普通化学(第六版)课后习题答案(6)

3?2?2?（3）Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 ??(Fe/Fe)?0.771>??（Cu/Cu)?0.3419正向进行

补充（4）2Br??2Fe3??Br2?2Fe3? ?

（5）MnO2?4Cl??4H??MnCl2?Cl2?2H2O ? 14.答案：根据电极电势判断 配平反应方程式或找出与H+浓度有关的电极半反应，然后通过能斯特方程计算

（1）Cr2O72-（aq）+14H+（aq）+6e——2Cr3+（aq）+7H2O（l）

0.05917V?(Cr2O72?/Cr3?)???(Cr2O72?/Cr3?)?lg[c(H?)/c?]14=1.232V+0.05917×

614/6lg10-4

=1.232-0.05917×56/6=0.6797V <{??(Br2/Br?)=1.066V} 所以反应向逆反应方向进行.

（2）MnO4（aq）+ 8H+（aq）+5e——Mn2+（aq）+4H2O（l）

-

?(MnO4?/Mn2?)???(MnO4?/Mn2?)?0.05917Vlg[c(H?)/c?]85=1.507V+0.05917×

8/5lg10-4

=1.507V-0.05917×32/5=1.1283V<{??(Cl2/Cl?)=1.3583V} 所以反应向逆反应方向进行.

15.

答

案

：

原

电

池

的

标

准

电

动

势

E????(Fe3?/Fe2?)???(I2/I?)=0.771-0.5355=0.2355V

反应的标准平衡常数

K??103.98=9.6×10

3

nE?lgK?0.05917?=0.2355/0.05917=3.98

-

等体积的2mol.dm-3Fe3+和I溶液混合后,会发生反应生成I2(s),有

沉淀生成(应做实验看看)

16.答案：（1）E????(Cl2/Cl?)???(Co2?/Co) ??(Co2?/Co)=1.36-1.64V=-0.28V（2）反应为Co+Cl2=Co2++2Cl-

0.05917p(Cl2)/p?（3）因为?(Cl2/Cl)??(Cl2/Cl)?lg2[c(Cl?)/c?]2???

氯气压力增大，正极的电极电势增大，所以电动势增大。反之氯气压力减

小，电动势减小。

/c?）（4）因为?(Co2?/Co)???(Co2?/Co)?0.05917lgc（Co2?/Co）

2Co2+浓度降低到0.010mol.dm-3，原电池负极的电极电势降低0.05917V, 电动势增大0.05917

因为:?(Co2?/Co)???(Co2?/Co)?0.05917lg0.01=??(Co2?/Co)?0.05917

217.答案：查标准电极电势??(MnO2/Mn2?）?1.224V ??(Cl2/Cl?）?1.358V 因为??(MnO2/Mn2?）?1.224V

实验室制备氯气是利用使用浓盐酸增大H+和Cl-浓度，使?(MnO2/Mn2?）增大，降低，加热使?(Cl2/Cl?）p（Cl2）降低，?(Cl2/Cl?）降低。结果

>?(Cl2/Cl?）,反应能正向进行,制备氯气。 ?(MnO2/Mn2?）18.答案：原电池图式 —Cu|Cu2+||Fe2+，Fe3+|Pt+ ??(?)???(Fe??(?)???(Cu2?3?/Fe2?)?0.771V

/Cu)?0.3419V

lgK??2?(0.771?0.3419)0.05917 反应的标准平衡常数

K??1014.5=3.16×10

14

= 14.5

19.答案：Cu+的歧化反应为：2Cu+（aq）=Cu2+（aq）+Cu（s）

已知??(Cu2?/Cu)?0.3419V ??(Cu?/Cu)?0.521V 利用上述数据计算??(Cu2?/Cu?) 关系 ??(Cu2?/Cu)?0.3419V=[??(Cu2?/Cu?)+??(Cu?/Cu)]/2

??(Cu2?/Cu?)=2×0.3419-0.521=0.1628V

1?(0.521?0.1628)?6.05

0.05917方法一：反应2Cu+（aq）=Cu2+（aq）+Cu（s）

lgK????rGm??RTlnK???2.303RTlgK???2.303?8.314?298.15?6.05/1000??34.54kJ.mol?1

方法二：反应Cu+2Cu+（aq）=Cu2+（aq）+2Cu（s） 方法三：反应

2?(0.521?0.3419)?6.050.05917+

Cu2++2Cu（aq）=2Cu2+（aq）+Cu（s） lgK??2?(0.3419?0.1628)?6.050.05917lgK??（方法一、二、三对应的三个反应的电极是不同的，因此电动势不同，但

由于三个反应的所对应的电池反应简化后是相同的，因此平衡常数和标准吉布斯函数变相同。）

?由?rGm和K?的数值可以看出，Cu+的歧化反应自发进行的可能性很大，反应

进行的程度比较彻底，因此的Cu+在水溶液中不稳定。

20.答案：阳极：最易发生失电子反应的是还原性最强的，阴极：最易发生得电子反应的是氧化性最强的

一般顺序是：阳极：金属（电极本身Pt除外）S2- Br- Cl-OH- SO42-

阴极：??>0的金属阳离子, -1

K+ Mg2+ Al3+

（1）阳极：Ni-2e=Ni2+ 阴极：Ni2++2e=Ni （2）阳极：2Cl—2e=Cl2 阴极：Mg2++2e=Mg （3）阳极：4OH—4e=O2+2H2O 阴极：2H++2e=H2

21.答案：析出Ni 而不析出H2的条件是：?(Ni2?/Ni）??(H?/H2)?0.21

??(Ni2?/Ni）?0.05917lg0.10???(H?/H2)?0.05917lgc(H?)?0.21 20.05917?0.257?(?1)?0?0.05917pH?0.21 pH?1.29

222.答案：在微酸性水膜中发生吸氧腐蚀 阳极：Fe-2e=Fe2+ 阴极：O2+2H2O+4e=4OH-

在稀硫酸中发生析氢腐蚀 阳极：Fe-2e=Fe2+ 阴极：2H++2e=H2 23.答案：计算依据：# ??值是电极反应中各物质均在标准状态下 离子浓度=1mol.dm-3

# 电极电势的值都是电极反应处于平衡状态下的值，所以对（2）有AgBr

-（s）=Ag+（aq）+Br（aq）溶解平衡存在，且Ks?[ceq(Ag?)/c?]?[ceq(Br?)/c?]=ceq(Ag?)/c?两个银电极之间的关系：（2）可以看成是（1）当Ag+浓度降低到Ks时的值,根据能斯特方程有0.0730=0.7990+0.05917lgKs

lgKs=(0.0730-0.7990)/0.05917= -12.27 Ks(AgBr)=10-12.27=5.37×10-13

24.答案：Ag在HX溶液中的溶解反应为2Ag（s）+2H+（aq）+2X-（aq）=2AgX（s）+H2（g） 反应能否进行，可通过计算????(AgX/Ag）与?(H/H2）比较：

若??(AgX/Ag）?0，则能溶解；若??(AgX/Ag）?0则不能溶解 =0.7990+0.05917lgKs(AgCl)=0.7990+0.05917lg1.77×??(AgCl/Ag）10-10=0.222V>0

=0.7990+0.05917lgKs(AgI)=0.7990+0.05917lg8.51×10??(AgI/Ag）-0.152V<0

25.答案：要使Zn析出时H2不析出 ?(Zn2?/Zn）析??(H?/H2)析

?0.7618?0.05917lg0.1?0?0.05917pH?? 20.05917?0.7618??0?0.05917?7?(0.72?0.116lgj)

2-17

=

lgj??0.3428/0.116??2.96 j?0.0011A?cm?2

练习题 一、选择题

2-2+

+

3+

3+

1、标准状态下，反应Cr2O7+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H2O 正向进行，则最强的氧化剂及还原剂分别为：

A.Fe、Cr B. Cr2O7、Fe C.Fe、Fe D. Cr2O7、Cr2、已知K?f [Zn（NH3）4]=2.9×109，K?f [Zn（CN）4]=5.0×1016则：

2+

2-3+

3+

2-2+

3+

2+

2-

3+

A. B.

??（Zn2+/Zn）＞??[Zn（NH3）42+/Zn]＞??[Zn（CN）42-/Zn]

??

（Zn2+/Zn）＞??[Zn（CN）42-/Zn]＞??[Zn（NH3）42+/Zn]

C. ?? [Zn（NH3）42+/Zn]＞??[Zn（CN）42-/Zn]＞??（Zn2+/Zn）

D. ?? [Zn（CN）42-/Zn]＞??[Zn（NH3）42+/Zn]＞??（Zn2+/Zn） 3、下列电对的?值不受介质pH值影响的为：

A.MnO2/Mn

2+ B.H2O2/H2O C.S/H2S D. Br2/Br-

4、已知??(A/B)＞??(C/D)在标准状态下自发进行的反应为：

A.A+B→C+D B.A+D→B+C C.B+C→A+D D.B+D→A+C 5、根据??(Ag+/Ag）=0.7996V，??(Cu2+/Cu）=0.3419V，在标准态下，能还原

Ag+但不能还原Cu2+的还原剂，与其对应氧化态组成电极的??值所在范围为： A. C.

??

＞0.7996V，??<0.3419V

B. ?? ＞0.7996V

?? ＜0.3419V D.0.7996V ＞??＞0.3419V

+

-

6、298K，对于电极反应O2+4H+4e=2H2O来说，当p(O2)=100KPa，酸度与电极电势的关系式是： A.

? =

??+0.059pH B.

?=

??-0.059pH C.

?=

??+0.0148pH

D.?=??-0.0148pH

7、将反应Zn+2Ag=2Ag+Zn组成原电池，在标态下，该电池的电动势为： A. ??=2??(Ag+/Ag）-??(Zn2+/Zn） B. C. ??=??(Ag+/Ag）-??(Zn2+/Zn） D.

3+

2+

+

2+

??=[??(Ag+/Ag)]2-??(Zn2+/Zn）

??=??(Zn2+/Zn）-??(Ag+/Ag）

8、根据Fe在酸性介质中标准电极电势图：Fe +0.771 Fe -0.447Fe，下列说法中错误的是：

A. ??（Fe2+/Fe）=-0.447V B.Fe与稀酸反应生成Fe和H2

2+

C.Fe可与Fe反应生成Fe D. Fe在酸性溶液中可发生歧化反应

3+2+2+

9、标准Cu-Zn原电池的E??1.10V，如在铜半电池中加入少量Na2S固体，此原电池的电动势 （ ）

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