第六章氧化还原平衡与氧化还原滴定法一、选择题1、下列反应为氧化还原反应的是()。(A)CH;CSNH2+H2O→CH3COONH4+H2S;(B)XeF6+H2O→XeOF4+HF;(C)2XeF6+SiO2—→SiF4+2XeOF4;(D)XeF2+C6H6→C6H5F+HF+Xe。2、下列电对作为原电池的半电池,不需使用情性电极的是()。(A)AgCl/Ag:(B)PbO2/Pb2+;(C)O2/OH;(D)Sn4+/Sn2+。3、将银和硝酸银溶液组成的半电池与锌和硝酸锌溶液组成的半电池通过盐桥构成原电池,该电池符号是()。(A)(-)Ag|AgNO3(aq)/Zn(NO3)2(aq)/Zn(+);(B)(-)Zn|Zn(NO3)2(aq)/AgNO3(aq)/Ag(+);(C)(-)Ag,AgNO3(aq)/Zn(NO3)2(aq)/Zn(+);(D)-)Ag/AgNO3(aq)/Zn(NO3)2(aq)/Zn(+)4、下列有关氧化还原反应和原电池的叙述中,错误的是()。(A)从理论上讲,凡是氧化还原反应都有可能组成原电池;(B)只要原电池的两极的电极电势不相等,就能产生电动势;(C)电对相同的两个半电池,不能发生氧化还原反应,也不能组成原电池;(D)在一个原电池中,总是电极电势高的电对作正极,电极电势低的作负极。5、关于Cu-Zn原电池的下列叙述中,错误的是()。(A)盐桥中的电解质可保持两个半电池中的电荷平衡;(B)盐桥用于维持氧化还原反应的进行;(C)盐桥中的电解质不能参与电池反应;(D)电子通过盐桥流动。6、有一原电池:(-)Pi|Fe2+(c),Fe3+(c2)Ce*+(c,),Ce3+(c.)|Pi(+),下列反应中哪一个是该电池的反应()。(A)Ce* +Fe' = Ce** + Fe2*(B) Ce +e = Ce
第六章 氧化还原平衡与氧化还原滴定法 一、选择题 1、下列反应为氧化还原反应的是( )。 (A)CH3CSNH2+H2O→CH3COONH4+H2S; (B)XeF6+H2O→XeOF4+HF; (C)2XeF6+SiO2→SiF4+2XeOF4; (D)XeF2+C6H6→C6H5F+HF+Xe。 2、下列电对作为原电池的半电池,不需使用惰性电极的是( )。 (A)AgCl/Ag;(B)PbO2/Pb2+;(C)O2/OH-;(D)Sn4+/Sn2+。 3、将银和硝酸银溶液组成的半电池与锌和硝酸锌溶液组成的半电池通过盐桥构 成原电池,该电池符号是( )。 (A)(-)Ag|AgNO3(aq)||Zn(NO3)2(aq)|Zn(+); (B)(-)Zn|Zn(NO3)2(aq)||AgNO3(aq)|Ag(+); (C)(-)Ag,AgNO3(aq)||Zn(NO3)2(aq)|Zn(+); (D)(-)Ag|AgNO3(aq)|Zn(NO3)2(aq)|Zn(+)。 4、下列有关氧化还原反应和原电池的叙述中,错误的是( )。 (A)从理论上讲,凡是氧化还原反应都有可能组成原电池; (B)只要原电池的两极的电极电势不相等,就能产生电动势; (C)电对相同的两个半电池,不能发生氧化还原反应,也不能组成原电池; (D)在一个原电池中,总是电极电势高的电对作正极,电极电势低的作负极。 5、关于 Cu-Zn 原电池的下列叙述中,错误的是( )。 (A)盐桥中的电解质可保持两个半电池中的电荷平衡; (B)盐桥用于维持氧化还原反应的进行; (C)盐桥中的电解质不能参与电池反应; (D)电子通过盐桥流动。 6、有一原电池: ( ) ( ), ( ) ( ), ( ) ( ) 4 3 3 4 2 3 1 2 − + + + + + Pt Fe c Fe c Ce c Ce c Pt ,下列反应中哪一个是 该电池的反应( )。 (A) 3+ 3+ 4+ 2+ Ce + Fe Ce + Fe (B) 4+ 3+ Ce + Ce e
(C) Cett +Fe2t = Cet + Fe+Ce3+ + Fe2+ = Ce*++ Fe3+(D)7、已知电对Mo+3e=Mo的E°=-0.20V,下列表示正确的是()。17E°=- 0.20vIMoMo+e=4L333(A)2Mo3 + 6e = 2MoE°=-0.40V(B)E°=-0.60V3Mo3++9e=3Mo(C)3Mo3++9e=3MoE°=-0.20V(D)8、非金属碘在0.01mo1-L的溶液中,当加入少量H20,时,碘的电极电势应该()。(A)增大(B)减小(C)不变(D)不能判断9、电池(-)PtH(100kPa)H*(0.001mol·L")H*(1mol·L-")H(100kPa)Pt)。的电动势应为(-0.6671V(A)0.776 1V(B)-0.776 1V(C)0.177 6V(D)10、在标准铜锌原电池的Cu/Cu半电池中,添加少量固体CuSOa,在Zn/Zn半电池中,加入氨水,与标准电动势相比,下列结论正确的是()。(A)电动势增大(B)电动势减小(C)电动势不变(D)无法确定11、两个半电池,电极相同,电解质溶液中的物质也相同,都可以进行电极反应,)。但溶液的浓度不同,它们组成电池的电动势(A.E=0,E=0;B.E0,E=0;C. E=0,D.E+0,E≠0;E±0;
(C) 4+ 2+ 3+ 3+ Ce + Fe Ce + Fe (D) 3+ 2+ 4+ 3+ Ce + Fe Ce + Fe 7、已知电对 3+ Mo + 3 Mo e 的 E = -0.20V ,下列表示正确的是( )。 (A) 1 1 0.20 Mo + Mo V 3+ 3 3 3 e E = − (B) 3+ 2Mo + 6 2Mo 0.40V e E = − (C) 3+ 3Mo + 9 3Mo 0.60V e E = − (D) 3+ 3Mo + 9 3Mo 0.20V e E = − 8、非金属碘在 0.01molL -1 的 - I 溶液中,当加入少量 H2O2 时,碘的电极电势应该( )。 (A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 不能判断 9、电池 ( )Pt H(100kPa) H (0.001mol L ) H (1mol L ) H(100kPa) Pt 2 1 1 2 + − + − − 的电动势应为( )。 (A) −0.667 1V (B) 0.776 1V (C) −0.776 1V (D) 0.177 6V 10、 在标准铜锌原电池的 Cu2+/Cu 半电池中,添加少量固体 CuSO4,在 Zn2+/Zn 半电池中, 加入氨水,与标准电动势相比,下列结论正确的是( )。 (A) 电动势增大 (B) 电动势减小 (C) 电动势不变 (D) 无法确定 11、两个半电池,电极相同,电解质溶液中的物质也相同,都可以进行电极反应, 但溶液的浓度不同,它们组成电池的电动势( )。 A. Eθ=0, E=0; B. Eθ≠0, E=0; C. Eθ=0, E≠0; D. Eθ≠0, E≠0;
12、下列电对中,E最大的为哪一种()。(A)E(Agl/Ag)(B) E(AgC/Ag)(C) E(Agt/Ag)(D) E([Ag(NH3)2}+ /Ag)1、D: 2、A 3、B: 4、C: 5、D: 6、C:7、D;8、A;9、D;10、A;11、C;12、C。二、判断题1、2H2O2一2H20+O2是分解反应,也是氧化还原反应,因此所有的分解反应都是氧化还原反应。()2、2CCl4+CrO42-→2COCl2+CrO2C2+2Cl,这是一个氧化还原反应。()3、在氧化还原反应中,氧化剂得电子,还原剂失电子。()4、在3Ca+N2Ca3N2反应中,N2是氧化剂。()5、理论上所有氧化还原反应都能借助一定装置组成原电池:相应的电池反应也必定是氧化还原反应。(1、X:2、X:3、V4、V:5、V三填空题4、已知 E9(MnO04/Mn2+)=+1.51V,E(Cl2/CI)=+1.358V;若c(H+)=4.0mol L-l,其它物质均为标准态,将MnO4-/Mn2+,Cl/CI组成的原电池,其正极反应为,负极反应为,电池符号为Mn04+8H++5e=Mn2++4H20,2CI-2e=Cl2(-)Pt / Cl2(P) I CI-(c1)IH+(4.0mol-L-'),MnO4(c2),Mn2+(c3) / Pt(+)9.已知Ece4+/Ce3+=1.60V,E°sn4+/sn2+=0.14V。用Ce4+滴定Sn2+的反应平衡常数为:化学计量点时溶液的电极电位为V.1049.32,0.63V二、计算题和问答题1、写出下列化学反应的原电池表达式,并计算原电池标准电动势。6Fe2++ CrO + 14Ht == 2Cr3+ + 6Fe3++ 7H,0解: (-)Pi|Fe2*(c), Fe3*(c2)|H*(c),CrO-(c4),Cr3*(cs)|Pl(+)E°=E-E=1.33-0.77=0.56V
12、下列电对中,E 最大的为哪一种( )。 (A) E ( AgI/Ag) (B) E ( AgCl/Ag) (C) E ( Ag+ /Ag) (D) E{[ Ag(NH3)2] + /Ag} 1、D;2、A;3、B;4、C;5、D;6、C; 7、D;8、A;9、D;10、A;11、C;12、C。 二、判断题 1、2H2O2→2H2O+O2是分解反应,也是氧化还原反应,因此所有的分解反应都 是氧化还原反应。( ) 2、2CCl4+CrO4 2-→2COCl2+CrO2Cl2+2Cl-,这是一个氧化还原反应。( ) 3、在氧化还原反应中,氧化剂得电子,还原剂失电子。( ) 4、在 3Ca+N2→Ca3N2反应中,N2是氧化剂。( ) 5、理论上所有氧化还原反应都能借助一定装置组成原电池;相应的电池反应也 必定是氧化还原反应。( ) 1、×;2、×;3、√;4、√;5、√ 三 填空题 4、已知 E θ (MnO4 - /Mn2+)= +1.51V,E θ (Cl2/Cl- )= +1.358V;若 c(H+ )=4.0 mol ·L-1, 其它物质均为标准态,将 MnO4 - /Mn2+,Cl2/Cl-组成的原电池,其正极反应 为 ,负极反应为 ,电池符 号为 。 MnO4 -+8H++5e=Mn2++4H2O, 2Cl- -2e=Cl2, (-)Pt∣Cl2(P)∣Cl- (c1)‖H+ (4.0molL -1 ),MnO4 - (c2),Mn2+(c3)∣Pt(+) 9. 已知 E θ Ce4+/Ce3+ =1.60V,E θ Sn4+/Sn2+ = 0.14V。用 Ce4+滴定 Sn2+的反应平衡常数 为 ;化学计量点时溶液的电极电位为 _V。 1049.32;0.63V 二、计算题和问答题 1、写出下列化学反应的原电池表达式,并计算原电池标准电动势。 2+ 2- + 3+ 3+ 6Fe Cr O 14H 2Cr 6Fe 7H O + + == + + 2 7 2 解: ( ) ( ), ( ) H ( ), ( ), ( ) ( ) 5 3 4 2 2 3 7 3 1 2 − + + + + − + Pt Fe c Fe c c CrO c Cr c Pt E E E 1.33 0.77 0.56V θ = + − − = − =
2.在进行氧化还原滴定之前,为什么要进行预氧化或预还原的处理?预处理时对所用的预氧化剂或还原剂有哪些要求?答:在进行氧化还原滴定之前,为了能成功的完成氧化还原滴定,时常需要将被测定的组分处理成能与滴定剂迅速、完全并按照一定计量关系起反应的状态,或者处理成高价后用还原剂进行滴定,或者处理成低价后用氧化剂滴定。滴定前使被测组分转变为一定价态的步骤称为滴定前的预处理。预处理时对所用的氧化剂或还原剂有以下几点要求:(1)反应进行完全而且速度要快:(2)反应应该具有一定的选择性:(3)过量的氧化剂或还原剂应易于除去。3.氧化还原滴定中的指示剂分为哪几类?简述其指示滴定终点的原理。答:氧化还原滴定中指示剂分为三类:(1)氧化还原指示剂。是一类本身具有氧化还原性质的有机试剂,其氧化型与还原型具有不同的颜色。进行氧化还原滴定时,在化学计量点附近,指示剂或者由氧化型转变为还原型,或者由还原型转变为氧化型,从而引起溶液颜色突变,指示终点。(2)自身指示剂。利用滴定剂或被滴定液本身的颜色变化来指示终点。(3)专属指示剂。其本身并无氧化还原性质,但它能与滴定体系中的氧化剂或还原剂结合而显示出与其本身不同的颜色。4.正确写出下列氧化还原反应式:①KMnO4溶液滴定溶液中H2O2含量:②Na2C2O4基准物标定KMnO4溶液的浓度;③K2Cr2O7溶液滴定溶液中Fe2+含量;④K2Cr2O基准物标定Na2S203溶液的浓度;③间接碘量法测定Cu2+含量。①2Mn04*+6H++5H202=502↑+2Mn2++8H20②2Mn04+16H++5C2042-=10C021+2Mn2++8H20③Cr202-+14H++6Fe2+=6Fe2++2Cr3++7H20;④Cr2072-+14H++61-=3I2+2Cr3++7H20;12+2S2032-=2I-+S406241-+2Cu2+=12+2Cul;12+2S2032-=21-+S40625.若溶液的pH值减少,下列电对中氧化型物质的氧化能力如何变化?①Fe3+/Fe2+②MnO4-/Mn2+③Ch/CI答:①不变②变大③不变
2.在进行氧化还原滴定之前,为什么要进行预氧化或预还原的处理?预处理时对 所用的预氧化剂或还原剂有哪些要求? 答:在进行氧化还原滴定之前,为了能成功的完成氧化还原滴定,时常需要 将被测定的组分处理成能与滴定剂迅速、完全并按照一定计量关系起反应的状 态,或者处理成高价后用还原剂进行滴定,或者处理成低价后用氧化剂滴定。滴 定前使被测组分转变为一定价态的步骤称为滴定前的预处理。预处理时对所用的 氧化剂或还原剂有以下几点要求: (1) 反应进行完全而且速度要快; (2) 反应应该具有一定的选择性; (3) 过量的氧化剂或还原剂应易于除去。 3. 氧化还原滴定中的指示剂分为哪几类?简述其指示滴定终点的原理。 答:氧化还原滴定中指示剂分为三类: (1)氧化还原指示剂。是一类本身具有氧化还原性质的有机试剂,其氧化 型与还原型具有不同的颜色。进行氧化还原滴定时,在化学计量点附近,指示剂 或者由氧化型转变为还原型,或者由还原型转变为氧化型,从而引起溶液颜色突 变,指示终点。 (2)自身指示剂。 利用滴定剂或被滴定液本身的颜色变化来指示终点。 (3)专属指示剂。 其本身并无氧化还原性质,但它能与滴定体系中的氧化 剂或还原剂结合而显示出与其本身不同的颜色。 4. 正确写出下列氧化还原反应式:①KMnO4溶液滴定溶液中H2O2含量;② Na2C2O4基准物标定KMnO4溶液的浓度;③K2Cr2O7溶液滴定溶液中Fe2+含量; ④K2Cr2O7基准物标定Na2S2O3溶液的浓度;⑤间接碘量法测定Cu2+含量。 ①2MnO4 - + 6H+ + 5H2O2 = 5O2↑+ 2Mn2+ + 8H2O ②2MnO4 - + 16H+ + 5C2O4 2- = 10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O ③Cr2O7 2- + 14H+ + 6Fe2+ = 6Fe2+ + 2Cr3+ + 7H2O; ④Cr2O7 2- + 14H+ + 6I- = 3I2 + 2Cr3+ + 7H2O; I2 + 2S2O3 2- = 2I- + S4O6 2- ⑤4I- + 2Cu2+ = I2 + 2CuI ; I2 + 2S2O3 2- = 2I- + S4O6 2- 5.若溶液的 pH 值减少,下列电对中氧化型物质的氧化能力如何变化? ①Fe3+/ Fe2+ ②MnO4 - / Mn2+ ③Cl2/Cl- 答:①不变 ②变大 ③不变
6.已知E(Ag+/Ag)=0.7996V,AgC1的溶度积常数为1.77×10-10。求E9(AgCI/Ag)。解:AgCl(s)+eAg+CI,标准态时,c(CI)=1.0mol-L-",则溶液中的Ag+的浓度为:c(Ag ) = g (AgCl)_ 1.7710-10=1.77×10-1°mol·L11.0c(cr)这时Ag*/Ag电对的电极电势为:E (AgC/Ag)=E(Ag /Ag)=E (Ag /Ag)-0.0592)0.222V191c(Agt)
6.已知 E Ө(Ag+ /Ag)=0.7996V,AgCl 的溶度积常数为 1.77×10-10。求 E Ө(AgCl/Ag)。 解:AgCl(s)+ e - Ag + Cl-,标准态时,c(Cl- )=1.0mol·L-1,则溶液中的 Ag+的浓度为: ( ) ( ) ( ) 10 sp AgCl 1.77 10 10 -1 Ag 1.77 10 mol L Cl 1.0 K c c − + − − = = = 这时 Ag+ /Ag 电对的电极电势为: ( ) ( ) ( ) ( ) 0.0592 1 AgCl Ag Ag Ag Ag Ag lg 0.222V 1 Ag E = E E c + + + = − = $ $