A、增大
B、减小
C、不变
D、无法判断
此题为判断题(对,错)。
A、MnO4-与Fe2+
B、MnO4-与Fe3+
C、Mn2+与Fe2
D、Mn2+与Fe3+
以电对MnO4-/Mn2+与Fe3+/Fe2+组成原电池,已知Φθ(MnO4-/Mn2+)Φθ(Fe3+/Fe2+),则反应物是MnO4-与Fe2+。()
1 基础化学第七章 氧化还原反应 习题答案 1. 将下列氧化还原反应设计成原电池,写出电极反应及电池符号: 答 : ( 1) Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag 电极反应 : 正极 : Ag+ + e- Ag 还原反应 : 负极 : Fe2+ e- Fe3+ 氧化反应 电池符号为 : ( ) Pt | Fe3+ (c1) , Fe2+ (c2) | Ag+ (c3) | Ag (+) ( 2) MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O 电极反应: 正极 : MnO4- + 8H+ + 5e- Mn2+ + 4H2O 还原反应 负极 : Fe2+ e- Fe3+ 氧化反应 电池符号为 : ( ) Pt | Fe3+ (c1) , Fe2+ (c2) | MnO4- (c3) , Mn2+(c4) | Pt (+) 2判断下列每一组中较强的氧化剂和较强的还原剂(均为标准状态): 答:( 1) 强氧化剂: Br2, 强还原剂: I-; ( 2) 强氧化剂: Ag+, 强还原剂: Zn; ( 3) 强氧化剂: Cr2O72-, 强还原剂: Fe2+;( 4) 强氧化剂: Sn2+, 强还原剂: Mg。 3根据标准电极电势排列下列氧化剂和还原剂的强弱顺序: 答:氧化剂的氧化能力: MnO4- Cr2O72- Hg2+ Fe2+ Zn2+; 还原剂的还原能力: Sn Fe2+ Ag Cl-。 4 根据 o值判断下列氧化还原反应自发进行的方向 ( 设各物质的 浓度 均为 1 molL-1) 。 ( 1) 2Ag Zn2+ Zn 2Ag+ 解 : o (Ag+/Ag) 0.7996( V) o (Zn2+/Zn) 0.7618( V) Eo o+ o- o (Zn2+/Zn) o (Ag+/Ag) 0.7618V 0.7996V 1.5614V Eo 0, 反应正向进行。 5 有一含 Br 、 I 的混合液,选择一种氧化剂只氧化 I 为 I2,而不氧化 Br ,问应选择 FeCl3 还是 K2Cr2O7? 解 : o(Br2/Br-) 1.065( V) , o(I2/I-) 0.5355( V) , o(Fe3+/Fe2+) 0.771( V) , o(Cr2O72 /Cr3+) 1.232 ( V) 因 o(Cr2O72 /Cr3+) o(Br2/Br-), o(Cr2O72 /Cr3+) o(I2/I-), Cr2O72 既能氧化 Br 又能氧化 I , 故 K2Cr2O7不能选用。而 o(Br2/Br-) o(Fe3+/Fe2+) o(I2/I-), Fe3+不能氧化 Br 但能氧化 I , 故应选 择 FeCl3作氧化剂。 6 在标准状态下,由下列电对组成电池。试确定正、负极,写出电池符号、电极反应和电池反应式 , 并求出电池的电动势 。 ( 1) Cu2+ / Cu+和 Fe3+ / Fe2+ o (Cu2+/ Cu+) 0.153( V) o (Fe3+/ Fe2+) 0.771( V) Eo o+ o- o (Fe3+/ Fe2+) o (Cu2+/ Cu+) 0.771V 0.153V 0.618V 电极反应式: 正极: Fe3+ e- Fe2+ 负极: Cu+ e- Cu2+ 电池反应: Fe3+ Cu+ Fe2+ Cu2+ 电池符号: () Pt (s) | Cu2+ , Cu+ | Fe2+, Fe3+ | Pt (s) () ( 2) AgCl / Ag, Cl-和 Hg2+ / Hg o (AgCl/ Ag) 0.22233( V) o (Hg2+/ Hg) 0.851( V) Eo o+ o- o (Hg2+/ Hg) o (AgCl/ Ag) 3 0.851V 0.22233V 0.629V 电极反应式: 正极: Hg2+ 2e- Hg 负极: Ag + Cl- e- AgCl 电池反应: Hg2+ 2Ag + 2Cl- Hg AgCl 电池符号: () Ag (s)| AgCl, Cl- | Hg2+| Hg (s) () 7 计算 298.15 K 时下列电极的电极电势 : ( 1) Pt(s) | Fe3+ (0.100 molL-1),Fe2+( 0.010 molL-1) 解 : Fe3+ e- Fe2+ ( 2) Ag(s) | AgBr(s) | Br-( 0.100 molL-1) 解: AgBr e- Ag + Br- 8 浓度均为 1.00 molL-1的 KI 与 FeCl3溶液能否共存? 解 : 2Fe3+ 2I- 2Fe2+ I2 Eo o+ o- o (Fe3+ / Fe2+) o (I2/ I-) 0.771V 0.5355V 0.2355V Eo 0, 反应正向自发进行,故 KI 与 FeCl3溶液 不 能共存 。 9 求 298.15 K 时反应 Pb 2Ag+ Pb2+ 2Ag 的 标准 平衡常数。 解: 3 32 32 2 ( F e )0 . 0 5 9 1 6 V( F e /F e ) = ( F e /F e ) + l g n ( F e ) 0 . 0 5 9 1 6 V 0 . 1 0 00 . 7 7 1 V l g 1 0 . 0 1 0 0 . 8 3 0 V r r c c - 0 . 0 5 9 1 6 V 1( A g B r /A g ) = ( A g B r /A g ) + l g 1 ( B r ) 0 . 0 5 9 1 6 V 10 . 0 7 1 1 6 V l g 1 0 . 1 0 0 0 . 1 3 0 V rc + 2+ ( A g /A g ) ( Pb /Pb ) lg 0 .0 5 9 1 6 V 2 ( 0 .7 9 9 6 V 0 .1 2 6 2 V ) 0 .0 5 9 1 6 V 3 1 .3 0 nK 4 Ko 1.9951031 10用玻璃电极与饱和甘汞电极插入 pHs = 3.57 的标准缓冲溶液中,组成电池,在 298.15 K 时测得 其电动势 Es = 0.0954 V。再将溶液换成未知 pHx 值的溶液组成电池, 298.15 K 时测得其电动势 Ex = 0.340 V,求待测溶液的 pH。 解: 11若 Pt | H2( 100 kPa),胃液 | KCl( 0.1 molL-1), Hg2Cl2| Hg 的电 动势等、于 0.420 V,而 Pt | H2( 100 kPa) H+( 1.0 molL-1) | KCl( 0.1 molL-1), Hg2Cl2 | Hg 的电动势等于 0.334 V,求胃液的 pH。 解:对于电池: Pt | H2( 100 kPa) H+( 1.0 molL-1) | KCl( 0.1 molL-1), Hg2Cl2 | Hg E1 + oSHE + 0.334 ( V) 对于电池: Pt | H2( 100 kPa),胃液 | KCl( 0.1 molL-1), Hg2Cl2| Hg E2 + 待测 0.334 待测 0.420( V) 待测 0.086( V) 根据能斯特方程 2+ + 2 ( H )0 .0 5 9 1 6 V= ( H /H ) + l g 2 1 0 0 /1 0 0 0 .0 5 9 1 6 V p H 0 .0 8 6 V rc 待 测