电化学基础练习题及答案

第11章氧化还原反应电化学基础

一、单选题

1. 下列电对中，ϕθ值最小的是：D

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

2. ϕθ(Cu2+/Cu+)=0.158V，ϕθ(Cu+/Cu)=0.522V，则反应2 Cu+Cu2+ + Cu的Kθ为：C A: 6.93×10-7；B: 1.98×1012；C: 1.4×106； D: 4.8×10-13

3. 已知ϕθ（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：D

A: Cl2+2e- = 2Cl- B: 2 Cl- - 2e- = Cl2C: 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：D A: K2Cr2O7 B: PbO2C: 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：B

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

A: 加入Sn 粒B:. 加Fe 屑C: 通入H2 D: 均可

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。

×（电极电势为热力学数据，不能由此判断反应速率）2．由于ϕθ（Cu+/Cu）= +0.52V , ϕθ（I2/ I-）= +0.536V , 故Cu+和I2不能发生氧化还原反应。×（标态下不反应，改变浓度可反应。）

3．氢的电极电势是零。×（标准电极电势）

4．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。×（电对电极电势与PH无关的不变化。）

三、填空题

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

2. 随着溶液的pH值增加，下列电对Cr2O72-/Cr3+、Cl2/Cl-、MnO4-/MnO42-的ϕ值将分别变大、不变、不变。（如何变化）

3. 用电对MnO4-/Mn2+，Cl2/Cl-组成的原电池，其正极反应为： MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O，，负极反应为 Cl2 +2e = 2 Cl-，电池的电动势等于 0.15V ，（ϕθ(MnO4-/Mn2+)=1.51V；ϕθ(Cl2/Cl-)=1.36V）

4. 已知：Cr2O72- +1.36 Cr3+ -0.41 Cr2+ -0.86 Cr，则ϕθ(Cr2O72- / Cr2+)= 0.917 V，Cr2+能否发生歧化反应不能。

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)

Cr2O72－+ 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O

（2）Mn2+ + BiO3－+ H+→MnO4－+ Bi3+ + H2O

2Mn2+ + 5BiO3－+ 14H+ = 2MnO4－+ 5Bi3+ + 7H2O

（3）H2O2 + MnO4－+ H+→O2 + Mn2+ + H2O

5H2O2 + 2MnO4－+ 6H+ = 5O2 + 2Mn2+ + 8H2O

6. 反应2Fe3+(aq) + Cu(s) =2Fe2++ Cu2+(aq) 与Fe (s) + Cu2+ (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Fe3+，还原剂中最强的是 Fe 。

7. 已知ϕθ（Cu 2+/Cu）=0.337V, K spCu(OH)2,= 2.2×10-20, 则ϕθ（Cu (OH)2/Cu）= -0.24 V

8. 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 H2O2> Cr2O72－> Hg2+；（2）还原剂由强到弱 Zn > Sn > H2O2> Br－。

四、计算题

1. 若下列反应在原电池中正向进行，试写出电池电动势的表示式。

（1）Fe + Cu2+ =Fe2+ + Cu Eθ= φθ+- φθ-=φθ(Cu2+/Cu) －φθ(Fe2+/Fe) = （2）Cu2+ + Ni =Cu + Ni2+ Eθ= φθ+- φθ-=φθ(Cu2+/Cu) －φθ(Ni2+/Ni) =

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

解：右边为正极：I2 + 2e = 2 I-左边为负极：Fe3+ +e =Fe2+

E= φ+- φ-= [φθ(I2/I－) + 0.0592lg1/0.0001] －[φθ(Fe3+/Fe2+)+0.0592 lg0.0001/1] =

电池反应式为I2 + 2Fe2+ = 2I－+ 2Fe3+

（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

解：右边为正极：MnO2 + 4H+ + 2e = Mn2+ + 2H2O 左边为负极：Fe3+ +e =Fe2+

E= φ+- φ-= [φθ(MnO2/Mn2+) + 0.0592/2lg(0.14/0.01)]－[φθ(Fe3+/Fe2+)+0.0592 lg0.5/0.05] =0.3406V > 0

电池反应式为MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ = Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O

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）写出电极反应式和电池反应式；（2）求该电池的电动势。

解：（1）（－）Cu | Cu2+ (0.5 mol·L－1) || Ag+ (0.5 mol·L－1) | Ag（＋）

正极反应Ag+ + e－= Ag 负极反应Cu 2+ +2e－=Cu