第七章氧化还原习题及答案.docx
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第七章氧化还原习题及答案
第8章氧化还原反应习题参考答案
8.1指出下列物质中带*号各元素的氧化数。
K2Mn*04H2O*2KO*2NaH*Na2Cr*2O7P*4
******Q
Pb2O3CuIN2O4OF2Na2S4O6S2O3
135
答:
+6，-1,-1，+6，0，+—,+1，+4，+2,+—,+2.
222
8.2用氧化数法配平下列氧化还原反应方程式。
（1）（NH4）262071N2+62O3+H2O
解:
（NH4）2Cr2O^=z;:
N2+Cr2O3+4H2O
⑵H2O2+PbStPbSO4
解：
4H202+PbSPbSO4+4H2O
⑶K2Cr2O7+H2O2+H2SO4TK2SO4+Cr2SO4+O2+H2O
解:
K262O7+3H2O2+2H2SO4K2SO4+62SO4+4O2+5H2O
（4）P4+NaOH+H2OtNaHPO2+PH3解:
P4+3NaOH+3H2O3NaHPO2+PH3
（5）KMnO4+MnSO4+H2OtMnO2+K2SO4+H2SO4
解:
2KMnO4+3MnSO4+2H2O5MnO2+K2SO4+2H2SO4
（6）KMnO4+H2O2+H2SO4TMnSO4+O2+K2SO4+H2O
解:
2KMnO4+5H2O2+3H2SO42MnSO4+5O2+K2SO4+8H2O
（7）KClOtKClO3+KCl
解:
3KClO——KClO3+2KCl
（8）KIO3+KI+H2SO4TI2+K2SO4+H2O
解:
KIO3+5KI+3H2SO43I2+3K2SO4+3H2O
（9）PbO2+Mn（NO3）2+HNO3TPb（NO3）2+HMnO4+H2O
解:
5PbO2+2Mn（NO3）2+6HNO35Pb（NO3）2+2HMnO4+2H2O
（10）FeSO4+K2Cr2O7+H2SO4TFe2（SO4）3+Cr2（SO4）3+K2SO4+H2O
解:
6FeSO4+K2Cr2O7+7H2SO43Fe2（SO4）3+Cr2（SO4）3+K2SO4+7H2O
8.3用离子电子法配平下列电极反应。
（1）CrO42-tCr（OH）3（碱性介质）
解:
①CrO42-tCr（OH）3
2CrO42-+4H2OTCr（OH）3+5OH-
3CrO42-+4H2O+3e-Cr（OH）3+5OH-
（2）MnO4—Mn2+（酸性介质）
解:
①MnO4-tMn2+
2MnO4-+8H+tMn2++4H2O
3MnO4-+4H2O+5e-Mn2++4H2O
（3）BrO3-tBr2（酸性介质）
解:
①BrO3-t1/2B「2
2BrO3-+6H+t1/2Br2+3H2O
3BrO3-+6H++5e-^Hl/2Br2+3H2O
（4）H2O2TH2O（酸性介质）
解:
①H2O2TH2O
2H2O2+2H+t2H2O
3H2O2+2H++2e-^=H2H2O
（5）MnO42-tMnO2（碱性介质）
解:
①MnO42-tMnO2
2MnO42-+2H2OtMnO2+4OH-
3MnO42-+2H2O+2e-^^MnO2+4OH-
（6）CrO2-tCr（碱性介质）
解:
①CrO2-tCr
2CrO2-+2H2OtCr+4OH-
3CrO2-+2H2O+3e-—Cr+4OH-
8.4用离子电子法配平下列反应方程式。
（1）C2O42-+MnO4-tCO2+Mn2+（酸性介质）
解：
1C2O42-t2CO2
MnO4-+8H+tMn2++4H2O
2C2O42-tCO2+2e-X5
MnO4-+8H++5e-tMn2++4H2OX2
35C2O42-+2MnO4+16H+10CO2+2Mn2++8H2O
（2）KOH+Br2^KBrO3+KBr+H20（碱性介质）
解：
11/2B「2+6OH-fBrO3-+3H2O
1/2Br2fBr-
21/2B「2+6OH-fBrO3-+3H2O+6e-X1
1/2Br2+e-fBr-X6
33B「2+6OH-BrO3-+5Br-+3H2O
46KOH+3Br2KBrO3+5KBr+3H2O
⑶Cl2+Br2+H2OfHCl+HBrO3（酸性介质）
解：
11/2Br2+3H2OfBrO3-+6H+
1/2CI2fC「
2Br2+6H2Of2BrO3-+6H++5e-X1
1/2Cl2+e-fCl-X5
35Cl2+Br2+6H2O10HCI+2HBrO3
⑷HgS+NO3-+CI-fHgCI42-+NO+S（酸性介质）
解：
1HgS+Cl-fHgCl42-+S
NO3-fNO
2HgS+4CI-fHgCl42-+S+2e-X3
NO3-+4H++3e-fNO+2H2OX
33HgS+2NO3-+12CI-+8H+―'3HgCI42-+2NO+3S+4H2O
8.5增加溶液中H+浓度，下列氧化剂的氧化能力如何变化。
1Br2；②Cr2O72-:
③BrO3-:
④H2O2；⑤Sn4+；⑥H3ASO4
答:
①B「2没有影响，因为H+不参与电极反应
2Cr2O72-氧化能力增强，因为H+参与电极反应Cr2O72-+14H++6e-—-2Cr3++7H2O
214
0.0592CaO?
H
Cr2O72/Cr3lg2，且对电极电势影响很大
6Cr3
3BrO3-有影响，电极反应为BrO3-+6H++5e-一1/2Br2+3H2O
0.0592-
6
BQ/BrlgBrO3H
5
，且影响较大。
④H2O2有影响，电极反应为H2O2+2H++2e-^^*H2O,氢离子能参与电极反应。
因而可影
响电极电势的变化。
5Sn4+没有影响，因为H+不参与电极的反应。
6H3ASO4有影响，电极反应为：
H3AsO4+2H++2e-H3AsO3+H2O,H+参与电极的反应,
据公式
2
—3曲忖弋爲，所以Z影响电极电势变化。
8.6查电极电势表，判断下列反应方向并写出电池符号。
12Fe3++Cut2Fe2++Cu2+
解：
Cu2/Cu=0.3419V,Fe3/Fe2=0.771V，由反应可知铁为正极，铜为负极。
=0.771-0.3419
=0.4291V>0，反应正向进行。
电池符号表示为：
（-）Cu|Cu2+Fe3+,Fe2+|Pt（+）
2Sn2++Hg2+tSn4++Hg
解：
Sn4/Sn2=0.151V,Hg2/Hg=0.851V,由反应可知汞为正极，锡为负极
=0.851-0.151
=0.700V>0，反应正向进行。
电池符号表示为：
（-）Pt|Sn4+,Sn2+Hg2+|Hg-HgCl2|Cl-（+）
3Fe3++2I-Tl2+Fe2+
解：
Fe3/Fe2=0.771V,I2/I-=0.5355V，由反应可知铁为正极，碘为负极。
E-正负
=0.771-0.5355
=0.2355V>0,反应正向进行。
电池符号表示为：
（-）Pt,I2（S）|I-IFe3+,Fe2+|Pt（+）
4Cu+Cl2TCu2++2Cl_
解：
Cu2/Cu=0.3419V，Cl2/Cl=1.35827V，由反应可知氯为正极，铜为负极。
E匚正负
=1.35827-0.3419
=1.01637V〉0，反应正向进行。
电池符号表示为：
（-）Cu|Cu2+Cl-|Cl2,Pt（+）
5MnO2+H++CIJMn2++ci2+H2O
解：
MnO2/Mn2=1.224V，Cl2/Cl=1.35827V，由反应可知锰为正极，氯为负极。
=1.35827-1.224
=0.13427V〉0，反应正向进行。
电池符号表示为：
（-）Pt,Cl2|C「Mn2+|MnO2,Pt（+）
8.7比较电极电势的大小，把下列两组电极电势由大到小的顺序排列出来，简单说明理由。
①AgI/Ag,Ag（CN）2/Ag，Ag/Ag,AgCl/Ag,AgBr/Ag。
解：
Ag/Ag>
AgCl/Ag>AgBr/Ag>AgI/Ag>Ag（CN）2/Ag，依据是这些电对电极电势是
配离子K稳和难溶化合物的Ksp有关.
8.8简单回答下列问题：
1氧化还原电对中若氧化型物质浓度减少电极电势如何变化。
答：
根据能斯特方程可知，氧化还原电对中若氧化型物质浓度减少，则电极电势将减小。
2氧化还原电对中若还原型物质浓度减少电极电势如何变化。
答：
根据能斯特方程可知，氧化还原电对中若还原型物质浓度减少，则电极电势将增大。
3为什么不能用铁制品装CuSO4溶液，也不能用铜器装FeCl3溶液。
答：
Cu2/Cu=0.3419V，Fe2/Fe=-0.447V由铁和铜的标准电极电势可知，铁比铜的化学
Fe3/Fe2=0.771V可知，也不
活性大，所以用铁制品装CuS04溶液，铁制品会被溶解。
由
能用铜器装FeCb溶液，否则铜会被溶解。
4配制SnCl2溶液时，为什么要加Sn粒。
答：
Sn2/Sn=-0.1375V,O2/H2O=1.229V,Sn4/Sn2=0.151V
由电极电势可知，二价锡很不稳定易被空气中的氧气氧化，所以要加入锡粒。
⑤H2S溶液和FeCl2溶液为什么不能久放。
答：
s/h2s=0.142V,o2/h2o=1.229V,Fe3/Fe2=0.771V,由此可知，空气中的氧可以
把H2S氧化为S,也可使Fe2+氧化Fe3+,固二者均不可久放在空气中。
6
Ag为什么可从HI溶液中置换氢气。
负=0-（-0.148）=0.148V>0,反应可自发进行。
有反应：
Ag+I-+H+=AgI+1/2H2发
生。
氧化I-的氧化剂是那一种?
③丨2在0.01molL・-1KI中的电极电势;
解：
l2+2e-~2I-
+叫
=0.5355+
0.0592,
=0.6539V
4Fe3+浓度为0.01molL-1,Fe2+浓度为0.001molL-1，电对Fe3+/Fe2+。
Fe3
Fe2
=0.8302V
求在298K时反应Cu+Cu2+——2Cu+标准平衡常数，说明Cu+在水溶液中能否稳定存在。
解：
根据铜的电势图
0.3419V
（1）
cu/cu=0.34192-0.153=0.5308V，根据右〉左可知,Cu+不稳定，可以在溶液中发
生歧化反应。
nE正负0.1530.5308
（2）Ig====-6.3818
0.05920.05920.0592
=4.15为0-7
8.12在酸性溶液中，用KMnO4氧化Fe2+时，如果KMnO4过量将有什么现象发生，用以
下元素电势图加以解释，写出有关方程式。
-0.5582-2.260.90653++1.54152+
MnOMnOMnOMnMn
1.224V
1.507V
MnO4/Mn2=1.507V,
解:
由电势图可知：
MnO2/Mn2=1.224V，
负=MnO4/MnO2
MnO2/Mn2=1.6927-1.224=0.4687V〉0,可发生反应.
反应方程为：
5Fe2++2MnO4-+8H+=5Fe3++2Mn2++4H2O
2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2+4H+
8.13已知Ag++e-——Ag,
=0.7996V,Ag2C2O4的溶度积常数为5.410-12，计算电对
Ag2C2O4+2Q——2Ag+C2O42-的。
=0.6322V
=0.7996+0.0592lgKsp
0.22233=0.7996+0.0592lgKsp
Ksp=1.77X0-10
同理：
0.0592,八
AgI/Ag
Ag/AgAg/Ag|gAg
n
Ksp=8.52X0-17
8.15下列物质在酸性介质中能否共存
⑴Ni和Fe2+
（2）MnO4-和Sn2+（3）Sn2+和Fe3+（4）12和H2O2
解:
查电极电势可知
（1）Ni2/Ni=-0.257V,Fe2/Fe=-0.447V,
=正负=-0.447+0.257=-0.190V〈0,可共存.
（2）MnO4/Mn=1.507V,Sn4/Sn2=0.151V
=正负=1.507-0.151=1.356V>0,不可共存.
⑶Sn4/Sn2=0.151V,Fe3/Fe2=0.771V,
=正负=0.771-0.15仁0.620V>0,不可共存.
（4）i2/i=0.5355V,H2O2/H2O=1.776V
=正负=1.776-0.5355=1.2405V>0,不可共存.
8.16.在298K时，Fe3++Ag—Fe2++Ag+的平衡常数为0.53，已知Fe3/Fe20.771V求
银的标准电极电势Ag/Ag?
解：
nEn正负1（0.771Ag/Ag）
lg===—
0.05920.05920.0592
Ag/Ag=0.7873V
8.17在镍离子溶液中插镍片，在银离子溶液中插入银片，用盐桥和导线组成原电池。
1写出电极反应和电池反应；
2写出原电池符号；
3若镍离子浓度变0.1molL-1,银离子浓度变为10-5则该电池电动势为多少？
写出电池符号
4若在镍离子溶液中加入NaCN溶液，电池电动势如何变化？
若在银离子溶液中加入氨水,
电池电动势如何变化？
定性讨论。
1负极：
Ni2++2e-Ni,正极：
Ag++e-Ag,电池反应：
Ni+2Ag+Ni2++2Ag
2电池符号表示为：
（-）Ni|Ni2+Ag+|Ag（+）
③=正负
2
20.0592Ni
Ag/Ag-Ni/Ni）-lg—
nAg
=1.0566-皿lg里
2105
=0.9382V
④若在镍离子溶液中加入NaCN溶液，Ni2+会与它生成配离子,使镍的电极电势更负，根据能
斯特方程，电池电动势将增大.同理，若在银离子溶液中加入氨水，使Ag+与它生成物配离子
则电池电动势将减小
①已知起始时银离子和锌离子的浓度分别是0.1molL-1和0.2molL-1。
求:
电对Ag+/Ag和Zn2+/Zn的非标准电极电势。
②计算反应的，，Gm
=5.62X1052
=0.7996+0.7618
=1.5614V
9941
rG=-nFE=-2X9.65X104X.5614=-3.01（kJ.mol-1）
91
（rG=-2.303RTIg=-3.01kJ.mol-1）
8.19已知溴在碱性介质中的电势图为
0.93V0.565V0.335V1.066V
BrO4-BrO3-BrO-Br2Br
求：
（1）电对BrO3-/Br啲标准电极电势；
（2）判断哪些氧化态离子能歧化。
解:
（1）根据
n=n11门22%3nn1n1
n1n?
n3叫1
BrO3/Br40.5650.3351.066-
BrO3/Br==0.610V
411
（2）根据右
＞左可知,单质溴可以在碱性溶液中发生歧化反应。
8.20计算电对H3AsO4/H3AsO3在不同PH值即为0、2、4、6、8时的电极电势，并绘出
PH电势图，根据所绘的电势图说明下列反应随PH值的变化反应方向如何？
H3AsO4+21-+2H+H3AsO3+12+2H2O
解：
查表可知
H3ASO4/H3ASO3=0.56V,I2/I-=0.5355V
据
2
0.0592,H3ASO4H
H3ASO4/H3ASO3Ig，将pH各值分别代入公式，得出
2H3AsO3
相应的电极电势为：
0.6192V,0.4416V,0.3232V,0.2048V,0.086V.（pH,02468）
0.5008V,0.4416V,0.3524V,0.3232V,0.2640V,0.2048V（pH,123456）
作-pH图如下：
答案：
10（1.785V,1.791V,0.6539V,0.830V）11（9.7X10-7,Cu+易歧化）13（0.4303V）
H3ASO4/H3ASO3
H3ASO4/H3ASO3=H3ASO4/H3ASO3=
H3ASO4/H3ASO3
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