第10章 电化学基础与氧化还原平衡

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第10章 电化学基础与氧化还原平衡

一、选择题 1.将反应K2Cr2O7+HCl-→ KCl+CrCl3+Cl2+H2O完全配平后,方程式中Cl2的系数是( C )

(A)1 (B)2 (C)3 (D)4 2.下列化合物中,氧呈现+2价氧化态的是 ( D )

(A)Cl2O5 (B)HClO3 (C)HClO2 (D)F2O 3.将反应KMnO4+HCl-→ Cl2+MnCl2+KCl+H2O配平后,方程式中HCl的系数是( D )

(A)8 (B)16 (C)18 (D)32 4.某氧化剂YO(OH)?104mol YO(OH)?2中元素Y的价态为+5,如果还原7.16×2溶液使Y

至较低价态,则需用0.066mol·L1的Na2SO3溶液26.98mL。还原产物中Y元素的氧化态为 ( C )

(A)-2 (B)-1 (C)0 (D)+1

SO32- → SO42- +2e, Y+5 + ne → Yx ,

n=(0.066创26.9810-3)(7.16′10-4)=5

x=5-n=05.已知电极反应ClO3+6H++6e══Cl+3H2O的?rG?mol1,则E(ClO3/ m=-839.6kJ·

θ

Cl)值为 (A)1.45V (B)0.73V (C)2.90V (D)-1.45V

Ed-

( A )

=-dDrGmnF=--839.6 1036′96500=1.45

6.使下列电极反应中有关离子浓度减小一半,而E值增加的是 ( B )

---

(A)Cu2++2e══Cu (B)I2+2e══2I

--

(C)2H++2e══H2 (D)Fe3++e══Fe2+ 7.将有关离子浓度增大5倍,E值保持不变的电极反应是 ( D )

---

(A)Zn2++2e══Zn (B)MnO4+8H++5e ══Mn2++4H2O

---

(C)Cl2+2e══2Cl (D)Cr3++e══Cr2+ 8.将下列反应设计成原电池时,不用惰性电极的是 ( C )

3+2+2+

(A)H2+Cl2══2HCl (B)2Fe+Cu══2Fe+Cu

(C)Ag++Cl══AgCl (D)2Hg2++Sn2+══Hg22++Sn4+

θ

9.下列氧化还原电对中,E值最大的是 ( A )

(A)Ag+/Ag (B)AgCl/Ag (C)AgBr/Ag (D)[Ag(NH3)2]+/Ag

θ

10.已知E(Zn2+/Zn)=-0.76V,下列原电池反应的电动势为0.46V,则氢电极溶液中的

1

pH为 ( pH=5.07 )

Zn+2H+(a mol·L1)══Zn2+(1 mol·L1)+H2(1.013×105Pa)

[H+]cd

EH+=0.46-0.76=0.0592lgH2(PH2轾犏P臌d)12

11.现有原电池(-)Pt︱Fe3+,Fe2+‖Ce4+,Ce3+︱Pt(+),该原电池放电时所发生的反应是 ( C )

(A)Ce3++Fe3+══Ce4++Fe2+ (B)3Ce4++Ce══4Ce3+

(C)Ce4++Fe2+══Ce3++Fe3+ (D)2Ce4++Fe══2Ce3++Fe2+ 12.某氧化还原反应的标准吉布斯自由能变为?rG?平衡常数为K,标准电动势为E,m,则下列对?rG?m,K,E的值判断合理的一组是

(A)?rG?m>0,E<0,K<1 (B)?rG?m>0,E<0,K>1 (C)?rG?m<0,E<0,K>1 (D)?rG?m<0,E>0,K<1

13.已知E(M3+/M2+)>E[M(OH)3/M(OH)2],则溶度积Ksp[M(OH)3]与Ksp[M(OH)2]的关系应是 ( B )

θθθθ

(A)Ksp[M(OH)3]>Ksp[M(OH)2] (B)Ksp[M(OH)3]<Ksp[M(OH)2]

θθ

(C)Ksp[M(OH)3]=Ksp[M(OH)2] (D)无法判断

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

θ

( A )

dEM(OH)3=EM(OH)23+2+dM3+M2+[M+lgnF[MRT3+2+]]RT[MlgnF[M3+2+]d=EM-Ed3+<0(OH)3M2+]M(OH)2M

[M\\[M]<1] 2

Q[M3+]=KKsp,M(OH)3[OH--]3,[M2+]=3+2+sp,M(OH)2[OH]2[M\\[MK]Ksp,M(OH)3=<1, ]Ksp,M(OH)2

θ

为0.27V,则该电池的标准电动势E为 ( C )

(A)0.24V (B)0.27V (C)0.30V (D)0.33V

E池=Ed池+0.05922+[B2+]]0.059[Bdlg=0.27,E=E-lg=0.30V 池池2[A2+][A2+]

--θ-

15.已知配合物的稳定常数K稳[Fe(CN)63]>K稳[Fe(CN)64],则下面对E[Fe(CN)63/

-θ

Fe(CN)64]与E(Fe3+/Fe2+)判断正确的是 ( B )

θ--θ

(A)E[Fe(CN)63/Fe(CN)64]>E(Fe3+/Fe2+)

θ--θ

(B)E[Fe(CN)63/Fe(CN)64]<E(Fe3+/Fe2+)

θ--θ

(C)E[Fe(CN)63/Fe(CN)64]=E(Fe3+/Fe2+) (D)无法判断

Q[Fe3+3-轾(CN)6Fe臌]=Kst,Fe(CN)3-[CN6-]6,[Fe2+4-轾Fe(CN)6臌]=Kst,Fe(CN)4-[CN6-]6[M\\[ME3+2+]Kst,Fe(CN=]Kst,Fe(CN)64-<1,)63-d3-轾Fe(CN)6臌=E4-轾Fe(CN)6臌dFe3+Fe2+[M+lgnF[MRT3+2+]]]<0 ]Ed3-轾Fe(CN)6臌-E轾Fe(CN臌3-4-轾Fe(CN)6臌4-)6dFe3+Fe2+[M=lgnF[MRT3+2+d\\E轾臌Fe(CN)6

二、填空题

1.电池(-)Pt︱H2(1.013×105Pa)︱H+(1×103mol·L1)‖H+(1 mol·L1)︱H2(1.013

×105Pa)|Pt(+)属于浓差电池,该电池的电动势为0-0.059lg(1×103)=0.18V,电池反

应为H(1mol﹒L-1)=H(1×10-3mol﹒L-1)。

2.将Ag-AgCl电极[E(AgCl/Ag)=0.2222V与标准氢电极[E(H+/H2)=0.000V]组成

θ

θ

原电池,该原电池的电池符号为(-) Pt H2 (1.013×105 Pa) H+ (1mol L-1) Cl- (1mol L-1) AgCl (s) Ag (s) (+);正级反应AgCl(s)+e=Ag(s)+Cl-;负极反应;

2H+(aq)+2e=H2(g);电池反应2AgCl(s)+H2(g)=2Ag(s)+2H+(aq);电池反应

的平衡常数为lgKd=2EdFRT=7.51,K=3.212 107。

3.电池(-)Cu︱Cu+‖Cu+,Cu2+︱Pt(+)和(-)Cu︱Cu2+、‖Cu+,Cu2+︱Pt(+)的反应均可写成Cu+Cu2+══2Cu+,则此二电池的?rG?m相同,E不相同,K相同

θ

θ

(填“相同”或“不同”)。

d两个电池的总反应是相同的,所以其反应的DrGm和Kd相同;由于两个电池的电

极反应不同(电子转移数目也不相同),所以电池的电动势也不同。

4.在Fe3++e══Fe2+电极反应中,加入Fe3+的配位剂F,则使电极电势的数值减

少;在Cu2++e

══Cu+电极反应中,加入Cu+的沉淀剂I可使其电极电势的数值升高。

θ

5.已知,E(Fe3+/Fe2+)=0.77V,Fe(CN)63的稳定常数为1×1042,Fe(CN)64的稳定数为1×10。则EV。

6.已知,Ag(NH3)2+:K稳=1.1×107;AgCl:K用“大于”或“小于”填写。

(1)E[Ag(NH3)2+/Ag]

θ

θ

θ

35θ

--

[Fe(CN)63/Fe(CN)64]值为

0.77+0.059lg1′10351′1043=0.36V

10sp=1.8×

-10

;Ag2CrO4:K

θ

10sp=2×

-12

(2)E(Ag2CrO4/Ag) >E(AgCl/Ag)

θ

θ

4

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