西安交大 大學(xué)化學(xué) 第五章 課后答案_第1頁(yè)
西安交大 大學(xué)化學(xué) 第五章 課后答案_第2頁(yè)
西安交大 大學(xué)化學(xué) 第五章 課后答案_第3頁(yè)
西安交大 大學(xué)化學(xué) 第五章 課后答案_第4頁(yè)
西安交大 大學(xué)化學(xué) 第五章 課后答案_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩8頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

第5章電化學(xué)基礎(chǔ)……問(wèn)題

1.什么是氧化還原的半反應(yīng)式?原電池的電極反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)式有何關(guān)系?

答:任何一個(gè)氧化還原反應(yīng)都可以分寫(xiě)成兩個(gè)半反應(yīng):一個(gè)是還原反應(yīng),表示氧化劑被還原;一個(gè)是氧化反應(yīng),

表示還原劑被氧化。即:

還原反應(yīng):氧化態(tài)+一還原態(tài);

氧化反應(yīng):還原態(tài)一一氧化態(tài)

這兩個(gè)式子稱(chēng)為氧化還原的半反應(yīng)式。

原電池的總反應(yīng)是一個(gè)氧化還原反應(yīng),原電池的兩個(gè)電極反應(yīng)各乘以一個(gè)適當(dāng)?shù)南禂?shù)后再加和起來(lái),即得

原電池總反應(yīng)式......氧化還原反應(yīng)式。

2.原電池由那些部分組成?試分別敘述每一部分的作用。

答:原電池主要由以下幾個(gè)部分組成:E正極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng);②負(fù)極提供電子,發(fā)生氧化反應(yīng);③

在雙液電池中鹽橋也必不可少,其作用是通過(guò)離子擴(kuò)散來(lái)保持溶液的電中性,消除電極反應(yīng)產(chǎn)生的過(guò)剩電

荷的阻力,導(dǎo)通電流;④導(dǎo)線是導(dǎo)通電流,確保反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。

3.如何將一個(gè)在溶液中進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池?

答:E先將氧化還原反應(yīng)分寫(xiě)成兩個(gè)半反應(yīng):一個(gè)是還原反應(yīng),表示氧化劑被還原;一個(gè)是氧化反應(yīng),表示還

原劑被氧化;②根據(jù)兩個(gè)半反應(yīng)的電對(duì)特點(diǎn)將其設(shè)計(jì)成電極,并用符號(hào)表示電極的組成;③確定正負(fù)極:

氧化反應(yīng)對(duì)應(yīng)于陽(yáng)極,即負(fù)極;而還原反應(yīng)對(duì)應(yīng)于陰極,即正極;④不同的電解質(zhì)間要用鹽橋連接以減小

液接電勢(shì)。

例如:將反應(yīng)2KMnCh+5Na2so3+3H2so4=2MnSOa+5Na2so4+K2so4+3比0設(shè)計(jì)成原電池。

E氧化反應(yīng);SO?--ne-SCV-②③電極組成:(一)Pt|Na2so4,Na2sO3

還原反應(yīng):MnOj+11屋tMr?+(+)Pt|KMnO4,MnS04,H2SO4

④電池符號(hào):(一)Pt|Na2so4,Na2so311KMnCU,MnSO4,H2so41Pt(+)

4.如何用符號(hào)表示一個(gè)原電池?寫(xiě)出原電池:Pt|H2|H+||C「|AgCl|Ag的電極反應(yīng)及電池反應(yīng)式。

答:用符號(hào)表示一個(gè)原電池的一般規(guī)則為:E負(fù)極在左,正極在右;②用T表示兩相之間的相界面,用“『表示

鹽橋;③溶液應(yīng)注明濃度(mol-L-i),氣體應(yīng)注明分壓(kPa);④從負(fù)極開(kāi)始沿著電池內(nèi)部依次書(shū)寫(xiě)到正極。

+

原電池:Pt|H2|H||Cr|AgCl|Ag的電極反應(yīng)及電池反應(yīng)如下:

負(fù)極反應(yīng):H2-2e—2H+

陽(yáng)極反應(yīng):AgCI+e—>Ag+Cl

電池反應(yīng):H2+2AgCl=2Ag+2Cr

5.何謂電極電勢(shì)?怎樣用這一概念解釋原電池產(chǎn)生電流的原因?

答:電極與溶液形成雙電層達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí),金屬的電勢(shì)E(金屬)與溶液的電勢(shì)E(溶液)之差稱(chēng)為電極電勢(shì),以符

號(hào)鳳乂葉/⑷表示。即:E(Mn+/M)=E(金屬)一E(溶液)。Mn+/M表示組成該電極的氧化還原電對(duì),如£(Zn2+/Zn),

鳳Cu2+/Cu)和E(C12/C1一)等。

將兩個(gè)電極電勢(shì)不同的電極組成原電池時(shí),原電池的電動(dòng)勢(shì)用0,電就會(huì)從電極電勢(shì)高的電極(正極)自動(dòng)

地流向電極電勢(shì)低的電極(負(fù)極),從而產(chǎn)生電流。

6.什么叫標(biāo)準(zhǔn)氫電極?是否在所有溫度下,其電極電勢(shì)都為零?

答:在298.15K時(shí),把鍍有粕黑的粕片插入含有的溶液中,并不斷用壓力為lOOkPa純H2氣流通過(guò)

Pt片,使之吸附H2達(dá)到飽和并發(fā)生電極反應(yīng)。如此構(gòu)成的氫電極叫標(biāo)準(zhǔn)氫電電極。標(biāo)準(zhǔn)氫電極的符號(hào)記為:

H+(lmol-L')|H2(l(K)kPa)|Pto目前國(guó)際上將標(biāo)準(zhǔn)氫電極作為標(biāo)準(zhǔn)參比電極,將其電極電勢(shì)值規(guī)定為零,即:

Q+

E(H/H2)=O.OOOVo此值是在298.15K的條件下的規(guī)定值,當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)其電極電勢(shì)就不等于零。

具體數(shù)值可由能斯特公式求得,o

7.怎樣測(cè)定電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)?其符號(hào)和大小有何物理意義?

答:標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)E°(氧化態(tài)/還原態(tài))數(shù)值的大小表示了反應(yīng):氧化態(tài)+雁一一還原態(tài),在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下進(jìn)行

的趨勢(shì),反映了電極的氧化態(tài)及還原態(tài)的氧化還原能力或傾向,即標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)數(shù)值越大,氧化態(tài)得電子

能力越強(qiáng),是強(qiáng)的氧化劑;標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)數(shù)值越小,還原態(tài)失電子能力越強(qiáng),是強(qiáng)的還原劑;反之亦然。

標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)的測(cè)定方法主要有兩種:E氫標(biāo)法:將待測(cè)標(biāo)準(zhǔn)電極與標(biāo)準(zhǔn)氫電極組成原電池,測(cè)定該原電

池的電動(dòng)勢(shì)即標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)E。,由臚=”(正)一E。(負(fù))和EO(H+/H2)=0.000V可求得待測(cè)電極的標(biāo)準(zhǔn)電極

電勢(shì)E°(氧化態(tài)/還原態(tài))的值。例如,實(shí)驗(yàn)測(cè)(Zn2+/Zn)所用的標(biāo)準(zhǔn)原電池如下:

(-)Zn|ZnSO4(ImolL-1)(1mol-L-1)|H2(100kPa)|Pt(+)

e+e2+

測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)為E?=0.7628V,由心=(正)一E?(負(fù))=£(H/H2)-£(Zn/Zn)M:

0.7628=0.000-Ee(Zn2+/Zn)

則得:£9(Zn2+/Zn)=-0.7628(V)

②參比電極法:標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)也可用飽和甘汞電極作為參比電極來(lái)測(cè)量。測(cè)量時(shí)將待測(cè)標(biāo)準(zhǔn)電極與飽和甘

汞電極組成原電池,測(cè)定該原電池的電動(dòng)勢(shì)E,由£=E(正)一E(負(fù))和E(Hg2cWHg,飽和)=0.2415V可求

得待測(cè)電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)(氧化態(tài)/還原態(tài))值。

8.怎樣利用電極電勢(shì)來(lái)決定原電池的正、負(fù)極?計(jì)算原電池的電動(dòng)勢(shì)?判斷氧化還原反應(yīng)的方向?

答:①比較兩電對(duì)電極電勢(shì)的代數(shù)值,電極電勢(shì)代數(shù)值大的為正極,小者為負(fù)極。②原電池的電動(dòng)勢(shì)由E=

仇正)一E(負(fù))求得。③按照反應(yīng)方程式書(shū)寫(xiě)方式,在反應(yīng)物一側(cè)找出氧化劑和還原劑,令氧化劑對(duì)應(yīng)的電對(duì)

作原電池的正極,還原劑對(duì)應(yīng)的電對(duì)作原電池的負(fù)極,若:E(氧化劑)>E(還原劑),則氧化還原反應(yīng)從左—右

自發(fā)進(jìn)行;E(氧化劑)<E(還原劑),則氧化還原反應(yīng)從右一左自發(fā)進(jìn)行;E(氧化劑)=E(還原劑),則氧化還原反應(yīng)

達(dá)到了平衡態(tài)。

9.在電化學(xué)中有那些應(yīng)用?試分別說(shuō)明之。

答:E判斷在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向;②判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度。

10.方程式中有哪些影響因素?它與氧化態(tài)及還原態(tài)中的離子濃度、氣體分壓和介質(zhì)的關(guān)系如何?

答:濃度對(duì)電極電勢(shì)的影響可由Nernst方程式表示:

式中,n為電極反應(yīng)中得失的電子數(shù)(摩爾);R=8.314J,mol'K';F=96500Cmol?(Faraday常數(shù)),

[氧化態(tài)]、[還原態(tài)]表示電極反應(yīng)中氧化態(tài)及還原態(tài)物質(zhì)的相對(duì)濃度(c/c。)或相對(duì)分壓(P/p?),并以電極反應(yīng)

中對(duì)應(yīng)物質(zhì)的系數(shù)為指數(shù)。從該式可以看出,影響電極電勢(shì)的主要因素有氧化態(tài)、還原態(tài)物質(zhì)的濃度及反

應(yīng)系統(tǒng)的溫度等。[氧化態(tài)]越大,電極電勢(shì)越高;[還原態(tài)]越大,電極電勢(shì)越低:當(dāng)電極反應(yīng)中有氫離子

丁或氫氧根離子0H一出現(xiàn)時(shí),則介質(zhì)的pH值對(duì)電極電勢(shì)亦有影響,pH值越大,電極電勢(shì)越低。

11.查閱標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)時(shí),為什么既要注意物質(zhì)的價(jià)態(tài),又要注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)和介質(zhì)條件(酸堿性)。

答:因?yàn)槲镔|(zhì)的價(jià)態(tài)、聚集狀態(tài)和介質(zhì)條件(酸堿性)對(duì)電極電勢(shì)都有影響,當(dāng)其不同時(shí),電極電勢(shì)的值亦

不同的。

12.實(shí)驗(yàn)室中,為了保證FeSCU溶液不變質(zhì)常給溶液中加入無(wú)銹鐵釘。試從有關(guān)電對(duì)的電極電勢(shì)說(shuō)明理由。

3+2+ee3+

答:£?(Fe/Fe)=0.771,£(O2/H2O)=1.229,£(Fe/Fe)=一0.037。

3+

,-,£0(O2/H2O)>£°(Fe/Fe?+),.?.水溶液中的溶解氧能將Fe?+氧化成Fe?+而使FeSCU溶液變質(zhì)。

又?.?£e(Fe3+/Fe2+)>£?(Fe3+/Fe).?.當(dāng)給溶液中加入無(wú)銹鐵釘時(shí),F(xiàn)e能將Fe3+還原成Fe?+,從而保證了

FeSCh溶液不變質(zhì)。

13.由標(biāo)準(zhǔn)鋅半電池和標(biāo)準(zhǔn)銅半電池組成原電池:

'|-|

(-)Zn|ZnSO4(lmolL)||CuSO4(lmolL)|Cu(+)

(1)改變下列條件對(duì)原電池電動(dòng)勢(shì)有何影響?(a)增加ZnSCh溶液的濃度;(b)在ZnSOa溶液中加入過(guò)

量的NaOH;(c)增加銅片的電極表面積;(d)在CuSO4溶液中加入Na2s溶液。

(2)當(dāng)銅鋅原電池工作半小時(shí)以后,原電池的電動(dòng)勢(shì)是否會(huì)發(fā)生變化?為什么?

答:(1)由Nemsf方程式知:

(a)增加ZnSO4溶液的濃度,E(Zn2+/Zn)增大,即E(負(fù))增大。又由E=反正)一反負(fù)),其他條件不變

時(shí),E(負(fù))增大,使E減小。

2+2

(b)在ZnSCU溶液中加入過(guò)量的NaOH,則發(fā)生如下反應(yīng):Zn+4OH=ZnO2+2H2O,使溶液

中c(Zn2+)減小,E(負(fù))減小,使E增大。

(c)增加銅片的電極表面積,對(duì)E(Zn2+)無(wú)影響,故E保持不變。

(d)在C11SO4溶液中加入Na2s溶液,則發(fā)生如下反應(yīng):Cu2++S2^=CuS(J),使溶液中以0?+)減小,

E(正)減小,使E減小。

(2)當(dāng)銅鋅原電池工作半小時(shí)以后,原電池的電動(dòng)勢(shì)會(huì)降低。因?yàn)殡S著電池反應(yīng)的進(jìn)行,正極電解質(zhì)溶

液中的c(Cu2+)減小,使E(正)減??;同時(shí)負(fù)極電解質(zhì)溶液中的c(Zn2+)增大,使使召(負(fù))增大,這兩個(gè)方

面產(chǎn)生的結(jié)果都使原電池的電動(dòng)勢(shì)E減小。

14.什么叫濃差電池?它與一般化學(xué)電池有何不同?

答:由不同濃度的同類(lèi)電極組成的原電池稱(chēng)為濃差電池。電池(一)Ag|AgNO3(0.01mol-L-|)||AgNO3(1mol-L-

i)|Ag(+)就是一個(gè)例子。該電池的正、負(fù)極均由Ag+/Ag電對(duì)組成,兩電極的化學(xué)本性相同,只是c(Ag+)不

同。

濃差電池與一般的化學(xué)電池相比有如下幾點(diǎn)不同:

①濃差電池的正、負(fù)極均由同一電對(duì)組成,兩電極的化學(xué)本性相同,只是某一物質(zhì)的濃度或分壓不同;而

一般的化學(xué)電池,兩極由不同電對(duì)組成,兩電極的化學(xué)本性就不相同;

②濃差電池的電池反應(yīng)即電池過(guò)程是濃度擴(kuò)散過(guò)程,而一般的化學(xué)電池的電池反應(yīng)是一個(gè)氧化還原反應(yīng);

③濃差電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)等于零,而一般的化學(xué)電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)則等于零;

④濃差電池的電動(dòng)勢(shì)只與兩極有關(guān)物質(zhì)的濃度或分壓有關(guān);而一般化學(xué)電池的電動(dòng)勢(shì)則不但與兩極有關(guān)物

質(zhì)的濃度或分壓有關(guān),而且還與兩極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)有關(guān);

15.原電池和電解池在結(jié)構(gòu)和原理上各有何特點(diǎn)?試舉例說(shuō)明(從電極名稱(chēng)、電極反應(yīng)、電子流方向等方面進(jìn)

行比較)。

答:原電池是以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,即借助原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,?/p>

用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電流;電解池則是借助于電流通過(guò)電解質(zhì)溶液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的的裝置,即借助電解池由

外界對(duì)系統(tǒng)作電功,在電流作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能。二者的差異如下表所示:

原電池電解池

作用將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軐㈦娔苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能

發(fā)生氧化反應(yīng)的電極名稱(chēng)陽(yáng)極或負(fù)極陽(yáng)極或正極

發(fā)生還原反應(yīng)的電極名稱(chēng)陰極或正極陰極或負(fù)極

電子流動(dòng)方向從負(fù)極通過(guò)外電路T正極從負(fù)極通過(guò)電解質(zhì)溶液中離子定向移動(dòng)T正極

16.實(shí)際分解電壓為什么高于理論分解電壓?簡(jiǎn)單說(shuō)明超電壓(或超電勢(shì))的概念。

答:電解時(shí)要使電解作用進(jìn)行,必須在兩極間加上一適當(dāng)?shù)碾妷?,這種使電流順利通過(guò)電解質(zhì)溶液、保證電解

不斷進(jìn)行所需的最低外加電壓,稱(chēng)為該電解池的實(shí)際分解電壓。分解電壓之所以需要,是因?yàn)閮呻姌O上的

電解產(chǎn)物又組成了一個(gè)原電池,該原電池的電動(dòng)勢(shì)與外加電壓的方向相反,要使反應(yīng)順利進(jìn)行,外加電壓

必須克服這一電動(dòng)勢(shì),這就是理論分解電壓。實(shí)際上,電解時(shí)所需要的外加電壓(實(shí)際分解電壓)總是大于

理論分解電壓。這是由于電極上和溶液中產(chǎn)生的一些電化學(xué)反應(yīng),使電極過(guò)程離開(kāi)了平衡狀態(tài)發(fā)生了電極

極化。實(shí)際分解電壓與理論分解電壓的差值,常稱(chēng)為超電壓“

17.H+/H2電對(duì)的電極電勢(shì)代數(shù)值往往比Zn2+/Zn電對(duì)的或Fe?+/Fe電對(duì)的要大,為什么電解鋅鹽或亞鐵鹽溶液

時(shí)在陰極常常得到金屬鋅或金屬鐵?

答:因?yàn)闅怏w的超電勢(shì)比金屬的要大,從而造成電勢(shì)降低,所以電解鋅鹽或亞鐵鹽溶液時(shí)在陰極常常得到金屬

鋅或金屬鐵

18.試說(shuō)明用電解法精煉銅,除去粗銅中的Ag、Au、Pb、Ni、Fe、Zn等雜質(zhì)的原理。

答:電解法精煉銅時(shí),用含雜質(zhì)的銅做陽(yáng)極,用純銅薄片做陰極,以硫酸銅溶液作電解液,通以一定電壓的直流

電。這時(shí),兩極發(fā)生如下反應(yīng):

在陽(yáng)極Cu-2e===Cu2+

在陰極C/++2e==Cu

當(dāng)含雜質(zhì)的銅在陽(yáng)極不斷溶解時(shí),位于金屬活動(dòng)性順序銅以前的雜質(zhì)元素如鋅、鐵、銀等,雖然也同時(shí)失去

電子,如:Zn-2e==Zn2+和Ni-2e==Ni?+,但它們的陽(yáng)離子比Ci?+難以還原,所以它們不在陰極獲得電

子,只是溶解在電解液里:而位于金屬活動(dòng)性順序銅之后的銀、金等金屬雜質(zhì),因?yàn)榻o出電子的能力比銅弱,

所以不在陽(yáng)極失去電子,而是以金屬單質(zhì)的形式沉積在電解槽底,形成陽(yáng)極泥。這樣,在陰極就得到了純銅,

通常叫它電解銅(純度可達(dá)99.99%)。把陽(yáng)極泥加以處理,可以得到金銀等貴重金屬。

19.電鍍和電鑄有何異同?

答:電鑄的基本原理和工藝過(guò)程與電鍍基本相似,都是利用電解的原理使某種金屬在陰極還原析出。不同之處在

于:電鍍時(shí)要求得到與基體結(jié)合牢固的金屬鍍層,而電鑄要求與原模分離,制造或復(fù)制金屬制品,其厚度遠(yuǎn)

大于電鍍層,電鑄層和原模的結(jié)合力很弱。

20.試述電拋光的方法原理及其優(yōu)缺點(diǎn)。

答:電拋光是利用電解作用進(jìn)行拋光,使金屬獲得平滑和有光澤的金屬表面。電拋光時(shí),以金屬工件作陽(yáng)極,

以不溶于電解拋光液的金屬作陰極,電解液靜止不動(dòng),且兩極間的距離較大。電拋光過(guò)程中陽(yáng)極不斷被溶

解,陽(yáng)極附近鹽的濃度不斷增加,在金屬表面形成一種粘性薄膜,這種薄膜的導(dǎo)電能力差,而使得陽(yáng)極的

電極電勢(shì)代數(shù)值增大。對(duì)表面凹凸不平的金屬工件,電拋光時(shí),這種粘性薄膜的厚薄分布不均勻,凸起部

分薄膜層較薄,凹陷的部分薄膜層較厚,這樣造成陽(yáng)極表面各處的電阻不同,控制兩極間電位差一定,凸

起部分電阻較小,電流密度較大,凸起部分的溶解速度比凹陷部分的溶解速度大。金屬表面逐漸被整平,

凸起部分的高度不斷降低,使凸起處與凹陷處的溶解速率趨于接近,同時(shí)在其表面形成一層鈍化膜。

電拋光的優(yōu)點(diǎn)(1)生產(chǎn)率高。電拋光不受金屬材料硬度和韌性的限制,對(duì)難以進(jìn)行機(jī)械拋光的材料,如

純鋁以及合金鋼(特別是奧氏體銘銀鋼)具有特別的意義。(2)耐腐蝕性好,使用壽命長(zhǎng)。(3)無(wú)殘余應(yīng)

力、燒傷、微斷裂紋等缺陷,具有較高反射率。(4)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,有利于降低成本。

電拋光的缺點(diǎn):一般電拋光表面的硬度不如機(jī)械拋光高。電拋光受被拋光材料成分的影響很大,不同材

料的表面進(jìn)行電拋光時(shí)難易程度極不相同,特別是對(duì)某些各組分電極電勢(shì)相差較大的合金,在電拋光時(shí)會(huì)

產(chǎn)生選擇性溶解,而不是凸起部位的溶解速率較凹陷部位的溶解速率大,因而難于得到平整光潔的表面。

電拋光受拋光面積大小的影響,拋光面積越大,陽(yáng)極上的電流分布也就越不均勻,拋光效果越差。

21.什么叫電化學(xué)腐蝕?它與化學(xué)腐蝕有何不同?

答:金屬與腐蝕介質(zhì)如氧、氯和硫化氫等作用,直接發(fā)生的腐蝕叫化學(xué)腐蝕。溫度對(duì)化學(xué)腐蝕影響很大,化學(xué)

腐蝕會(huì)引起工件“脫碳”和“氫脆當(dāng)金屬表面在介質(zhì)如潮濕空氣、電解質(zhì)溶液中,因形成微電池而發(fā)生電

化學(xué)作用而引起的腐蝕,叫電化學(xué)腐蝕,電化學(xué)腐蝕比化學(xué)腐蝕危害更大,影響因素更多。如大氣相對(duì)濕

度、環(huán)境溫度、空氣中污染物質(zhì)、介質(zhì)的酸、堿性等。

22.通常大氣腐蝕主要是析氫腐蝕還是吸氧腐蝕?寫(xiě)出腐蝕電池的電極反應(yīng)。

答:鋼鐵的電化學(xué)腐蝕可分為析氫腐蝕和吸氧腐蝕,在較強(qiáng)酸性介質(zhì)中,由于H+濃度大,鋼鐵以析氫腐蝕為主;

在弱酸性或中性介質(zhì)中,發(fā)生的腐蝕是吸氧腐蝕。通常情況下,由于大氣中CO2的存在使水膜呈弱酸性,

所以通常大氣腐蝕主要是吸氧腐蝕。

析氫腐蝕:陰極反應(yīng):Ch+2H2O+4e—4OH;陽(yáng)極反應(yīng):Fe-2e—Fe2+。

吸氧腐蝕:陰極反應(yīng):。1+2a0+46=401;陽(yáng)極反應(yīng):Fe-2e==Fe2+

23.防止金屬腐蝕的方法主要有哪些?各根據(jù)什么原理?

答:?改善金屬的本質(zhì)

E提高金屬或合金的熱力學(xué)穩(wěn)定性,即向原不耐蝕的金屬或合金中加入熱力學(xué)穩(wěn)定性高的合金元素,以提

高合金的電極電勢(shì),增加耐蝕性。②加入易鈍化的合金元素,如Cr、Ni、Mo等,可提高基體金屬的耐蝕

性。③加入能使金屬表面生成致密的腐蝕產(chǎn)物保護(hù)膜的合金元素,是制取耐蝕合金的又一途徑。

?形成保護(hù)層

金屬的腐蝕發(fā)生在金屬與周?chē)橘|(zhì)的接界面上,因此,只要在金屬表面形成一層保護(hù)膜,將金屬表面與

周?chē)橘|(zhì)隔開(kāi),就能保護(hù)金屬避免腐蝕。①非金屬保護(hù)膜將耐腐蝕的物質(zhì)如油漆、搪瓷、陶瓷、玻璃、

瀝青、高分子材料(如塑料、橡膠、聚酯等)涂在要保護(hù)的金屬表面。②金屬保護(hù)膜用耐蝕性較強(qiáng)的

金屬或合金覆蓋在被保護(hù)的金屬表面上,覆蓋的重要方法是電鍍。按防腐蝕的性質(zhì)可將保護(hù)層分為陽(yáng)極保

護(hù)層和陰極保護(hù)層。

?改善腐蝕環(huán)境T蝕劑法

在腐蝕性介質(zhì)中,加入少量能減小腐蝕速度的物質(zhì)來(lái)防止腐蝕的方法叫做緩蝕劑法。所加的物質(zhì)叫做緩蝕

劑,緩蝕劑可分為無(wú)機(jī)緩蝕劑和有機(jī)緩蝕劑兩類(lèi)。

①無(wú)機(jī)緩蝕劑通常在堿性介質(zhì)中使用的有硝酸鈉、亞硝酸鈉、磷酸鹽等;在中性溶液中使用的有亞硝酸

鈉、鋸酸鹽、重倍酸鹽、硅酸鹽等。無(wú)機(jī)緩蝕劑的作用主要是在金屬表面形成氧化膜或難溶物質(zhì),直接阻

止金屬表面的金屬離子進(jìn)入溶液,從而延緩腐蝕。

②有機(jī)緩蝕劑在酸性介質(zhì)中,通常用的有機(jī)緩蝕劑,如苯胺、硫醇胺、烏洛托品[六次甲基四胺]。有機(jī)

緩蝕劑對(duì)金屬緩蝕作用的機(jī)理較復(fù)雜,最簡(jiǎn)單的一種機(jī)理認(rèn)為緩蝕劑吸附在金屬表面增加了氫的超電勢(shì),

阻礙了H*離子的放電,因而減慢了腐蝕。例如,胺類(lèi)能和H+離子作用生成正離子。這種正離子被帶負(fù)電

荷的金屬表面吸收后,金屬的腐蝕就受到了阻礙。

0電化學(xué)保護(hù)法

電化學(xué)保護(hù)法有陽(yáng)極電保護(hù)法和陰極保護(hù)法。陰極保護(hù)法就是將被保護(hù)的金屬作為腐蝕電池(原電池)的

陰極或作為電解池的陰極而免受腐蝕。前一種是犧牲陽(yáng)極保護(hù)法,后--種是外加電流法。

E犧牲陽(yáng)極保護(hù)法是將較活潑金屬或其合金連接在被保護(hù)的金屬上,形成原電池。這時(shí)較活潑金屬作

為腐蝕電池的陽(yáng)極被腐蝕,被保護(hù)的金屬得到電子作為陰極而達(dá)到保護(hù)的目的

②外加電流法是將被保護(hù)金屬與另一附加電極作為電解池的兩個(gè)極。被保護(hù)金屬為陰極,在直流電的

作用下陰極就受到保護(hù)。這種保護(hù)法主要用于防止土壤、海水及河水中金屬設(shè)備的腐蝕。

③陽(yáng)極電保護(hù)法把被保護(hù)的金屬接到外加電源的正極上,使被保護(hù)的金屬進(jìn)行陽(yáng)極極化,電極電勢(shì)向正

的方向移動(dòng),使金屬得到“鈍化”而得到保護(hù)。

第5章電化學(xué)基礎(chǔ).....習(xí)題

1.用半反應(yīng)式法配平下列氧化還原反應(yīng)方程式:

(1)I-+H++N02-—NO(g)+H2O+l2(s)

(2)Al(s)+H++SO42-->Al3++SO2(g)+H2O

(3)H2s(aq)++H+-C?++S(s)+H2O

(4)CIO"+l2(s)+H2O->Cl-+H++IO3-

(5)Mn(OH)2(s)+H2O2—>MnO2(s)+H2O

(6)Zn(s)+NO3-+H+-Zn2++NH4++H2O

(7)P(s)+NO3-+H+-H3PO4+NO(g)

(8)H2s(aq)+NO3-+H+-S(s)+NO(g)+H2O

[解]:(1)I-+H++NO2—NO(g)+H2O+l2(s)

寫(xiě)出兩個(gè)半反應(yīng)式并配平:

氧化;SIS:2「-2e「=L(a)

-

還原旗:NOT+e+21T=NO(g)+H2O(b)

(a)+(b)x2得:21-+4H++2NO2=2NO(g)+2H2O+l2(s)

寫(xiě)成分子反應(yīng)方程式:2HI+2HNO?=2NO(g)+2H2O+l2(s)

(2)Al(s)+H++SO?--^Al3++SO2(g)+H2O

寫(xiě)出兩個(gè)半反應(yīng)式并配平:

氧化反應(yīng):A1—35=Al(a)

-+

還原反應(yīng):SO4^+2e+4H=SO2(g)+2H2。(b)

(a)x2+(b)x3得:2A1(S)+12H++3SO42-=2Al升+3SC>2(g)+6H2O

寫(xiě)成分子反應(yīng)方程式:2Al(s)+6H2SO4=Al2(SO4)3+3SO2(g)+6H2O

(3)H2s(aq)++H+-C?++S(s)+H2O

寫(xiě)出兩個(gè)半反應(yīng)式并配平:

氧化反應(yīng):H2s(aq)—2e-=S(s)+2H+(a)

還原反應(yīng):CnO72-+6e+14H+=2C?++7H2O(b)

(a)x3+(b)得:3142s(叫)+Cr2O?2-+8H+=2c產(chǎn)+3S⑸+7H2O

寫(xiě)成分子反應(yīng)方程式:3H2S(aq)+K2Cr2C>7+4H2SO4=Cr2(SO4)3+K2sO4+3S(s)+7H2O

(4)CIO-+l2(s)+H2O-C「+H++IO3~

寫(xiě)出兩個(gè)半反應(yīng)式:

氧化反應(yīng):l2(s)-10e+6H20=2103-+12H+(a)

還原反應(yīng):CIO-+2e「+2H+=Cl-+H2O(b)

(a)+(b)x5得:5clec+h(s)+H2O=5C1-+2H++2IO3-

寫(xiě)成分子反應(yīng)方程式:5NaC10+l2(s)+H2O=5NaCl+2HIO3

(5)Mn(0H)2(s)+H2O2—>MnO2(s)+H2O

寫(xiě)出兩個(gè)半反應(yīng)式:

氧化反應(yīng):Mn(0H)2(s)-2e-=MnO2(s)+2H+(a)

還原反應(yīng):H2O2+2e-=2OK(b)

(a)+(b)得:Mn(OH)2(s)+H2O2=MnO2(s)+2H2。

(6)Zn(s)+NO3-+H+tZn2++NH4++H20

寫(xiě)出兩個(gè)半反應(yīng)式:

氧化反應(yīng):Zn(s)—2e=Zn2+(a)

還原反應(yīng):NOT+8e-+10H=NH4++3H2O(b)

(a)x4+(b)得:4Zn(s)+N03-+10H+=4Zn2++NH?+3H2O

寫(xiě)成分子反應(yīng)方程式:4Zn⑸+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O

(7)P(s)+NO3—+H+-H3Po4+NO(g)

寫(xiě)出兩個(gè)半反應(yīng)式:

氧化儂:P(s)-5e-+4H2O=H3PO4+5H+(a)

還原反應(yīng):NOT+3e-+4H+=NO(g)+2H2O(b)

(a)x3+(b)x5得:3P(s)+5NO?~+5H++2H2O=3H3Po4+5NO(g)

寫(xiě)成分子反應(yīng)方程式:3P(s)+5HNO3+2H2O=3H3Po4+5NO(g)

(8)H?S(aq)+NO3+H+-S(s)+NO(g)+H2O

寫(xiě)出兩個(gè)半反應(yīng)式:

氧化反應(yīng):H2s(aq)—2ei=S(s)+2H+(a)

還原反應(yīng):N03-+3b+4H+=NO(g)+2H2O(b)

(a)x3+(b)x2得:3H2s(aq)+2NO3-+2H+=3S(s)+2NO(g)+4H2O

寫(xiě)成分子反應(yīng)方程式:3H2s(aq)+2HNO3=3S(s)+2NO(g)+4H2O

2.將下列化學(xué)反應(yīng)組裝成原電池。(1)用符號(hào)表示原電池的裝置;(2)標(biāo)出正、負(fù)極及電子流動(dòng)的方向。

(a)Al+3NiC12==2AlC13+3Ni

(b)Co3++Fe2+==Co2++Fe3+

(c)Fe+2FeCh==3FeC12

(d)PbC12+2KI=Pbb+2KC1

(e)AgCl+2NH3==[Ag(NH3)2]++Cl-

[解]:以下各電池,電子流動(dòng)方向均為:(一)極一(+)極

(a)AI+3NiC12==2AlCh+3Ni

3+2+

(-)Al|AI(ei)IINi(c2)|Ni(+)

(b)Co3++Fe2+=Co2++Fe3+

(-)Pt|Fe2+(ci),Fe3+(C2)IICo3+(C3),Co2+(C4)|Pt(+)

(c)Fe+2FeCh==3FeCh

2+3+2+

(-)Fe|Fe(ci)IIFe(C2).Fe(c3)|Pt(+)

(d)PbCh+2KI=Pbh+2KC1

(-)Pb|PbI2|KI(Ci)IIKCl(C2)|PbCI2|Pb(+)

(e)AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++Cl-

+

(-)Ag|[Ag(NH3)2](ci))NH3(ft)|cr(C2)|Aga|Ag(+)

3.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)數(shù)值將下列物質(zhì):FeCl2、SnC12>H2、KI、Li、Mg按還原能力從小到大依次排列,并寫(xiě)

出它們的氧化產(chǎn)物。

2

[解]:作為還原劑時(shí),F(xiàn)eC12、SnC12、H2、KI、Li、Mg的氧化產(chǎn)物分別為:FeCh、SnCl4>H*、L、Li\Mg\

查表得各電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)依次為:£e(Fe3+/Fe2+)=0.771V;^(Sn^/Sn2>0.151V;Ee(H+/H2)=0.00V;

爐(12/1)=0.5355V;^(Li4-/Li)=-3.0401V;£e(Mg2+/Mg)=-2.372V。按照電極電勢(shì)越小,電對(duì)中的

還原態(tài)物質(zhì)的還原能力越強(qiáng),是強(qiáng)的還原劑,則上述還原劑還原能力從小到大次序?yàn)椋篎eC12<KI<

SnC12<H2<Mg<Li,

4.通過(guò)計(jì)算指出下列各原電池的正、負(fù)極,寫(xiě)出電極反應(yīng)、電池反應(yīng)并計(jì)算電動(dòng)勢(shì)。

(1)Pt|l2|I(0.1mol-L-^IICnOT2(0.1mol-L-1),^1mol-LJ),H+(1xlOl(,molL')|Pt

(2)Pb|Pb2+(lmol-L-|)||H+(lmo卜L、|H21Pt

[解]:(1)PtlhlHO.1mol-L-bllCnO72-^.1molL-1),Cr3+(lmol-L-1),H+(1x10-10molL_1)|Pt

_e-e2

£(I2/I)=Ea2/I)-(0.0592/2)lg[c(r)/c]=0.5355+0.0592=0.5947V

E(Cr^T^/Cr3)=£e(Cr2Or-/Cr3+)+(0.0592/6)lg{[c(Cr2O72-)/ce][c(H+)/ce]l4/[c(Cr3+)/ce]2}

=1.232+(0.0592/6)lg{[0.1]x[lxl0-lo]l4/[l]2}

=-0.1592V

£(M)>E(Ci2O72-/Cr3+);.Pt|CnOr",C產(chǎn)為負(fù)極;Pt|b11為正極

正極反應(yīng):L+2e-=2「

負(fù)極反應(yīng):2c產(chǎn)-6e+7H2O=02O72+14H+

2+

電池反應(yīng):2c產(chǎn)+3I2+7H2O=G2O7-+6C+14H

E=E(正)一E(負(fù))二反以弓一石??。?2-?3+^。^%7一(—0.1592)=0.7539(V)

(2)Pb|Pb2+(lmol-L-|)||H4。mol-L-')|H2|Pt

e+

因兩電極均為標(biāo)準(zhǔn)電極,查表得:£(H/H2)=0.000V£?(Pb2+/Pb)=-0.1262V

+

所以爐(H/H2)為正極,£°(Pb2+/Pb)為負(fù)極

正極反應(yīng):2H++2屋=H2

負(fù)極反應(yīng):Pb—2e=Pb2+

電池反應(yīng):2H++Pb=氏+Pb2+

E=反正)一E(負(fù))=Ee(H+/H2)—E°(Pb2+/Pb)=0.1262V

5.已知:Agl(s)+e=Ag(s)+1(aq)的E°=—0.1340V,Ag+(aq)+e=Ag(s)的E°=+0.7996V

(1)寫(xiě)出由上述電極組裝成的原電池符號(hào);

(2)寫(xiě)出原電池的電池反應(yīng)式;

(3)計(jì)算該原電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)E。;

(4)計(jì)算電池反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)Gibbs函數(shù)變量AGme;

(5)計(jì)算在298.15K時(shí)Agl的溶度積常數(shù)。

[解]:⑴由上述電極組裝成的原電池符號(hào)為:(一)Ag|AgI(s)|「(lmo卜LT)||Ag+(lmolLDlAg(+)

(2)原電池的電池反應(yīng)式為:Ag++I=Agl

(3)原電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)E0=E°(Ag7Ag)-£°(AgFAg)=0.7996+0.1340=0.9336V

ee1

(4)電池反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯函數(shù)變量△,G?1=-nF£=-1x96485x0.9336/l000=-90.078kJ-mol

(5)在298.15K時(shí)Agl的溶度積常數(shù)為Ksp°,且Ksp?與電池反應(yīng)平衡常數(shù)的關(guān)系為:

心=1/椅°

ee

代入熱力學(xué)關(guān)系:△rGm°=-RTlnK得:△rGm-R71nK/

HP:lnKsp°=ArGm°/RT=-90.078x103/8.314x298.15=-36.3391

取反對(duì)數(shù)得:Ksp?=1.65x10-16

0

或者直接使用298.15K時(shí)K。與E0的公式地心=n£m/0.0592=1x0.9336/0.0592=15.77

.\K^=l/Ke=1.69x10-2

6.在298.15K時(shí),測(cè)得電池Cd|Cd2+(1.0mol-L-1)||H+(xmol-L-')|H2(100kPa)|Pt的電動(dòng)勢(shì)為0.15V,試計(jì)算氫電

極溶液中的價(jià)力和pH。

+e++0

[解]:E(H2/H)=E(H2/H)+O.O5921g[c(H)/c]=0.05921gX

£°(Cd2+/Cd)=-0.403V

+2+

E=E(H2/H)-£°(Cd/Cd)=0.05921gX+0.403=0.15

lgX=(0.15-0.403)/0.0592

lgX=-4.274,PH=—lgX=4.274X=[H+]=5.33xl0-5

7.已知298.15K時(shí):Ci?。?2-+14H++6e==2Cr3++7H?O

△iGm°/kJ-moni-1319.00-215-237

試計(jì)算此半電池反應(yīng)的產(chǎn)值。

ee+Ee2-

[解]:ArGm=[7AtGm(H2O)+2ACm'Cr()]-[14AT(?M(ITJ+AtGm(CI2OT)]

e-1

△rGm=7(-237)+2(-215)—(—1319.0)=-770kJ-mol

eeG

由^rGm=-6FE得:=△rGm/(-6F)=(-770x1000)/(-6x96485)=1.3301V

8.用電化學(xué)原理判斷下列反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下能否自動(dòng)進(jìn)行。

(1)3AgNO3+Au==Au(NO)3+3Ag

(2)2Br-+2Fe3+==Br2+2Fe2+

(3)2KMnO4+1OKBr+8H2SO4=2MnSO4+6K2SO4+5Bn+8H2O

闡:(1)3AgNO3+Au==Au(NO)3+Ag

查表得:£°(正)=£?(Ag+/Ag)=0.7996V;£°(負(fù))=£?(Au3+/Au)=1.498V

V£e(正)(負(fù)).?.在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。

(2)2Br-+2Fe3+==Bn+2Fe2+

查表得:(正)=0(Fe>/Fe2+)=0.77IV;E0(負(fù))=Ee(Br^r-)=1.066V

?;£°(正)<£°(負(fù)).?.在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。

(3)2KMnO4+lOKBr+8H2SO4==2MnSO4+6K2SO4+8H2O

查表得:P(正)=0(MnO"/Mn")=1.507V;£°(負(fù))=£?(Br2/Br)=1.066V

(正)(負(fù)),在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行。

9.今有一含有c「、Br\r、三種離子的混合溶液,欲使r被氧化為12,而B(niǎo)r一、C「不被氧化,在常用的氧

化劑Fe2(SO4)3和KMnCU中應(yīng)選那一種,才能滿足上述要求(設(shè)各物質(zhì)均為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。

[解]:查表得:爐(Br2/BD=1.066V;(Ch/CD=1.35827V;(皿一)=0.5355V;

(Fe3+/Fe2+)=0.77IV;(MnOj/MF)=1.507

2+-

因?yàn)椤辍?MnOr/Mn)比°(Cl2/Cr)>E°(Br1/Br),£°(WO都大,所以,KMnC)4能將CT、

BJ、廣都氧化,故不能選用KMnO4。

②因?yàn)?Fe3+/Fe2+)小于£°(CWCD和E°(Br^r"),且大于(h/F),所以,F(xiàn)e2(SO4)3能

氧化「,但不能氧化C「、B「,所以選用Fe2(SO4)3才能滿足上述條件。

10.電池反應(yīng):Fe2++Ag+==Ag(s)+Fe3+

⑴求298.15K時(shí)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)內(nèi)。

(2)將極細(xì)的銀粉加入0.05mol-L^1的Fe2(SO4)3液中,求Ag+的平衡濃度。

[解]:電池反應(yīng):Fe2++Ag+=Ag(s)+Fe3+

(1)查表得:£°(Ag7Ag)=0.7996V;爐(Fe3+/Fe2+)=0.771V

。=£?(正)W(負(fù))=爐(Ag+/Ag)-E0(Fe3+/Fe2+)=0.7996-0.771=0.0286(V)

由△rGm°=-RTlnK°=-nFE°得:

In/Ce=nFEe/RT=(1x96485x0.0286)/(8.314x298.15)=1.1132心=3.044

(2)設(shè)平衡時(shí)c(Ag+)=xmol-L';則C(Fe2+)=Xmol'LC(Fe3+)=(0.1—x)mol-L1

即:電池反應(yīng):Fe2++Ag+=Ag(s)+Fe3+

xx0.1—x

則K°=(0.1-x)陜=3.044解得:x=c(Ag+)=0.0803(mol-L-1)

11.對(duì)電池反應(yīng):2H2+O2=2H2O,在298.15時(shí),

(1)設(shè)計(jì)成原電池,并用符號(hào)表示其組成。(2)求電池的£°;

(3)寫(xiě)出各電極反應(yīng)式;(4)計(jì)算反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)

[解]:(1)正極反應(yīng):02+4e~+2H2O=4OH電對(duì):電極:Of|O21pt(+)

+

負(fù)極反應(yīng):H2-2屋=2H+電對(duì):H+/H2電極:(-)Pt|H2|H

+

原電池組成符號(hào)為:(一)Pt|H2|H||OH|O2|Pt(+)

(2)電池標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì):E°=E°(O2/OH)-E°(H+/H2)=0.40IV

(3)電池的正極反應(yīng):02+4e+2H2O=4OHR

負(fù)極反應(yīng):H2-2-=2H+R傷

電池反應(yīng)=口#:+2R負(fù):O2+2H2=2H2O

(4)由仆rGn^^-RTlnA^^-nFE9得:InKennF^/RTu(4x96485x0.401)/(8.314x298.15)=62.4337

K°=1.30x1()27

12.已知:Fe3++e=Fe2+,⑴=(1771V

Fe2++2e-==Fe,£0(2)=-0.44V

試計(jì)算:Fe3++3e-=Fe,E0(3)=?

00

[解]:上述三個(gè)反應(yīng)式間的關(guān)系為:R(3)=R(1)+R(2)ArGm(3)=△rGni(1)+△Cm°(2)

將4崎,戶=一讓£:0代入得:一n(3)FE。(3)=-n(1)FEe(1)-n(2)FEe(2)

兩邊同除以(-F)得:n(3)E0(3)=n(1)E0(1)+n(2)E0(2)

即:Ee(3)=[n(1)£e(1)+n(2)£e(2)]/n(3)=[lx0.771+2x(-0.44)]/3=-0.0363

(V)

13.已知:PbSO4+2e==Pb+SO?-Ee=~0.356V

Pb2++2e==Pb,Ee=-0.126V

(1)寫(xiě)出由這兩個(gè)電極組成的原電池符號(hào);(2)計(jì)算原電池的£°;

(3)寫(xiě)出電池反應(yīng)式;(4)求此原電池反應(yīng)的△「Gm。;

(5)計(jì)算298.15時(shí),PbS04的溶度積。

22+

[解]:(1)由這兩個(gè)電極組成的原電池符號(hào):(一)Pb|PbSO4|SO4'(c)||Pb|Pb(+)

(2)原電池的(Pb2+/Pb)~Ee(PbSOVPb)=-0.126—(—0.356)=0.23V

2+2-

(3)電池反應(yīng)式:Pb+SO4=PbSO4

(4)原電池反應(yīng)的△-nFE0=-2x96485x0.23=-44383.1J-mol1

(5)由溶度積的定義可知,屆。與電池反應(yīng)平衡常數(shù)K°的關(guān)系為:/°=1/內(nèi)

由:In/^^nF^/R^(2x96485x0.23)/(8.314x298.15)=17.9049A^=5.97xl07

得:4=1/K°=l/5.97x1()7=1.6x10-8

14.銀不能溶于1.0mol?「的HC1溶液,但可以溶于1.0的HI溶液,試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明之。[溶解反應(yīng)為:

2Ag(s)+2H++21==2AgI(s)+H2(g)]

+

[解]:(1)設(shè)銀可溶于1.0mol-L~'的HC1溶液,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下溶解反應(yīng)為:2Ag(s)+2H+2CP==2AgCl(s)+H2(g)

+

查表得:E°(AgCl/Ag)=0.2223V=E°(負(fù));E°(H/H2)=0.000V=0(正)

eQee+e

V£(正)<E(負(fù)),即:E=E(H/H2)-E(AgCl/Ag)=-0.22233V

反應(yīng)從左到右不能進(jìn)行,即,銀不能溶于l.OmollT的HC1溶液。

-1

(2)設(shè)銀能溶于1.0mol-L

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論