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(3) 若在(2)的溶液中加入过量KCl达饱和,再与标准氢电极组成原电池,测得电池

的电动势为0.241V,求饱和溶液中Cl的浓度。

6.18 实验室一般用MnO2与浓盐酸反应制备氯气,试计算298K时反应进行所需盐酸的 最低浓度。

?已知EMnO2-

/Mn-

2+?=1.23 V,ECl+

2/Cl-=1.36 V。设Cl2的分压为100kPa。

6.19 已知 MnO4+ 8H + 5e=== Mn2 + 4H2O E?=1.51 V

MnO2 + 4H + 2e=== Mn2 + 2H2O E?=1.23 V

求反应MnO4+ 4H+ 3e=== MnO2 + 2H2O的标准电极电势。

6.20 已知ETl3+/Tl+=1.25 V,ETl3+/Tl=0.72 V。设计下列三个标准电池:

??(a)(-)Tl? Tl ?? Tl3? Tl(+)

(b)(-)Tl? Tl ?? Tl3,Tl?Pt(+)

(c)(-)Tl? Tl3 ?? Tl3,Tl?Pt(+)

(1) 写出每一个电池对应的电池反应式;

(2) 计算每个电池的标准电动势E? 和标准自由能变化△rGm°。 6.21 根据溴的元素电势图说明,将Cl2通入到1 mol·dm

-3

的KBr溶液中,在标准酸溶

液中Br的氧化产物是什么?在标准碱溶液中Br的氧化产物是什么? EA?(V):BrO4 1.76 BrO3 1.49 HBrO 1.59 Br2 1.07 Br

EB?(V):BrO4 0.93 BrO3 0.54 BrO 0.45 Br2 1.07 Br

6.22 MnO2可以催化分解H2O2,试从相应的电极电势加以说明。

已知:MnO2 + 4H + 2e === Mn2 + 2H2O E?=1.23 V

H2O2 + 2H+ 2e=== 2H2O E?=1.77 V O2(g) + 2H+ 2e=== H2O2 E?=0.68 V

6.23 工业上可以用电解硫酸或氢氧化钠溶液的方法制备氢气。试计算298K、标准状态下

49

+-

两种电解反应的理论分解电压。

已知:2H + 2e === 2H2 E?=0.00 V

2H2O + O2(g) + 4e === 4OH E?=1.23 V

6.24 在下列四种条件下电解CuSO4溶液,写出阴极和阳极上发生的电极反应,并指出溶

液组成如何变化。

(1) 阴极、阳极均为铜电极; (2) 阴极为铜电极,阳极为铂电极; (3) 阴极为铂电极,阳极为铜电极; (4) 阴极、阳极均为铂电极。

习题解答

6.1 氧化数是化合物中某元素所带的形式电荷的数值。

化合价是表示元素能够化合或转换一价基团的数目。

在离子化合物中二者数值上可能相同,但在共价化合物中往往相差很大。 实验依据:::::::

6.2 在Cl2+H2O==HClO+HCl中:Cl2既是反应的氧化剂,又是还原剂,这种氧化-还原

反应叫做歧化反应。 6.3

Fe3O4 PbO2 Na2O2 Na2S2O3 NCl3 NaH KO2 Fe Pb Na Na N Na K + +4 +1 +1 +3 +1 +1 83O O O S Cl H O -2 -2 -1 +2 -1 -1 - 12 O -2 50