问题 填空题

(15分)在某反应体系中存在六种物质:Cr3+、S2O82、Cr2O72、H+、H2O和SO42。已知在该反应中氧化反应只有Cr3+→Cr2O72,反应过程中需要Ag+作催化剂,并加热。请回答下列问题:

(1)已知S2O82离子中存在一个过氧键(-O-O-),则S2O82离子中硫元素的化合价为__________价。

(2)写出该反应体系中发生反应的离子方程式:_______________________________。

(3)催化剂往往参加反应,改变反应途径。用两个离子方程式表示Ag+的催化过程:____________________________;________________________。

(4)若将上述反应设计成一个原电池,用石墨作电极,则其负极反应式为:_____________________,正极反应式为:____________________________。

答案

(1)+6(2分) (2)2Cr3++3S2O82+7H2OCr2O72+6SO42+14H+(3分)

(3)2Cr3++6Ag++7H2O=Cr2O72+6Ag↓+14H+(2分) 2Ag+S2O82=2Ag++2SO42(2分)

(4)2Cr3++7H2O-6e= Cr2O72+14H+(3分)     3S2O82+6e=6SO42(3分)

(1)过氧键中的两个氧原子均为-1价,其他氧原子均为-2价。据此可计算出S2O82离子中硫元素的化合价为+6价。(2)根据化合价升降相等和电荷守恒即可完成。

(3)根据催化剂的概念,Ag+的催化过程是:Ag+先与Cr3+反应生成Ag和Cr2O72,生成的Ag再与S2O82反应生成Ag+和SO42

(4)负极发生氧化反应,是Cr3+放电;正极发生还原反应,是S2O82放电。

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