在pH分别为3和6时 KMnO4能否氧化I-和Br-[假设MnO4-被还原为Mn2+ 且C(MnO4-)=c(Mn2+-) c(I-)=C(Br
在pH分别为3和6时,KMnO4能否氧化I-和Br-[假设MnO4-被还原为Mn2+,且C(MnO4-)=c(Mn2+-),c(I-)=C(Br-)=1.0molL-1]。
请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!
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正确答案:将氧化还原反应设计在原电池中进行由题意可知KMnO4对应的电极做正极I-和Br-对应的电极做负极在给定的条件下若正极电极电势大于负极电极电势即能氧化否则不能氧化。由题中给出的条件可知负极为标准电极其电极电势可从表中直接查到正极电极电势可利用能斯特方程计算。 有关的电极反应和标准电极电势值为: 正极反应:MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2O φΘ(MnO4-/ Mn2+)=1.51V 负极反应:Br2+2e-=2Br- φΘ(Br2/Br-)=1.07V I2+2e-=2I- φΘ(I2/I-)=0.54V pH=3时c(H+)=10-3molL-1 φ(MnO4-/Mn2+)= φΘ(MnO4-/Mn2+) =1.23V φ(MnO4-/Mn2+)>φΘ(Br2/Br-)、(MnO4-/Mn2+)>φΘ(I2/I-) 即pH=3时MnO4-能将Br-、I-氧化。 pH=6时c(H+)=10-6molL-1 φ(MnO4-/Mn2+)=φΘ(MnO4-/Mn2+)=0.94V φ(MnO4-/Mn2+)>φΘ(I2/I-)φΘ(MnO4-/Mn2+)<φΘ(Br2/Brφ-) 即pH=6时MnO4-能将I-氧化但不能氧化Br-。
将氧化还原反应设计在原电池中进行,由题意可知,KMnO4对应的电极做正极,I-和Br-对应的电极做负极,在给定的条件下,若正极电极电势大于负极电极电势,即能氧化,否则不能氧化。由题中给出的条件可知,负极为标准电极,其电极电势可从表中直接查到,正极电极电势可利用能斯特方程计算。有关的电极反应和标准电极电势值为:正极反应:MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2OφΘ(MnO4-/Mn2+)=1.51V负极反应:Br2+2e-=2Br-φΘ(Br2/Br-)=1.07VI2+2e-=2I-φΘ(I2/I-)=0.54VpH=3时,c(H+)=10-3molL-1φ(MnO4-/Mn2+)=φΘ(MnO4-/Mn2+)=1.23Vφ(MnO4-/Mn2+)>φΘ(Br2/Br-)、(MnO4-/Mn2+)>φΘ(I2/I-)即pH=3时,MnO4-能将Br-、I-氧化。pH=6时,c(H+)=10-6molL-1φ(MnO4-/Mn2+)=φΘ(MnO4-/Mn2+)=0.94Vφ(MnO4-/Mn2+)>φΘ(I2/I-),φΘ(MnO4-/Mn2+)<φΘ(Br2/Brφ-)即pH=6时,MnO4-能将I-氧化,但不能氧化Br-。
