氧化还原反应

第5章氧化还原反应氧化还原反应【5-1】指出下列物质中划线原子的氧化数：（1）Cr2O72-（2）N2O（3）NH3（4）HN3（5）S8（6）S2O32-解：（1）Cr:+6;（2）N:+1;（3）N:－3;（4）N:－1/3;（5）S:0;（6）S:+6【5-2】用氧化数法或离子电子法配平下列方程式：（1）233234AsO+HNO+HOHAsO+NO（2）227224242432KCrO+HS+HSOKSO+CrSO+()S+HO（3）232KOH+BrKBrO+KBr+HO（4）24242KMnO+HOKMnO+MnO+KOH（5）332432()Zn+HNOZnNO+NHNO+HO（6）2223I+Cl+HOHCl+HIO（7）-+2+42222MnO+HO+HMn+O+HO（8）-2--2-2-43442MnO+SO+OHMnO+SO+HO解：（1）2332343AsO+4HNO+7HO=6HAsO+4NO（2）227224242432KCrO+3HS+4HSO=KSO+CrSO+3)S+7H(O（3）2326KOH+3Br=KBrO+5KBr+3HO（4）242423KMnO+2HO=2KMnO+MnO+4KOH（5）3324324Zn+10HNO=4ZnNO()+NHNO+3HO（6）2223I+5Cl+6HO=10HCl+2HIO（7）-+2+422227MnO+5HO+6H=2Mn+5O+8HO（8）-2--2-2-434422MnO+SO+2OH=2MnO+SO+HO【5-3】写出下列电极反应的离子电子式：（1）Cr2O72-→Cr3+（酸性介质）（2）I2→IO3-（酸性介质）（3）MnO2→Mn(OH)2（碱性介质）（4）Cl2→ClO3-（碱性介质）解：（1）Cr2O72-+14H++6e-→2Cr3++7H2O（2）I2+6H2O→2IO3-+12H++10e-（3）MnO2+2H2O+2e-→Mn(OH)2↓+2OH-（4）Cl2+12OH-→2ClO3-+6H2O+10e-【5-4】下列物质：KMnO4,K2Cr2O7,CuCl2,FeCl3,I2和Cl2，在酸性介质中它们都能作为氧化剂。试把这些物质按氧化能力的大小排列，并注明它们的还原产物。解：在酸性介质中，KMnO4,K2Cr2O7,CuCl2,FeCl3,I2和Cl2，作为氧化剂,其还原产物分别为(离子)：Mn2+，Cr3+,Cu，Fe2+，I-，Cl-，θ值越大，氧化能力越强，依据电极电势表，F2+2e=2F－=2.87VMnO4－+8H＋+5e=Mn2＋+4H2O=1.51VCl2+2e=2Cl－=1.36VCr2O72－+14H＋+6e=2Cr3＋+7H2O=1.33VBr2+2e=2Br－=1.065VFe3＋+e=Fe2＋=0.771VI2+2e=2I－=0.5345VCu2＋+2e=Cu=0.337V得氧化能力从大到小依次排列为F2>MnO4->Cl2>Cr2O72->Br2(aq)>Fe3+>I2>Cu2+。【5-5】下列物质：FeCl2，SnCl2，H2，KI，Li，Mg，Al，在酸性介质中它们都能作为还原剂。试把这些物质按还原能力的大小排列，并注明它们的氧化产物。解：θ值越小，还原本领越强。在酸性介质中，Fe2+，Sn2+，H2，I-，Li，Mg，Al分别被氧化为Fe3+，Sn4+，H+，I2，Li+，Mg2+，Al3+，依据电极电势，Li=Li＋+e=－3.045VMg=Mg2＋+2e=－2.37VAl=Al3＋+3e=－1.66VH2=2H＋+2e=0.00VSn2＋=Sn4＋+2e=0.154V2I－=I2+2e=0.5345VFe2＋=Fe3＋+e=0.771V得还原能力从大到小依次排列为Li>Mg>Al>H2>Sn2+>I->Fe2+。【5-6】当溶液中c（H+）增加时，下列氧化剂的氧化能力是增强、减弱还是不变？（1）Cl2（2）Cr2O72－（3）Fe3+（4）MnO4-解：（1）Cl2+2e=2Cl－，电极反应中无H＋参与，H＋浓度增加时，氧化能力不变。（2）Cr2O72－+14H＋+6e=2Cr3＋+7H2O，H＋浓度增加时，氧化能力增强。（3）Fe3＋+e=Fe2＋，H＋浓度增加时，氧化能力不变。（4）MnO4－+8H＋+5e=Mn2＋+4H2O，H＋浓度增加时，氧化能力增强。【5-7】计算下列电极在298K时的电极电势：（1）Pt│H+(1.0×10-2mol/L)，Mn2+(1.0×10-4mol/L)，MnO4-(0.10mol/L)（2）Ag，AgCl(s)│Cl-(1.0×10-2mol/L)提示：电极反应为Ag