《電化學(xué)原理及其應(yīng)用習(xí)題及答案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《電化學(xué)原理及其應(yīng)用習(xí)題及答案(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第六章 電化學(xué)原理及其應(yīng)用
一、選擇題
1.下列電極反應(yīng)中,溶液中的pH值升高,其氧化態(tài)的氧化性減小的是( C )
A. Br2+2e = 2Br- B. Cl2+2e=2Cl—
C. MnO4—+5e+8H+=2Mn2++4H2O D. Zn2++2e=Zn
2.已知H2O2在酸性介質(zhì)中的電勢(shì)圖為 O2 0.67V H2O2 1.77V H2O,在堿性介質(zhì)中的電勢(shì)圖為O2- 0.08V H2O2 0.87V H2O,說(shuō)明H2O2的歧化反應(yīng)( C?。?
A.只在酸性介質(zhì)中發(fā)生
2、 B.只在堿性介質(zhì)中發(fā)生
C.無(wú)論在酸、堿性介質(zhì)中都發(fā)生 D.與反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)有關(guān)
3.與下列原電池電動(dòng)勢(shì)無(wú)關(guān)的因素是 Zn ?| Zn2+‖H+,H2 | Pt ( B?。?
A. Zn2+的濃度 B. Zn電極板的面積
C.H+的濃度 D.溫度
4.298K時(shí),已知Eθ(Fe3+/Fe)=0.771V,Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.150V,則反應(yīng)2Fe2++Sn4+=2Fe3++Sn2+的△rGmθ為( D )kJ/mol。
A. -268.7
3、 B. -177.8
C. -119.9 D. 119.9
5.判斷在酸性溶液中下列等濃度的離子哪些能共存( D?。?
A Sn2+和Hg2+ B. SO32—和MnO4—
C. Sn4+和Fe D. Fe2+和Sn4+
已知Eθ(Hg2+/Hg)=0.851V,Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.15V ,Eθ(MnO4—/Mn2+)=1.49V
Eθ(SO42—/H2SO3)=1.29V ,Eθ(Fe2+/Fe)= —0.44V
6.已知下列反應(yīng)
4、在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下逆向自發(fā)進(jìn)行
Sn4++Cu = Sn2++Cu2+
Eθ(Cu2+/Cu)=(1) , Eθ(Sn4+/Sn2+)=(2) 則有( C?。?
A. (1) = (2) B. (1)<(2)
C. (1)>(2) D. 都不對(duì)
二、 填空題
1.將下列方程式配平
3 PbO2 + 2 Cr3+ + ____H2O___ = 1 Cr2O72— + 3 Pb2+ + __2H+___ (酸性介質(zhì))
2 MnO2
5、 + 3 H2O2 +__2OH-___ = 2 MnO4— + ___4H2O______ (堿性介質(zhì))
2.現(xiàn)有三種氧化劑Cr2O72—,H2O2,F(xiàn)e3+,若要使Cl—、Br—、I—混合溶液中的I—氧化為I2,而B(niǎo)r-和Cl-都不發(fā)生變化,選用 Fe3+ 最合適。(EθCl2/Cl-=1.36V, EθBr2/Br-=1.065V, EθI2/I-=0.535V)
3.把氧化還原反應(yīng)Fe2++Ag+=Fe3++Ag設(shè)計(jì)為原電池,則正極反應(yīng)為 Ag++ e = Ag ,負(fù)極反應(yīng)為 Fe3++e= Fe2+ ,原電池符號(hào)為 Pt︱Fe3+(c1),Fe2+(c2)‖Ag+
6、(c3)︱Ag 。
4.在Mn++ne =M(s)電極反應(yīng)中,當(dāng)加入Mn+的沉淀劑時(shí),可使其電極電勢(shì)值 降低 ,如增加M的量,則電極電勢(shì) 不變
5.已知EθAg+/Ag=0.800V, Ksp=1.610—10則Eθ(AgCl/Ag)= 0.222V 。
6.已知電極反應(yīng)Cu2++2e=Cu的E為0.347V,則電極反應(yīng)2Cu - 4e =2Cu2+的Eθ值為 0.347V 。
7.用氧化數(shù)法配平下列氧化還原反應(yīng)。
(1) K2Cr2O7+H2S+H2SO4 K2SO4+Cr2(SO4)3+S+H2O
K2Cr2O7+3H2S+4H2SO4
7、 = K2SO4+Cr2(SO4)3+3S+7H2O
(2)FeS2+O2 Fe2O3+SO2
4FeS2+11O2 = 2Fe2O3+8SO2
8.用離子-電子法配平下列氧化還原反應(yīng)。
(1)MnO4-+SO32- SO42-+Mn2+ (酸介質(zhì)中)
2MnO4-+5SO32- +6H+ = 5SO42-+2Mn2+ +3H2O
(2) NaCrO2+NaClO Na2CrO4+NaCl (堿介質(zhì)中)
2NaCrO2+3NaClO+2NaOH =
8、2Na2CrO4+3NaCl + H2O
三、計(jì)算題:
1.已知:Ag+ +e = Ag Eθ(Ag+/Ag) = 0.8000V 試求下列AgCl/Ag,AgI/Ag電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)Eθ(AgCl/Ag)和Eθ(AgI/Ag)。并說(shuō)明為什么Ag不能從HCl中置換出H2,卻能從HI中置換出H2。Kspθ(AgCl)=1.610—10, Kspθ(AgI)=1.510—16
解:Ag+ + e = Ag ……(1) AgCl + e = Ag + Cl- ……(2)
(2)-(1),得:AgCl = Ag+ + Cl-
同理:
9、
2Ag + 2HCl = 2AgCl + H2 ε⊙ = φ⊙(H+/H2)- φ⊙(AgCl/Ag)= -0.2220V<0
所以,反應(yīng)逆向自發(fā)進(jìn)行。
2Ag + 2HI = 2AgI + H2 ε⊙ = φ⊙(H+/H2)- φ⊙(AgI/Ag)= -0.1336V>0
所以,反應(yīng)正向自發(fā)進(jìn)行。
因此,Ag不能從HCl中置換出H2,卻能從HI中置換出H2。
2.將Cu片插入0.5 mol?dm-3CuSO4溶液中,Ag片插入0.5 mol?dm-3AgNO3溶液中構(gòu)成原電池。已知:Eθ(Cu2+/Cu) = 0.3419V ,Eθ(Ag
10、+/Ag) = 0.7996V。根據(jù)以上條件
(1)寫(xiě)出電池符號(hào)。
(2)寫(xiě)出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)
(3)求電池電動(dòng)勢(shì)
(4)計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)。
解:(1)電池符號(hào):(-)Cu︱Cu2+(0.5moldm-3)‖Ag+(0.5moldm-3)︱Ag(+)
(2)正極:Ag+ + e = Ag 負(fù)極:Cu2+ + 2e = Cu
電池反應(yīng):2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu2+
(3)
(4)
3.已知:Eθ(Fe3+/Fe2+)= 0.771V, Eθ(O2/OH-)= 0.401V,
11、Kspθ(Fe(OH)3) = 2.6410-39
Kspθ(Fe(OH)2) = 4.8710-17。試求:
(1)電極反應(yīng)Fe(OH)3 +eFe(OH)2 +OH-的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)。
(2)反應(yīng)4Fe(OH)2 +O2+2H2O4Fe(OH)3的平衡常數(shù)。
(3)由上述結(jié)果,討論在堿性條件下Fe(II)的穩(wěn)定性。
解:(1)
(2)
(3)堿性條件下,F(xiàn)e(OH)3比Fe(OH)2穩(wěn)定。
4.根據(jù)題意繪制Fe、Cu元素的電勢(shì)圖,并討論:
(1)配置FeSO4溶液時(shí),為什么既要加酸,還要加幾粒鐵釘。
(2)Cu+在溶液中不穩(wěn)定,易變成Cu2+和Cu。
解:(1)
加酸為了防止Fe2+水解,加鐵釘防止Fe3+生成。
(2)