微 信 题 库 搜 索
精品课程
热门课程
>
外科 妇产科 儿科
内科学 生理学 更多
药学专业
药理学 中药学 药物化学
生药学 卫生毒理学 更多
中医专业
中医基础理论 中医学 更多
口腔专业
口腔内科 口腔外科 更多
 医学全在线 > 精品课程 > 其它 > 医用化学 > 正文
医用化学-习题参考答案:第六章 氧化还原与电极电位
来源:南方医科大学精品课程网 更新:2013/9/13 字体:

第六章 氧化还原与电极电位 习题解答

1.指出下列各物质中画线元素的氧化数。

O3 H2O2   I2O5 Cr2O72- MnO4- N2H4

解:O3 (0)H2O2(-1)I2O5(+5)

Cr2O72-(+6)  MnO4- (+7)  N2H4(-2)

2.完成并配平下列在酸性溶液中进行的反应的方程式。

(1)Fe2+ + NO3-Fe3+ + NO2

(2)Cr2O72-+ H2O2Cr3+ + O2

(3)MnO42- + H+MnO4- + Mn2+

(4)Zn + NO3-Zn2+ + NH4+

解:(1)Fe2++ NO3- + 2H+ == Fe3+ + NO2+ H2O

(2)Cr2O72-+ 3H2O2 + 8H+ == 2Cr3+ + 3O2+ 7H2O

(3)5MnO42-+ 8H+ == 4MnO4- + Mn2+ + 4H2O

(4)4Zn + NO3-+10H+4Zn2+ + NH4+ + 3H2O

3.完成并配平下列在碱性溶液中进行的反应的方程式。

(1)Fe(OH)2 + H2O2Fe(OH)3

(2)Br2 + IO3-Br- + IO4-

(3)MnO2 + H2O2MnO42-

解:(1)2Fe(OH)2 + H2O2 == 2Fe(OH)3

(2)Br2+ IO3-+ 2OH- == 2Br- + IO4-+H2O

(3)MnO2+ H2O2 + 2OH- == MnO42-+ 2H2O

4.试用符号表明下列各组电对(在标准状态下)组成的原电池。写出电极反应和电池反应式。

(1)Cu2+/Cu,Ni2+/Ni

(2)Fe2+/Fe,Cl2/Cl-

(3)Cu2+/Cu,Ag+/Ag

解:(1)电池符号(-)Ni︱Ni2+(1 mol·L-1)‖Cu2+(1 mol·L-1)︱Cu(+)

电极反应:    正极Cu2+ +2e-→Cu 负极Ni -2e-→Ni2+

电池反应: Cu2++ Ni→Cu + Ni2+

(2)电池符号(-)Fe︱Fe2+(1 mol·L-1)‖Cl-(1 mol·L-1),Cl2(101.325KPa)︱Ptwww.med126.com/kuaiji/(+)

电极反应: 正极Cl2 +2e-→2 Cl- 负极Fe -2e-→Fe2+

电池反应: Cl2+ Fe→Fe2++ 2 Cl-

(3)电池符号(-)Cu︱Cu2+(1 mol·L-1)‖Ag+(1 mol·L-1)︱Ag(+)

电极反应: 正极Ag+ + e → Ag负极Cu -2e-→Cu2+

电池反应: 2Ag++ Cu→Cu2++ 2Ag

5.根据标准电极电位表的数据,判断下列每一组中较强的氧化剂和较强的还原剂(均为标准状态)。

(1)Hg2+/Hg22+,Ni2+/Ni,Zn2+/Zn

(2)Cl2/Cl-,Br2/Br-,I2/I-

解:(1)较强的氧化剂是Hg2+,较强的还原剂是Zn

(2)较强的氧化剂是Cl2,较强的还原剂是I-

6.根据电极电位表中的数据,

(1)按由强到弱的顺序排列下述还原剂:Sn、Pb、Sn2+、Br-

(2)按由强到弱的顺序排列下述氧化剂:Sn4+,Fe3+,I2,Cd2+

解:(1)Sn >Pb >Sn2+>Br-

(2)Fe3+>I2>Sn4+>Cd2+

7.写出298K时下列电极反应的能斯特方程式。

(1)Sn2++2e-Sn

(2)Cr3++e-Cr2+

(3)AgCl+e-Ag+Cl-

(4)Cr2O72-+14H++6e-2Cr3++7H2O

解:(1)φSn2+/Sn0Sn2+/Sn +

(2)φCr3+/Cr2+0Cr3+/Cr2+  +

(3)φAgC/Ag0AgC/Ag +  

(4)φCr2O72-/Cr3+0Cr2O72-/Cr3+  +

8.计算298K时下列电对的电极电位。

(1)Sn4+(0.01 mol·L-1)/Sn2+(1 mol·L-1)

(2)Br2(l)/Br-(0.01 mol·L-1)

(3)Cl-(0.2 mol·L-1),AgCl(s)/Ag

(4)Fe3+(0.1 mol·L-1)/Fe2+(0.5 mol·L-1)

解:(1)φSn4+/Sn2+0Sn4+/Sn2+ + =0.15-0.05916=0.091V

(2)φBr2/Br-0Br2/Br-  +  =1.065+2×0.05916=1.183V

  (3)φAgC/Ag0AgC/Ag +  =0.2223+0.05916×0.6989=0.264V

(4)φFe3+/Fe2+0Fe3+/Fe2+  + =0.77-0.05916×0.6989=0.729V

9.计算298K时下列电池的电动势,标明正、负极,列出电极反应式和电池反应式。

(1)Pt︱Sn4+(0.1 mol·L-1),Sn2+(0.01 mol·L-1)‖Cd2+(0.1 mol·L-1)︱Cd

(2)Pt︱Fe3+(0.5 mol·L-1),Fe2+(0.05 mol·L-1)‖Mn2+(0.01 mol·L-1),H+(0.1 mol·L-1),MnO4-(0.1 mol·L-1)︱Pt

(3)Pt︱H2(101.325kPa),HCl(0.01 mol·L-1),AgCl(s)︱Ag

(4)Pt︱Fe3+(1.0 mol·L-1),Fe2+(0.01 mol·L-1)‖Hg2+(1.0 mol·L-1)︱Hg

解:

 (1)φCd2+/Cd0Cd2+/Cd  + =-0.403-0.05916/2=-0.433V

φSn4+/Sn2+0Sn4+/Sn2+ + =0.15+0.05916/2=0.180V

电动势ESn4+/Sn2+Cd2+/Cd=0.180-(-0.433)=0.613V

正极: Sn4+(0.1 mol·L-1),Sn2+(0.01 mol·L-1)︱Pt,电极反应:Sn4+ +2e-→Sn2+

负极:Cd2+(0.1 mol·L-1)︱Cd, 电极反应:Cd- 2e-→Cd2+

电池反应:Cd + Sn4+→Sn2+ + Cd2+

(2)φFe3+/Fe2+0Fe3+/Fe2+  + =0.77+0.05916=0.829V

φMnO4-/Mn2+0MnO4-/Mn2+ + =1.491-0.05916×7/5=1.408V

电动势EMnO4-/Mn2+Fe3+/Fe2+ =1.408-0.829=0.579V

正极: Mn2+(0.01 mol·L-1),H+(0.1 mol·L-1),MnO4-(0.1 mol·L-1)︱Pt

电极反应:MnO4-+ 8H++5 e-→Mn2++ 4H2O

负极: Fe3+(0.5 mol·L-1),Fe2+(0.05 mol·L-1)︱Pt

电极反应: Fe2+-e- →Fe3+

电池反应:MnO4-+ 5Fe2++ 8H+→Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O

(3)φH+/H20H+/H2  + =0-0.05916×2=-0.118V

φAgCl/Ag0AgCl/Ag  + =0.7996+0.05916×2=0.918V

电动势EAgCl/AgH+/H2=0.918-(-0.118)=1.036V

正极:HCl(0.01 molwww.med126.com/sanji/·L-1),AgCl(s)︱Ag,电极反应:AgCl +e-→Ag +Cl-

负极:HCl(0.01 mol·L-1),H2(101.325kPa)︱Pt,电极反应:H2- 2e-→2H+

电池反应:2AgCl + H2→Ag +2HCl

(4)φFe3+/Fe2+0Fe3+/Fe2+  + =0.77+2×0.05916=0.888V

φHg2+/Hg0Hg2+/Hg+ =0.851V

电动势EFe3+/Fe2+Hg2+/Hg =0.888-0.851=0.037V

正极: Fe3+(1.0 mol·L-1),Fe2+(0.01 mol·L-1)︱Pt 电极反应:Fe3+ +  e- → Fe2+

负极: Hg2+(1.0 mol·L-1)︱Hg 电极反应:Hg - 2e-→Hg2+

电池反应: 2Fe3++ Hg → 2Fe2++  Hg2+

10.用下列反应组成原电池,写出电池组成式,计算298K时的电动势,并判断反应自发进行的方向。

(1)2Ag+Cu(NO3)2(0.01 mol·L-1)2AgNO3(0.1 mol·L-1)+Cu

(2)2Cr3+(0.01 mol·L-1)+2Br-(0.1 mol·L-1)2Cr2+(0.1 mol·L-1)+Br2

解:

(1)φCu2+/Cu0Cu2+/Cu  + =0.3402-0.05916=0.281V

φAg+/Ag0Ag+/Ag  + =0.7996-0.05916=0.740V

φAg+/Ag>φCu2+/Cu,反应逆向自发进行。电池组成式为:

(-)Cu︱Cu(NO3)2(0.01 mol·L-1)‖AgNO3(0.1 mol·L-1)︱Ag(+)

电动势EAg+/AgCu2+/Cu=0.740-0.281=0.459V

(2)φCr3+/Cr2+0Cr3+/Cr2+  +  =-0.41-0.05916=-0.469V

φBr2/Br-0Br2/Br-  +  =1.065+0.05916=1.124V

φBr2/Br>φCr3+/Cr2+,反应逆向自发进行。电池组成式为:

(-)Pt︱Cr3+(0.01 mol·L-1),Cr2+(0.1 mol·L-1)‖Br-(0.1 mol·L-1),Br2︱Pt(+)

电动势EBr2/BrCr3+/Cr2+=1.124-(-0.469)=1.593V

11.计算298K时下列反应的平衡常数。

(1)2Fe3++2I-2Fe2++I2

(2)2Ag++Sn2+2Ag+Sn4+

解: (1)K=8.81×107

(2)K=9.12×1021

12.用玻璃电极与饱和甘汞电极插入pHs=3.57的标准缓冲溶液中,组成电池,在298K时测得其电动势Es=0.0954V。再将溶液换成未知pH值的溶液组成电池,298K时测得其电动势Ex=0.340V,求待测溶液的pH值。

解:

=7.70

13.有一原电池(-)A︱A2+‖B2+︱B(+),当[A2+]=[B2+]时,其电动势为0.360V,现若使[A2+]=0.1 mol·L-1, [B2+]=1.0×10-4 mol·L-1,这时电池的电动势为多少?

解:EB2+/BA2+/A= φ0B2+/B - φ0A2+/A+

当[A2+]=[B2+]时,其电动势为0.360V,即:φ0B2+/B- φ0A2+/A=0.360V。所以,当[A2+]=0.1 mol·L-1, [B2+]=1.0×10-4 mol·L-1时:

EB2+/BA2+/A= φ0B2+/B - φ0A2+/A+

=0.360 +

=0.21V

相关文章
 外科学作业习题
 病理学理论与实验教学实验指导:第十二章  
 医学微生物学作业习题:立克次体
 儿科护理学授课教案:营养性疾病患儿的护理
 全科医学概论课程描述:教学内容
 医学微生物学试卷及参考答案:课程试卷三及
   触屏版       电脑版       全站搜索       网站导航   
版权所有:医学全在线(m.med126.com)
网站首页
频道导航
医学论坛
返回顶部