无机化学练习(3)(答案)氧-还与电化学(1)4页

1、 无机化学练习（三）氧化还原反应与电化学（答案）学号 姓名得分一 是非题（每题1分,共10分）1 氧化数发生变化的物质不是氧化剂就是还原剂。-( )2任何一个氧化还原反应在理论上都可以组成一个原电池。-( )3一个热力学上判断不能进行的反应，原电池反应也不能进行。-( )4化学反应平衡的标志是rGm=0,而电化学反应平衡的标志是E=0- ( )5能斯特公式E=E+lg，对于一个反应物与产物都确定的电化学反应，n不同写法，则E也不一样。-( )6标准氢电极电势为零，说明该半电池中电对(H+/H2)的电势差为零。-( )7标准电极电势 Eo较小的氧化型物质在反应中不能氧化Eo较大的还原态物质。-

2、( )8在原电池中，增加氧化态物质的浓度，必使原电池的电动势增加。 -( )9电对Hg2+/ Hg22+和Fe3+/Fe2+,加水稀释一倍时，E(Hg2+/ Hg22+)和E(Fe2+/Fe2+)的值均不变- ( )10pH值的改变可能改变某些电对的电极电势，但不能改变其标准电极电势。-( )二选择题（每题1分,共15分）1在Na2S2O3中，硫的氧化数为-( C )A.+4 B.+3/2 C.+2 D.+32电对Zn2+/Zn的电极电势随以下变化而增大的是-( A )A. Czn2+的增大 B. Czn2+的减小 C.锌片面积的增大 D. 锌片面积的减小3下列反应中，哪一划线的物质是还原剂-

3、( D )A.FeS+HCl B.Cu+H2SO4(浓) C. H2S+H2O2 D.KMnO4+H2O2+H+4 .下列哪一组溶液中的离子不能大量共存-( C )A. NH4+,Cl-,Na+,CO32- B.Fe3+,Cu2+,Cl-,SO42- C.Na+,SO32-,H+,Cr2O72- D.Al3+,Cl-,Fe2+,I-5下列电对中，E 0值最小的是-( B )A. E0AgCl/Ag B. E0Ag2S/Ag C. E0AgI/Ag DE0AgBr/Ag. 6下列各物资作氧化剂时，哪一种随着H+增加而氧化性不增强 -( C )A.NO3- B.O 3 C.Hg2+ D.KMnO4

4、7，已知E0A/V V(V)V(IV) V(III) V(II), E0Sn4+/Sn2+=0.154V, E0Zn2+/Zn=0.763V, E0Br2/Br-=1.08V,E0Fe3+/Fe2+=0.771V欲将V(V)还原为V(IV)，应选用的下列还原剂是 -( D ) A.SnCl2 B.Zn C.KBr D.FeSO48原电池（）PtFe3+,Fe2+Ce4+,Ce3+Pt（+），其电池总反应方程式为 -( C )A.Ce3+Fe3+=Ce4+Fe2+ B.3Ce4+Ce=4Ce3+ C.Ce4+Fe2+=Ce3+Fe3+ D.2Ce4+Fe=2Ce3+Fe2+9已知E0I2/I-=

5、0.53V, E0H2O2/H2O=1.77VE0Cl2/Cl-=1.36VE0Na+/Na=2.71V则氧化性最强的下列物质是 -( C ) A.Na+ B.H2O C.Cl2 D. I-10金属锌放在1mol.L-1的Zn2+溶液中，当给锌盐溶液中滴加少量氨水时，电极电势应该 -( B )A.先减小后增大 B. 减小 C.不变 D. 增大11Hg2+的浓度为0.1mol.L-1，Hg22+的浓度为0.01mol.L-1，其电极电势E为-( C )A. E0(Hg2+/ Hg22+)+0.059 B.E0(Hg2+/ Hg22+)0.059 C.E0(Hg2+/ Hg22+) DE0(Hg2

6、+/ Hg22+)+0.059/212某浓差电池由两个氢电极组成,两个氢电极中H2的分压相同,但H+浓度不同,则该电池电动势-( D )A. E0=0，E=0 B. E00，E=0 C. E00，E0 D. E0=0，E013根据E0AgI/Ag=-0.151V,，E0AgBr/Ag=0.095V则金属银可自发溶于 -( C )A.盐酸， B. 氢溴酸， C. 氢碘酸， D. 氢氟酸14在原电池中，负极上发生的反应是 -( A )A.氧化反应 B.还原反应 C.置换反应 ， D.沉淀反应15浓差电池的平衡常数是 -( B )A .0 B.1 C无穷大 D.不存在二 填空题（除已标出分数外,每空

7、格1分,共20分）1. 利用电极电势,可以判断氧化剂的氧化能力和还原剂的还原能力的相对强弱，电极电势越小，表示电对中_还原_态物质，是较强的_还原剂_；电极电势越大，表示电对中_氧化态_态物质，是较强的_氧化剂_；2. 将氧化还原反应Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+设计成原电池，则原电池符号为(3分)(-)PtFe2+(c1),Fe3+(c2)Br-(c3) Br2_Pt(+)_，负极反应为Fe2+ e-=Fe3+，正极反应为_Br2+2e-=2Br-_。在Br2/Br-半电池中加入固体NaBr，则原电池电动势_降低_。3. 标准氢电极规定_T=298.15K_，_p=100kPa，_

8、c(H+)=1.0 molL-1，电极材料为_铂黑_，人为规定其电动势为_0V_，其电极符号为_(Pt) H2(100kPa) H+(1.0 molL-1)。4. 已知EA/V BrO4+1.76BrO3+1.49HBrO1.59Br21.07Br能发生岐化反应的物质是_ HBrO ，能发生反岐化反应的物质对是BrO4, HBrO，HBrO, Br。E(HBrO / Br-)= _1.33V。四.配平下列反应式（用离子电子法）（每题3分,共18分）1. Cr2O72-+SO32-+H+ Cr3+ SO42 2SO32-+H2O =SO42-+2H+2e- 3 Cr2O72-+14H+6e-=2

9、Cr3+7 H2O 1Cr2O72-+3SO32-+8H+= 3SO42-+2Cr3+4H2O2. S2O32+Cl2 SO42+Cl S2O32-+5H2O =2SO42-+10H+8e- 1 Cl2+2e-=2Cl- 4S2O32-+4Cl2+5H2O =2SO42-+10H+ 8Cl-3. H2O2+ Cr(OH) 4CrO42+ H2OH2O2+2e-=2OH- 3 Cr(OH)4-+4OH-= CrO42-+ 4H2O+3e- 2 3 H2O2+ 2Cr(OH)4-+2OH-=2CrO42-+ 8H2O4. ClO3+ S2- Cl-+ S+ OH-ClO3+3H2O +6e-= C

10、l-+6OH- 1 S2-= S+2e- 3 ClO3+3S2-+3H2O = Cl-+3S +6OH-5. Br2+ OH Br+ BrO3Br2 +2e-= 2Br- 5 Br2+ 12OH= 2BrO3+ 6H2O+10e- 1 3Br2+ 6OH=5Br- + BrO3+ 3H2O6. KI+KIO3+H2SO4I2+K2SO42KIO3 +12H+10e-= I2 + 6H2O+2K+ 1 2KI = I2+2K+2e- 5 5KI+KIO3+3H2SO43I2+3K2SO4+ 3H2O五.计算题(37分)(做在反面，写清题号)1. 试求下列氢电极在25时的电极电势：(1)100kP

11、a氢气通入0.2molL-1的HAc溶液中；(2)在1.0L上(1)的溶液中加入0.1molNaOH固体。(3)在1.0L上述(2)的溶液中加入0.1molNaOH固体。(KO(HAc)=1.810-5) (9分)2. 已知E(Cu2+/Cu)=0.337V，E(Cu2+/Cu+)=0.153V，KOSP(CuCl)=1.210-6，通过计算求反应Cu2+ + Cu + 2 Cl- = 2 CuCl 能否自发进行，并求反应的平衡常数K。(7分)3.设溶液中MnO4-离子和Mn2+离子的浓度相等，当溶液的pH分别为2.5和5.5时，离子能否氧化I-和Br-离子。(已知E(MnO4-/ Mn2+)

12、=1.507V，E(Br2/ Br-)=1.066V，E(I2/ I-)=0.5355V) (6分)4已知298.15K时下列原电池的电动势为0.388V。()ZnZn2+(c)Cd2+(0.20 molL-1)Cd()已知： EoZn2+/Zn=0.76V, EoCd2+/Cd=0.40V，则Zn2+离子的浓度是多少？(6分)5反应 MnO2 + 4 HCl=MnCl2 + Cl2(g) + 2H2O问：在标准状态下，该反应为什么不能发生？若使反应发生，HCl的浓度至少是多少？ (Eo MnO2/Mn2+= 1.23V , Eo Cl2/Cl-=1.36V) (8分)五计算题1(1)E(H+

13、/H2)= Eo(H+/H2)+0.0592lgc(H+)= Eo(H+/H2)+0.0592lg=0+0.0592lg=0.15V (3分)(2)HAc+NaOH=NaAc+H2O 形成缓冲溶液c(NaAc)= 0.1molL-1, c(NaAc)=0.20.1=0.1molL-1c(H+)=Ko(HAc)=1.810-5=1.810-5 molL-1E(H+/H2)= Eo(H+/H2)+0.0592lgc(H+)=0+0.0592lg1.810-5=0.28V (3分)(3)在加入0.1mol NaOH，与HAc完全反应，溶液为NaAc溶液，c(NaAc)=0.2molL-1c(OH-)

14、=1.0510-5 molL-1c(H+)=KOw/c(OH-)=10-14/(1.0510-5)= 9.5210-10 molL-1E(H+/H2)= Eo(H+/H2)+0.0592lgc(H+)=0+0.0592lg 9.5210-10 =0.53V (3分)2把电池反应Cu2+ + Cu + 2 Cl- = 2 CuCl写成两个半反应，分别求出电极电势，E（Cu+/Cu）=2 E(Cu2+/Cu) E(Cu2+/Cu+)=20.3370.153=0.521VCu2+ + 2 Cl-+e- = CuCl Eo(Cu2+/CuCl)= Eo(Cu+2/Cu+)+0.0592lgc(Cu2+

15、)/c(Cu+)= Eo(Cu+2/Cu+)+0.0592lgc(Cu2+)/ KOSP(CuCl)/c(Cl-)=0.153+0.0592lg1/1.210-6/1=0.5035V Cu +Cl- e- = 2 CuClEo(CuCl/Cu)= Eo(Cu+/Cu)+0.0592lgc(Cu+)=Eo(Cu+/Cu)+0.0592lg KOSP(CuCl)/c(Cl-)=0.521+0.0592lg(1.210-6)=0.1705VEo(Cu2+/CuCl) Eo(CuCl/Cu)，反应能自发进行。 (5分)lgKO=5.625 KO=4.22105 (2分)3MnO4-+8H+ 5e- =

16、Mn2+4H2OE(MnO4-/ Mn2+)= Eo(MnO4-/ Mn2+)+lg= Eo(MnO4-/ Mn2+)+80.0592/5lg c(H+)= Eo(MnO4-/ Mn2+)80.0592/5pH当pH =2.5时，E(MnO4-/ Mn2+)=1.50780.0592/52.5=1.27VE(Br2/ Br-)，E(I2/ I-)，能氧化Br-和I-。(3分)当pH =5.5时，E(MnO4-/ Mn2+)=1.50780.0592/55.5=0.9860VE(Br2/ Br-)E(MnO4-/ Mn2+)E(I2/ I-),此时能氧化I-，但不能氧化Br-。 (3分)4E=E(Cd2+/Cd)E(Zn2+/Zn)= EO(Cd2+/Cd)+0.0592/2lgc(Cd2+)EO (Zn2+/Zn)0.0592/2lgc(Zn2+)lgc(Zn2+)= EO(Cd2+/Cd)+0.0592/2lgc(Cd2+)EO (Zn2+/Zn)E2/0592=(-0.40)+0.0592/2lg0.20(-0.76)0.3882/0592=1.645c(Zn2+)=0.023 molL-1 (6分)5电极反应为：MnO2(s)+4H+(aq)+2e-Mn2+(aq)+2H2O(l) 2Cl-(aq)2e-Cl2(g)在标准状态下，电动势E= E0(MnO