第十一章 电化学基础 习题

1



已知下列电对的A值：

电对 Fe2+ / Fe H+ / H2 Cu2+ / Cu I2 / I O2 / H2O2 / V -0.44 0 0.34 0.54 0.68

 电对 Fe3+ / Fe2+ NO3/ NO Br2 / Br H2O2 / H2O

/ V 0.77 0.96 1.08 1.77

回答下列问题，并写出有关离子反应方程式。 (1)为什么FeCl3溶液能腐蚀铜板?

(2)Fe2+ 离子应保存在酸性介质中，能否给亚铁盐溶液中加一些HNO3?

(3)在Br 和I 离子的混合溶液中，只使I 氧化，应选择氧化剂H2O2和Fe2(SO4)3中的哪一种?

(4) 铁分别与足量稀盐酸和稀反应，得到的产物有何不同? 2

从锰在酸性溶液中的元素电势图

0.56 V 2.3 V 0.95 V 3+1.51 V 2+-1.03 V 2 MnO─── MnO ─── MnO ─── Mn ─── Mn──── Mn 244

1.7 V 1.2 V

可以看出，在酸性介质中会发生歧化反应的物质是…………………………………（ ）

 (A) MnO(B) MnO24 4 (C) MnO2 (D) Mn2+

3

已知 [H+] = 1.0 mol·dm-3 时，锰的元素电位图 (/ V)：

0.95 V 0.5 V 3+1.51 V 2+-1.18 V 22.26 V

MnO4─── MnO4─── MnO2 ─── Mn ─── Mn ─── Mn (1) 指出哪些物质在酸性溶液中会发生歧化反应； (2) 求(MnO4-/Mn2+)；

(3) 写出用电对Mn2+/Mn与标准氢电极组成原电池的电池符号及该电池的自发反应的方程式。 4

根据下面电势图 (在酸性介质中) ：

1.59 V 1.07 V 1.76 V 1.49 V

BrO─── BrO─── HBrO ─── Br─── Br 243 (1) 写出能发生歧化反应的反应方程式；

 (2) 计算该反应的rGm；

(3) 计算该反应在298K 时的平衡常数K 。 5

0.0591[氧化剂]lg 用 Nernst方程式  =，计算MnO4-/Mn2+的电极电势  ，下z[还原剂]列叙述不正确的是………………………………………………………………………… （ ）

2+

(A) 温度应为298 K (B) Mn浓度增大则 减小

1

(C) H+ 浓度的变化对 无影响 (D) MnO4浓度增大，则 增大 6

采用镍阳极，电镀液是硫酸镍溶液，电镀镍时：

阳极反应___________________________________________________________； 阴极反应___________________________________________________________；

总反应式___________________________________________________________。 7

在标准状态下，当电解饱和NaCl溶液并有0.400 mol电子发生转移时，则在阳极逸出氯气的体积是………………………………………………………………………………（ ） (A) 1.12  103 cm3 (B) 2.24  103 cm3 (C) 4.48  103 cm3 (D) 8.96  103 cm3 8

用1.50法拉第电量电解NiSO4 溶液，可得金属镍的质量(g)是…………………（ ） (相对原子质量Ni：58.7，S：32，O：16 ) (A) 29 (B) 44 (C) 59 (D) 1.2  102 9

若要在铁表面镀铜锌合金，设镀液中 [CN-] = 1 mol·dm-3，Cu(I)总浓度c(Cu+) = 1 mol·dm-3，求算镀液中Zn(II)总浓度c(Zn2+) = ? 时，铜与锌可同时析出。 已知(Cu+/Cu) = 0.522 V，(Zn2+/Zn) = -0.7628 V

K稳([Cu(CN)4]3-) = 2  1030，K稳([Zn(CN)4]2-) = 5  1016

并假定Cu(I) 的配合物全部为 [Cu(CN)4]3-，Zn(II) 配合物全部是 [Zn(CN)4]2-。 10

市面上买到的干电池中有MnO2，它的主要作用是…………………………………（ ） (A) 吸收反应中产生的水分 (B) 起导电作用 (C) 作为填料 (D) 参加正极反应 11

7

已知(Ag+/Ag) = 0.7991 V，Ag(NH3)2的K稳 = 1.1  10,

13 Ag(S2O3)32的K稳 = 2.9  10，

3计算下列两个半反应的值，并比较Ag(NH3)2和Ag(S2O3)2的氧化性。

 (1) Ag(NH3)2(aq) + e Ag(s) + 2NH3(aq)  (2) Ag(S2O3)32=

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



2

23(aq)

12

由下列半反应组成原电池 ： / V ① O2 + 2H2O + 4e 4OH 0.401

22 ② 2SO3+ 3H2O + 4e S2O3+ 6OH -0.580

=

=

(1) 写出电池反应，并计算电池的标准电动势； (2) 在由半反应②组成的半电池中加入Ag+，计算达到平衡时电池的电动势(设溶液中除

2S2O3外，各离子浓度均为1.0 mol·dm-3，氧气分压仍为pO2 = 100 kPa，Ag(S2O3)32的K稳 =

2

2.9  1013). 13

实验测定下列电池的 E = 0.5469 V，(-) = -0.2660 V，

Pt，H2(100 kPa)│H+(缓冲溶液)‖Cu2+(0.0100 mol·dm-3)│Cu(s) (1) 写出两极反应和电池总反应；

(2) 计算该电池反应在25℃ 时的 △rGm；

(3) 向右面半电池中加入氨水，并使溶液中 [NH3] = 1.000 mol·dm-3，此时测得电动池

的电动势变为E' = 0.1722 V，计算Cu(NH3)24的K稳。

((Cu2+/Cu) = 0.3400 V)

14

根据铁在酸性溶液中的电势图，下列说法中错误的是………………………………（

Fe3+ ─────+0.77 V Fe2+ ─────-0.44 V

Fe (A)(Fe3+/Fe)  -0.04 V

(B) Fe与稀酸反应生成Fe2+ 和氢气 (C)在酸性溶液中Fe2+ 能发生歧化反应 (D) Fe与氯气反应生成Fe3+ 和Cl 15

根据碱性溶液中溴的元素电势图，能发生歧化反应的物质是………………………（

BrO────+0.54 V

BrO- ────+0.45 V Br+1.07 V 32 ───── Br

(A) BrO3 (B) BrO (C) Br2 (D) Br 16

由铬在酸性溶液中的元素电势图，可确定能自发进行的反应是……………………（

Cr3+ ─────-0.41V Cr2+ ─────-0.91 V

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

根据铬在酸性溶液中的元素电势图可知，(Cr2+/Cr)为………………………… （

Cr3+ ─────-0.41 V

Cr2+ ───── Cr -0.74 V

(A) -0.58 V (B) -0.91 V (C) -1.32 V (D) -1.81 V 18

铅蓄电池在充电时，阳极反应是………………………………………………………（ (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+ 2e PbSO4 + 2H2O

=

19

电解时实际分解电压比理论值大，此时两极的实际析出电势和理论析出电势的关系是…………………………………………………………………………………………… （ ） (A) 两极的实际析出电势都比理论析出电势大 (B) 两极的实际析出电势都比理论析出电势小 (C) 阳极的实际析出电势大于其理论析出电势 阴极的实际析出电势小于其理论析出电势 (D) 阳极的实际析出电势小于其理论析出电势 阴极的实际析出电势大于其理论析出电势 20

电解时，电解池中和电源正极相连的是______极，并发生 __________ 反应；电解池中和电源负极相连的是_______极，并发生 ___________反应。

21

一未名湖水中含有Cl，并略带酸性，设计一个方便的电池，测定其中的Cl 浓度。写出电池符号和被测半电池的电极电势表示式。 22

以下说法是否正确，说明原因。

Fe3+ + e Fe2+ = 0.77 V Ksp(Fe(OH)3) = 2.  10-36 Ksp(Fe(OH)2) = 4.87  10-17 IO + H2O + e

=

因此，Fe3+ 可以把 I 氧化成 IO。 23

正极为饱和甘汞电极，负极为玻璃电极，分别插入以下各种溶液，组成四种电池，使电池电动势最大的溶液是………………………………………………………………………（ ）

-3-3

(A) 0.10 mol·dm HAc (B) 0.10 mol·dm HCOOH

-3

(C) 0.10 mol·dm NaAc (D) 0.10 mol·dm-3 HCl 24

借助下面磷的电势图回答：白磷( P4)能否发生歧化? 若能，请写出反应方程式。

-0. V

H2PO────── P────── PH3 4 2

-1.18 V

25

 已知：NO3+ 3H+ + 2eHNO2 + H2O 1= 0.93 V HNO2的Ka = 4.6  10-4

 求：NO3+ H2O + 2e NO2+ 2OH

=

I + 2OH = 0.49 V

=



2= ?

26

至今没有得到FeI3这种化合物的原因是_________________________________________

4

_____________________________________________________________________________。 27

在水溶液中SO2可氧化H2S成硫，写出反应式，并算出rGm与平衡常数K。

（已知(S / H2S) = 0.14 V，(SO2 / S) = 0.45 V）

28

已知：(O2/OH) = 0.401 V，计算暴露于空气里中性溶液的(O2/OH)。 29

有下列几种物种：I、NH3·H2O、CN 和 S2- ； (1) 当________________存在时，Ag+ 的氧化能力最强； (2) 当________________存在时，Ag的还原能力最强。

7

(Ksp(AgI) = 8.51  10-17，Ksp(Ag2S) = 6.69  10-50， K稳(Ag(NH3)2) = 1.1  10， 21

K稳(Ag(CN)2) = 1.3  10 )

30

下面是电极的值： (A) Ag│Ag+ (B) 当量甘汞电极 (C) Pt│Sn4+，Sn2+ (D) 标准氢电极

写出由(A)和(C)，(B)和(D)，(C)和(D)组合的电池反应，并计算相应的rGm。 31

 用下列数据，确定在25℃下Cd(NH3)24配离子的稳定常数。

= 0.799 V = 0.280 V

= 0.150 V

 ( Cd2+/Cd) = -0.400 V，( Cd(NH3)24/Cd) = -0.610 V

32

浓差电池的两个电极由金属X所组成，一个电极浸入浓度为0.5 mol·dm-3相应的盐溶液中，另一个浸入浓度为 0.05 mol·dm-3相同盐的溶液中，298 K时该电池的电动势为 0.028 V，请计算X的价数。 33

已知：( Fe3+/Fe2+) = 0.77 V，( Fe3+/Fe) = -0.036 V。 计算：(1)(Fe2+/Fe)；

(2) Fe + 2Fe3+ 3Fe2+ 的平衡常数。

34

已知25℃时：

-1 fGm(Pb2+) = -24.31 kJ·mol-1 fGm(SO24) = -742 kJ·mol

 fGm(PbSO4) = -811.23 kJ·mol-1

=

(pb2+/pb) = -0.126 V

5

计算：(1) (PbSO4/Pb)；(2) PbSO4的Ksp 。 35

++2+2+2++

电池Cu│Cu‖Cu，Cu│Pt和电池Cu│Cu‖Cu，Cu│Pt的反应均可写成

Cu + Cu2+ 2Cu+，此两电池的……………………………………………………………（ ）

 (A) rGm，E均相同  (C) rGm不同，E相同

(B) rGm相同，E不同 (D) rGm，E均不同

=

36

在下列3种类型的反应中，氧化剂与等量的还原剂作用，使反应定量地进行(平衡常数为 1.0  106)，两个电对的电极电势之差最少是多少?

=

(2) A+ B= A+ B (3) 2A+ B= 2A+ B

(1) A3+ + B3+ A2+ + B4+

4+

2+

2+

4+

3+

2+

2+

4+

37

Fe与过量稀HNO3作用得到什么产物? 试从电极电势的大小说明之。

 ((Fe3+/Fe2+) = 0.77 V，(Fe2+/Fe) = -0.44 V，(NO3/NO) = 0.96 V)

38

欲把Fe2+ 氧化到Fe3+，而又不引入其它金属元素，可以采用的切实可行的氧化剂为(1)_______________，(2)_______________，(3)________________。 ((Cl2/Cl) = 1.36 V，(Br2/Br) = 1.08 V，(H2O2/H2O) = 1.78 V，

2+2/Cr3+) = 1.33 V，(MnO(Cr2O74/Mn) = 1.49 V，(F2/F) = 2.87 V

(Fe3+/Fe2+) = 0.77 V)

39

已知：Fe(OH)3 + e

Fe(OH)2，= -0.55 V

Ksp(Fe(OH)3) = 3.8  10-38，Ksp(Fe(OH)2) = 8.0  10-16 求：Fe3+ + eFe2+ 的= ? 40

计算下列浓差电池的电动势

Ag│AgX(s)，X- (0.10 mol·dm-3)‖X- (1.0 mol·dm-3)，AgX(s)│Ag 41

铅蓄电池放电反应：

 PbO2(s) + Pb(s) + H2SO4 PbSO4(s) + 2H2O rHm= -398 kJ·mol-1

=

当电池平均电动势为2.11 V时，试求在25℃ 时消耗1 mol PbO2 时电池的熵变。 42

有一原电池 (-) A│A2+‖B2+│B (+)，当 [A2+] = [B2+] 时，电池的电动势为0.360 V，现若使[A2+] = 0.100 mol·dm-3，[B2+] = 1.00  10-4 mol·dm-3 时，该电池的电动势是多少? 43

6

已知

Zn2+ + 2e

Zn

 1= -0.76 V

2-

ZnOZn + 4OH = -1.22 V 22+ 2H2O + 2e

试通过计算说明锌在标准状况下，既能从酸中又能从碱中置换放出氢气。 44

已知：(Fe3+/Fe2+) = 0.77 V，(I2/I) = 0.54 V，K稳(FeF3) = 1.1  1012

问：(1) 在标态下Fe3+ 能否把I 氧化为I2?

(2) 当在Fe3+ 中加入足量的F，平衡后 [F] = 1.0 mol·dm-3时，Fe3+ 还能否把I氧化成I2 ? 45

求插入纯水的氢电极与标准氢电极所组成的原电池的电动势。 46

+2在下列氧化剂中：Cl2(g)，Cr2O7，Fe3+，Ag+，MnO4，随着溶液中 H浓度的增加：

(1) 其氧化性增强的是____________________________________。

(2) 其氧化性不变的是________________________________________________。 (3) 其氧化性减弱的是________________________________________________。 47

下面氧化还原电对的电极电势不随酸度变化的是………………………………… （ ）

 (A) NO3 HNO2

(B) SO24 H2SO3

2 (C) Fe(OH)3  Fe(OH)2 (D) MnO4 MnO4 48

2 在Re2Cl9中Re的氧化数是___________。在HS3O10中S的氧化数是___________。 49

用半反应法配平下列氧化还原反应方程式(写出配平的全部过程)。 N2 + Br (1) 在酸性溶液中N2H4 + BrO3CrO2 (2) 在碱性溶液中 CrI3 + Cl24+ IO3+ Cl

50

电解硫酸铜溶液时，通过0.50 F的电量，在阴极沉积出金属铜(相对原子质量= )

________________________克。 51

2+ 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O设计一个电池，在该电池正 如果用反应Cr2O7=

极进行的反应为______________________________________________________， 负极的反应为________________________________________________________。

52

 对于反应I2 + 2ClO3= 2IO

3+ Cl2， 下面说法中不正确的是……………………… （ ）

(A) 此反应为氧化还原反应

 (B) I2 得到电子，ClO3失去电子

7

 (C) I2是还原剂，ClO3是氧化剂

(D) 碘的氧化数由0增至 +5，氯的氧化数由 +5 降为0 53

Zn2+ + 2Eu2+ Zn + 2Eu3+Zr4+ + 2Zn Zr + Zn2+ 4Sc + 3Zr4+4Sc3+ + 3Zr

由上述结果指出在相同条件下，下面 3个反应的方向如何?

Sc3+ + 3Eu2+ (1) Sc + 3Eu3+ (2) 4Eu2+ + Zr4+4Eu3+ + Zr

2Sc3+ + 3Zn (3) 2Sc + 3Zn2+ 54

 已知，NO3+ 3H+ + 2e HNO2 + H2O = 0.94 V

HNO2 + H+

=

+ e = NO + HO



2

= 1.00 V

Ag+ + e Ag = 0.80 V 通过计算说明下述两个反应能否进行?

(1)3Ag + NO3(1 mol·dm-3) + 4H+(1 mol·dm-3) 3Ag+(1 mol·dm-3) + NO(p) + 2H2O (2)3Ag + NO3(1 mol·dm-3) + 4H+(1.0  10-7mol·dm-3) 3Ag+(1 mol·dm-3) + NO(p) + 2H2O

=

=

=

55

已知：(AgN3/Ag) = 0.290 V，(Ag+/Ag) = 0.800 V 求：Ksp(AgN3) 56

2 已知：Co(NH3)6 K稳 = 3.5  105

 Co(NH3)36

K稳 = 1.6  1035 = 1.80 V

Co3+ + e Co2+ O2 + 2H2O + 4e 4OH Kb(NH3·H2O) = 1.8  10-5

=

=

= 0.40 V

2 求：(1) Co(NH3)3= ? 6+ e Co(NH3)6 2 (2) 空气和含0.10 mol·dm-3 Co(NH3)6，2.0 mol·dm-3 NH2.0 mol·dm-3 NH3·H2O 4，

=

的混合液相接触，若空气中O2的分压力为20.3 kPa，则溶液中可能发生的反应是什么? 57

已知25℃，Cu2+ + e Cu+，= 0.15 V， Ksp(CuI) = 1.1  10-12。 求：(Cu2+/CuI)。 58

=

已知：电池Cd│Cd2+(? mol·dm-3)‖Ni2+(2.00 mol·dm-3)│Ni 的E为0.200 V，

(Cd2+/Cd) = -0.402 V，( Ni2+/Ni) = -0.23 V

求： 电池中 [Cd2+] = ? 59

8

已知：(Cl2/Cl) = 1.36 V，(HClO/Cl2) = 1.63 V 求：当Cl2的分压为p时，氯水的pH值。 60

要使反应Cu + 2H

+

= Cu

2+

+ H2能够实现，[H+]最小为_________________________。

((Cu2+/Cu) = 0.34 V)

61

考虑以下三个电池，其中的离子浓度均为标准浓度。 (a) Cr│Cr2+‖Cr3+，Cr2+│Pt (b) Cr│Cr3+‖Cr3+，Cr2+│Pt (c) Cr│Cr2+‖Cr3+│Cr

(1) 写出每一个电池的电池反应式及参与反应的电子数；

 (2) 计算每个电池的电动势和rGm。

(已知(Cr3+/Cr2+) = -0.41 V，(Cr2+/Cr) = -0.86 V) 62

根据反应Zn + Hg2Cl2 2Hg + ZnCl2 组成电池，

(1) 写出电池符号；

(2) 如果该电池的标准电动势为1.03 V，试计算ZnCl2(aq) 浓度为0.040 mol·dm-3 时电池的电动势。 63

已知：(Co3+/Co2+) = 1.81 V，(O2/H2O) = 1.23 V，25℃ 时某水溶液中，[Co3+] 为 0.20 mol·dm-3，[Co2+] 为1.0  10-4 mol·dm-3，[H+] = 0.30 mol·dm-3，该溶液暴露于空气中，且pO2 = 20 kPa，用计算说明在给定的条件下，Co3+ 氧化水的反应能否发生? 37

22 电池反应S2O3(aq) + 2OH(aq) + O2(g)2SO3(aq) + H2O(l) 的E= 0.98 V， 则： (1) 正极反应为____________________________________； (2) 负极反应为____________________________________； 已知(O2/H2O) = 0.40 V，则：

22 (3) (SO3/S2O3) = __________________________________。

=

65

 已知：(NO3/NO) = 0.96 V，(S/S2-) = -0.51 V，Ksp (HgS) = 4  10-53 通过计算判断下列反应能否发生。

3HgS + 2 NO3(1.0 mol·dm-3) + 8 H+(1 mol·dm-3)

3Hg2+(0.10 mol·dm-3) + 3 S↓+ 2NO(p) + 4 H2O 66

已知以下热力学数据，计算(Zn2+/Zn) = ?

Zn2+(aq) Hg(g) Zn(s) H+(aq)

 fGm/J·mol-1 -147.2 0 0 0 67

9

已知反应 ：

(1) CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(l)

(2) 2Zn(s) + Ag2O2(s) + 2H2O(l) + 4OH(aq) 2Ag(s) + 2Zn(OH)42-(aq)

则反应中电子的转移数分别为(1)__________________；(2)_________________。 68

反应Zn(s) + Hg2Cl2(s) 2Hg(l) + Zn2+(aq) + 2Cl(aq)，在25℃，当各离子浓度均为1.00 mol·dm-3时，测得电池的电动势为1.03 V，当[Cl] = 0.100 mol·dm-3 时，电池的电动势为1.21 V，此条件下 [Zn2+] = ? 69

 已知：Cd + 2H+ Cd2+ + H2 的rGm= -77690 J·mol-1，

=

=

=

=

计算：(Cd2+/Cd)。 70

+ 2+

已知： Ni2+ + H2 组成的原电池，(Ni2+/Ni) = -0.229 V，由Ni + 2H当 [Ni] = 0.010

mol·dm时，电池的电动势为多少? 71

已知：(Fe3+/Fe2+) = 0.77 V，(Cl2/Cl) = 1.36 V 。

3+

问：当 [Cl] = 0.010 mol·dm-3，[Fe2+] = 0.10 mol·dm-3 时，反应Fe2+ +12Cl2 Fe+

-3

=

Cl 往哪个方向进行? 72

已知：O2(g) + 2H2O(l) + 4e 4 OH

=

=

= 0.40 V

Zn2+ + 2e Zn = -0.76 V

计算2Zn(s) + O2(g) + 4H+ 2Zn2+ + 2H2O，[H+]= 0.20 mol·dm-3，[Zn2+]= 当 pO2 = 20 kPa，1.0  10mol·dm时，电池的电动势。 73

已知电池：Ag│AgBr│Br(1 mol·dm-3)‖Ag+(1 mol·dm-3)│Ag

则(1) 电池正极反应为________________________________________________； (2) 电池负极反应为________________________________________________；

(3) 电池反应为____________________________________________________。 74

2+

将1 mol MnO4还原成Mn，需要_________________________ F电量。 75

当pH = 10时，氢电极的电极电势是………………………………………………… （ ） (A) -0.59 V (B) -0.30 V (C) 0.30 V (D) 0.59 V 76

市场上供应的干电池中有MnO2，它的主要作用是…………………………………（ ） (A) 导电 (B) 吸收产生出来的水分

10

-3

-3

=

=

(C) 参加正极反应 (D) 参加负极反应 77

电解熔融的氯化钠制取金属钠。采用10 A的电流，若欲制得46 g金属钠，则电解所需的时间应为 (相对原子质量：Na 23)……………………………………………………… （ ）

44

(A) 2.97  10s (B) 1.93  10s

4

(C) 4.92  10s (D) 7.93  104s 78

 对于一个氧化还原反应，下列各组中所表示的rGm，E和K的关系应是…………………………………………………………………………………………… （ ）

 (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

电解熔融ZnCl2，如果将0.010 A电流通过1 h，在阴极上析出锌的质量为 (相对原子质量：Zn 65.4) ………………………………………………………………………………… （ ） (A) 0.010 g (B) 0.012 g (C) 0.024 g (D) 0.036 g 80

电池反应

Cu(s) + 2H+(0.01 mol·dm-3)Cu2+(0.1 mol·dm-3) + H2(g，91 kPa) 的电池符号为_______________________________________________________。 81

对于下面两个反应方程式，说法完全正确的是…………………………………… （ ）

3+2+4+2+

2Fe + SnSn + 2Fe

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

 (A) 两式的E，rGm，KC都相等  (B) 两式的E，rGm，KC不等  (C) 两式的rGm相等，E，KC不等  (D) 两式的E相等，rGm，KC不等

82

已知下列反应的E都大于0：

Zn2+ + Cu ，Zn + Ni2+Ni + Zn2+ Zn + Cu2+则在标准状态下，Ni2+ 与Cu之间的反应是…………………………………………… （ ） (A) 自发的 (B) 处于平衡态 (C) 非自发的 (D) 不可判断 83

下列各电对中，值最小的是………………………………………………………（ ）

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

21 AgI的Ksp = 8.51  10-17，Ag(CN)2的K稳 = 1.3  10)

11

(A) AgCl/Ag (B) AgBr/Ag (C) AgI/Ag (D) Ag(CN)2/Ag 84

下列电对的电极电势与pH值无关的是………………………………………………（ ）

2+2 (A) MnO(B) H2O2/H2O (C) O2/H2O2 (D) S2O8/SO24/Mn 4 85

 分别用rGm与电动势E判断一个氧化还原反应能否进行，所得到的结果是否一致?

为什么?

+1.00 V +0.36 V -0.25 V 86

钒的电势图为V(V) ─── V(IV) ─── V(III) ─── V(II) 已知：(Zn2+/Zn) = -0.76 V，(Sn4+/Sn2+) = +0.15 V (Fe3+/Fe2+) = +0.77 V，(S/H2S) = +0.14 V

欲将V(V) 还原到V(IV)，在下列还原剂中应选用…………………………………（ ） (A) FeSO4 (B) Zn (C) SnCl2 (D) H2S 87

 已知：O2/H2O2的= 0.69 V，SO24/H2SO3的= 0.17 V H2O2/H2O的= 1.77 V，H2SO3/S的= 0.45 V

判断H2O2与H2SO3在酸性介质中反应如何进行? 写出配平的反应方程式。 88

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

 (1) 写出Hg22歧化反应的电池符号； (2) 计算上述反应的平衡常数；

(3) 写出Hg2+ 与Ag作用的反应方程式；

 (4) 如何促进或抑制Hg22的歧化? 各举一例说明并写出反应方程式。

一个自发的电池反应，在一定温度下有一个电动势E，对此反应可以计算出的热力学

函数是…………………………………………………………………………………… （ ）

 (A) 只有rSm (B) 只有rHm

 (C) 只有rGm 3790

(D) rSm，rGm，rHm均可

已知：Fe3+ + e Fe2+ Cu2+ Fe2+



Al3+

=

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



= 0.77 V = 0.34 V = -0.44 V = -1.66 V

则最强的还原剂是……………………………………………………………………………（ ）

3+2+

(A) Al (B) Fe (C) Fe (D) Al 91

-0.60 V 0.30 V

M3+ ──── M+ ──── M 则(M3+/M) 为……………………………（ ）

12

(A) 0.00 V (B) 0.10 V (C) 0.30 V (D) 0.90 V 92

0.20 V -0.30 V

M3+ ──── M2+ ─── M 由上述电势图判断，下述说法正确的是……………………………………………………（ ）

-32+

(A) M溶于1 mol·dm酸中生成M (B) M3+ 是最好的还原剂 (C) M2+ 易歧化成M3+ 和M (D) H2O可以氧化M 93

0.56 V 0.95 V 3+ 1.51 V 2+ -1.18 V 22.26 V

MnO─── MnO─── MnO─── Mn─── Mn──── Mn 244由上述电势图判断其中不能稳定存在可发生歧化的是……………………………… （ ） (A) Mn3+ 和Mn2+

(B) Mn3+ 和MnO24

 (C) Mn3+ 和MnO2 (D) MnO2和MnO24 94

向原电池 Zn│Zn2+(1 mol·dm-3)‖Cu2+(1 mol·dm-3)│Cu 的正极中通入H2S气体，则电池的电动势将…………………………………………………………………………… （ ） (A) 增大 (B) 减小 (C) 不变 (D) 无法判断 95

2HCl(aq) + 2Ag(s) 电池反应：H2(g，100kPa) + 2AgCl(s)当电池的电动势为0.358 V 时，电池溶液的pH为………………………（ ） E= 0.220 V，

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+) = 0.77 V，(Br2/Br) = 1.07 V，(H2O2/H2O) = 1.78 V，

(Cu2+/Cu) = 0.34 V，(Sn4+/Sn2+) = 0.15V

则下列各组物质在标准态下能够共存的是……………………………………………… （ ）

3+3+2+3+2+

(A) Fe，Cu (B) Fe，Br2 (C) Sn，Fe (D) H2O2，Fe 97

在由Cu2+/Cu和Ag+/Ag组成的原电池的正负极中，加入一定量的氨水，达平衡后[NH3·H2O] = 1mol·dm-3，则电池的电动势比未加氨水前将…………………………… （ ）

137 (Cu(NH3)24的K稳 = 2.1  10，Ag(NH3)2的K稳 = 1.1  10) (A)变大 (B)变小 (C) 不变 (D) 无法判断 98

有一原电池：

Pt│Fe3+(1 mol·dm-3)，Fe2+(1 mol·dm-3)‖Ce4+(1 mol·dm-3)，Ce3+(1 mol·dm-3)│Pt 则该电池的电池反应是…………………………………………………………………… （ ）

(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298 K和p压力下，

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

(1) 为该化学反应设计一可逆电池，并写出其两极反应和电池反应； (2) 计算该电池的电动势E； (3) 计算Ag2SO4 的Ksp 。

=

参

1

(1) 因(Fe3+/Fe2+) –(Cu2+/Cu) > 0.2 V 2Fe3+ + Cu 2Fe2+ + Cu2+

 (2) 因(NO3/NO) –(Fe3+/Fe2+)  0.2 V，故不能加HNO3。  否则发生反应：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) > 0.2 V，故应选用 Fe2(SO4)3 2Fe3+ + 2I 2Fe2+ + I2

(4) 因(H+/H2) –(Fe2+/Fe) > 0.2 V

 (NO3/NO) –(Fe3+/Fe2+)  0.2 V

=

Fe + 2H+ Fe2+ + H2

 Fe + 4H+ +NO3=

= Fe

3+

+ NO + 2H2O

2

(B) 3

-3+

(1) MnO24与Mn；

2+ (2) (MnO4/Mn) = (0.5 + 2.26  2 + 0.95  1 + 1.51  1) / 5 = 1.51(V)

(3) Mn│Mn2+(c1)‖H+(1 mol·dm-3)│H2(100 kPa)，Pt Mn + 2H+ Mn2+ + H2↑

14

=

4

(1) 5HBrO

=BrO3+ 2Br2 + 2H2O + H+

(2) E= 1.59 - 1.49 = 0.10 V

 rGm = -zFE= -4  96.5  0.10 = -39 (kJ·mol-1)  (3) rGm= -2.303RT lgK

391000= 6.84

2.3038.31298 所以 K  6.9  106 5

(C) 6

阳极反应：Ni – e Ni2+

lgK =

=

阴极反应：Ni2++ 2e Ni 总反应：Ni(阳)

2+

=电解

+ Ni== Ni

2+

+ Ni(阴)

7

(C) 8

(B) 9

要Cu，Zn同时析出，则要求(Cu+/Cu) =(Zn2+/Zn) (该条件下) 即 (Cu+/Cu) + 0.0591 lg[Cu+] =(Zn2+/Zn) + (0.0591/2) lg[Zn2+] 0.522 + 0.0591 lg[Cu+] = -0.763 + 0.0591/2·lg[Zn2+]

21/2[Zn2]1/21.285[Zn]21

 lg， = 6  10 0.0591[Cu][Cu]2+1/2 +21

所以 [Zn]= [Cu]  6  10 (1)

3+- 又 c(Cu+)= [Cu+] + [Cu (CN)34] = [Cu](1 + K稳(Cu(CN)4)  [CN])

c(Cu)1 所以 [Cu] == 5  10-31 43041K稳[CN]12101+

(2)

2+-42 又 c(Zn2+) = [Zn2+] + [Zn(CN)24] = [Zn](1 + K稳(Zn(CN)4)  [CN]) 所以 c(Zn2+) = [Zn2+](1 + 5  1016) (3) (2)代入(1)得 [Zn2+]1/2 = 5  10-31  6  1021 = 3  10-9 [Zn2+] = 9  10-18 mol·dm-3 (4)

2++16-18 -3

(4)代入(3)得 c(Zn) = 5  10  9  10= 0.5 (mol·dm) 10

(D) 11

(1) (Ag(NH3)/Ag) =(Ag+/Ag) - (0.0591/ z)  lg (1/[Ag+])

15

=(Ag+/Ag) - (0.0591/ z)  lg[K稳(Ag(NH3)2)] = 0.7991 - (0.0591/1)  lg(1.1  107) = 0.383 (V)

13(2) (Ag(S2O3)32/Ag) = 0.7991 - (0.0591/1)  lg(2.9  10) = 0.003 (V)

3 所以氧化性 Ag(NH3)2> Ag(S2O3)2

12

2-2- (1) O2 + S2O3+ 2OH 2SO3+ H2O  E=-= 0.401 - (-0.580) = 0.981 (V) 2- (2) Ag++ 2S2O3 Ag(S2O3)32

=

+2-2

K稳 = [Ag(S2O3)32]/([Ag][S2O3])

+1/22- 所以 [S2O3] = {[Ag(S2O3)32] / (K稳  [Ag])} 2-2-2 E =E- (0.0591/z)  lg{[SO3]/ (pO2 [S2O3][OH]2)}

= 0.981 - (0.0591/4)  lg[(2.9  1013)1/2] = 0.981- 0.099 = 0.882 (V) 13

(1) 负极：H2(g) 2H+(缓冲溶液) + 2e 正极：Cu2+(0.0100 mol.dm-3) + 2e Cu(s) 电池反应：H2(g) + Cu2+

-3

=

=

(0.0100 mol.dm) = 2H(缓冲溶液)+ Cu(s)

+

(2)  rGm = -zFE = -2  96.5  0.5469 = -106 (kJ·mol-1)

 (3) Cu2++ 4NH3Cu(NH3)24

2+4 K稳 = [Cu(NH3)24] / ([Cu][NH3])  1/[Cu2+] = (K稳[NH3]4) / [Cu(NH3)24]

-3 设平衡时 [Cu(NH3)24] = 0.0100 mol·dm E' =(+) –(-)

(+) = E' +(-) = 0.1722 - 0.2660 = -0.0938 (V) 2+

(+) =()- (0.0591/-z)  lg(1/[Cu])

 =(+) - (0.0591/z)  lg(K稳[NH3]4)/[Cu(NH3)24]

lg(K稳/ 0.0100) = (()-(+)' ) z / 0.0591 = [0.3400 - (-0.0938)]  2÷0.0591 = 14.7

12 所以K稳(Cu(NH3)24) = 5  10

14

(C) 15

(C) 16

(D) 17

(B)

16

18

(A) 19

(C) 20

阳极(或正极)，氧化反应； 阴极(或负极)，还原反应。 21

(-)Ag│AgCl，Cl(xmol·dm-3)‖KCl(饱和)，Hg2Cl2│Hg(+)

Ksp(AgCl) (AgCl/Ag ) =(Ag+/Ag) +0.059 lg

[Cl] 22

此说法不正确，因两电极反应的介质条件不同。

 Fe(OH)2，因 Fe(OH)3的Ksp远小于 Fe(OH)2当[OH] = 1 mol·dm-3时，Fe(OH)3 + e 的Ksp，所以电极电势降得很低，故此时Fe3+不能把I氧化成IO。 23

(C) 3724

(1.18)4(0.3)= -2.05 (V)

1 所以P4可自发岐化。

 3H2PO P4 + 3H2O + 3OH2+ PH3

25

]0.059[H]3[NO3

lg 1 =1+ 2[HNO2] (H2PO2/ P4)= HNO2

H+ +NO2

[H][NO[H][NO2]2] = Ka， [HNO2] = [HNO]K2a(1.010-14)31.00.059lg =1 =+= 0.01 (V) 2(1.010-14)/(4.6104)

2

1

726

因为Fe3+具有氧化性，而I具有还原性，所以Fe3+和I不能共存。 27

反应方程式为：SO2(g) + 2H2S(g) 3S(s) + 2H2O(l)

rGm= -zFE= -4  96.5  [(SO2/S)-(S/H2S)]

=

= -4  96.5  (0.450 - 0.140)

17

= -1.20  102 (kJ·mol-1)

4(0.450-0.140)zElgK== 4  [(SO2/S) –(S/H2S)] / 0.0592 = = 20.9

0.05920.0592

K= 8  1020

28

O2+ 2H2O + 4e

4 OH

pO20.0591lg (O2/OH) =(O2/OH) + -44[OH] = 0.401 +

0.05910.21= 0.805 (V) lg-744(1.010)

29

(1) NH3·H2O (2) S2- 30

(A)和(C) 2Ag+ + Sn2+ 2Ag + Sn4+

 rGm= -zFE rGm= -125 kJ·mol-1

=

(B)和(D)

+

Hg2Cl2(s) +12H2(g,p) Cl(aq) + H(aq) + Hg(l)

=

 rGm= -27.0 kJ·mol-1

(C)和(D) Sn4+(aq) + H2(g,p) Sn2+(aq) + 2H+(aq)

 rGm= -29.0 kJ·mol-1

=

31

2+2+ (Cd(NH3)24/Cd) =(Cd/Cd) =(Cd/Cd) +

0.0591lg 2K稳 -0.610 = -0.400 + K稳 = 1.31  107

32

0.0591lg 2K稳0.0590.50.0590.5 0.028 = lglgz0.05z0.05 z  2 所以X的价数为2。 33

0.770 V (1) Fe3+ ──────── Fe2+ ─────── Fe

- 0.036 V └───────────────────┘

3  0.036F = -1  0.77F - 2F(Fe2+/Fe)

E =

(Fe2+/Fe) = -0.44 V

(2) 设计电池：Fe│Fe3+‖Fe3+，Fe2+│Pt

 Fe 负极反应：Fe3++ 3e  Fe2+ 正极反应：Fe3++ e 

18

电池反应：2Fe3++ Fe 3Fe2+ lgK =

3(0.770.036) K = 1.5  1041

0.059 34

- (1) 设计如下电池 (-) Pb│Pb2+‖SO24，PbSO4│Pb 其电池反应为： PbSO4(s)

- Pb2+(aq) +SO24(aq)

-rGm=rGm(Pb2+) +rGm(SO24) –rGm(PbSO4) = -24.31 - 742 + 811.23 = 45 (kJ·mol-1)

45rGm= -0.23 (V) E=

zF296.5所以 (PbSO4/Pb) =E+(Pb2+/Pb) = -0.23 + (- 0.126) = -0.36 (V)  (2) rGm= -2.30RTlgKsp

45

2.300.00831298所以Ksp = 1.3  10-8 35

(B) 36

1E (1) K = 1.0  106，lgK =，E= 0.35 V

0.0592E6

(2) K = 1.0  10，lgK =， E= 0.18 V

0.0592E6

(3) K = 1.0  10，lgK =，E= 0.18 V

0.059 37

Fe与稀HNO3作用得到Fe3+、NO、H2O

Fe 因为 Fe2++ 2e  = -0.44 V

lgKsp =

Fe2+ Fe3++ e 

= 0.77 V

= 0.96 V

-NO + 2H2O NO3+ 4H+ + 3e  所以稀HNO3能把Fe氧化到Fe3+。

38

(1) Cl2 (2) Br2 (3) H2O2 39

0.059[Fe3]lg (Fe(OH)3/Fe(OH)2) =(Fe/Fe) + 21[Fe]3+

2+

3.81038 -0.55 =(Fe/Fe) + 0.059 lg=(Fe/Fe) + 0.059 lg 16Ksp(Fe(OH)2)8.0103+

2+

Ksp(Fe(OH)3)3+2+

(Fe3+/Fe2+) = 0.77 V

19

40

正 =(AgX/Ag) + 0.059 lg 负 =(AgX/Ag) + 0.059 lg E = 0.059 lg

1[X]正1[X]负

11 - 0.059 lg = -0.059 (V) 1.00.10 所以不论是Cl、Br 、I，上述电池的电动势均为- 0.059 V。 41

 rGm= -zFE= -2  96.5  2.11 = -407 (kJ·mol-1)

 rGm=rHm– TrSm

rHmrGm398(407) = 0.0302 (kJ·mol-1·K-1) T298 所以电池的熵变为 0.0302 kJ·mol-1·K-1。 42

[A2]0.059lg2=E= 0.360 (V) E =E-2[B]0.0590.100 E =E-= 0.272 (V) lg-421.0010 43

[A2]0.059lg2 E =E-2[B]rSm=

当[A2+] = [B2+]时，E =E= 0.360 V

0.0590.100lg2 2[B]2+-4 -3

[B] = 1  10mol·dm 44

Fe2+ = 0.77 V (1) Fe3++ e  0.272 = 0.360 -

 2I = 0.54 V I2+ 2e  所以Fe3+能把I氧化成I2。

FeF3 此时：Fe3+的浓度降低。 (2) Fe3+ + 3F[Fe3][F]31[Fe3]1.0 = K不稳 = 9.1  10-13

[Fe3F]K稳1.00.0599.11013 (FeF3/Fe) =(Fe/Fe) = 0.77 += 0.06 (V) lg11 所以此时Fe3+不能将I氧化成I2。 45

标准氢电极：= 0.000 V

2+

3+

2+

20

插入纯水的氢电极：

0.0591[H]20.0591(1.010-7)2= 0.000 += -0.414 (V) lglg=+

212pH2 所以 E = 0.414 V

46

3++2- (1) Cr2O7，MnO4。 (2) Cl2，Fe，Ag。 (3) 无。

47

(D) 48

+3.5。 +6。 49

(1) 3  N2H4 N2 + 4H+ + 4e

 +) 2  6H+ +BrO3+ 6e Br + 3H2O

=

=

= 3N + 2Br+ 6HO

(2) 2  CrI+ 26OH= CrO+ 3IO+ 13HO + 21e +) 21  Cl+ 2e = 2Cl

2CrI+ 21Cl+ 52OH= 2CrO+ 6IO+ 42Cl+ 26HO

 3N2H4 + 2BrO3

2



2

3



2-432



2



3 2



2-43

2

50 16 51

2- Cr2O7+ 14H+ + 6e 2Cr3+ + 7H2O

=

Fe3+ + e Fe2+

52

(B) 53

(1) 正向反应自发进行。

(2) 正向反应不能自发进行， 逆向反应可自发。 (3) 正向反应自发进行。 54

 (1) NO3+ 4H++ 3e NO + 2H2O

=

=

20.941.00= 0.96 (V)

3Ag+ + e Ag = 0.80 V E> 0 所以反应(1)能进行.

(2) [H+] = 1.0  10-7mol·dm-3

=

=

21

=-

pNO0.0590.0591lg= 0.96 -= 0.41 (V) lg42833[NO3][H]1.010Ag+ + e Ag = 0.80 V E< 0

所以反应(2)不能进行. 55

25℃，(AgN3/Ag) =(Ag+/Ag) + 0.059 lgKsp[AgN3] lgKsp(AgN3) =

=

(AgN3/Ag)(Ag/Ag)0.0591

所以Ksp(AgN3) = 2.3  10-9 56 (1) (Co(NH3)362/Co(NH3)60.059[Co3]lg) =(Co/Co) + 1[Co2]3+

2+

0.0593.5105lg = 1.80 + = 0.05 (V) 11.61035[NH2.0[OH]-54][OH] (2) = 1.8  10， = 1.8  10-5， [NH3]2.0 [OH] = 1.8  10-5 mol·dm-3

pO20.0590.05920.3/101.3

lg= 0.40 += 0.67 (V) lg(O2/OH) =(O2/OH) +44[OH-]4(1.810-5)42

+ 2H2O 4Co(NH3)3所以溶液中发生的反应是： O2 + 4Co(NH3)66+ 4OH

=

57

[Cu2] (Cu/Cu) =(Cu/Cu) + 0.059 lg [Cu] 当加入I离子时，

[Cu2][I]2+2++ (Cu/CuI) =(Cu/Cu) + 0.059 lg

Ksp(CuI)2+

+

2++

当[Cu2+] = [I] = 1 mol·dm-3时，

(Cu2+/CuI) =(Cu2+/Cu+) - 0.059 lg 1.1  10-12

所以(Cu2+/CuI) = 0.15 + 0.71 = 0.86 (V) 58

0.05910.0591lg [Ni2+] = -0.23 +lg 2.00 = -0.221 (V) 220.0591 (Cd2+/Cd) =(Cd2+/Cd) +lg [Cd2+]

20.0591 E =(Ni2+/Ni) –(Cd2+/Cd) = -0.221 - (-0.402) -lg [Cd2+] 20.0591 0.200 = -0.221 + 0.402 -lg [Cd2+] 2 0.200 = 0.181 - 0.0295 lg [Cd2+] 所以 [Cd2+] = 0.227 mol·dm-3

(Ni2+/Ni) =(Ni2+/Ni) +

22

59

Cl2 + H2O H+ + Cl + HClO

=

[H][Cl][HClO]1(1.361.63) lgK= lg== -4.58

pCl20.0591

K = 2.6  10-5

平衡时，[H+] = [Cl] = [HClO] = x

x3 = 2.6  10-5， x = 3.0  10-2mol·dm-3

1 pH = - lg (3.0  10-2) = 1.52 60

5.8  105mol·dm-3 61

(1) 以上三个电池的电池反应均相同，即 2Cr3++ Cr 3Cr2+。但电极反应不同，参与反应的电子数依次为2、3、6。

 (2)E依次为0.45 V、0.30 V、0.15 V，rGm均为-86.85 kJ·mol-1。

=

62

(1) 电池符号为： Zn│Zn2+(aq)‖Cl(aq)，Hg2Cl2(s)│Hg(l) (2) E =E- 63

4Co3+ + 2H2O 4Co2+ + 4H+ + O2 在给定条件下：

2440.059[Co][H](pO2/p)E =E-lg 344[Co]0.0590.059lg ([Zn2+][Cl]2) = 1.03 -lg (0.040  0.0802)= 1.14 (V)

22=

(1.0104)40.3040.200.059 = (1.81 - 1.23) - lg= 0.82(V) 40.204 因为E > 0，所以反应能自发进行。

(1) O2 + 2H2O + 4e 4OH

=

2- (2) 2SO3+ 3 H2O + 4e-

=SO22-

3+ 6 OH

(3) -0.58 V 65

0.1010.0590.059lg2= -0.51 +lg= 1.01 (V) 5322[S]410 E = 0.96 - 1.01 = -0.05 (V)

所以正向反应不能自发进行。 66

(S/S2-) = -0.51 +

23

Zn(s)+ 2H+(aq) Zn2+(aq)+ H2(g)

 rGm= -147.2 kJ·mol-1

=

rGm147.2 E= == 0.763 (V)

zF296.5 (H+/H2) = 0.00 V

 (Zn2+/Zn) = -0.763 V 67

(1) 8 (2) 4 68

0.05910.0591lg Q =E-lg 1.00 =E

z2= 1.03 V 所以ClO3 E =E- 改变条件后：

0.059lgK 20.059 1.21 = 1.03 -lg 2 [Zn2+] = 7.91  10-5 mol·dm-3 69

rGm2 2= -，=

zF 1.21 = 1.03 -



I=(H+/H2) –2E(Cd2+/Cd)

0.0593776902+= 0 –(Cd/Cd) 3296.510 所以(Cd2+/Cd) = -0.403 V

70

0.059[Ni2]p0.0590.010 E =E-lg= 0 - (-0.229) -lg= 0.288 (V) 221[H]2

71

0.059[Fe3]1 (Fe/Fe) =(Fe/Fe) +lg= 0.77 + 0.059 lg= 0.83 (V) 210.10[Fe]1 (Cl2/Cl) = 1.36 + 0.059 lg= 1.48 (V)

0.010 因为(Cl2/Cl) > (Fe3+/Fe2+)，所以 反应由左向右进行。

3+

2+

3+2+

72

酸性条件下，O2 + 4H+ + 4e 2H2O

=

24

= 0.40 +

10.059lg = 1.23 (V) 1444(1.010)+2+

所以 2 Zn(s) + O2(g) + 4H 2 Zn+ 2H2O

=

0.0590.059(1.0103)2[Zn2]2E =E-lg= 1.23 + 0.76 -lg= 2.03 (V) 440.200.204(pO2/p)[H]4

73

=

(2) AgBr + e = Ag + Br (3) Ag+ Br= AgBr

(1) Ag+ + e Ag





+



74 5 75

(A) 76

(C) 77

(B) 78

(A) 79

(B) 80

(-) Cu(s)│Cu2+ (0.1 mol·dm-3)‖H+ (0.01 mol·dm-3)│H2 (91 kPa)，Pt (+) 81

(D) 82

(D) 83

(D) 84

(D) 85

是一致的。

因为rGm= -zFE，所以会有以下结果：

25

rGm< 0 E> 0 正反应自发 rGm= 0 E= 0 可逆(平衡态)

rGm> 0 E< 0 逆反应自发(或正反应不能进行)

即两种判断是一致的。 86

(A) 87

若H2O2作还原剂，H2SO3作氧化剂，则

 E1=(H2SO3/S) –(O2/H2O2) = 0.45 - 0.69 = -0.24 (V) < 0

若H2O2作氧化剂，H2SO3作还原剂，则

 E2=(H2O2/H2O) –(SO42-/H2SO3) = 1.77 - 0.17 = 1.60 (V) > 0

所以在酸性介质中，H2O2可以氧化H2SO3。 反应方程式为：H2O2 + H2SO3 H2SO4 + H2O 88

(1) Hg22+ Hg2+ + Hg

(-) Pt│Hg2+(c1)，Hg22+(c2)‖Hg22+(c2)│Hg (+)

(2) E=(Hg22+/Hg) –(Hg2+/Hg22+) = 0.80 - 0.92 = -0.12 (V)

=

=

10.12 -2.03

2.303RT0.0591-3

所以 K  9.3  10

lgK =

= - (3) Hg2+ + 2Ag Hg + 2Ag+

2+ (4) 由Hg22歧化的反应式可知：在Hg体系中加入Hg的沉淀剂或配合剂使平衡右移，2-有利于歧化进行， 如：Hg22+ S HgS + Hg

2+ 加入Hg22的沉淀剂可抑制歧化，如：Hg + Hg + 2Cl Hg2Cl2↓

zFE=

=

=

(C) 90

(D) 91

(A) 92

(C) 93

(B) 94

(B)

26

95

(B) 96

(B) 97

(A) 98

(B) 99

(1) Pt，H2(p)│H2SO4(0.100 mol·dm-3)│Ag2SO4(s)，Ag(s) (-)极 H2(p) 2H+(0.200 mol·dm-3) + 2e

-3-(+)极 Ag2SO4(s) + 2e 2Ag(s) +SO24(0.100 mol·dm)

20+ -3-3-电池反应：H2(p) + Ag2SO4(s) 2Ag(s) + 2H(0.200 mol·dm) +SO24(0.100 mol·dm)

=

=

=

RTRTln ([H+]2[SO42-]) =(Ag2SO4(s)/Ag) -ln (0.2002  0.100) = 0.698 (V)

2F2F (3) 为了计算 Ag2SO4的Ksp需设计电池反应为：

(2) E =E-- Ag2SO4(s) 2Ag+ +SO24

=

该电池为：

-3- Ag(s)│Ag+ (1 mol·dm-3)‖SO24(1 mol·dm)│Ag2SO4(s)，Ag(s)

E=(Ag2SO4/Ag) –(Ag+/Ag) = 0.627 V - 0.799 V = -0.172 V zFE2(0.172)96.5103ln Ksp ==

RT8.31298所以Ksp = 1.5  10-6

27