氧化还原反应 习题及问题详解

氧化还原反应 习题及问题详解
氧化还原反应 习题及问题详解

氧化还原反应习题及答案

一、判断题:

1.已知 MX 是难溶盐,可推知E( M2+ / MX ) < E( M2+ / M+ ) 。()

2.在实验室中MnO2 (s) 仅与浓 HCl 加热才能反应制取氯气,这是因为浓HCl仅使

E ( MnO

/ Mn2+ ) 增大。.......................................... ()

2

E( Cl

/ Cl-) < E( Cl2/

2

AgCl ) 。...............................................................................()

3. 以原电池的E来计算相应氧化还原反应的标准平衡常数,由此可以推论出,氧化还原反应的K是各物种浓度为 1.0 mol·L-1或p = p时的反应商。................................................................... ()

4. 理论上所有氧化还原反应都能借助一定装置组成原电池;相应的电池反应也必定是氧化还原反应。.............................. ()

5. 已知K( AgCl ) =1.8 ? 10-10,当c (Ag+ ) = 1.8 ? 10-1 0 mol·L-1时,E (Ag+ /Ag ) = E(AgCl /

Ag ) 。.................................................................................... .............................()

6. E( Cr2O72-/ Cr3+) < E( Cl2/ Cl-),但是, K2Cr2O7与浓度较大的 HCl (aq) 可以反应生成Cl2。这是由于c (HCl) 增大,使E (Cr2O72-/Cr3+ ) 增大 , 同时又使E(Cl2/Cl-)减,从而使E(Cr2O72-/Cr3+)> (Cl2/Cl- )。................................................................................ ..( )

7. 电极电势越小的电对的还原型,其还原性越强,是更强的还原剂。..... ()

8. 电池 (-) Pb ∣ PbSO4 (s) ∣ SO42- (aq) Pb2+ (aq) ∣ Pb (+) 的E > 0 ,这是一个浓差电池。............................................................... (¨)

9. 下列两个原电池在 298K 时均能放电:

(1) (-) Pt ∣ Fe2+ ( c1 ) , Fe3+ ( c2 ) Cr2O72- ( c3 ) ,H+ ( 1.0 mol?L-1 ) , Cr3+ ( c4 ) Pt (+)

(2) (-) Pt ∣ S2O32- ( c5 ), S4O62- ( c6 ) Fe3+ ( c2 ), Fe2+( c1 ) Pt (+)

二、选择题:

1.下列有关标准电极电势的叙述中正确的是.......... ()。

(A) 同一元素有多种氧化值时,由不同氧化值物种所组成的电对,其标准电极电势不同;

(B) 电对中有气态物质时, 标准电极电势一般是指气体处在 273K 和 1.00 ?105 Pa 下的电极电势;

(C) 电对的氧化型和还原型浓度相等时的电势就是标准电极电势;

(D)由标准电极电势不等的电对组成电池 , 都可以通过改变氧化型或

还原型的物质浓度而改变E。

2.下列反应为氧化还原反应的是........................... ()。

(A) CH 3CSNH 2 + H 2O → CH 3COONH 4 + H 2S ; (B) XeF 6 + H 2O → XeOF 4 + HF ;

(C) 2XeF 6 + SiO 2 → SiF 4 + 2XeOF 4; (D) XeF 2 + C 6H 6 → C 6H 5F + HF + Xe 。 3.原 电 池:(-) Pb ∣ Pb 2+ ( c 1 )

Cu 2+ ( c 2 ) ∣ Cu (+) , E = 0.47 V

如 果 c ( Pb 2+ ) 减 小 到 0.10 mol ·L -1 而 c ( Cu 2+ )不 变, 则 电 池 电 动 势 变 为 . (

................................................................... )。 (A) 0.41V ; (B) 0.44 V ; (C) 0.50 V ; (D) 0.53 V 。 4.在 酸 性 介 质 中 , 锰 元 素 的 电 势 图 为:

MnO 4-

0564.V

MnO 42-

267.V

MnO 2

095.V

Mn 3+

151.V

Mn 2+

-118.V

Mn

由 此 判 断下 列 叙 述 中 正 确 的 是 ................................. ( )。 (A) MnO 42-

是 最 强 的 氧 化 剂 ;

(B) MnO 4- 和 Mn 不 发 生 歧 化 反 应, 在 c ( H + ) = 1.0mol · L -1 的 水 溶 液 中 都 能 稳 定 存 在 ;

(C) Mn 3+ 水 溶 液 中 不 能 稳 定 存 在 ;

(D) 溶 液 pH 值 对 E ( MnO 2 / Mn 2+ ) 的 影 响 比 对 E ( MnO 4- / Mn 2+ ) 的 影 响 要 大。 5.已 知 E ( Ag + / Ag ) = 0.779 V , K ( AgBr ) = 5.0 ? 10-13 , 在 标 准 银 电 极 溶 液 中

加 入 固 体 NaBr , 使 平 衡 后 c ( Br - ) = 0.50 mol ·L -1, 此 时 E ( Ag + / Ag) 是 ( )。 (A) 0.78 V ; (B) 0.071 V ; (C) 0.799 V ; (D) 0.088 V 。 6.下 列 反 应 中 属 于 非 氧 化 还 原 反 应 的 是 .................. ( )。 (A) PbS + HNO 3 → Pb(NO 3)2 + H 2SO 4 + NO + H 2O ; (B) H 2O 2 + NaCrO 2 + NaOH → Na 2CrO 4 + H 2O ; (C) La 2 (SO 4 )3 → La 2O 2SO 4 + SO 2 + O 2;

(D) CCl 4 + K 2Cr 2O 7 → COCl 2 + CrO 2Cl 2 + KCl 。

7.已 知:E ( Zn 2+ / Zn ) = -0.763 V , E ( Cu 2+ / Cu ) = 0.337 V 。 将 0.010 mol ·L -1 Zn (NO 3 )2 溶 液 与 锌 片 组 成 一 电 极,1.0 mol ·L -1 Cu (NO 3 )2 溶 液 与 铜 片 组 成 另 一 电 极, 上 述 两 电 极 组 成 的 原 电 池 的 电 动 势 为 ......................... ( )。 (A) 1.16 V ; (B) 1.13 V ; (C) 1.10 V ; (D) 1.07 V 。

8.已 知 E ( Ag + / Ag ) = 0.779 V , K ( AgBr ) = 5.0 ? 10-13 , 在 标 准 银 电 极 溶 液 中 加 入 固 体 NaBr , 使 平 衡 后 c ( Br - ) = 0.50 mol ·L -1, 此 时 E ( Ag + / Ag) 是 ( )。 (A) 0.78 V ; (B) 0.071 V ; (C) 0.799 V ; (D) 0.088 V 。 9.已 知 E (H 3AsO 4 / H 3AsO 3 ) = 0.58 V ,E (I 2 / I - ) = 0.54 V , 关 于 反 应 H 3AsO 3 + I 2 + H 2O

H 3AsO 4 + 2I - + 2H + 的下列叙述中,错误的是 ..........................(

)。

(A) 标 准 状 态 下 , 正 反 应 不 能 自 发 进 行 ; (B) 该 反 应 的 E =- 0.04 V 很 小 , 因 此, 在 任 何 条 件 下 正 反 应 不 可 能 自 发 进 行 ;

(C) 溶液的 pH 值改变 , 反应进行的方向会发生改变 ;

(D) 溶液的 pH 值增大 , As (Ⅴ) 的氧化性减弱。

10. 已知下列电池反应: (1) A + B2+→ A2+ + B E > 0 V

(2) A + C2+ → A2+ + C E > 0 V

其中 A 、B 和 C为金属单质则标准状态时,B2+和C之间的反应.......... ()。

(A) 为自发反应;(B) 处于平衡状态;

(C) 为非自发反应;(D) 进行的方向不能判定。

11. 已知E( Zn2+ / Zn ) = -0.763 V,E( Ni2+ / Ni ) = -0.25 V。

将下列反应:Zn (s) + Ni2+(aq) Zn2+(aq) + Ni (s) 构成一原电池,测得电动势为

0.54 V,且c ( Ni2+ ) = 1.0 mol·L-1,则此时c ( Zn2+ ) 为.... ()。

(A) 0.020 mol·L-1; (B) 0.320 mol·L-1; (C) 0.500 mol·L-1;(D) 0.12 mol·L-1。

12. 乙酰氯(CH3COCl)中碳的氧化数是 ( )

(A) Ⅳ (B) Ⅱ (C) 0 (D) -Ⅳ

13. 在 Cr2O72-+I-+H+? Cr3++I2 +H2O 反应式中,配平后各物种的化学计量数从左至右依次为 ( )

(A) 1,3,14,2,3/2,7 (B) 2,6,28,4,3,14

(C) 1,6,14,2,3,7 (D) 2,3,28,4,3/2,14

14. 在酸性溶液中用 K2Cr2O7溶液将 10cm3 0.10 mol.dm-3 KI溶液完全氧化成 I2,需消耗 K2Cr2O7(式量为294) 的质量(mg)为 ( )

(A) 49 (B) 98 (C) 0.049 (D) 0.098

溶液还原到较低价态,需要用 26.98cm3

15. 如果将 7.16×10-4 mol的 XO(OH)+

2

的 0.066 mol.dm-3的 Na2 SO3溶液,那么 X元素的最终氧化态为 ( )

(A)-2 (B) -1 (C) 0 (D) +1

16. 已知: Fe3+ + e- = Fe2+ j f = 0.77 V

Cu2+ + 2e- = Cu j f = 0.34 V

Fe2+ + 2e- = Fe j f = -0.44 V

Al3+ + 3e- = Al j f = -1.66 V

则最强的还原剂是 ( )

(A) Al3+ (B) Fe2+ (C) Fe (D) Al

17. 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

18. 用Nernst方程式计算Br2/Br-电对的电极电势,下列叙述中正确的是 ( )

(A) Br2的浓度增大,j 增大 (B) Br-的浓度增大,j 减小

(B)H+浓度增大,j 减小 (D) 温度升高对j 无影响

19. 对于电极反应 O2 + 4H++ 4e-= 2H2O 来说,当PO2 = 101.3 kPa时,酸度对

电极电势影响的关系式是 ( )

(A) j = j f + 0.0592 pH (B) j = j f - 0.0592 pH

(C) j = j f + 0.0148 pH (D) j = j f - 0.0148 pH

20. A,B,C,D 四种金属,将 A,B 用导线连接,浸在稀硫酸中,在 A 表面上有氢气放出,B 逐渐溶解;将含有 A,C 两种金属的阳离子溶液进行电解时,阴极上先析出 C ;把D置于B的盐溶液中有 B 析出。这四种金属还原性由强到弱的顺序是 ( )

(A) A>B>C>D (B) D>B>A>C

(C) C>D>A>B (D) B>C>D>A

21. 已知j f (Ti+/Ti)= -0.34 V,j f (Ti3+/Ti)= 0.72 V,则j f (Ti3+/Ti+)为 ( )

(A) (0.72+0.34)/2 V (B) (0.72-0.34)/2 V (C) (0.72×3+0.34)/2 V (D) 0.72×3+0.34 V

22. 已知V 3+/V 2+

的j f =-0.26 V ,O2/H2O 的j f = 1.23 V ,V2+离子在下述溶液中能放出氢的是 ( ) (A) pH = 0的水溶液 (B) 无氧的 pH = 7的水溶液 (C) pH = 10的水溶液 (D) 无氧的 pH = 0的水溶液

23. 已知j f (Fe 3+/Fe 2+)=+0.77 V ,j f (Fe 2+/Fe)=-0.44 V ,则j f (Fe 3+

/Fe)的值为 ( ) (A) -0.037 V (B) +0.55 V (C) +0.40 V (D) +1.65 V 24. 已知金属 M 的下列标准电极电势数据:

(1) M 2+(aq) + e -= M +

(aq) j 1 f = -0.60 V

(2) M 3+(aq) + 2e -= M +

(aq) j 2 f = 0.20 V

则 M 3+(aq) + e -= M 2+

(aq) 的 j f 是 ( )

(A) 0.80 V (B) -0.20 V (C) -0.40 V (D) 1.00 V

25. 下面氧化还原电对的电极电势不随酸度变化的是 ( ) (A) NO -3 - HNO2 (B) SO 2-4 - H2SO3

(C) Fe(OH)3 - Fe(OH)2 (D) MnO -4 - MnO 2-4

26. 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 27. 下列各电对中,j f 值最小的是 ( )

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

AgI 的Ksp = 8.51×10-17 ,Ag(CN)-2 的K 稳= 1.3×1021

)

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

28. 下列电对的电极电势与 pH 值无关的是 ( )

(A) MnO _4 /Mn 2+

(B) H 2O 2 /H 2O (C) O 2 /H 2O 2 (D) S 2O 82-/SO 2-4

29. 已知: j f Fe3+ /Fe2+ = 0.77 V , j f Br 2 /Br -= 1.07 V

j f H 2O 2 /H2O = 1.78 V , j f Cu2+ /Cu = 0.34 V j f Sn4+ /Sn2+ = 0.15V

则下列各组物质在标准态下能够共存的是- ( )

(A) Fe 3+,Cu (B) Fe 3+,Br 2 (C) Sn 2+,Fe 3+ (D) H 2O 2 ,Fe 2+

30. 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[NH 3.H 2O] = 1mol.dm-3 ,则电池的电动势比未加氨水前将 ( )

(Cu(NH 3)2+4 的K 稳 = 2.1×1013 , Ag(NH 3)+2

的K 稳 = 1.1×107

)

(A)变大 (B)变小 (C) 不变 (D) 无法判断

31. 某氢电极与饱和甘汞电极(j f =+0.240V)组成原电池,如若使电池电动势达到+0.299V ,则溶液的 pH 值是 ( )

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 32. 常用的三种甘汞电极,即

(1) 饱和甘汞电极 (2) 摩尔甘汞电极 (3) 0.1 mol.dm-3 甘汞电极其电极反应为: Hg 2Cl 2 (s) + 2e -

=

2Hg(l) + 2Cl -

(aq),

在25℃时三种甘汞电极的j f 的大小次序为 (

(A) j 1f > j 2f > j 3f (B) j 2f > j 1f > j 3f

(C) j 3 f > j 2f > j 1f (D) j 1f = j 2f = j 3f

33. 两个半电池,电极相同,电解质溶液中的物质也相同,都可以进行电极反应,但溶液的浓度不同,它们组成电池的电动势 ( )

(A) Ef = 0, E = 0 (B) Ef ≠ 0, E≠ 0

(C)Ef ≠ 0, E = 0 (D) Ef = 0, E≠ 0

34. pH 计上所用的指示电极是 ( )

(A) 饱合甘汞电极 (B) 玻璃电极 (C) 氯化银电极 (D) 铂电

35. 由下列反应设计的电池不需要惰性电极的是 ( )

(A) H2(g) + Cl2 (g) = 2HCl(aq) (B) Ce4+ + Fe2+ = Ce3+ + Fe3+

(C) Zn + Ni2+ = Zn2+ + Ni (D) Cu + Br2 = Cu2+ + 2Br-

36. 不用惰性电极的电池反应是 ( )

(A) H2 + Cl2? 2HCl(aq) (B) Ce4++ Fe2+? Ce3++ Fe3+

(C) Ag++ Cl-? AgCl(s) (D) 2Hg2++ Sn2++ 2Cl-? Hg2 Cl2 + Sn4+

37. 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 ( )

(A) 0.10 mol.dm-3 HAc (B) 0.10 mol.dm-3 HCOOH

(C) 0.10 mol.dm-3 NaAc (D) 0.10 mol.dm-3 HCl

38. 有一原电池:Pt│ Fe3+(1mol.dm-3 ),Fe2+(1 mol.dm-3 )‖

Ce4+(1mol.dm-3),Ce3+(1mol.dm-3) ? Pt

则该电池的电池反应是 ( )

(A) Ce3+ + Fe3+ = Ce4+ + Fe2+ (B) Ce4+ + Fe2+ = Ce3+ + Fe3+

(C) Ce3+ + Fe2+ = Ce4+ + Fe (D) Ce4+ + Fe3+ = Ce3+ + Fe2+

39. 在酸性溶液中,下列金属与离子相遇,不能发生反应的是 ( )

(A) Zn 与 Mn2+ (B) Cu 与 Ag+ (C) Fe 与 Cu2+ (D) Zn 与 Fe2+

40. 一个自发的电池反应,在一定温度下有一个电动势Ef ,对此反应可以计算出的热力学函数是 ( )

(A) 只有△rSmf (B) 只有△rHmf

(C) 只有△rGmf (D) △rSmf ,△rGmf ,△rHmf 均可

41下列叙述中错误的是......................................... ()。

(A) E ( Cr2O72- / Cr3+ ) > E ( Fe3+ / Fe2+ ) > E ( S4O62- / S2O32- ) ;

(B) E ( Cr2O72- / Cr3+ ) > E ( S4O62- / S2O32- ) > E ( Fe3+ / Fe2+ ) ;

(C)由上述两个原电池中选择两个不同电对组成的第三个原电池的电动势比以上两个原电池的电动势大;

(D) 原电池(2) 对应的反应是: 2 Fe3+ + 2 S2O32- 2 Fe2+ + S4O62- 。

三、填空题:

1.E In3+ -0.434V

In+ In -0.342V

E( In+ / In ) = ________________ ;能发生歧化反应的物质是_____________。

2.下列 A、B 两个电池,电池反应式为:

A: Fe (s) + Cl2 ( 1.00 105 Pa ) Fe2+ ( 1.0 mol·L-1 ) + 2Cl- ( 1.0 mol·L-1 )

B :12Fe (s) + 12

Cl 2 ( 1.00 ? 105 Pa )

12

Fe 2+ ( 1.0 mol ·L -1 ) + Cl - ( 1.0 mol ·L -1 )

它 们 的 电 动 势 之 比 E A / E B = _____; lg K / lg K

=______。

3.已 知:E ( Ag /Ag )0.799 V +=,E ( Cu /Cu )0.337 V 2+=, 将 反 应 2Ag +

+ Cu 2Ag + Cu 2+ 组 成 原 电 池, 其 正 极 的 电 对 是 _________________, 负 极 的 电 对 是 ________________, 电 动 势

E = ________ V , 当 c ( Ag + ) 和 c ( Cu 2+ ) 增 大 相 同 倍 数 时, 电 动 势 将 变 _______ 。

4.将 镁 片 和 铁 片 分 别 浸 在 浓 度 相 同 的 镁 盐 和 铁 (II) 盐 溶 液 中, 并 组 成 一 化 学 电 池。 则 正 极 发 生 的 是?????????? 反 应, 负 极 发 生 的 是?????????? 反 应, 原 电 池 放 电 以 后 c ( Mg 2+ ) 将 变 ?????????? ,c (Fe 2+ ) 将 变??????????。

5.已 知 E ( Cl 2 / Cl - ) = 1.36 V , E ( BrO 3- / Br - ) = 1.52 V , E ( I 2 / I - ) = 0.54 V , E ( Sn 4+ / Sn 2+ ) = 0.154 V , 则 在 Cl 2、Cl -、BrO 3-、Br -、I 2、I -、Sn 4+、Sn 2+ 各 物 种 中 最 强 的 氧 化 剂 是________ , 最 强 的 还 原 剂 是________ , 以 I - 作 还 原 剂, 能 被 其 还 原 的 物 种 分 别 是 _________ 和 _________。

6.任 何 电 极 电 势 绝 对 值 都 不 能 直 接 测 定, 在 理 论 上, 某 电 对 的 标 准 电 极 电 势 E 是 将 其 与_________________ 电 极 组 成 原 电 池 测 定 该 电 池 的 电 动 势 而 得 到 的 电 极 电 势 的 相 对 值。 在 实 际 测 定 中 常 以 _________________ 电 极 为 基 准 ,与待 测 电 极组 成 原 电 池 测 定 之。

7. 原 电 池 (-) Pt ∣H 2 ( p )∣H + ( c )Cl - ( c )∣AgCl (s)∣Ag (+) 在 25οC 时 测 得 E > 0 V , 在 外 电 路 中 电 子 流 动 方 向 是 从 ??????? 极 到 ??????? 极; 电 池 反 应 方 程 式 是 _???????????????????? ; 随 着 放 电 反 应 的 进 行,n ( AgCl ) 将 变 ??????????。

8. 已 知 E (AuCl 2- / Au ) = 1.35 V , E ( AuCl 4- / AuCl 2- ) = 0.82 V , 使 两 电 对 处 于 同 一 系 统, __________离 子 发 生 歧 化 反 应, 相 应 的 离 子 方 程 式 为_________________________。 9. 已 知 Pb 2+ + 2 e - Pb E = -0.126V ,

PbSO 4 + 2 e -

Pb + SO 42- E = -0.359V 。

将 两 电 对 组 成 原 电 池 时 ,正 极 反 应: ____________________________________; 负 极 反 应:_____________________________ ; 原 电 池 标 准 电 动 势 E = ____________ ; 在 原 电 池 放 电 时,被 还 原 的 物 质 是 ______________ 。 10. 分别填写下列化合物中氮的氧化数:

N 2H 4 ( ) , NH 2OH ( ) , NCl 3 ( ) , N 2O 4 ( ) 11. 已知反应 :

(1) CH 4(g) + 2O 2 (g) = CO 2 (g) + 2H 2O(l)

(2) 2Zn(s)+ Ag 2O 2 (s)+ 2H 2O(l)+ 4 OH -

(aq) = 2Ag(s)+ 2 Zn(OH)2-4 (aq)

则反应中电子的转移数分别为(1)__________________;(2)_________________。 12. 将1 mol MnO -4

还原成 Mn 2+

,需要_________________________ F 电量。

13. 配平下列各反应方程式:

(1) PbO 2 + MnBr 2 + HNO 3 →Pb(NO 3)2 + Br 2 + HMnO 4 + H 2O (2) CrI 3 + Cl 2 + KOH → K 2CrO 4 + KIO 4 + KCl + H 2O

14. 在 Re 2 Cl 92- 中 Re 的氧化数是__________。 在 HS 3O 10-

中S 的氧化数是_______。

15. 在 Mn+ +ne -= M 电极反应中,加入Mn+ 的沉淀剂,则可使电极电势数值变__________,同类型难溶盐的 Ksp 值愈小,其电极电势数值愈_________。

16. 已知 ClO 3-+ 6H ++ 6e -= Cl -

+ 3H 2O j 1 f = 1.45 V 12

Cl 2 + e -

= Cl - j 2f = 1.36 V 求: ClO 3-+ 6H +

+ 5e -= 12 Cl 2 + 3H 2O 的 j 3f 。

17. 已知: Ag(NH 3)+2 K 稳= 1.1×107

AgCl Ksp= 1.6×10-10

Ag 2CrO 4 Ksp= 9.0×10-12

Ag(NH 3)+2

+ e -

= Ag + 2NH 3 j f (A)

AgCl + e -= Ag + Cl - j f (B)

Ag 2CrO 4 + 2e -= 2Ag + CrO 42-

j f (C)

则j f (A)_____________(大于、小于)j f (B)。 j f (B)_____________(大于、小于)j f (C)。

18. 在298K ,101.3kPa 的条件下,在酸性溶液中,j f (H +/H 2)为_____________V ;在碱性溶液中,j f (H2O/H2,OH -)为__________________________________V 。

19. 在下列氧化剂中: Cl 2 (g),Cr 2O 72-,Fe 3+,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_______________________________________________。

20. 要使反应 Cu + 2H + = Cu 2+

+ H2 能够实现,[H +]最小为______________________。 (j f Cu2+ /Cu= 0.34 V)

21. (1) Zn + Cu 2+(1 mol.dm -3 ) →Zn 2+(1 mol.dm -3

) + Cu

(2) 2Zn + 2Cu 2+(1 mol.dm -3 ) →2Zn 2+(1 mol.dm -3

) + 2Cu 则两个反应的下述各项的关系是

Ef ____________________________; E ____________________________。 △rGm 1 = _____________ △rGm 2 。 K1 和K2 _____________________。

22. 电池 (-)Pt │Cr 2+(aq),Cr 3+(aq)‖H +(aq),Cl -

(aq),HClO(aq)│Pt(+) 在下列条件改变时,电池电动势将如何变化?

(1) [HClO]的增加,E__________________________________________。 (2) 惰性电极尺寸的增大,E___________________________________。 (3) 电池正极溶液的 pH 值增大,E_____________________________。 (4) 在含有Cl -(aq)的电极中加入KCl(s),E_____________________。

23. Cu ┃CuSO 4(aq) 和 Zn ┃ZnSO 4(aq) 用盐桥连接构成原电池。 电池的正极是_________,负极是____________。在CuSO 4溶液中加入过量氨水,溶液颜色变为________,这时电动势___________;在 ZnSO 4 溶液中加入过量氨水,这时电池的电动势_________。

24. 将 Ni + 2Ag += 2Ag + Ni 2+

氧化还原反应设计为一个原电池. 则电池的负极为__________________________,正极为______________________________,原电池符号为________________________________________________________。

已知 j f (Ni 2+

/Ni)= -0.25 V ,j f (Ag +/Ag)= 0.80 V ,则原电池的电动势Ef 为____________,△rGmf 为___________,该氧化还原反应的平衡常数为_______________。

25. 如果用反应 Cr2O72-+ 6Fe2++ 14H+ = 2Cr3++ 6Fe3+ + 7H2O 设计一个电池,在该电池正极进行的反应为______________________________________,负极的反应为________________________________________________________。

四、反应方程式配平:

1. CrO42- + CN- + H2O → CNO- + Cr (OH)3 + OH-

2. H5IO6 + Mn2+ → MnO4- + IO3- + H2O + H+

3. 硫化铜被稀硝酸氧化后生成硫酸铜和一氧化氮(离子方程式)。

4. Ag2S + CN- + O2→ S + Ag (CN)2- + OH-

五、计算题:

1. 已知E( Ag+ / Ag ) 和E( Fe3+ / Fe2+ ) 分别为 0.799 V 和 0.771 V。下列原电池:(-) Ag ∣ AgBr ∣ Br- ( 1.0 mol·L-1 )Fe3+ ( 1.0 mol·L-1 ),Fe2+ ( 1.0 mol·L-1 ) ∣ Pt (+) 的标准电动势E=0.700 V,求 AgBr 的标准溶度积常数。

2. 已知:I2 + 2e- 2I-E= 0.5345 V

Cu2+ + e- Cu+E= 0.159 V K( CuI ) = 1.1 ? 10-12

计算反应: 2Cu2+ + 4I- 2CuI + I2 的标准平衡常数K。

3. 已知水溶液中反应2Cu2++4I-2CuI+I2 的正反应速率表达式为:n =k[Cu2+][I-],问:

(1) 若往体系中加入可溶性淀粉,反应速率、平衡常数和 I-转化率分别如何变化?

(2) 若往体系中通入氨气又将如何变化?

(两个过程皆忽略体积的变化,同时设 NH3与 Cu2+的配位平衡的建立速率远大于上述反应速率)

4. 下列反应: 2NO(g) + 2H2 (g) → N2(g) + 2H2 O(g) 其速率方程对 NO 是二级,对 H2是一级,试回答:

(1) 写出速率方程;

(2) 若浓度以 mol·dm-3 表示,反应速率常数 k 的单位是什么?

(3) 分别写出用 N2 和 NO 浓度变化率表示的速率方程式,这两个方程式中k在数值上是否相等? 其所对应的活化能 Ea值是否相等?

5. 试推导零级反应的半衰期。

6. 有一个零级反应,反应物的起始浓度为 [A]0,写出其半衰期表示式。此反应完成需要多少时间?

六、问答题:

1. 化学反应的级数和反应分子数的区别是什么?

2. 指出下列公式中各物理量及常数的名称并回答公式后的问题:

k = Ae-Ea/RT ,讨论k与Ea,T的关系。

3. 为什么有些反应的活化能很接近,反应速率却相差很大,有些反应的活化能相差较大,而反应速率却很接近?

4. 为什么有些反应的活化能很接近,反应速率却相差很大,有些反应的活化能相差较大,而反应速率却很接近?

5. O2NNH2在水溶液中缓馒分解: O2NNH2→ N2O + H2 O ,可能的反应机理为:

(1) O2NNH2→ O2NNH-+ H+ (快)

(2) O2NNH-→ N2O + H2 O (慢)

(3) H++ OH-→ H2 O (快)

试确定其反应速率方程式。

6. 3 价钒离子被催化氧化为 4 价状态的反应机制被认为是

V3+ + Cu2+→ V4++ Cu+(慢)

Cu++ Fe3+→ Cu2++ Fe2+(快)

问:

(1) 总的反应式是什么?

(2) 哪种离子为催化剂?

(3) 总反应的速率定律如何表示?

答案

一.

1.错

2.错

3.对

4.对

5.错

6.对

7.对

8.错

二.

1.A

2.D

3.C

4.C

5.D

6.D

7.A

8.A

9.D 10.D 11.D 12.B 13.C 14.C 15.A 16.D 17.B 18.A 19.B 20.B 21.C 22.B 23.A 24.D 25.A 26.A 27.D 28.D 29.B 30.B 31.A 32.C 33C. 34.B 35.C 36.C

37.D 38.B 39.A 40.C

三.

1.-0.158 In +

2. 1 2

3.Ag/Ag + Cu 2+

/Cu 0.462 大

4.Fe 2++2e →Fe Mg-2e →Mg 2+

大 小 5. BrO 3 -Sn 2+Cl 2BrO 3- 6.氢标准 标准氢

7. 负 正 H 2+2AgCl →2H +

+2Ag +

+2Cl -

8.AuCl 2- 2AuCl 2=Au+AuCl 2 9. PbSO 4 + 2 e - Pb + SO 42- Pb 2+ + 2 e -

Pb 0.233 Pb 2+

10.+2 -1 +3 +4 11. 8e 4e 12.得5e 13.

14.+7/2 +6 15.小 小 16.0.09V 17.< <

18.0 -0.0277

19.(1) Cr 2O 72-Fe 3+MnO -4

(2) Ag +

(3) Cl 2 (g)

20.5.75?10-14

mol.dm -3

21 .= 2 K 1=2K 2

22.(1)减小 (2)不变(3)减小(4)增大

23 Cu ┃CuSO 4(aq) Zn ┃ZnSO 4(aq) 绿色 降低 升高

24. Ni|Ni 2+ Ag|Ag + Ni|Ni 2+|| Ag|Ag + 1.05V -202650J 2.87?1015

25 Cr 2O 72-+14H ++6e=2Cr 3++7H 2O 6Fe 2+-6e=6Fe 3+

四.1. 2 3 5 3 2 2. 5 2 2 5 12 11

3.3Cu+8H ++8NO 3-=3Cu 2++3SO 42-+8NO+4H 2O 五.1 0.700=0.771-(0.799+

ln 96500

273

314.8?Ksp

所以Ksp=1.05?10-31

2.E+=0.159+ln 96500

273

314.8? 1.1?10-12=-0.49v

E _

=0.5345V 故E =--1.025 lgk=nE/0.059

K=1.78?10

-35

3 (1),

加快,变大,变大 (2) 减小,变小,变小

4.(1)V=k[NO]2

[H 2]

(2)molL -1S -1=k(mol.L -1

) (3)k 2=2k 1 Ea 不等

5 -dc‘/dt= k -dc’=kdt lnc=kt +c‘

lnc0/c= kt t=ln2/k

6, t=ln2/k t’=2ln2/k

六 1.化学反应级数:反应的速率方程中各反应物浓度的指数之和

反应分子数:基元反应或复杂反应的基元步奏中发生反应所需要的微粒的数目

2 k:速率常数,A:指数因子,E a:活化能

E a升高,k升高,T升高

4指数因子和方位效应有关

5.v=k[O2NNH-]

6.(1)V3++F e3+ V4++F e2+

(2)Cu2+,

(3)V=k V3+ F e3+

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