电极电势

电极电势

1．在碱性溶液中，溴的电势图如下：

哪些离子能发生歧化反应？并写出有关歧化反应的离子方程式？

2．有一批做过银镜反应实验的试管要洗涤，可用铁盐溶液来做洗涤剂。实验室中可选用的铁盐溶液有FeCl3、Fe2(SO4)3和Fe(NO3)3（三种溶液中［Fe3］相等）。甲同学认为三种溶液中FeCl3洗银效果最好，乙同学则认为 Fe(NO3)3

＋

效果最好，两人都提出了各自合理的判断依据（结果如何当然还要看哪一个理由在实际过程中的效果）。能够查到的数据有：Fe和Ag的标准电极电势，Φ?Fe3

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/Fe

2＋

＝0.77V，Φ?Ag

＋

/Ag＝0.80V；Fe(OH)3的溶度积，Ksp＝2×10

－39

（1）甲的判断依据是 ； （2）乙的判断依据是 。 3．求右边电池的电动势：Pt | H2（1.0atm）| H（1.0mol/L）|| Hg22（0.10mol/L）| Hg

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＋

4．镅（Am）是一种用途广泛的锕系元素。241Am的放射性强度是镭的3倍，在我国各地商场里常常可见到241Am骨密度测定仪，检测人体是否缺钙：用

241

Am制作的烟雾监测元件已广泛用于我国各地建筑物的火警报警器（制作火

警报警器的1片241Am我国批发价仅10元左右）。镅在酸性水溶液里的氧化态和标准电极电势（E?/V）如下，图中2.62是Am4/Am3的标准电极电势，－2.07是Am3/Am的标准电极电势，等等。一般而言，发生自发的氧化还原反应的

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＋

＋

条件是氧化剂的标准电极电势大于还原剂的标准电极电势。

试判断金属镅溶于过量稀盐酸溶液后将以什么离子形态存在。简述理由。

??＋－

附：E? (H/H2)＝0V；E(Cl2/Cl)＝1.36V；E(O2/H2O)＝1.23V。

5．实验室制备氯气的方法之一是常用MnO2和浓度为12mol/L的浓HCl反应，而不用MnO2和浓度为1.1mol/L的稀HCl反应。请用电极电位说明理由。

6．某含有KBr和KI的混合溶液（浓度均为1mol/L），请通过计算求出用KMnO4溶液氧化I而不氧化Br，溶液的pH值范围，并说明如何具体控制该pH值。

已知：E?MnO4-，H+/Mn2+＝1.51V，E?Br2/Br-＝1.07V，E?I2/I-＝0.54V。

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7．计算（Zn2/Zn）和（Ag/Ag）组成的电池的标准电动势。哪个电对是负极？写出单位相对浓度（标准状态）

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＋

时电地反应方程式。

8．25℃时，若H的浓度从1M降到104M，问电对（MnO4/Mn2）的氧化能力降低多少？

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9．已知25℃时，AgCl的Ksp＝1.8×10

10．（1）已知Fe2和Fe3的浓度相等，问［Ag］为多少时，才能使由（Ag/Ag）和（Fe3/Fe2）组成的原电池

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＋

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＋

＋

－10

，计算Ag－AgCl电极浸在1M KCl中的E？

的电压为零？

Fe2＋Ag

＋

＋

Fe3＋Ag

＋

（2）确定25℃时，此反应的平衡常数？

11．过量的液态汞加到浓度为1.00×103M的Fe3酸性溶液中，结果发现25℃平衡时只有5.4％的铁以Fe3的形

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＋

＋

式存在。计算E?（Hg22/Hg）？假设只发生如下反应：

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2Hg＋2Fe3→Hg22＋2Fe2

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＋

＋

12．计算：（1）由电对（Cd2/Cd）和（Cu2/Cu）组成的电池的标准电动势？（2）哪个电对是正极？

＋

＋

13．由电对（Sn2/Sn）和（Br2/Br）组成电池，计算该电池的电动势？

＋

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14．为什么Co2在水中是不稳定的？

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15．将H2O2和Fe2混合，下述反应哪一个更可能进行：Fe2氧化成Fe3，还是Fe2还原成Fe？写出每一个可能

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＋

＋

＋

发生的反应方程式并计算出平衡电化学电池的标准电动势。

16．用什么物质可以将氟化物氧化为氟？

17．Fe2溶液在空气中是否稳定？为什么这类溶液可以用铁屑保存？

＋

18．（TI3/TI）电极的标准电极电势是多少？

＋

19．下列各电对都处于标准浓度时，H2O2是氧化剂还是还原剂？ （1）（I2/1）；（2）（S2O82/SO42）；（3）（Fe3/Fe2）。

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＋

20．两个氢电极构成电池，已知阴极区H的浓度为108mol/L，阳极区H的浓度为0.025mol/L，计控该电池的电

＋

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＋

势？

21．从某种意义上说，上题介绍的电池可以作为pH计。假设某半电池含有1.00M H，处于标准态。推导25℃时，另一个半电池的pH值和观测电压的关系（将测量计的正极端与标准半电池相连）。

22．若产物铜离子能通过形成不溶性盐而保持极低的浓度，铜就能还原锌离子。若该反应可以发生，Zn2为1M，

＋

＋

计算溶液中Cu2的最大浓度？

＋

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23．将Ag(NH3)2完全离解为Ag和NH3的Kd＝6.0×108。查表计算如下反应的E?。Ag(NH3)2＋e→Ag＋2NH3

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24．于0.100mol/LFe3和0.250mol/LHCl混合溶液中，通入H2S气体使之达到平衡，求此时溶液中Fe3物质的量

＋

＋

浓度。已知饱和H2S溶液的浓度为0.1000mol/L，条件电位φ

0

S/H2S＝0.141v，φ

0

Fe（Ⅲ）/Fe（Ⅱ）＝0.71V。

25．现有20mL 0.10mol/L Sn2用0.2mol/L的Fe3来滴定，计算电池的电动势。

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＋

（1）加入5mL Fe＋溶液

（2）在等当点（equivalence piont）

3＋

（3）加入30mL Fe溶液时甘汞电极（E?S.C.E＝0.242V）常用作滴定的参比电极。

3

26．Cu2离子和Cu离子的络合作用

＋

＋

（1）[Cu(NH3)2]络离子的离解常数K＝1×10

＋

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＋－11

请计算[Cu(NH3)2]＋e＝Cu＋2NH3的标准电极电位（e.m.f）E?； （2）[Cu(NH3)4]2＋2e＝Cu＋4NH3 E30＝0.02V

＋

－

①请计算[Cu(NH3)4]2的离解常数？

＋

②从上面的条件推导出：[Cu(NH3)4]2＋e＝[Cu(NH3)4]2＋2NH3的标准电极电位（e.m.f.）。

＋

－

＋

（3）[Cu(NH3)2]阳离子能发生歧化反应吗？

27．求在金（Ⅲ）和Cl的含量分别为0.010mol/L和1.0mol/L的溶液中，Au3的浓度为多少？

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＋

＋

Au3＋＋3e－→Au E0＝1.50V AuCl4－＋3e－→Au＋4Cl－ E0＝0.994V

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