無(wú)機(jī)化學(xué)第四章

1、無(wú)機(jī)化學(xué)第四章第四章 氧化還原反應(yīng)思考題分別將元素Mn、 N 在下列兩組物質(zhì)中的氧化數(shù)按高到低順序排列。 KMnO4, MnO2, K2MnO4, MnSO4, MnO(OH)(2) N2, N2O5, N2O, N2O3, NO2, NO, NH3試分別寫(xiě)出碳在下列各物質(zhì)中的共價(jià)鍵數(shù)目和氧化數(shù).CH3C(l-2), CH4(-4), CHCl3(+2), CH2Cl2(0), CCl4(+4)(共價(jià)鍵數(shù)目均為 4)指出下列各物質(zhì)中各元素的氧化數(shù)。Cs+(, +1)F-(,-1)NH4+(,-3，+1)H3O+(,+1，-2)H2O2, ( +1， -1) Na2O2( +1， -1) , K

2、O2, (+1，-12)CH3OH, (-2，+1，-2)Cr2O72-,(+6，-2)KCr(SO4)2?12H2(O +1， +3， +6， -2， +1)判斷下列氧化還原反應(yīng)方程式書(shū)寫(xiě)是否正確,并把錯(cuò)誤予以改正。3Ag2s + 8HNO3- 6AgNO3 + 3星 + 2NOt + 4H234MnO4- + 4H+ - 4MnO2 + (3) 202T + 2H2OX(2) N02- + (4) 2H+ + 2I- - (2) NO + I2 + (2) H20XK2Cr2O7 + 6Fe2+ + 14H+-2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O + 2K+Cr2O7 + 6Fe2+

3、+ 14H+-2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2OFeS + 4HNO3- Fe(NO3)3 + & + NOT + 2H2Oy(3) Fe2+ + N03- + 4H+- (3) Fe3+ + NOT + 2H2OX指出下列各原電池符號(hào)的表示式是否正確, 并把錯(cuò)誤的予以改正。(1)氧化還原反應(yīng)：Fe(s) + Ag+(aq) Fe2+(aq) + Ag(s)原電池符號(hào)：(-)Ag I Ag+ll Fe2+| Fe(+)X(-)Fe I Fe2+ (cl) II Ag+ (c2) | Ag (+)(2)氧化還原反應(yīng)：Fe3+(aq) + 2I-(aq) Fe2+(aq) + I2(s)原電

4、池符號(hào)：(-)Pt,I2(s)l I-(c1)| Fe2+(c2)| Fe3+(c3) (+X(-)Pt,I2(s) I I-(c1)| Fe3+ (c2) Fe2+ (c3) I Pt (+)氧化還原反應(yīng):2Fe2+(0.010mol?L-1) + Cl2(100kPa)=2Fe3+(0.10mol?L-1) + 2Cl-(2.0mol?L-1)原電池符號(hào):(-)Pt I Fe2+(mol?L-1),Fe3+(0.10mol?L-1|) Cl2(100kPa) Cl-(2.0mol?L-1),Pt(+) E9 (Sn4+/ Sn2+), 2Fe3+ + Sn2H 2Fe2+ Sn4+(2)不

5、能。E9 (Fe3+/Fe2+) E9 (Cu2+/ Cu), 2Fe3+ + Cir 2Fe2+ Cu 2+(3)不能。E9 (Fe3+/Fe2+) E9 (Fe 2+/ Fe), 2Fe3+ + Fe 3Fe2+(4)不能。E9 (Cr2O727Cr 3+) E9 (Fe 3+/ Fe 2+), Cr2O72-+6Fe2+ +14 H+ 2Cr 3+6Fe3+7H2O(5)可共存，都為最低氧化態(tài)。(6)不能。E9 (I2/I -) E9 (Sn4+/ Sn2+), I2 + Sn2* 2 I-+ Sn4+回答下列問(wèn)題:(1)化學(xué)反應(yīng)的ArHm, ArSm, A rGm和電池電動(dòng)勢(shì)E及電極電

6、勢(shì)E值的大小 , 哪些與化學(xué)反應(yīng)方程式的寫(xiě)法無(wú)關(guān)? 電池電動(dòng)勢(shì)E 及電極電勢(shì)E 與化學(xué)反應(yīng)方程式的寫(xiě)法無(wú)關(guān)(2)為何H2s水溶液不能長(zhǎng)期保存？易被空氣氧化生成S(3)能否用鐵制容器盛放 CuSO4容液？不能，F(xiàn)e+Cu2H Fe2+Cu(4)配制SnCl2溶液時(shí)，為防止Sn2+1空氣中氧所氧化，通常在溶液中加入少許Sn 粒，為什么？Sn4+Sn 2Sn2+鐵溶于過(guò)量鹽酸或稀硝酸,其氧化產(chǎn)物有何不同? Fe2+, Fe3+(6)為何金屬Ag不能從稀H2SO4或HCl中置換出H2氣，卻能從氫碘酸中置換 出 H2 氣？ E9 (Ag+/Ag) E9 (H+/ H2),而 E 9 (AgI/Ag) E

7、 9 (H+/ H2)12.化學(xué)試劑廠制備FeCl2?6H2O首先用鹽酸與鐵作用制取 FeCl2溶液，然后考慮 到原料來(lái)源、成本、反應(yīng)速率、產(chǎn)品純度、設(shè)備安全條件等因素選擇把Fe2+R化成Fe3+勺氧化劑，現(xiàn)有雙氧水、氯氣、硝酸三種候選氧化劑，請(qǐng)問(wèn)采用哪種 為宜 ? 選 H2O2提示：成本：Cl2 HNO3 H2O2 Cl2根據(jù)下列元素電勢(shì)圖:Cu2+ 0.159 Cu+ 0.520 CuAg2+ 1.980 Ag+ 0.7991 AgFe3+ 0.771 Fe2+ 0.44 FeAu3+ 1.36 Au+ 1.83 Au試問(wèn) :Cu+, Ag+, Fe2 + Au+等離子哪些能發(fā)生歧化反應(yīng)？

8、Cu+f口 Au+在空氣中(注意氧氣的存在), 上述四種元素各自最穩(wěn)定的是哪種離子Cu2+、 Ag+ 、 Fe3+、 Au3+第四章 氧化還原反應(yīng)習(xí)題指出下列各物質(zhì)中硫的氧化數(shù):H2S, S, SCl2, SO2, Na2S2O6, Na2S2O8硫的氧化數(shù)分別是-2， 0， +2， +4， +5， +6用氧化數(shù)法配平下列各氧化還原方程式:(1)3 Cu + 8HNO騎)一-3 Cu(NO3)2 +2 NO +4H2O4Zn + 5H2SO熬稀)一- 4ZnSO4 + H2S +4H2OKC1O3 + 6FeSO4 + 3H2SO4 KCl + 3Fe2(SO4)3+3H2O(4)3Cu2S

9、+ 22HNO3- 6Cu(NO3)2 + 3H2SO4 +10 NO+8H2O用離子-電子法配平下列反應(yīng)方程式:I- + H2O2 + H+- I2 + H2OCr2O72- + H2S + H+- Cr3+ + SClO3- + Fe2+ + H+- Cl- + Fe3+Cl2 + OH- Cl- + ClO-Zn + ClO- + OH- Zn(OH)42- + Cl-MnO4- + SO32- + OH- MnO42- + SO42-將下列氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,并寫(xiě)出原電池符號(hào):Cl2(g) + 2I- I2 + 2Cl-解：(1) (-) Pt,I2(s) | I-(c1)|I

10、Cl(c2) | Cl2(P8 ),Pt(+)MnO4- + 5Fe2+ + 8H+- Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O(-)Pt| Fe2+(c1),Fe3+(c2)1 MnO4-(c3),Mn2+(c4),H+(c5) | Pt(+)Zn + CdSOA ZnSO4 + Cd(3)(-)Zn | ZnSO4(c1)| CdSO4(c2)| Cd(+)下列物質(zhì)在一定條件下均可作為氧化劑KMnO4, K2Cr2O7, FeCl3, H2O2, I2, Br2,Cl2, F2, PbO2試根據(jù)它們?cè)谒嵝越橘|(zhì)中對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)數(shù)據(jù)把上述物質(zhì)按其氧化能力遞增順序重新排列, 并寫(xiě)出它們對(duì)應(yīng)的還

11、原產(chǎn)物。解：由于 E8 (I2/I-)E8 (Fe3+/Fe2+) E9 (Br2/Br-) E 9 (Cl2/Cl-) E8 (Cr2O72-/Cr3+) E9 (PbO2/Pb2+) E 8 (MnO4-/Mn2+) E9 (H2O2/H2O) E8 (F2/HF)。故氧化能力順序?yàn)椋篒2 FeCl3Br2Cl2K2Cr2O7PbO2KMnO4H2O2 E9 (S/H2S)E9 (H+/H2) E9 (Zn2+/Zn) E9 (Al3+/Al) E9 (Mg2+/Mg)。故還原能力順序?yàn)椋篎eCl2KI SnCl2H2s H2 ZnAl Br2 + 2Fe2+E9 (Fe3+ZFe2+)

12、0反應(yīng)自發(fā)向左進(jìn)行。H2(g) + 1/2O2(g) H2O(l) = -237.129kJ?mol-1rGm E(Cu2+/Cu)- E (Fe2+/Fe)敝 Ag+5fe被 Fe 還原。 C(Ag+)=5.0*10-9mol.L-1. 己知反應(yīng): 2Ag+ + Zn 2Ag + Zn2+(1)開(kāi)始時(shí) Ag+和 Zn2+勺濃度分別為 0.10mol?L-1 和 0.30mol?L-1,求 E(Ag+/Ag), E(Zn2+/Zn沒(méi) E值。E(Ag+/Ag)=0.74V, E(Zn2+/Zn)=-0.78V,E=0.74-(-0.78)=+1.5V(2)計(jì)算反應(yīng)的K9 , E8及K9 =5.7

13、6*1052 , E9 =+1.5671,=-3.014*102KJ.mol-1(3)求達(dá)平衡時(shí)溶液中剩余的Ag+濃度。C(Ag+)=2.5*10-27mol.L-1 TOC o 1-5 h z . 已知錳的元素電勢(shì)圖:MnO4- 0.56 MnO42- ? MnO2 ? Mn3+ 1.5 Mn2+ 1.18 MnI1.70| |1.23|11 11(1)求(MnO4-/MnO2)和(MnO2/Mn3+) +2.27V, +1.0V(2) 指出圖哪些物質(zhì)能發(fā)生歧化反應(yīng)? MnO42- , Mn3+(3)指出金屬M(fèi)n溶于稀HCl或H2SO4中的產(chǎn)物是Mn2+還是Mn3+,為什么？ 是Mn2+,故反應(yīng)式為 Mn + 2H+ Mn2+ +H218.根據(jù)鉻在酸性介質(zhì)中的電勢(shì)圖:Cr2O72- 1.36 Cr3+ 0.42