第三章 氧化还原反应一、选择题 （30分）1．在-272O Cr + I - + H + −→−Cr 3++ I 2 + H 2O 反应式中，配平后各物种的化学计量数从左至右依次为……………………………………………………………………… （ ）(A) 1，3，14，2，121，7 (B) 2，6，28，4，3，14 (C ) 1，6，14，2，3，7(D) 2，3，28，4，121，14 2．常用的三种甘汞电极，即(1) 饱和甘汞电极 (2) 摩尔甘汞电极 (3) 0.1 mol ·dm -3甘汞电极，其电极反应为：Hg 2Cl 2(s) + 2e - =2Hg(l) + 2Cl -(aq)，在25℃ 时三种甘汞电极的ϕ的大小次序为…………………………………………………………………… （ ） (A) 1ϕ＞2ϕ＞3ϕ (B) 2ϕ＞1ϕ＞3ϕ (C ) 3ϕ＞2ϕ＞1ϕ(D) 1ϕ＝2ϕ＝3ϕ3．根据标准电极电势值判断下列各组离子在酸性介质不能够共存的是 （ ）（A ） Br 2 和 ClO 3-（B ） Fe 2+和 Sn 4+（C ） Fe 2+ 和 Pb 2+ （D ） Sn 2+ 和 I 2（321.52BrOBr V ϕ-=；321.47ClO Cl V ϕ-=；320.771Fe FeV ϕ++=；420.15Sn SnV ϕ++=；20.13PbPbV ϕ+=-；20.54IIV ϕ-=）4．下列电对的电极电势不受介质酸度影响的是 （ ）（A ） MnO 4-/ MnO 42- （B ） MnO 2/Mn 2+（C ） S/H 2S （D ） O 2/H 2O 5．已知：2///S ZnS S MnS S S ϕϕϕ->>，则（ ）（A ）()()SP SP K ZnS K M nS > （B ）()()SP SP K ZnS K M nS <（C ）()()SP SP K ZnS K M nS =（D ）无法确定6．已知φΘ（MnO 4-/ MnO 2）＝1.68 V φΘ（MnO 2/ Mn 2+）=1.23 V 则φΘ（MnO 4-/ Mn 2+）为 （ ）（A ） 2.91 V （B ） 0.45V （C ） 1.51V （D ） 1.825V 7．原电池 Zn|Zn 2+(c 1)|| Zn 2+(c 2)|Zn (c 1≠c 2)，下列叙述中正确的是 （ ）A E Θ≠0 E ＝0B E Θ＝0 E ≠0C E Θ＝0 E ＝0DE Θ≠0 E ≠0 8．下列电极反应中，若将离子浓度减少一半，而其它条件不变，则电极电势增大的是 （ ）（A ） ClO 4- ＋2H + ＋2e = ClO 3- ＋H 2O ； （B ） Co 3+ ＋e = Co 2+（C ） S 2O 82-＋2e = 2SO 42- （（D ） 2Hg 2+ ＋2e = Hg 22+ 9．已知φΘ（Pb 2+/ Pb ）＝-0.126V K sp θ( PbCl 2) =1.6×10－5，则φΘ（PbCl 2 / Pb ）为（ ） (A) 0.268V (B) -0.41V (C) -0.268V (D) -0.016V 10．已知φΘ（Ag +/ Ag ）=0.799V K sp θ( AgCl)= 1.56×10－10，若在半电池Ag +/Ag(1.0 mol·L -1)中加入KCl ，使得溶液中KCl 的浓度为1.0 mol·L -1，则其电极电势将 （ ）（A ） 增加0.581V （B ） 增加0.220V （C ） 降低0.581V （D ） 降低0.220V 11．将反应Fe 2++Ag +=Fe 3++Ag 组成原电池，下列哪种表示符号是正确的 （ ）。

（A ） (-)Pt|Fe 2+，Fe 3+||Ag +|Ag （+） （B ）(-)Cu|Fe 2+，Fe 3+||Ag +|Ag （+）（C ） (-)Ag|Fe 2+，Fe 3+||Ag +|Ag （+） （D ）(-)Pt|Fe 2+，Fe 3+||Ag +|Cu （+）12．某电池 （-）A|A 2+ (0.10 mol ·L -1)║B 2+ (0.10 mol ·L -1)│B (+) 的电动势E = 0.27V ，则该电池的标准电动势E Ө为 （ ）（A ）0.24V （B ）0.27V （C ）0.30V （D ）0.33V 13．当溶液中[H +]浓度增加时，下列氧化剂的氧化能力增强的是 （ ）（A ）Cl 2 （B ）Fe 3+（C ）Cr 2O 72- （D ）Co 3+14．根据元素的标准电极电势图M 4+ 0.10 V M 2+0.40 V M ，下列说法正确的是（A ）M 4+是强氧化剂 （B ）M 是强还原剂（C ）M 4+能与M 反应生成M 2+ （D ）M 2+能转化生成M 和M 4+15．下列电对中φΘ最小的是 （）（A ）H +/H 2 （B ） H 2O/H 2 （C ） H 3PO 4/H 2 （D ） HCN/H 2二、填空题（30分）16．在298K ，101.3kPa 的条件下，在酸性溶液中， ϕ(H +/H 2)为_____0________V ；在碱性溶液中， ϕ(H 2O/H 2，OH -)为___________-0.83_______________________V 。

17．有下列几种物种：I -、NH 3·H 2O 、CN - 和 S 2- ；(1) 当_______ NH 3·H 2O _________存在时，Ag + 的氧化能力最强； (2) 当_______ S 2-_________存在时，Ag 的还原能力最强。

(K sp (AgI) = 8.51 ⨯ 10-17，K sp (Ag 2S) = 6.69 ⨯ 10-50， K 稳(Ag(NH 3)+2) = 1.1 ⨯ 107， K 稳(Ag(CN)-2) = 1.3 ⨯ 1021)18．硝酸的氧化性比硝酸钾 强 ，硫化钠的还原性比硫化氢 强 （强，弱）。

19．原电池中，发生还原反应的电极为 正 极，发生氧化反应的电极为 负 极，原电池可将 化学 能转化为 电 能。

20．以反应2 MnO -4 + 10 Cl - + 16 H + === 2 Mn 2+ +5 Cl 2 + 8 H 2O 组成原电池，则此电池的符号表示为 (-)Pt| Cl 2(p)| Cl -(c 1)|| MnO 4-(c 2),Mn 2+(c 3),H+( c 4)| Pt (+) 。

21．氧化还原方程式：NaClO 3 + FeSO 4 + H 2SO 4 → NaCl + Fe 2(SO 4)3 + H 2O ，该式配平后，方程是 1NaClO 3 +6 FeSO 4 +3 H 2SO 4 → 1NaCl + 3Fe 2(SO 4)3 +3 H 2O 。

22．根据 BrO -3+2H 2O+4e - = BrO -+4OH - 1ϕΘBrO -+H 2O+2e - = Br -+2OH - 2ϕΘ已知2ϕΘ＞1ϕΘ，则可能发生的反应方程式为 3BrO - = 2Br - +BrO 3- 。

23．元素的电位图： 242169123M nO M nO M n..-+32119054IO I I ..--pH=0时，写出下列两种情况下，KMnO 4与KI 溶液反应的方程式（配平）（1）KI 过量 2MnO 4- + 16H + + 10I - = 2Mn 2++ 5I 2 + 8H 2O（2）KMnO 4过量 6MnO 4- + 18H ++ 5I - = 6Mn 2++ 5IO 3-+ 9H 2O三、计算题 （30分）24．用计算说明酸性条件下([H 3O +] = 1.0 mol ·dm -3)，Ag 能把FeCl 3水溶液中的Fe 3+还原成Fe 2+的原因。

写出相应方程式，计算相应平衡常数。

ϕ(Ag +/Ag) = 0.80 V ϕ(Fe 3+/Fe 2+) = 0.771 V K SP (AgCl) = 1.77 ⨯ 10-10解：由于Cl -存在， Ag 能把Fe 3+还原成Fe 2+，反应如下：Ag + Cl - + Fe 3+= AgCl + Fe2+ϕ(AgCl/Ag) = 0.80 + 0.059 lg (1.77⨯10-10) = 0.22 (V) < ϕ(Fe 3+/Fe 2+)E= 0.771- 0.22lg K =0.0590.22)-(0.771⨯K = 2 ⨯ 10925．试计算298.15K 时，反应Sn(s) + Pb 2+(aq) = Sn 2+(aq) + Pb(s)的平衡常数；如果反应开始时，c (Pb 2+)=2.0 mol ·L -1，平衡时c (Pb 2+)和成（Sn 2+）各为多少？ 解： lg 00592nEK.ΘΘ=22(PbPb)(Sn Sn)E //ΘΘΘ++=-ϕϕ2001lg 03400592.K ..Θ⨯== K Θ=2.19Sn(s) + Pb 2+(aq) = Sn 2+(aq) + Pb(s)起始浓度 2.00 0 平衡浓度 2.00－x x 22(Sn )219(Pb)20c x K.c .xΘ++===-c (Sn 2+)=1.4 mol ·L -1 c (Pb 2+)=0.6 mol ·L -126．已知Zn 2+(aq) +2e = Zn(s) φΘ(Zn 2+/Zn )=-0.76VZnO 22-(aq) + 2H 2O +2e = Zn(s) + 4OH -φΘ(ZnO 22-/Zn) =-1.22V试通过计算说明：锌在标准状况下，既能从酸中又能从碱中置换出氢气。

解：（1）锌在酸性溶液中置换氢气：在标准状态下：c (H +) =1.0 mol ·L -1 c (Zn 2+) = 1.0 mol ·L -12EH ZnZn ()(/)ϕϕΘΘΘ++=-=0.0 – (-0.76)=0.76V > 0所以上述反应能在酸性溶液中自发进行。

（2）锌在碱性溶液中置换氢气：Zn(s) + 2OH -(aq ) = ZnO 22-(aq)+H 2(g)在标准状态下：c (OH -) =1.0 mol ·L -1c (ZnO 22-) = 1.0 mol ·L -1c (H +) =1.0×10－14mol ·L -1反应的两个电极为：2H 2O+2e = H 2+2OH -φΘ(H 2O/ H 2) = －0.83V ZnO 22-+2H 2O+2e = Zn(s) + 4OH -(aq ) φΘ(ZnO 22-/ Zn ) = －1.22V2222(H O H )(ZnO Zn)E//ΘΘΘ-=-ϕϕ＝－0.83－（－1.22）＝0.39 V >0反应能在碱性溶液中自发进行。