当前位置:
文档之家› 【题解】第7章 氧化还原反应题解
【题解】第7章 氧化还原反应题解
反应 H3AsO4 +2H+ +2I- ƒ H3AsO3 +I2 +H2O
①当c(H+)=1×10-7mol/L,其它有关组分仍处于标准状 态时,反应向那个方向进行? ②当c(H+)=6mol/L,其它有关组分仍处于标准状态时, 反应向那个方向进行?
解: 碘半反应的电极电势不随H+浓度变化而变
EH3AsO4/H3AsO3
=
+
0.771V
Eθ I2 /I-
=
+
0.535V
Fe3+会氧化 I- ,不能共存!!
答②: 对于Fe2+ 和 I -, Fe2+ 做氧化剂,I - 做还原剂
Eθ Fe2+/Fe
=
-0.447V
Eθ I2/I-
=
+
0.535V
Fe2+不能氧化 I- ,可以共存!
答③: 对于Fe 和 I-,两者都处于还原状态, 可以共存.
Eθ Fe3+/Fe2+
=
+
0.771V
I2 不会氧化Fe2+ ,使之生成单质Fe 3+离子,可以共存!
若 Fe2+ 做氧化剂, I2 做还原剂
Eθ Fe2+/Fe
=
-0.447V
Eθ IO3- /I2
=
+
1.195V
答⑥: 对于Fe和 I2 , I2 做氧化剂, Fe做还原剂
Eθ I2/I-
=
+
O的氧化态升高22=4
3 2N-3H4N+5O3-2 2N20 +4H2O+O20
3.用氧化态法配平下列氧化还原反应方程式:
S的氧化态升高 0.5×4=2
5 Na2S2+2O3+I2 Na2S4+2.5O6 +NaI-1
I 的氧化态降低 1×2=2
5 2 Na2S2+2O3+I20 2NaI-1+Na2S4+2.5O6
态时,反应向那个方向进行?
EC=l21/C.3l-0=VEθ
Cl2 /Cl-
+
0.0592 2
lg
[pCl2 ] [Cl- ]2
=1.36+
0.0592 2
lg
1 122
EH3AsO4/H3AsO3 =0.560+0.0592lg[H+ ]
①当c(H+)=1×10-7mol/L时,
EH3AsO4/H3AsO3 =0.560+0.0592lg1107 0.146V
0.534V
Eθ Fe2+ /Fe
=
-0.447V
I2 可以氧化 Fe , 生成 Fe2+ 和 I- 离子, 不能共存 !
答⑦: 对于Fe3+和Fe, Fe2+做氧化剂,Fe做还原剂
Eθ Fe3+/Fe2+
=
+
0.771V
Eθ Fe2+/Fe
=
-0.447V
Fe3+会氧化Fe, 使之生成Fe2+,不能 共存!!
K2Cr2O7 +14HCl 2CrCl3 +3Cl2 +2KCl+7H2O
来制备氯气? ①盐酸浓度为0.1mol/L; ②盐酸浓度为 12mol/L.
解①: 盐酸浓度为0.1mol/L时,c(H+)和 c(Cl-)离 子浓度分别为0.1mol/L。两个电对的E分别为
E Cr2 O7 2- /Cr3+
缓冲溶液的pH值为3.75!
若该缓冲溶液中 c(HA) = c(A-)= 1mol/L时,根据缓冲公式
pH=pKθa
lg
cHAc c NaAc
3.75=pKθa
lg cHAc c NaAc
pK
θ a
lg 1.0 1.0
pKθa
3.75=
pKθa
lg
K
θ a
Kθa 1.78104
13. 若c(Cr2O72-) = c(Cr3+) = 1mol/L、p(Cl2)=100kPa 时,下列酸度条件下能否利用反应
p
0.0592
[H+ ]2
EH+ /H2 =0.0000+ 2 lg 100kPa
100kPa
0.427-0.412=E’H+/H2 EH+/H2 =0.015
0.0592
[H+ ]2
E = H+ / H2 2 lg 100kPa
100kPa
EH+
/ H2
=
0.0592 2
lg[H+ ]2
0.0592lg[H+ ]
=Eθ Cr2 O7 2- /Cr3+
+
0.0592 6
lg
[Cr2O72- ][H+ [Cr3+ ]2
]14
0.0592 1 0.114 =1.33+ 6 lg 12
=1.19V
E Cl2 /Cl-
=Eθ Cl2 /Cl-
+
0.0592 2
lg
[pCl2 ] [Cl- ]2
0.0592 1
=1.36+
在得失电子相等的条件下, 让氧化剂对应的半反应, 减去还原剂对应的半反应
MnO4 +5e +8H+ Mn2+ +4H2O 2
- O2 2e +2H+ H2O2
5
2MnO4 +6H+ +5H2O2 2Mn2+ 5O2
2KMnO4 +3H2SO4 +5H2O2 2MnSO4 +5O2 K2SO4 8H2O
4.用离子-电子法配平下列氧化还原反应方程式:
2 KMnO4 +H2O2 +H2SO4 MnSO4 +K2SO4 O2 2 MnO4 +H2O2 +H+ Mn2+ O2
氧化剂对应 的半反应
还原剂对应 的半反应
MnO4 +5e +8H+ Mn2+ +4H2O O2 2e +2H+ H2O2
ECr2O7 2- /Cr 3+
=Eθ Cr2O7 2- /Cr 3+
+
0.0592 6
lg
[Cr2O72- ][H+ [Cr3+ ]2
]14
=1.33+ 0.0592 lg 11214
6
12
=1.48V
E
Cl2 /Cl-
=Eθ Cl2 /Cl-
+
0.0592 2
lg
[pCl2 ] [Cl- ]2
E电动势1=E(+)-E(-)=EH+/H2 E(-)=0.412V E电动势2=E(+)-E(-)=E’H+/H2 E(-)=0.427V 让E2-E1 0.427-0.412=E’H+/H2 EH+/H2 =0.015
EH+
/
H2
=EθH+
/
H2
+
0.0592 2
lg
[H+ ]2 p(H2 )
还原剂对应 的半反应
Cl2 2e 2Cl-
在得失电子相等的条件下, 让氧化剂对应的半反应, 减去还原剂对应的半反应
PbO2 2e 4H Pb2+ 2H2O
— Cl2 2e 2Cl-
PbO2 4H 2Cl- Pb2+ Cl2 2H2O
PbO2 4HCl PbCl2 Cl2 2H2O
(6)As2O3 HNO3 H3AsO4 NO
氧化剂对应 的半反应
HNO3 3e 3H+ NO 2H2O
还原剂对应 的半反应
2H3AsO4 4e 4H+ As2O3 +5H2O
在得失电子相等的条件下, 让氧化剂对应的半反应, 减 去还原剂对应的半反应
HNO3 3e 3H+ NO 2H2O
答④: 对于Fe3+和 I2 ,Fe3+做氧化剂,I2 做还原剂
Eθ Fe3+/Fe2+
=
+
0.771V
=
Eθ IO3- /I2
=
+
1.195V
Fe3+不会氧化I2,使之生成单质IO3 –离子, 可以共存!
答⑤: 对于Fe2+和 I2 , I2 做氧化剂, Fe2+做还原剂
Eθ I2/I-
=
+
0.534V
=Eθ Pb2+ /Pb
Eθ Pb2+ /Pb
+
0.0592 2
lgKθ sp(PbSO4 )
=Eθ Pb2+ /Pb
Eθ Pb2+ /Pb
0.0592 2
lgKθ sp(PbSO4 )
=
0.0592 2
lgKθsp(PbSO4
)
E原电池=E(+)-E(-)=EθPb2+/Pb
Eθ PbSO4/Pb
lg[Pb2+
]
=Eθ Pb2+ /Pb
+
0.0592 2
lg
Kθ sp(PbSO4 [SO42- ]
)
E(-)=Eθ
Pb2+
/Pb
+
0.0592 2
lgK
θ
sp(PbSO4
)
正极的E为: 电池的电动势E为: