種指示劑指示終點?(eFe3+/Fe2+)=0.68V,ekn4+/Sn2+)=0.14V)。解:化學計量點處,根據可逆對稱反應的電位計算公式得:11n+n1解:化學計量點處,根據可逆對稱反應的電位計算公式得:11n+n12X0.14+1、0.68=0.32(v)2+1滴定至99.9%時,體系電位主要取決于中4+/Sn2+:)0.0591,99.9%八c/巾)pSnn4+/Sn2+=peSnn4+/Sn2+1g=0.23V)p0.1%滴定至100.1%時,體系電位主要取決于PMe3+/Fe2+pGe3+/Fe2+)=peGe3+/Fe2+)+0.05911g_01%=0,8

38、2(V)2100%從計算結果看出,化學計量點前后,體系電位變化非常大,這主要是因為計量點前后體系組成不同造成的,計量點前主要是pkn4+/Sn2+),計量點后主要是pYe3+/Fe2+)。由于Fe3+和Fe2+顏色差別很大,而Snz+和Sn4+無色,所以可以采用自身指示劑一一Fe3+/Fe2+。知識點:滴定曲線的繪制和指示劑的選取標準。10-19用30.00mLKMnO4恰能完全氧化一定質量的KHC2O4H2O,同樣質量的KHC2O4H2O又恰能被TOC o 1-5 h z25.20mL0.2000molL-1KoH溶液中和。計算KMnO4溶液的濃度。?2解:KMnO3口KOH分別與KHC2O

39、4H2O反應的方程式:,2KMnO+5KHCOHO+11H+=2Mn2+7K+10CO+13HO424222KHCOHO+KOH=KCO+2HO2422242由于兩個反應中消耗的拶/絲。質量相等,可知所消耗的KMnO4與KOH的物質的量比例為2:5,即:Q(KMnO)x30.00):(25.20 x0.2000)=2:54解得:c解得:c(KMnO)=0.0672(mol/L)4知識點:復雜反應過程及復雜體系的問題,需要在理清題意的基礎上,根據不同的化學反應列出不同的方程,然后簡化方程組,進而求解。1020某土壤試樣1.000g,用重量法測得試樣中A12O3及Fe2O3共0.5000g,將該混

40、合氧化物用酸溶解并使鐵還原為Fe2+后,用0.03333molL-1KCrO標準溶液進行滴定,用去25.00mLKCrO。計算土壤中FeO和AlO的質量分數。227227解:Fe22+與七:0;標準溶液的反應方程式:6Fe2+CrO2-+14H+=6Fe3+2Cr3+7HO272設FeO和10的質量分數分別為31,32,則:Qo1+32)x1.000=0.5000 xL000 x2=0.03333x25.00 x10-3M(FeO)623解方程得.92%=10.08%知識點:復雜反應過程及復雜體系的問題,需要在理清題意的基礎上,根據不同的化學反應列出不同的方程,然后簡化方程組,進而求解。102

41、1將含有PbO和PbO2的試樣1.234g,用20.00mL0.2500mohL-iHfq溶液處理,將Pb(W)還原為Pb(II)。溶液中和后,使Pb2+定量沉淀為PbC204,并過濾。濾液酸化后,用0.04000mol-L-1KMnO4溶液滴定剩余的HCO,用去KMnO10.00mL,沉淀用酸溶解后,用同樣的KMnO溶液滴定,用去30.00mLTOC o 1-5 h zKMnO溶液。計算試樣中PbO及PbO的質量分數。44PbO+HCO=PbO+2CO+HO222422解:PbO+HCO=PbCO+HO2242422KMnO+5HCO+6H+=2Mn2+10CO+8HO+2K+422422根

42、據三個方程式,設PbO及PbO的質量分數分別為31,32,體系中,總的HCO濃度為n(HCO),將Pb(W)還原為Pb(II)消耗的H2CO物質的量為n1(HCO),將Pb2+定量沉淀為PbCO消耗的HCO物質的22422424224量為n2(H2C2O4),與剩余的H2C2O4反應的KMnO4物質的量為n1(KMnO4),第二次滴定中消耗的KMnO4物質的量為n2(KMnO),則:224444n(PbO)=n1(HCO)2224n(PbO)+n(PbO)=n2(HCO)2224n1(HCO)+n2(HCO)+n1(KMnO)x5/2=n(HCO)2242244224n2(HCO)=n2(KM

43、nO)x5/22244簡化后,以上方程變?yōu)椋簄(PbO)+2n(PbO)+n1(KMnO)x5/2=n(HCO)24224n(PbO)+n(PbO)=n2(KMnO)x5/224其中:n(PbO)n(PbO)=31x1.234M(PbO)2n(PbO)=232x1.234M(PbO)2n(HCO)=20.00 x0.2500 x10-3224n1(KMnO)=10.00 x0.04000 x10-34n2(KMnO)=30.00 x0.04000 x10-34聯(lián)立以上各式,解方程組得:31=36.18%32=19.38%知識點:復雜反應過程及復雜體系的問題,需要在理清題意的基礎上,根據不同的化

44、學反應列出不同的方程,然后簡化方程組,進而求解。需要注意,由于同一種化學物質的變量比較多,很容易混淆,必須在解題之初把所有用到的變量的物理意義標明。1022將1.000g鋼樣中鉻氧化成CrO2-,加入25.00mL0.1000molL-i的FeSO標準液,然后用TOC o 1-5 h z2740.0180molL-iKMnO4標準液7.00mL回滴過量的FeSO4。計算鋼樣中鉻的質量分數。解:題意測定重鉻酸鉀4離子濃度中,涉及兩個化學反應:4CrO2-+6Fe2+14H+=6Fe3+2Cr3+7HO272MnO2-+4Fe2+8H+=Mn2+4Fe3+4HO42設鋼樣中鉻的質量分數為3,則有: HYPERLINK l bookmark43 n(CrO2-)x6+n(MnO2-)x4=n(Fe2+)274一X1.000 x1x6+0.0180 x7.00 x10-3x4=0.1000 x25.

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論