8 氧化还原反应习题解答(p222-226)1. 用氧化值法配平下列各氧化还原方程式。

（1）3Cu 2S +22HNO 3 = 6Cu(NO 3)2 +3H 2SO 4 +10NO+8H 2O （2）NH 4NO 2 = N 2 + 2H 2O（3）(NH 4)Cr 2O 7 = N 2 + Cr 2O 3 +4H 2O（4）3As 2S 3 + 28HNO 3+4 H 2O = 6 H 3AsO 4 + 9H 2SO 4 +28 NO （5）K 2Cr 2O 7 + 3H 2S +4 H 2SO 4 = Cr 2(SO 4)3 + 3S + 7H 2O + K 2SO 4 （6）2Na 2S 2O 3 + I 2 = Na 2S 4O 6 + 2NaI （7）2 MnO 4－+3 Mn 2++2 H 2O =5 MnO 2 +4 H +（8）4[Co(NH 3)6]2++ O 2 +2H 2O = 4 [Co(NH 3)6]3++ 4OH -2. 用离子-电子法配平下列方程式。

（1-11）为酸性介质，（12-14）为碱性介质 (1) Cr 2O 72－+ 3H 2O 2 + 8H += 2 Cr 3++ 3O 2 +7 H 2O (2) 2 MnO 4－+5 SO 32－+6 H += 2Mn 2++ 5 SO 42－+3 H 2O (3) ClO 3－+ 6I - + 6H += Cl - +3 I 2 + 3H 2O(4) 5NaBiO 3(s) + 2Mn 2++14 H += 5Na ++5 Bi 3++ 2 MnO 4－+7 H 2O (5) H 2S +2 Fe 3+= S +2Fe 2++ 2H +(6) 3P 4(s)+20HNO 3(浓)+8 H 2O =12H 3PO 4+20NO (7) 2FeS 2+30HNO 3Fe 2(SO 4)3+30NO 2+H 2SO 4+14H 2O (8) 7PbO 2+2MnBr 2+14HNO 37Pb(NO 3)2+2Br 2+2HMnO 4+6H 2O(9) 28HNO 3+3As 2S 3+4H 2O 9H 2SO 4+6H 3AsO 4+28NO (10) As 2S 5+10NO 3-+10H +2H 3AsO 4+10NO 2+5S+2H 2O (11) 2Bi 3++3S 2O 32-+3H 2O Bi 2S 3+3SO 42-+6H + (12) Cl 2 + 2OH -== Cl - + ClO -+ H 2O(13) 2[Cr(OH)4]-+ 3H 2O 2 + 2OH -== 2 CrO 42－+8H 2O (14) SO 32－+ Cl 2 +2OH -==2 Cl - + SO 42－+ H 2O3. (1)逆向进行(2) )(0=θ/Sn n θ+24V E E 15.=++S)(=θ/MgMg θ-V E E 37.22-=+)(2.370.15=-θ-θ+θV E E E 52.2=+=∴正向进行(3) )1.09(==θ/Br Br θ+-2V E E)(77.0==θ/Fe e F θ-+2+3V E E )(32.0=0.77-1.09=-=θ-θ+θV E E E∴正向进行(4) )(=θ/Pbθ+2V E E 13.0-=+Pb )(=θn/Z n θ-2V E E 76.0-=+Z )(0-0.13=-θ-θ+θV E E E 63.076.=+=∴正向进行4.（1）V n n E 55.1100.1)0.1(10.0lg 50592.051.1)M /O M (4824=⨯⨯+=-+-（2）V E 67.110.00.1lg 10592.072.1)Ce /Ce (34=+=++（3）VcK E E HAc 17.01075.110.0lg 0592.000.0lg 10592.0)/H H ()HAc/H (522-=⨯⨯+=+=-+θθ（4）Vc K g E E Cl sp 341.0100.1108.1lg 0592.0799.0lg 10592.0/Ag)A ()AgCl/Ag (210+=⨯⨯+=+=--+-θθ(5)Vc c c c c c E E 40.018.058.0)100.1(0.10.1lg 40592.058.0)/)(/()/(lg 40592.0)O /S SO ()O /S SO (6226OH O S 2SO 232232322323223-=+-=⨯⨯+-=+=--------θθθθ（6）Vc c p p E E O 564.0)100.1(100/0.10lg 40592.0401.0)/(/lg 40592.0)/OH O ()/OH O (434OH 222=⨯+=+=----θθθ5. 解答：（1）2Ag +(0.10 mo l·L -1) + Cu(s) ==2Ag(s) + Cu 2+(0.010 mol·L -1) 电池符号： (-) Cu|Cu 2+(0.010 mol·L -1)||Ag +(0.10 mol·L -1)|Ag (+) 电极反应： (+) Ag ++e = Ag(s) (-) Cu-2e = Cu 2+电动势∶V c c g E A g E Ag 740.010.0lg 0592.0799.0lg 10592.0/Ag)A ()g /A (+=+=+=+++θθV c c C Cu E C Cu E Cu 278.0010.0lg 20592.0337.0lg 20592.0)u /()u /(222+=+=+=+++θθV C Cu E A g E E 462.0278.0740.0)u /()g /A (2=-=-=++（2）MnO 2(s)+ 2Cl -(12 mol·L -1) + 4H +(12 mol·L -1) = Mn 2+(1.0 mol ·L -1) + Cl 2(100kPa) + 2H 2O(l) 电池符号：(-) Pt, Cl 2(100kPa)|Cl -(12.0 mol·L -1)||Mn 2+(1.0mol·L -1),H +(12.0 mol·L -1)|MnO 2(s),Pt(+) 电极反应：(+) MnO 2+ 4H ++2e== Mn 2++ 2H 2O\(-) 2Cl —2e== Cl 2 电动势∶Vc c c c E E Mn 36.10.112lg 20592.023.1/)/(lg 20592.0)/Mn MnO ()/Mn MnO (44H 22222+=+=+=++++θθθV c c p p E E Cl 30.1121lg 20592.036.1)/(lg 20592.0)/Cl Cl ()/Cl Cl (22Cl 222+=+=+=--θθθV E 06.030.136.1=-=（3）H 3AsO 3(0.10 mol·L -1)+ I 2(s) + H 2O(l) = H 3AsO 4(1.0 mol·L -1) + 2I -(0.010 mol·L -1) +2H +(0.10 mol·L -1) 电池符号：(-) Pt|H 3AsO 4 (1.0 mol·L -1), H +(0.10 mol·L -1), H 3AsO 3(0.10 mol·L -1)||I -(0.010mol·L -1)|I 2(s), Pt (+) 电极反应： (+) I 2+2e =2I -(-) H 3AsO 3+ H 2O-2e = H 3AsO 4+2H +电动势∶34332H AsO H 34333433H AsO 2(/)(/)0.0592(H AsO /H AsO )(H AsO /H AsO )lg2/0.0592 1.0(0.10) 0.559lg 0.52920.10c c c c E E c c Vθθθθ+=+⨯=+=+22222I 0.059210.05921(I /I )(I /I )lg 0.536lg 0.6542(/)2(1.010)E E V c c θθ----=+=+=⨯E = 0.654-0.529=0.125V（4）Cr 2O 72－(1.0 mol·L -1) + 6Fe 2+(0.10 mol·L -1) +14H +(1.0 mol·L -1) = 2Cr 3+(0.10 mol·L -1) + 6Fe 3+(1.0 mol·L -1) + 7H 2O(l) 电池符号：(-)Pt|Fe 3+(1.0 mol·L -1), Fe 2+(0.10 mol·L -1)||Cr 2O 72－(1.0mol·L -1), Cr 3+(0.10mol·L -1), H +(1.0 mol·L -1)|Pt (+)电极反应：(+) Cr 2O 72－+14H ++6e = 2Cr 3++ 7H 2O(-) Fe 2+-e = Fe3+电动势∶227314Cr O H 232327272Cr (/)(/)0.0592(Cr O /Cr )(Cr O /Cr )lg 6(/)c c c c E E c c θθθθ-++-+-+=+1420.0592(1.0)(1.0)1.33lg 1.356(0.10)V =+= 323232Fe Fe /0.0592 1.0(Fe /Fe )(Fe /Fe )lg 0.7710.0592lg 0.8301/0.10c c E E Vc c θθθ++++++=+=+=+E =1.35-0.830=0.52V6. 解答：（1） E =E (+)-E (-)θθθc c c c E E E /lg 20592.0440.0/lg 20592.0)/Fe Fe ()/Fe Fe ()(22Fe Fe 22+++-=+==+++ Vc c E E E 822.0100.1lg 20592.0763.0/lg 20592.0)/Zn Zn ()/Zn Zn ()(2Zn 222-=⨯+-=+==--+++θθ 0.293= -0.440+(0.0592/2)lg c (Fe2+)+0.822 c (Fe2+)=1.0×10-3(mol ·L -1)（2）(-)Ag ∣Ag +(y mol·L -1)‖Ag +（1.0×10-1mol·L -1）∣Ag (+) E =0.0592V ，求负极Ag +的浓度。