第10章 电化学基础与氧化还原平衡

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