电极电位习题及解析

电极电位作业参考解析

一、单选题（每题10分） 1. 下列说法正确的是

A. 经测定可知，标准氢电极的φ = 0.00V

B. 标准状态下，MnO 4- 的氧化性比Cl 2强，因为在电极反应中MnO 4- 得到的电子多

C. 已知电极反应2Cl 2e 2Cl -

-+的φ = 1.36V ，则电极反应21

Cl e Cl 2

-

-+的φ =

0.68 V

D. CrO 42- 和Cr 2O 72- 两离子中Cr 的氧化值相等

【D 】A ：电极的绝对电极电位目前还无法测量，标准氢电极的标准电极电位是人为规定为0.00V 的；B ：氧化剂氧化型的强弱、还原剂还原性的强弱与其反应时得、失电子的数目没有关系，主要与其电极电位的高低有关。电极电位高的电对中氧化型的氧化能力强，电极电位低的电对中还原型的还原能力强；C ：电极电位是强度性质，电极电位的取值与电极反应中各物质的计量系数无关，也与电极反应的书写方向无关，电极电位的大小反映出电对中氧化型得电子能力和还原型失电子能力的强弱；D ：这两个离子中，Cr 的氧化值均为+6，在水

溶液中两者存在如下转化：2242722CrO 2H

Cr O H O -+

-

++。

2. 将有关离子浓度增大2倍，电极电位φ保持不变的电极反应是 A. 2Zn 2e Zn +-+ B. 242MnO 8H 5e

Mn 4H O -+-

++++

C. 32Cr e Cr +-

++ D. 2Cl 2e 2Cl -

-+

【C 】根据电极反应式，这四个电极反应的能斯特方程分别为： A ：Zn 2+/Zn 222Zn 0.0592

(Zn /Zn)(Zn /Zn)lg 2

c ϕϕ+++=+，当锌离子浓度增大时，其电极电位随之增大；

B ：MnO 4/Mn 2+ 428

MnO H 2244Mn 0.0592(MnO /Mn )(MnO /Mn )lg 5c c c ϕϕ-++

-+-+

=+，可见当各离子浓度同时增大2倍时，电极电位会随之而改变； C ：Cr 3+/Cr 2+

323232Cr Cr (Cr /Cr )(Cr /Cr )0.0592lg

c c ϕϕ++

++++=+，可见当各离子浓

度同时增大两倍时，32Cr Cr c c ++

不变，所以电极电位不发生改变；

D ：Cl 2/Cl -

Cl 2

222Cl 0.0592

(Cl /Cl )(Cl /Cl )lg 2p p c ϕϕ-

--=+

，可见当Cl -离子浓度增大时，电极电位随之减小。

222222

222222H O H H O 2H 2e 2H O 0.0592(H O /H O)(H O /H O)lg()2

c c ϕϕ++-++=+3. 下列氧化还原电对的电极电位大小与溶液pH 值无关的是

A. H 2O 2/H 2O

B. IO 3-/I -

C. MnO 2/Mn 2+

D. MnO 4-/MnO 42- 【D 】这四个电对的电极反应和能斯特方程分别为： A ：H 2O 2/H 2O 可见该电极的电极电位随着溶液H +离子浓度的增大而增大；

B ：IO 3-/I -

可见该电极的电极电位随着溶液H +离子浓度的增大而增大； C ：MnO 2/Mn 2+

可见该电极的电极电位随着溶液H +离子浓度的增大而增大；

D ：MnO 4-/MnO 42-

电极反应中没有H +离子参与，因此其浓度的改变不会影响电极的电极电位的大小。

4. 已知 2Zn 2e Zn +-

+ φ =－0.7628V 32Fe e Fe +-

++ φ = + 0.771V 2222Hg 2e Hg +-++ φ = + 0.920V

2Cl 2e 2Cl --+ φ = + 1.3583V 则在标准状况下，能共存于同一溶液的是：

A. Hg 22+和Cl －

B. Fe 3+和Zn

C. Fe 3+和Hg 22＋

D. Cl 2和Fe 2+

【C 】我们知道，氧化还原电对的电极电位越大，其氧化型的氧化能力越强，氧化还原电对的电极电位越小，其还原型的还原能力越强。据此，我们可以看出：Cl 2和Hg 22+、Fe 2+、Zn 中任意一个共存时均能发生氧化还原反应；Hg 2+和Fe 2+、Zn 中任意一个共存时均能发生氧化还原反应；Fe 3+与Zn 共存时能发生氧化还原反应。因此B 和D 是不能共存的。理论上来

说A 和C 的离子是可以共存的，但是A 答案中的Hg 22+和Cl －

虽然混合后不发生氧化还原反应，可是两者混合后会反应生成Hg 2Cl 2，这是一个难溶于水的弱电解质，因此也是不能共存的。

5. 已知反应 3222Fe

Cu

2Fe Cu (1)+

++

++

32211

Fe Cu Fe Cu (2)22

+++

+

+

下列说法正确的是

A. E 1 = E 2 ，K 1 = K 2

B. 2E 1 = E 2 ，2K 1 = K 2

C. E 1 = E 2 ，K 1 = (K 2 )2

D. 2E 1 = E 2 ，K 1 = (K 2 )2

3

326

IO H 33I IO 6H 6e I 3H O

0.0592(IO /I )=(IO /I )lg 6c c c ϕϕ-+-

-+-----

-++++2222

4

22H 22Mn MnO 4H 2e Mn 2H O

0.0592(MnO /Mn )=(MnO /Mn )lg

2c c ϕϕ++

+-

+++++++42424

4MnO 224444MnO MnO e MnO (MnO /MnO )(MnO /MnO )0.0592lg

c c ϕϕ-

-

--

-----+=+