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电极电势标准答案

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氧化还原与电极电势——答案

1.25℃时将铂丝插入Sn4+和Sn2+离子浓度分别为0.1mol/L和0.01mol/L的混合溶液中,电对的电极电势为( )。 A.(Sn4/Sn2) B. (Sn4/Sn2)0.05916/2 C.(Sn4/Sn2)0.05916 D.(Sn4/Sn2)0.05916/2 解答或答案:B

2.对于电池反应Cu+Zn = Cu+Zn下列说法正确的是( )。 A.当[Cu+] = [Zn],反应达到平衡。

B.(Cu2+/Cu)= (Zn2+/Zn), 反应达到平衡。 C.(Cu2+/Cu)= (Zn2+/Zn), 反应达到平衡。 D. 原电池的标准电动势等于零时,反应达到平衡。 解答或答案:C

3.今有原电池(-)Pt,H2()H+(c)施是( )。

A 增大H+离子浓度 B 增大Cu离子浓度 C 降低H2的分压 D 在正极中加入氨水 E 降低Cu离子浓度,增大H+离子浓度 解答或答案:B

4.已知下列反应;

CuCl2+SnCl2 = Cu +SnCl4 FeCl3+Cu= FeCl2+CuCl2

在标准状态下按正反应方向进行。则有关氧化还原电对的标准电极电位的相对大小为( )。 A (Fe3+/Fe2+)>(Cu2+/Cu)>(Sn4+/Sn2+) B (Cu2+/Cu)>(Fe3+/Fe2+)>(Sn4+/Sn2+) C (Sn4+/Sn2+)>(Cu2+/Cu)>(Fe3+/Fe2+)

2+

2+

2

2+2+

2+

Cu(c)Cu(+) ,要增加原电池电动势,可以采取的措

2+

4+2+

D (Fe3+/Fe2+)>(Sn/Sn)>(Cu2+/Cu)

解答或答案:A

5.下列原电池中,电动势最大的是( )。 A (-)ZnZn(1mol·L-1)B (-)ZnZn(0.1mol·L-1)C(-)ZnZn(1mol·L-1)

2+2+2+2+

Cu(1mol·L-1))Cu(+) Cu(1mol·L-1))Cu(+)

2+

2+

2+

Cu(0.1mol·L-1))Cu(+) Cu(0.1mol·L-1))Cu(+)

2+

D (-)ZnZn(0.1mol·L-1)解答或答案:B

6.原电池的组成为:

(-)Zn ZnSO4(c)

HCl(c)H2(100kPa),Pt(+)

该原电池电动势与下列因素无关的是( )。

A ZnSO4溶液的浓度 B 锌电极极板的面积 C HCl 溶液的浓度 D 温度 解答或答案:B

7.在下列氧化剂中,随着溶液中H+离子浓度增加,氧化性增强的是( )。 A FeCl3 B K2Cr207 C Cl2 D CrCl3 解答或答案:B

8.在氧化还原反应中,氧化剂失去电子,氧化值升高,发生还原反应。 解答或答案:错

9.把两个电对组成氧化还原反应,则大的电对中的氧化型物质在反应中一定是氧化剂 解答或答案:错

10.在标准状态下,把氧化还原反应Cu+2Ag= Cu+2Ag设计成原电池,则该电池电动势E=(Cu2+/Cu)-2(Ag/Ag)。

解答或答案:错

11.在氧化还原反应中,两个电对的电极电势相差越大,则反应进行的速率愈快。 解答或答案:对

+

2+

12.电极电势是指待测电极和标准氢电极构成的原电池的电动势,是一个相对值。 解答或答案:错

13.当原电池的标准电动势E>0时,表示电池反应正向自发进行。 解答或答案:错

14.在原电池()CuCuSO4(c1)CuSO4(c2)Cu()中,C1<C2 。

解答或答案:对

15.盐桥既起导电作用,又能防止两种溶液直接接触产生液接电位。 解答或答案:对

16.饱和甘汞电极中,增加Hg和糊状物 Hg2Cl2的量,将不影响甘汞电极的电极电位。 解答或答案:对

17.将氧化还原反应2Fe3++Cu = Cu2++2Fe2+设计成原电池,其电池组成式为 ;其中正极发生 反应,负极发生 反应。 解答或答案:()CuCu2(c1)Fe3(c2),Fe2(c3)Pt();还原;氧化

18.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,表示电对中的还原态物质 ,是较强的 ;电极电势越大,表示电对中的氧化态物质 ,是较强的 。 解答或答案:还原能力越强;还原剂;氧化能力越强;氧化剂

19.在298.15 K时,有一原电池;

()Cu|CuSO4(1molL1)||AgNO3(1molL1)|Ag()

若增加CuSO4溶液的浓度,电池电动势将 ;增加AgNO3溶液的浓度,电池电动势将 ;若在AgNO3溶液中加入氨水,电池电动势将 。 解答或答案:减小;增大;减小

20.测定待测溶液的pH时,常用的参比电极是 ,常用的H+离子指示电极是 。

解答或答案:甘汞电极和氯化银电极;玻璃电极

21.298.15k时,当c(HAc) = 0.10mol·L、P(H2) = 100kPa时,计算氢电极的电极电势。 解答或答案:

0.10mol·L-1HAc溶液H+中离子为:

Hc(HAc)Ka(HAc) -1

0.101.7451031 1.3m2ol10L氢电极的电极电势为:

(HH2)(H0.05916Vp(H2)pH2)lg 22H-3

=0.05916V×lg1.32×10= -0.17V

22 .已知298.15k时,

(MnO4Mn2)1.507V,(Cl2Cl)1.358V。

计算298.15k时,下列电池的电动势E和标准平衡常数K。

()Pt,Cl2(p)Cl(0.10)Mn2(0.0010),MnO(c),H(c)Pt() 解答或答案:

正极和负极的电极电位分别为:

0.05916Vc(Mn2) (MnO4/Mn)lg85c(MnO4)c(H)20.05916V1.01031.507Vlg1.2V 851.01.00.05916Vc2(Cl)(Cl2/Cl)lg2p(Cl2)/p

20.059V16(0.10)V8lg1V.4 17 1.352100/100原电池的电动势为:

E1.2V1.417V0.125V 标准平衡常数为:

z()10(1.507V1.358V)lgK25.19

0.05916V0.05916VK1.51025

23 .298.15k时,在下列电池中:

()CuCu2(c)Ag(c)Ag()

(1) 若加入Br-使Ag+形成AgBr沉淀,并使 c(Br-)=1.0mol·L-1,此时电池电动势为多少?

写出电池组成式。

(2) 若加S于Cu溶液中,使Cu生成CuS沉淀,且使c(S) = 1.0mol·L-1,此时电池电动势变化如何?写出此电池的组成式。

已知298.15K:

Ksp(AgBr) =5 .35×10-, Ksp(CuS) = 1.27×10-,

13

36

2-2+

2+

2-

(Cu2Cu)0.3419V,(AgAg)0.7996V。

解答或答案:

(1)加入Br-形成AgBr沉淀,电对Ag+/Ag转变为电对AgBr/Ag。电对的电动为:

(AgBr/Ag)(Ag/Ag)0.05916VlgKsp(AgBr)c(Br)

5.3510130.0736V 0.7996V0.05916Vlg1.0(Cu2/Cu)(AgBr/Ag),故电对Cu2+/Cu为正极,电对AgBr/Ag为负极。电池组成式为:

()Pt,AgBrBr(c)Cu2(c)Cu()

原电池的电动势为:

E0.3419V0.0736V0.2683V

(2)加入S2-生成CuS沉淀,电对Cu2+/Cu转变为电对CuS/Cu 。电对的电极电位为:

(CuS/Cu)(Cu2/Cu)0.05916VKSP(CuS)lg 22c(S)0.05916V1.2710360.3419Vlg0.7199V 21.0(Ag/Ag)(CuS/Cu),故电对Ag+/Ag为正极,电对CuS/Cu为负极。 电池组成式为:

()Pt,CuSS2(c)Ag(c)Ag()

原电池的电动势为:

/Ag)(Cu/SC)u0.7996V E(Ag(0.71V99) V

24 .由标准氢电极和镍电极组成原电池。当〔Ni2+〕=0.010mol·L时,电池的电动势为0.288V,

-1

其中镍为负极,计算镍电极的标准电极电位。 解答或答案:

0.059162Elg[Ni] 2Ni/Ni20.05916V0.059162Elg[Ni]0.288lg0.0100.229V Ni2/Ni22

25 .在测定电对AgNO3/Ag的电极电位时,分别装有下列溶液的盐桥中不能使用的是( )。 A. KCl B.KNO3 C.NH4NO3 D.KNO3 和NH4NO3 解答或答案:A

26 .已知(Fe3/Fe2)0.77V,(Cu2/Cu)0.34V,(Sn4/Sn2)0.15V,

(Fe2/Fe)0.41V。在标准状态下,下列反应能进行的是( )。 A.2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+ B.Sn4++Cu==Sn2++Cu2+ C.Fe2++Cu==Fe+Cu2+ D.Sn4++2Fe2+==Sn2++2Fe3+ 解答或答案:A

27 .已知(Fe3/Fe2)0.77V,(Sn2/Sn)0.14V,(Sn4/Sn2)0.15V,

(Fe2/Fe)0.41v。在标准状态下,下列各组物质中能共存的是( )。 A.Fe3+、Sn2+ B.Fe、Sn2+ C.Fe2+、Sn2+ D.Fe3+、Sn 解答或答案:C

28 .已知(Zn2/Zn)0.76V,(Ag/Ag)0.80V。将电对Zn2+/Zn和Ag+/Ag组成原电池,该原电池的标准电动势为( )。

A.2.36V B.0.04V C.0.84V D.1.56V 解答或答案:D

29 .(Fe2/Fe)0.41V,(Ag/Ag)0.80V,(Fe3/Fe2)0.77V。在标准状态下,电对Fe2/Fe、Ag/Ag、Fe3/Fe2中,最强的氧化剂和最强的还原剂分别是( ) A.Ag+、Fe2+ B.Ag+、Fe C.Fe3+、Ag D.Fe2+、Ag 解答或答案:B

30 .甘汞电极属于下列哪种电极?( )

A.金属——金属离子电极 B.气体电极

C.氧化——还原电极 D.金属——金属难溶化合物电极 解答或答案:D

31.下列对电极电势的叙述中,正确的是( )。 A.温度升高,电对的电极电势降低

B.同时增大或减小氧化型和还原型物质的浓度,电对的电极电势不变 C.电对中还原型物质的浓度减小时,电对的电极电势减小 D.电对中氧化型物质的浓度增大时,电对的电极电势增大 解答或答案:D

/Mn2)]=1.49V标准物质滴定一还原型物质,32.在25℃时用KMnO4[(MnO4当滴定到终点

时,溶液中Mn2+的浓度为0.0100mol/L、MnO4-的浓度为1.00×10-5mol/L、H+的浓度为

/Mn2的电极电势为( )0.0100mol/L,此时电对MnO4。

A.0.37V B.1.27V C.1.46V D.1.71V

解答或答案:B

33.已知(Fe3/Fe2)(I2/I),则标准状态下和两个电对中较强的氧化剂是( )。 A. A.Fe3+ B.Fe2+ C.I2 D.I- 解答或答案:A

34 .已知(Cl2/Cl)1.36V,(I2/I)0.535V,(Fe3/Fe2)0.770V,

(Sn4/Sn2)0.15V。下列四种物质:Cl2、FeCl3、I2、SnCl4在标准状态下按氧化能力高低的顺序排列为( )。 A. SnCl4 、I2、FeCl3、Cl2 B. Cl2、I2、SnCl4、FeCl3 C. Cl2、FeCl3、I2、SnCl4 D. Cl2、I2、FeCl3、SnCl4 解答或答案:C

35 .下列氧化还原反应:Pb2++Sn

Pb+Sn2+ Sn2++Cd

Sn+Cd2+在标准状态下都能正向

进行,由此可知三个电对的标准电极电势的相对大小是( )。 A.(Pb2/Pb)(Sn2/Sn)(Cd2/Cd) B.(Cd2/Cd)(Sn2/Sn)(Pb2/Pb) C.(Pb2/Pb)(Cd2/Cd)(Sn2/Sn) D.(Sn2/Sn)(Pb2/Pb)(Cd2/Cd) 解答或答案:A

36.当溶液中H+浓度增大时,下列氧化剂的氧化能力增强的是( )。 A. H2O2 B. Cl2 C. Zn2+ D. F2

解答或答案:A

37.其他条件不变,Cr2O72-在下列哪一种介质中氧化能力最强( )。 A. pH=0 B. pH=1 C. pH=3 D. pH=7

解答或答案:A

38.已知(Cu2/Cu)0.34V,(Fe2/Fe)0.44V,(Fe3/Fe2)0.77V,当铁片投入CuSO4溶液中所发生的现象是( )。 A. 铁片不溶解 B. 生成Fe2+而溶解 C. 生成Fe3+而溶解 D. 同时生成Fe2+和Fe3+而溶解 解答或答案:B

39.在酸性条件下,MnO4-能使Br-氧化成Br2,Br2能使Fe2+氧化成Fe3+,而Fe3+能使I-氧化成I2,因此以上电对中最强的还原剂是( )。 A. Mn2+ B. Br - C. Fe2+ D. I-

解答或答案:D

2)0.92V,(Fe3/Fe2)0.77V,40.已知(Sn2/Sn)0.14V,(Hg2/Hg2(Br2/Br)1.07V,在标准状态下,下列反应不能发生的是( )。

A.Sn + 2Hg2+ Sn2+ + Hg22+

B.2Fe2+ +2Hg2+ 2Fe3+ + Hg22+ C.2Fe2+ +Br2 2Fe3+ + 2Br - D.2Br - +Sn2+ Br2 +Sn 解答或答案:D

41.电对Hg2Cl2/Hg的电极反应式为Hg2Cl2 +2e == 2Hg(l) + 2Cl-(aq)。欲减低此电对的电极电势,可采用的方法是( )。

A. 增加Hg2Cl2的量 B. 减少Hg2Cl2的量 C. 增加KCl的量 D. 减少KCl的量 解答或答案:C

42.已知(Ag/Ag)0.80V,(Cu2/Cu)0.34V,(Mn2/Mn)1.03V,

2(Hg2/Hg2)0.91V,由此可知在标准态时,电对中的还原剂的还原能力由强到弱的顺序

是( )。

2+

A. Hg2> Mn > Cu > Ag B. Mn > Hg22+ > Ag > Cu C. Mn > Cu > Ag > Hg22+ D. Hg22+ > Ag > Mn > Cu 解答或答案:C

43.在原电池中发生氧化反应的是( )。 A. 正极

B. 正极或负极 C. 负极 D. 正、负极 解答或答案:C

44.下列关于标准氢电极的叙述错误的是( )。 A. 纯氢气压力为100kPa B. H+浓度为c

C. 电极电位稳定并且准确 D. 是最常用的参比电极 解答或答案:D

45.将氢电极{p(H2)=100kPa}插入纯水中,则电极电势为( )。 A.0.414V B.-0.414V C.0.207V D.-0.207V 解答或答案:B

46.可使电对Cu2+/Cu的电极电位减小的是( )。 A. CuSO4 B. Na2S C. KOH D. NH3

解答或答案:B、C、D

47.欲增加铜—锌原电池()ZnZnSO4(c1)CuSO4(c2)Cu()的电动势,可采用的措施是( )。 A. 向ZnSO4溶液中增加ZnSO4固体 B. 向CuSO4溶液中增加CuSO4·5H2O晶体 C. 向ZnSO4溶液中加入氨水 D. 向CuSO4溶液中加入氨水 解答或答案:B、C

48.下列叙述中错误的是( )。 A. 单个电极的电极电势的绝对值可以通过精密方法测得

B. 电极电势的大小主要与构成电极的电对的本性、温度和浓度等因素有关

C. 标准电极电势规定温度为20℃,组成电极的有关离子浓度为1mol/L,气体压力为100kPa

时所测得的电极电势 D. 标准氢电极的电极电势通常规定为0 解答或答案:A、C

49.当组成原电池的两个电对的电极电位相等时,电池反应处于平衡状态。 解答或答案:√

50.将两个电对组成原电池,其中电极电势数值较大者为原电池的正极。 解答或答案:√

51.由Nernst方程式可知,在一定温度下减小电对中还原态物质的浓度,电对的电极电势值增大。

解答或答案:√

52.两电对组成一原电池,则标准电极电势大的电对的氧化型物质在电池反应中一定是氧化剂。

解答或答案:×

53.在原电池()CuCuSO4(c1)CuSO4(c2)Cu()中,c2一定大于c1。 解答或答案:√

.根据标准电极电势:(I2/I)0.535V,(Fe3/Fe2)0.770V,可知反应I2+2Fe2+==2I- +2Fe3+在标准状态下能自动进行。 解答或答案:×

55.电极电势只取决于电极本身的性质,而与其他因素无关。 解答或答案:×

56.将两个电对组成原电池,其中电极电势数值较大者为原电池的正极。 解答或答案:√

57.当电池反应达到平衡时,原电池的标准电动势E0。

解答或答案:×

58.由Nernst方程式可知,在一定温度下减小电对中还原态物质浓度时,电对的电极电势数值增大。

解答或答案:√

59.在原电池中,正极发生还原反应,负极发生氧化反应。 解答或答案:√

60.生物化学标准电极电位是指c(H3O)107mol/L(pH7)、电对中的其他物质的浓度均为1mol/L时的电极电势。 解答或答案:√

61.在氧化还原电对中,其氧化态的氧化能力越强,则其还原态的还原能力就越弱。 解答或答案:√

61.把氧化还原反应:Ag(s)+2Fe3+(c1)=Fe2+(c2)+Ag+(c3)设计成原电池。原电池的符号为 ,正极反应为 ,负极反应为 。 解答或答案:

()AgAg(c3)Fe3(c1),Fe2(c2)Pt();

Fe3++e → Fe2+ ; Ag → Ag++e

63.把反应Cu2+ +Zn==Cu +Zn2+组成原电池,测知电动势为1.0V,这是因为 离子浓度比 离子浓度大。已知(Cu2/Cu)0.3402V,(Zn2/Zn)0.7628V。 解答或答案:Zn2+ ; Cu2+

.将标准锌半电池和标准银半电池组成原电池:

()ZnZnSO4(c)AgNO3(c)Ag()。增加ZnSO4溶液的浓度,电池电动势将 ;增加AgNO3溶液的浓度,电池电动势将 ;在AgNO3溶液中加入氨水,电池电动势将 。 解答或答案:减小;增大;减小

65.已知下列反应均能进行:Br2 +2Fe2+==2Br-+2Fe3+;

2MnO4-+10Br -+16H+==2Mn2++5Br2+8H2O

在下列条件下氧化剂的相对强弱是 ,还原剂的相对强弱是 。

解答或答案:MnO4->Br2>Fe3+ ; Fe2+>Br ->Mn2+

66.根据标准电极电位,判断下列各反应在标准态下进行的方向: (1)CdPb2(2) CuPb2已知:

Cd2Pb 进行的方向为 。 Cu2Pb 进行的方向为 。

(Pb2/Pb)0.1263V,(Cd2/Cd)0.4026V,(Cu2/Cu)0.3402V 解答或答案:(1)从左向右进行; (2)从右向左进行

67.已知下列反应:

2FeCl3SnCl2SnCl42FeCl22MnSO45Fe2(SO4)3K2SO48H2O在标准态下均能进行。

2KMnO410FeSO48H2SO4试指出:(1)这两个反应中,氧化还原电对的标准电极电势的相对大小为 。(2)在标准态下,上述3个电对中最强的氧化剂为 ;最强的还原剂为 。 解答或答案:

(1)(MnO4/Mn2)(Fe3/Fe2)(Sn4/Sn2);

(2)MnO4-;Sn2+

68.电极电势不仅取决于 的性质,而且还与 、电对中 和 物质的浓度(或分压)及 等有关。 解答或答案:电极本身;温度;氧化态;还原态;介质

69.对电极反应Hg2Cl2+2e ==2Hg+2Cl-,在298K时,若将Cl-浓度提高10倍,电极电位将改变 V。 解答或答案:0.05916

70.标准氢电极的电极电位为 。 解答或答案:0

71.电对的电极电势值越小,则电对中 能力越强。 解答或答案:还原态物质的还原

72.利用氧化还原反应把 转化为 的装置称为原电池。 解答或答案:化学能;电能

73.盐桥的作用是 和 。 解答或答案:构成原电池的通路;维持溶液的电中性

74.将Pt、H2(g)和H+组成一个电极,该电极名称是 ,电极表示式为 ,电极反应式为 ,其电极电势用Nernst方程式表示可写成 。将标准的该电极与标准锌电极

[(Pb2/Pb)0.76v]组成一个原电池,该原电池的符号为 ,该原电池的电动势为 。

解答或答案:

氢电极; PtH2(p),H+(c); 2H2eH;

0.05916c2(H)p; (H/H2)lg2p(H2) ()ZnZn2(1mol/L)H(1mol/L)|H2(10kPa0)Pt(); 0.76V

75.电极反应MnO4-+8H++5e = Mn2++4H2O在pH=5的溶液中的电极电位(其他条件同标准状态)。

解答或答案:

][H]0.059[MnO40.05958lg1.491lg(10)1.018V 2n5[Mn]

76.计算298K时,电池CuCu2(0.1mol/L)Fe3(0.1mol/L),Fe2(0.01mol/L)Pt的电动势,并写出正极反应、负极反应和电池反应式。

解答或答案:

0.0590.059(Cu2/Cu)(Cu2/Cu)lg[Cu2]0.337lg0.10.31v

22(Fe3/Fe2)(Fe3/Fe2)0.0591lg[Fe3][Fe2]0.7710.0591lg0.10.83v 0.01E0.83V0.31V0.52V

负极反应: Cu → Cu2+ +2e ,正极反应:Fe3+ +e → Fe2+ 电池反应:Cu+2Fe3+ → Cu2++2Fe2+

77.计算298K时,电池

PtI2|I(0.1mol/L)MnO4(0.01mol/L),Mn2(0.1mol/L),H(0.001mol/L)Pt的电动势,并写

出电池反应式。

解答或答案:

I22e2I(I2/I)(I2/I)0.05910.0591lg20.535lg0.594v22[I]0.12MnO48H5eMn24H2O][H]80.059[MnO40.0590.010.0018(MnO/Mn)(MnO/Mn)lg1.51lg1.21v550.1[Mn2]42

42E(MnO4/Mn2)(I2/I)1.210.5940.62v10I16H2Mn25I28H2O 电池反应:2MnO4

78.计算下列反应在298K时的平衡常数,Ag++Fe2+= Ag+Fe3+,并判断此反应进行的程度。已知:

(Ag/Ag)0.7996V

解答或答案:

(Fe3/Fe2)0.771V。

1[(Ag/Ag)(Fe3/Fe2)]0.79960.771lgK0.4834 0.059160.05916K3.04K值很小,正向反应进行得很不完全。

79.计算下列反应在298K时的平衡常数,并判断此反应进行的程度。 Cr2O7-+6I-+14H+ = 2Cr3++3I2+7H2O。 已知:(Cr2O72/Cr3)1.232V

解答或答案:

6[(Cr2O72/Cr3)(I2/I)]1.2320.5355lgK70.63 0.059160.05916K4.351070(I2/I)0.5355V。

正向反应能够进行完全。

80.向0.45mol/L铅溶液中加入锡,发生下列反应,Sn+Pb2+=Sn2++Pb,计算反应在298K时的平衡常数,达到反应限度时溶液中铅的浓度。 已知:(Pb2/Pb)0.1262V

解答或答案:

2[(Pb2/Pb)(Sn2/Sn)]2[0.1262(0.1375)]lgK0.3820 0.059160.05916K2.41(Sn2/Sn)0.1375V

SnPb2Sn2Pb

平衡时 0.45-x x

x2.410.45xx0.32K反应达到平衡时[Pb2]0.450.320.13mol/L

81.已知298K时,(Ag/Ag)0.7996V,(Hg2/Hg)0.851V。试判断在下列两种情况下,反应:Hg22AgHg2Ag进行的方向。 (1) c(Hg2+)=1.0mol/L,c(Ag+)=1.0mol/L;

(2) c(Hg2+)=0.0010mol/L, c(Ag+)=1.0mol/L。

解答或答案:

(1)(Ag/Ag)(Ag/Ag)0.7996v(Hg/Hg)(Hg/Hg)0.851v

(Hg/Hg)(Ag/Ag)将两个电对组成原电池时Hg2+/Hg为正极,发生还原反应,反应正向进行。

(2) (Ag/Ag)(Ag/Ag)0.7996v

(Hg/Hg)0.8510.059lg0.00100.762v 2(Hg/Hg)(Ag/Ag),将两个电对组成原电池时Ag+/Ag为正极,发生还原反应,

反应逆向进行。

82.原电池的表示式为:

()PtFe3(c),Fe2(0.10mol/L)Mn2(c),H(c),MnO2Pt()已知298K时

(MnO2/Mn2)1.23V,(Fe3/Fe2)0.77V,试计算298K时原电池的电动势,并写出电池反应式。

解答或答案:

(Fe3/Fe2)0.770.059lg1.00.83V 0.10

(MnO2/Mn2)(MnO2/Mn2)1.23VE1.230.830.40V电池反应为:MnO24H2Fe2Mn22Fe32H2O

83.25℃时,将铜片插入0.10mol/L CuSO4溶液中,把银片插入0.01mol/L AgNO3溶液中组成原电池,(1)计算原电池的电动势;(2)写出电极反应式和电池总反应式;(3)写出原电池的符号。

已知:(Cu2/Cu)0.34V,解答或答案:

(1)(Ag/Ag)0.80V。

(Cu2/Cu)0.340.059lg0.100.31V 2(Ag/Ag)0.800.059lg0.010.68V(Ag/Ag)(Cu2/Cu),电对Ag/Ag为正极,电对Cu2/Cu为负极。 E0.680.310.37V

(2)正极反应:AgeAg,负极反应:CuCu22e

电池反应:2AgCu2AgCu2

(3)()CuCu2(0.1mol/L)Ag(0.01mol/L)Ag()

)c(Mn2)1mol/L,pH=6时该电极的电极电84.已知(MnO4/Mn2)1.51V,计算当c(MnO4位。

解答或答案:

(MnO40.0591(106)8/Mn)1.49lg0.92V

212

85.根据标准电极电位排列下列顺序:

(1)氧化剂的氧化能力增强顺序:.Cr2O72- MnO4 MnO2 Cl2 Fe (2) 还原剂的还原能力增强顺序:Cr已知:(Cr2O7 (Zn (Fe23 Zn

2

3 Fe

2 Cl Li H2

2/Cr3)1.232V (MnO4/Mn2)1.507V

/Zn)0.7618V (Cl2/Cl)1.3582V /Fe2)0.771V (Li/Li)3.0401V

23 (H/H2)0.0000V (MnO2/Mn)1.22V

解答或答案:

解: (1)在标准状态下,电对的越大,该电对中的氧化态物质的氧化能力越

强,是越强的氧化剂,因此,在标准状态下氧化剂的氧化能力顺序为:

Zn2Fe3MnO2Cr2O72Cl2MnO4;

 (2)电对的越小,该电对中的还原态物质的还原能力越强,是越强的还原

剂,因此,在标准状态下还原剂的还原能力顺序为:

ClCr3Fe2H2Li。

86.在标准状态下,写出下列反应的电池组成,并判断反应方向:

Zn(s)2Ag(aq)Zn2(aq)2Ag(s)

已知:(Zn解答或答案: ∵ (Zn22/Zn)0.7618V,(Ag/Ag)0.7996V。

/Zn)(Ag/Ag)

∴ (-) ZnZn2+(c1) ‖Ag +(c2) Ag (+) Zn(s)2Ag(aq)Zn2(aq)2Ag(s)

87.在标准状态下,写出下列反应的电池组成,并判断反应方向:

3Cl2(g)2Cr3(aq)7H2O(l)Cr2O7(aq)6Cl(aq)14H(aq)

已知:

2(Cr2O72/Cr3)1.232V,(Cl2/Cl)1.3582V。

解答或答案:

∵ (Cl2/Cl)(Cr2O72/Cr3)

∴ (-) PtH+(c1),Cr3+(c2),Cr2O72-(c3) ‖Cl -(c4) Cl2(p) | Pt(+)

3Cl2(g)2Cr(aq)7H2O(l)Cr2O7(aq)6Cl(aq)14H(aq)

32

88.在标准状态下,写出下列反应的电池组成,并判断反应方向:

2IO3(aq)10Fe2(aq)12H(aq)10Fe3(aq)I2(s)6H2O(l)

已知:(Fe解答或答案:

3/Fe2)0.771V,(IO3/I2)1.195V。

 ∵ (IO3/I2)(Fe3/Fe2)

∴ (-) PtFe2+(c1),Fe3+(c2) ‖IO3-(c3) ,H+(c4)I2  Pt(+)

2IO3(aq)10Fe2(aq)12H(aq)10Fe3(aq)I2(s)6H2O(l)

.根据Nernst方程计算下列反应的电极电位:2H(0.10molL1)2eH2(200kPa)。

解答或答案:

0.05916[H]2H/H22lgp H2/pH2.0000.059162lg0.1020200/1000.0681V

90.根据Nernst方程计算下列反应的电极电位:

Cr22O7(1.0molL1)14H(0.0010molL1)6e2Cr3(1.0molL1)7H2O

已知:(Cr232O7/Cr)1.232V。

解答或答案:

20.05916[Cr2O4][H]14Cr2O72/Cr36lg[Cr3]2 1.2320.059161.00.0010146lg1.020.8179V 91.根据Nernst方程计算下列反应的电极电位:Br2(l)2e2Br(0.20molL1)。

已知:(Br2/Br)1.066V 解答或答案:

0.05916Br2/Br2lg1[Br]2 1.0660.059162lg10.2021.107V

92.设溶液中MnO24离子和Mn

离子的浓度相等(其他离子均处于标准状态),问当pH=0时, 子能否氧化I和Br离子。

已知:(MnO21.507V,(Br4/Mn)2/Br)1.066V,

MnO4离 (I2/I)0.5355V。

解答或答案:

MnO4/Mn20.05916[MnO4][H]8 lg25[Mn]1.5070.059168lg11.507V 5(MnO4/Mn2)(Br2/Br)(I2/I),若Br-和I-的浓度均为1.0mol.L-1,MnO4-能氧化Br-和

I-。

293.设溶液中MnO离子的浓度相等(其他离子均处于标准状态),问当pH=5.5时,MnO4离4离子和Mn

子能否氧化I和Br离子。

2已知:(MnO4/Mn)1.507V,(Br2/Br)1.066V,

(I2/I)0.5355V。

解答或答案:

MnO4/Mn20.05916[MnO4][H]8 lg25[Mn] 1.5070.05916lg(105.5)80.986V 5(Br2/Br)(MnO4/Mn2)(I2/I),若Br-和I-的浓度均为1.0mol.L-1, MnO4-只能氧化I-,不

能氧化Br-。

94.随着pH升高,下列物质中,哪些离子的氧化性增强? 哪些离子的氧化性减弱? 哪些离子的氧化性不变?

Hg2 、Cr2O7 、MnO4 、Cl2 、Cu

222 、H2O2。

解答或答案:

Hg22+、Cl2、Cu2+作为氧化剂的半反应分别为:

2 Hg22e Cl22e2Hg 2Cl

Cu22eCu

由于H+没有参与上述三个半反应,因此在酸性范围内pH值升高,对反应没有影响,Hg22+、 Cl2、Cu2+的氧化性不变。

Cr2O72-、MnO4-和H2O2作为氧化剂的半反应为:

2 Cr2O714H6e MnO48H5e H2O22H2e2Cr37H2O Mn24H2O 2H2O

当pH升高时,H+浓度降低,上述三个正反应的趋势减弱,因此Cr2O72-、MnO4-和H2O2 的氧化性减弱。

95.求298.15K下列电池的电动势,并指出正、负级,已知:(Cu2/Cu)0.3419V。

CuCu2+(1.010molL) ‖Cu 2+(0.10mol.L-1) ‖Cu 解答或答案:

41

Cu2/CuCu2/CuCu2/Cu0.05916lg[Cu2] 20.059160.3419lg0.100.3123V,

20.059160.3419lg(1.0104)0.2236V

2E0.31230.22360.0887V

(-) CuCu2+(1.010molL) ‖Cu 2+(0.10mol.L-1) Cu (+)

41

96.已知298.15K下列原电池的电动势为0.3884V,则Zn2离子的浓度应该是多少?

Zn‖Zn

2(x molL

21)│ ‖Cd

2(0.20molL

1)‖Cd

已知:(Zn解答或答案:

/Zn)0.7618V,(Cd2/Cd)0.4030V

E(Cd2/Cd)(Zn2/Zn)

0.059160.05916lg[Cd2]}{(Zn2/Zn)lg[Zn2]} 220.059160.05916lg0.20)(0.7618lg[Zn2]) 0.3884(0.403022E{(Cd2/Cd) lg[Zn2]1.70, [Zn2]0.020molL1。

97.298.15K时,Hg2SO4(s)2e2Hg(l)SO4(aq),0.612V

Hg22e2Hg(l),0.797V

22试求Hg2SO4的溶度积常数。

解答或答案:

将两电对设计成如下原电池:(-) PtHg2SO4HgSO42-(c10) ‖Hg2 2+(c20) HgPt (+) 电池反应为:Hg22(aq)SO4(aq)Hg2SO4(s)

2n()2(0.7970.612)6.25 lgK0.059160.05916 K1.810 Ksp6117 5.6106K1.810

98.已知298.15K下列反应的电极电位:Hg2Cl2(s)2e2Hg(l)Cl 0.268V

问当KCl的浓度为多大时,该反应的=0.327V。 解答或答案:

lgc(KCl)lgc(Cl)0.0591610.2680.3270.997

0.05916 c(KCl)0.101molL

99.在298.15K,以玻璃电极为负极,以饱和甘汞电极为正极,用pH为6.0的某标准缓冲溶液测其电池电

动势为0.350V;然后用活度为0.01 molL并计算弱酸的解离常数K。 解答或答案:

1某弱酸HA测其电池电动势为0.231V。计算此弱酸溶液的pH,

pHpHSEES0.2310.3506.04.0

0.059160.059164 c(H)1.010molL1

[H][A][H]2(1.0104)2 Ka1.0106 4[HA]c(H)[H]0.0101.010

100.(.Zn2Zn)=-0.76V, (AgAg)=0.80V。将电对Zn2Zn和AgAg组成原电池,该原电池

的标准电动势为( )。

A 2.36V B 0.04V C 0.84V D 1.56V 解答或答案:D

2)0.799V6,C(2u101.已知(Fe3/FeC/u)0.34V0在2室温下将过量的铜屑置于0.2 。

molL-1AgNO3溶液中,达到平衡时溶液中Ag+的浓度为( )。

A 5.4×10-9 molL-1 B 2.9×10-17 molL-1 C 1.7×10-9 molL-1 D 4.2×10-5molL-1 解答或答案:A

102.已知.(Fe3/Fe2)>(I2/I),则标准状态下在Fe3/Fe2和I2/I两个电对中,较强的氧化剂

是( )。

A.Fe3+ B.Fe2+ C.I2 D.I - 解答或答案:A

103.当溶液中H+浓度增加时,下列氧化剂的氧化能力增强的是( )。

A.H2O2 B.Cl2 C.Zn2+ D.F2 解答或答案:A

104.下列原电池符号中,书写正确的是( )。

A.(__)Zn2+/Zn║Cu2+/Cu(+) . B.(__)Zn2+|Zn║Cu| Cu2+(+)

C.(__)Cu| Cu2+(c1) ║Fe2+(c2),Fe3+(c3) | Pt(+) D. (__)Fe2+(cθ) | Fe3+(cθ) ║Ag+(cθ) | Ag(+) 解答或答案:C

105.把反应Cu2+ + Zn=Cu + Zn2+ 组成原电池,测知电动势为1.0V,这是因为( )离子浓度比( )离

子浓度大{φθCu2+/Cu=0.3402V,φθZn2+/Zn=-0.7628V}。 解答或答案: Zn2+;Cu2+。

106.根据以下两个原电池求出胃液的pH:

(1) (-) Pt | H2(pӨ) | 胃液║KCl (0.1 molL-1) | Hg2Cl2(s) | Hg (+) E1=0.423V (2) (-) Pt | H2(pӨ) | H+(cӨ) ║KCl (0.1 molL-1) | Hg2Cl2(s) | Hg (+) E1=0.334V

解答或答案:

由电池(2)得:.E2 E20.334V

0.05916Vc2(H)由电池(1)得:E1 lg2p(H2)/p0.05916Vlgc2(H)E20.05916pH 2E2E10.4200.3341.45 pH0.05916V0.05916

E2107.25C时测定下述原电池:

(-)玻璃电极|缓冲溶液║饱和甘汞电极(+)

的电动势,当所用缓冲溶液的pH=4.00时,测得电动势为0.1120V。若使用另一缓冲溶液重测电动势为0.3865V,求该缓冲溶液的pH。25C时:2.303RT/F=0.05916V。

解答或答案:

pH(X)4.00

0.38560.11208. 0.05916

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