第4章氧化還原反應與電化學習題_第1頁
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文檔簡介

1、一、思考題1. 什么叫原電池?它由哪幾部分組成?如何用符號表示一個原電池?答案:電池由兩個電極和電極之間的電解質構成,因而電化學的研究內容應包括兩個方面:一是電解質的研究,即電解質學,其中包括電解質的導電性質、離子的傳輸性質、參與反應離子的平衡性質等;另一方面是電極的研究,即電極學,其中包括電極的平衡性質和通電后的極化性質,也就是電極和電解質界面上的電化學行為。利用化學反應產(chǎn)生電能的裝置,也稱為化學電池 ;但不是所有的電池都屬于此類化學電池。 構成原電池的條件:電極材料 : 是由活性物質與導電極板所構成,所謂活性物質是指在電極上可進行氧化還原的物質。兩電極材料活性不同,在負極上發(fā)生氧化反應;正

2、極上發(fā)生還原反應。 電解液 : 含電解質的溶液。 構成回路 2. 原電池和電解池在結構和原理上各有何特點?答案:原電池與電解池的比較原電池電解池(1)定義化學能轉變成電能的裝置電能轉變成化學能的裝置(2)形成條件合適的電極、合適的電解質溶液、形成回路電極、電解質溶液(或熔融的電解質)、外接電源、形成回路(3)電極名稱負極正極陽極陰極(4)反應類型氧化還原氧化還原(5)外電路電子流向負極流出、正極流入陽極流出、陰極流入3. 離子-電子法配平氧化還原反應方程式的原則是什么?有什么步驟?答案:兩個半反應得失電子數(shù)相等。配平步驟: 用離子式寫出主要反應物和產(chǎn)物(氣體、純液體、固體和弱電解質則寫分子式)

3、。分別寫出氧化劑被還原和還原劑被氧化的半反應。分別配平兩個半反應方程式,等號兩邊的各種元素的原子總數(shù)各自相等且電荷數(shù)相等。確定兩半反應方程式得、失電子數(shù)目的最小公倍數(shù)。將兩個半反應方程式中各項分別乘以相應的系數(shù),使得、失電子數(shù)目相同。然后,將兩者合并,就得到了配平的氧化還原反應的離子方程式。有時根據(jù)需要可將其改為分子方程式。4. 用離子-電子法完成并配平下列方程式(必要時添加反應介質):(1) k2mno4 + k2so3 + h2so4 k2so4 + mnso4 + h2o(2) nabio3 (s) + mnso4 + hno3 hmno4 + bi(no3)3 + na2so4 + n

4、ano3 + h2o(3) cr2o72 + h2o2 + h+ (4) mno2 + s + h+ mn2+ + h2so3 + h2o(5) zn + no3 + h+zn2+ + nh4+ + h2o(6) ag + no3 + h+ ag+ + no + h2o(7) al + no3 + oh + h2o al(oh)4 + nh35. 如何用圖示表示原電池?答案:原電池符號(電池圖示):書寫原電池符號的規(guī)則:負極“-”在左邊,正極“+”在右邊,鹽橋用“”表示。半電池中兩相界面用“ ”分開,同相不同物種用“,”分開,溶液、氣體要注明cb,pb 。純液體、固體和氣體寫在惰性電極一邊用“

5、,”分開6. 請正確寫出下例電池的電池表達式:(1). 2i-+2fe3+=i2+2fe2+(2). 5fe2+8h+mno4-=mn2+5fe3+4h2o7. 電極有哪幾種類型?請各舉出一例。答案:1、第一類電極:元素單質含該元素離子的溶液2、第二類電極:金屬難溶鹽含該鹽負離子的電解質溶液; 金屬難溶鹽酸或堿溶液3、氧化還原電極 在同一溶液中存在某離子的氧化態(tài)和還原態(tài),它們借助惰性電極作導體,在惰性電極上發(fā)生電極反應。8. 何謂電極電勢?何謂標準電極電勢?標準電極電勢的數(shù)值是怎樣確定的?其符號和數(shù)值大小有什么物理意義?答案:電極電勢:雙電層之間的電勢差。標準電極電勢:組成電極電勢的電對的物質

6、均處于標準態(tài)時。電極電勢的應用:計算原電池的電動勢正極:電極電位代數(shù)值較大的電極;負極:電極電位代數(shù)值較小的電極e電池 = e正 e負 e電池 原電池電動勢例:將銀棒插入agno3中,將鉑片插入含有feso4和fe2(so4)3的溶液中,并用鹽橋聯(lián)結,組成原電池。已知:判斷氧化劑、還原劑的相對強弱 e小的電對對應的還原型物質還原性強e大的電對對應的氧化型物質氧化性強 判斷氧化還原反應進行的方向反應自發(fā)進行的條件為rgm0 rgm = zfemf (電池反應)即 emf 0 反應正向自發(fā)進行emf 0 反應逆向自發(fā)進行 rgm = zfe (電極反應)即 e(+) e(-) 反應正向自發(fā)進行e(

7、+) e(-) 反應逆向自發(fā)進行 確定氧化還原反應進行的限度9. 舉例說明什么是參比電極。是不是所有參比電極的電極電勢均為零伏?答案:參比電極:指在一定的溫度范圍內,電極的電極電勢恒定的且交易制作的電極。也就是說測量各種電極電勢時作為參照比較的電極。將被測定的電極與精確已知電極電勢數(shù)值的參比電極構成電池,測定電池電動勢數(shù)值,就可計算出被測定電極的電極電勢。參比電極必須是電極反應為單一的可逆反應,電極電勢穩(wěn)定和重現(xiàn)性好。通常多用微溶鹽電極作為參比電極,氫電極只是一個理想的但不易于實現(xiàn)的參比電極。10. 原電池的電動勢與離子濃度的關系如何?電極電勢與離子的濃度如何?答案:能斯特方程:11. 原電池

8、反應書寫形式不同是否會影響該原電池的電動勢和反應的吉布斯函數(shù)變rg值?答案:原電池反應書寫形式不同不會影響原電池的電動勢(e值的大小和符號與組成電極的物質種類有關,而與電極反應的寫法無關)。但會影響反應的吉布斯函數(shù)變rg值(rg是能量,由蓋斯定律決定的)。12. 怎樣判斷氧化劑和還原劑的氧化、還原能力的大???為什么許多物質的氧化還原能力和溶液的酸堿性有關?答案:判斷氧化劑、還原劑的相對強弱:e小的電對對應的還原型物質還原性強;e大的電對對應的氧化型物質氧化性強。因為許多氧化還原反應反應式中包含了h+或oh-13. 怎樣理解介質的酸性增強,kmno4的電極電勢代數(shù)值越大、氧化性增強?答案:e(m

9、no4-/mn2+)=e(mno4-/mn2+)+lg14. 根據(jù)標準電極電勢值,判斷下列各種物質哪些是氧化劑?哪些是還原劑?并排出它們氧化能力和還原能力的大小順序。fe2+,mno4,cl,s2o82-,cu2+,sn2+,fe3+,zn15. 鐵能使cu2+還原,銅能使fe3+還原,這兩者有無矛盾,說明理由。已知e(fe2+/ fe) = -0.44v,e(fe3+/ fe2+)= 0.77v,e(cu2+ / cu)= 0.34v16. 用標準電極電勢的概念解釋下列現(xiàn)象:(1) 在sn2+鹽溶液中加入錫能防止sn2+被氧化;(2) cu+ 離子在水溶液中不穩(wěn)定;(3) 加入feso4,使

10、k2cr2o7溶液的紅色褪去。17. h2o2在堿性介質中可以把cr(oh)3氧化成cro42-離子,而在酸性介質中能把cr2o72-離子還原為cr3+離子,寫出有關反應式,并用電極電勢解釋。答案:h2o2在堿性介質中能將cr(oh)4-(四羥基鉻陰離子)氧=0.87-(-0.13)=1.0v在酸性介質中,高錳酸鉀與h2o2反應,此時h2o2作氧化劑還是還原劑?的電極電勢等于1.491,而 的電極電勢為+1.776v,的身份出現(xiàn),而只能作為氧化劑的身份出現(xiàn),將oo2-氧化成o2,其反應為:e =1.491-0.682=0.809v18. 銀能從hi溶液中置換出h2氣,反應為:ag + h+ +

11、i = h2 + agi,解釋上述反應為何能進行。答案:因為生成了很穩(wěn)定的agi沉淀。19. 將下列反應寫出對應的半反應式,按這些反應設計原電池,并用電池符號表示。答案:把電池總反應中還原態(tài)物質與相應氧化態(tài)物質組成負極。氧化還原反應分解成兩個半反應。根據(jù)電子得失將負極寫在電池符號的左邊,正極寫在右邊。(1)ag+ + cu (s) ag (s) + cu2+(2)pb2+ + cu (s) + s2- pb (s) + cus(3)pb (s) + 2h+ + 2clpbcl2 (s) + h2 (g)20. 常見的化學電源有哪幾種類型?寫出鉛蓄電池放電及充電時的兩極反應。答案:類型:一次電池

12、、二次電池和燃料電池等等。1鉛蓄電池放電設鉛蓄電池已經(jīng)過別的電源充電,這時正極板表面是一層二氧化鉛(pbo2),而負極極為海綿狀鉛。電解波(稀硫酸溶液)中分子離解,形成正的氫離子(2h+)及負的硫酸根離子(so242-)。當鉛蓄電池接入負載,閉合電路產(chǎn)生電流,在蓄電池內部的電流是離子電流,方向是由負極板向正極板。所以正的氫離子向正極板移動,在正極板上產(chǎn)生如下的化學反應pbo22h+h2so42h2opbso4負的離子(so242-)向負極板移動,在負極板上發(fā)生的化學反應為:pb2so242-pbso4可見,在鉛蓄電池放電終結時,兩極板表面都生成硫酸鉛,電解液中硫酸則隨放電過程而被消耗,同時形成

13、水,使硫酸溶液濃度變小。這樣由于兩極板都是同一種物質的導體,就不能作為化學電源了。2鉛蓄電池充電將另一個電源的正、負極與被充電的鉛蓄電池的正、負極相連。這時蓄電池內部電流方向是從正極板向負極板,硫酸溶液中的正的氫離子向負極板移動。在負極板上發(fā)生的化學反應為:pbso42h+pb2h2so4可見經(jīng)過充電,負極板表面又重新形成一層海綿狀的鉛,同時形成硫酸,硫酸溶液中的硫酸根負離子(so42-)向正極板移動,與正極板發(fā)生的化學反應為:pbso42h2oso42-pbo22h2so4可見充電的結果,使兩個極板表面成為不同物質的導體,硫酸的濃度也得到恢復,于是又成為化學電源。21. 燃料電池的組成有何特

14、點?寫出氫氧燃料電池的兩極反應及電池總反應式。答案:燃料電池是靠氫氧結合成水的反應來發(fā)電的。特點:1 燃料電池在工作時必須有能量(燃料)輸入,才能產(chǎn)出電能。2 燃料電池所能夠產(chǎn)生的電能只和燃料的供應有關,只要供給燃料就可以產(chǎn)生電能,其放電是連續(xù)進行的。 3 燃料電池本體的質量和體積并不大,但需要一套燃料儲存裝置或燃料轉換裝置和附屬設備才能獲得氫氣,而這些燃料儲存裝置或燃料轉換裝置和附屬設備的質量和體積遠遠超過燃料電池本身。氫氧燃料電池:負極:2h2+4oh(-)-4e(-)=4h2o正極:o2+2h2o+4e(-)=4oh(-)22. 金屬電化學腐蝕的特點是什么?防止或延緩腐蝕的方法有哪些?答

15、案:指金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗的過程。金屬電化學腐蝕的特點是形成腐蝕電池。金屬的防護方法(常見)1、改變金屬內部組成結構而增強抗腐蝕能力(不銹鋼、青銅器)。2、在金屬表面覆蓋保護層(1)涂礦物質油脂,油漆或覆蓋搪瓷塑料。(2)鍍抗蝕金屬電鍍、熱鍍、噴鍍法。(3)用化學方法使其表面形成一層致密氧化膜。3、電化學保護法犧牲陽極的陰極保護法(原電池原理)(輪船船身上的鋅塊、地下鋼鐵管道接鎂塊)。23. 解釋或回答下列問題:(1) 含雜質主要為cu、fe的粗鋅比純鋅更容易在硫酸中溶解。(2) 在水面附近的金屬比在水中的金屬更易腐蝕。(3) 銅制水龍頭與鐵制水管組合,什么

16、部位易遭腐蝕?為什么?24. 試解釋在電解質溶液中,含有雜質銅的金屬鋅比含有雜質鉛的金屬腐蝕更嚴重的原因。25. 判斷(1)鐵板上鉚銅鉚釘,(2)銅板上鉚鐵鉚釘,腐蝕較嚴重的是哪一種,為什么?26. 在一磨光的鐵片上,滴上一滴含有少量酚酞的k3fe(cn)6和nacl溶液,十幾分鐘后有何現(xiàn)象?試解釋之。二、是非題(對的在括號內填“”號,錯的填“”號)1在判斷原電池正負極時,電極電勢代數(shù)值大的電對做原電池正極,電極電勢代數(shù)值小的電對做原電池的負極。 ( )2 在書寫半電池反應時,可以有多種書寫形式,如 ag2s + 2e2ag + s2- ag2s + eag + s2- 2ag + s2-ag

17、2s + 2e ag + s2- ag2s + e 無論采用何種形式,只要電極反應的條件相同,上述各電極反應的電勢值均相同。 ( )3 已知電極反應o2 + 2h2o +4e = 4oh,e(o2 / oh) = 0.4v,則o2 + h2o +2e = 2oh,e(o2 / oh) = 0.2v。 ( )4 能組成原電池的反應都是氧化還原反應。 ( )5 氧化還原電對的標準電極電勢越高,表示該電對氧化態(tài)的氧化能力越強。 ( )6 大多數(shù)電極的電極電勢代數(shù)值都是以參比電極pt | hg|hg2cl2(s)|cl(1.0 moldm-3)為基準確定的。 ( )7 由于甘汞電極是參比電極,所以標準

18、電極電勢是零。 ( )8 測定電對agcl/ag 的電極電勢時,可以使用飽和kcl鹽橋。 ( )9 電極pt|h2(100kpa)|oh(1.0 moldm-3)是標準氫電極,因此電極反應式可寫為h2 +2oh = 2h2o +2e ( )10 電極電勢大的電對,其氧化態(tài)和還原態(tài)是強的氧化劑和強的還原劑。 ( )11 標準狀態(tài)下,原電池產(chǎn)生的電功為nef。 ( )12 原電池電動勢與電池反應的書寫無關,而標準平衡常數(shù)卻隨反應式的書寫而變化。 ( )13 只要溫度不變,氧的分壓不變,則e(o2/oh)值就是固定值,不隨其他條件而變。( )14 若將氫電極置于ph = 7 的溶液中(ph2 = 1

19、00 kpa),此時氫電極的電勢值為0.414 v。( )15 原電池()ag | agcl(s)| kcl(c)|cl2(g)| pt(+)的電動勢與cl離子的濃度無關。 ( )16 因為h2o2中的氧是處在中間價態(tài),所以h2o2參與電極反應時,溶液的酸、堿度與該電極反應毫無關系。 ( )17 同種金屬及其鹽溶液也能組成原電池,其條件是兩個半電池中離子濃度不同。 ( )18 原電池反應中得失電子數(shù)增大幾倍,則反應的drgm也增大幾倍。 ( )19 某氧化還原反應的標準電動勢e0,這是指此氧化還原反應的drgm0,k0。 ( )20 氧化還原反應進行的程度取決于drgm值。 ( )21 氧化還

20、原反應達平衡時,標準電動勢和標準平衡常數(shù)均為零。 ( )22 標準壓力298k下,某原電池在放電2f的同時放熱20.1 kjmol-1,則該原電池反應的drh(298k) = -10.05 kjmol-1。 ( )23 有一溶液中存在幾種氧化劑,它們都能與某一還原劑反應,一般來說,電極電勢代數(shù)值大的氧化劑與還原劑反應的可能性大。 ( )24 已知e(br2 / br)e(ag+ / ag),所以br2是比金屬銀離子更強的氧化劑。 ( )25 已知e(br2 / br) =1.077v e(fe3+ / fe2+) = 0.769v,因此,在標準狀態(tài)下br2和fe2+離子可以共存,而br離子和f

21、e3+離子不能同時共存。 ( )26 金屬鐵可以置換cu2+離子,所以fecl3溶液不能與金屬銅反應。 ( )27 取兩根銅棒,將一根插入盛有0.1 mol dm-3 cuso4溶液的燒杯中,另一根插入盛有1 mol dm-3 cuso4溶液的燒杯中,并用鹽橋將兩只燒杯中的溶液連接起來,可以組成一個濃差電池。( )28 對于濃差電池()ag | agno3(aq, c1) | agno3(aq, c2) | ag (+),若該電池的電動勢0,則據(jù)能斯特方程式可知c2c1。 ( )29 金屬表面因氧氣分布不均勻遭受腐蝕時,金屬腐蝕發(fā)生在氧氣濃度較大的部位。 ( )30 海水中發(fā)生的腐蝕是典型的析

22、氫腐蝕。 ( )參考答案:1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.三、選擇題(在正確的答案下打“”)1. 將反應 k2cr2o7 + hcl kcl + crcl3 + cl2 + h2o 完全配平后,方程式中cl2的系數(shù)是_。 a. 1 b. 2 c. 3 d. 42. 將反應 kmno4 + hcl mncl2 + cl2 + kcl + h2o 配平后,方程式中hcl的系數(shù)是_。 a. 8 b. 16 c. 18 d. 323. 下列半反應的配平系數(shù)從左至右依次為 n

23、o3 + h + + e = no + h2o a. 1,3,4,2,1 b. 2,4,3,2,1 c. 1,6,5,1,3 d. 1,4,3,1,24. 20 000c 的電量相當于 法拉第的電量。 a. 0.0207 b. 2.071020 c. 0.207 d. 2.075. 某氧化還原反應組裝成原電池,下列說法正確的是_。a. 負極發(fā)生還原反應,正極發(fā)生氧化反應b. 負極是還原態(tài)物質失電子,正極是氧化態(tài)物質得電子c. 氧化還原反應達平衡時平衡常數(shù)k為零d. 氧化還原反應達平衡時標準電動勢e為零6. 已知電極反應 clo3 + 6h+ + 6e= cl + 3h2o 的rg= 839.6

24、 kjmol-1,則e(clo3/ cl)值為 。 a1.45 v b0.73 v c2.90 v d1.45 v7. 現(xiàn)有原電池()ptfe3+,fe2+ce4+,ce3+pt(+),該原電池總電池反應方程式為_。a. ce3+ fe3+= ce4+ fe2+b. 3ce4+ ce = 4 ce3+c. ce4+ fe2+= ce3+ fe3+d. 2ce4+ fe = 2ce3+ fe2+8. 已知ag = ag+ +e,e(ag+|ag)0.7991v,則2ag = 2ag+ +2e的e(ag+|ag)為_。 a-0.7991 v b0.7991 v c- 1.60v d1.60 v9.

25、 某電池()aa2+(0.1 mol dm-3 )b2+(0.1 mol dm-3 )b ( + )的電動勢e為0.27v,則該電池的標準電動勢e 為_。 a0.24 v b0.27 v c0.30 v d0.33 v10. 原電池中關于鹽橋的敘述錯誤的是_。a. 鹽橋的電解質可中和兩半電池中過剩的電荷b. 鹽橋可維持氧化還原反應進行c. 電子通過鹽橋流動d. 鹽橋中的電解質不參與電極反應11. 已知 298k時下列電極電勢: e(zn2+|zn)-0.7628v,e(cd2+|cd)-0.4029v, e(i2|i-)0.5355v, e(ag+|ag)0.7991v,下列電池的標準電動勢最

26、大的是:a. zn(s)zn2+cd2+cd(s) b. zn(s)zn2+h+h2,pt c. zn(s)zn2+i-i2,pt d. zn(s)zn2+ag+ag(s)12. 對原電池()fe | fe2+ | cu2+ | cu(+)隨反應的進行,電動勢將_。 a變大 b變小 c不變 d等于零13. 將下列電極反應中有關離子濃度減小一半,而e 值增加的是 。 a. cu2+ + 2e = cu b. i2 + 2e = 2 i c. 2h+ + 2e = h2 d. fe3+ + e = fe2+14. 將有關離子濃度增大5倍,e 值保持不變的電極反應是 。 a. zn2+ + 2e =

27、 zn b. mno4 + 8h+ + 5 e = mn2+ + 4h2o c. cl2 + 2e = 2cl d. cr3+ + e = cr2+15. 已知配合物的穩(wěn)定常數(shù)k穩(wěn)fe (cn)63-k穩(wěn)fe (cn)64-,則下面對e穩(wěn) fe(cn)63-/fe(cn)64-與e穩(wěn)(fe 3+/fe2+)判斷正確的是_。a. e穩(wěn)fe(cn)63-/fe(cn)64-e穩(wěn)(fe 3+/fe2+)b. e穩(wěn)fe(cn)63-/fe(cn)64-e穩(wěn)(fe 3+/fe2+)c. e穩(wěn)fe(cn)63-/fe(cn)64-e穩(wěn)(fe 3+/fe2+)d. 無法判斷16. 某金屬與其離子溶液組成電極

28、,若溶液中金屬離子生成配合物后,其電極電勢值_。a. 變小 b. 變大 c. 不變 17. 將下列反應設計成原電池時,不用惰性電極的是_。a. h2 + cl2 = 2hcl b. 2fe3+ + cu = 2fe2+ + cu2+ c. ag+ + cl = agcl d. 2hg2+ + sn2+ = hg22+ + sn4+18. 反應ag+ (0.01 mol dm-3)+ fe2+ (1.0 mol dm-3)= ag + fe3+ (1.0 mol dm-3)的反應方向是_。已知e(ag+ /ag) =0.80v, e(fe3+/ fe2+) = 0.77v。a.正 b. 逆 c.

29、不反應 d. 平衡19. ph值改變,電極電勢變化的電對是_。a. fe3+/fe2+ b. i2/i c. mno4/mno2 d. hg2+/hg 20. 電極電勢不隨酸度變化的有_。a. o2/oh b. o2/h2o c. cl2 /cl d. mno4/mn2+ 21. 已知298k時,電極反應式cr2o72- + 14h+ +6e = 2cr3+ + 7h2o的e(cr2o72-/ cr3+) = 1.33v,當c(h+)由1.0 mol dm-3減小到10-5時,該電對的電極電勢變化值為_。a. 增加0.69v b. 減少0.69v c. 增加0.49v d. 減少0.49v22

30、. 下列幾種水溶液,銅的電極電勢e(cu2+/ cu)最高的是_。a. 1.0 mol dm-3cuso4溶液 + 濃氨水b. 1.0 mol dm-3cuso4溶液 + na2sc. 金屬銅在水中d. 1.0 mol dm-3cuso4溶液 23. 若算得電池反應的電池電動勢為負值時,表示此電池反應是:a. 正向進行 b. 逆向進行c. 不可能進行 d. 反應方向不確定24. 下列氧化還原電對中,e值最大的是_。a. ag+ / ag b. agcl / ag c. agbr / ag d. agi / ag 25. 有一個原電池由兩個氫電極組成,其中有一個標準氫電極,為得到最大電動勢,另一

31、個電極浸入的酸性溶液設p(h2)=100 kpa 應為 。a. 0.1 mol dm-3 hcl b. 0.1 mol dm-3 hacc. 0.1 mol dm-3 h3po4 d. 0.1mol dm-3 hac +0.1 mol dm-3 naac26. 當p(h2)= 100 kpa和純水構成的氫電極與標準氫電極組成原電池時,則電動勢e應為_。 a0.4144 v b-0.4144 v c0 v d0.8288v27. 298k時,e(au+/au) = 1.68v,e(au3+/au) = 1.50v,e(fe3+/fe2+) = 0.77v 則反應:2fe2+ au3+= 2fe3

32、+ au+的平衡常數(shù) k為_。a. 4.331021 b. 2.2910-22 c. 6.611010 d. 7.6510-2328. 已知e(cu2+/ cu+)=0.158v,e(cu+/ cu)=0.552v,則反應 2cu+cu2+ + cu的平衡常數(shù)為_。 a. 4.52106 b. 2.2110-7 c. 31.8 d. 0.707 29. 已知電池反應(-) zn | zncl2(aq) | pbcl2(s) | pb (+)的標準電動勢e0,則反應 pb + zncl2 pbcl2 + zn 的標準平衡常數(shù)k為_。a. 大于1 b. 小于1 c. 等于1 d. 等于零30. 2

33、98k時,下列反應組裝成原電池,測得電動勢為零,則c(sn2+)應為_ mol dm-3。zn + sn2+ = zn2+(1 mol dm-3)+ sn已知 e(zn2+/zn) = -0.76v, e(sn4+/sn2+) = 0.150v。 a.1.0 b. 4.2510-16 c. 1.8110-31 d. 0.8631. 25時e(fe3+/fe2+) = 0.771v, e(sn4+/sn2+) = 0.150v,反應2fe3+ + sn2+ sn4+ + 2fe2+ 的d rg為 a. -268.7 kjmol-1 b. -177.8 kjmol-1c. -119.9 kjmol

34、-1 d. 119.9 kjmol-132. 已知e(zn2+/zn) = 0.76v,下列原電池反應的電動為0.46v,則氫電極溶液中的ph為_。zn + 2h+(a mol dm-3)= zn2+(1 mol dm-3)+ h2(100kpa)a.10.2 b. 2.5 c. 3.0 d. 5.133. 下列兩反應在標準態(tài)時均能正向進行_ 。cr2o72- + 6fe2+ + 14h+ = 2cr3+ + 6fe3+ + 7h2o2fe3+ + sn2+ = 2fe2+ + sn4+其中最強氧化劑和最強還原劑分別為 。 a. cr2o72- ,sn2+ b. cr2o72-/ cr3+,s

35、n4+/ sn2+ c. fe3+,fe2+ d. fe3+/ fe2+,sn4+/ sn2+34. 下列物質的酸性水溶液(濃度均為1.0 moldm-3),分別通入100kpa的氧氣,能發(fā)生反應的是_。a. agno3 b. zncl2 c. feso4 d. nano3 已知:e(ag+ / ag) = 0.7991v;e(fe3+ / fe2+) = 0.769v;e(o2 / h2o) = 1.229v;e(zn2+ / zn) = -0.7621v;e(na+ / na) = -2.714v35. 已知某氧化還原反應的rg、k、e,下列對三者值判斷合理的一組是 。a. rg0,e0,

36、k1 b. rg0,e0,k1c. rg0,e0,k1 d. rg0,e0,k136. 電池反應h2 +cl2 = hcl 和 2hcl = h2 + cl2的標準電動勢分別為e1和e2,則e1和e2的關系為_。a. 2e1= e2 b. e1= - e2, c. e2= -2e1 d. e1= e237. 已知電池 (1) cucu2+(c2)cu2+(c1)cu 電動勢為 e1 (2) (pt)cu2+(c2),cu+(c )cu2+(c1),cu+(c )(pt) 電動勢為 e2,則: a. e1= e2 b. e1= 2 e2 c. e1= e2 d. e1 e238. 在標準狀態(tài)29

37、8k下,以下各組物質中,不能在溶液中共同存在的是_。a. fe3+和cl b. o2和cl c. mno4和cl d. cr2o72-和cl 已知:e(cl2 / cl) = 1.36v;e(fe3+ / fe2+) = 0.769v;e(o2 / h2o2) = 0.695v;e(mno4 / mn2+) = 1.512v;e (cr2o72- / cr3+) = 1.33v39. 暴露于潮濕的大氣中的鋼鐵,其腐蝕主要是 。 a. 化學腐蝕 b. 吸氧腐蝕 c. 析氫腐蝕 d. 陽極產(chǎn)生co2的腐蝕40. 鋼鐵工件在大氣中發(fā)生腐蝕時,陰極反應式是_。a. fe3+ +e = fe2+ b.

38、2h+ + 2e = h2c. fe2+ + 2e = fe d. o2 +2 h2o +4e = 4oh41. 堿性燃料電池中,其中一個半電池反應為:h2 + 2oh = 2h2o +2e,此反應是發(fā)生在_。a. 負極 b. 正極 c. 惰性電極 d. 正、負兩極參考答案:1.c2.b3.d4.c5.b6.a7.c8.b9.b10.c11.d12.b13.b14.d15.b16.a17.c18.b19.c20.c21.b22.d23.b24.a25.d26.a27.a28.a29.b30.c31.c32.d33.a34.c35.a36.b37.c38.c39.b40.d41.a四、填空題1.

39、 在電化學中,凡能進行氧化反應的電極,皆稱為 ,凡能進行還原反應的電極,皆稱為 。2. 把電能轉化為化學能的裝置稱_;它是由_、_和_組成的。3. 在電解池中,與電源正極相連的一極為_極,發(fā)生_反應;而與電源負極相連的一極為_極,發(fā)生_反應。 4. 組成標準氫電極的條件是_,電極反應式為_。5. 氧化反應中,氧化劑是電極電勢值_的_物質;還原劑是電極電勢_的_物質。6. 原電池()ni | h2(100kpa)| koh 30% | o2(100kpa)| ni(+)負極反應式為_,正極反應式為_。7. 反應cr2o72- + fe2+ + h+ cr3+ + fe3+ + h2o,在計算dr

40、gm時n = _。8. 將zn片置于含有0.200 moldm-3zncl2的溶液中作為原電池的一個電極,與標準銀/氯化銀參比電極組成原電池。該原電池的電池符號為 _ ,電池正極的半反應為_。(e(zn2+/zn) = - 0.76v,e(agcl/ag)= 0.2223v)9. h2o2作為氧化劑使用時,電極反應式為_,作為還原劑使用時,電極反應式為_。10. 將反應 2cu(s)+hgo(s)hg(l)+cu2o(s)設計成電池時,其電池表示為 。11. 在原電池中,采用鹽橋的目的是 。12. 常用的兩種甘汞電極分別是_,_。其電極反應為_,常溫下兩種甘汞電極的電極電勢大小次序為_。 13

41、. 將標準ag-agcl電極e(agcl/ag)=0.2222v與飽和甘汞電極(e= 0.2415v)組成原電池,該原電池的電池符號_;正極反應_;負極反應_;電池反應_;電池反應的平衡常數(shù)_。 14. 判斷氧化劑、還原劑相對強弱的依據(jù)是_,判斷氧化還原反應進行方向的原則是_,判斷氧化還原反應進行的程度的關系式是_。15. 電池()cu|cu+|cu+,cu2+| pt(+)和()cu|cu2+|cu+,cu2+| pt(+)的反應均可寫為cu + cu2+ = 2cu+,則此二電池的drg _,e_,k_(填“相同”或“不同”)。 16. 將反應zn +cu2+ = zn2+ + cu組裝成

42、原電池,標準電動勢為1.10v,對反應2zn +2cu2+ = 2zn2+ + 2cu的標準電動勢為_v,標準摩爾吉布斯函數(shù)變drg _。17. 25時,反應2br-+2fe3+=br2+2fe2+,當各種離子的濃度均為0.1moldm-3時,反應向_方向自發(fā)進行。e(fe3+/fe2+) = 0.77v, e(br2/br-)=1.065v18. 根據(jù)bro3 + 2h2o + 4e = bro+ 4oh e1bro+ h2o + 2e = br+ 2oh e2已知e2e1,則可能發(fā)生的反應方程式為 。19. 電池()pth2(100kpa)| h+(0.001 mol dm-3 )h+(1

43、 mol dm-3 )h2(100 kpa)| pt ( + )屬于_電池,該電池的電動勢為_v,電池反應為_。20. 原電池()ptsn2+(c1), sn4+(c2)| sn2+(c3), sn4+(c4)| pt ( + )負極反應式為_,正極反應式為_,此電池屬于_電池,標準電池電動勢為_v。21. 在fe3+ + e = fe2+ 電極反應中,加入fe3+的配位劑f,則使電極電勢的數(shù)值_;在cu2+ + e = cu+ 電極反應中,加入cu+的沉淀劑f可使其電極電勢的數(shù)值_。22. 對原電池()pbpb2+(c)| cu2+(c)| cu ( + ) 若往負極的電解質溶液中加入h2s

44、,電池電動勢_,原因是_;而往正極的電解質溶液中加入h2s,電池電動勢_,原因是_。23. 向紅色的fe (scn)2+溶液中加入sn2+后溶液變?yōu)闊o色,其原因是_。24. 現(xiàn)有下列四種物質:ki,nh3h2o,na2so3和na2s并已知ksp(agi) = 9.310-17,ksp(ag2s) = 210-49;k穩(wěn)ag (nh3)2+ = 1.6107,k穩(wěn)ag (s2o3)23- = 2.91013。則當_存在時,ag+的氧化能力最強;當_存在時,ag的還原能力最強。 25. 腐蝕電池的陽極相當于原電池的 極,析氫腐蝕的陰極反應為 吸氧腐蝕的陰極反應為 ,金屬的防護有哪些方法 。26. 鋼鐵表面常因氧氣濃度分布不均勻引

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