(2) 当H2O与CO物质的量之比为3时，CO的

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转化率为多少?

(3) 根据计算结果，你能得出什么结论?

（提示：在体积恒定时，物质的量之比等于浓度之比，故当H2O与CO物质的量之比为1时，则c(H2O)/ c(CO)=1 . （1）

起始浓度为／(mol?L-1) c c 0 0 平衡浓度／(mol?L-1) c-x c-x x x 所以：

（2）设达到平衡后，已转化的CO浓度为x’ mol?L-1，Kc = 2.6不变

起始浓度为／(mol?L-1) c 3c 0 0

平衡浓度／(mol?L-1) c-x’ 3c-x’ x’ x’ 所以：

通过计算说明：增加反应物中某一物质的浓度，可以提高另一物质的转化率；增加反应物的浓度，平衡向生成物方向移动。） 16. 将NO和O2注入一保持在673K的固定容器中，在反应发生以前，它们的分压分别为p(NO) = 101kPa，p(O2) = 286kPa。当反应： 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)达平衡时，p(NO2) = 79.2kPa。计算该反应的Kθ和 值。（答案：Kθ＝5.36， ＝-9.39kJ?mol-1） *17. 已知反应：1/2H2(g) + 1/2Cl2(g) ─→ HCl(g)在298.15K时的Kθ＝4.9×1016， (298.15K)＝-92.307kJ?mol-1，求在500 K时的Kθ值[近似计算，不查Sθ(298.15K)和 (298.15K)数据。 (提示： )

#18. 在298.15K下，以下两个化学反应：

(1) H2O(l) + 1/2O2(g) ─→ H2O2(aq), ( )1 = 105.3mol?L-1 > 0 (2) Zn(s) + 1/2O2(g) ─→ ZnO(s), ( )2 = -318.3mol?L-1 < 0 可知前者不能自发进行。若把两个反应耦合起来： ①“aq”表示水合之意。

Zn(S) + H2O(l) + O2(g) ─→ ZnO + H2O(aq) ①

不查热力学数据，请问此耦合反应在298.15K能否自发进行? 为什么? （提示： ，即该耦合反应在上述条件下能自发进行。）

第三章 酸碱反应和沉淀反应

思 考 题

1．阐述下列化学名词、概念的含义。

解离常数， 解离度， 分步解离， 水解常数， 水解度， 分步水解， 水的离子积， 缓冲溶液，溶度积， 溶度积规则，分步沉淀， 沉淀完全，沉淀转化。 2．在氨水中加入下列物质时，NH3?H2O的解离度和溶液的pH值将如何变化? (1) 加NH4C1；NH3?H2O的解离度下降，pH值↓ (2) 加NaOH； NH3?H2O的解离度下降，pH值↑ (3) 加HCl； NH3?H2O的解离度增大，pH值↓

(4)加水稀释。 解离度α↑，溶液pH值的变化与加水的多少有关。 3．是非题：

(1) 酸性水溶液中不含OH-，碱性水溶液中不含H+；×

(2)1×10-5 mol?L-1的盐酸溶液冲稀1000倍，溶液的pH值等于8.0；×

(3)使甲基橙显黄色的溶液一定是碱性的；×

(4)在一定温度下，改变溶液的pH值，水的离子积不变；√ (5)弱电解质的解离度随弱电解质浓度降低而增大；√ (6)H2S溶液中c(H+)=2c(S2-)× 4．下列说法是否正确? 为什么?

(1) 将氨水和NaOH溶液的浓度各稀释为原来的1/2，则两种溶液中OH-浓度均减小为原来的1/2；× (2) 若HCI溶液的浓度为HOAc溶液的2倍，则HCl溶液中H+浓度也为HOAc溶液中H+浓度的2倍；×

(3) 中和同浓度、等体积的一元酸所需的碱量基本上是相等的，所以同浓度的一元酸溶液中H+浓度基本上也是相等的；前半句√、后半句×

(4) 氨水的浓度越小，解离度越大，溶液中OH-浓度也必越大。

5．根据弱电解质的解离常数，确定下列各溶液在相同浓度下，pH值由大到小的顺序。

③NaOAc ②NaCN ④Na3PO4 ⑧H3PO4 ⑦(NH4)2SO4 ⑥HCOONH4 ⑤NH4OAc ⑩H2SO4 ⑨HCl ①NaOH。 6．试回答下列问题；

(1) 如何配制SnCl2、Bi(NO3)3、Na2S溶液?

先用浓HCl溶解SnCl2固体、先用浓HNO3溶解Bi(NO3)3固体、先用浓NaOH溶解Na2S固体后再稀释。 (2) 将Na2CO3 和FeCl3溶液混合，其产物是什么? Fe(OH)3↓+CO2↑

7．现有0.20 mol?L-1 HCl溶液与0.20 mol?L-1氨水，在下列各情况下如何计算混合溶液的pH值? (1) 两种溶液等体积混合；pH=5.12 (2) 两种溶液按2:l的体积混合；pH=1.17 (3) 两种溶液按1:2的体积混合。pH=9.25

8．农村用草木灰作为钾肥(含碳酸钾)，试解释为什么草木灰不宜与氮肥(如NH4C1)混合使用。 9．试解答下列问题：

(1) 能否将0.1mol?L-1 NaOH溶液稀释至c(OH-)=1.0×10-8 mol?L-1?不能 (2) CaCO3在下列哪种试剂中的溶解度最大?

纯水；0.1 mol?L-1NaHCO3溶液；0.1mol?L-1Na2CO3溶液；0.1mol?L-1CaCl2溶液；0.5mol?L-1 KNO3溶液。在KNO3溶液中 (3) 洗涤BaSO4沉淀时，往往使用稀H2SO4，而不用蒸馏水；SO42-的同离子效应，BaSO4沉淀的损失最小 (4) Ag2CrO4 在0.01mol?L-1AgNO3溶液中的溶解度小于在K2CrO4溶液中的溶解度。

通过计算 Ag2CrO4 在0.01mol?L-1AgNO3溶液中的溶解度为：s=1×10-8 mol?L-1, Ag2CrO4 在0.01mol?L-1 K2CrO4溶液中的溶解度为：s=5×10-6 mol?L-1

11. 许多难溶于水的化学试剂如难溶的碳酸盐、硫化物、银盐、钡盐、铬酸盐等，常用沉淀法合成。沉淀工艺条件一般为操作液浓度宜适当稀一点，合成温度宜高一点，加沉淀剂宜慢一点，为什么?(提示：与获得的晶粒大小、纯度有关)。 主要是为了获得纯度高、晶粒大的产品。

第四章 氧化还原反应

思 考 题

1. 分别将元素Mn、N在下列两组物质中的氧化数按高到低顺序排列。 (1) ⑤KMnO4, ③MnO2, ④K2MnO4, ①MnSO4, ②MnO(OH) (2) ②N2, ⑦N2O5, ③N2O, ⑤N2O3,⑥NO2, ④NO, ①NH3 2. 试分别写出碳在下列各物质中的共价键数目和氧化数.

CH3Cl（-2）, CH4（-4）, CHCl3（+2）, CH2Cl2（0）, CCl4（+4） (共价键数目均为4) 3. 指出下列各物质中各元素的氧化数。

Cs+,（+1） F-,（-1） NH4+,（-3，+1） H3O+,（+1，-2） H2O2, （+1，-1） Na2O2（+1，-1）, KO2, （+1，-1／2） CH3OH, （-2，+1，-2） Cr2O72-,（+6，-2） KCr(SO4)2?12H2O（+1，+3，+6，-2，+1） 4. 判断下列氧化还原反应方程式书写是否正确,并把错误予以改正。 (1) 3Ag2S + 8HNO3 ─→ 6AgNO3 + 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O√ (2) 4MnO4- + 4H+ ─→ 4MnO2 + （3）2O2↑+ 2H2O×

(3) （2）NO2- + （4）2H+ + 2I- ─→（2）NO + I2 + （2）H2O× (4) K2Cr2O7 + 6Fe2+ + 14H+ ─→2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O + 2K+× Cr2O7 + 6Fe2+ + 14H+ ─→2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O (5) FeS + 4HNO3 ─→ Fe(NO3)3 + S↓+ NO↑ + 2H2O√ (6) （3）Fe2+ + NO3- + 4H+ ─→（3）Fe3+ + NO↑+ 2H2O× 5. 指出下列各原电池符号的表示式是否正确, 并把错误的予以改正。 (1) 氧化还原反应: Fe(s) + Ag+(aq) ─→ Fe2+(aq) + Ag(s) 原电池符号: (-)Ag∣Ag+‖Fe2+│Fe(+)× (-)Fe∣Fe2+（c1）‖Ag+（c2）│Ag (+)

(2) 氧化还原反应: Fe3+(aq) + 2I-(aq) ─→ Fe2+(aq) + I2(s) 原电池符号: (-)Pt,I2(s)∣I-(c1)‖Fe2+(c2)│Fe3+(c3) (+)× (-)Pt,I2(s)∣I-(c1)‖Fe3+ (c2)，Fe2+ (c3) ∣Pt (+) (3) 氧化还原反应:

2Fe2+(0.010mol?L-1) + Cl2(100kPa)=2Fe3+(0.10mol?L-1) + 2Cl-(2.0mol?L-1) 原电池符号:

(-)Pt∣Fe2+(mol?L-1),Fe3+(0.10mol?L-1)‖Cl2(100kPa)∣Cl-(2.0mol?L-1),Pt(+)× (-)Pt∣Fe2+(0.01mol?L-1),Fe3+(0.10mol?L-1)‖Cl-(2.0mol?L-1)∣Cl2(100kPa),Pt(+) 6. 氧化还原电对当氧化型或还原型物质发生下列变化时,电极电势将发生怎样的变化? (1) 氧化型物质生成沉淀；↓ (2) 还原型物质生成弱酸。↑ 7. 填写下列空白:

(1) 下列氧化剂: KClO4, Br2, FeCl3, KMnO4, H2O2当其溶液中

H+浓度增大时, 氧化能力增强的是KClO4, KMnO4, H2O2,不变的是Br2,FeCl3。 (2) 下列电对中, Eθ值最小的是OH-/H2。 H+/H2, H2O/H2, OH-/H2, HF/H2, HCN/H2, H+/H2

8.下列电对中,若浓度增大,哪种电对的电极电势增大、不变或变小？

Cl2/Cl-, Cr2O72-/Cr3+, Fe(OH)3/ Fe(OH)2Cr2O72-/Cr3+↑, Fe(OH)3/ Fe(OH)2↑，Cl2/Cl-不变 9.下列说法是否正确?

(1) 由于Eθ(Fe2+/Fe)=-0.440V, Eθ(Fe3+/Fe2+)=0.771V, 故Fe3+与Fe2+能发生氧化还原反应；× (2) 因为电极反应 Ni2+ + 2e- = Ni 的 =-0.25V, 故2Ni2+ + 4e-=2Ni的 ＝2 ；× (3) 在氧化还原反应中，若两个电对的Eθ值相差越大，则反应进行得越快；× 10. 试用标准电极电势值判断下列每组物质能否共存? 并说明理由。 (1) Fe3+和Sn2+ (2) Fe3+和Cu

(3) Fe3+和Fe (4) Fe2+和Cr2O72- (酸性介质); (5) Fe2+和MnO4-(酸性介质)； (6) Cl-、Br-和I- (7) Fe2+和Sn4+ (8) I2 和Sn2+

(1)不能。Eθ(Fe3+／Fe2+)> Eθ(Sn4+/ Sn2+), 2Fe3+ + Sn2+ → 2Fe2++ Sn4+

(2)不能。Eθ(Fe3+／Fe2+)> Eθ(Cu2+/ Cu), 2Fe3+ + Cu → 2Fe2++ Cu 2+ (3)不能。Eθ(Fe3+／Fe2+)> Eθ(Fe 2+/ Fe), 2Fe3+ + Fe → 3Fe2+

(4)不能。Eθ(Cr2O72-／Cr 3+)> Eθ(Fe 3+/ Fe 2+), Cr2O72-+6Fe2+ +14 H+ → 2Cr 3++6Fe3++7H2O

(5)可共存，都为最低氧化态。

(6)不能。Eθ(I2／I -)> Eθ(Sn4+/ Sn2+), I2 + Sn2+ → 2 I-+ Sn4+ 11. 回答下列问题:

(1) 化学反应的ΔrHm, ΔrSm, ΔrGm和电池电动势E 及电极电势E 值的大小, 哪些与化学反应方程式的写法无关? 电池电动势E 及电极电势E与化学反应方程式的写法无关 (2) 为何H2S水溶液不能长期保存?易被空气氧化生成S (3) 能否用铁制容器盛放CuSO4溶液?不能，Fe+Cu2+→Fe2++Cu

(4) 配制SnCl2溶液时,为防止Sn2+被空气中氧所氧化, 通常在溶液中加入少许Sn粒, 为什么?Sn4++Sn→2Sn2+ (5) 铁溶于过量盐酸或稀硝酸,其氧化产物有何不同? Fe2+, Fe3+

(6) 为何金属Ag不能从稀H2SO4或HCl中置换出H2气, 却能从氢碘酸中置换出H2气? Eθ(Ag+／Ag)> Eθ(H+/ H2),而Eθ(AgI／Ag)< Eθ(H+/ H2)

12. 化学试剂厂制备FeCl2?6H2O首先用盐酸与铁作用制取FeCl2溶液,然后考虑到原料来源、成本、反应速率、产品纯度、设备安全条件等因素选择把Fe2+氧化成Fe3+的氧化剂，现有双氧水、氯气、硝酸三种候选氧化剂，请问采用哪种为宜? 选H2O2 提示：成本：Cl2 < HNO3 < H2O2 反应速率: HNO3 > H2O2 > Cl2 13. 根据下列元素电势图: Cu2+ 0.159 Cu+ 0.520 Cu Ag2+ 1.980 Ag+ 0.7991 Ag Fe3+ 0.771 Fe2+ －0.44 Fe Au3+ 1.36 Au+ 1.83 Au 试问:

(1) Cu+, Ag+, Fe2+、Au+等离子哪些能发生歧化反应？Cu+和Au+

(2) 在空气中(注意氧气的存在), 上述四种元素各自最稳定的是哪种离子? Cu2+、 Ag+ 、Fe3+、Au3+ 第四章 氧化还原反应 习 题

1. 指出下列各物质中硫的氧化数: H2S, S, SCl2, SO2, Na2S2O6, Na2S2O8 硫的氧化数分别是-2，0，+2，+4，+5，+6 2. 用氧化数法配平下列各氧化还原方程式:

(1)3 Cu + 8HNO3(稀) ─→3 Cu(NO3)2 +2 NO↑+4H2O (2) 4Zn + 5H2SO4(浓稀)─→ 4ZnSO4 + H2S↑+4H2O (3) KClO3 + 6FeSO4 + 3H2SO4─→KCl + 3Fe2(SO4)3+3H2O (4)3Cu2S + 22HNO3 ─→ 6Cu(NO3)2 + 3H2SO4 +10 NO↑+8H2O 3. 用离子-电子法配平下列反应方程式: (1) I- + H2O2 + H+ ─→ I2 + H2O (2) Cr2O72- + H2S + H+ ─→ Cr3+ + S (3) ClO3- + Fe2+ + H+ ─→ Cl- + Fe3+ (4) Cl2 + OH- ─→ Cl- + ClO- (5) Zn + ClO- + OH-