第7章 氧化还原反应 电化学基础

第7章氧化还原反应电化学基础

一、单选题

1. 下列电对中，Eθ值最小的是：

A: Ag+/Ag；B: AgCl/Ag；C: AgBr/Ag；D: AgI/Ag

2. Eθ(Cu2+/Cu+)=0.158V，Eθ(Cu+/Cu)=0.522V，则反应2 Cu+Cu2+ + Cu的Kθ为：

A: 6.93×10-7；B: 1.98×1012；C: 1.4×106； D: 4.8×10-13

3. 已知Eθ（Cl2/ Cl-）= +1.36V，在下列电极反应中标准电极电势为+1.36V 的电极反应是：

A: Cl2+2e- = 2Cl- B: 2 Cl- - 2e- = Cl2

C: 1/2 Cl2+e- = Cl- D: 都是

4. 下列都是常见的氧化剂，其中氧化能力与溶液pH 值的大小无关的是：

A: K2Cr2O7 B: PbO2

C: O2 D: FeCl3

5. 下列电极反应中，有关离子浓度减小时，电极电势增大的是：

A: Sn4+ + 2e- = Sn2+B: Cl2+2e- = 2Cl-

C: Fe - 2e- = Fe2+ D: 2H+ + 2e- = H2

6. 为防止配制的SnCl2 溶液中Sn2+被完全氧化，最好的方法是：

A: 加入Sn 粒B:. 加Fe 屑

C: 通入H2D: 均可

7. 反应Zn (s) + 2H+→Zn 2++ H2 (g)的平衡常数是多少？

A: 2×10-33 B: 1×10-13 C: 7×10-12 D: 5×10 26

二、是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填“√”，错的填“×”）

1. 在氧化还原反应中，如果两个电对的电极电势相差越大，反应就进行得越快2．由于Eθ（Cu+/Cu）= +0.52V , Eθ（I2/ I-）= +0.536V , 故Cu+ 和I2不能发生氧化还原反应。

3．氢的电极电势是零。

4．计算在非标准状态下进行氧化还原反应的平衡常数，必须先算出非标准电动势。

5．FeCl3，KMnO4和H2O2是常见的氧化剂，当溶液中[H+]增大时，它们的氧化能力

都增加。

三、填空题

1. 根据Eθ(PbO2/PbSO4) >Eθ(MnO4-/Mn2+) >Eθ(Sn4+/Sn2+)，可以判断在组成电对的六种物质中，氧化性最强的是，还原性最强的是。

2. 随着溶液的pH值增加，下列电对Cr2O72-/Cr3+、Cl2/Cl-、MnO4-/MnO42-的E 值将分别、、。

3. 用电对MnO4-/Mn2+，Cl2/Cl-组成的原电池，其正极反应为

，负极反应为，电池的电动势等于，

电池符号为。（Eθ(MnO4-/Mn2+)=1.51V；Eθ(Cl2/Cl-)=1.36V）

4. 已知：Cr2O72- +1.36 Cr3+ -0.41 Cr2+ -0.86 Cr，则Eθ(Cr2O72- / Cr2+)= V，Cr2+能否发生歧化反应。

5. 用离子-电子法配平下列氧化还原反应式

（1）Cr2O72－+ Fe2+→Cr3+ + Fe2+ + H2O (酸性介质) ；

（2）Mn2+ + BiO3－+ H+→MnO4－+ Bi3+ + H2O ；

（3）H2O2 + MnO4－+ H+→O2 + Mn2+ + H2O 。

6. 反应2Fe3+(aq) + Cu(s) =2Fe 2++ Cu 2+(aq) 与Fe (s) + Cu 2+ (aq) =Fe2+(aq)+ Cu (s) 均正向自发进行，在上述所有氧化剂中最强的是，还原剂中最强的是。

7. 已知Eθ（Cu 2+/Cu）=0.337V, KθCu(OH) 2，sp,= 2.2×10-20, 则Eθ（Cu (OH)2/Cu）= V 。

8. 常用的两种甘汞电极分别是（1） , (2) , 其电极反应为

,常温下两种甘汞电极的电极电势大小顺序为。

9. 根据标准电极电势表，将Hg2+、Cr2O72－、H2O2、Sn、Zn、Br－中的氧化剂、还原剂由强到弱分别排列成序：（1）氧化剂由强到弱；（2）还原剂由强到弱。

四、计算题

1. 若下列反应在原电池中正向进行，试写出电池符号和电池电动势的表示式。

（1）Fe + Cu2+Fe2+ + Cu

（2）Cu2+ + Ni Cu + Ni2+

2. 求出下列原电池的电动势，写出电池反应式，并指出正负极。

（1）Pt | Fe2+(1mol·L－1) , Fe3+(0.0001mol·L－1) || I－(0.0001 mol·L－1)，I2(s) | Pt （2）Pt | Fe3+(0.5 mol·L－1)，Fe2+(0.05 mol·L－1) || Mn2+(0.01 mol·L－1)，H+(0.1 mol·L －1)，MnO2（固）| Pt

3. 将铜片插入盛有0.5mol·L－1CuSO4溶液的烧杯中，银片插入盛有0.5mol·L－1 AgNO3溶液的烧杯中，组成一个原电池。

（1）写出原电池符号；

（2）写出电极反应式和电池反应式；

（3）求该电池的电动势。

4. 在pH = 3 和pH = 6时，KMnO4是否能氧化I－离子和Br－离子？

5. 已知φ＃（H3AsO4/H3AsO3）= 0.559V，φ＃（I2/I－）=0.535V，试计算下列反应：

H3AsO3 + I2 + H2O H3AsO4 + 2I－+ 2H+

在298K时的平衡常数。如果pH = 7，反应朝什么方向进行？

6. 已知：Fe2+ + 2e－Fe φ＃= －0.44V

Fe3+ + e－Fe 2+φ＃= +0.771V

该电池反应式为：3Fe 2+ = Fe + 2Fe3+

计算该电池的E＃值及电池反应的△r G m＃，并判断反应能否正向自发进行？

7. 根据下列反应组成电池，写出电池组成式，计算298K时的电动势，并判断反应自发进行的方向。

（1）2Ag(s) + Cu(NO3)2(0.01 mol·L－1) 2AgNO3(0.1 mol·L－1) + Cu(s)

（2）2Cr3+(0.01 mol·L－1) + 2Br－(0.1 mol·L－1) 2Cr 2+ (1 mol·L－1) + Br2(l) 8. 已知[Sn2+] = 0.1000 mol·L－1，[Pb 2+] =0.100 mol·L－1