氧化还原与电极电势自测题

自测题
（一）判断题
1.一个氧化还原反应可以拆成一个氧化半反应和一个还原半反应。

（ ）
2.氧化还原电对是由不同元素相同氧化数的两种物质组成。

（ ）
3. 两个电对组成原电池，其中标准电极电势较高者一定为原电池的正极。

（ ）
4.标准氢电极的电极电势为零，是人为规定的。

（ ）
5.饱和甘汞电极中，增加金属Hg 或糊状Hg 2Cl 2的量，一般不会影响电极电势。

（ ）
6.在下列电池中：（一）Pt|Fe 2+(1mol ·L -1), Fe 3+(1mol ·L -1)‖Ag +(1mol ·L -1
)|Ag(+),已知 ϕ（Fe 3+/Fe 2+）=+0.77V ， ϕ（Ag +
/Ag ）=+0.7996V 。

若向银电极溶液加入NaCl 固体，并使 Cl -浓度达1mol ·L -1
时，电池的正负极将互相换位。

（ ）
7.在25℃时，电池（一）Fe| Fe 2+‖Pb （+）的标准电动势为0.32V ，若在Pb 2+溶液中加入少
量Na 2S 溶液，则电池的电动势值将升高。

（ ）
8.氧化还原反应中两电对的电极电势相差越大，则氧化还原反应的速率越大。

（ ）
9.pH 升高，其他条件不变时， (MnO 4-/Mn 2+)的值减小。

（ ）
10.标准电池电动势的方法仅限于测定氧化还原反应的平衡常数。

（ ）
（二）选择题
1.依次进行下列实验：FeCl 3溶液加入KI 溶液会析出I 2,FeSO 4溶液能使溴水褪色，溴化钾溶液能使酸性K 2Cr 2O 7溶液从黄色转变为绿色。

由此可知，在下列物质中，最强的氧化剂是（ ）
A.Br 2
B.Fe 3+
C.I 2
D.Cr 2 (酸性溶液)
2.一个电池组成式为（左）Ag|Ag +(0.1mol ·L -1)‖Ag +(0.2mol ·L -1)|Ag （右），若将两极用
电流表相连，结果是（ ）
A.电流表中无电流通过
B.产生电流，左侧为正极
C.产生电流,右侧为正极
D.电池的电动势为零
3.已知 ϕ（Cu 2+/Cu ）=+0.3149V ， ϕ（Zn 2+/Zn ）=-0.7618V ，现测得由反应Cu 2++Zn = Zn 2+
+ Cu 组成的原电池的电动势为1.0000V ，这是因为（ ）
A.电池中c(Cu 2+)>c(Zn 2+)
B.电池中c(Zn 2+) > c(Cu 2+)
C.锌片面积大于铜片
D. 铜片面积大于锌片
4.在Cu 2+/Cu 组成的电极中加入I -1时发生下列反应：Cu ++ I -1→CuI ↓，对该电极来说，下
列叙述正确的是（ ） A. (Cu 2+/Cu + )的值增大，Cu +的氧化能力增强 B. (Cu 2+/Cu + )的值降低，Cu +的还原能力增强 C. (Cu 2+/Cu + )的值增大，Cu 2+的氧化能力增强 D. (Cu 2+/Cu + )的值降低，Cu 2+的还原能力增强
5.下列说法中错误的是（ ）
A.原电池正极发生还原反应，负极发生氧化反应
B.原电池中氧化剂在原电池的正极
C.原电池的电池反应就是氧化还原反应中作为氧化剂的物质与作为还原剂的物质起反应
D.原电池中，电极电势较低的电对组成电池的正极
6.下列关于电极电势的叙述中，正确的是（ ）
A.电对的越小，其氧化型得电子的倾向越大，是越强的氧化剂
B.电对的
越小，其还原型失电子的倾向越大，是越强的还原剂 C.电对的
越小，其还原型失电子的倾向越小，是越强的还原剂 D.电对的越大，其氧化型得电子的倾向越小，是越弱的氧化剂
7.已知298K 时， ϕ（Fe 3+/Fe 2+）=+0.771V ， ϕ(Hg 2+/Hg)=+0.851V ，则反应Hg+2 Fe 3+
= Hg 2++2Fe 2+ 的平衡常数
K 的对数为（ ） A.-0.913 B.0.913 C.-0.027 D.-2.70
8.已知某电池的标准电动势 E >0，则该电池反应（ ）
A.△r <0， K >1
B. △r >0， K >1
C.△r >0， K <1
D. △r Gm =0，
K =1
9.已知25℃， ϕ（Ag +/Ag ）=+0.7996V ， ϕ（Pb 2+/Pb ）=-0.1262V ，欲使反应2Ag ++Pb =Pb 2++2Ag 自发进行方向逆转必须（ ）
A.在正极溶液中加入Cl -
B. 在负极溶液中加入S 2-
C.在正极溶液中加入Br -
D. 另行设法
（三）填空题
1.写出下列化合物中元素的氧化数：Fe 3O 4中的Fe 为 ，Na 2FeO 4中的Fe 为 ，Na 2O 2中的O 为 ，KO 2中的O 为 ，NaH 中的H 为 ，BrF 3中的Br 为 ，F 为 。

2.在一个原电池中，负极的氧化型是较 的氧化型，负极的还原型是较 的还原型。

3.原电池中装有盐桥，其成分是 ，其作用是 。

4.在氧化剂Cl 2、I 2、Cr 2 、Fe 3+等的酸性溶液中，其氧化能力随c(H +)增大而增强的
是 ，四种物质中氧化能力最弱的为 。

5.电极Cl -(0.200 mol ·L -1)|AgCl ，Ag ，电极反应式是 ，电极电势等
于 。

【已知 ϕ（AgCl/Ag ）=+0.2223V 】
6.在电池（一）Zn|Zn 2+(1.00mol ·L -1)‖Ag +(1.00mol ·L -1)|Ag(+)的负极溶液中加入氯化钠溶液，其电动势将 ；若在其正极溶液中加入氯化钠溶液，则其电动势将 。

7.在25℃有电池（一）Zn|Zn 2+(c 1)‖Ag +(c 2)|Ag(+)，电池反应为 ，
若c 1增大到10倍，电池电动势E 将比原来 V ；若c 2增大到10倍，则E 将比原来 V 。

8.在公式△r =-nF E 中， E 的单位是 ，n 表示 ，F 的名称、数值和单位分别是 、 、 ，△r 的单位是 。

9.常见的电极类型为 、 、 、 。

10.高科技的燃料电池其中发生反应为H 2(g)+1/2O 2(g)=H 2O(l)，氧化剂 在电池的正极发生 半反应，还原剂 在负极发生 半反应。

298K 标准状态下，整个电池内所发生的反应吸收或释放的热 （等于或不等于，选一）△r。

（四）问答题
1.氧化还原反应的实质是什么？试对氧化还原反应与酸碱反应做比较。

2.标准电极电势是如何确定的？它有哪些重要的应用？
3.应用Nernst 方程应注意哪些问题？
（五）计算题
1.已知25℃时标准状态下的氧化还原反应：
2Mn +10Cl -+16H +=2Mn 2++5Cl 2+8H 2O
（1）试将上述反应拆成两个电极反应，写出正极和负极组成式，并组成电池，写出电池组
成式。

判断标准状态下此反应进行的方向。

[已知 ϕ（Mn /Mn 2+）=+1.507V, ϕ（Cl 2/Cl -）=+1.3582V]
（2）若[H +]0.0100mol ·L -1，p(Cl 2)=1000kPa ，其他离子浓度均为1.00mol ·L -1 ，求此电池在298K 时的电动势E 及自由能变化△r Gm ，并判断反应进行的方向。

（3）求此反应的平衡常数
K 。

2.组装以下电池来测定CuS 的K sp :（一）Zn|Zn 2+(1.00mol ·L -1)‖Cu 2+(0.100mol ·L -1)|Cu(+)。

实验中始终维持[Zn 2+]=1.00mol ·L -1。

在Cu 2+溶液中通入H 2S 气体并使之达到饱和
([H 2S ]=1.00mol ·L -1)，铜电极仍为正极，测得电池电动势为+0.670V 。

试计算[Cu 2+]和CuS
的K sp 。

[已知H 2S 的解离常数K a ₁=9.1×10-8，K a ₂=1.1×10-12 ， ϕ（Zn 2+/Zn ）=-0.7618V ， ϕ（Cu 2+/Cu ）=+0.3419V]
3.已知某电池正极为氢电极，p(H 2)=100kPa ，负极为电极电势恒定的参比电极。

当氢电极的溶液pH =
4.01时，测得该电池电动势为0.412V ，将氢电极中溶液换成一种缓冲比为1的缓冲溶液后，测得其电动势为0.447V 。

试计算：
（1）该缓冲溶液的pH 。

（2）组成缓冲溶液的弱酸的K a 。