第十一章 電化學(xué)基礎(chǔ) 習(xí)題

本文格式為Word版，下載可任意編輯——第十一章電化學(xué)基礎(chǔ)習(xí)題第十一章電化學(xué)基礎(chǔ)

1

?

已知以下電對(duì)的?A值：

電對(duì)Fe2+/FeH+/H2Cu2+/CuI2/I?O2/H2O2??/V-0.4400.340.540.68

?電對(duì)Fe3+/Fe2+NO3/NOBr2/Br?H2O2/H2O

??/V0.770.961.081.77

回復(fù)以下問(wèn)題，并寫(xiě)出有關(guān)離子反應(yīng)方程式。(1)為什么FeCl3溶液能腐蝕銅板?

(2)Fe2+離子應(yīng)保存在酸性介質(zhì)中，能否給亞鐵鹽溶液中加一些HNO3?

(3)在Br?和I?離子的混合溶液中，只使I?氧化，應(yīng)選擇氧化劑H2O2和Fe2(SO4)3中的哪一種?

(4)鐵分別與足量稀鹽酸和稀硝酸反應(yīng)，得到的產(chǎn)物有何不同?2

從錳在酸性溶液中的元素電勢(shì)圖

0.56V2.3V0.95V3+1.51V2+-1.03V2?MnO?───MnO───MnO───Mn───Mn────Mn244

1.7V1.2V

可以看出，在酸性介質(zhì)中會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)的物質(zhì)是…………………（）

?(A)MnO?(B)MnO244(C)MnO2(D)Mn2+

3

已知[H+]=1.0mol·dm-3時(shí)，錳的元素電位圖(??/V)：

0.95V0.564V3+1.51V2+-1.18V2?2.26V

MnO?4───MnO4───MnO2───Mn───Mn───Mn(1)指出哪些物質(zhì)在酸性溶液中會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)；(2)求??(MnO4-/Mn2+)；

(3)寫(xiě)出用電對(duì)Mn2+/Mn與標(biāo)準(zhǔn)氫電極組成原電池的電池符號(hào)及該電池的自發(fā)反應(yīng)的方程式。4

根據(jù)下面電勢(shì)圖(在酸性介質(zhì)中)：

1.59V1.07V1.76V?1.49V

BrO?───BrO───HBrO───Br───Br?243(1)寫(xiě)出能發(fā)生歧化反應(yīng)的反應(yīng)方程式；

?(2)計(jì)算該反應(yīng)的?rGm；

(3)計(jì)算該反應(yīng)在298K時(shí)的平衡常數(shù)K。5

0.0591[氧化劑]lg用Ne?rnst方程式?=???，計(jì)算MnO4-/Mn2+的電極電勢(shì)?，下z[還原劑]列表達(dá)不正確的是…………（）

2+

(A)溫度應(yīng)為298K(B)Mn濃度增大則?減小

1

(C)H+濃度的變化對(duì)?無(wú)影響(D)MnO?4濃度增大，則?增大6

采用鎳陽(yáng)極，電鍍液是硫酸鎳溶液，電鍍鎳時(shí)：

陽(yáng)極反應(yīng)___________________________________________________________；陰極反應(yīng)___________________________________________________________；

總反應(yīng)式___________________________________________________________。7

在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，當(dāng)電解飽和NaCl溶液并有0.400mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，則在陽(yáng)極逸出氯氣的體積是………………（）(A)1.12?103cm3(B)2.24?103cm3(C)4.48?103cm3(D)8.96?103cm38

用1.50法拉第電量電解NiSO4溶液，可得金屬鎳的質(zhì)量(g)是…（）(相對(duì)原子質(zhì)量Ni：58.7，S：32，O：16)(A)29(B)44(C)59(D)1.2?1029

若要在鐵表面鍍銅鋅合金，設(shè)鍍液中[CN-]=1mol·dm-3，Cu(I)總濃度c(Cu+)=1mol·dm-3，求算鍍液中Zn(II)總濃度c(Zn2+)=?時(shí)，銅與鋅可同時(shí)析出。已知??(Cu+/Cu)=0.522V，??(Zn2+/Zn)=-0.7628V

K穩(wěn)([Cu(CN)4]3-)=2?1030，K穩(wěn)([Zn(CN)4]2-)=5?1016

并假定Cu(I)的協(xié)同物全部為[Cu(CN)4]3-，Zn(II)協(xié)同物全部是[Zn(CN)4]2-。10

市面上買(mǎi)到的干電池中有MnO2，它的主要作用是…………………（）(A)吸收反應(yīng)中產(chǎn)生的水分(B)起導(dǎo)電作用(C)作為填料(D)參與正極反應(yīng)11

7

已知??(Ag+/Ag)=0.7991V，Ag(NH3)?2的K穩(wěn)=1.1?10,

13?Ag(S2O3)32的K穩(wěn)=2.9?10，

3?計(jì)算以下兩個(gè)半反應(yīng)的??值，并比較Ag(NH3)?2和Ag(S2O3)2的氧化性。

?(1)Ag(NH3)?2(aq)+eAg(s)+2NH3(aq)?(2)Ag(S2O3)32=

(aq)+e=Ag(s)+2SO

?

2

2?3(aq)

12

由以下半反應(yīng)組成原電池：??/V①O2+2H2O+4e?4OH?0.401

2?2?②2SO3+3H2O+4e?S2O3+6OH?-0.580

=

=

(1)寫(xiě)出電池反應(yīng)，并計(jì)算電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)；(2)在由半反應(yīng)②組成的半電池中參與Ag+，計(jì)算達(dá)到平衡時(shí)電池的電動(dòng)勢(shì)(設(shè)溶液中除

?2?S2O3外，各離子濃度均為1.0mol·dm-3，氧氣分壓仍為pO2=100kPa，Ag(S2O3)32的K穩(wěn)=

2

2.9?1013).13

試驗(yàn)測(cè)定以下電池的E=0.5469V，?(-)=-0.2660V，

Pt，H2(100kPa)│H+(緩沖溶液)‖Cu2+(0.0100mol·dm-3)│Cu(s)(1)寫(xiě)出兩極反應(yīng)和電池總反應(yīng)；

(2)計(jì)算該電池反應(yīng)在25℃時(shí)的△rGm；

(3)向右面半電池中參與氨水，并使溶液中[NH3]=1.000mol·dm-3，此時(shí)測(cè)得電動(dòng)池

的電動(dòng)勢(shì)變?yōu)镋'=0.1722V，計(jì)算Cu(NH3)2?4的K穩(wěn)。

(??(Cu2+/Cu)=0.3400V)

14

根據(jù)鐵在酸性溶液中的電勢(shì)圖，以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是………………（

Fe3+─────+0.77VFe2+─────-0.44V

Fe(A)??(Fe3+/Fe)?-0.04V

(B)Fe與稀酸反應(yīng)生成Fe2+和氫氣(C)在酸性溶液中Fe2+能發(fā)生歧化反應(yīng)(D)Fe與氯氣反應(yīng)生成Fe3+和Cl?15

根據(jù)堿性溶液中溴的元素電勢(shì)圖，能發(fā)生歧化反應(yīng)的物質(zhì)是………（

BrO?────+0.54V

BrO-────+0.45VBr+1.07V32─────Br?

(A)BrO?3(B)BrO?(C)Br2(D)Br?16

由鉻在酸性溶液中的元素電勢(shì)圖，可確定能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是……（

Cr3+─────-0.41VCr2+─────-0.91V

Cr(A)3Cr2+─→2Cr3++Cr(B)Cr+Cr2+─→2Cr3+(C)2Cr─→Cr2++Cr3+(D)2Cr3++Cr─→3Cr2+17

根據(jù)鉻在酸性溶液中的元素電勢(shì)圖可知，??(Cr2+/Cr)為…………（

Cr3+─────-0.41V

Cr2+─────Cr-0.74V

(A)-0.58V(B)-0.91V(C)-1.32V(D)-1.81V18

鉛蓄電池在充電時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)是………（(A)PbSO4+H2O=

PbO2+4H++SO2??4+2e

(B)Pb+SO2?4=PbSO4

+2e?

(C)PbSO4

+2e?

=Pb+SO2?4

3

）））））??(D)PbO2+4H++SO24+2ePbSO4+2H2O

=

19

電解時(shí)實(shí)際分解電壓比理論值大，此時(shí)兩極的實(shí)際析出電勢(shì)和理論析出電勢(shì)的關(guān)系是……………（）(A)兩極的實(shí)際析出電勢(shì)都比理論析出電勢(shì)大(B)兩極的實(shí)際析出電勢(shì)都比理論析出電勢(shì)小(C)陽(yáng)極的實(shí)際析出電勢(shì)大于其理論析出電勢(shì)陰極的實(shí)際析出電勢(shì)小于其理論析出電勢(shì)(D)陽(yáng)極的實(shí)際析出電勢(shì)小于其理論析出電勢(shì)陰極的實(shí)際析出電勢(shì)大于其理論析出電勢(shì)20

電解時(shí)，電解池中和電源正極相連的是______極，并發(fā)生__________反應(yīng)；電解池中和電源負(fù)極相連的是_______極，并發(fā)生___________反應(yīng)。

21

一未名湖水中含有Cl?，并略帶酸性，設(shè)計(jì)一個(gè)便利的電池，測(cè)定其中的Cl?濃度。寫(xiě)出電池符號(hào)和被測(cè)半電池的電極電勢(shì)表示式。22

以下說(shuō)法是否正確，說(shuō)明原因。

Fe3++e?Fe2+??=0.77VKsp(Fe(OH)3)=2.64?10-36Ksp(Fe(OH)2)=4.87?10-17IO?+H2O+e?

=

因此，F(xiàn)e3+可以把I?氧化成IO?。23

正極為飽和甘汞電極，負(fù)極為玻璃電極，分別插入以下各種溶液，組成四種電池，使電池電動(dòng)勢(shì)最大的溶液是………………………（）

-3-3

(A)0.10mol·dmHAc(B)0.10mol·dmHCOOH

-3

(C)0.10mol·dmNaAc(D)0.10mol·dm-3HCl24

借助下面磷的電勢(shì)圖回復(fù)：白磷(P4)能否發(fā)生歧化?若能，請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)方程式。

-0.89V

H2PO?──────P──────PH342

-1.18V

25

??已知：NO3+3H++2e?HNO2+H2O?1=0.93VHNO2的Ka=4.6?10-4

??求：NO3+H2O+2e?NO?2+2OH

=

I?+2OH???=0.49V

=

?

?2=?

26

至今沒(méi)有得到FeI3這種化合物的原因是_________________________________________

4

_____________________________________________________________________________。27

?在水溶液中SO2可氧化H2S成硫，寫(xiě)出反應(yīng)式，并算出?rGm與平衡常數(shù)K?。

（已知??(S/H2S)=0.14V，??(SO2/S)=0.45V）

28

已知：??(O2/OH?)=0.401V，計(jì)算暴露于空氣里中性溶液的?(O2/OH?)。29

有以下幾種物種：I?、NH3·H2O、CN?和S2-；(1)當(dāng)________________存在時(shí)，Ag+的氧化能力最強(qiáng)；(2)當(dāng)________________存在時(shí)，Ag的還原能力最強(qiáng)。

7

(Ksp(AgI)=8.51?10-17，Ksp(Ag2S)=6.69?10-50，K穩(wěn)(Ag(NH3)?2)=1.1?10，21

K穩(wěn)(Ag(CN)?2)=1.3?10)

30

下面是電極的??值：(A)Ag│Ag+(B)當(dāng)量甘汞電極(C)Pt│Sn4+，Sn2+(D)標(biāo)準(zhǔn)氫電極

?寫(xiě)出由(A)和(C)，(B)和(D)，(C)和(D)組合的電池反應(yīng)，并計(jì)算相應(yīng)的?rGm。31

?用以下數(shù)據(jù)，確定在25℃下Cd(NH3)24配離子的穩(wěn)定常數(shù)。

??=0.799V??=0.280V

??=0.150V

???(Cd2+/Cd)=-0.400V，??(Cd(NH3)24/Cd)=-0.610V

32

濃差電池的兩個(gè)電極由金屬X所組成，一個(gè)電極浸入濃度為0.5mol·dm-3相應(yīng)的鹽溶液中，另一個(gè)浸入濃度為0.05mol·dm-3一致鹽的溶液中，298K時(shí)該電池的電動(dòng)勢(shì)為0.028V，請(qǐng)計(jì)算X的價(jià)數(shù)。33

已知：??(Fe3+/Fe2+)=0.77V，??(Fe3+/Fe)=-0.036V。計(jì)算：(1)??(Fe2+/Fe)；

(2)Fe+2Fe3+3Fe2+的平衡常數(shù)。

34

已知25℃時(shí)：

??-1??fGm(Pb2+)=-24.31kJ·mol-1?fGm(SO24)=-742kJ·mol

??fGm(PbSO4)=-811.23kJ·mol-1

=

??(pb2+/pb)=-0.126V

5

(C)參與正極反應(yīng)(D)參與負(fù)極反應(yīng)77

電解熔融的氯化鈉制取金屬鈉。采用10A的電流，若欲制得46g金屬鈉，則電解所需的時(shí)間應(yīng)為(相對(duì)原子質(zhì)量：Na23)………（）

44

(A)2.97?10s(B)1.93?10s

4

(C)4.92?10s(D)7.93?104s78

?對(duì)于一個(gè)氧化還原反應(yīng)，以下各組中所表示的?rGm，E?和K的關(guān)系應(yīng)是……………（）

?(A)?rGm＞0；E?＜0；K＜1?(B)?rGm＞0；E?＞0；K＞1?(C)?rGm＜0；E?＜0；K＞1?(D)?rGm＜0；E?＞0；K＜1

79

電解熔融ZnCl2，假使將0.010A電流通過(guò)1h，在陰極上析出鋅的質(zhì)量為(相對(duì)原子質(zhì)量：Zn65.4)…………………（）(A)0.010g(B)0.012g(C)0.024g(D)0.036g80

電池反應(yīng)

Cu(s)+2H+(0.01mol·dm-3)Cu2+(0.1mol·dm-3)+H2(g，91kPa)的電池符號(hào)為_(kāi)______________________________________________________。81

對(duì)于下面兩個(gè)反應(yīng)方程式，說(shuō)法完全正確的是……（）

3+2+4+2+

2Fe+SnSn+2Fe

2+4+2+1Fe3++12Sn2Sn+Fe

?(A)兩式的E?，?rGm，KC都相等?(B)兩式的E?，?rGm，KC不等?(C)兩式的?rGm相等，E?，KC不等?(D)兩式的E?相等，?rGm，KC不等

82

已知以下反應(yīng)的E?都大于0：

??Zn2++Cu，Zn+Ni2+???Ni+Zn2+Zn+Cu2+?則在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，Ni2+與Cu之間的反應(yīng)是……………（）(A)自發(fā)的(B)處于平衡態(tài)(C)非自發(fā)的(D)不可判斷83

以下各電對(duì)中，??值最小的是………（）

(AgCl的Ksp=1.77?10-10，AgBr的Ksp=5.35?10-13

21AgI的Ksp=8.51?10-17，Ag(CN)?2的K穩(wěn)=1.3?10)

11

(A)AgCl/Ag(B)AgBr/Ag(C)AgI/Ag(D)Ag(CN)?2/Ag84

以下電對(duì)的電極電勢(shì)與pH值無(wú)關(guān)的是………………（）

2+2??(A)MnO?(B)H2O2/H2O(C)O2/H2O2(D)S2O8/SO24/Mn485

?分別用?rGm與電動(dòng)勢(shì)E?判斷一個(gè)氧化還原反應(yīng)能否進(jìn)行，所得到的結(jié)果是否一致?

為什么?

+1.00V+0.36V-0.25V86

釩的電勢(shì)圖為V(V)───V(IV)───V(III)───V(II)已知：??(Zn2+/Zn)=-0.76V，??(Sn4+/Sn2+)=+0.15V??(Fe3+/Fe2+)=+0.77V，??(S/H2S)=+0.14V

欲將V(V)還原到V(IV)，在以下還原劑中應(yīng)選用…………………（）(A)FeSO4(B)Zn(C)SnCl2(D)H2S87

??已知：O2/H2O2的??=0.69V，SO24/H2SO3的?=0.17VH2O2/H2O的??=1.77V，H2SO3/S的??=0.45V

判斷H2O2與H2SO3在酸性介質(zhì)中反應(yīng)如何進(jìn)行?寫(xiě)出配平的反應(yīng)方程式。88

+?2???已知：??(Hg2+/Hg22)=0.92V，?(Hg2/Hg)=0.80V，?(Ag/Ag)=0.79V。

?(1)寫(xiě)出Hg22歧化反應(yīng)的電池符號(hào)；(2)計(jì)算上述反應(yīng)的平衡常數(shù)；

(3)寫(xiě)出Hg2+與Ag作用的反應(yīng)方程式；

?(4)如何促進(jìn)或抑制Hg22的歧化?各舉一例說(shuō)明并寫(xiě)出反應(yīng)方程式。89

一個(gè)自發(fā)的電池反應(yīng)，在一定溫度下有一個(gè)電動(dòng)勢(shì)E?，對(duì)此反應(yīng)可以計(jì)算出的熱力學(xué)

函數(shù)是……………………（）

??(A)只有?rSm(B)只有?rHm

?(C)只有?rGm3790

???(D)?rSm，?rGm，?rHm均可

已知：Fe3++e?Fe2+Cu2+Fe2+

?

Al3+

=

+2e=Cu+2e=Fe+3e=Al

??

??=0.77V??=0.34V??=-0.44V??=-1.66V

則最強(qiáng)的還原劑是……………（）

3+2+

(A)Al(B)Fe(C)Fe(D)Al91

-0.60V0.30V

M3+────M+────M則??(M3+/M)為……………（）

12

(A)0.00V(B)0.10V(C)0.30V(D)0.90V92

0.20V-0.30V

M3+────M2+───M由上述電勢(shì)圖判斷，下述說(shuō)法正確的是……………………（）

-32+

(A)M溶于1mol·dm酸中生成M(B)M3+是最好的還原劑(C)M2+易歧化成M3+和M(D)H2O可以氧化M93

0.56V0.95V3+1.51V2+-1.18V2?2.26V

MnO?───MnO───MnO───Mn───Mn────Mn244由上述電勢(shì)圖判斷其中不能穩(wěn)定存在可發(fā)生歧化的是………………（）(A)Mn3+和Mn2+

?(B)Mn3+和MnO24

?(C)Mn3+和MnO2(D)MnO2和MnO2494

向原電池Zn│Zn2+(1mol·dm-3)‖Cu2+(1mol·dm-3)│Cu的正極中通入H2S氣體，則電池的電動(dòng)勢(shì)將……………（）(A)增大(B)減小(C)不變(D)無(wú)法判斷95

??2HCl(aq)+2Ag(s)電池反應(yīng)：H2(g，100kPa)+2AgCl(s)?當(dāng)電池的電動(dòng)勢(shì)為0.358V時(shí)，電池溶液的pH為………（）E?=0.220V，

E?E?(A)

pH2(C)96

(B)

0.358?0.220

0.0590.358?0.220

2?0.059(D)0

已知：??(Fe3+/Fe2+)=0.77V，??(Br2/Br?)=1.07V，??(H2O2/H2O)=1.78V，

??(Cu2+/Cu)=0.34V，??(Sn4+/Sn2+)=0.15V

則以下各組物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下能夠共存的是………………（）

3+3+2+3+2+

(A)Fe，Cu(B)Fe，Br2(C)Sn，F(xiàn)e(D)H2O2，F(xiàn)e97

在由Cu2+/Cu和Ag+/Ag組成的原電池的正負(fù)極中，參與一定量的氨水，達(dá)平衡后[NH3·H2O]=1mol·dm-3，則電池的電動(dòng)勢(shì)比未加氨水前將……………（）

??137(Cu(NH3)24的K穩(wěn)=2.1?10，Ag(NH3)2的K穩(wěn)=1.1?10)(A)變大(B)變小(C)不變(D)無(wú)法判斷98

有一原電池：

Pt│Fe3+(1mol·dm-3)，F(xiàn)e2+(1mol·dm-3)‖Ce4+(1mol·dm-3)，Ce3+(1mol·dm-3)│Pt則該電池的電池反應(yīng)是……………………（）

(A)Ce3++Fe3+Ce4++Fe2+

=

13

(B)Ce4++Fe2+Ce3++Fe3+(C)Ce3++Fe2+

4+

(D)Ce4++Fe3+

==Ce=Ce

+Fe+Fe2+

3+

99

已知298K和p?壓力下，

Ag2SO4(s)+H2(p?)2Ag(s)+H2SO4(0.100mol·dm-3)??(Ag2SO4(s)/Ag)=0.627V，??(Ag+/Ag)=0.799V

(1)為該化學(xué)反應(yīng)設(shè)計(jì)一可逆電池，并寫(xiě)出其兩極反應(yīng)和電池反應(yīng)；(2)計(jì)算該電池的電動(dòng)勢(shì)E；(3)計(jì)算Ag2SO4的Ksp。

=

參考答案

1

(1)因??(Fe3+/Fe2+)–??(Cu2+/Cu)>0.2V2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+

?(2)因??(NO3/NO)–??(Fe3+/Fe2+)?0.2V，故不能加HNO3。?否則發(fā)生反應(yīng)：3Fe2++4H++NO3=

=3Fe

3+

+NO+2H2O

(3)因??(Br2/Br?)>??(Fe3+/Fe2+)>??(I2/I?)而??(H2O2/H2O)>??(Br2/Br?)

且??(Fe3+/Fe2+)–??(I2/I?)>0.2V，故應(yīng)選用Fe2(SO4)32Fe3++2I?2Fe2++I2

(4)因??(H+/H2)–??(Fe2+/Fe)>0.2V

???(NO3/NO)–??(Fe3+/Fe2+)?0.2V

=

Fe+2H+Fe2++H2

?Fe+4H++NO3=

=Fe

3+

+NO+2H2O

2

(B)3

-3+

(1)MnO24與Mn；

2+(2)??(MnO?4/Mn)=(0.564+2.26?2+0.95?1+1.51?1)/5=1.51(V)

(3)M