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7第七章 思考题与习题答案
第七章 思考题与习题答案
7-1答:反应过程中有电子转移或偏移的反应称为氧化还原反应。只要反应中的物质在反应前后有氧化数变化,该反应就是氧化还原反应。
7-2答:在反应中,如果氧化数变化发生在同一物质中不同元素上的反应称为自身氧化还原反应,例如反应
KClO3=2KCl+ 3O2(
如果氧化数的变化发生在同一物质中同一元素上的氧化还原反应称为歧化反应。例如反应2Cu+= Cu+Cu2+
7-3答:(1)由于Sn4+/Sn2+=0.151V; Hg2+/Hg=0.851V, Sn2+ 和Hg2+在同一溶液中会发生氧化还原反应,所以两者不能配制在同一溶液中。由于Sn4+/Sn2+=0.151V; Fe2+/Fe=-0.447V,所以Sn2+ 和Fe2+和不能发生反应,可以配制在同一溶液中。由于MnO4-/Mn2+=1.51V,SO42-/ SO32-=0.172V,所以MnO44+和SO32-不能共存在酸性溶液中。
(2)Fe3+/Fe2+=0.771V,Fe2+/ Fe =-0.447V,因此,Fe3+ 与Fe在一起会发生发反应,不能稳定存在。
(3)由于硝酸具有很强的氧化能力,其标准电极电势NO3-/ NO=0.957V,Fe2+/Fe=-0.447V,Fe3+/Fe2+=0.771V ;因此,硝酸与铁的反应不能得到硝酸亚铁,而是得到硝酸铁。
(4)SO42-是S的最高氧化态,不能氧化。而Cl-是Cl元素的最低氧化态,其Cl2/Cl-=1.358V,MnO4-/Mn2+=1.51V ,MnO4-可以氧化Cl- 为Cl2,所以,在调节酸度不能用盐酸而要用硫酸。
7-4、答:(1)C(2)A(3)B(4)A(5)B(6)C
7-5、填空题
(1)正,负,化学,电;
(2)S8O42- > MnO4- > O2;H2O2 >Mn2+ >SO42-
(3)1、降低2、 降低3、 降低4、 降低5、不变6、 不变。
(4)0.45V,歧化;Br 2 +2OH-BrO-+ Br-+ H2O;3×1010。
(5)1.3×10-8
7-6、解:
1、3CuS+8H++2NO-3=3Cu2++3S+2NO+4H2O
2、5PbO2+2Mn2++4H+=5Pb2++2MnO4-+2H2O
3、3MnO42-+2H2O= MnO2+2MnO4-+4OH-
4、5S2O82-+2Mn2++8H2O=2MnO4-+10SO42-+16H+
5、Cr(OH)4-+H2O+OH-=CrO42-+3H2O
6、2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2(+K2SO4+8H2O
7-7、解(1)Cr2O72-/Cr3+=1.232V, Br2/Br-=1.066V
反应: Cr2O72-+6Br+14H+=2 Cr3++3 Br2+7H2O
在PH=6时,其它物质均处于标准态时由于Br2/Br-与酸性无关;受影响的主要是Cr2O72-/Cr3+的值,可通过能斯特方程计算。
(+ (- ∴其正向不能自动进行。
或,反应的电动势为:
由于E<0,所以该反应在PH=6时,其正向不能自动进行。
(2)2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O
已知:MnO4-/Mn2+=1.507V Cl2/Cl-=1.358V
在PH=6时,其它离子均处于标准态下,Cl2/Cl-不受酸碱影响;MnO4-/Mn2+与酸碱性有关。
反应的电动势为
E=(MnO4-/Mn2+)-(Cl2/Cl-)=(0.940-1.358)V=-0.418V
由于E0,所以反应正向不能自动进行。
7-8、解:已知(MnO4-/Mn2+)=1.224V,(Cl2/Cl-)=1.358V
在标准态下,=(MnO4-/Mn2+)-(Cl2/Cl-)0;要使反应正向进行,必须增大(MnO4-/Mn2+)或减小(Cl2/Cl-)。增加盐酸的浓度可达到此目的,一般采用浓HCl。c(HCl)=12mol/L
此时反应电动势为
E=(MnO4-/Mn2+)-(Cl2/Cl-)=(1.532-1.294)V=0.058V0
反应能正向进行。
7-9、解:(1)已知:Fe2++2e-=Fe (Fe2+/Fe)=-0.447V
2H++2e-=H2(g) (H+/H2)=0.0V
(Fe2+/Fe)= (Fe2+/Fe)
(H+/H2)= (H+/H2)
E=(H+/H2)- (Fe2+/Fe)=0.018V-(-0.456V)=0.474V
(2)、已知:2H++2e-=H2(g) (H+/H2)=0.0V
Cr2O72-+14H++6e-=2Cr3++7H2O ( Cr2O72-/ Cr3+)=1.232V
(H+/H2)=
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