基础化学习题解答(8)

一、

选择题

1. 下列反应中，属于氧化还原反应的是( C )

A.硫酸与氢氧化钡溶液的反应 B.石灰石与稀盐酸的反应 C.二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应 D.醋酸钠的水解反应

2. 单质A和单质B化合成AB(其中A显正价),下列说法正确的是( C ) A. B被氧化 B. A是氧化剂 C. A发生氧化反应 D. B具有还原性 3. 对于原电池的电极名称,叙述中有错误的是( B )

A.电子流入的一极为正极 B.发生氧化反应的一极是正极 C.电子流出的一极为负极 D.比较不活泼的金属构成的一极为正极 4. 根据下列反应：

2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2 2Fe3++Fe3Fe2+

2KMnO4+10FeSO4+8H2SO42MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O

判断电极电势最大的电对为( C )

A.Fe3+/Fe2+ B.Cu2+/Cu C.MnO4-/Mn2+ D.Fe2+/Fe

5. 在含有Cl-，Br-，I-离子的混合溶液中，欲使I-氧化成I2，而Br-,Cl-不被氧化，根据值大小，应选择下列氧化剂中的( B )

A.KMnO4 B.K2Cr2O7 C.(NH4)2S2O8 D.FeCl3 6. 在酸性溶液中和标准状态下，下列各组离子可以共存的是( D ) A.MnO4- 和Cl- B.Fe3+ 和Sn2+ C.NO3- 和Fe2+ D.I- 和Sn4+ 7. 利用标准电极电势表判断氧化反应进行的方向，正确的说法是( B ) A.氧化态物质与还原态物质起反应；

B. 较大电对的氧化态物质与较小电对的还原态物质起反应； C.氧化性强的物质与氧化性弱的物质起反应； D.还原性强的物质屯还原性弱的物质起反应。 二、是非题 (下列叙述中对的打“√”,错的打“×”)

1. MnO4-离子中，Mn和O的化合价分别为+8和-2。( × )

2. 根据标准电极电势判定SnCl2 + HgCl2 =SnCl4 + Hg反应能自发向右进行。( √ )

3. 根据标准电极电势判定I2 + Sn2+ =2I- + Sn4+反应只能逆向进行。( √ ) 4. 某电对的氧化态可以氧化电极电位比它低的另一电对的还原态。( √ ) 5. 当溶液中酸度增大时，KMnO4的氧化能力也会增大。( × )

6. 氧化还原滴定曲线下电位突越范围的大小，决定于相互作用的氧化剂和还原剂的条件电位之差。差值越大，电位突越越大。( √ )

7. 间接碘量法的终点是从蓝色变为无色。( √ )

8. 用于K2Cr2O7法中的酸性介质只能是硫酸，不能是盐酸。( × ) 三、

填空题

1. 氧化还原反应中，获得电子的物质是 氧化 剂，自身被 还原 ；失去电子的物质是 还原 剂，自身被 氧化 。

2. 原电池的两极分别称_正_极和_负_极，电子流出的一极称_负_极，电子流入的一极称_正_极，在_负_极发生氧化反应，在_正_极发生还原反应。

3. Cu-Fe原电池的电池符号是 (-)Zn|Zn2+(C1)||Cu2+(C2)|Cu(+) ，其正极半反应式为 Cu2++2e→Cu ，负极半反应式为 Zn→Zn2++2e ，原电池反应为 Zn+Cu2+ →Zn2++ Cu 。

4. 在氧化还原反应中，氧化剂是值 较大 的电对中的 氧化 态物质，还原反应是值 较小 的电对中的 还原 态物质。

5. __我们把依靠外部电源供给电能，将电能转变成化学能的装置__ 称电解池。电解池中与直流电源正极相连的极称__阳 极，它发生__氧化__反应；与直流电源负极相连的极称__阴 极,它发生 还原 反应。

6.高锰酸钾标准溶液应采用 间接法 方法配制，重铬酸钾标准溶液采用直接法 方法配制。

7.KMnO4滴定法终点的粉红色不能持久的原因是 空气中还原型物质及尘等物质落入溶液中，使KMnO4 分解而褪色 所致。因此，一般只要粉红色在 0.5 min内不褪便可认为终点已到。

8.滴定硫代硫酸钠一般可选择 K2Cr2O4 作基准物质，标定高锰酸钾标准溶液一般选用 Na2C2O4 作基准物质。 四、简答题

1. 用离子电子法配平下列反应式

 (1) MnO4- + Cl- ＝ Mn2+ + Cl2 (酸性介质) (2) Cr3+ +PbO2 ＝ Cr2O72- + Pb2+ (酸性介质) (3) CrO42- + H2SnO2- ＝ CrO2- + HSnO3- (碱性介质) (4) H2O2 + CrO2- ＝CrO42- (碱性介质)

解：(1)2 MnO4- +10 Cl-+16H+ = 2Mn2+ + 5Cl2↑+8H2O

(2) 2Cr3+ +3PbO2+H2O = Cr2O72- +3 Pb2++2 H+ (3) CrO42- + H2SnO2-+OH- =CrO2- + HSnO3- +H2O (4) H2O2 + CrO2- + 2OH-  CrO42-+2H2O

2. 将铁片和锌片分别浸入稀硫酸中，它们都被溶解，并放出氢气。如果将两种金属同时浸入稀硫酸中，两端用导线连接,这时有什么现象发生?是否两种金属都溶解了?氢气在哪一片金属上析出?试说明理由。

答：锌片逐渐溶解，铁片上有气泡逸出。当导线将两片金属连接后，因为锌比铁活泼，容易失去电子，锌被氧化成Zn2而进入溶液。电子由锌片沿着导线流向铁片，铁片上积聚

电子而被吸引溶液中的H,H在铁片上获得电子被还原成氢原子从而结合生成氢分子，所以铁片上有气泡逸出。

3. 有人说“氯化铜溶液通电以后，在电流的影响下,氯化铜分子电离成铜离子和氯离子,在阳极生成金属铜,在阴极产生氯气.”指出错误,并加以正确叙述。

答：错误之处：（1）氯化铜分子电离成铜离子和氯离子并不是在电的影响下

（2）通电以后，在阴极应该产生氯气，在阴极生成金属铜。

所以，正确的叙述应该是“氯化铜分子在通电以后，在电流的影响下,氯化铜分子电离成铜离子和氯离子, 在阳极生成金属铜,在阴极产生氯气。”

4.是否平衡常数大的氧化还原反应就能应用于氧化还原中？为什么？

答：一般讲，两电对的标准电位大于0.4V（K>106），这样的氧化还原反应，可以用于滴定分析。实际上，当外界条件（例如介质浓度变化、酸度等）改变时，电对的标准电位是要改变的，因此，只要能创造一个适当的外界条件，使两电对的电极电位超过0.4V ，那么这样的氧化还原反应也能应用于滴定分析。但是并不是平衡常数大的氧化还原反应都能应用于氧化还原滴定中。因为有的反应K虽然很大，但反应速度太慢，亦不符合滴定分析的要求。

5.常用氧化还原滴定法有哪几类？这些方法的基本反应是什么？

答：1）高锰酸钾法．2MnO4+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O.

MnO2+H2C2O4+2H+=Mn2++2CO2+2H2O

2) 重铬酸甲法. Cr2O72-+14H++Fe2+=2Cr3++Fe3++7H2O CH3OH+Cr2O72-+8H+=CO2↑+2Cr3++6H2O 3)碘量法 I2+6OH-=IO3+3H2O+I-， 2S2O32-+I2=2I-+2H2O Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O 6.氧化还原滴定中的指示剂分为几类？各自如何指示滴定终点？

答：氧化还原滴定中指示剂分为三类：

（1）氧化还原指示剂。是一类本身具有氧化还原性质的有机试剂，其氧化型与还原型具有不同的颜色。进行氧化还原滴定时，在化学计量点附近，指示剂或者由氧化型转变为还原型，或者由还原型转变为氧化型，从而引起溶液颜色突变，指示终点。

（2）自身指示剂。 利用滴定剂或被滴定液本身的颜色变化来指示终点。

（3）专属指示剂。 其本身并无氧化还原性质，但它能与滴定体系中的氧化剂或还原剂结合而显示出与其本身不同的颜色。 五．计算题

1.计算在1mol/LHCl溶液中，当[Cl-]=1.0mol/L时，Ag+/Ag电对的条件电位。

解：经查表在1mol/l的溶液中，E ∵E=E

θ

θ`

Ag+/Ag=0.7994V

lgAg+/Ag+0.0592×

Aglg[Ag+] Ag =0.7994+0.0592×

1 又∵[Cl-]=1mol/l Ksp[AgCl]=1.8×1010 ∴E=0.7994+0.0592×lg111010=0.22V .8×

2.计算在1.5mol/LHCl介质中，当cCr(VI)=0.10mol/L,cCr(III)=0.020mol/L时Cr2O72-/Cr3+电对的电极电位。

解：附录中没有该电对相应的条件电位值，采用相近1mol/L的介质中E=1.00V代替

Cr2O72-+14H++6e-=2Cr3++7H2O

当C Cr(VI)=0.10mol/L C Cr(III)=0.020mol/L E=E

θ

θ

Cr(VI)/ Cr(III)+

0.059CCr(VI)lg1.02V 6CCr(III)=1.01V

3.对于氧化还原反应BrO3-+5Br-+6H+-=3Br2+3H2O（1）求此反应的平衡常数（2）计算当溶液的pH=7.0,[BrO3-]=0.10mol/L,[Br-]=0.70mol/L时，游离溴的平衡浓度。 解：1）与此有关的两个半电池反应为

BrO36H5e1Br2液体eBr,E21.087V21Br23H2O,E011.52V2

根据式（9-18）可得：

nE1E251.521.0936.44 lgK0.0590.059K2.81036[Br2]32） K[BrO][Br]5[H]63[H]107mol/L,[Br]0.70mol/L,[BrO3]0.1000mol/L

将K值及其他有关数据带入，

3Br22.8103665 0.100.70107

Br23.6103mol/L4. 取0.1309g仅含CHCl3和CH2Cl2的混合试样溶于甲醇，控制汞阴极的电位为-1.80 V（对SCE）进行电解，两者均还原为CH4,电极反应如下：

2CHCl3 + 6H + 6e- + 6Hg = 2CH4 + 3Hg2Cl2 CH2Cl2 + 2H + 2e- + 2Hg = CH4 + H2Cl2

电解完成后消耗的电量为306.7C,求出CHCl3和CH2Cl2的质量分数。[Mr(CHCl3) = 119.4，Mr(CH2Cl2) = 84.93]

解：由法拉第定律Q=znF

zn=

Q306.7==0.003179 F96485CHCl3的质量分数是x,则CH2Cl2的质量分数是1-x

3×

0.1309x0.1309（1x)+2×=0.003179

119.484.93x=46.6%

CHCl3的质量分数是46.6%

CH2Cl2的质量分数是1-46.6%=53.4%

5.用30.00ml某KMnO4标准溶液恰能氧化一定的KHC2O4.H2O,同样质量的又恰能与25.20mL浓度为0.2012mol/L的KOH溶液反应。计算此KMnO4溶液的浓度。 解：nKHC2O4H2O=0.2012×25.20×10-3 CKMnO4VKMnO4×5= nKHC2O4H2O×2

0.201225.201032CKMnO40.06760mol/L 330.001056.今有不纯的KI试样0.3504g，在H2SO4溶液中加入纯K2CrO40.1940g与之反应，煮沸逐出生成的I2。放冷后又加入过量KI，使之与剩余的K2CrO4作用，析出的I2用0.1020mol/LNa2S2O3标准溶液滴定，用去10.23ml。问试样中KI的质量分数使多少？ 解： 2CrO42-+2H+= Cr2O72-+H2O

Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O 2S2O32-+I2=2I-+S4O62-

2CrO42-～Cr2O72-～6I-～3I2～6 S2O32- CrO42-～3I- CrO42-～3 S2O32-

剩余K2CrO4的物质的量nK2CrO4=0.102010.23K2CrO4的总物质的量n=

1103=3.478×10-4 30.194103mol

194.19与试样作用的K2CrO4的物质的量n=6.522×10-4

KI =0.6522103166.00100%92.70%

0.350437. 0.4987g铬铁矿试样经Na2O2熔溶后，使其中的Cr3+氧化为Cr2O72-，然后加入10ml3mol/LH2SO4及50ml0.1202mol/L硫酸亚铁溶液处理。过量的Fe2+需用15.05mlK2CrO7标准溶液滴定，而标准溶液相当于0.006023g。试求试样中的铬的质量分数。若以Cr2O3表示时又是多少？

解：n过=

n

总

15.05×0.006023=1.623×103mol

55.85310=50××0.1202=6.01×103mol

n沉=4.387×10-3mol

4.3871030.7312103mol 6Fe2+~Cr2O72- n=

6Cr%=0.731210251.99100%15.53%

0.489730.7312103151.99Cr2O3%=100%22.69%

0.48978.准确称取铁矿石试样0.5000g,用酸溶解后加入SnCl2,使Fe3+还原为Fe2+，然后用24.50mlKMnO4标准溶液滴定。已知1mlKMnO4相当于0.01260g H2C2O4·2H2O.试问：（1）矿样中Fe及Fe2O3的质量分数各为多少？（2）取市售双氧水3.00ml稀释定容至250.0ml，从中取出20.00ml试液，需用上述溶液KMnO421.18ml滴定至终点。计算每100.0ml市售双氧水所含H2O2的质量。 解： Fe2O3～2Fe3+～2Fe2+

MnO4-+5Fe2++8H+= Mn2-+5Fe3++4H2O 2MnO4-+5C2O42-+6H+=2Mn2-+10CO2↑+8H2O 2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2-+5O2↑+8H2O 5Fe2O3～10 Fe2+～2MnO4- (1)求KMnO4的浓度c

1510.01260c2 1000126.07c=0.04000mol/L

FeOe[(2.524.500.04000231159.69)/0.5000]100%78.25% 1000Fe=[(524.500.04(2) 先求的浓度

155.85)/0.5000]100%53.73% 10002CH2O2×VH2O2=5CKmnO4×VKmnO4 2CH2O2×20.00=5×0.04000×21.18 CH2O2＝0.1059mol／L

0.1059525010334.02100 100.0ml市售双氧水所含H2O2的质量=

3=30.00g/100ml