内容发布更新时间 : 2024/11/14 14:38:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

K???c(CrO42-)c(s2-)??c(CrO42-)c(Pb2+)c(s2-)c(Pb2+)2.8?10?13?8.0?10?28?Ksp(PbCrO4)

Ksp(PbS)?3.5?1014（2）

c(CrO42-)c(CrO42-){c(Ag+)}2K??-2{c(Cl)}{c(Cl-)}2{c(Ag+)}2?1.12?10?12 ???{Ksp(AgCl)}2(1.77?10?10)2?3.6?107?Ksp(Ag2CrO4)

17．解：（1）设Cu2+的起始浓度为x mol·L-1。由提示可知：

2Cu2+ 26S2O32- 反应物质的量比 2 ： 26 n/10-3mol x ： 30.0×0.100 x = 0.230×10-3mol

c(Cu2+) = 0.0115 mol·L-1 （2）c(IO3-) = 0.0230 mol·L-1 Kspθ(Cu(IO3)2) = {c(Cu2+)}·{c(IO3-)}2

= 6.08×10-6 18．解：设残留在溶液中的Cu2+的浓度为x mol·L-1。

Cu2+ + H2S

CuS↓ + 2H+

c平/(mol·L-1) x 0.10 0.10+2(0.10-x)

{c(H+)}2c(S2-)c(HS-)K???{c(Cu2+)}{c(H2S)}c(S2-)c(HS-)?

1.4?10?20???Ksp(CuS)6.3?10?36?2.2?1015??KaKa(1)?(2)

(0.30)2 ?2.2?10?5

0.10x x = 4.1×10-16 c(Cu2+) = 4.1×10-16mol·L-1 故残留在溶液中的Cu2+有4.1×10-16mol·L-1×0.10L×63.546g·mol-1 = 2.6×10-15g 19．解：（1）c(Fe3+) = c(Fe2+) ≈ 0.010mol·L-1 若使Fe3+开始产生沉淀，则

3c(OH)＞3-?Ksp(Fe(OH)3)c(Fe3+)

2.79?10?39?mol?L-10.010?6.5?10?13mol?L-1pH = 14.00-12.19 = 1.81

（2）Fe(OH)3沉淀完全，要求c(Fe3+) ≤ 10-5mol·L-1，则

3c(OH)?3-?Ksp(Fe(OH)3)c(Fe3+)

?392.79?10 ?mol?L-1?51.0?10?6.5?10?12mol?L-1pH =2.81

第4章 氧化还原反应 习题参考答案

1．解：S的氧化数分别为-2、0、2、4、5、6。

2．解：（1）3Cu + 8HNO3(稀) → 3Cu(NO3)2+2 NO↑ + 4H2O

（2）4Zn + 5H2SO4(浓) →4ZnSO4 +H2S↑ + 4H2O

（3）KClO3 + 6 FeSO4 + 3H2SO4 → KCl +3 Fe2 (SO4)3 + 3H2O （4）3Cu2S + 22HNO3 → 6Cu (NO3)2 + 3H2SO4 + 10NO↑ +8 H2O 3．解： （1）

1 2I?- 2e? → I2 H2O2+ 2H+ + 2e → 2H2O 2I+ H2O2+ 2H+ → I2+2H2O

2?1 Cr2O7 + 14H+ + 6e → 2Cr3+ + 7H2O ???+) 1 （2）

（3） （4）

+) 3 H2S - 2e → S + 2H+ 2?Cr2O7+ 3H2S + 8H+ → 2Cr3+ + 3S↓ + 7H2O

??1 ClO3 + 6H+ + 6e → Cl- + 3H2O ?+) 6 Fe2+-e→Fe3+ ?ClO3+ 6Fe2++ 6H+ → Cl- +6Fe3+3H2O

?1/2 Cl2+ 2e? →2Cl-

+) 1/2 Cl2 + 4OH?- 2e? →2ClO-+ 2H2O ? Cl2 + 2OH→Cl-+ClO-+ H2O

（5） 1 Zn + 4OH?- 2e? →[Zn(OH)4]2- （6）

+) 1

ClO-+ H2O +2e→Cl-+ 2OH

???

Zn + ClO-+2OH+ H2O→[Zn(OH)4]2- + Cl- 2 MnO4 + e → MnO4

??2?+) 1

SO3 + OH- 2e →SO4 + H2O

2?2?2?2MnO?4 +SO3 + 2OH →2 MnO4+SO4 + H2O

??2???2??4．解：（1）（-）Pt，I2(s)∣I(c1)‖Cl-(c2)∣Cl2(P), Pt（+）

2++

（2）（-）Pt∣Fe2+, Fe3+ (c3)‖MnO?4(c3), Mn(c4)，H(c5)∣Pt（+）

（3）（-）Zn∣ZnSO4 (c1)‖CdSO4 (c2)∣Cd（+）

2?2+2+

5．解：由于E(F2/HF)＞E(S2O8/SO42-)＞E(H2O2/H2O)＞E(MnO?4/Mn)＞E(PbO2/Pb)

?????＞E(Cl2/Cl-)＞E(Br2/Br-)＞E(Ag+/Ag)＞E(Fe3+/Fe2+)＞E(I2/I-)

?????2?+3+

故氧化能力顺序为F2 ＞S2O8＞ H2O2＞ MnO?4＞PbO2＞Cl2 ＞Br2 ＞ Ag＞Fe＞I2。

?2+

其对应的还原产物为HF，SO2，Pb2+ ，Cl，Br, Ag, Fe2+ , I。 4，H2O，Mn

???6．解：由于E(Zn2+/Zn) < E(H+/H2) < E(S/H2S) < E(Sn4+/Sn2+) < E(SO42-/H2SO3) < ?????E(Cu2+/Cu) < E(I2/I-) < E(Fe3+/Fe2+) < E(Ag+/Ag) < E(Cl2/Cl-)

故还原能力顺序为Zn＞H2＞H2S＞SnCl2＞Na2SO3＞Cu＞KI＞FeCl2＞Ag＞KCl。

?????7．解：（1）E(Fe3+/Fe2+) < E(Br2/Br-)，该反应能自发向左进行。

??（2）E ＞0，该反应能自发向左进行。

?（3）?rGm<0，该反应能自发向右进行。

??8．解：（1）E( MnO4-/ Mn2+)＞E(Fe3+/Fe2+)，该反应能自发向右进行。 （2）原电池的电池符号：

(-)Pt|Fe2+(1mol?L-1), Fe3+(1mol?L-1)‖MnO4-(1mol?L-1), Mn2+(1mol?L-1), H+(10.0mol?L-1)︱Pt(+)

?E(MnO4-/ Mn2+) = E ( MnO4-/ Mn2+)+

= 1.51 V +

?+?80.0592V{c(MnO-4/c}{c(H/c}lg Z {c(Mn2+/c?}0.0592Vlg(10.0)8 = 1.60 V

5?E = E(MnO4-/ Mn2+) ? E( Fe3+/Fe2+) = 0.83 V

???（3）lgK= Z′{ E(MnO4-/ Mn2+)- E(Fe3+/Fe2+)}/0.0592 V = 62.5 K= 3.2×1062

8．解：E(Ag+/Ag) = E(Ag+/Ag) + 0.0592V lg{c(Ag+/c)}

= 0.6807 V

??2+

E(Zn/Zn) = E(Zn2+/Zn)+0.0592 V/2 lg{c(Zn)/c} = -0.7922 V E = E(Ag+/Ag) - E(Zn2+/Zn) = 1.4729 V

???Z'{Ag?/Ag)?Eθ(Zn2?/Zn)}lgK? 0.0592v =52.8

? K=6.3×1052

?9．解：（1）（-）Zn∣Zn2+(0.020 mol·L-1)‖Ni2+(0.080 mol·L-1)∣Ni（+）; E= 0.524 V;

?（2）（-）Pt，Cl2(P)∣Cl-(10 mol·L-1)‖Cr2O72- (1.0 mol·L-1), Cr 3+（1.0 mol·L-1），H+(10

?mol·L-1)∣Pt（+）; E=0.21 V

?12．解：E(AgBr/Ag) = E(Ag+/Ag)

? = E(Ag+/Ag) + 0.0592 V × lg{c(Ag+)/c}

?? = E(Ag+/Ag) + 0.0592 V × lg Ksp(AgBr)

?? Ksp(AgBr) = 5.04×10-13

?

11．解：c(Ag+)=0.040 mol·L-1

1*．解：（1）E(Cu 2+/ Cu) = E(Cu 2+/Cu) +

??0.0592Vlg{c(Cu 2+)/c} Z =+0.33 V

?（2）c(Cu 2+) = Ksp(CuS)/(S2-) =6.3c10-36 mol·L-1

E(Cu2+/Cu) = -0.70 V

0.0592V{c(H)/c}++

（3）E(H/H2) = E(H/H2) + lg{p(H)/p?} Z2?+?2= -0.0592 V （4）OH- + H+ → H2O c/(mol·L-1) 0.1 0.1

刚好完全中和，所以c(H+)=1.0×10-7mol·L-1

E(H+/H2) = -0.41 V

（5）加入的NaOAc与HCl刚好完全反应生成0.10 mol·L-1的HOAc

HOAcH+ + OAc-

平衡浓度c/(mol/L) 0.10-x x x

Ka(HOAc) = x2/(0.10-x) = 1.8×10-5

x = 0.0013 mol·L-1 E(H+/H2) = -0.17 V

?13．解：c(H+)=2.7×10-5mol·L-1, pH=4.57; K(HA)= 2.7×10-5 14．解：由lg K= 4.3345,得 K= 4.63×10-5 15．解：E(Cu2+/Cu) = E(Cu2+/Cu) +

???0.0592Vlg{c(Cu2+)/c}= +0.31 V 2????E(Ag+/Ag) = E(Ag+/Ag) + 0.0592 V×lg{c(Ag+)/c} = +0.681V

???E( Fe2+/Fe)=-0.44V, {E(Ag+/Ag) - E(Fe2+/Fe)} ＞ {E(Cu2+/Cu) - E(Fe2+/Fe)} 故Ag+先被Fe粉还原。

当Cu2+要被还原时，需E(Ag+/Ag) = E(Cu2+/Cu),

这时E(Ag+/Ag)+0.0592 V×lg{c(Ag+)/c} = E(Cu2+/Cu)。

即：0.7991 V + 0.0592 V × lg{c(Ag+)/c} = 0.31 V，c(Ag+) = 5.0×10-9 mol·L-1 16．解：（1）E(Ag+/Ag) = E(Ag+/Ag) + 0.0592 V × lg{c(Ag+)/c}= +0.74 V

?? E(Zn2+/Zn) = E(Zn2+/Zn) + (0.0592 V/2)×lg{c(Zn2+)/c}= -0.78 V E = E(Ag+/Ag) - E(Zn2+/Zn) = +1.5 V

????（2）lgK= z′{E(Ag+/Ag) - E(Zn2+/Zn)}/0.0592 V，K= 5.76×1052

???E= E(Ag+/Ag) - E(Zn2+/Zn) = +1.5617 V （3）达平衡时, c(Ag+) =x mol·L-1 2Ag+ + Zn2Ag + Zn2+ 平衡时浓度c/(mol·L-1) x 0.30 + (0.10-x)/2

c(Zn2?)/c?K=

{c(Ag?)/c?}2???????x = 2.5×10-27，c(Ag+) = 2.5×10-27mol·L-1

17．解：（1）E(MnO42-/MnO2) = {3E(MnO4-/MnO2) - E(MnO4-/MnO42-)}/2

= +2.27V

???E(MnO2/Mn3+) = {2E(MnO2/Mn2+) - E( Mn3+/Mn2+)}/1 = +1.0 V （2）MnO42-, Mn3+。

（3）是Mn2+。反应式为Mn + 2H+ → Mn2+ + H2

18．解：(1) E(Cr2O72-/Cr2+)=0.91V; E(Cr3+/Cr2+)= -0.74V; (2) Cr3+, Cr2+均不歧化, Cr3+较稳定, Cr2+极不稳定。

?????第5章 原子结构与元素周期性 习题参考答案

1．解：（1）n ≥ 3正整数；

（2）l = 1；

（3）ms = +?（或??）； （4）m = 0。

2．解：（1）不符合能量最低原理；

（2）不符合能量最低原理和洪德规则；

（3）不符合洪德规则； （4）不符合泡利不相容原理； （5）正确。

3．解：（1）2px、2py、2pz为等价轨道；

（2）第四电子层共有四个亚层，最多能容纳32个电子。 亚层 轨道数 容纳电子数

s 1 2 p 3 6 d 5 10 f 7 14

32 4．解：（2）P（Z＝15）

（3）1s22s22p63s23p64s2 （4）Cr [Ar] （5）Cu

（6）[Ar]3d104s24p6

*．解：（1）[Rn] 5f146d107s27p2, 第7周期，ⅣA族元素，与Pb的性质最相似。 （2）[Rn] 5f146d107s27p6，原子序数为118。 5．解：离子 电子分布式

S2? 1s22s22p63s23p6

K+ 1s22s22p63s23p6 Pb2+ [Xe]4f145d106s2 Ag+ [Kr]4d10