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文档简介
1、第八章8.1 下列关于氧化还原概念的叙述,错误的是:(A) 失电子的反应物,由于它的氧化数增加,因此是氧化剂(B) 氧化数减少的过程,称为被还原(C) 氧化和还原必须同时发生(D) 化学反应中反应物共用电子对的偏移,也称氧化还原反应8.2 影响氧化还原反应平衡常数数值的因素是:(A) 反应物和产物的浓度 (B) 温度 (C) 催化剂 (D) 溶液酸度8.3 下列物质既能作氧化剂又能作还原剂的是:(A) HNO3
2、60; (B) KI (C) H2O2 (D) KIO48.4 下列氧化剂中,当增加反应物的酸度时,氧化剂的电极电位会增大的是:(A) I2 (B) KIO3
3、; (C) FeCl3 (D) Ce2(SO4)38.5 在I+ Cr2O72 +H Cr3+I2 +H2O 反应式中,I、Cr2O72的基本计量单元分别等于其摩尔质量除以多少?(A) 1,3 (B) 1,6 (C) 2,3 (
4、D) 2,68.6 电极电位对判断氧化还原反应的性质很有用,但它不能判断(A) 氧化还原的次序 (B) 氧化还原反应速率(C) 氧化还原反应方向 (D) 氧化还原能力大小8.7 下列物质能直接配制标准溶液的是:(A) KCrO2
5、 (B) KMnO4 (C) I2 (D) Na2S2O38.8 被KMnO4污染的滴定管应用哪种溶液洗涤?(A) 铬酸洗液 (B) Na2CO3 (C) 洗衣粉 (D) H2C2O48.9
6、已知: Fe3 + e = Fe2 jo = 0.77 VZn2 + 2e = Zn o = 0.76 VFe2 + 2e = Fe o = 0.44 VAl3 + 3e = Al o = 1.66 V 则上述物质中还原性最强的是:(A) Zn
7、0; (B) Fe2 (C) Fe (D) Al8.10 用Na2C2O4标定KMnO4时,滴定速度应控制为:(A) 始终缓慢 (B) 慢快慢 (C) 始终较快
8、0; (D) 慢快快8.11 原电池() Zn |ZnSO4(C1) |CuSO4 (C2)|Cu (+),为使此原电池电动势减小,可采取以下哪种措施?(A) 在CuSO4溶液中加入浓NH3水 (B) 在ZnSO4溶液中加入浓NH3水 (C) 增加CuSO4溶液的浓度 (D) 减小ZnSO4溶液的浓度8.12
9、用Na2C2O4标定KMnO4时,由于反应速度不够快,因此滴定时要维持足够的酸度和温度,但酸度和温度过高时,又会发生:(A) H2C2O4分解 (B) H2C2O4析出 (C) H2C2O4挥发
10、; (D) H2C2O4与O2反应8.13 配制Na2S2O3溶液时,要加少许Na2CO3,其目的是:(A) 作抗氧剂 (B) 除去酸性杂质 (C) 增强Na2S2O3溶液的还原性 (D) 防止微生物生长和Na2S2
11、O3的分解8.14 下列碘量法滴定时的酸度条件合适的是:(A) 强酸性 (B) 微酸性 (C) 强碱性 (D) 弱碱性8.15 下列测定中需要加热的有:(A) KMnO4溶液测定H2O2 (B) KMnO4法测定MnO2
12、0; (C) 碘量法测定Na2S (D) 溴量法测定苯酚8.16 K2Cr2O7法中常用的指示剂为:(A) Cr2O72- (B) CrO42- (C) Cr3+ (D
13、) 二苯胺磺酸钠8.17 原电池()ZnZn2(mo l-1 )Ag(mo l-1 )Ag(+),已知:oAg/Ag0.80V,oZn2/Zn0.76V,在298.15 K 时,该电池的反应平衡常数lgK为:(A) 26.4 (B) 52.9 (C) 63.3 &
14、#160; (D) 79.78.18 含有Cl、Br、I的混合溶液中,加入氧化剂Fe2(SO4)3,已知oCl2 /Cl= 1.36V,o Fe3+ /Fe2+ = 0.77 V,oBr2 /Br= 1.07V,oI2 /I= 0.535V,被氧化的离子有:( A ) Cl- ( B ) Br-,I- ( C ) Br-
15、160; ( D ) I-8.19 在H+ =1.00 mo l-1溶液中,已知o MnO4 -/ Mn 2+ = 1.45V,oFe3+/Fe2+= 0.68V,以MnO4-滴定Fe2+,其化学计量点的电位为:(A) 0.77V (B) 1.06V (C) 1.32V (D) 1.45V8.20 已知O元素电位图:酸性介
16、质中 碱性介质中 下列关于H2O2说法正确的是:(A) 在碱性介质中会发生反岐化反应 (B) 只有在酸性介质中会发生岐化反应(C) 在酸碱介质中岐化反应都能发生 (D) 在酸碱介质中岐化反应都不发生8.21 用能斯特方程=+ (0.0592/n)lgC(氧化型)/C(还原型),有关Cr2O72-/Cr3+的电极电位的说法不正确的是:(A) 温度应为298 K
17、 (B) Cr3浓度增大则减小(C) H浓度的变化对无影响 (D) Cr2O72-浓度增大,则增大8.22 已知下列反应的o都大于0,即可自发发生下列反应:Zn + Ag = Zn2 + Ag , Zn + Fe2= Fe + Zn2则在标准状态下,Fe2与Ag之间的反应是:(A) 非自发的 (B) 处于平衡态 (C) 自发的
18、0; (D) 无法判断8.23 在KMnO4法中,调节溶液酸度使用的是:(A) HAc (B) HCl (C) HNO3 (D) H2SO48.24 在酸性溶液中,以0.1000 mo l-1的Ce4+溶液滴定0.1000 mo l-1的Fe2+溶液,化学计量点的电位为1.0
19、6V,对此滴定最适宜的指示剂是:(A) 次甲基蓝(,o=0.53V) (B) 二苯胺磺酸钠(,o=0.84V) (C) 邻二氮菲亚铁(,o=1.06V) (D) 硝基邻二氮菲亚铁(o=1.25V)8.25 在间接碘量法中,加入淀粉指示剂的适宜时间是:(A) 滴定开始时
20、60; (B) 滴定近终点时 (C) 滴入标准溶液近30%时 (D) 滴入标准溶液近50%时8.26 任 何 电 极 电位绝 对值 都 不能 直接 测 定,在 理 论 上,某 电 对的 标 准电 极 电 位o是 将 其 与_电 极 组 成 原 电 池 测 定 该 电 池 的 电 动 势 而 得 到 的 电 极 电 位 的 相 对 值。
21、在实 际 测 定 中 常 以 _电 极 为 基 准 ,与待 测 电 极组 成 原 电 池 测 定 之。8.27 已知oFe3+/Fe2+=0.77V,oBr2/Br-=1.1V,oCl2 /Cl- =1.36V,则此三电对组合时能自发进行的三个化学反应方程式是 , &
22、#160; 。 。8.28 根据Au元素电势图Au3+ 1.41 Au+ 1.68 Au,写出能够自发进行的离子反应方程式
23、; 。8.29 下 列 A、B 两 个 电 池, 电 池 反 应 式 为:A: Fe (s) + Cl2 ( 1.00 ´ 105 Pa ) Fe2+ ( 1.0 mol·L-1 ) + 2Cl- ( 1.0 mol·L-1 )B:Fe (s) + Cl2 ( 1.00 ´ 105
24、160;Pa ) Fe2+ ( 1.0 mol·L-1 ) + Cl- ( 1.0 mol·L-1 ) 它 们 的 电 动 势 之 比 E A/ E B = _; l g KoA/ l g KoB =_。8.30 称取含有BaCl2的试样,溶于水后加KIO3将Ba2+沉淀为Ba(IO3)2,滤去沉淀,洗涤,加入过量KI于滤液中并酸化,析出I2用Na2S2O3标准溶液滴定,则BaCl2与Na2S2O3物质的量之比为_。8.31 用电对MnO4-/Mn2+,Cl2/Cl-
25、组成的原电池,其正极反应为
26、0; ,负极反应为
27、0; ,电池的电动势为 ,电池符号为
28、 。(已知MnO4-/Mn2+ =1.51V;Cl2/Cl-=1.36V)8.32 配平反应式:(1)( ) Mn2+ + ( ) PbO2 + ( ) H+ = ( ) MnO4- + ( ) Pb2+ + ( ) H2O (2) ( ) ClO- + ( ) I2 + ( ) OH- = ( ) IO3-
29、 + ( ) Cl- + ( ) H2O8.33 根据PbO2/PbSO4 >MnO4-/Mn2+ >Sn4+/Sn2+,可以判断在组成电对的六种物质中,氧化性最强的是 ,还原性最强的是 。8.34 在 Fe + NaNO2 + NaOH + H2O ® Na2FeO4 + NH3的反应中,氧化剂被还原的
30、半反应是 。8.35 根据铬在酸性溶液中的元素电势图可知,o Cr2+/Cr为 。-0.41 V -0.74 V Cr3+ Cr2+ Cr 8.36 为了提高氧化还原滴定
31、的速度,可采取的措施有_,_,_和 _。8.37 已知 298K 时 MnO4+ 8H+ 5e= Mn2+ 4H2O o= 1.49 VSO42+ 4H+ 2e= H2SO3 + H2O o = 0.20 V,用上两电对组成原电池,(1) 标准态时的电池符号:_;(2) 电池的标准电动势Eo= _;总反应平衡常数Ko= _。8.38 间接碘量法测定铜矿石含量的基本原理是(写出反应方程式):_8.39 从锰在酸性溶液中的元素电势图可以看出,在酸性介质中会发生歧化反应的物质是_。8.40 氧化还原滴定法测定试样中Mn2+,Cr3的含量时,通常加入的预处理剂为_。8.41 写出氧化还原滴定中指示剂的
32、类型,各举一例说明。8.42 写出高锰酸钾在强酸性、中性或弱碱性以及强碱性介质中的还原产物及半反应式。8.43 为什么在测定MnO4-时一般不采用Fe2+标准溶液直接滴定,而是在MnO4-试液中加过量Fe2+标准溶液,再使用KMnO4标准溶液回滴?8.44 写出溴酸钾法测定苯酚的有关反应式,并指出此测定中Na2S2O3与苯酚的化学计量比。8.45 配制NaOH、KMnO4、Na2S2O3标准溶液时,均须将水煮沸,试问原因。8.46 在AgCu原电池中 C(Ag+) = C(Cu2+) = 0.5 mol·L-1, T=298.15K。写出电池符号,求出电动势。oAg+/Ag=0.79
33、9V,oCu2+/Cu=0.340V。8.47 在298K时,下列半反应的电极电势为:In3+ 3e In ;j= 0.346 VZn2+ 2e Zn ;j= 0.760 V(1) 标准态下判断反应 3Zn + 2In3 = 3Zn2+ 2In 能否进行?(2) 求该反应在298K时的平衡常数Ko。8.48 计算0.100mol-1的KMnO4和0.100mol-1的K2Cr2O7溶液在H+=1.00mo l-1酸性条件下,还原一半时的电位。已知o MnO4 -/ Mn 2+ = 1.45 V,oCr2O72-/Cr3+= 1.02V。8.49 已知:电池()CdCd2( ? mol-1)Ni
34、2( 2.00 mol-1)Ni(+)的电动势E为0.200 V,jCd2+/Cd =0.402 V,jNi2+/Ni =0.230V,求电池中Cd2的浓度。8.50 设有两个电池:(A) ()CuCu2(c2)Cu2(c1 )Cu(+)电池电动势为EA;(B)()PtCu2(c2),Cu(c3 )Cu2(c1 ),Cu(c3 )Pt(+)电池电动势为EB;求 EA与EB的关系。8.51 已知:joCu2/Cu = 0.340 V ,joCu+/Cu = 0.522 V;已知:2Cl-+ Cu+ = CuCl2-的定常数K稳= 3.16×105。求:反应 Cu2+ Cu + 4Cl
35、2CuCl2 的平衡常数Ko。8.52 将0.20 mol·L-1的Sn2溶液和 0.40 mol·L-1的Fe3溶液等体积混合,将发生什么反应?求该反应的平衡常数以及平衡时Sn2和Fe3的浓度各为多少?已知oFe3+/Fe2+=0.77V,o Sn4/Sn2= 0.15 V。8.53 在1mol-1的HCl 溶液中,用Fe3+滴定Sn2+。计算下列滴定百分数时溶液的电位:50%、100%、150%。joFe3/Fe2= 0.77 V,joSn4/Sn2= 0.15 V。8.54 称取Na2HAsO3、As2O5和其他惰性物质的混合物0.2000g ,溶解后在NaHCO3溶
36、液中,用0.05000 mol-1的I2标准溶液滴定,终点时,用去I2标准溶液13.55mL。再将溶液酸化后加入过量KI,析出的I2用0.1007 mol-1的Na2S2O3的标准溶液滴定,终点时,用去Na2S2O3标准溶液20.05mL。计算试样中Na2HAsO3、As2O5的含量。M(Na2HAsO3)=169.9, M(As2O5)=229.84。8.55 将纯KMnO4和K2Cr 2O7的混合物0.2400g 与过量的KI在酸性介质中反应。析出的I2以0.2000 mol-1的Na2S2O3溶液滴定,终点时耗去 30.00mL。求混合物中KMnO4和K2Cr 2O7的质量百分数。M(K
37、MnO4)=158.0; M(K2Cr2O7 )=294.28.56 将1.000g钢样中的铬氧化成Cr2O72-,加入0.1000mol-1的FeSO4标准溶液25.00mL,然后用0.01800mol-1的KMnO4标准溶液回滴过量的FeSO4,终点时消耗7.00mL。计算钢样中铬的百分含量。M(Cr)=51.99618.57 用碘量法测定Cu含量时,需先标定Na2S2O3标准溶液,称取0.5903g纯KBrO3,加入KBr 2.5g,以水溶解后定量转移至250mL容量瓶并稀释至刻度,移取25.00mL于碘量瓶中,酸化后加入过量 KI,以Na2S2O3滴定至终点时消耗21.45 mL,则N
38、a2S2O3浓度是多少?称取铜合金试样0.2000g,处理成溶液后加入过量的KI,然后用上述Na2S2O3标准溶液滴定至终点时消耗25.13 mL,计算试样中铜的百分含量。M(KBrO3)=167.01, M(Cu)=63.558.58 称取含KBr和KI混合试样1.000g,溶解并定容至200.00mL后,作如下测定:()移取50.00 mL溶液,在近中性条件下,以溴水充分处理,此时I已转变IO3。将溴驱尽,加入过量KI溶液,酸化,生成的I2以淀粉指示剂,用0.1000mol-1的Na2S2O3溶液滴至终点时,消耗30.00 mL。()另取50.00mL试液,用H2SO4酸化,加入足量K2C
39、r2O7溶液处理,将生成的I2和Br2蒸馏并收集在含有过量KI的弱酸性溶液中,待反应完全后,以0.1000 mol-1 Na2S2O3溶液滴定I2至终点时,消耗15.00 mL计算混合试样中KI和KBr的质量百分数已知M(KI)=166.0,M(KBr)=119.08.59 称取含甲酸的试样0.2040 g,溶解于碱性溶液中后加入0.02610 mol-1 KMnO4溶液25.00 mL,待反应完全后,酸化,加入过量的KI还原过剩的MnO4-以及MnO42-歧化生成的MnO4-和MnO2,最后用0.1002 mol-1 Na2S2O3标准溶液滴定析出的I2,计消耗Na2S2O3溶液3.02 m
40、L。计算试样中甲酸的含量。M(HCOOH)=46.038.60 称取含KI的试样0.5000g,溶于水加0.05000 mol-1 KIO3溶液10.00mL,反应后煮沸驱尽所生成的I2;冷却,加过量KI与剩余KIO3反应,析出的I2用0.1008 mol-1 Na2S2O3滴定,消耗21.14 mL。求试样中KI的含量。M(KI)=166.0 第八章练习解答8.1 反应物失去电子这个过程叫“氧化”,该反应物是还原剂。(A)是错误的,选(A)。8.2 反应物和产物的浓度、溶液酸度只影响化学平衡的移动, 催化剂只影响化学反应的速度,都不反应平衡常数数
41、值的大小,而反应平衡常数是温度的函数。选(B)。8.3 HNO3、KIO4中的N和I的已是最高氧化数+5和+7,只能做氧化剂;KI中的I已是最低氧化数1,只能做还原剂;H2O2中的氧的氧化数为1,可被还原为2的H2O,也可被氧化为O2,甚至为F2O。选(C)。8.4 KIO3做氧化剂,还原产物无论是I2还是I-,都是氧原子减小反应,增加酸度会增加其的电极电位。其它三个物质做氧化剂时,均和O、H无关。选(B)。8.5 I-1/2I2,氧化数由10,基本计量单元等于其摩尔质量除以1;Cr2O72-中的Cr的氧化数由+3+6,2个Cr, 由+6+12, 基本计量单
42、元等于其摩尔质量除以6。选(B)。8.6 电极电位具有热力学性质,对平衡及移动有判断能力,但不具有动力学性质,对反应速率无判断能力。选(B)。8.7 KMnO4氧化性太强,杂质多;KCrO2、Na2S2O3化学性质不稳定,也没有高纯度的试剂。I2满足基准物质的要求。选(C)。 8.8 KMnO4是强氧化剂,应用还原剂洗涤。铬酸洗液是强氧化剂,适合洗涤还原性污染和有机物;Na2CO3、洗衣粉有强碱性,适于洗涤油脂类。选(D)。8.9 Al3 + 3e = Al o = 1.66 V的电极电
43、位最低,Al还原性最强。选(D)8.10 刚开始滴定时,自催化剂Mn2+还未生成,反应速度很慢,所以滴定也要慢一点;一当自催化剂Mn2+生成后,反应速度很快,滴定也可快一点;临近终点, 滴定也要慢一点,防止滴定终点不能准确判断;如果始终缓慢, KMnO4也会与环境中的还原性物质反应。选(B)。 8.11 原电池电动势E =(+极)(极),为使原电池电动势减小,可降低(+极),即Cu2+/Cu,或提高(极),即Zn2+/Zn。根据能斯特方程:Cu2+/Cu= oCu2+/Cu + lgCu2+,Zn2+/Zn= oZn2+/Zn + l
44、gZn2+,即降价Cu2+或增加Zn2+。在CuSO4溶液中加入浓NH3水,Cu2+形成难离解的配离子Cu(NH3)42+,Cu2+降低。(B)、(D)使Zn2+降低,(C)使Cu2+增加,都导致原电池电动势增加。选(A)。8.12 H2C2O4是有机物,酸度和温度过高时,其容易分解, H2C2O4 =CO2+ CO+H2O。H2C2O4是酸,不易挥发;H2C2O4浓度很小,不会析出。选(A)。8.13 微生物(包括硫细菌)在碱性中不易生长,在弱碱性中Na2S2O3比H2S2O3稳定得多。选(D)。8.14 强酸性中Na2S2O3易分解;在碱性中I2氧化Na
45、2S2O3的产物是SO42-而不是S4O62-,S2O32-+ 4I2 + 10OH- = 2 SO42- + 8I- + 5H2O。而且I2也会发生歧化反应,给测定带来误差:3I2 + 6OH- = IO3- + 5I-+3H2O。选(B)。8.15 H2O2加热可分解,2H2O2 = 2H2O + O2,而碘和溴加热均会挥发。选(B)。8.16 Cr2O72-、CrO42-、Cr3+的颜色的变化都不明显,不能做自身指示剂。而二苯胺磺酸钠的变色电位范围正与K2Cr2O7法中的突跃范围相匹配。选(D)。 8.17 电池的总
46、反应:2Ag+ + Zn = Zn2+ + Ag。电动势E=oAg/AgoZn2/Zn0.059/(2×1)lgKo= 0.80(0.76) = 1.56, lgKo=1.56×2×1/0.059 = 52.9。选(B)。8.18 因为oCl2 /Cl>oBr2 /Br>o Fe3+ /Fe2+>oI2 /I, Fe2(SO4)3只能将I-氧化成I2。选(D)。8.19 MnO4-Mn2+,得到5个电子;Fe2+Fe3+,失去1个电子,化学计量点的电位:Es=(5×o MnO4 -/ Mn 2+ + 1×
47、;oFe3+/Fe2+)/(5+1) = (5×1.45+0.68)/6 = 1.32V。选(C)。8.20 O在酸性和碱性的电位图中还原态的电位差>氧化态的电位差,都会发生岐化反应。选(C)。 8.21 应与o相一致, o是标准态下的电位,应为298K时的电位;Cr3浓度增大,能斯特方程中真数的分母增大,对数减小,则减小;Cr2O72-浓度增大,能斯特方程中真数的分子增大,对数增大,则增大;因为Cr2O72-+ 14H+ + 6e = 2Cr3+ + 7H2O,能斯特方程中真数的分子应为Cr2O72-H+14, H浓
48、度的变化对有很大影响。选(C)。8.22 由上二反应可知:oAg+/Ag >oFe2+/Fe>oZn2+/Zn。在标准状态下,Fe2不可能自发地将Ag氧化成Ag+,若使其反应,应外加条件(外加电场等)。选(A)。8.23 HAc、HCl的电极电位较低,KMnO4可氧化它们。HNO3是较强的氧化剂,有可能氧化被滴定物质,都会使测定结果不准确。H2SO4中的S已是最高氧化数,不会被KMnO4氧化,其浓度达不到浓硫酸,没有氧化性,也不会氧化被滴定物质。选(D)。8.24 指示剂变色的电位与化学计量点的电位越接近,滴定终点误差越小。选(C)。8.25
49、160; 淀粉指示剂加入过早,碘与淀粉反应形成蓝色吸附络合物,当溶液中I2已消耗完时,由于吸附牢固,淀粉表面蓝色不会脱吸附而变为无色,使滴定终点延后,在滴定近终点时加入淀粉指示剂,吸附时间短,脱吸附容易,指示滴定终点准确。选(B)。8.26 理 论上定义标 准 氢 电 极的电位为0,应将被测电极与标 准 氢 电 极组成原电池测定;但标 准 氢 电 极制造困难,测定的条件要求也比较高,一般常用电位稳定、测定的条件较为简单的甘 汞 电 极为基准。8.27 因为oFe3+/Fe2+<oBr2/Br-<oCl2 /Cl- ,所以Cl2是最强氧化剂,Fe2+
50、是最强还原剂, 化学反应方程式是Cl2 + Br- = 2Cl- + Br2;Cl2 + 2Fe2+ = 2Cl- + 2Fe3+;Br2 + 2Fe2+ = 2Br- + 2Fe3+。8.28 还原端电位差>氧化端电位差,会产生歧化反应:3Au+ = 2Au + Au3+。8. 2 9 电对的电位大小只和条件有关,和方程式的写法没有关系,A、B两 个 电 池的结构、条件是完全一样的,正、负极的电位也完全一样, 电 动 势也应相等, E A/ E B = 1。从化学平衡常数看, KoA = (KoB )2。所以l g KoA/ l
51、 g KoB = 2。8.30 BaCl2Ba(IO3)2(得到12电子)I-;Na2S2O3(失去1个电子) Na2S4O6。1mol BaCl2与12mol Na2S2O3得、失电子数相等。BaCl2与Na2S2O3物质的量之比为12。 8.31 (+):MnO4-+8H+5e-=Mn2+4H2O;(-):2Cl2e-=Cl2;电动势=1.511.36 = 0.15V;电池符号:(-)Pt,Cl2(p)Cl-(C1)MnO4-(C2),H+(C3),Mn2+(C4)Pt(+)。 8.
52、32 (1) ( 2 ) Mn2+ + ( 5 ) PbO2 + ( 4 ) H+ = ( 2 ) MnO4- + ( 5 ) Pb2+ + ( 2 ) H2O (2) ( 5 ) ClO- + ( 1 ) I2 + ( 2 ) OH- = ( 2 ) IO3- + ( 5 ) Cl- + ( 1 ) H2O8.33 因为oPbO2/PbSO4最大,氧化性最强的是PbO2;oSn4+/Sn2+最小还原性最强的是Sn2+。8.34
53、; NaNO2中的N的氧化数由+3变为3(NH3),得到6个电子,是氧化剂。氧化剂被还原的半反应是:NO2- + 5H2O + 6e = NH3 + 7OH-。 8.35 o Cr2+/Cr×2+(0.41×1)= 3×(0.74), o Cr2+/Cr= (2.22+0.41)/2 = 0.91V。8.36 增加反应物浓度(主要增加非定量物质如介质的浓度);提高反应体系的温度;加入催化剂催化;利用诱导反应的作用。 8.37 (1)电池符号:(-)PtSO4
54、2(1.0 mo l-1),H2SO3 (1.0 mo l-1),H(1.0 mo l-1)MnO4(1.0 mo l-1),Mn2(1.0 mo l-1),H(1.0 mo l-1)Pt(+)(2) Eo = 1.490.20 = 1.29 (V); 1.29 = 0.059/(5×2)lgKo , Ko= 4.41×102188.38 2Cu2+ + 4I- = 2CuI+ I2 ;I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-。8.39 MnO42-的还原端电位差>氧化端
55、电位差,会发生歧化反应:3MnO42-+ 4H+=2MnO4-+ MnO2 + 2H2O;Mn3+的还原端电位差>氧化端电位差,会发生歧化反应:Mn3+ + 2H2O = MnO2 + Mn2+ + 4H+。8.40 K2S2O8(过硫酸盐)。因为过硫酸盐的电极电位很大,可将Mn2+,Cr3分别氧化为MnO4-和Cr2O72-,并且过量的过硫酸盐可用加热的方法使其全部分解。8.41 自身指示剂,如:高锰酸钾;专用指示剂,如:淀粉溶液;本身发生氧化还原的指示剂,如:二苯胺磺酸钠。8.42 高锰酸钾在强酸性介质中:MnO4-+8H+5e-=Mn2+4H2O
56、在中性或弱碱性介质中:MnO4-+2H2O+3e-=MnO2+4OH-在强碱性介质中:MnO4-+5e-= MnO42-8.43 用Fe2+标准溶液直接滴定MnO4-,因此不能用还原剂滴定MnO4-而是在MnO4-试液中加入过量Fe2+标准溶液,再使用KMnO4标准溶液回滴。8.44 溴酸钾法测定苯酚的有关反应式:KBrO3+5KBr+6HCl=3Br2+6KCl+3H2OC6H5OH+3Br2=C6H2Br3OH+3HBrBr2+2KI=2KBr+I2I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6因为苯酚由C6H5OHC6H2Br3OH,C的氧化数由4/6+2/6,
57、每个苯酚C6H5OH将得到6个电子,而Na2S2O3Na2S4O6,S的氧化数由+2+2.5,每个Na2S2O3将得到1个电子,它们都是还原剂,都与氧化剂反应。Na2S2O3与苯酚的化学计量关系为6:1。8.45 配制NaOH标准溶液时要用煮沸过的纯水的目的是去除CO2;配制KMnO4标准溶液时,要新煮沸的水的目的是促进反应,使溶液更加稳定;配制Na2S2O3标准溶液时,要将水煮沸并冷却的目的是除去溶解氧、CO2和杀菌。8.46 电池符号: (-)CuCu+(0.5 mol·L-1)Ag2+(0.5 mol·L-1)Ag(+);电动势: E = j
58、Ag+/Ag j Cu2+/Cu =0.799 + 0.592 lg(0.5)0.340+0.0592/2 lg(0.5) =0.450V 8.47 (1) 假定反应按正向进行,则E = j(In3+/In)j(Zn2+/Zn)=(0.346)(0.760)=0.414V>0因此能按假定方向进行 (2) lgKo=j(In3+/In)j(Zn2+/Zn)= 41.96, Ko = 9.1×10418.48 KMnO 4溶液被还原至一半时:jMnO4-/ Mn 2+ =jMnO4 -/ Mn 2+ +0.059
59、/5 lg (KMnO4H+8/Mn2+) =o MnO4-/ Mn 2+lg1=1.51V;K2Cr2O7溶液被还原至一半时:Cr2O72- + 6e + 14H+ = 2Cr3+ + 7H2OjCr2O72-/Cr3+ =1.02+0.0592/6lgCr2O72-H+14/Cr3+ =1.02 + 0.059/6 lg (0.50/1.002) = 1.02V ;8.49 由E=0.230+0.402+Cd2+ = 0.200得
60、60; Cd2+=4.43 mol-18.50 (A)电池:由j+,A=jCu2+/Cu + , j,A = jCu2+/Cu +得EA=j+,Aj,A=;(B)电池:由j+,B=jCu2+/Cu+ + 0.0592 lg, j,B= jCu2+/Cu+ +得EB = j+,Bj,B=; 因此
61、60; EB = 2EA8.51 由铜元素电位图:Cu2+xVCu+0.522VCu,可求得:joCu2+/Cu+ = 0.158V, |0.340V|由 &
62、#160; Cu2+2Cl-+ e=CuCl2-, jCu2+/CuCl2- = x Cu+e = Cu2+, jCu2+/Cu+两式相加: 2Cl-+ Cu+ = CuCl2-, 电极电位xjCu+/Cu = 0,即:joCu2+/CuCl2- + 0.059lg(Cu2+Cl-2/ CuCl2-)joCu2+/Cu+ 0.059 lgCu2+/Cu+ = joCu2+/CuCl2-0.158 + 0.
63、0592 lg Cu+ Cl-2/ CuCl2- =joCu2+/CuCl2-0.158 0.0592 lgK稳=0joCu2+/CuCl2-= 0.484V由Cu + 2Cl-e = CuCl2-, Cu+e-=Cu, lgK稳=得 y = joCuCl2-/Cu = 0.196V;因此 lgKo= 4.86, Ko = 7.33×1048.52 由于oFe3+/Fe2+=0.77V>>o Sn4/Sn2= 0.15 V 所以Fe3+是氧化剂Sn2+是还原剂,将发生反应:
64、160; 2Fe3+ + Sn2+ =2 Fe2+ + Sn4+lgKo = 2×1×(0.770.15)/0.0592 =20.95, Ko=8.8×1020,反应的平衡时,则好是滴定的化学计量点: s = (2×0.15+0.77)/(1+2) = 0.36V0.36
65、 = 0.77 +0.0592lgFe3+/Fe2+ Fe3+/Fe2+ = 1.2×10-7 Fe3+ = 2.4×10-8 Sn2+ = 0.5×Fe3+ = 1.2×10-88.53 由于滴定50%时,Sn4+ = S
66、n2+50%,电位 jSn4/Sn2,50%= jSn4/Sn2 = 0.15V100%是化学计量点, js= = 0.36V,150%,Fe3+过量50%。Fe3+/Fe2+ = jFe3/Fe2,150%= 0.77+0.0592 lg=0.75V8.54 解:混合物中有两种氧化数不相同的砷化合物:氧化数为+3的Na2HAsO3与氧化数为+5的As2O5:第一个是直接碘量法,发生下列反应Na2HAsO3 + I2AsO43-(As氧化数为
67、5) + I-。Na2HAsO3将会失去2个电子,计量单元为M(Na2HAsO3)/2 = 169.9/2 = 84.95,而I2得到2个电子:C(1/2I2) = 2×0.05000mol-1:设试样中Na2HAsO3的含量为x;0.2000×x/( M(Na2HAsO3)/2) = C(1/2I2)×13.55×10-3 解得: x = % Na2HAsO3 = 57.55
68、%第二个滴定是间接碘量法,As2O5和Na2HAsO3在碱性中和上述I2氧化中均以AsO43-存在。Na2HAsO3AsO43-AsO33-,得到2个电子;As2O52×AsO43-2×AsO33-,得到4个电子,被还原为AsO33-。并将KI氧化成I2, Na2S2O3再将I2滴成KI,因此KI起始态与终态一样,不涉及计算。滴定中, AsO43-是氧化剂, Na2S2O3是还原剂。设试样中As2O5的含量为y;0.2000×(x/( M(Na2HAsO3)/2) + y/( M(As2O5)/4) = 0.1007×20.05×10-3解得:
69、 y = % As2O5 = 19.08%8.55 解:KMnO4Mn2+,得5个电子,计量单元为M(KMnO4)/5 =158.0/5;K2Cr 2O72Cr3+,得6个电子,计量单元为M(K2Cr2O7)/6 = 294.2/6。设:混合物中KMnO4的质量百分数为x,则K2Cr 2O7的质量百分数为(1x):则 0.2400×x/(158.0/5) + (1x)/(294.2/6) = 0
70、.2000×30.00×10-3解得: x = % KMnO4=40.92% 1x = %K2Cr 2O7 = 140.92% = 59.08%8.56 解:CrCr2O72-Cr3+,滴定中1个Cr得到3个电子,计量单元M(Cr)/3=51.9961/3, KMnO4得到5个电子,C(1/5KMnO4) = 5×C(1/5KMnO4) = 5×0.01800 = 0.09000mol·L-1, FeSO4Fe3+,失去1个电子。氧化剂为KMnO4 +由Cr的C
71、r2O72-,还原剂为FeSO4。设:钢样中铬的百分含量为x:1.000x/(51.9961/3) + 5×0.01800×7.00×10-3 = 0.1000×25.00×10-3 解得 x = %Cr = 3.241%8.57 解:第一步标定,有如下反应:KBrO3+5KBr+6HCl=3Br2+6KCl+3H2OBr2+2KI
72、=2KBr+I2 I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6其中KBr和KI的起始状态与终点状态完全一样,不参与计算。氧化剂为KBrO3Br-,得到6个电子,计量单元= M(KBrO3)/6 = 167.01/6:0.5903/(167.01/6)×25.00mL/250.00mL = CNa2S2O3×VNa2S2O3 = CNa2S2O3×21.45×10-3CNa2
73、S2O3 = 0.09887mol·L-1测定铜的百分含量有如下反应:Cu预处理为Cu2+,滴定时Cu2+ + I- CuI+I2得到1个电子。KI的起始状态与终点状态完全一样,不参与计算。设:试样中铜的百分含量为x: 0.2000x/63.55 = CNa2S2O3×VNa2S2O3 = 0.09887×25.13×10-3解得
74、 x = %Cu = 78.95%8.58 解:(1) I- 预处理为IO3-, IO3-,I2I-。反应如下: IO3-5I-6H=3I23H2O I22S2O32-=2I-S4
75、O62-1个I-相当于得到6个电子,KI计量单元= M(KI)/6 = 166.0/6设混合试样中的KI质量百分数为x:1.000x/( M(KI)/6)×50.00mL/200.00mL = CNa2S2O3×VNa2S2O3 0.25×1.000x/(166.0/6) = 0.1000×30.00×10-3解得:
76、160; x = %KI = 33.20%(2) K2Cr2O7将KI、KBr分别氧化为1/2I2、1/2Br2各失去1个电子, KI、KBr的计量单元= M(KI)、M(KBr)。Br2将KI氧化成I2,再与Na2S2O3反应。设设混合试样中KBr的质量百分数为y:1.000(x/M(KI) + y/ M(KBr)×50.00mL/200.00mL = CNa2S2O3×VNa2S2O3 1.000(x/166.0 + y/119.0)×50.
77、00mL/200.00mL = 0.1000×15.00×10-3解得: y = %KBr = 47.60%8.59 解:HCOOH(C的氧化数为+2)CO2(C的氧化数为+4),失去2个电子,HCOOH的基本计量单元为1/2M(HCOOH);此过程的相关反应:2MnO4- + 4OH- + HCOOH = 2MnO42-+
78、CO32- + 3H2O酸化 3MnO42-+ 4H+ = 2MnO4- + MnO2 + 2H2O2MnO4- +10I- + 16H+ = 2Mn2+ + 5I2 + 8H2OMnO2 + 2I- + 4H+ = Mn2+ + I2 + 2H2OKMnO4的起始态是KMnO4,不管经过多么复杂的过程,其终点态是Mn2+,每个KMnO4得到5个电子,KMnO4的基本计量单元为1/5M(KMnO4)。氧化
79、剂是KMnO4,还原剂是HCOOH和Na2S2O3。设试样中甲酸的含量为x。0.2040x/(1/2M(HCOOH) + CNa2S2O3×VNa2S2O3 = C(1/5 KMnO4)×V KMnO40.2040x×2/46.03 + 0.1002×3.02×10-3 = 0.02610×5×25.00×10-3解得: x = % HCOOH = 33.40%8.60 解:第一步反应:IO3-5I-6H=3I2+ 3H2O被测的KI1/2I2,失去1个电子,KI基本计量单元为M(KI)/1=M(KI) =166.0。KIO31/2
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