电化学
1. 选择题（将所有正确答案的标号填入空格内）
（1）在标准条件下，下列反应均向正方向进行：
2233272614267Cr O Fe H Cr Fe H O -++++++=++
322422Fe Sn Fe Sn +++++=+
它们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是 （B ） （a ）23Sn Fe ++和 （b ）2227Cr O Sn -+和
（c ）34Cr Sn ++和 （d ）2327Cr O Fe -+和
（2）有一个原电池由两个氢电极组成，其中一个是标准氢电极，为了得到最大的电动势，另一个电极浸入的酸性溶液2()100p H kPa =⎡⎤⎣⎦设应为 （ B ）
（a ）30.1mol dm HCl -⋅
（b ）330.10.1mol dm HAc mol dm NaAc --⋅+⋅
（c ）30.1mol dm HAc -⋅
（d ）3340.1mol dm H PO -⋅
（3）在下列电池反应中
223()()(1.0)()Ni s Cu aq Ni mol dm Cu s ++-+=⋅+ 当该原电池的电动势为零时，2Cu +的浓度为 （B ） （a ）2735.0510mol dm --⨯⋅ （b ）2135.7110mol dm --⨯⋅ （c ）1437.1010mol dm --⨯⋅ （d ）1137.5610mol dm --⨯⋅ 有一种含Cl Br I ---、和的溶液，要使I -被氧化，而Cl Br --、不被氧化，则在以下常用的氧化剂中应选（D ）为最适宜。

（a ）4KMnO 酸性溶液，（b ）227K Cr O 酸性溶液，（c ）氯水，（d ）243()Fe SO 溶液
（2）有下列原电池：
23332333()(1),(0.01)(1),(1)()Pt Fe mol dm Fe mol dm Fe mol dm Fe mol dm Pt +-+-+-+--⋅⋅⋅⋅+该原电池得负极反应为（ 23Fe Fe e ++-=+ ），正极反应为（ 32Fe e Fe +-++= ）。

4、根据下列原电池反应，分别写出各原电池中正、负电极的电极反应（须配平）。

（1）22Zn Fe Zn Fe +++=+
（2）322222I Fe I Fe -+++=+
（3）422Ni Sn Ni Sn ++++=+
（4）422325854Fe H MnO Mn Fe H O ++-++++=++
（1）负极：2()()2Zn s Zn aq e +-=+
正极：2()2()Fe aq e Fe s +-+=
（2）负极：22()()2I aq I s e --=+
正极：32()()Fe aq e Fe aq +-++=
（3）负极：2()()2Ni s Ni aq e +-=+
正极：42()2()Sn aq e Sn aq +-++=
（4）负极：23()()Fe s Fe aq e ++-=+
正极：24
2()8()5()4()MnO aq H aq e Mn aq H O l -+-+++=+
5、将上题各氧化还原反应组成原电池，分别用图示表示各原电池。

解：（1）22()()Zn Zn Fe Fe ++-+
（2）232(),()Pt I I Fe Fe Pt -++-+
（3）224(),()Ni Ni Sn Sn Pt +++-+
（4）2324
(),,,()Pt Fe Fe Mn MnO H Pt +++-+-+
6、参见标准电极电势表，分别选择一种合适的氧化剂，能够氧化：
（1）2Cl Cl -成；（2）2Pb Pb +成；（3）23Fe Fe ++成
再分别选择一种合适的还原剂，能够还原：（a ）32Fe Fe ++成；（b ）Ag Ag +成； （c ）2NO NO -成
解：合适的氧化剂为：
（1）酸化的4MnO -；（2）3HNO ；（3）2Cl
合适的还原剂为：
（1）Zn ；（2）2Sn +；（3）I -
注：本题答案不单一，同学们可根据原理自行选择。

7、将锡和铅的金属片分别插入含有该金属离子的溶液中并组成原电池（用图示表示，要注明浓度）。

（1）23()0.0100c Sn mol dm +-=⋅；23() 1.00c Pb mol dm +-=⋅
（2）23() 1.00c Sn mol dm +-=⋅；23()0.100c Pb mol dm +-=⋅
分别计算原电池的电动势，写出原电池的两电极反应和电池总反应式。

解：查教材附录，2(/)0.1375Sn Sn V θϕ+=-，2(/)0.1262Pb Pb V θϕ+=-
（1）当23()0.010c Sn mol dm +-=⋅；23() 1.00c Pb mol dm +-=⋅时：
22(/)(/)0.1262Pb Pb Pb Pb V θϕϕ++==-
故以锡电极做原电池负极，铅电极做正极。

原电池图示为：2323()(0.0100)(1.00)()Sn Sn mol dm Pb mol dm Pt +-+--⋅⋅+ 正极反应：22Pb e Pb +-+=
负极反应：22Sn Sn e +-=+
电池总反应式：22Pb Sn Pb Sn +++=+
原电池电动势：22(/)(/)E Pb Pb Sn Sn ϕϕϕϕ+++-=-=-
=-0.1262V-（-0.197）V=0.071V
（2）当23() 1.00c Sn mol dm +-=⋅；23()0.100c Pb mol dm +-=⋅时：
22(/)(/)0.1375Sn Sn Sn Sn V θϕϕ++==-
故以铅电极做原电池负极，锡电极做正极。

原电池图示为：2323()(0.100)(1.00)()Pb Pb mol dm Sn mol dm Sn +-+--⋅⋅+ 正极反应：22Sn e Sn +-+=
负极反应：22Pb Pb e +-=+
电池总反应式：22Sn Pb Sn Pb +++=+
原电池电动势：22(/)(/)E Sn Sn Pb Pb ϕϕϕϕ+++-=-=-
=-0.1375V-（-0.156）V=0.019V
8、求反应22()()Zn Fe aq Zn aq Fe +++=+在298.15K 是的标准平衡常数。

若将过量极细的锌粉加入2Fe +溶液中，求平衡时2()Fe aq +浓度对2()Zn aq +浓度的比值。

解： 22()()()()Zn s Fe aq Zn aq Fe s +++=+
22(/)(/)E Fe Fe Zn Zn θθθθθϕϕϕϕ+++-=-=-
= -0.447V -（-0.7618V ）=0.315V
lg /0.0591720.315/0.0591710.6K nE V V V θθ==⨯=
2220.05917(/)(/)lg ()/V Sn Sn Sn Sn c Sn c n θθϕϕ+++=+
0.059170.1375lg 0.01000.1972
V V V =-+=-2220.05917(/)(/)lg ()/V Pb Pb Pb Pb c Pb c n θθϕϕ+++=+
0.059170.1262lg 0.1000.1562
V V V =-+=-
故2211()/( 2.310)1/eq eq c Fe c Zn K θ++-⨯==，反应进行得相当完全。

9、将下列反应组成原电池（温度为298.15K ）：
3222()2()()2()I aq Fe aq I s Fe aq -+++=+
（1） 计算原电池的标准电动势；
（2） 计算反应的标准摩尔吉布斯函数变；
（3） 用图示表示原电池；
（4） 计算23() 1.010c I mol dm ---=⨯⋅以及32()()/10c Fe c Fe ++=时原电池的电动
势。

解：（1）查阅教材附录：32(/)0.771Fe Fe V θϕ++=；2(/)0.5355I I V θϕ-=。

322(/)(/)E Fe Fe I I θθθθθϕϕϕϕ++-+-=-=-
= 0.771V - 0.5355V = 0.236V
（2）r m
G nFE θθ∆=- 112964850.513456.C mol V kJ mol --=-⨯⋅⨯=-⋅
（3）原电池图示：322(),()Pt I I Fe Fe Pt -++-+
（4）
2102()/ 4.410()/eq eq c Zn c K c Fe c θθθ++==⨯22223()/0.05917lg ()/()/c Fe c V E E n c I c c Fe c θθθθ+-+⎡⎤⎣⎦=-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦2220.05917100.236lg 2(1.010)0.058V V V -=-=⨯。