【正文】 Cu2+ + 4NH3 = Cu(NH3)42+ 平衡時 x +4x x – x ≈ +4x ≈ x = 1012 (molL1) 設(shè)混合液中OH –濃度為y molL1， NH3H2O = NH4+ + OH– 平衡時 +y y ≈ +y≈ y = 106 (molL1) c ( Cu2+) c2(OH ) = 1012(106)2 = 1023 Cu(OH)2的Ksp，無Cu(OH)2沉淀生成。1012 寫出下列反應(yīng)的方程式并計算平衡常數(shù)：（1） AgI溶于KCN溶液中；（2） AgBr微溶于氨水中，溶液酸化后又析出沉淀（兩個反應(yīng)）。解：（1） AgI + 2CN = Ag(CN)2 + I (2) AgBr + 2NH3 = Ag(NH3)2+ + Br Ag(NH3)2+ + 2H+ + Br = AgBr + 2NH4+ 1013 下列化合物中，哪些可作為有效的螯合劑？ （1） HO—OH （2） H2N—（CH2）3—NH2 （3）（CH3）2N—NH2NN （4）CH3—CH—OH （5） | COOH(6) H2N(CH2)4COOH 解： （2）、（4）、（5）、（6）可作為有效的螯合劑。第十二章 氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)121 求下列物質(zhì)中元素的氧化數(shù)（1）CrO42中的Cr (2) MnO42中的Mn（3）Na2O2中的O （4）H2C2O42H2O中的C解：求下列物質(zhì)中元素的氧化數(shù) （1）CrO42中的Cr 為+6 （2）MnO42 中的Mn為+6. （3）Na2O2中的O為1 （4）H2C2O42H2O中的C為+3122 下列反應(yīng)中，哪些元素的氧化數(shù)發(fā)生了變化？并標出氧化數(shù)的變化情況：(1)Cl2+H2O=HClO+HCl (2)Cl2+H2O=2HCl+O2(3)Cu+2H2SO4（濃）= CuSO4+SO2+2H2O (4)K2Cr2O7+6KI+14HCl=2CrCl3+2I2+7H2O+8KCl解（1）Cl2 + H2O = HClO + HCl 氧化數(shù)0 +1 1(2) Cl2 + H2O2 = 2HCl + O2 氧化數(shù) 0 1 1 0(3)Cu + 2H2SO4（濃） = CuSO4+ SO2 + 2H2O 氧化數(shù) 0 +6 +2 +4（4）K2Cr2O7+6KI+14HCl=2CrCl3+3I2+7H2O+8KCl 氧化數(shù) +6 1 +3 0123 用氧化數(shù)配平下列反應(yīng)方程式(1) HClO4+H2SO3HCl+H2SO4(2) Zn+HNO3(稀)Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O(3) Cl2+I2+H2OHIO3+HCl(4) As2S3+HNO3(濃)H3AsO4+NO+H2SO4解：（1） +24 +7 +4 1 +6HClO4 + H2SO3 HCl + H2SO4HClO4+4H2SO3=HCl+4H2SO4 +24 0 +5 +2 3(2) Zn + HNO3(稀) Zn(NO3)2 + NH4NO3+H2O 81 4Zn + 10HNO3(稀) = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O +101 0 0 +5 1(3) Cl2 + I2 + H2O HIO3 + HCl 255Cl2 + I2 + 6H2O = 2HIO3 + 10HCl (+4+24)3 +3 2 +5 +5 +2 +6(4) As2S3 + HNO3(濃) H3AsO4 + NO + H2SO4 3283As2S3+28HNO3(濃)+4H2O =6H3AsO4+28NO+9H2SO4124 用離子電子法配平下列反應(yīng)式(1) H2O2 + Cr2(SO4)3+KOHK2CrO4+K2SO4+H2O(2) KMnO4+KNO2+KOHK2MnO4+KNO3+H2O (3) PbO2+HClPbCl2+Cl2+H2O (4) Na2S2O3+I2NaI+Na2S4O6解：（1）H2O2+Cr2(SO4)3+KOHK2CrO4+K2SO4+H2O 離子反應(yīng)式 H2O2+Cr3++OHCrO42++H2O還原反應(yīng)式 H2O2+ + 2e = 2OH 3氧化反應(yīng)式 Cr3++8 OH3e = CrO42+4 H2O 2 2Cr3++16 OH+3 H2O2=2 CrO42+8 H2O+6 OH化簡后得：2Cr3++10OH+3 H2O2=2 CrO42+8 H2O+核對： －4=－4（2）KMnO4+KNO2+KOHK2MnO4+KNO3+H2O 離子反應(yīng)式 MnO4+ NO2+OH→MnO42+ NO3+H2O氧化半反應(yīng) NO2+2OH= NO3+ H2O+2e 1還原半反應(yīng) MnO4+ e= MnO42 2 2MnO4 + NO2+2OH→2MnO42+NO3+H2O 核對： －5 = －5（3）PbO2+HClPbCl2+Cl2+H2O離子反應(yīng)式 PbO2+H++Cl→PbCl2+Cl2+H2O氧化半反應(yīng) 2Cl = Cl2+2e 1還原半反應(yīng) PbO2+4H++2Cl+ 2e= PbCl2+2H2O 1 PbO2+4H++4 Cl = PbCl2+Cl2+2H2O 核對： 0 = 0（4）Na2S2O3+I2NaI+Na2S4O6 離子反應(yīng)式 S2O32+I2I+S4O62氧化反應(yīng)式 2 S2O32－2e= S4O62 1 還原反應(yīng)式 I2+2e =2 I 1 2S2O32+ I2= S4O62+2 I核對 －4=－4125 在酸性溶液中含有Fe3+，Cr2O72和MnO4，當通入H2S時，還原的順序如何？寫出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。解：根據(jù)氧化劑Fe3+，Cr2O72和MnO4的標準電極電勢可知，還原的順序為：MnO4，Cr2O72，F(xiàn)e3+。有關(guān)的化學(xué)方程式為：2 MnO4+2H2S+6H+=2Mn2++5S+8H2OCr2O72+2 H2S+8 H+=2Cr3++3S+7H2O2Fe3++H2S=2Fe2++S+2 H+126 下列物質(zhì)：KMnO4，K2Cr2O7，CuCl2，F(xiàn)eCl3；I2，Br2，Cl2，F(xiàn)2，在一定條件下都作氧化劑，試根據(jù)標準電極電勢表，把它們按氧化能力的大小排列成順序，并寫出它們在酸性介質(zhì)中的還原產(chǎn)物。解：酸性介質(zhì)中，氧化能力從大到小排列序列為： F2＞KMnO4＞Cl2＞K2Cr2O7＞Br2 ＞FeCl3＞I2＞CuCl2還原產(chǎn)物：HF Mn2+ Cl Cr3+ Br Fe2+ I Cu127 下列物質(zhì)，F(xiàn)eCl2，SnCl2，H2，KI，Mg，Al，在一定條件下都能作還原劑，試根據(jù)標準電極電勢表，把它們按還原能力的大小排列成順序，并寫出它們在酸性介質(zhì)中的氧化產(chǎn)物。解：在酸性介質(zhì)中，還原能力從大到小排列順序為：Mg ＞ Al ＞ H2 ＞ SnCl2 ＞ KI ＞ FeCl2氧化產(chǎn)物：Mg2+ Al3+ H+ Sn4+ I2 Fe3+128 298K時，在Fe3+，F(xiàn)e2+的混合溶液中加入NaOH時，有Fe(OH)3和Fe(OH)2沉淀生成（假如沒有其它反應(yīng)發(fā)生）。當沉淀反應(yīng)達到平衡時，保持c(OH)=L1，計算Fe3+/Fe2+。解：混合液中，c(Fe3+)c3(OH) = Ksp[Fe(OH)3] c(OH) = ， c(Fe3+) ＝Ksp[Fe(OH)3] ，同理，c(Fe２+) ＝Ksp[Fe(OH)２] 129 下列反應(yīng)在原電池中發(fā)生，試寫出原電池符號和電極反應(yīng)。 (1) Fe+Cu2+=Fe2++Cu (2) Ni+Pb2+=Ni2++Pb (3) Cu+2Ag+=Cu2++2Ag (4) Sn+2H+=Sn2++H2解：（1） Fe+Cu2+=Fe2++Cu原電池符號：（－）Fe︱Fe2+(C1)‖Cu2+(C2)|Cu(＋)電極反應(yīng)：正極 Cu2++2e=Cu 負極 Fe－2e=Fe2+ (2) Ni+Pb2+=Ni2++Pb原電池符號：(－)Ni︱Ni2+(C1)‖Pb2+(C2)︱Pb(＋)電極反應(yīng)：正極 Pb2+＋2e=Pb 負極 Ni－2e=Ni2+(3) Cu+2Ag+=Cu2++2Ag原電池符號：(－)Cu︱Cu2+(C1) ‖Ag+(C2)︱Ag(＋)電極反應(yīng)： 正極 Ag+＋2e=2Ag 負極 Cu－2e=Cu2+(4) Sn+2H+=Sn2++H2原電池符號：(－)Sn︱Sn2+(C1) ‖H+(C2)︱H2(P)︱Pb(＋)電極反應(yīng)：正極 2H++2e=H2 負極 Sn－2e=Sn2+1210 計算298K時下列各電池的標準電動勢，并寫出每個電池的自發(fā)電池反應(yīng)：（1）（－）Pt︱I，I2‖F(xiàn)e3+，F(xiàn)e2+︱Pt(＋) (2) (－)Zn︱Zn2+‖F(xiàn)e3+，F(xiàn)e2+︱Pt(＋) (3) (－) Pt︱HNO2，NO3，H+‖F(xiàn)e3+，F(xiàn)e2+︱Pt(＋)（4）（－）Pt︱Fe3+，F(xiàn)e2+‖MnO4，Mn2+，H+︱Pt(＋)解：(1)Ｅ176。＝ – =(V) 0 反應(yīng)：2Fe3+ + 2I = 2Fe2+ + I2 正向自發(fā). (2) Ｅ176。＝ – () = (V) 0 反應(yīng)：2Fe3+ + Zn = 2Fe2+ + Zn2+ 正向自發(fā) (3) Ｅ176。＝ – = (V) 0 反應(yīng)：2Fe3+ + HNO2 + H2O = 2Fe2+ + Zn2+ + NO3 + 3H+ 逆向自發(fā) (4) Ｅ176。＝ = (V) 0 反應(yīng)：5Fe3+ + MnO4 + 8H+ = 5Fe2+ + Mn2++ 4H2O 正向自發(fā)1211 計算298K時下列各電對的電極電勢：(1) Fe3+/Fe2+，c(Fe3+)= molL1，c(Fe2+)= molL1(2) Sn4+/Sn2+，c(Sn4+)= molL1 c(Sn2+)= molL1(3) Cr2O72/Cr3+，c(Cr2O72)= molL1，c(Cr3+)= molL1，c(H+)=2 molL1(4) Cl2/Cl，c(Cl)= molL1，pCl2=2105Pa解：（1）查表 Fe3+/Fe2+= Fe3+＋e=Fe2+ =+=(V)(2) 查表 Sn4+＋2e = Sn2+ =+=(V)(3) 查表 Cr2O72/Cr3+= Cr2O72＋14H+＋6e=2Cr3+＋7H2O