第四章 电化学与金属腐蚀

1、第四章 电化学与金属腐蚀一、对的在题末括号内填“+”、错的填“-”。1、 由 Hg 、 糊 状Hg2Cl2 及 KCl 饱 和 溶 液 所 组 成 的 饱 和 甘 汞 电 极， 其 电 极 电 势 E= 0.2415 V， 如 果 增 加 Hg2Cl2 (s) 的 量， 则 其 电 极 电 势 增 大。 答（）2、 标 准 氯 化 银 电 极 的 组 成 为：Ag|AgCl(s)|KCl(1moldm-3)，在 298.15 K时 E(AgCl/Ag)=+ 0.2225V , 如 果 只 改 变 KCl 溶 液 的 浓 度， 电 极 电 势 E(AgCl/Ag) 的 数 值 不 会 改 变。

2、答（）3、 已 知 E(Cl2/Cl)E(MnO2/Mn2+)，因 此 使 用 MnO2和 盐 酸 制 备 氯 气 是 不 可 能 的。 答（）4、 在 由 Cu2+/Cu与 Ag+/Ag组 成 的 原 电 池 中，c(Cu2+)=c(Ag+)=1 moldm-3 。 若 向 含 有 Ag+的 溶 液 中 加 入 一 定 量 的 NaCl 溶 液， 则 原 电 池 的 电 动 势 将 减 小； 若 向 含 有 Cu2+的 溶 液 中 加 入 一 定 量 的 NH3H2O， 则 原 电 池 的 电 动 势 将 增 大。 答（）5、 在 由 电 对Zn2+/Zn与 Ag+/Ag组 成 的 原 电

3、池 中，c(Zn2+)=c(Ag+)=1 moldm-3 。 若 向 ZnSO4 溶 液 中 加 入 一 定 量 的 固 体 ZnCl2 ， 则 此 原 电 池 的 电 动 势 增 大； 若 向 AgNO3 溶 液 中 加 入 一 定 量 的 固 体 NaCl， 则 此 原 电 池 的 电 动 势 也 增 大。 答（）6、 根 据 E得K=exp(nFE/RT)， 对 于 确 定 的 电 极 反 应，nF 不 变， 因 此 随 温 度 升 高， K将 下 降。 答（）7、 当 用 HNO3作 氧 化 剂 时， 一 般 而 言， 浓 HNO3的 还 原 产 物 为 NO2， 稀 HNO3的 还

4、原 产 物 为NO； 而E(NO/NO2)E(NO/NO)， 所 以 稀 HNO3 比 浓 HNO3 的 氧 化 性 强。 答（）8、 在 燃 料 电 池 (-)(Pt)H2(g , p)| NaOH(aq)|O2(g , p)(Pt)(+) 中， 若 改 变 NaOH 浓 度， 对 电 极 电 势 有 影 响， 因 此 对 电 池 电 动 势 也 有 影 响。 答（）9、 对 于 电 极 反 应 O2+4H+ +4e =2H2O和O2 +2H2O +4e=4OH， 尽 管 其 标 准 电 极 电 势 E值 不 同 ， 但 描 述 pH值 改 变 对 O2氧 化 性 的 影 响 两 者 是 完

5、 全 一 致 的。 答（） 10、 在 (-)Fe|Fe2+(c1=c)Ag+(c2=c)|Ag(+) 原 电 池 中， 若 向 Ag 半 电 池 溶 液 中 加 入 NaCl， 使 产 生 AgCl 沉 淀， 若 溶 液 中 的 Cl 离 子 浓 度 到 达 1 moldm-3 时， 则 会 使 电 子 反 向 流 动。（ 已 知 E(Fe2+/Fe)= -0.45 V，E(Ag+/Ag)=0.80 V，K(AgCl)=1.7610-10 ） 答（）二、将一个或两个正确答案的代码填入题末的括号内。若正确答案只有一个，多选时，该题为0分；若正确答案有两个，只选一个且正确，给1分，选两个且都正确

6、给2分，但只要选错一个，该小题就为0分。1、 当 p(H2)=p时， 氢 电 极(H+/H2) 的 电 极 电 势 E 等 于 答（）(1)E-(0.05917V)pH(2)E+(0.05917V)pH(3)E-()pH(4)E+()pH2、 由 两 个 氢 电 极 组 成 的 原 电 池， 其 中 之 一 是 标 准 氢 电 极， 为 了 得 到 最 大 电 动 势， 另 一 极 应 浸 入 的 溶 液 是（ 两 极 氢 气 压 力 相 等） 答（）(1)0.1 moldm-3 HCl(2)0.1 moldm-3 CH3COOH(3)0.1 moldm-3 H3PO4(4)0.1 moldm

7、-3 H2SO43、K2Cr2O7 与 浓 盐 酸 能 发 生 如 下 反 应 的 最 确 切 理 由 是K2Cr2O7+14HCl=2CrCl3+3Cl2+2KCl+7H2O（ 已 知 E(Cr2O/Cr3+ )=1.23V，E(Cl2/Cl )=1.36V） 答（）(1) 因 为 E(Cr2O/Cr3+ )0；A(s)+B2+(aq)A2+(aq)+B(s)，E0； 且EK(HAc)K(HCN)， 则 下 列 电 对 中 E 最 小 的 是 答 （ ）(1) H+/H2(2) HAc/H2(3) HF/H2(4) HCN/H210、 以 电 对 MnO/Mn2+作 正 极 和 Fe3+/F

8、e2+作 负 极 组 成 原 电 池， 若 加 大 两 溶 液 的 酸 度， 原 电 池 的 电 动 势 将 会 答（）(1) 增 大(2) 减 小(3) 不 变(4) 无 法 判 断11、 原 电 池 (-)Zn | Zn2+(1moldm-3) Ni2+(1moldm-3) | Ni(+)， 在 其 正 极 溶 液 中 通 入 H2S 时， 其 电 动 势 将 答（）(1) 增 大(2) 减 小(3) 不 变 (4) 无 法 判 断12、 原 电 池 (-)Zn|Zn2+(1moldm-3) Ni2+(1moldm-3)|Ni(+)， 减 小 负 极 的 pH 值， 则 其 电 动 势 将

9、 会 答（）(1) 增 大(2) 减 小 (3) 不 变(4) 无 法 判 断13、Ag 在 下 述 哪 种 情 形 下 还 原 性 最 强？ 答（）(1) 1 moldm-3 Ag+ 溶 液 中(2) 0.01 moldm-3 Ag 溶 液 中(3) 0.01 moldm-3 氨 水 中(4) 0.01 moldm-3 KCN 溶 液 中14、 在 下 列 各 原 电 池 中， 其 电 池 电 动 势 与 氯 离 子 浓 度 无 关 的 是 答（）(1) (-)Cu|CuCl2(aq)|Cl2(g)|Pt(+)(2) (-)Zn|ZnCl2(aq)KCl(aq)|Hg2Cl2|Hg(l)|P

10、t(+)(3) (-)Pt|H2(g)|HCl(aq)|Cl2(g)|Pt(+)(4) (-)Ag|AgCl|KCl(aq)|Cl2(g)|Pt(+) 15、 下 列 条 件 改 变 时， 对 铅 蓄 电 池 (-)Pb|H2SO4|PbO2(+) 的 电 动 势 并 不 发 生 影 响 的 是 答（）(1) 增 大 c(H2SO4)(2) 在 电 解 质 溶 液 中 加 入 水(3) 更 换 面 积 更 大 的 电 极(4) 升 高 温 度16、 已 知 下 列 反 应 组 成 的 原 电 池 的 电 动 势 为 0.56V， 且 E(Zn2+/Zn)= 0.76V， 则 氢 电 极 溶 液

11、 中 的 pH 值 约 为Zn(s)+2H+(pH=x) = Zn2+(1.0 moldm-3 )+H2 (g , 100kPa) 答（）(1)1.0(2)3.4(3)0(4)0.217、 氢 氧 燃 料 电 池 总 反 应 为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) 半 反 应 分 别 为：H2+2OH=2H2O+2eO2+2H2O+4e=4OH 为 提 高 其 电 动 势， 可 采 取 的 措 施 是 答（）(1) 增 加 H2 的 压 力(2) 增 加 OH 的 浓 度(3) 增 加 O2 的 压 力(4) 移 去 生 成 的 H2O18、 为 了 使 铁 阴 极 上 能 镀 上 铜

12、锌 合 金（ 黄 铜 ）， 可 于 含 有 Cu+ 与 Zn2+ 盐 溶 液 中， 加 入 NaCN， 使 它 们 生 成 相 应 配 离 子 的 电 镀 液 的 方 法 来 实 施， 这 是 由 于 此 时（ 已 知 E(Cu+/Cu)=0.521 V，E(Zn2+/Zn)= - 0.762 V ） 答（）(1) K( 稳，Cu(CN)32 ) K( 稳，Zn(CN)42 )(2) K( 稳，Cu(CN)32 ) K( 稳，Zn(CN)42 )(3) c(Zn2+)c(Cu+)(4) E(Cu+/Cu)E(Zn2+/Zn)19、 已 知 原 电 池 (-)Pt|Fe3+,Fe2+Ag+|Ag

13、(+) 的 标 准 电 动 势 为 E=0.0296 V， 如 果 Fe2+ 和 Fe3+ 的 浓 度 相 等， 则 当 电 池 的 电 动 势 为 0 V 时，Ag+ 离 子 的 浓 度 应 为 答（）(1) 3.16 moldm-3 (2) 0.1 moldm-3(3) 0.316 moldm-3(4) 1.00 moldm-320、 在 电 化 学 反 应 中， 下 列 各 物 理 量 随 时 间 而 变 化 的 是 答（）(1) 平 衡 时 各 物 质 的 浓 度(2) 反 应 速 率(3) 原 电 池 的 电 动 势（ 作 电 源 使 用 时 ）(4) 反 应 的 标 准 平 衡 常

14、 数(5) 反 应 的 标 准 吉 布 斯 函 数 变三、填空题。1、 试 举 例 说 明：H2O 作 为 酸 的 反 应：_，H2O 作 为 碱 的 反 应：_，H2O 作 为 还 原 剂 的 反 应：_，H2O 作 为 氧 化 剂 的 反 应：_。2、 完 成 并 配 平 在 碱 性 介 质 中 进 行 的 下 列 反 应 方 程 式：Fe3O4 +ClO FeO +Cl ， 其 配 平 的 离 子 方 程 式 为：_。 两 个 半 反 应 式： 氧 化 反 应 为_； 还 原 反 应 为 _。3、 完 成 并 配 平 下 列 反 应 方 程 式：H2O2 + CrO CrO +H2O 配

15、 平 的 离 子 方 程 式 为_； 此 反 应 中 的 氧 化 剂 是_， 还 原 剂 是_。4、 已 知 E(Fe3+/Fe2+)=0.77 V，E(Hg/Hg)=0.797 V， 利 用 反 应 2Fe2+(aq)+Hg(aq) = 2Fe3+(aq)+ 2Hg(l) 组 成 的 原 电 池， 其 图 式 为_，25 时 此 原 电 池 的 标 准 电 动 势 为_。5、 完 成 并 配 平 在 碱 性 介 质 中 进 行 的 下 列 反 应 方 程 式：P4 H2PO +PH3 ， 其 配 平 的 离 子 反 应 式 为：_。 两 个 半 反 应 式： 氧 化 反 应 为_； 还 原

16、反 应 为 _。6、 完 成 并 配 平 在 酸 性 介 质 中 进 行 的 下 列 反 应 方 程 式：Cl2 ClO + Cl ， 其 配 平 的 离 子 方 程 式 为：_。 两 个 半 反 应 式： 氧 化 反 应 为_； 还 原 反 应 为 _。7、 根 据 下 列 标 准 电 极 电 势 及 提 供 的 电 对， 试 写 出 在 标 准 条 件 下 所 有 有 关 的 可 以 自 发 进 行 的 配 平 的 氧 化 还 原 反 应 方 程 式。O2 + 2H+ +2e H2O2 , E = 0.68 V ;MnO2 + 4H+ +2e Mn2+2H2O , E = 1.23 V ;

17、H2O2 + 2H+ +2e 2H2O , E = 1.78 V ;_。8、 H2O 可 分 别 与_ 或 _ 组 成 共 轭 酸 碱 对， 在 其 中， 水 分 别 作 _ 或 作 _； 又 H2O 可 分 别 与 _ 或 _或 _ 组 成 氧 化 还 原 电 对， 其 标 准 电 极 电 势 的 符 号 分 别 为 _ 或 _或 _。9、 在 298.15 K 下， 已 知Cl2(aq)+2e=2Cl(aq)E=1.395 VCl2(g)+2e=2Cl(aq)E=1.359 V 计 算 相 同 温 度 下 Cl2(g)=Cl2(aq) 的 标 准 平 衡 常 数 K=_。10、 完 成 并

18、 配 平 在 酸 性 介 质 中 进 行 的 下 列 反 应 方 程 式：P4S3 +NO H3PO4 +SO +NO 配 平 的 离 子 反 应 方 程 式 为_； 其 离 子 半 反 应 式： 还 原 反 应 为_； 氧 化 反 应 为_。四、根据题目要求，通过计算解答下列各题。1、 计 算 298.15 K，2H2O+2eH2+2OH 的 标 准 电 极 电 势， 即 碱 性 条 件 下 的 E(H2O/H2)。2、 计 算 在 酸 性 溶 液 中 进 行 的 下 列 反 应 在 298.15 K 时 的 标 准 平 衡 常 数 K。MnO+H2SO3Mn2+SO( 已 知：E(MnO/Mn2+)=1.507 V，E(SO/SO)=0.172 V。)3、 在 下 列 原 电 池 中， 若 向 银 半 电 池 中 逐 渐 加 入 NaCl 溶 液， 使 产 生 AgCl 沉 淀， 当 溶 液 中 的 Cl 离 子 达 到 多 少 时 会 使 原 电 池 的 正 负 极 颠 倒 过 来？(-)Cu|Cu2+(1 moldm-3)