new-無機化學(上)習題答案-資料下載頁
2025-06-23 06:08本頁面
【正文】 + CO32 = H2O + CO2 + 2e 正極：O2 + 2CO2 + 4e = 2CO32電池反應：2H2 + O2 = 2H2O1122. 堿性銀鋅可充電干電池的氧化劑為Ag2O，電解質為KOH水溶液，寫出電極反應和電池反應。解： 負極：Zn + 2OH = Zn(OH)2 +2e 正極：Ag2O + H2O + 2e = 2Ag + 2OH電池反應： Zn + Ag2O + H2O = 2Ag + Zn(OH)21123. 為什么檢測鉛蓄電池電解質硫酸的濃度可以確定蓄電池充電是否充足？鉛蓄電池充電為什么會放出氣體？是什么氣體？解：2PbSO4 + 2H2O ==== Pb + PbO2 + 2H2SO4因為充電過程，有硫酸生成，使其濃度增大。由于充電時水會發(fā)生電解，故放出的氣體為氫氣和氧氣。1125. , 體積100dm3的水溶液鍍鉻。問①？②陰極和陽極放出的氣體在標準狀態(tài)下的體積比。③陰極和陽極放出氣體的反應的電流效率分別多大？試解釋這可能是什么緣故？寫出電解的總反應。解：①電解反應：2CrO3 = 2Cr + 3O2②由于陰極有氣體產生，說明電解時除了鉻還原外，水發(fā)生了電解。若86%的電能消耗在水的電解上： 2CrO3 = 2Cr + 3O2 (陽極) 2H2O = 2H2 (陰極) + O2 (陽極) ③，故有其余過程發(fā)生。設水電解消耗的電量為Q2將Q1 = 106 C代入得： Q2 = 107C%的電流消耗在其它反應上，可能是Cr(Ⅲ)與Cr(Ⅵ)之間的循環(huán)轉化上。1126. 久置空氣中的銀器會變黑，經分析證實，黑色物質是Ag2S。通過計算說明，考慮熱力學趨勢，以下哪一個反應的可能性更大？ ① 2Ag(s) + H2S(g) = Ag2S(s) + H2(g) ② 2Ag(s) + H2S(g) + 1/2 O2(g) = Ag2S(s) + H2O(l)解：② ①得：1/2 O2(g) + H2(g) = H2O(l)△rGmq = △fGmq(H2O,l) = ∴ ②反應的可能性更大。1128. 解釋如下現(xiàn)象：①鍍錫的鐵，鐵先腐蝕，鍍鋅的鐵，鋅先腐蝕。②鋰的電離勢和升華熱都比鈉大，為什么鋰的jq更小？③銅和鋅在元素周期系是鄰居，然而它們在金屬活動順序中的位置卻相去甚遠，試通過波恩—哈伯循環(huán)分析銅和鋅的電極電勢相差這么大主要是由什么能量項決定？④燃料電池是“一種通過燃燒反應使化學能直接轉化為電能的裝置”的說法正確嗎？燃料電池的理論效率有可能超過100%嗎？其工作溫度與理論效率呈什么關系？⑤鐵能置換銅而三氯化鐵能溶解銅。⑥ZnO22的堿性溶液能把銅轉化為Cu(OH)42,使其溶解⑦將MnSO4溶液滴入KMnO4酸性溶液得到MnO2沉淀。⑧Cu+(aq)在水溶液中會歧化為銅和Cu2+(aq)⑨Cr2+在水溶液中不穩(wěn)定，會與水反應。⑩將Cl2水溶液滴入I、Br的混合液中，相繼得到的產物是IHIO3和Br2，而不是I2，Br2和HIO3。解：① ∵ jq(Zn2+/Zn) ＜ jq(Fe2+/Fe) ＜ jq(Sn2+/Sn) 活潑性大的金屬先被腐蝕 ② 這是由于Li+半徑小，水合熱特別大的緣故。 ③由于Zn的升華熱特別小，使其總能量減小。 ④，卻不是燃燒反應（燃燒反應的標志是發(fā)光發(fā)熱）。 當電池反應的△S＞0時，△G的絕對值大于△H，所以燃料電池的理論效率有可能超過100%。 △G =△HT△S △S＞0 T↑ 則h↑△S＜0 T↑ 則h↓ ⑤ Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu Eq = jq(Cu2+/Cu) – jq(Fe2+/Fe) = ()＞0 2Fe3+ + Cu2+ = 2Fe2+ +Cu Eq = jq(Fe3+/Fe2+) – jq(Cu2+/Cu) = – 0 ⑥ Zn(OH)42 + Cu = Cu(OH)42 + Zn ⑦ 3Mn2+ + 2MnO4 + 2H2O = 5MnO2↓+ 4H+ Eq = jq(MnO4/MnO2)–jq(MnO2/Mn2+) =–＞0 ⑧ 2Cu+ = Cu2+ + Cu Eq = jq(Cu+/Cu) – jq(Cu2+/Cu+) = – ＞0 ⑨ 2Cr2+ + 2H+ = Cr3+ + H2 Eq = jq(H+/H2) – jq(Cr3+/Cr2+) = 0 –（）＞0⑩ 因為Cl2 與Br反應存在動力學障礙，反應速率慢。jq(Br2/Br) = jq(IO3/I2) =1129. 以M代表儲氫材料，MH為負極材料，KOH為電解質，寫出鎳氫電池的電極反應和電池反應。解：負極：MH + OH = H2O + M + e正極：NiO(OH) + H2O + e = Ni(OH)2 + OH 電池反應：MH + NiO(OH) = Ni(OH)2 + M，氧的電極電勢多大.解：jq(O2/H2O) = jq(Hg2Cl2/Hg) = = 補充練習題1. 解釋下列現(xiàn)象:①Ag活動順序位于H之后,但它可從HI中置換出H2.②分別用硝酸鈉和稀硫酸均不能氧化Fe2+,但二者的混合溶液卻可以.③久置于空氣中的氫硫酸溶液會變混濁.④得不到FeI3這種化合物.解：① ∵ Ag在HI中生成AgI沉淀 φ q(AgI/Ag)=∴ 2Ag + 2HI = 2AgI↓+ H2↑② ∵ φ q(HNO3/NO)= ＞ φ q(Fe3+/Fe2+)=∴ 4H+ + NO3 + 3Fe2+ = 3Fe3+ + NO↑+ 2H2O③ ∵ φ q(O2/H2O)= ＞ φ q(S/H2S)= ∴ O2 + 2H2S = 2S↓+ 2H2O④ ∵ φ q(Fe3+/Fe2+)= ＞ φ q(I2/I)= ∴ 2 Fe3+ + 2I = 2Fe2+ + I22. 計算反應Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu的平衡常數(shù),若反應結束后溶液中[Fe2+]=,試問此時溶液中的Cu2+濃度為多少?解: Fe + Cu2+ = Fe2+ + CuC平 X 17. 已知Eq(F2/F)=,Ka(HF)=104,求φ q(F2/HF)解: ① F2+ 2e = 2F φq = ② F2+ 2e +2H+ = 2HF φq =?當c(HF) = c(H+) = molL1 36
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