第四章 電化學與金屬腐蝕

1、第四章 電化學與金屬腐蝕一、對的在題末括號內(nèi)填“+”、錯的填“-”。1、 由 Hg 、 糊 狀Hg2Cl2 及 KCl 飽 和 溶 液 所 組 成 的 飽 和 甘 汞 電 極， 其 電 極 電 勢 E= 0.2415 V， 如 果 增 加 Hg2Cl2 (s) 的 量， 則 其 電 極 電 勢 增 大。 答（）2、 標 準 氯 化 銀 電 極 的 組 成 為：Ag|AgCl(s)|KCl(1mol×dm-3)，在 298.15 K時 E(AgCl/Ag)=+ 0.2225V , 如 果 只 改 變 KCl 溶 液 的 濃 度， 電 極 電 勢 E(AgCl/Ag) 的 數(shù) 值 不 會

2、 改 變。 答（）3、 已 知 E(Cl2/Cl)>E(MnO2/Mn2+)，因 此 使 用 MnO2和 鹽 酸 制 備 氯 氣 是 不 可 能 的。 答（）4、 在 由 Cu2+/Cu與 Ag+/Ag組 成 的 原 電 池 中，c(Cu2+)=c(Ag+)=1 mol×dm-3 。 若 向 含 有 Ag+的 溶 液 中 加 入 一 定 量 的 NaCl 溶 液， 則 原 電 池 的 電 動 勢 將 減 ??； 若 向 含 有 Cu2+的 溶 液 中 加 入 一 定 量 的 NH3×H2O， 則 原 電 池 的 電 動 勢 將 增 大。 答（）5、 在 由 電 對Zn2

3、+/Zn與 Ag+/Ag組 成 的 原 電 池 中，c(Zn2+)=c(Ag+)=1 mol×dm-3 。 若 向 ZnSO4 溶 液 中 加 入 一 定 量 的 固 體 ZnCl2 ， 則 此 原 電 池 的 電 動 勢 增 大； 若 向 AgNO3 溶 液 中 加 入 一 定 量 的 固 體 NaCl， 則 此 原 電 池 的 電 動 勢 也 增 大。 答（）6、 根 據(jù) E得K=exp(nFE/RT)， 對 于 確 定 的 電 極 反 應(yīng)，nF 不 變， 因 此 隨 溫 度 升 高， K將 下 降。 答（）7、 當 用 HNO3作 氧 化 劑 時， 一 般 而 言， 濃 HNO

4、3的 還 原 產(chǎn) 物 為 NO2， 稀 HNO3的 還 原 產(chǎn) 物 為NO； 而E(NO/NO2)<E(NO/NO)， 所 以 稀 HNO3 比 濃 HNO3 的 氧 化 性 強。 答（）8、 在 燃 料 電 池 (-)(Pt)H2(g , p)| NaOH(aq)|O2(g , p)(Pt)(+) 中， 若 改 變 NaOH 濃 度， 對 電 極 電 勢 有 影 響， 因 此 對 電 池 電 動 勢 也 有 影 響。 答（）9、 對 于 電 極 反 應(yīng) O2+4H+ +4e =2H2O和O2 +2H2O +4e=4OH， 盡 管 其 標 準 電 極 電 勢 E值 不 同 ， 但 描 述

5、 pH值 改 變 對 O2氧 化 性 的 影 響 兩 者 是 完 全 一 致 的。 答（） 10、 在 (-)Fe|Fe2+(c1=c)Ag+(c2=c)|Ag(+) 原 電 池 中， 若 向 Ag 半 電 池 溶 液 中 加 入 NaCl， 使 產(chǎn) 生 AgCl 沉 淀， 若 溶 液 中 的 Cl 離 子 濃 度 到 達 1 mol×dm-3 時， 則 會 使 電 子 反 向 流 動。（ 已 知 E(Fe2+/Fe)= -0.45 V，E(Ag+/Ag)=0.80 V，K(AgCl)=1.76´10-10 ） 答（）二、將一個或兩個正確答案的代碼填入題末的括號內(nèi)。若正確答

6、案只有一個，多選時，該題為0分；若正確答案有兩個，只選一個且正確，給1分，選兩個且都正確給2分，但只要選錯一個，該小題就為0分。1、 當 p(H2)=p時， 氫 電 極(H+/H2) 的 電 極 電 勢 E 等 于 答（）(1)E-(0.05917V)pH(2)E+(0.05917V)pH(3)E-()pH(4)E+()pH2、 由 兩 個 氫 電 極 組 成 的 原 電 池， 其 中 之 一 是 標 準 氫 電 極， 為 了 得 到 最 大 電 動 勢， 另 一 極 應(yīng) 浸 入 的 溶 液 是（ 兩 極 氫 氣 壓 力 相 等） 答（）(1)0.1 mol×dm-3 HCl(2)0

7、.1 mol×dm-3 CH3COOH(3)0.1 mol×dm-3 H3PO4(4)0.1 mol×dm-3 H2SO43、K2Cr2O7 與 濃 鹽 酸 能 發(fā) 生 如 下 反 應(yīng) 的 最 確 切 理 由 是K2Cr2O7+14HCl=2CrCl3+3Cl2+2KCl+7H2O（ 已 知 E(Cr2O/Cr3+ )=1.23V，E(Cl2/Cl )=1.36V） 答（）(1) 因 為 E(Cr2O/Cr3+ )<E(Cl2/Cl )(2) 由 于 濃 HCl中 Cl離 子 濃 度 較 大， 因 而 使E(Cl2/Cl ) 增 大(3) 由 于 濃 HCl

8、使E(Cr2O/Cr3+ ) 增 大，E(Cl2/Cl ) 減 小(4) 由 于 濃 HCl使 溶 液 pH值 降 低， 有 利 于E(Cr2O/Cr3+ ) 增 大4、 若 向 原 電 池 (-)Cu | Cu2+ Ag+ | Ag(+)的 負 極 溶 液 中 通 入H2S， 則 電 池 的 電 動 勢 將 答（）(1) 增 大(2) 減 小 (3) 不 變(4) 無 法 確 定5、 由 電 對 Cu2+/Cu 與Zn2+/Zn 組 成 原 電 池 的 E=1.10V， 如 銅 半 電 池 中 加 入 少 量 的 NaOH 溶 液， 則 其 電 池 電 動 勢 答（）(1) 大 于1.10V

9、 (2) 小 于1.10V(3) 不 變(4) 等 于 零 伏6、 在 一 自 發(fā) 進 行 的 電 池 反 應(yīng) 式 中， 若 有 關(guān) 物 質(zhì) 所 得 失 的 電 子 數(shù) 同 時 增 大 為 n 倍 時， 則 此 電 池 反 應(yīng) 的 DrG 和 E 的 代 數(shù) 值 將 分 別(1) 變 大 和 不 變(2) 變 大 和 變 小(3) 變 小 和 不 變(4) 變 小 和 變 大7、 設(shè) 有MA(s)+eM(s)+A(aq)， 此 難 溶 電 解 質(zhì) MA的 溶 解 度 越 小， 其 E(MA/M)也 就 答（）(1) 越 大(2) 越 小(3) 不 受 影 響(4) 無 法 判 斷8、 已 知：

10、A(s)+D2+(aq)A2+(aq)+D(s)，E>0；A(s)+B2+(aq)A2+(aq)+B(s)，E>0； 且E<E。 則 在 標 準 態(tài) 下， 對 于 反 應(yīng) D2+(aq)+B(s)B2+(aq)+D(s)， 下 列 說 法 正 確 的 是 答（）(1) 正 向 自 發(fā) 進 行(2) 逆 向 自 發(fā) 進 行(3) 達 到 平 衡 狀 態(tài)(4) 無 法 確 定 反 應(yīng) 進 行 方 向9、 已 知 K(HF)>K(HAc)>K(HCN)， 則 下 列 電 對 中 E 最 小 的 是 答 （ ）(1) H+/H2(2) HAc/H2(3) HF/H2(4)

11、 HCN/H210、 以 電 對 MnO/Mn2+作 正 極 和 Fe3+/Fe2+作 負 極 組 成 原 電 池， 若 加 大 兩 溶 液 的 酸 度， 原 電 池 的 電 動 勢 將 會 答（）(1) 增 大(2) 減 小(3) 不 變(4) 無 法 判 斷11、 原 電 池 (-)Zn | Zn2+(1mol×dm-3) Ni2+(1mol×dm-3) | Ni(+)， 在 其 正 極 溶 液 中 通 入 H2S 時， 其 電 動 勢 將 答（）(1) 增 大(2) 減 小(3) 不 變 (4) 無 法 判 斷12、 原 電 池 (-)Zn|Zn2+(1mol

12、5;dm-3) Ni2+(1mol×dm-3)|Ni(+)， 減 小 負 極 的 pH 值， 則 其 電 動 勢 將 會 答（）(1) 增 大(2) 減 小 (3) 不 變(4) 無 法 判 斷13、Ag 在 下 述 哪 種 情 形 下 還 原 性 最 強？ 答（）(1) 1 mol×dm-3 Ag+ 溶 液 中(2) 0.01 mol×dm-3 Ag 溶 液 中(3) 0.01 mol×dm-3 氨 水 中(4) 0.01 mol×dm-3 KCN 溶 液 中14、 在 下 列 各 原 電 池 中， 其 電 池 電 動 勢 與 氯 離 子 濃

13、 度 無 關(guān) 的 是 答（）(1) (-)Cu|CuCl2(aq)|Cl2(g)|Pt(+)(2) (-)Zn|ZnCl2(aq)KCl(aq)|Hg2Cl2|Hg(l)|Pt(+)(3) (-)Pt|H2(g)|HCl(aq)|Cl2(g)|Pt(+)(4) (-)Ag|AgCl|KCl(aq)|Cl2(g)|Pt(+) 15、 下 列 條 件 改 變 時， 對 鉛 蓄 電 池 (-)Pb|H2SO4|PbO2(+) 的 電 動 勢 并 不 發(fā) 生 影 響 的 是 答（）(1) 增 大 c(H2SO4)(2) 在 電 解 質(zhì) 溶 液 中 加 入 水(3) 更 換 面 積 更 大 的 電 極(

14、4) 升 高 溫 度16、 已 知 下 列 反 應(yīng) 組 成 的 原 電 池 的 電 動 勢 為 0.56V， 且 E(Zn2+/Zn)= 0.76V， 則 氫 電 極 溶 液 中 的 pH 值 約 為Zn(s)+2H+(pH=x) = Zn2+(1.0 mol×dm-3 )+H2 (g , 100kPa) 答（）(1)1.0(2)3.4(3)0(4)0.217、 氫 氧 燃 料 電 池 總 反 應(yīng) 為：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) 半 反 應(yīng) 分 別 為：H2+2OH=2H2O+2eO2+2H2O+4e=4OH 為 提 高 其 電 動 勢， 可 采 取 的 措 施 是 答

15、（）(1) 增 加 H2 的 壓 力(2) 增 加 OH 的 濃 度(3) 增 加 O2 的 壓 力(4) 移 去 生 成 的 H2O18、 為 了 使 鐵 陰 極 上 能 鍍 上 銅 鋅 合 金（ 黃 銅 ）， 可 于 含 有 Cu+ 與 Zn2+ 鹽 溶 液 中， 加 入 NaCN， 使 它 們 生 成 相 應(yīng) 配 離 子 的 電 鍍 液 的 方 法 來 實 施， 這 是 由 于 此 時（ 已 知 E(Cu+/Cu)=0.521 V，E(Zn2+/Zn)= - 0.762 V ） 答（）(1) K( 穩(wěn)，Cu(CN)32 )> K( 穩(wěn)，Zn(CN)42 )(2) K( 穩(wěn)，Cu(C

16、N)32 )< K( 穩(wěn)，Zn(CN)42 )(3) c(Zn2+)»c(Cu+)(4) E(Cu+/Cu)»E(Zn2+/Zn)19、 已 知 原 電 池 (-)Pt|Fe3+,Fe2+Ag+|Ag(+) 的 標 準 電 動 勢 為 E=0.0296 V， 如 果 Fe2+ 和 Fe3+ 的 濃 度 相 等， 則 當 電 池 的 電 動 勢 為 0 V 時，Ag+ 離 子 的 濃 度 應(yīng) 為 答（）(1) 3.16 mol×dm-3 (2) 0.1 mol×dm-3(3) 0.316 mol×dm-3(4) 1.00 mol×

17、dm-320、 在 電 化 學 反 應(yīng) 中， 下 列 各 物 理 量 隨 時 間 而 變 化 的 是 答（）(1) 平 衡 時 各 物 質(zhì) 的 濃 度(2) 反 應(yīng) 速 率(3) 原 電 池 的 電 動 勢（ 作 電 源 使 用 時 ）(4) 反 應(yīng) 的 標 準 平 衡 常 數(shù)(5) 反 應(yīng) 的 標 準 吉 布 斯 函 數(shù) 變?nèi)?、填空題。1、 試 舉 例 說 明：H2O 作 為 酸 的 反 應(yīng)：_，H2O 作 為 堿 的 反 應(yīng)：_，H2O 作 為 還 原 劑 的 反 應(yīng)：_，H2O 作 為 氧 化 劑 的 反 應(yīng)：_。2、 完 成 并 配 平 在 堿 性 介 質(zhì) 中 進 行 的 下 列 反

18、應(yīng) 方 程 式：Fe3O4 +ClO ®FeO +Cl ， 其 配 平 的 離 子 方 程 式 為：_。 兩 個 半 反 應(yīng) 式： 氧 化 反 應(yīng) 為_； 還 原 反 應(yīng) 為 _。3、 完 成 并 配 平 下 列 反 應(yīng) 方 程 式：H2O2 + CrO ® CrO +H2O 配 平 的 離 子 方 程 式 為_； 此 反 應(yīng) 中 的 氧 化 劑 是_， 還 原 劑 是_。4、 已 知 E(Fe3+/Fe2+)=0.77 V，E(Hg/Hg)=0.797 V， 利 用 反 應(yīng) 2Fe2+(aq)+Hg(aq) = 2Fe3+(aq)+ 2Hg(l) 組 成 的 原 電 池，

19、 其 圖 式 為_，25 時 此 原 電 池 的 標 準 電 動 勢 為_。5、 完 成 并 配 平 在 堿 性 介 質(zhì) 中 進 行 的 下 列 反 應(yīng) 方 程 式：P4 ®H2PO +PH3 ， 其 配 平 的 離 子 反 應(yīng) 式 為：_。 兩 個 半 反 應(yīng) 式： 氧 化 反 應(yīng) 為_； 還 原 反 應(yīng) 為 _。6、 完 成 并 配 平 在 酸 性 介 質(zhì) 中 進 行 的 下 列 反 應(yīng) 方 程 式：Cl2 ®ClO + Cl ， 其 配 平 的 離 子 方 程 式 為：_。 兩 個 半 反 應(yīng) 式： 氧 化 反 應(yīng) 為_； 還 原 反 應(yīng) 為 _。7、 根 據(jù) 下 列

20、 標 準 電 極 電 勢 及 提 供 的 電 對， 試 寫 出 在 標 準 條 件 下 所 有 有 關(guān) 的 可 以 自 發(fā) 進 行 的 配 平 的 氧 化 還 原 反 應(yīng) 方 程 式。O2 + 2H+ +2e H2O2 , E = 0.68 V ;MnO2 + 4H+ +2e Mn2+2H2O , E = 1.23 V ;H2O2 + 2H+ +2e 2H2O , E = 1.78 V ;_。8、 H2O 可 分 別 與_ 或 _ 組 成 共 軛 酸 堿 對， 在 其 中， 水 分 別 作 _ 或 作 _； 又 H2O 可 分 別 與 _ 或 _或 _ 組 成 氧 化 還 原 電 對， 其 標

21、 準 電 極 電 勢 的 符 號 分 別 為 _ 或 _或 _。9、 在 298.15 K 下， 已 知Cl2(aq)+2e=2Cl(aq)E=1.395 VCl2(g)+2e=2Cl(aq)E=1.359 V 計 算 相 同 溫 度 下 Cl2(g)=Cl2(aq) 的 標 準 平 衡 常 數(shù) K=_。10、 完 成 并 配 平 在 酸 性 介 質(zhì) 中 進 行 的 下 列 反 應(yīng) 方 程 式：P4S3 +NO ® H3PO4 +SO +NO 配 平 的 離 子 反 應(yīng) 方 程 式 為_； 其 離 子 半 反 應(yīng) 式： 還 原 反 應(yīng) 為_； 氧 化 反 應(yīng) 為_。四、根據(jù)題目要求，通過計算解答下列各題。1、 計 算 298.15 K，2H2O+2eH2+2OH 的 標 準 電 極 電 勢， 即 堿 性 條 件 下 的 E(H2O/H2)。2、 計 算 在 酸 性 溶 液 中 進 行 的 下 列 反 應(yīng) 在 298.15 K 時 的 標 準 平 衡 常 數(shù) K。MnO+H2SO3®Mn2+SO( 已 知：E(MnO/Mn2+)=1.507 V，E(SO/SO)=0.172 V。)3、 在 下 列 原 電 池 中， 若 向 銀 半 電 池 中 逐 漸 加 入 NaCl 溶 液， 使 產(chǎn) 生 AgCl 沉 淀， 當 溶 液 中 的 Cl 離 子 達 到