氧化還原反應(yīng)與電極電位

1、第八章 氧化還原反應(yīng)與電極電位首 頁難題解析學(xué)生自測題學(xué)生自測答案章后習(xí)題答案難題解析 TOP 例 8-1 寫出并配平下列各電池的電極反應(yīng)、電池反應(yīng)，注明電極的種類。 （1）(-) Ag,AgCl(s) |HCl |Cl2(100kp),Pt (+)（2）(-) Pb, PbSO4(s)| K2SO4KCl| PbCl2(s),Pb (+)（3）(-) Zn | Zn2+MnO4-, Mn2+, H+| Pt (+)（4）(-) Ag | Ag+ (c1)Ag+(c2) |Ag (+)析 將所給原電池拆分為兩個電極。負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，寫出正、負(fù)極反應(yīng)式，由正極反應(yīng)和負(fù)極反應(yīng)相

2、加構(gòu)成電池反應(yīng)。解 （1）正極反應(yīng) Cl2+2e- 2 Cl 此電極為氣體電極負(fù)極反應(yīng) Ag+Cl- AgCl(s)+e- 此電極為金屬-難溶鹽-陰離子電極電池反應(yīng) 2Ag+Cl2 2AgCl(s) n=2（2）正極反應(yīng) PbCl2(s)+2e- Pb+2Cl- 此電極為金屬-難溶鹽-陰離子電極 負(fù)極反應(yīng) Pb+SO42- PbSO4(s)+2e-此電極為金屬-難溶鹽-陰離子電極 電池反應(yīng) PbCl2(s) +SO42-PbSO4(s) +2Cl- n=2（3）正極反應(yīng) MnO4- +8 H+5e- Mn2+ 4 H2O 此電極為氧化還原電極 負(fù)極反應(yīng) Zn Zn2+2e- 此電極為金屬及其離

3、子電極 電池反應(yīng) 2MnO4- +16 H+5Zn2Mn2+8 H2O5Zn2+ n=10（4）正極反應(yīng) Ag+(c2) +e- Ag 此電極為金屬及其離子電極 負(fù)極反應(yīng) Ag Ag+ (c1) + e- 此電極為金屬及其離子電極 電池反應(yīng) Ag+(c2) Ag+ (c1) n=1例 8-2 25時測得電池 (-) Ag,AgCl(s) |HCl(c) |Cl2(100kp),Pt (+) 的電動勢為1.136V，已知( Cl2/Cl-)=1.358V, ( Ag+/Ag)=0.799 6V，求AgCl的溶度積。析 首先根據(jù)電池電動勢和已知的標(biāo)準(zhǔn)電極電位，由Nernst方程求出AgCl/Ag

4、。(2) AgCl的平衡AgCl(s)Ag+ + Cl-，方程式兩側(cè)各加Ag：AgCl(s) + Ag Ag+ + Cl- + AgAgCl與產(chǎn)物Ag組成AgCl/Ag電對；反應(yīng)物Ag與Ag+組成Ag+/Ag電對。AgCl(s)的溶度積常數(shù)為：=。解 由電池表達(dá)式：正極反應(yīng) Cl2 + 2e- 2 Cl-，=+lg負(fù)極反應(yīng) Ag + Cl- AgCl(s) + e-，=lg電池反應(yīng) Cl2(g) + 2Ag 2AgCl(s)E =-(+lg)-(lg)=1.136V，將和數(shù)據(jù)帶入1.136 V1.358 V1.136 V0.222V，又由 AgCl(s) + Ag Ag+ + Cl- + Ag

5、=(0.222-0.799 6)V/0.059 16V-9.76Ksp(AgCl) = 1.74×10-10例 8-3 在Ag+、Cu2+離子濃度分別為1.00×10-2mol·L-1和1.00mol·L-1的溶液中加入鐵粉，哪一種金屬被先還原？當(dāng)?shù)诙N金屬離子被還原時，第一種金屬離子在溶液中的濃度為多少？已知( Cu2+/Cu)=0.341 9V，(Ag+/Ag)=0.799 6V。析 首先根據(jù)電極電位判斷物質(zhì)氧化性或還原性的相對強(qiáng)弱。氧化能力的氧化型物質(zhì)將首先被還原。隨著反應(yīng)進(jìn)行，被還原金屬離子濃度降低，電極電位減小，當(dāng)減小到與第二種金屬離子的電極電

6、位相等時，第二種金屬離子才能被還原。解 = 0.059 16VlogAg+ 0.799 6V + 0.059 16Vlg(1.00×10-2) = 0.681 3 V= = 0.341 9 V由于，Ag+是較強(qiáng)氧化劑，當(dāng)加入還原劑鐵粉時首先被還原。當(dāng)=時，Cu2+離子被還原。則= 0.799 6V+ 0.059 16VlgAg+ = 0.341 9V Ag+ = 1.82×10-8（mol·L-1）例8-4 298K時電池(-)Pt,H2(100kp)|NaOH(aq)|HgO(s)|Hg(+)的=0.926V，反應(yīng)H2(g)+O2(g) = H2O(l)的rHm

7、= -285.84kJ ·mol-1。又： H2(g) O2(g) H2O(l) Hg(l) HgO(s)S/J·mol-1·K-1 130.5 205.03 69.94 77.4 70.29試求分解反應(yīng) HgO(s)Hg(l) +O2(g)(1) 在298K時氧的平衡分壓；(2) 假定反應(yīng)熱與溫度無關(guān)，HgO在空氣中能穩(wěn)定存在的最高溫度是多少？解 給定的電池反應(yīng)：HgO(s)+ H2 Hg(l) +H2O(l) （1式）rGm= -nFE=-2×96 500C·mol-1×0.926V-178 718 J·mol-1由 H

8、2(g) + O2(g)H2O(l) （2式）rGmH2O (l)rHmTrSm-285 840J·mol-1×205.03) J·mol-1·K-1-237 244 J·mol-11式2式得 HgO(s) Hg(l) + O2(g) （3式）rGm-178 718 J·mol-1-(-237 244 J·mol-1)58 526 J·mol-1(1) 由 rGmRTlnKp，lnKp=-rGm/RT = -58 526 J·mol-1/(8.314 J·mol-1·K-1×

9、298K) = -23.62Kp=5.5×10-11= Kp2 =3.03×10-21atm = 3.07×10-19kPa(2) 反應(yīng) HgO(s) Hg(l) + O2(g) 的rSm =77.4 J·mol-1·K-1+×205.03 J·mol-1·K-1-70.29 J·mol-1·K-1=109.6 J·mol-1·K-1 rHm = rGm + TrSm=58 526 J·mol-1298K×109.6 J·mol-1·K

10、-1 = 91 187 J·mol-1當(dāng)HgO在空氣中能穩(wěn)定存在時，=0.2 atm，Kp= 0.447再由 = =計算得 T2784.2K學(xué)生自測題 TOP 判斷題 選擇題 填空題 問答題 計算題一、判斷題（對的打，錯的打×，共10分）1 CH4中C與4個H形成四個共價鍵，因此C的氧化值是4。 2 濃差電池Ag|AgNO3(c1)|AgNO3(c2)|Ag，c1< c2, 則左端為負(fù)極。3 組成原電池的兩個電對的電極電位相等時，電池反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。4 氫電極的電極電位是0.0000伏。5 增加反應(yīng)I2 + 2e- 2I-中有關(guān)離子的濃度，則電極電位增加。6兩電對組

11、成原電池，標(biāo)準(zhǔn)電極電位大的電對中的氧化型物質(zhì)在電池反應(yīng)中一定是氧化劑。7 電極電位只取決于電極本身的性質(zhì)，而與其他因素?zé)o關(guān)。 8 原電池的電動勢越大，電池反應(yīng)的速率越快。9 還原性最強(qiáng)的物質(zhì)應(yīng)該是電極電位最低的電對中的還原型物質(zhì)。10電極電位與電池的電動勢均具有廣度性質(zhì)，與物質(zhì)的多少有關(guān)。二、選擇題（將每題一個正確答案的標(biāo)號選出，每題1分，共25分） TOP 1.下列原電池中，電動勢最大的是 （ ）A. (-) Zn|Zn2+(c)Cu2+(c)|Cu (+)B. (-) Zn|Zn2+(0.1c)Cu2+(0.2c)|Cu (+)C. (-) Zn|Zn2+(c)Cu2+(0.1c)|Cu

12、(+)D. (-) Zn|Zn2+(0.1c)Cu2+(c)|Cu (+)E. (-) Zn|Zn2+(c)Cu2+(2c)|Cu (+)2.下列關(guān)于氧化值的敘述中，不正確的是 （ ）A. 單質(zhì)的氧化值為0 B. 氧的氧化值一般為-2C. 在多原子分子中，各元素的氧化值的代數(shù)和為0D. 氧化值可以為整數(shù)或分?jǐn)?shù) E. 氫元素的氧化值只能為13.已知Zn2+/Zn=-0.76V, Ag+/Ag=0.80V，將這兩電對組成原電池，則電池的標(biāo)準(zhǔn)電動勢為 ( )A.4.對于電池反應(yīng)Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+,下列說法正確的是 （ ）A. 當(dāng)c(Cu2+)=c(Zn2+)時，電池反應(yīng)達(dá)到平

13、衡。B. 當(dāng)Zn2+/ZnCu2+/Cu 時，電池反應(yīng)達(dá)到平衡。C. 當(dāng)原電池的標(biāo)準(zhǔn)電動勢為0時，電池反應(yīng)達(dá)到平衡。D. 當(dāng)原電池的電動勢為0時，電池反應(yīng)達(dá)到平衡。E. 當(dāng)Cu2+，Zn2+均處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時，電池反應(yīng)達(dá)到平衡。5.已知Fe2+/Fe=-0.41V，Ag+/Ag=0.80V，F(xiàn)e3+/Fe2+=0.77V,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，上述電對中最強(qiáng)的氧化劑和還原劑分別是 ( )A. Ag+,Fe2+ B. Ag+,Fe C. Fe3+,Fe D. Fe2+,Ag E. Fe3+,Fe2+6.下列關(guān)于電極電位的敘述，正確的是 ( )A. 溫度升高，電對的電極電位一定升高B. 按同樣比例增大電對中氧化

14、型和還原型物質(zhì)的濃度，電極電位值不變C. 按同樣比例降低電對中氧化型和還原型物質(zhì)的濃度，電極電位值不變D. 增大電對中氧化型物質(zhì)的濃度，電極電位值降低E. 增大電對中氧化型物質(zhì)的濃度，電極電位值升高7.將Zn+2Ag+=Zn2+2Ag 構(gòu)成原電池，欲使電動勢增大，可在半電池中加入 ( ) A. AgNO3 B. NaCl C. Zn D. Ag E. ZnCl28.其他條件不變時，能使電對MnO4-/Mn2+ 的電極電位增大的方法是 ( ) A. 增大pH B. 降低pH C. 增大Mn2+濃度 D. 前三個都可以 E. 前三個都不對9.若其他物質(zhì)均處標(biāo)態(tài)，當(dāng)電極溶液的pH由0變到5時，下列電

15、對的電極電位改變最大的是 ( ) A. MnO4-/Mn2+ B. Cr2O72-/Cr3+ C. BrO3-/Br-D. O2/H2O2 E. Fe3+/Fe2+10.下列電對中，有關(guān)離子濃度減少時，電極電位增大的是 ( )A. Cl2/Cl- B. Sn2+/Sn C. Fe2+/FeD. H+/H2 E. Cu2+/Cu11. 25時，將鉑絲插入含有Sn4+ 和Sn2+ 離子濃度分別為0.1和0.01mol·L-1 的溶液中，電對的電極電位為 ( ) A. B. +0.0592/2 C. +0.0592D. -0.0592 E. -0.0592/212.已知（Fe3+/Fe2+

16、）= 0.77V, （Fe2+/Fe）= -0.41V, （Sn4+/Sn2+）= 0.15V, （Sn2+/Sn）= -0.14V,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下列各組物質(zhì)中能共存的是 ( )A. Fe3+，F(xiàn)e B. Fe3+，Sn2+ C. Fe3+，SnD. Sn4+，Sn E. Sn2+，Sn13. 已知（Ag+/Ag）= 0.799V, （Cu2+/Cu）= 0.340V，在室溫下將過量的銅粉置入0.1mol·L-1的AgNO3溶液中，達(dá)到平衡時，溶液中Cu2+離子的濃度（mol·L-1）為 ( )A. 0.1 B. 0.01 C. 0.001 D. 0.05 E. 0.00

17、0114.已知MnO4-/Mn2+=1.49V,若其他物質(zhì)均處于標(biāo)態(tài)，當(dāng)pH=2時，此電對的電極電位是 ( )A. 1.3015.已知（Cl2/Cl-）= 1.36V, （I2/I-）= 0.535V, （Fe3+/Fe2+）= 0.770V, （Sn4+/Sn2+）= 0.15V,下列四種物質(zhì)：Cl2，I2，F(xiàn)eCl3，SnCl4 ，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下按氧化能力由高到低的順序排列為 ( )A. SnCl4, I2, FeCl3, Cl2, B. Cl2, I2,SnCl4, FeCl3,C. Cl2,FeCl3,I2,SnCl4, D. Cl2, I2,FeCl3, SnCl4,E. FeCl3,

18、 Cl2,I2,SnCl4,16.下列氧化還原反應(yīng)Pb2+Sn=Pb+Sn2+,Sn2+Cd=Sn+Cd2+ 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下都能正向進(jìn)行，則這三個電對的標(biāo)準(zhǔn)電極電位的相對大小為 ( )A. （Pb2+/Pb）>（Sn2+/Sn）>（Cd2+/Cd）B. （Pb2+/Pb）>（Cd2+/Cd）>（Sn2+/Sn）C. （Sn2+/Sn）>（Pb2+/Pb）>（Cd2+/Cd）D. （Sn2+/Sn）>（Cd2+/Cd）>（Pb2+/Pb）E. （Cd2+/Cd）>（Sn2+/Sn）>（Pb2+/Pb）17.下列原電池的符號中，書寫正確的是

19、 ( )A. (-) Zn|Zn2+(c)Cu2+(c)|Cu (+) B. (-) Zn2+(c)|ZnCu2+(c)|Cu (+)C. (-) Zn|Zn2+(c)Cu| Cu2+(c) (+) D. (-)Zn2+(c)|ZnCu| Cu2+(c) (+)E. (-) Zn,Zn2+(c)Cu2+(c),Cu (+)18.將銀絲插入1L的下列溶液中組成電極，則電極電位最低的是 ( )A. 含AgNO3 0.1molB. 含AgNO3 0.1mol,含NaI 0.1molC. 含AgNO3 0.1mol,含NaBr 0.1molD. 含AgNO3 0.1mol,含NaCl 0.1molE.

20、 含AgNO3 0.1mol,含NaNO3 0.1mol19.下述電池反應(yīng)：2MnO4-+16H+10Cl- 2Mn2+ +10Cl2+8 H2O 的電子轉(zhuǎn)移數(shù)n為 ( )A. 1 B. 2 C. 5 D. 8 E. 1020.下列說法中錯誤的是 ( )A. 在原電池中，正極發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)B. 在原電池中，電極電位較高的電對是原電池的正極C. 在原電池中，電極電位較低的電對是原電池的負(fù)極D. 原電池的電動勢等于正極的電極電位減去負(fù)極的電極電位E. 原電池的電動勢越大，電池反應(yīng)的趨勢越大21.對于反應(yīng)2Fe3+2Br-=2Fe2+Br2 和Fe3+Br-=Fe2+1/2Br2 ，

21、在標(biāo)態(tài)下，它們的 ( )A. 、r、都相等 B. 相等、r、不相等C. 、r相等、不相等 D. r相等、不相等E. 相等、r、不相等22.下列電池反應(yīng)中，有關(guān)離子的濃度均減少一半時，電極電位值將增大的是 ( )A. Cl2+2e-=2Cl- B. Sn4+2e-=Sn2+ C. Fe2+2e-=FeD. 2H+2e-=H2 E. Ag+e-=Ag23.增加電池(-) Cu|Cu2+Ag+|Ag (+)電動勢的方法是 ( )A. 正極加入氨水 B. 負(fù)極加氨水 C. 正極加NaClD. 負(fù)極加CuCl2 E. 正極加NaBr24.對于反應(yīng)2BrO3-+3N2H42Br-+3N2+6H2O來說,方

22、程rGm=-nFE中的n為 ( )A. 2 B. 6 C. 8 D. 12 E. 425.已知?dú)潆姌OH+(c)/H2(100KPa)，Pt的電極電位為-0.059 2V，則H+應(yīng)為 ( )A. 1mol·L-1 B. 0.1mol·L-1 C. 0.01mol·L-1D. 10mol·L-1 E. 0.001mol·L-1三、填空題（每空1分，共20分） TOP1. Fe3O4中Fe的氧化值為 ； Na2O2中O的氧化值為 。2.在氧化還原反應(yīng)中，電對的電極電位值愈負(fù)的，其還原型物質(zhì) 電子的傾向愈大，是愈強(qiáng)的 劑。3.對于 Mn+Xe-M（n-

23、x）+ 的電極反應(yīng)，若加入M （n-x）+的沉淀劑或絡(luò)合劑，則此電極的電極電勢將 ，Mn+的氧化性將 。4.已知= 1.51V，=1.09V，=1.28V，則最強(qiáng)的氧化劑是 ，最強(qiáng)的還原劑是 。5.已知Ag+/Ag和Ksp(Ag2CrO4)，則可推出Ag2CrO4/Ag,CrO42- 的表達(dá)式為 。6. 在原電池中除了兩個電極外，另一個重要的裝置是 ，其作用是 。7. 利用下列反應(yīng)：Sn2+(0.001mol·L-1)+Cd2+(0.1mol·L-1) Sn4+(0.1mol·L-1) +Cd(s)組成原電池(298K)。該電池組成式 為 ，其中負(fù)極發(fā)生 反應(yīng)，正

24、極發(fā)生 反應(yīng)。電池電動勢為 ，電池反應(yīng)的平衡常數(shù)lgK= 。（已知：= 0.154V，= -0.336V）8. 電池反應(yīng)Zn+Cu2+Cu+Zn2+。若只增加Zn2+，電池的E將 ；若只增加Zn電極的表面積,電池的電動勢E將 。9.在MnO4-+8H+5e- 2Mn2+ + 4H2O反應(yīng)中，若使溶液的pH值增大，其電極電勢 ，的 能力降低。四、問答題（20分） TOP1應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)電極電位數(shù)據(jù)，解釋下列現(xiàn)象：（1）為使Fe2+溶液不被氧化，常放入鐵釘。（2）H2S溶液，久置常出現(xiàn)渾濁。（3）無法在水溶液中制備FeI3 。（= 0.77V， = -0.44V， = -0.141V， = 1.122V

25、， = 0.54V）2當(dāng)OH- = 0.01mol·L-1時，氧電極的電極電位是多少？與其標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的電極電位比較說明什么？（O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-， = 0.40V ）3同種金屬及其鹽溶液能否組成原電池？若能組成，鹽溶液的濃度必須具備什么條件？4簡述電極電位與物質(zhì)氧化還原的關(guān)系。5在原電池中，根據(jù)電極上物質(zhì)的相態(tài)與組成，通常將電極分為四大類，請分別寫出這四類電極的名稱，并各舉一例說明（用電極符號）。五、計算題（25分） TOP1設(shè)計一原電池，計算AgCl的溶度積常數(shù)Ksp，并寫出原電池的組成式。2已知(Cu2+/Cu) =0.340V，(Ag+/Ag) =0.7

26、99V，將銅片插入0.1mol·L-1 CuSO4 溶液中和銀片插入0.1 mol·L-1 AgNO3 溶液中組成原電池。(1)計算各個電極的電極電位，寫出原電池符號。(2)寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。(3)計算電池反應(yīng)的平衡常數(shù)。3計算下列反應(yīng)組成電池的、rGm、K及rGmSn2+(0.1 mol·L-1) + Hg2+(0.1 mol·L-1) = Sn4+(0.1 mol·L-1) + Hg(l)已知(Sn4+/Sn2+) =0.151V, (Hg2+/Hg) =0.851V。4反應(yīng)MnO2 + 4Cl- + 4H+ = MnCl2 + Cl

27、2 + 2H2O(1) 判斷標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時反應(yīng)進(jìn)行的方向。(2) 當(dāng)使用濃鹽酸H+=Cl-=12 mol·L-1，Mn2+、均為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時，判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向。(已知：= 1.224V，= 1.358V )學(xué)生自測答案 TOP一、判斷題1.× 2. 3. 4. × 5. × 6.× 7.× 8.× 9. 10.×二、選擇題1.D 2.E 3.D 4.D 5.B 6.E 7.A 8.B 9.B 10.A 11.B 12.E 13.D 14.A 15.C 16.A 17.A 18.B 19.E 20.A 21.B 22

28、.A 23.B 24.D 25.B 三、填空題1.，-12.失去，還原3.增大，增強(qiáng)4.，Br-5. (Ag2CrO4/Ag,CrO42-) =Ag+/Ag +log Ksp(Ag2CrO4)6. 鹽橋；離子導(dǎo)體和中和半電池中的電荷，維持電中性。7. (-) Cd|Cd2+(0.1mol·L-1)|Sn4+(0.1mol·L-1)，Sn2+(0.001mol·L-1) |Pt (+)，氧化，還原，0.541 6，0.9768.降低，不變9.下降，氧化四、簡答題1 (1)由于，所以溶液中Fe2+易被氧化成Fe3+。當(dāng)有鐵釘存在時，低電極電位的還原劑能夠還原高電極電位

29、的氧化劑，所以Fe能將Fe3+還原成Fe2+，反應(yīng)式為：2 Fe3+Fe3Fe2+。(2) 因為，所以H2SH2OS可自發(fā)進(jìn)行，久置常出現(xiàn)渾濁。(3) 因為，溶液中的Fe3+和I-能自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)。2= += 0.52V。因為，降低OH-，值升高，說明降低電對中還原型物質(zhì)會使值升高，還原型物質(zhì)還原能力降低，氧化型物質(zhì)氧化能力增強(qiáng)。3同種金屬及其鹽溶液也能組成原電池。但組成原電池的兩個半電池中金屬離子濃度必須不同，正極鹽溶液的濃度大于負(fù)極鹽溶液的濃度。4電極電位的高低反映了氧化還原電對中氧化型和還原型物質(zhì)得失電子的難易程度，而物質(zhì)的氧化還原性也是與其得失電子的能力有關(guān)的，所以電極電位的高低同樣反映

30、了物質(zhì)的氧化還原性。一般電極電位愈高，電對中氧化型物質(zhì)的氧化性愈強(qiáng)，而其還原型物質(zhì)的還原性愈弱；電極電位愈低，電對中的還原型物質(zhì)的還原性愈強(qiáng)，而其氧化型物質(zhì)的氧化性愈弱。5略。五、計算題1 設(shè)計以銀電極和氯化銀電極組成的原電池(-) Ag(s)|AgNO3|KCl|AgCl(s)，Ag (+)正極反應(yīng)AgCl(s)+e- Ag +Cl- 負(fù)極反應(yīng) Ag - e- Ag+ 電池反應(yīng) AgCl(s) Ag+ + Cl- （此反應(yīng)的平衡常數(shù)即為Ksp）= 0.223V0.799V0.576V=9.74Ksp=1.82×10-102(1) 銅電極的=0.310 V ;銀電極的=0.740 V

31、 ,故銀電極為正極。電池符號為 （）Cu|Cu2+(0.1 mol·L-1) | Ag+(0.1 mol·L-1)|Ag （）(2) 正極反應(yīng) Ag+ e- Ag；負(fù)極反應(yīng) Cu 2e- Cu2+電池反應(yīng) 2Ag+ Cu 2Ag + Cu2+ ， n=2(3) =0.459V，n=2 ，logK=n/0.05916，K=3.3×10153(1) =0.700V，n=2(2) rGm= - nF= 135.1KJ/mol(3) logK=n/0.05916, K= 4.6×1023(4) E = 0.67V,n=2, rGm =nFE= 129.3 KJ&

32、#183;mol-14(1) =1.224V1.358V= -0.134V0 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時反應(yīng)逆向自發(fā)進(jìn)行。(2) H+=Cl-=12 mol·L-1，Mn2+、均為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時。電極反應(yīng)：MnO2 + 4H+ + 2e- = Mn2+ + 2H2O= +lg=1.224V0.059 16V/2×lg124=1.342V電極反應(yīng)：Cl2 + 2e- = 2Cl-= +log =1.358Vlog(1/122) =1.294V=1.342V1.294V = 0.048V0此反應(yīng)正向進(jìn)行。這就是實驗室通常用濃鹽酸制備氯氣的道理。章后習(xí)題答案 TOP1化合物中劃線元素的氧化值分別為：

33、6；2；4；4；5；1；1；6。2 2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ 2Mn2+ + 52 + 8H2OCr2O72- +3SO32-+ 8H+ 2Cr3+ 3SO42-+ 4H2OAs2S3 + 5ClO3- 5H2O 5Cl- + 2AsO42- + 3SO42- + 10H+3作用是：離子導(dǎo)體和中和半電池中的電荷，維持電中性。4氧化劑能力增強(qiáng)順序：Zn2+、Fe3+、MnO2、Cr2O72-、Cl2、MnO4-還原劑能力增強(qiáng)順序： Cl-、Cr3+、Fe2+、H2、Li5(1)（） Zn(s)Zn2+(aq)Ag+(aq)Ag(s) （）(2)（）Pt, Cl2(g)Cl-(aq

34、)Cr3+(aq) , Cr2O72-(aq), H+(aq)Pt(s) （）(3)（）PtFe2+(aq), Fe3+(aq)IO3-(aq),H+(aq)I2(s),Pt(s) （）6只要找到的氧化還原電對的電極電位處于兩個電對的電極電位之間即可。7(1)GnFE；(2)與W無直接關(guān)系；(3)E8(1) n=2，+= -0.068 V(2) n=6，+= 0.818 V(3) n=2，+ = 1.107 V9（MnO4-/Mn2+）=1.507V，(Br2/Br-)=1.066V，(I2/I-)=0.535V(1) pH=0.0 時，即為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，MnO4-離子能氧化 I- 和 Br- 離

35、子。(2) (MnO4-/Mn2+) =(MnO4-/Mn2+)+1.507 V0.059 16 V×5.5×8/50.986 V故此時，MnO4-離子只能氧化 I-離子不能氧化Br-離子。10(1) 反應(yīng)的離子方程式為：2ClO2(aq)+Cl2(g) = 2ClO2(g)+2Cl(aq) E=1.358V-0.954V = 0.404V 2×96 500 C·mol-1×0.404V77 972 J·mol-1 lgK = 2×0.404V/0.059 16V，K = 4.5×1013 (2) 6ClO2(g)

36、+ 3H2O = 5ClO3-(aq) + Cl-(aq) +6H+11(1) 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，當(dāng)鈷金屬溶于1.0 mol·L-1硝酸時，反應(yīng)生成的是Co2+ 。(2) 電極電位相差0.3V，故改變硝酸的濃度不能改變(1)中的結(jié)論。12 +，E=0.241 2V0.059 16V(-pH) = 0.420 V = 0.420VpH3.02。13pH升高，H濃度下降。據(jù)半反應(yīng)，沒有H+參與的氧化性不變；H在氧化型一邊的電極電位下降，氧化性減弱；H在還原型一邊的電極電位上升，氧化性增強(qiáng)。還應(yīng)注意酸堿不同介質(zhì)中氧化型和還原型物質(zhì)的形式。14右(Cu2+/ Cu)+(1.010-1)(Cu2+/

37、 Cu)0.029 6V左(Cu2+/ Cu)+ (1.010-4)(Cu2+/ Cu)0.118 4V右邊為正極，左邊為負(fù)極。E = 0.118 4V0.029 6V = 0.088 8 V15(Cd2+/Cd) = -0.403V；(Zn2+/Zn) = -0.762V(Cd2+/Cd) -(Zn2+/Zn) = -0.403V - (-0.762V) = 0.359V0.388 4V = 0.359V - Zn2+ = 0.02 mol·L-116將兩個電極組成原電池；Hg22+ SO42Hg2SO4(s)0.797V-0.612V0.185lgK= 2×/0.059 16，K= 1.8×