教练员培训班练习题2

74教练员培训班练习题(Ⅱ)一、氧化还原反应与电化学一、试配平下列有挑战性的化学反应方程式1、Fe(CN)64－+MnO4－+H+Mn2++Fe3++CO2+NO3－+H2O2、ReCl5+H2ORe2Cl92－+ReO4－+Cl－+H+3、B10H12CNH3+NiCl2+NaOHNa4[B10H10CNH2]2Ni+NaCl+H2O4、ICl+H2S2O7I2++I(HSO4)3+HS3O10－+HSO3Cl+H2SO45、CuSO4+FeS2+H2OCu2S+FeSO4+H2SO46、CsB3H8Cs2B10H10+Cs2B9H9+Cs2B12H12+CsBH4+H2二、RuO4与C2H4、H2O2－H2O发生下列一系列反应：(C2H4)+RuO4ORuOABCDEFOO⑥①②③④⑤⑦①、②、⑤、⑥、⑦中加入H2O2－H2O，③、④中加入C2H4。(A)与(B)、(E)与(F)有相同的化学式，但是(A)、(E)中Ru的氧化态高于(B)、(F)中Ru的氧化态。1、试画出(A)~(F)所代表的化合物的结构式并标出Ru的氧化态。2、说明H2O2－H2O在上述系列反应中起哪些作用？三、1、试写出下列各物种中，铬元素的氧化数(1)Cr(NO)2(CO)3(2)Cr2O122－(3)Cr2Cl93－(4)Cr(CO)62、试写出下列各物种中，硫元素的氧化数(1)H2S2O8(2)Na2S5(3)Na2S2O4(4)Na2S4O6(5)S8(6)H2S3O10(7)S2Cl2(8)HSO3F四、完成下列电极反应式1、HgOOH-¾¾¾®Hg2、VO+H+¾¾®HV2O5+3、HGeO3－OH-¾¾¾®Ge4、S2O32－H+¾¾®S5、F2OH+¾¾®O26、C12H22O11H+¾¾®CO2五、写出下列各电池的正、负极电极反应式和电池反应方程式1、Pt,H2|HCl||KCl|Hg2Cl2(s),Hg2、Cu|Cu2+||I－|CuI(s),Cu3、Pt,CuI(s)|Cu2+||I－|CuI,Cu4、Fe,Fe(OH)2|OH－||Fe2+|Fe5、Li(s)|Li+－Li2Mn2O4|LiMn2O4(s)6、Pt,C3H8|CO2|ZrO2|O2(p),Pt7、Pt,CH3OH|CO2|Na2CO3|O2,Pt8、Pt,H2|KOH|NiO(OH),Ni(OH)2|Ni75六、已知锇的电位图如下：φA：1、在1mol/L的盐酸溶液中，何种物质不稳定？写出发生化学反应的方程式。2、哪些电对的电极电位不随pH值的改变而变化？3、哪些电对的电极电位不随Cl－离子浓度的改变而变化？4、计算φA,OsO4/Os。5、在1mol/L的盐酸中，OsO4与Os反应方程式如何？七、金属铁与熔融的氢氧化钠反应，可以制备金属钠，试写出该反应的方程式并说明该反应之所以能发生的原因。八、10mlSO2溶液稀释到500ml，取该稀释溶液10ml加入25.00ml的碘溶液。过量的碘需要用浓度为100mol·m-3S2O32－溶液9.30ml完全反应，而25.00ml的碘溶液需要22.5ml同样的硫代硫酸钠溶液完全反应。10.00ml的S2Cl2(ρ=1.68g·cm-3)溶解在100ml的石油醚中，得到有色溶液，缓慢加到50.0ml上述SO2原始溶液中，当加到68ml此有色溶液时，反应完全。用KOH溶液中和水相中溶液，得到无水的钾盐，仅有KCl仍留在溶液中。称取50.0mg无水钾盐溶于50％的盐酸中，需要含25.0mol/m3IO3－离子的KIO3溶液23.3ml完全反应，试完成下列离子方程式：1、SO2和S2Cl2在水溶液中的反应2、无水钾盐与KIO3在50%盐酸中的反应九、在特定反应条件下，K2CrO4与H2O2发生氧化－还原反应，生成化合物(A)，(A)中含有Cr17.49%，K39.46%(质量分数)1、试求出(A)的化学式，并写出上述反应的离子方程式2、(A)中Cr的氧化数是多少？3、(A)在化学性质上的最大特点是什么？写出酸化(A)的离子方程式十、已知2327CrO/Cr1.232Vj-+=331sp,Cr(OH)6.310K-=´试求：222742CrO+2OH2CrO+HO---垐?噲?243CrO/Cr(OH)0.13Vj-=-的K。十一、下面电池的电动势为+0.535V(在298K)323233Cu(NO)(0.010m)Cu(NO)(0.010m)Cuen(0.170m)CuKNO(1.00m)KNO(1.00m)试求配离子[Cu(en)2]2+的pβ2(假设电池左室中仅有Cu(en)22+配离存在)(已知2Cu/Cuj+=0.3149V)十二、美国化学家Seaburg估计106号元素可能存在如下的电位图：φA：76试预测下列结果：1、M放在3mol/L的盐酸中2、MCl3放在FeSO4的酸性溶液中3、MO2和MO3同时放入酸性溶液中4、M3+和MO3同时放入酸性溶液中5、在1mol/L盐酸中，哪些物种不稳定。十三、在某KReO4酸性溶液中含Re26.65mg，将其通过一个装有Zn粒的反应柱后，ReO4－离子被Zn还原。用0.02000mol·dm－3KMnO4标准溶液滴定还原后收集到的溶液(包括洗涤液)，当滴定到11.45cm3时，还原态的Re又全部被氧化成ReO4－。1、用计算说明被还原后的Re的氧化数。2、用Re元素的核外电子构型说明此结果是合理的。3、试画出ReO4-的结构试十四、试设计一试验来测定α-AgI固体电解质究竟是Ag+离子导电还是I－离子导电，写出实验结果与说明。十五、将羧酸的碱金属盐溶液电解，可得到烃类化合物，例如：3233222CHCOOK+2HOCHCH+2CO+H+2KOH¾¾¾®-­­电解阳极阴极根据下列演变关系：22OOB2ClCHCOOKA()BCDED+-¾¾¾®¾¾®¾¾®¾¾®¾¾®电解混合物1、分别写出阳极、阴极的电极反应式和电解反应方程式2、分别写出(B)、(C)、(D)的化学式3、E由不同条件下的(D)和(B)反应可以得到三种产物，请写出符合下列要求的(E)的结构简式。(1)最小的链状(E)，(2)最小的环状(E)，(3)高分子(E)十六、高铁酸盐在1702年就被Stahl发现，并在1971年被Adutte等首次用于有机物氧化合成的研究，高铁酸盐（例如K2FeO4）的还原产物是铁（Ⅲ），在碱性条件以Fe2O3形式存在，无污染且易于分离，是高效绿色的氧化剂，是但由于高铁酸钾不溶于大部分有机物，故其应用受到很大局限。研究人员发现，在相转移溶剂存在下，在有机溶剂中和pH＝11.5时，高铁酸钾能把苯甲醇氧化为苯甲醛，产率高达97.2%。在酸性介质中，电对的标准还原电位分别是：Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅲ)为2.20V，Mn(Ⅶ)/Mn(Ⅳ)为1.679V，Cr(Ⅵ)/Cr(Ⅲ)为1.33V。在碱性介质中，电对的标准还原电位分别是：Fe(Ⅵ)/Fe(Ⅲ)为0.72V，Mn(Ⅶ)/Mn(Ⅳ)为0.588V，Cr(Ⅵ)/Cr(Ⅲ)为－1.22V。1、写出K2FeO4在碱性条件下氧化MnO2的化学方程式。2、写出K2FeO4在碱性条件下氧化苯甲醇的离子方程式。3、计算K2FeO4在酸性条件下氧化Cr2O3的平衡常数。十七、根据下列pH=0的电极电位图，回答下列问题：EA0Sb2O5(s)0.48Sb2O4(s)0.68SbIII0.20Sb－0.51SbH377O21.23H2O1、pH=4时jSbIII/Sb=0.04V，问在pH=0～4范围内SbIII以Sb2O3、SbO2-、SbO+或者Sb3+中的哪一种形式存在？2、在酸性溶液中，Sb的哪一种氧化态不稳定？写出方程式并说明之。3、试计算酸性条件下，Sb2Os～SbH3的标准电极电位。十八、金在自然界中主要以分散的单质的形式存在，需要先富集再提炼。富集后的精矿用混汞法、氰化法等工艺提取金。混汞法是使矿浆中的金粒与汞生成金汞齐，然后蒸去汞得到海绵金（又称汞金）。氰化氧化法是在氧化剂（如空气或氧气）存在下，用可溶剂氰化物（如NaCN）溶液浸出矿石中的金，再用置换法或电沉积法从浸出液中回收金。1、写出用氰化物溶金反应和用Zn粉置换金的化学反应方程式。2、已知jO2/H2O=1.229V，jAu+/Au=1.69V，Ka，HCN=4.93´10-10，b2([Au(CN)2]-)=2.00´1038，F=96485J·V-1·mol-1。设配制的NaCN水溶液的浓度为1.00´10-3mol·L-1、生成的[Au(CN)2]-配离子的浓度为1.00´10-4mol·L-1、空气中O2的体积分数为0.210，计算298K时空气中溶金反应的自由能变。十九、二肼基四嗪（结构如图）尽管含氮量很高却十分稳定，因此适合于用作火药。1、试写出它与N2O4完全反应的方程式。2、该结构中不同化学环境中氮原子的种类是多少？说出每种氮原子的杂化类型。3、既然该种化合物的含氮量很高，理应属于高能化合物，应表现出高度的不稳定性，而该化合物确十分稳定，试解释之。二十、有一种硝化纤维（结构如右图）1、给出n=1的化学式。2、写出它完全燃烧的化学方程式。3、给出它爆炸时的反应方程式。二十一、锂、钴氧化物和石墨分别作为可充电锂电池的正极和负极活性材料。在充放电循环中，锂进入两个电极材料的晶格中，此过程称为插层反应（intercalation）。下面是锂电池充放电发生的两个可逆的半反应：(a)C6+Li++e－LiC6(b)2Li0.5CoO2+Li++e－2LiCoO21、给出电池放电时的电极反应式和电池反应方程式，计算电池的标准电动势。热力学数据如下：化合物Li0.5CoO2LiCoO2LiC6ΔfGm（kJ·mol–1）–424–614–42、电池贮存的总能量以毫安小时（mAh）来评价。一个1500mAh的电池能够供给100mA的装置连续工作15个小时。石墨的层与层之间有锂的插层反应。假设插层78反应最大的化学计量为C∶Li=6∶1，试计算1.00g石墨的锂的插层物的电容量是多少mAh/g？3、一生产商提供了一种含1.00cm3的石墨（ρ=2.25g/cm3）和1.30cm3的LiCoO2（ρ=4.8g/cm3）电池，试计算该电池在理论上能够提供的能量是多少kJ？4、为了减少电池的质量和大小，考虑用金属锂取代石墨的可行性。在一个试验中0.5cm3的金属锂（仍用1.30cm3的LiCoO2），金属锂属体心立方结构，晶胞参数a=3.51Å，计算金属锂的密度。5、计算该电池在理论上能够提供的总能量（kJ）。（用ρ=0.5g/cm3，该值与上面(5)的结果无关）二十二、现有草酸，草酸铵和水的混合物，水中的可溶性杂质既不与氢氧钠溶液反应，又不与高锰酸钾溶液反应。为了测定混合物中各成份的质量，进行如下实验，使用的试剂如下：Fe(NH4)2(SO4)2(aq)c=0.1100mol/dm3盐酸c=0.1000mol/dm3NaOH(aq)c≈2mol/dm3KMnO4(aq)c≈0.02mol/dm32.500g混合物溶于水中，配制成100.00cm3溶液，进行下面的测定1、取上面的50cm3氢氧化钠溶液，稀释到1.000dm3，吸取20.00cm3该稀溶液，用盐酸滴定，酚酞作指示剂。消耗20.80cm3的盐酸。2、在酸性价质中，用KMnO4溶液滴定10.00cm3的Fe(NH4)2(SO4)2溶液，消耗12.20cm3的KMnO4溶液。3、用酚酞作指示剂，用(1)中的氢氧化钠溶液滴定10.00cm3的混合物溶液，消耗17.30cm3的氢氧化钠溶液。4、在酸性介质中用高锰酸钾溶液滴定5.00cm3的混合溶液，消耗23.35cm3的高锰酸钾溶液。试计算该混合物中草酸、草酸钠和杂质的质量分数（%），并写出(1)到(4)的滴定中的反应方程式。H2C2O4pKa1=1.23pKa2=4.19酚酞的变色区间pH=8.2～10二十三、Ag电极浸入不同浓度的AgNO3溶液中，制成浓差电池。当电池两电极室中的