内容发布更新时间 : 2024/12/23 8:52:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
有关的化学方程式。 解:
9、298K时,Fe3+ 、Fe2+ 的混合溶液中加入NaOH时,有Fe(OH)3和Fe(OH)2沉淀生成(假设没有其它的反应发生)。当沉淀反应达到平衡时,保持c(OH-)=1.0mol·L-1,计算φ
3+2+(Fe /Fe)。 解:φ(Fe3+ /Fe2+)=φθ(Fe3+ /Fe2+)+0.0592lgKsp(Fe(OH)3)/ Ksp(Fe(OH)2)=0.262
10、根据φθ值表(1)选择合适的氧化剂,能氧化Sn2+,Fe2+,但不能氧化Cl-。 (2)选择合适的还原剂,能还原Hg2+,Cu2+,但不能氧化Zn2+。 解:
11、利用φθ值,判断下列水溶液中的反应能否自发进行,写出配平的反应方程式。 (1)溴(Br2)加到亚铁盐(Fe2+)溶液中;Br2+ 2Fe2+ = 2Br-+2Fe3+ (2)铜板插入三氯化铁(FeCl3)溶液中;Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 (3)铜板插到1.0mol·L-1的盐酸溶液中;×
(4)硫化氢(H2S)通到酸性的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液中;7-(3) (5)铬酸钾(K2CrO4)溶液中加过氧化氢(H2O2)×
12、计算298K时下列各电池的标准电动势,并写出每个电池的自发电池反应。 (1)(-)Pt︱I-,I2 ‖Fe3+, Fe2+︱Pt(+)2Fe3++2I-=2Fe2++I2 (2)(-)Zn︱Zn2+ ‖Fe3+, Fe2+︱Pt(+)2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+ (3)(-)Pt︱HNO2,NO3-,H+ ‖Fe3+, Fe2+︱Pt(+)3 (4)(-)Pt︱Fe3+, Fe2+‖MnO4-, Mn2+,H+︱Pt(+), MnO4- +5Fe2+ +8H+=Mn2++ 5Fe3++4H2O 13、根据下列反应设计原电池,写出电池符号。 (1)2 Fe3++Sn2+=2 Fe2++Sn4+ (-)Pt︱Sn2+,Sn4+ ‖Fe3+, Fe2+︱Pt(+) (2)NO3-+2 Fe2++3H+=HNO2+2 Fe3++H2O (-)Pt︱Fe3+, Fe2+ ‖NO3-,H+,HNO2︱Pt(+) (3)Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O (-)Pt︱Cl2,ClO-,OH- ‖Cl-, Cl2︱Pt(+) 14、根据φθ值计算下列反应298K的Eθ、Kθ、△rGmθ。
(1)6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O (2)Hg2++Hg=Hg22+ (3)Fe3++Ag=Ag++Fe2+
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解:(1) E=1.33-0.77=0.56V, lgK=630.56/0.0592=56.76 K=5.7310 △rGmθ=-6×96485×0.56=-324.19kJ·mol-1
(2) E=0.90-0.80=0.10V, lgK=130.10/0.0592=1.69 K=48.9
△rGmθ=-1×96485×0.10=-9.65kJ·mol-1
(3) E=0.799-0.771=0.028V, lgK=130.028/0.0592=0.473 K=2.97
△rGmθ=-1×96485×0.028=-2.7kJ·mol-1
15、写出下列电池反应或电极反应的能斯特方程式,并计算电池的电动势或电极电势(298K).
(1)ClO3-(1.0 mol·L-1)+6H+(0.10 mol·L-1)+6e- =Cl-(1.0 mol·L-1)+3H2O (2)AgCl(s)+e-=Ag+Cl-(1.0 mol·L-1) (3)O2(100KPa)+2e-+2H+(0.5 mol·L-1)=H2O2(1.0 mol·L-1) (4)S(s)+2e-+2Ag+(0.1 mol·L-1)=Ag2S(s) 解:(1)
-)c6(H?)0.0592c(ClO30.05921.0?0.106???(ClO/Cl)?lg?1.451?lg?1.392V ?6c(Cl)61.0θ-3-
(2)
0.0592Ksp(AgCl)0.05921.77?10?10???(Ag/Ag)?lg?0.7994?lg?0.2221V ?1c(Cl)11.0θ+(3)
0.0592p(O2)/pθc2(H?)0.05921.0?0.52???(O2/H2O2)?lg?0.695?lg?0.677V2c(H2O2)21.0θ(4)
???θ(Ag+/Ag)?θ2-0.05920.0592lgc(Ag+)?0.7994?lg0.1?0.740V110.0592c2(Ag+)0.05920.12???(S/S)?lg??0.47644?lg?0.921V
2Ksp(Ag2S)26.3?10?50E==0.921-0.740=0.181V
16、在298K时的标准状态下,MnO2和盐酸反应能否制的氯气?如果改用12 mol·L-1
的盐酸呢?(设其他物质均处在标准状态)
解:?(Cl2/Cl)??(Cl2/Cl)????0.0592np(Cl2)/plg?θ[c(Cl)/c]θ?1.36?0.05922lg1122?1.30v
0.0592c4(H?)0.0592124???(MnO2/Mn)?lg?1.224?lg?1.35V
2c(Mn2?)21.0θ2+17、计算298K时AgBr/Ag电对和AgI/Ag电对的标准电极电势。
解
θθ+:
0.0592Ksp(AgBr)0.05925.35?10?13?(AgBr/Ag)??(Ag/Ag)?lg?0.7994?lg?0.073V1c(Br?)11.00.0592Ksp(AgI)0.05928.52?10?17?(AgI/Ag)??(Ag/Ag)?lg?0.7994?lg??0.152V ?1c(I)11.0θθ+18、计算298K时[Zn(NH3)4]/Zn电对和[Zn(CN)4]/Zn电对的标准电极电势.
解:
0.0592c[Zn(NH3)2+0.059214/Zn]?[Zn(NH)/Zn]??(Zn/Zn)?lg??0.760?lg??1.04V492Kfc(NH3)22.88?10θ2+34θ2+0.0592c[Zn(CN)2-0.059214/Zn]?[Zn(CN)/Zn]??(Zn/Zn)?lg??0.760?lg??1.25V2Kfc4(CN-)25.0?1016θ2-4θ2+
19、已知原电池(-)Ag︱Ag+(0.01 mol·L-1)‖Ag+(0.1 0mol·L-1)︱Ag(+)向负极
加入铬酸钾(K2CrO4),使Ag+生成Ag2CrO4沉淀,并使c(CrO42-)=0.10mol·L-1,298K时, E=0.26V。计算Ksp(Ag2CrO4)。
解:?(?)??(Ag/Ag)?θ+0.05920.0592lgc(Ag+)?0.7994?lg0.1?0.7402V 11?(?)??θ(Ag+/Ag)?0.0592Ksp-12
Ksp(AgCrO)=1.67310 lg?0.48V242-1c(CrO4)20、将铜片插入0.1 0mol·L-1[Cu(NH3)4]2+和0.1 0mol·L-1NH3的混合溶液中,298K
时测得该电极的电极电势φ=0.056V,求[Cu(NH3)4]2+的稳定常数K fθ值。
解:
0.0592c[Cu(NH3)2+0.05920.14/Cu]?[Cu(NH)/Cu]??(Cu/Cu)?lg?0.3417?lg?0.056V2Kfc4(NH3)2Kf0.14θ2+34θ2+ K fθ=4.49×10
21、用30.00mL KMnO4恰能完全氧化一定质量的KHC2O4·H20,同样质量的KHC2O4·H20又恰能被25.00mL0.2000 mol·L-1KOH溶液中和。计算KMnO4溶液的浓度。
解:n(KHC2O4)=25.0030.2000=5.00mmol KMnO4→5/2KHC2O4 c(KMnO4)=(5.0032/5)/30.00=0.06667 mol·L-1
22、称取软锰矿试样0.4012g,以0.4488g Na2C2O4处理,滴定剩余的Na2C2O4需消耗0.01012 mol·L-1的KMnO4标准溶液30.20 mL,计算试样中MnO2的质量分数。
解:n(Na2C2O4)=0.4488/134=0.003349mol
-3
n(MnO2)=0.003349-30.2030.0101235/2310=0.002585mol w(MnO2)=0.002585×86.937/0.4012=56.01%
23、称取某含钙试样0.5863g,将其溶解后,在一定条件下将钙沉淀为Ca2C2O4,过滤、洗涤沉淀,将洗净的Ca2C2O4沉淀溶于稀H2SO4中,用(cKMnO4)=0.05052 mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定,消耗25.64mL,计算该试样中钙的质量分数。
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0.05052?25.64?5?402解:w(Ca)??100%?22.09%
0.5863?100024、某土壤试样1.000g,用重量法测得试样中Al2O3及Fe2O3共0.5000g,将该混合氧化物用酸溶解并使铁还原为Fe2+后,用0.03333 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液进行滴定,用去25.00 mL K2Cr2O7。计算土壤中Al2O3和Fe2O3的质量分数。
25、将1.000g钢样中的铬氧化为Cr2O72-,加入25.00 mL0.1000 mol·L-1FeSO4标准溶液,然后用0.01800 mol·L-1的KMnO4溶液7.00 mL回滴过量FeSO4,计算钢样中铬的质量分数。
(25.00?0.1000?7.00?0.01800?5)1?2?526解:w(Cr)??100%?3.24%
1.000?100026、抗坏血酸(摩尔质量为176.1g·mol-1)是一个还原剂,它的半反应为C6H6O6+2H++2e-= C6H8O6,它能被I2氧化。如果10.00 mL柠檬水果汁样品用HAc酸化,并加10.00 mL 0.02500 mol·L-1的I2溶液,待反应完全后,过量的I2用10.00 mL 0.0100mol·L-1的Na2S2O3滴定,计算每毫升柠檬水果汁中抗坏血酸的质量。
(20.00?0.0250?10.00?0.0100?1)?176.12解:mL-1 ?7.924mg·
10.0027、今有25.00 mLKI溶液用10.00 mL 0.0500mol·L-1的KIO3溶液处理后,煮沸溶液以除去I2。冷却后,加入过量KI溶液使之与剩余的KIO3溶液反应,然后将溶液调至中性。析
出的I2用0.1008mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,用去21.14 mL。计算KI溶液的浓度。 解:KIO3 + 5KI + 6H+ =3I2 +6K+ + 3H2O I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62- KIO3 →5KI→3I2→6S2O32-
(10.00?0.0500?21.14?0.10081)?66L-1 c(KI)??0.03476 mol·
25.00