无机化学第六章答案公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-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）CrO 42－中的Cr （2）MnO 42－中的Mn（3）Na 2O 2 中的O （4）H 2C 2O 4·2H 2O 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）Cl 2＋H 2O ＝HClO ＋HCl （2）Cl 2＋H 2O 2＝2HCl ＋O 2（3）Cu ＋2H 2SO 4 (浓)＝CuSO 4＋SO 2＋2H 2O（4）K 2Cr 2O 7＋6KI ＋14HCl ＝2CrCl 3＋3I 2＋7H 2O ＋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 03. 用离子电子法配平下列在碱性介质中的反应式。

（1）Br 2＋OH －→BrO 3－＋ Br － （2）Zn ＋ClO －→Zn(OH)42－＋Cl － （3）MnO 4－＋SO 32－→MnO 42－＋SO 42－ (4) H 2O 2＋Cr(OH)4－→CrO 42-＋H 2O解答：(1) Br 2＋12OH －＝2BrO 3－＋6H 2O ＋10e （ 2e ＋Br 2＝2Br －）×56Br 2＋12OH －＝2BrO 3－＋6H 2O ＋10 Br －(2) Zn ＋4OH －＝Zn(OH)42－＋2e H 2O ＋ClO －＋2e ＝2OH －＋Cl －Zn ＋H 2O ＋2OH －＋ClO －＝Zn(OH)42－＋Cl －（3）(MnO 4－＋e ＝MnO 42－)×2 2OH －＋SO 32－＝H 2O ＋SO 42－＋2e2MnO 4－＋2OH －＋SO 32－＝2MnO 42－＋H 2O ＋SO 42－(4) (H 2O 2＋2e ＝2OH －)×3(4OH －＋Cr(OH)4－＝CrO 42－＋4 H 2O ＋3e)×2 3 H 2O 2＋2OH －＋2Cr(OH)4－＝2CrO 42－＋8 H 2O 4. 用离子电子法配平下列在酸性介质中的反应式。

(1) S 2O 82－ ＋Mn 2＋→MnO 4－＋ SO 42－ (2) PbO 2 ＋HCl →PbCl 2 ＋Cl 2 ＋H 2O (3) Cr 2O 72－ ＋ Fe 2＋ →Cr 3＋＋ Fe 3＋ (4) I 2 ＋H 2S →I －＋S解答：(1) (S 2O 82－＋2e ＝2SO 42－)×5(4H 2O ＋Mn 2＋＝MnO 4－＋8H ＋＋ 5e)×25 S 2O 82－ ＋8H 2O ＋2 Mn 2＋＝2MnO 4－＋16H ＋＋ 10SO 42－ (2) PbO 2 ＋4H ＋ ＋2e ＝Pb ２＋ ＋2H 2O 2Cl －＝Cl 2 ＋2ePbO 2 ＋4HCl ＝PbCl 2 ＋Cl 2 ＋2H 2O(3) Cr 2O 72－ ＋14H ＋ ＋6e ＝2Cr 3＋＋7H 2O(Fe2＋＝ Fe3＋＋e)×6Cr2O72－＋14H＋＋6 Fe2＋＝2Cr3＋＋7H2O＋6 Fe3＋(4) I2＋ 2e＝2I－H2S＝ S＋2H＋＋2eI2＋ 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)F2、(2)H2O2、(3)KMnO4、(4)PbO2、 (5)K2Cr2O7、(6)Br2、(7)FeCl3、(8)I2、(9)CuCl2在酸性介质中的还原产物依次如下：F－、H2O、Mn2+、Pb2+、Cr3+、Br－、Fe2+、I－、Cu7.．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 (Cl 2/Cl －)＝； φ (Br 2(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) 2H 2S ＋H 2SO 3 → 3S ＋3H 2O （2）2Br －＋2Fe 3＋→Br 2 ＋2Fe 2＋ (3)Zn ＋Fe 2＋→Fe ＋Zn 2＋(4)2MnO 4－＋5H 2O 2＋6HCl →2MnCl 2 ＋2KCl ＋8H 2O ＋5O 2 解答：（1） （2）－ （3） （4） 9. 已知 MnO 4－＋8H ＋ ＋5e ＝ Mn 2＋＋4H 2O ＝ Fe 3＋＋e ＝Fe 2＋ ＝ (1)判断下列反应的方向MnO 4－＋5Fe 2＋＋8H ＋ → Mn 2＋＋4H 2O ＋5Fe 3＋(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）MnO 4－＋5Fe 2＋＋8H ＋→ Mn 2＋＋4H 2O ＋5Fe 3＋ 正向进行(2) (－)Pt| Fe 2＋ (c 1)，Fe 3＋ (c 2)‖MnO 4－(c 3)，Mn 2＋(c 4) | Pt （＋）E ＝－＝(3) E ＝[＋5)lg108]－＝－＝10. 已知下列电池Zn| Zn 2＋(x mol ·L －1)‖Ag ＋ mol ·L －1)|Ag 的电动势E ＝ 求Zn 2＋离子的浓度。

解答：E ＝ +－ -＝( Ag+/Ag ＋+)－ ( Zn2+/Zn ＋20592.0lg c Zn2+)＝·L ＋ (－＋20592.0lg c Zn2+)＝·L ∴ c(Zn 2＋)＝ mol ·L －111.当HAc 浓度为 mol ·L －1，p(H 2)=100kPa ，测得 (HAc/ H 2)=.求溶液中H +的浓度和HAc 的解离常数K a解：由题意得，（HAc/H 2）= (H +/H 2)+2)lg[H +]2/p （H 2）/p= lg[H +]=可得[H +]=×10-3 mol ·L －1 HAc 的解离常数K a = [H +]2/(c- [H +]) =×10-512.在标准状态下，MnO 2和HCl 反应能否制得Cl 2如果改用12 mol ·L －1的浓盐酸呢（设其他物质仍处于标准态）解：由题意得，正极反应：MnO 2＋2e+4H +→Mn 2＋＋2H 2O 负极反应：4HCl(浓)→Cl 2＋2Cl -+4H ++2e标准状况下E= E （MnO 2/ Mn 2＋）－E （Cl 2/ Cl -）=故此时不能制得Cl 2。

改用12 mol ·L －1的浓盐酸时，E=[E （MnO 2/ Mn 2＋）－（2）lg(1/ [H +]4)]－[E （Cl 2/ Cl -）－（2）lg [H +]4[Cl -]2]=+×4×2)-说明改用12 mol ·L －1的浓盐酸时能制得氢气13. 为了测定PbSO 4的溶度积，设计了下列原电池（－） Pb| PbSO 4| SO 42－mol ·L －1)‖Sn 2＋mol ·L －1)|Sn （＋） 在25C 时测得电池电动势E ＝，求PbSO 4 溶度积常数K sp 。

解答：∵正＝－ ＝－负 ∴负＝－∵[Pb 2＋][SO 42-]＝K sp ∴－＝－＋20592.0lg[Pb 2＋] ＝＋20592.0lg 1K θsp∴K sp ＝⨯－814．利用下述电池可以测定溶液中Cl -的浓度，当用这种方法测定某地下水Cl -含量时，测得电池的电动势为，求某地下水中Cl-的含量(－) Hg(s)| Hg 2Cl 2(l) | KCl(饱和) ‖Cl -(c )| AgCl(s) |Ag(s)（＋） 解：由题意得：E[AgCl(s) /Ag(s)] = E [AgCl(s) /Ag(s)]+[Cl -]= lg[Cl -] 查表得E[Hg(s)/ Hg 2Cl 2(l) / KCl(饱和)] = 故电池的电动势为E = E +-E - =（ lg[Cl -]） =lg[Cl -] = 故[Cl -]=×10-6 mol·L －1 15. 根据标准电极电势计算298K 时下列电池的电动势及电池反应的平衡常数 (1) (－) Pb(s)| Pb 2＋mol ·L －1)‖Cu 2＋mol ·L －1)|Cu(s)（＋）(2) (－) Sn(s)| Sn 2＋ mol ·L －1)‖H ＋ mol ·L －1)|H 2(105Pa),Pt(s)（＋） (3) (－)Pt ，H 2(105Pa)|H ＋(1 mol ·L －1)‖Sn 4＋ mol ·L －1)，Sn 2＋ mol ·L －1)|Pt(＋）(4) (－)Pt ，H 2(105Pa)|H ＋ mol ·L －1)‖H ＋ mol ·L －1)|H 2(105Pa)，Pt （＋）解答：(1) 负＝－＋20592.0＝－ 正＝＋20592.0＝E ＝－(－＝ E ＝＋＝ lgK ＝0592.0463.02⨯ ∴K ＝×1015(2) 正＝0负＝－＋20592.0＝ ∴E ＝ lgK ＝0592.0136.02⨯ ∴K ＝×104(3) 负＝0 正＝＋20592.0lg 1.05.0＝ ∴E ＝ lgK ＝0592.0151.02⨯ ∴K ＝×105(4) 正＝0负＝0＋20592.0lg 1)01.0(2＝－∴E ＝ K ＝1 16．下列三个反应：（1）A ＋B ＋＝A ＋＋B （2）A ＋B 2＋＝A 2＋＋B （3）A ＋B 3＋＝A 3＋＋B 的平衡常数值相同，判断下述那一种说法正确(a)反应（1）的值最大而反应（3）的值最小； (b)反应（3）的值最大；（c ）不明确A 和B 性质的条件下无法比较值的大小； （d ）三个反应的值相同。