基础化学试题及答案第九章
整理基础化学第三版习题答案1-8章

整理人 尼克 基础化学第三版习题答案18章课后习题参考答案第一章复习题参考答案:1、D2、C3、A4、D5、B6、ABCD7、ABCD8、ABCD9、ABCD 10、ACD 11、ABCD 12、BCD 13、ABC第二章复习题参考答案:1、C2、A3、B4、B5、D6、ABC7、ABCD8、ABCD9、AD 10、ABCD第三章复习题参考答案:1、D2、B3、D4、C5、C6、ABCD7、ABCD8、ABC9、AC 10、ACD第四章复习题参考答案:1、C2、B3、B4、D5、D6、C 7、AC8、AB9、ABCD 10、ABCD11、BCD 12、CD第五章复习题参考答案:1、D2、B3、D4、D5、A6、A7、B8、D 9、D 10、D 11、D 12、ABCD 13、ABCD第六章复习题参考答案:1、B2、B3、B4、A5、CB6、B7、DE8、ACDE9、ABCDE 10、ABCDE 11、ABCDE 12、ABCDE 13、ABCE 14、ABCDE 第七章复习题参考答案:1、C2、D3、B4、C5、A6、ABC7、ABCDE8、ABCDE9、BCD 10、ABCDE第八章复习题参考答案:1、C2、C3、A4、A5、C6、ABE7、ABE8、BDE9、ABCE 10、BCDE第九章复习题参考答案:1、A2、B3、B4、C5、B6、B7、B8、A9、C 10、C11、CDE 12、BCD 13、ABDE 14、ACE 15、BCDE整理丨尼克本文档信息来自于网络,如您发现内容不准确或不完善,欢迎您联系我修正;如您发现内容涉嫌侵权,请与我们联系,我们将按照相关法律规定及时处理。
高中化学第九章 电化学基础 Word版含答案

第九章电化学基础考点集训(二十七)第27课时原电池化学电源1.某小组为研究原电池原理,设计如图装置,下列叙述正确的是A.装置Ⅰ,铜片上有O2逸出B.装置Ⅰ,锌片溶解,发生还原反应C.装置Ⅱ,电池反应为:Zn+Cu2+===Zn2++CuD.装置Ⅱ,外电路中,电子从铜电极流向锌电极2.将Al片和Cu片用导线相连,一组插入浓HNO3溶液中,一组插入稀NaOH溶液中,分别形成原电池,则在这两个原电池中,正极分别为A.Al片、Cu片B.Cu片、Al片C.Al片、Al片D.Cu片、Cu片3.随着各地“限牌”政策的推出,电动汽车成为汽车届的“新宠”。
特斯拉全电动汽车使用的是钴酸锂(LiCoO2)电池,其工作原理如图,A极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料,隔膜只允许Li+通过,电池反应式Li x C6+Li1-x CoCO2放电C6+LiCoCO2。
下列说法不正确...的是A.放电时Li+从左边流向右边B.放电时,正极锂的化合价未发生改变C.放电时B电极反应式为:Li1-x CoO2+x Li++x e-===LiCoO2D.废旧钴酸锂(LiCoO2)电池进行“放电处理”让Li+进入石墨中而有利于回收4.如图所示,杠杆AB两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴加浓CuSO4溶液,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是(实验过程中,不考虑铁丝反应及两球的浮力变化) A.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端高B端低B.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端低B端高C.当杠杆为绝缘体时,A端低,B端高;为导体时,A端高,B端低D.当杠杆为绝缘体时,A端高,B端低;为导体时,A端低,B端高5.镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染,且镁原电池放电时电压高而平稳,越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。
其中一种镁二次电池的反应为:x Mg+Mo3S4放电Mg x Mo3S4,下列说法正确的是A.电池放电时,Mg2+向负极迁移B.电池放电时,正极反应为:Mo3S4+2x e-+x Mg2+===Mg x Mo3S4C.电池充电时,阴极发生还原反应生成Mo3S4D.电池充电时,阳极反应为x Mg-2x e-===x Mg2+6.下图为两个原电池装置图,由此判断下列说法错误的是A.当两电池转移相同电子时,生成和消耗Ni的物质的量相同B.两装置工作时,盐桥中的阴离子向负极移动,阳离子向正极移动C.由此可判断能够发生2Cr3++3Ni===3Ni2++2Cr和Ni2++Sn===Sn2++Ni的反应D.由此可判断Cr、Ni、Sn三种金属的还原性强弱顺序为:Cr>Ni>Sn7.美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池,它用磺酸类质子溶剂,在200 ℃时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。
人民卫生出版社第7版《基础化学》第九章

第一节 氢原子的结构
五. 要点 • 电子具有波粒二象性,电子波是概率波。 • 电子等微观粒子遵守测不准原理。原子中电子 运动状态体现为在核外空间出现的概率。 • 电子的运动状态用波函数ψ描述。波函数ψ2表 示电子的概率密度。 • 每一ψ对应一确定的能量值,称为定态。电子 的能量具有量子化的特征,是不连续的。基态 时能量最小,比基态能量高的是激发态。
第二节 量子数和原子轨道
一. 量子数 量子数组合和原子轨道数
轨道角动 主量子 量量子数 数n l 1 0 0 磁量子 数m 0 0 波函数ψ ψ1s ψ2s 同层轨 道数 (n2) 1 容纳电 子数 (2n2) 2
2 1
0 ±1
ψ2p ψ2p ψ2p
z x
4
y
8
第二节 量子数和原子轨道
一. 量子数 量子数组合和原子轨道数
一. 量子数 1. 主量子数(principal quantum number) • 符号 n,可以取任意正整数值,即 n = 1,2,3,… • 它是决定电子能量的主要因素。氢原子只有一 个电子,能量只由n决定
多电子原子存在静电排斥,能量还取决于 l。
RH En 2 n
第二节 量子数和原子轨道
第二节 量子数和原子轨道
一. 量子数 2. 轨道角动量量子数(orbital angular momentum quantum number) • 符号 l ,它只能取小于 n 的正整数和零 l = 0、1、2、3 … (n – 1),共可取n个值 • 它决定原子轨道的形状(n 种)。
第二节 量子数和原子轨道
第一节 氢原子的结构
一.氢光谱和氢原子的玻尔模型 4. Bohr 的氢原子模型
• Bohr运用量子化观点,成功地解释了氢原子的 稳定性和不连续光谱。但未能冲破经典物理学 的束缚,不能解释多电子原子光谱,甚至不能 说明氢原子光谱的精细结构。Bohr理论属于旧 量子论。电子等微观粒子的运动不遵守经典物 理学规律,必须用量子力学方法来描述。
高考化学一轮复习 第九章 有机化学基础(必考+选考)第三讲 烃的含氧衍生物课件

4.化学性质 以断键方式理解醇的化学性质(以乙醇为例):
反应 断裂的化学键
化学方程式
与活泼 金属反应
催化氧 化反应
① ①③
2CH3CH2OH+ 2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
2_C_H__3C_H__2O_H__+__O_2―__C△ ―_u_→_2_C_H__3C__H_O_+__2_H_2_O
官能团
—OH
结构 —OH 与链烃基相 —OH 与芳香烃 —OH 与苯环直接
特点 连
侧链相连
相连
(1)与钠反应(置换反应); 主要化 (2)取代反应;(3)消去反应; 学性质 (4)氧化反应;(5)酯化反应;
(6)脱水反应 特性 将红热的铜丝插入醇中有刺激性气
味产生(生成醛或酮)
(1)弱酸性; (2)取代反应; (3)显色反应
第九章 有机化学基础(必修2+选修5)
第三讲 烃的含氧衍生物
第九章 有机化学基础(必修2+选修5)
1.掌握醇、酚、醛、羧酸、酯的结构与性质,以及它们之间 的相互转化。 2.了解有机分子中官能团之间的相互影响。 3.了解烃的衍生物的重要应用以及合成方法。
醇酚
[知识梳理] 一、醇 1.概念 羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇。饱和 一元醇的分子通式为__C_n_H__2n_+__1O__H__或 CnH2n+2O(n≥1)。
(1)1mol 汉黄芩素与足量 H2 反应,消耗 H2 的物质的量是多少? (2)1mol 汉黄芩素与足量的 NaOH 溶液反应,消耗 NaOH 的物 质的量是多少?
答案:(1)8mol (2)2mol
脂肪醇、芳香醇、酚的比较
类别
(科粤版)初中化学九年级下册 第九章综合测试(三)附答案

第九章综合测试一、单选题(本大题共22小题,共44.0分)1.化学与人体健康密切相关。
下列说法不科学的是()A.在密闭房间内燃煤取暖B.进入溶洞前做灯火实验C.人体缺钙会引起骨质疏松、佝偻病D.遇到火灾时,可用湿毛巾捂着口鼻,低下身子或贴近地面跑出火灾区2.人体中缺少某些元素会影响健康,甚至引起疾病。
以下疾病可能与缺碘有关的是()A.侏儒症B.骨质疏松C.贫血D.甲状腺疾病3.人体缺少下列哪种元素会导致甲状腺疾病()A.铁B.锌C.钙D.碘4.在酱油中加入铁强化剂,是为了预防下列哪种情况而采取的措施()A.甲状腺肿大B.缺铁性贫血C.佝偻病D.龋齿5.水是生命的基础,没有水就没有生命。
下列有关水的说法正确的是()A.水是由两个氢元素和一个氧元素组成B.无色、无嗅、清澈透明的水就是纯水C.婴幼儿、青少年长期饮用纯净水有益健康D.过滤可以将不溶于水的固体杂质与水分离6.“以崇尚科学为荣,以愚昧无知为耻”,下列叙述合理的是()A.小孩经常咬铅笔,会导致铅中毒B.炉火上放盆水,可预防煤气中毒C.进入久未开启的菜窖要进行灯火实验D.钙、铁、锌、硒都是人体需要的微量元素7.浩瀚的海洋不仅繁衍着无数水生生物,还蕴藏着丰富的化学资源,按目前测定,海洋中含有的化学元素有80多种,其中含量最多的是()A.氧B.钠C.氯D.氢8.健康的身体离不开合理的饮食和健康的生活方式。
下列说法错误的是()A.多吃富含维生素的蔬菜水果B.食盐中加碘,碘元素的摄入越多越好C.不吸烟,不沾染毒品D.提倡绿色出行,减少机动车废气排放9.下列归类正确的是()A.A10.化学与人类健康密切相关,下列说法正确的是()A.为了安全卫生,长期饮用纯净水B.为了增强体质,多吃钙片补钙C .为了美容瘦身,只吃蔬菜、水果D .为了防止龋齿,使用含氟牙膏11.如图是太阳能燃料电池的组成与功能示意图,其中水电解系统及燃料电池系统中的溶液均采用NaOH 溶液。
基础化学习题09

第九章原子结构和元素周期律首页难题解析学生自测题学生自测答案章后习题答案难题解析[TOP]例9-1 什么是原子轨道?原子轨道是什么样子?析原子轨道不是像月球绕地球运动或地球绕太阳运动的那种圆形或椭圆形的运动轨迹,因为原子核外的电子具有波粒二象性,不可能同时有确定的位置和速度,也就无法按照一定方向行进。
电子的运动并不是没有规律可循:我们不能知道某一刻电子在什么位置,但是我们能知道它出现在那个位置的可能性有多大。
为了表达这样的概率,人们发现了波函数。
波函数的几何图形就是原子轨道的形状。
答原子中的电子在核外空间出现的概率是通过波函数描述的,波函数的平方的意义是电子在核外空间出现的概率密度。
习惯上把这种描述电子运动的波函数称作原子轨道。
原子轨道的角度部分和径向部分可以用几何图形表现出来。
角度部分的几何图形是原子轨道的形状,如s轨道是球形的,p轨道是哑铃形的。
径向部分的图形是曲线,例如径向分布函数曲线的峰表现据原子核一定距离处电子概率的极大值。
例9-2 概率密度、概率、径向分布函数之间是些什么关系?析概率就是可能性。
电子在原子核外的整个无限区间出现的概率为1,在空间某一有限区域出现的概率必小于1。
这个空间区域电子概率的大小与空间区域的大小和概率密度有关,是这两个因素的总体体现。
答概率密度反映了电子在原子核外的某一点周围微小区域单位体积内出现的概率,概率密度与此微体积的乘积就是这个微区域的电子概律;把微体积扩大到无限空间,概率等于1。
如果把微小区域定义为离原子核一定距离的球形表面乘以表面上微壳层的厚度,那么概率密度函数乘以求表面积所得到的径向分布函数,表现了离原子核一定距离处电子概率的大小。
例9-3 为什么周期表中从左到右原子半径减小,从上到下原子半径增大?非金属元素的原子一般都比金属原子小吗?析原子半径的大小可以表现为电子出现的平均概率离原子核的远近,或者直接说电子离核的远近,它受核对电子吸引力大小的直接影响。
《基础化学》习题答案第3版
《基础化学》习题答案(第3版)第一章 习题答案1.答:能量单位J 、质量单位μg 、长度单位nm 、温度单位℃、属于SI 单位;其他不是。
2.答:SI 基本单位:m 、kg 、s 、A 、K 、mol 、cd 。
3.答:一切属于国际单位制的单位都是我国的法定计量单位。
根据我国的实际情况,在法定计量单位中还明确规定采用了若干可与国际单位制并用的非国际单位制单位。
第二章习题答案1. 解: 根据)()O H ()O H ()O H (222蔗糖n n n x +=0292mol .0mol 342g g0.10)( mol 56.5mol 18.0g g 100)O H (1-1-2=⋅==⋅=蔗糖n n995.00.0292molmol 56.5mol56.5)O H (2=+=xkPa33.20.995kPa 34.2)O H ()O H (2*2=⨯==x p p2.解:)B ()O H ()()O H (999.00.1molmol 08mol08)O H ()O H ()O H ()O H (899.00.1molmol 04mol04)O H ()O H ()O H ()(999.00.1molmol 80mol80)()()()O H (999.00.1mol mol 80mol80)O H ()O H ()O H (*2**2*22*22*2*22*23***2*2*22*21答案为苯苯苯苯苯∴>=+⋅===+⋅===+⋅===+⋅==p p p p x p p p p x p p p p x p p p p x p p3.解:与人体血浆等渗。
11os f 11os f B f B f f 11-1-1-os L mmol 310L mol 31.0C58.0K58.0L mol 31.0mol kg K 86.1L mol 31.0L00.1mol 147g g33.03mol 74.6g g 30.02mol 58.5g g 50.82-----⋅=⋅=︒-==⋅⨯⋅⋅=≈≈=∆⋅=⋅⨯+⋅⨯+⋅⨯=c T c K c iK b iK T c4.解:K 85.1molkg K 512.00.510Kmol kg K 86.1mol g 1.28mol kg 0281.00.510K 250g g 00.7mol kg K 512.011b b f B f f 111b A B b B =⋅⋅⋅⋅⋅=∆⋅=⋅=∆⋅=⋅=⨯⨯⋅⋅=∆⋅⋅=-----K T K b K T T m m K MT f = -1.85℃ 5. 解:压略高于人体眼液的渗透kPa869K 310K mol L kPa 314.8L mol 337.0L mmol 337L mol 337.0mL10001.000LmL 1000mol 61.8g g 00.17mol 161.5g g 00.52111-os 1-1-1-1-os =⨯⋅⋅⋅⨯⋅==⋅=⋅=⨯⋅+⋅⨯=--RT c Πc6. 解:11A fB f B 11A b B b B mol kg 61.1100g0.220K g0.19mol kg K 86.1mol kg 62.1100g 0.0600K g 0.19mol kg .512K 0----⋅=⨯⨯⋅⋅=∆=⋅=⨯⨯⋅⋅=∆=m T m K M m T m K M用两种方法计算该物质的相对分子质量基本相同。
《基础化学》课后习题参考答案(无机部分)
⑵
-2
⑶
-4
⑺ 1.1×10
1
⑻ 5.0×10-15
+
5.0×10
6.3×10
1.8×10
-5
1.1×10
-11
6.3×10
-8
1.0
[OH ] 2.0×10-13 1.6×10-11 5.5×10-10 8.7×10-4 1.6×10-7 1.0×10-14 8.9×10-16 2.0 3、 [OH-]=1.3×10-3 mol·L-1 α=1.3% 4、HOAc:[H+]=1.9×10-3mol·L-1 α=0.94% HCN:[H+]=9.9× -6 -1 + 10 mol·L α=0.0050% c 相同,Ka 越大,[H ]与 α 越大 5、⑴0.1mol·L-1HCl>HF>H2S>HCN>1.0× 10-5mol·L-1HCl ⑵ HF 最大,HCN 最小 ⑶0.1mol·L-1HCl 6、HOCN:[H+]=3.5×10-3 mol·L-1 HCN: + -6 -1 -5 -1 3 [H ]=7.0×10 mol·L HOCN>HCN 7、1.3×10 mol·L 8、⑴2.0×10 ⑵7.65 9、445mL 10、⑴9.03 ⑵4.97 ⑶7.00 ⑷9.28
2
1 ⑷m = 0 2
5、 n ≥ 3 、 l = 0,1 、 l = 0 、 m = 0 、 m s = ±
2
1 2
2s
n 2 2
m 0 0
ms +1/2 -1/2
2p3
※
2 2 2
1 1 1
0 +1 -1
+1/2 +1/2 +1/2
基础化学第8版-自测题及课后习题解答-第9章
第九章原子结构和元素周期律首页难题解析学生自测题学生自测答案章后习题解答难题解析例9-1 什么是原子轨道?原子轨道是什么样子?析原子轨道不是像月球绕地球运动或地球绕太阳运动的那种圆形或椭圆形的运动轨迹,因为原子核外的电子具有波粒二象性,不可能同时有确定的位置和速度,也就无法按照一定方向行进。
电子的运动并不是没有规律可循:我们不能知道某一刻电子在什么位置,但是我们能知道它出现在那个位置的可能性有多大。
为了表达这样的概率,人们发现了波函数。
波函数的几何图形就是原子轨道的形状。
答原子中的电子在核外空间出现的概率是通过波函数描述的,波函数的平方的意义是电子在核外空间出现的概率密度。
习惯上把这种描述电子运动的波函数称作原子轨道。
原子轨道的角度部分和径向部分可以用几何图形表现出来。
角度部分的几何图形是原子轨道的形状,如s轨道是球形的,p轨道是哑铃形的。
径向部分的图形是曲线,例如径向分布函数曲线的峰表现据原子核一定距离处电子概率的极大值。
例9-2 概率密度、概率、径向分布函数之间是些什么关系?析概率就是可能性。
电子在原子核外的整个无限区间出现的概率为1,在空间某一有限区域出现的概率必小于1。
这个空间区域电子概率的大小与空间区域的大小和概率密度有关,是这两个因素的总体体现。
答概率密度反映了电子在原子核外的某一点周围微小区域单位体积内出现的概率,概率密度与此微体积的乘积就是这个微区域的电子概律;把微体积扩大到无限空间,概率等于1。
如果把微小区域定义为离原子核一定距离的球形表面乘以表面上微壳层的厚度,那么概率密度函数乘以求表面积所得到的径向分布函数,表现了离原子核一定距离处电子概率的大小。
例9-3 为什么周期表中从左到右原子半径减小,从上到下原子半径增大?非金属元素的原子一般都比金属原子小吗?析原子半径的大小可以表现为电子出现的平均概率离原子核的远近,或者直接说电子离核的远近,它受核对电子吸引力大小的直接影响。
所以本题的关键是有效核电荷的变化规律。
基础化学第九章原子结构习题答案
基础化学第九章原子结构习题答案基础化学第九章原子结构习题答案1.原子核外电子运动有什么特征?答:原子核外电子运动遵守量子力学规律,具有波粒二象性,不能同时准确测定电子的位置和动量,在核外空间出现的概率遵从统计规律。
2.什么是波函数和原子轨道?答:波函数是人为定义的一个用来描述电子在原子核外空间运动的波动性质的直角坐标系函数ψ(x,y,z)或球极坐标系函数ψ(r,θ,φ)。
为了表述方便,习惯上把波函数称为原子轨道,二者含义相同。
“原子轨道”只是借用了经典力学描述宏观物体运动状态时所用的“轨道”的说法,并无电子沿固定路径运动的含义。
3.概率、概率密度和电子云有何关系?答:概率密度|ψ|2指波函数ψ(r,θ,φ)表示的特定核外电子在核外空间(r,θ,φ)这一点周围单位体积内电子出现的概率,电子在核外空间某一区域出现的概率等于概率密度与该区域体积的乘积。
电子云是用统计的方法对电子出现的概率密度ψ2的形象化表示,可认为是电子运动行为的统计结果,就是用小黑点分布的疏密程度形象化地表现电子在核外空间出现的概率密度相对大小的图形。
4.4个量子数的物理意义是什么?它们的合理组合方式有什么规律?答:主量子数n表示电子在核外空间出现概率最大的区域离核的远近,是决定电子能量的主要因素。
n可取任意正整数,即n=1、2、3、……,角量子数l决定原子轨道(或电子云)的形状,并在多电子原子中,配合主量子数n一起决定电子的能量,l的每一个取值对应一个亚层。
l取值受主量子数n的限制,可取小于n 的正整数和零,即l=0、1、2、3……(n-1) ,共n个数值。
磁量子数m决定原子轨道和电子云在空间的伸展方向,其取值受角量子数l的限制,可取包括0、±1、±2、±3……直至±l,每一个l对应有2l+1个不同的m取值。
自旋量子数m s描述核外电子“自旋”运动的方向,自旋量子数取值只有+1/2和-1/2。
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第九章1. 求Cr2O72-和S2O32-中Cr和S的氧化值。
(Cr: +6;S: +2)2. 在酸性介质的条件下,配平下氧化还原反应方程式。
写出每个氧化还原反应对应的两个半电池反应,并写出电极组成和电池组成式。
(1) MnO4- + H2O2→ Mn2+ + O2(2) MnO4- + C2O42-→ Mn2+ + CO2解答过程:该习题解题思路如教材【例9-1】,其参考答案如下:(1) 2MnO4-+5H2O2+6H+ = 2Mn2++5O2+8H2O- +8H++ 5e- Mn2++ 4H2O正极反应:MnO电极组成式:(+)Pt∣ MnO4- (aq), Mn2+(aq), H+(aq)负极:O(g) +2H++ 2e-H2O2电极组成式:(-)Pt∣ O2(g) ∣ H2O2 (aq), H+(aq)电池组成式:(-)Pt∣ O2(g) ∣ H2O2 (aq), H+(aq) ‖MnO4- (aq), Mn2+(aq), H+(aq) ∣ Pt(+) (2) 2MnO4-+5C2O42-+16H+ = 2Mn2++10CO2+8H2O- +8H++ 5e- Mn2++ 4H2O正极反应:MnO电极组成式:(+)Pt∣ MnO4- (aq), Mn2+(aq), H+(aq)负极:2CO+2H++2e-H2C2O4 (C2O42-+2H+)电极组成式:(-)Pt∣ CO2(g) ∣ H2C2O4 (aq), H+(aq)电池组成式:(-)Pt∣ CO2(g) ∣ H2C2O4 (aq), H+(aq) ‖MnO4- (aq), Mn2+(aq), H+(aq) ∣ Pt(+) 3. 在标准状态下,写出下列反应的电池组成,并判断反应自发进行的方向:(1) Zn(s) + Ag+(aq) → Zn2+(aq) + Ag(s)(2) Cr3+(aq) +Cl2(g) → Cr2O72- + Cl-(aq)(3) IO3-(aq) + Fe2+(aq) → Fe3+(aq) + I2(s)解答过程:该习题解题思路如教材【例9-3】,其参考答案如下:(1) 因为E (Zn2+/Zn) <E (Ag+/Ag),所以按上述方程式正向进行。
故电池组成式为:(-)Zn∣Zn2+(aq)‖Ag+(aq)∣Ag(+)(2) 因为E ( Cr2O72- / Cr3+,H+) <E (Cl2/Cl-),所以按上述方程式正向进行。
故电池组成式为:(-)Pt∣ Cr2O72- (aq), Cr3+(aq), H+(aq)‖Cl-(aq)∣Cl2(g) ∣ Pt (+)(3) 因为E (Fe3+/Fe2+) < E ( IO32- / I2,H+),所以按上述方程式正向进行。
故电池组成式为:(-)Pt∣ Fe3+ (aq), Fe2+ (aq),‖IO32- (aq)∣I2(s) ∣ Pt (+)4. 通过附录表三,各找出两种满足下列要求的物质:(1) 能将Co2+还原成Co,但不能将Zn2+还原成Zn;(2) 能将Br-氧化成Br2,但不能将Cl-氧化成Cl2。
解答过程:(1)还原能力介于Co和Zn之间,在附录表三中有六种微粒均符合条件;氧化能力能力介于Br2和Cl2之间,在附录表三中有4种微粒均符合条件。
5. 同种金属及其盐溶液能否组成原电池?若能请写出下列电池反应方程式,并判断原电池的正负级?Cu | Cu2+(10-4 mol.L-1)‖Cu2+(10-1 mol.L-1) | Cu解答过程:同种金属及其盐溶液能组成浓差电池,其电池反应方程式为:Cu2+(10-4 mol.L-1) → Cu2+(10-1 mol.L-1)此种电池由于存在浓度差,所以就有驱动力,浓度大的为正极,浓度小的为负极。
6. 当[OH-] = 0.010 0 mol.L-1时,O2分压为100 kPa时,氧电极的电极电位是多少?与其标准状态的电极电位比较说明什么?(O2 + 2H2O+ 4e- = 4OH-,E (O2/OH-) = 0.401 V )解答过程:根据电极的Nernst 方程式,代入数据有:V c c p Po E E OH 52.0205916.0401.0)/()/(lg 405916.042=⨯+=+=-θθθ 与标准状态的电极电位比较,发现数值变小,说明还原态微粒的浓度降低,电极电势增加。
(请大家自己总结氧化态微粒浓度的变化,电极电势的变化)7. 已知标准电极电位E (Sn 2+/Sn) = - 0.137 5V ,E (Fe 3+/Fe 2+) = 0.771V ,E (Hg 2+/Hg 22+) = 0.920 V ,E (Br 2/Br -) = 1.066V 。
用上述几个电极中的微粒,从理论上可以写出几个正向自发进行的反应方程式?解答过程:用电极电势高的电对中的氧化态微粒做氧化剂,电极电势低的电对中的还原态微粒做还原剂就可以从理论上写出一个正向自发进行的反应方程式,所以根据这一原则,用上述几个电极中的微粒可以写出6个正向自发进行的反应方程式。
8. 计算下列反应的电池电动势,并写出其电池组成式。
(已知:E (Ag +/Ag )=0.799 6V; E (Cu 2+/Cu )=0.341 9V )2Ag + Cu 2+(0.1mol·L -1) =2Ag +(0.1mol·L -1) + Cu解答过程:该习题解题思路如教材【例9-8】,其参考答案如下:根据指定的方程式,Cu 做正极,Ag 电极做负极,由Nernst 方程式分别求出正负级电势。
V Cu Cu E E 3123.00296.03419.011.0lg 205916.0)/(2)(=-=+=++θ V Ag Ag E E 7404.00592.07996.01)1.0(lg 205916.0)/(2)(=-=+=+-θ 04281.07404.03123.0)()(<-=-=-=-+V E E E所以按指定的方程式其逆反应为自发反应,故电池组成式为:(-)Cu ∣Cu 2+(0.1mol.L -1)‖Ag +(0.1mol.L -1)∣Ag(+)9. 二氧化氯作为消毒剂用于水的净化处理,(1) 二氧化氯的生成反应为:2NaClO 2(aq) + Cl 2(g) = 2ClO 2(g)+ 2NaCl(aq),已知: ClO 2 + e - ClO 2- E = 0.954V; Cl 2 + 2e -2Cl - E = 1.358V , 计算该反应的电池电动势E 、Δr G m 和K 。
(2) 二氧化氯的消毒作用在于:ClO 2(g) → ClO 3-(aq) + Cl -(aq),请配平该反应式。
解答过程:主要考察电化学与热力学之间的联系,关键注意电池中转移的电子数会影响什么。
参考过程如下:(1) V E E E 404.0954.0358.1)()(=-=-=-+θθθΔr G m =- nFE = -2×96500×0.404 = - 77.97 kJ .mol -1lnK =-Δr G m /RT =31.46,所以K =4.58×1013(2) 6ClO 2(g) + 6OH - = 5ClO 3-(aq) + Cl -(aq)+3H 2O10. 已知:Co 3+ + 3e - Co E = 1.26V; Co 2+ + 2e - Co E = - 0.28V, 求:(1)当钴金属溶于1.0 mol·L -1硝酸时,反应生成的是Co 3+还是Co 2+(假设在标准条件下); (2)如改变硝酸的浓度可以改变(1)中的结论吗?已知E (NO 3-/NO )= 0.96V 。
解:(1) Co 2+;(2) 不能(原因是求出硝酸的浓度远远超出实际可能存在的数值)。
11. 根据以下电池的条件,求出胃液的pH 值。
已知,298.15K 时,SCE 的电极电位为0. 2412V,对应的电池电动势 E = 0.420V 。
Pt | H 2(100kPa) | 胃液| SCE解答过程:此题可以参照教材157页,电位法测溶液的pH 来分析,其参考答案如下: 02.305916.01788.0420.02412.0)()()()(=⇒⨯-=-=⇒=-=-=---+pH pH E E E E E12. 已知:已知:Hg 2SO 4(s) + 2e -2Hg (l )+ SO 42-(aq),E =0.612 V 。
Hg 22+(aq)+2e -Hg(l ) E =0.797V 。
试求Hg 2SO 4溶度积常数。
解答过程:该习题解题思路如教材【例9-10】,其参考答案如下:解:由电极(1)-2 (2)可以得到:Hg 2SO 4 (s) = SO 42- (aq) +Hg 22+,则该方程式对应的电池电动势为: sp K RT nFE E E E ln 185.0797.0612.0)2()1(-=-⇒-=-=-=代入求得K sp =5.55×10-713. 已知电极反应:Ag +(aq)+e -Ag(s) E =0.799 6V 。
若在溶液中加入NH 3时,生成难解离的[Ag(NH 3)2]+。
假定反应平衡时[Ag(NH 3)2]+浓度为1.00 mol · L -1,求298.15K 时,该电极的电极电位。
已知生成[Ag(NH 3)2]+反应的平衡常数为1.12×107。
该习题解题思路如下:当加入NH 3,Ag +被消耗,生成[Ag(NH 3)2]+,求出满足配位平衡时中的Ag +的浓度即可求出,非标态下银电极的电极电势。
由配位平衡Ag +(aq)+ 2 NH 3[Ag(NH 3)2]+,可知[Ag +]=1 /(1.12×107)=8.93×10-8所以V E 383.0)1093.8lg(05916.07996.08=⨯+=-14. 在附录五中查出相应的电极电位,设计出原电池,通过电池电动势计算298.15K ,标准状态下液态水的标准摩尔生成吉布斯自由能Δf G m 。
液态水的生成反应方程式为: 1/2H 2 (g)+O 2 (g)=H 2O (l)解:可以选择以下两个电极组成原电池:(1) O 2(g)+2H 2O(l)+4e-4OH -,E =0.401V (2) 2H 2O+2e- H 2(g)+2OH -,E =-0.828 V 。
由(1)-2 (2)得到电池反应:O 2(g)+ 2H 2 (g)2H 2O(l),将方程式两边除以2即可得到液态水的生成反应方程式。