电化学原理及其应用(习题及答案)
电化学原理试题及答案

电化学原理试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电化学中,原电池的工作原理是基于以下哪种现象?A. 氧化还原反应B. 光合作用C. 热力学第一定律D. 电磁感应答案:A2. 标准氢电极的电极电势是多少?A. -0.059 VB. +0.059 VC. 0 VD. 0.059 V答案:C3. 以下哪种物质在电化学中常用作电解质?A. 纯水B. 纯乙醇C. 氯化钠溶液D. 纯氢气答案:C4. 电化学腐蚀中,阳极发生的反应是?A. 还原反应B. 氧化反应C. 无明显变化D. 光合作用答案:B5. 电化学中,法拉第定律描述的是?A. 电流与电压之间的关系B. 电流与时间之间的关系C. 电流与电极材料之间的关系D. 电流与电荷量之间的关系答案:D6. 电化学电池中,正极发生的反应通常是?A. 还原反应B. 氧化反应C. 无明显变化D. 光合作用答案:A7. 电池的电动势是由什么决定的?A. 电池的体积B. 电池的质量C. 电池的组成材料D. 电池的形状答案:C8. 以下哪种电解质溶液不导电?A. 硫酸溶液B. 氯化钠溶液C. 蒸馏水D. 醋酸溶液答案:C9. 电化学中,电解质溶液的pH值通常如何影响电极电势?A. pH值越高,电极电势越高B. pH值越高,电极电势越低C. pH值对电极电势无影响D. pH值对电极电势的影响不明确答案:B10. 电化学腐蚀中,阴极发生的反应是?A. 还原反应B. 氧化反应C. 无明显变化D. 光合作用答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 电化学中,______是电子的来源,而______是电子的接受者。
答案:阳极;阴极2. 电化学腐蚀的防护措施之一是采用______。
答案:牺牲阳极3. 电化学电池的总反应可以表示为______反应和______反应的组合。
答案:氧化;还原4. 在电化学中,______是衡量电池性能的一个重要参数。
答案:电动势5. 电化学腐蚀的类型包括______腐蚀和______腐蚀。
高中化学专题复习《电化学及其应用》含答案

高中化学专题复习《电化学及其应用》1.(2021·全国高考甲卷真题)乙醛酸是一种重要的化工中间体,可果用如下图所示的电化学装置合成。
图中的双极膜中间层中的2H O 解离为+H 和-OH ,并在直流电场作用下分别问两极迁移。
下列说法正确的是A .KBr 在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B .阳极上的反应式为:+2H ++2e -=+H 2OC .制得2mol 乙醛酸,理论上外电路中迁移了1mol 电子D .双极膜中间层中的+H 在外电场作用下向铅电极方向迁移 【答案】D【分析】该装置通电时,乙二酸被还原为乙醛酸,因此铅电极为电解池阴极,石墨电极为电解池阳极,阳极上Br -被氧化为Br 2,Br 2将乙二醛氧化为乙醛酸,双极膜中间层的H +在直流电场作用下移向阴极,OH -移向阳极。
【解析】A .KBr 在上述电化学合成过程中除作电解质外,同时还是电解过程中阳极的反应物,生成的Br 2为乙二醛制备乙醛酸的中间产物,故A 错误;B .阳极上为Br -失去电子生成Br 2,Br 2将乙二醛氧化为乙醛酸,故B 错误;C .电解过程中阴阳极均生成乙醛酸,1mol 乙二酸生成1mol 乙醛酸转移电子为2mol ,1mol 乙二醛生成1mol乙醛酸转移电子为2mol ,根据转移电子守恒可知每生成1mol 乙醛酸转移电子为1mol ,因此制得2mol 乙醛酸时,理论上外电路中迁移了2mol 电子,故C 错误;D .由上述分析可知,双极膜中间层的H +在外电场作用下移向阴极,即H +移向铅电极,故D 正确; 综上所述,说法正确的是D 项,故答案为D 。
2.(2021·全国高考乙卷真题)沿海电厂采用海水为冷却水,但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率,为解决这一问题,通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示),通入一定的电流。
下列叙述错误的是A .阳极发生将海水中的Cl 氧化生成2Cl 的反应B .管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClOC .阴极生成的2H 应及时通风稀释安全地排入大气D .阳极表面形成的2Mg(OH)等积垢需要定期清理 【答案】D【分析】海水中除了水,还含有大量的Na +、Cl -、Mg 2+等,根据题干信息可知,装置的原理是利用惰性电极电解海水,阳极区溶液中的Cl -会优先失电子生成Cl 2,阴极区H 2O 优先得电子生成H 2和OH -,结合海水成分及电解产物分析解答。
电化学原理及应用智慧树知到课后章节答案2023年下北方民族大学

电化学原理及应用智慧树知到课后章节答案2023年下北方民族大学北方民族大学第一章测试1.电解池的正极对应于()A:阴极 B:不确定 C:阳极答案:阳极2.影响离子运动速度的主要因素不包括:()A:离子的本性 B:温度 C:溶剂黏度 D:溶液pH答案:溶液pH3.第一个化学电源是1799年由物理学家()。
A:法拉第 B:伽伐尼 C:伏打答案:伏打4.电池放电时正极对应于()。
A: 不确定 B:阳极 C:阴极答案:阳极5.目前电化学的测量方法有()。
A:示差法 B: 稳态法 C:暂态法 D:补偿法答案: 稳态法;暂态法6.()属于电化学研究范畴。
A:腐蚀 B:电解池 C:电池 D:磨损答案:腐蚀;电解池 ;电池7.石墨中能够导电的载流子是()。
A:电子B: 等离子体 C:其余选项都不对D:离子答案:电子8.对电化学学科做出重大贡献的人物有()A:塔菲尔 B:牛顿 C:法拉第 D: 能斯特答案:塔菲尔;法拉第; 能斯特9.现代电化学研究的主体对象是()。
A:电极过程动力学 B: 电化学热力学 C:电解质溶液理论 D:其余选项都不对答案:电极过程动力学10.第一类导体的载流子是()A:空穴 B:正离子 C:电子 D:负离子答案:空穴;电子第二章测试1.相间电位产生主要的原因是()A:偶极子双电层 B:吸附双电层 C:离子双电层 D:表面电位答案:离子双电层2.最精确和合理的测量电池电动势的方法是 ( )A:电容法 B:补偿法 C:示差法 D:伏安法答案:补偿法3.伽伐尼电位差又称为()A:化学位差 B:电化学位差 C:内电位差 D:外电位差答案:内电位差4.()是可测可控的。
A:绝对电位 B:外电位 C:内电位 D:相对电位答案:外电位;相对电位5.所有的电极都能建立平衡电势。
A:对 B:错答案:错6.298 K时,电池反应H2(g)+1/2 O2 = H2O(g)的标准电池电动势为E1,那么电池反应2H2(g)+O2 = 2H2O(g) 所对应的电动势为E2()A: E1=1/2E2 B: E1=E2 C:无法确定 D: E1=2E2答案: E1=E27.盐桥能()消除液接电位。
高考化学复习《电化学极其应用》知识点解析及练习题含答案

1.了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3.理解金属发生电化学腐蚀的原因。
了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。
电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸,是历年高考的热点内容。
考查的主要知识点:原电池和电解池的工作原理、电极反应式的书写和判断、电解产物的判断、金属的腐蚀和防护。
对本部分知识的考查仍以选择题为主,在非选择题中电化学知识可能与工业生产、环境保护、新科技、新能源知识相结合进行命题。
复习时,应注意:1.对基础知识扎实掌握,如电极反应式的书写、燃料电池的分析等。
2.电化学问题的探究设计、实物图分析及新型电池的分析是近年来高考中的热点,通过在练习中总结和反思,提高在新情境下运用电化学原理分析解决实际问题的能力。
知识点一、原电池电极的判断以及电极方程式的书写1.原电池正、负极的判断方法:(1)由组成原电池的两极材料判断。
一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
(2)根据电流方向或电子流动方向判断。
电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。
(3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断。
在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。
(4)根据原电池两极发生的变化来判断。
原电池的负极失电子发生氧化反应,其正极得电子发生还原反应。
(5)电极增重或减轻。
工作后,电极质量增加,说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电,电极活动性弱;反之,电极质量减小,说明电极金属溶解,电极为负极,活动性强。
(6)有气泡冒出。
高考化学复习《电化学极其应用》知识点解析及练习题含答案电极上有气泡冒出,是因为发生了析出H2的电极反应,说明电极为正极,活动性弱。
2.原电池电极反应式和总反应式的书写(1)题目给定原电池的装置图,未给总反应式:①首先找出原电池的正、负极,即分别找出氧化剂和还原剂。
②结合介质判断出还原产物和氧化产物。
③写出电极反应式(注意两极得失电子数相等),将两电极反应式相加可得总反应式。
电化学原理试题及答案

电化学原理试题(答案)考试形式:闭卷答题时间: 120 分钟本卷面成绩占课程成绩 100%(所有答案必须写在答题纸上、标清题号)一、名词解释(每题3分,共15分)1. 极化:有电流通过电化学装置时,电极电势偏离平衡电势的现象。
2. 零电荷电势:电极表面剩余电荷浓度为零时所对应的电极电势。
3. 稳态扩散:电极反应有溶液中粒子参与时,该粒子会沿着某一方向产生一定的净流量,当此过程中溶液内各点浓度均保持恒定,不随时间而变化时,称为稳态扩散。
4. 交换电流密度:在平衡电势下,外电流密度为0,此时电极上正逆反应的绝对电流密度相等,都等于交换电流密度。
二、比较下列各组概念,说明其区别与联系。
(每题5分,共15分)1. 理想极化电极理想不极化电极答:电极电势可以极化到任意值的电极是理想极化电极;电极电势只能维持平衡电势的电极是理想不极化电极。
二者都是一种理论近似,实际中都会有偏差,但有近似符合的实际电极。
2. 阴极阳极答:电化学装置中有电流通过时,得到电子,发生还原反应的电极是阴极;失去电子,发生氧化反应的电极是阳极。
一个电极电势负移就是阴极,电势正移就是阳极。
3.双电层扩散层答:电极表面存在电势梯度的液层是双电层;双电层外存在浓度梯度的液层是扩散层。
二者都是电极表面附近的液层,但双电层内是反应区,扩散层内是液相传质区。
三、回答下列问题。
(每题8分,共40分)1. “恒电流极化时,反应物粒子在电极表面的浓度随时间不断下降,当其降到零时,因无反应粒子,则反应将被迫停止。
”这种说法对吗?为什么?答:不对。
反应粒子消耗量达到极值,且会发生电位阶跃有新的粒子参与反应。
2. 当电极表面有特性吸附时,是否一定会形成三电层?为什么?答:不一定。
如果电极表面带负电,特性吸附粒子为负离子,则不会形成。
3.“当电极处于零电荷电位时,表明电极的电极电位为零。
”这种说法对吗?为什么?答:不对。
电极表面剩余电荷浓度为零并不是电势为零。
电化学原理及应用习题答案

R - ne →O
* R
cR (0, t ) = c (1 − ( ) )
1/ 2
t
τ
τ 1/ 2
* cR nfA(πDR )1/ 2 = 2i
DR 1/ 2 t 1/ 2 * 1 t 1/ 2 * co (0, t ) = ( ) ( ) cR = ( ) cR τ ξ τ Do
ξ = ( Do / DR )1/ 2
Z re = RΩ + Rct = 31.25 Ω 2 2 1 + ω 2Cd Rct
2 ωCd Rct = 41.56 Ω Z im = 2 2 1 + ω 2Cd Rct
得,Rct=103 Ω 交换电流: i0=RT/(nFRct)= 8.314x298/(96500x102.51)=2.5x10-4 A 标准速率常数:k0=i0/(nFAc01-acRa)=2.5x10-4/(96500x1 cm2x0.001/1000 mol.cm3)=2.59x10-3 cm/s
独立组分中由式1212cnfad12120onfad2ico02i可得1212nfad2ic0pb2pbo2273259121mmmas12mm1212cd2nfad2ic0cdo21364212069mmmas12mm因?pb2pb?cd2cd所以判定pb2发生还原对于混合溶液708s属于单一pb2pb反应170s属于pb2pb和cd2cd反应共同参与2前者表现极限电流pb2
nF|Φ|
ΔGa
ΔGa,o
Φ<0
ΔGc=ΔGc,0-nF|Φ| + (1-a)nF|Φ|=ΔGc,0-anF|Φ|=ΔGc,0+anFΦ ΔGa=ΔGa,0 + (1-a)nF|Φ|=ΔGa,0-(1-a)nFΦ
电化学原理及其应含答案

专题三电化学原理及其应用【考纲要求】1、了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应方程式和电池反应方程式2、了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3、理解金属发生电化学腐蚀的原因,金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。
【高考考点】选择题原电池和电解池工作原理、电极产物判断、电极反应方程式书写及计算【知识要点】考点1、原电池和电解池工作原理考点2、原电池和电解池电极反应式的书写原电池:①一般电池:先负后正[负极:M-ne-(+反应离子)=M n+(M n+对应沉淀);正极:总反应-正极反应]②燃料电池:看酸碱性,先正后负。
正极:(酸性)O2+4e-+4H+=2H2O (碱性)O2+4e-+2H2O=4OH-;负极:总-负极(注意:把O2消去)电解池:阳极:一看电极,二看放电。
[注意:4OH—-4e-=2H2O+O2]阴极:找离子,排顺序。
M n++ne-=M 2H++2e-=H2↑考点3、原电池和电解池电极及电解质溶液PH值的变化和简单计算PH值的变化:①电极附近看电极反应方程式(PH升高,有OH-生成或H+被消耗);②电解池看总反应方程式。
计算:电子守恒法,分电极,分步骤计算。
考点4、原电池和电解池原理的应用(应用:新型电池的应用、金属的防护、精炼铜、电镀、电解NaCl、MgCl2等)【习题精讲】( )1、某小组为研究电化学原理,设计如右图装置。
下列叙述不正确...的是A. a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出B. a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-= CuC. 无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D. a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动( )2、据报道,摩托罗拉公司开发的一种以甲醇为原料,以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池,充一次电可持续使用一个月。
关于该电池的叙述正确的是A. 放电时,正极反应为式:O2+4e-+4H+==2H2OB. 放电时,负极反应为式:CH3OH-6e-+8OH-==CO32-+6H2OC. 充电时,原电池的负极与电源的正极相连接D. 充电时,阴极反应式为:4OH--4e-==2H2O+O2↑( )3、镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。
电化学及其应用(含答案)qsl

原电池、电解池练习1.我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。
将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na2Na2CO3+C。
下列说法错误的是A.放电时,ClO4-向负极移动B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2C.放电时,正极反应为:3CO2+4e−=2CO32-+CD.充电时,正极反应为:Na++e−=Na2.一种可充电锂-空气电池如图所示。
当电池放电时,O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x(x=0或1)。
下列说法正确的是A.放电时,多孔碳材料电极为负极B.放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极C.充电时,电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移D.充电时,电池总反应为Li2O2-x=2Li+(1-x/2)O23.某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。
TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,充电时Na2S4还原为Na2S。
下列说法错误的是A.充电时,太阳能转化为电能,又转化为化学能B.放电时,a极的电极反应式为:4S2--6e-=S42-C.充电时,阳极的电极反应式为:3I--2e-=I3-D.M是阴离子交换膜4.全钒液流电池装置如图,电解液在电解质储罐和电池间不断循环。
下列说法错误的是A.充电时,氢离子通过交换膜移向右侧B.充电时,电源负极连接a电极C.放电时装置发生的总反应为:VO2++V2++2H+=VO2++V3++H2OD.质子交换膜可阻止VO2+与V2+直接发生反应5.如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料,氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。
该固体氧化物电解质的工作温度高达700 -900℃时,O2-可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。
下列说法正确的是A.电池内的O2-由电极乙移向电极甲B.电池总反应为N2H4+2O2= 2NO+2H2OC.当甲电极上有lmol N2H4消耗时,乙电极上有22.4LO2参与反应D.电池外电路的电子由电极乙移向电极甲6.硼化钒(VB2)-空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如下。
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第六章电化学原理及其应用
一、选择题
1.下列电极反应中,溶液中的pH值升高,其氧化态的氧化性减小的是(C)
A. Br2+2e = 2Br-
B. Cl2+2e=2Cl—
C. MnO4—+5e+8H+=2Mn2++4H2O
D. Zn2++2e=Zn
2.已知H2O2在酸性介质中的电势图为O2 0.67V H2O2 1.77V H2O,在碱性介质中的电势图为O2-0.08V H2O2 0.87V H2O,说明H2O2的歧化反应(C)
A.只在酸性介质中发生
B.只在碱性介质中发生
C.无论在酸、碱性介质中都发生D.与反应方程式的书写有关
3.与下列原电池电动势无关的因素是Zn |Zn2+‖H+,H2 | Pt (B)
A. Zn2+的浓度
B. Zn电极板的面积
C.H+的浓度
D.温度
4.298K时,已知Eθ(Fe3+/Fe)=0.771V,Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.150V,则反应2Fe2++Sn4+=2Fe3++Sn2+的△r G mθ为(D)kJ/mol。
A. -268.7
B. -177.8
C. -119.9
D. 119.9
5.判断在酸性溶液中下列等浓度的离子哪些能共存(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.已知下列反应在标准状态下逆向自发进行
Sn4++Cu = Sn2++Cu2+
Eθ(Cu2+/Cu)=(1) , Eθ(Sn4+/Sn2+)=(2) 则有(C)
A. (1) = (2)
B. (1)<(2)
C. (1)>(2)
D. 都不对
二、填空题
1.将下列方程式配平
3PbO2 + 2 Cr3+ + ____H2O___ =1Cr2O72—+ 3Pb2+ + __2H+___ (酸性介质)
2MnO2 + 3 H2O2 +__2OH-___ =2MnO4—+ ___4H2O______ (碱性介质)2.现有三种氧化剂Cr2O72—,H2O2,Fe3+,若要使Cl—、Br—、I—混合溶液中的I—氧化为I2,而Br-和Cl-都不发生变化,选用Fe3+最合适。
(EθCl2/Cl-=1.36V, EθBr2/Br-=1.065V, EθI2/I-=0.535V) 3.把氧化还原反应Fe2++Ag+=Fe3++Ag设计为原电池,则正极反应为Ag++ e = Ag,负极反应为Fe3++e= Fe2+ ,原电池符号为Pt︱Fe3+(c1),Fe2+(c2)‖Ag+(c3)︱Ag。
4.在Mn++n e=M(s)电极反应中,当加入Mn+的沉淀剂时,可使其电极电势值降低,如增加M的量,则电极电势不变
5.已知EθAg+/Ag=0.800V, K sp=1.6×10—10则Eθ(AgCl/Ag)= 0.222V。
6.已知电极反应Cu2++2e=Cu的Eº为0.347V,则电极反应2Cu - 4e =2Cu2+的Eθ值为0.347V 。
7.用氧化数法配平下列氧化还原反应。
(1)K2Cr2O7+H2S+H2SO4K2SO4+Cr2(SO4)3+S+H2O
K2Cr2O7+3H2S+4H2SO4 =K2SO4+Cr2(SO4)3+3S+7H2O
(2)FeS 2+O 2 2O 3+SO 2
4FeS 2+11O 2 = 2Fe 2O 3+8SO 2
8.用离子-电子法配平下列氧化还原反应。
(1)MnO 4-+SO 32-42-+Mn 2+ (酸介质中)
2MnO 4-+5SO 32- +6H + = 5SO 42-+2Mn 2+ +3H 2O
(2) NaCrO 2+NaClO 2CrO 4+NaCl (碱介质中)
2NaCrO 2+3NaClO+2NaOH = 2Na 2CrO 4+3NaCl + H 2O
三、计算题:
1.已知:Ag + +e = Ag E θ(Ag +/Ag) = 0.8000V 试求下列AgCl/Ag ,AgI/Ag 电对的标准电极电势E θ(AgCl/Ag)和E θ(AgI/Ag)。
并说明为什么Ag 不能从HCl 中置换出H 2,却能从HI 中置换出H 2。
K sp θ(AgCl)=1.6×10—10, K sp θ(AgI)=1.5×10—16
解:Ag + + e = Ag ......(1) AgCl + e = Ag + Cl - (2)
(2)-(1),得:AgCl = Ag + + Cl -
)(2220.0)/(059.0)
/()/()(lg V Ag AgCl Ag Ag Ag AgCl AgCl K sp =-=Θ+ΘΘϕϕϕ
同理: 2Ag + 2HCl = 2AgCl + H 2 ε⊙ = φ⊙(H +/H 2)- φ⊙(AgCl/Ag )= -0.2220V<0
所以,反应逆向自发进行。
2Ag + 2HI = 2AgI + H 2 ε⊙ = φ⊙(H +/H 2)- φ⊙
(AgI/Ag )= -0.1336V>0
所以,反应正向自发进行。
因此,Ag 不能从HCl 中置换出H 2,却能从HI 中置换出H 2。
2.将Cu 片插入0.5 mol ∙dm -3CuSO 4溶液中,Ag 片插入0.5 mol ∙dm -3AgNO 3溶液中构成原电池。
已知:E θ(Cu 2+/Cu) = 0.3419V ,E θ(Ag +/Ag) = 0.7996V 。
根据以上条件
(1)写出电池符号。
(2)写出电极反应和电池反应
(3)求电池电动势
(4)计算反应的平衡常数。
解:(1)电池符号:(-)Cu ︱Cu 2+(0.5mol·dm -3)‖Ag +(0.5mol·dm -3)︱Ag (+)
(2)正极:Ag + + e = Ag 负极:Cu 2+ + 2e = Cu
电池反应:2Ag + + Cu = 2Ag + Cu 2+
)
(1336.0)/(059.0)/()/()(lg V Ag AgI Ag Ag Ag AgI AgI K sp -=-=
Θ+ΘΘϕϕϕ
(3)
(4)
3.已知:E θ(Fe 3+/Fe 2+)= 0.771V , E θ(O 2/OH -
)= 0.401V , K sp θ(Fe(OH)3) = 2.64×10-39 K sp θ(Fe(OH)2) = 4.87×10-17。
试求: (1)电极反应Fe(OH)3 +e Fe(OH)2 +OH -的标准电极电势。
(2)反应4Fe(OH)2 +O 2+2H 2O 4Fe(OH)3的平衡常数。
(3)由上述结果,讨论在碱性条件下Fe(II)的稳定性。
解:(1)
(2) (3)碱性条件下,Fe(OH)3比Fe(OH)2稳定。
4.根据题意绘制Fe 、Cu 元素的电势图,并讨论:
(1)配置FeSO 4溶液时,为什么既要加酸,还要加几粒铁钉。
(2)Cu +在溶液中不稳定,易变成Cu 2+和Cu 。
解:(1)Fe Fe Fe 447.0771.023-++
加酸为了防止Fe 2+水解,加铁钉防止Fe 3+生成。
(2)Cu Cu Cu
522.0153.02++ )(543.01087.41064.2lg 059.0771.0)(])([])([lg 059.0)/()
()(lg 059.0)/()/())(/)((1739232323232323V H c OH Fe K OH Fe K Fe Fe Fe c Fe c Fe Fe Fe Fe OH Fe OH Fe sp sp -=⨯⨯+=•+=+==--+ΘΘ++Θ++++Θ++Θϕϕϕϕ151028.351.15059.0)3419.07996.0(2059.0)(2lg ⨯==-⨯=-=ΘΘ-Θ+ΘK K ϕϕ)
(4488.03330.07818.0)(3330.05.0lg 2059.03419.0)(lg 2059.0)(7818.05.0lg 059.07996.0)(lg 059.02V V Cu c V Ag c =-=-==⨯+=+==⨯+=+=-++Θ--+Θ++ϕϕεϕϕϕϕ64
100.164059
.0)543.0401.0(4059.0)(lg ⨯==+⨯=-=ΘΘ-Θ+ΘK n K ϕϕ定。
易发生歧化反应,不稳所以,+++Θ+ΘCu Cu Cu Cu Cu )/()/(2ϕϕφ。