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解： 因溶液中各离子浓度很低，溶液的密度可近似地以水的密度计。加入的F?使溶液中F?浓度为：
c(F?)?1.0?10?4%?1000g?dm?3/19g?mol?1?5.3?10?5mol?dm?3
Q??c(Ca2?)???c(F?)??2.0?10?4?(5.3?10?5)2?5.6?10?13
2因 Ks(CaF2)?1.46?10?10?Q，故不会生成CaF2沉淀。
23、胶体粒子为什么会带电？Fe(OH)3溶胶的胶粒带有何种电荷？比较浓度均
为1mol?dm?3的下列溶液；NaCl、Na2SO4和Na3PO4对Fe(OH)3溶胶聚沉能力的大小次序。
解： 由于胶体是一个高度分散的系统，胶体粒子的总表面积非常大，具有高度的吸附能力，且能选择性的吸附某种粒子，因此胶体粒子带有电荷。Fe(OH)3溶胶的胶核选择性的吸附FeO?离子，故Fe(OH)3溶胶的胶粒带正电荷。
对Fe(OH)3溶胶聚沉能力从大到小依次为：
Na3PO4?Na2SO4?NaCl
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25、工业废水的排放标准规定Cd2?降到0.10mg?dm?3以下即可排放。若用加
消石灰中和沉淀法除去Cd2?，按理论上计算，废水溶液中的pH至少应为多少？ 解：根据工业废水排放标准，要求废水中：
c(Cd2?）?0.10?10?3g?dm?3/112g?mol?1?8.9?10?7mol?dm?3
为使Q?Ks以生成Cd(OH)2沉淀，需使
c(OH?)?KsCd(OH)2/c(Cd2?)?5.27?10?15/8.9?10?7mol?dm?3
= 7.7?10?5mol?dm?3
pOH??lg7.7?10?5?4.1
即废水中的pH值应是：
pH?14?pOH?14?4.1?9.9
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26、某电镀公司将含CN?废水排入河流。环保监察人员发现，每排放一次氰
5?2CN(aq)?O2(g)?2H(aq)?2CO2(aq)?N2(g)?H2O2?化物，该段河水的BOD就上升3.0mg?dm?3。假设反应为
求CN?在该段河水中的浓度（mol?dm?3）。（提示：BOD即生化需氧量，指水中有机物出微生物作用进行生物氧化，在—定期间内所消耗溶解氧的量。） 解：根据反应式，每排放1molCN?，需耗O21.25mol（即40.0gO2），因BOD的值增加3.0mol?dm?3，所以CN?在河水中增加的浓度为：
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(3.0?10?3gO2/dm3)/(40.0gO2/mol)?7.5?10?5mol?dm?3
第四章 电化学与金属腐蚀
1. 是非题（对的在括号内填“+”号，错的填“-”号）
（1）取两根金属铜棒，将一根插入盛有0.1mol?dm接起来，可以组成一个浓差原电池。 （+）
?3CuSO4溶液的烧杯中，另
一根插入盛有1mol?dm?3CuSO4溶液的烧杯中，并用盐桥将两支烧杯中的溶液连
（2）金属铁可以置换Cu，因此三氯化铁不能与金属铜发生反应。 （-） （3）电动势E（或电极电势?）的数值与电池反应（或半反应式）的写法无关，而平衡常数K?的数值随反应式的写法（即化学计量数不同）而变。 （+）
（4）钢铁在大气中的中性或酸性水膜中主要发生吸氧腐蚀，只有在酸性较强的水膜中才主要发生析氢腐蚀。 （+）
（5）有下列原电池：
(?)CdCdSO4(1mol?dm?3)CuSO4(1mol?dm?3)Cu(?)
2?若往CdSO4溶液中加入少量Na2S溶液，或往CuSO4溶液中加入少量
CuSO4?5H2O晶体，都会使原电池的电动势变小。 （-）
2、选择题（将所有正确答案的标号填入空格内）
（1）在标准条件下，下列反应均向正方向进行：
Cr2O72??6Fe2??14H??2Cr3??6Fe3??7H2O
2Fe3??Sn2??2Fe2??Sn4?
它们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是 （） （a）Sn2?和Fe3? （b）Cr2O72?和Sn2? （c）Cr3?和Sn4? （d）Cr2O72?和Fe3?
（2）有一个原电池由两个氢电极组成，其中一个是标准氢电极，为了得到最大的电动势，另一个电极浸入的酸性溶液? ?设p(H2)?100kPa??应为 （）
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b
b
（a）0.1mol?dm?3HCl
（b）0.1mol?dm?3HAc?0.1mol?dm?3NaAc （c）0.1mol?dm?3HAc （d）0.1mol?dm?3H3PO4 （3）在下列电池反应中
Ni(s)?Cu2?(aq)?Ni2?(1.0mol?dm?3)?Cu(s)
当该原电池的电动势为零时，Cu2?的浓度为 （）
（a）5.05?10?27mol?dm?3 （b）5.71?10?21mol?dm?3 （c）7.10?10?14mol?dm?3 （d）7.56?10?11mol?dm?3 （4）电镀工艺是将欲镀零件作为电解池的（ ）；阳极氧化是将需要处理的部件作为电解池的（ ） （
b
a，b）
（a）阴极 （b）阳极 （c）任意一个极
3、填空题
（1）有一种含Cl?、Br?和I?的溶液，要使I?被氧化，而Cl?、Br?不被氧化，则在以下常用的氧化剂中应选（ d ）为最适宜。
（a）KMnO4酸性溶液，（b）K2Cr2O7酸性溶液，（c）氯水，（d）Fe2(SO4)3溶液 （2）有下列原电池：
(?)PtFe2?(1mol?dm?3),Fe3?(0.01mol?dm?3)Fe2?(1mol?dm?3),Fe3?(1mol?dm?3)Pt(?)该原电池得负极反应为（Fe2??Fe3??e?），正极反应为（Fe3??e??Fe2?）。 （3）电解含有下列金属离子的盐类水溶液：
Li?、Na?、K?、Zn2?、Ca2?、Ba2?、Ag?。其中（Zn2?、Ag?）能被还原成金属单
质，（Li?、Na?、K?、Ca2?、Ba2?）不能被还原成金属单质。
4、根据下列原电池反应，分别写出各原电池中正、负电极的电极反应（须配平）。
（1）Zn?Fe2??Zn2??Fe （2）2I??2Fe3??I2?2Fe2? （3）Ni?Sn4??Ni2??Sn2?
（4）5Fe2??8H??MnO4??Mn2??5Fe3??4H2O 解：（1）负极：Zn(s)?Zn2?(aq)?2e? 正极：Fe2?(aq)?2e??Fe(s) （2）负极：2I?(aq)?I2(s)?2e? 正极：Fe3?(aq)?e??Fe2?(aq) （3）负极：Ni(s)?Ni2?(aq)?2e?
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正极：Sn4?(aq)?2e??Sn2?(aq) （4）负极：Fe2?(s)?Fe3?(aq)?e?
?(aq)?8H?(aq)?5e??Mn2?(aq)?4H2O(l) 正极：MnO4
5、将上题各氧化还原反应组成原电池，分别用图示表示各原电池。
解：（1）(?)ZnZn2?Fe2?Fe(?) （2）(?)PtI2I?Fe2?,Fe3?Pt(?) （3）(?)NiNi2?Sn2?,Sn4?Pt(?)
?（4）(?)PtFe2?,Fe3?Mn2?,MnO4,H?Pt(?)
6、参见标准电极电势表，分别选择一种合适的氧化剂，能够氧化：
（1）Cl?成Cl2；（2）Pb成Pb2?；（3）Fe2?成Fe3?
再分别选择一种合适的还原剂，能够还原：（a）Fe3?成Fe2?；（b）Ag?成Ag； （c）NO2?成NO 解：合适的氧化剂为：
（1）酸化的MnO4?；（2）HNO3；（3）Cl2 合适的还原剂为：
（1）Zn；（2）Sn2?；（3）I?
注：本题答案不单一，同学们可根据原理自行选择。
7、将锡和铅的金属片分别插入含有该金属离子的溶液中并组成原电池（用图示
表示，要注明浓度）。
（1）c(Sn2?)?0.0100mol?dm?3；c(Pb2?)?1.00mol?dm?3 （2）c(Sn2?)?1.00mol?dm?3；c(Pb2?)?0.100mol?dm?3 分别计算原电池的电动势，写出原电池的两电极反应和电池总反应式。 解：查教材附录，??(Sn2?/Sn)??0.1375V，??(Pb2?/Pb)??0.1262V （1）当c(Sn2?)?0.010mol?dm?3；c(Pb2?)?1.00mol?dm?3时：
0.05917V ?(Sn2?/Sn)???(Sn2?/Sn)?lgc(Sn2?)/c?n
??0.1375V?
0.05917Vlg0.0100??0.197V2?(Pb2?/Pb)???(Pb2?/Pb)??0.1262V 故以锡电极做原电池负极，铅电极做正极。
原电池图示为：(?)SnSn2?(0.0100mol?dm?3)Pb2?(1.00mol?dm?3)Pt(?) 正极反应：Pb2??2e??Pb
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