习题答案专题教育课件市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx
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1、第四章第四章 氧化还原反应氧化还原反应 习题答案习题答案第1页3.3.用离子用离子-电子法配平以下反应方程式电子法配平以下反应方程式:(1)I(1)I-+H+H2 2O O2 2+H+H+I I2 2+H+H2 2O O(2)Cr(2)Cr2 2O O7 72-2-+H+H2 2S+HS+H+Cr Cr3+3+S+S(3)ClO(3)ClO3-3-+Fe+Fe2+2+H+H+Cl Cl-+Fe+Fe3+3+(4)Cl(4)Cl2 2+OH+OH-Cl Cl-+ClO+ClO-(5)Zn+ClO(5)Zn+ClO-+OH+OH-Zn(OH)Zn(OH)4 42-2-+Cl+Cl-(6)MnO(6
2、)MnO4-4-+SO+SO3 32-2-+OH+OH-MnO MnO4 42-2-+SO+SO4 42-2-第2页(1)2I-2e I2 H2O2 +2H+2H2O 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O (2)Cr2O72-+14H+6e-2Cr3+7H2O 3H2S-6e-3S+6H+Cr2O72-+3H2S+8H+=2Cr3+3S+7H2O(3)ClO3-+6e+6H+Cl-+3H2O Fe2+-e Fe3+ClO3-+6Fe2+6H+=Cl-+6Fe3+3H2O 第3页(4)Cl2+2e 2Cl-Cl2+4OH-2e 2ClO-+2H2O Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
3、(5)ClO-+H2O+2e Cl-+2OH-Zn-+4OH-+2e Zn(OH)42-Zn+ClO-+2OH-+H2O=Zn(OH)42-+Cl-(6)MnO4-+e MnO42-SO32-+2OH-2e SO42-+H2O 2MnO4-+SO32-+2OH-=2 MnO42-+SO42-+H2O 第4页4.将以下氧化还原反应设计成原电池,并写出原电池符号:(1)Cl2(g)+2I-I2(s)+2Cl-(2)MnO4-+5Fe2+8H+Mn2+5Fe3+4H2O(3)Zn+CdSO4 ZnSO4+Cd第5页(1)(1)正极反应:正极反应:ClCl2 2(g)+2e 2Cl(g)+2e 2Cl
4、-负极反应:负极反应:2I-e I2I-e I2 2(s)(s)电池符号:电池符号:(-)Pt,IPt,I2 2(s)(s)I I-(c(c1 1)Cl)Cl-(c(c2 2)ClCl2 2(p(p),Pt(+),Pt(+)(2)(2)正极反应:正极反应:MnOMnO4-4-+5e+18H +5e+18H+MnMn2+2+4H+4H2 2O O 负极反应:负极反应:FeFe2+2+-e Fe-e Fe3+3+电池符号:电池符号:(-)Pt(-)Pt Fe Fe2+2+(c(c1 1),Fe),Fe3+3+(c(c2 2)MnO)MnO4-4-(c(c3 3),Mn),Mn2+2+(c(c4 4
5、),H),H+(c(c5 5)Pt(+)Pt(+)(3)(3)正极反应:正极反应:负极反应:负极反应:电池符号:电池符号:(-)Zn Zn ZnSOZnSO4 4(c(c1 1)CdSO)CdSO4 4(c(c2 2)Cd(+)Cd(+)第6页8.己知己知:MnO4-+8H+5e-Mn2+4H2O E+1.51V,Fe3+e-Fe2+E+0.771V,(1)判断以下反应方向判断以下反应方向:MnO4-+5Fe2+8H+Mn2+5Fe3+4H2O(2)将这两个半电池组成原电池将这两个半电池组成原电池,用电用电池符号表示原电池组成池符号表示原电池组成,标明正、负极标明正、负极,并计算其标准电动势。
6、并计算其标准电动势。(3)当当H+离子浓度为离子浓度为10.0molL-1,其它其它离子浓度均为离子浓度均为1.0molL-1时时,计算该电池计算该电池电动势。电动势。第7页(1)E(MnO4-/Mn2+)E(Fe3+/Fe2+),该反应能自发向右进行。(2)(-)Pt Fe2+(c1),Fe3+(c2)MnO4-(c3),Mn2+(c4),H+(c5)Pt(+)E=E(MnO4-/Mn2+)E(Fe3+/Fe2+)=(1.510.771)V =0.74V 第8页 (3)(3)E E(MnO(MnO4 4-/Mn/Mn2+2+)=)=E E(MnO4(MnO4-/Mn/Mn2+2+)+)+(0
7、.0592V/z)(0.0592V/z)=1.51V+(0.0592V/5)=1.51V+(0.0592V/5)10108 8 =1.61V =1.61V E=E=E E(MnO4(MnO4-/Mn/Mn2+2+)E E(Fe(Fe3+3+/Fe/Fe2+2+)=(1.61 =(1.610.771)V0.771)V =0.83V =0.83V第9页9.写出按以下各反应设计成原电池符号写出按以下各反应设计成原电池符号,并并计算各原电池电动势计算各原电池电动势E(注注:浓度单位均为浓度单位均为molL-1)(1)Zn(s)+Ni 2+(0.080)Zn2+(0.020)+Ni(s)(2)Cr2O7
8、2-(1.0)+6Cl-(10)+14H+(10)2Cr3+(1.0)+3Cl2(10.0kPa)+7H2O(l)第10页解:解:(1)(1)E E(Zn(Zn2+2+/Zn)=/Zn)=E E(Zn(Zn2+2+/Zn)+/Zn)+c(Znc(Zn2+2+)/c)/c =0.7626V+(0.0592V/2)0.7626V+(0.0592V/2)(0.020)(0.020)=0.813V0.813V E E(Ni(Ni2+2+/Ni)=/Ni)=E E(Ni(Ni2+2+/Ni)+/Ni)+c(Nic(Ni2+2+)/c)/c =0.257V+(0.0592V/2)0.257V+(0.059
9、2V/2)(0.080)(0.080)=0.289V0.289V(-)Zn(-)Zn ZnZn2+2+(0.020 molL(0.020 molL-1-1)Ni)Ni2+2+(0.080 molL(0.080 molL-1-1)Ni(+)Ni(+)E=E=E E(NiNi2+2+/Ni/Ni)E E(ZnZn2+2+/Zn/Zn)=0.2890.289(0.813)V0.813)V =0.524V =0.524V 第11页(2)E(Cr(2)E(Cr2 2O O7 72-2-/Cr/Cr3+3+)=)=E E(Cr(Cr2 2O O7 72-2-/Cr/Cr3+3+)+(0.0592V/z)(
10、0.0592V/z)=+1.36V+(0.0592V/6)=+1.36V+(0.0592V/6)(10)(10)1414 =+1.50V =+1.50V E(Cl E(Cl2 2/Cl/Cl-)=)=E E(ClCl2 2/Cl/Cl-)+)+(0.0592V/z)(0.0592V/z)=+1.3583V+(0.0592V/2)=+1.3583V+(0.0592V/2)1.00/(10)1.00/(10)2 2 =+1.30V =+1.30V E=1.50V E=1.50V1.30V=0.20V1.30V=0.20V(-)Pt,ClPt,Cl2 2(100.0kPa)(100.0kPa)ClC
11、l-(10 molL(10 molL-1-1)Cr)Cr2 2O O7 72-2-(1.0(1.0 molLmolL-1-1),Cr),Cr3+3+(1.0 molL(1.0 molL-1-1),H),H+(10 molL(10 molL-1-1)Pt(+)Pt(+)第12页10.10.求以下情况下在求以下情况下在求以下情况下在求以下情况下在298.15K298.15K时相关电正确电极时相关电正确电极时相关电正确电极时相关电正确电极电势电势电势电势:(1)(1)金属铜放在金属铜放在金属铜放在金属铜放在0.50molL0.50molL-1-1CuCu2+2+溶液中溶液中溶液中溶液中,E E(Cu
12、(Cu2+2+/Cu)/Cu)?(2)(2)在上述在上述在上述在上述(1)(1)溶液中加入固体溶液中加入固体溶液中加入固体溶液中加入固体NaNa2 2S,S,使溶液使溶液使溶液使溶液中中中中c c(S(S2-2-)1.0molL1.0molL-1-1,求求求求:E E(Cu(Cu2+2+/Cu)/Cu)?(3)100kPa(3)100kPa氢气通入氢气通入氢气通入氢气通入0.10molL-1HCl0.10molL-1HCl溶液中溶液中溶液中溶液中,E E(H(H+/H/H2 2)?(4)(4)在在在在1.0L1.0L上述上述上述上述(3)(3)溶液中加入溶液中加入溶液中加入溶液中加入0.10m
13、ol0.10mol固体固体固体固体NaOH(NaOH(忽略加入固体时引发溶液体积改变忽略加入固体时引发溶液体积改变忽略加入固体时引发溶液体积改变忽略加入固体时引发溶液体积改变),),E E(H(H+/H/H2 2)?(5)(5)在在在在1.0L1.0L上述上述上述上述(3)(3)溶液中加入溶液中加入溶液中加入溶液中加入0.10mol0.10mol固体固体固体固体NaOAc(NaOAc(忽略加入固体时引发溶液体积改变忽略加入固体时引发溶液体积改变忽略加入固体时引发溶液体积改变忽略加入固体时引发溶液体积改变),),E E(H(H+/H/H2 2)?第13页解:(1)E(Cu2+/Cu)=E(Cu2
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