第十一章氧化还原反应一、选择题11.1 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) FeCl311.2 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H2;( D) 均可11.3下列各组物质能够在标准状态下能够共存的是()(A),Cu (B),(C),(D),(已知:,,,,)答案:D、A、B11.4 某氧化剂YO(OH)2+中元素Y的价态为+5,如果还原7.16×10-4molYO(OH)2+溶液使Y 至较低价态,则需用0.066mol.dm-3的NaSO3溶液26.98ml。
还原产物中Y元素的氧化态为(A)-2 (B)-1 (C) 0 (D) +111.5已知电极反应ClO3-+6H++6e-=Cl-+3H2O的△r Gmθ=-839.6KJ.mol-1,则Eθ(ClO3-/Cl-)值为(A)1.45 V (B)0.73V (C) 2.90V (D) -1.45V11.6 使下列电极反应中有关离子浓度减小一半,而E值增加的是(A)Cu++2e-=Cu (B)I2+2e-=2I-(C) 2H++2e-=H2(D) Fe3++e-=Fe2+11.7 将有关离子浓度增大5倍,E值保持不变的电极反应是(A)Zn2++2e-=2HCl (B)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(C) Ag++Cl-=AgCl (D) 2Hg2++Sn2+=Hg22++Sn4+11.8 将下列反应设计成原池时,不用惰性电极的是(A)H2+Cl2=2HCl (B)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(C) Ag++Cl-=AgCl (D) 2Hg2++Sn2+=Hg22++Sn4+11.9 下列氧化还原电对在Eθ值最大的是(A)Ag+/Ag (B)AgCl/Ag (C) AgBr/Ag (D) AgI/Ag11.10已知Eθ(Zn2+/Zn)=-0.76V,下列原电池反应的电动势为0.46V,则氢电极溶液中的PH为Zn+2H+(a mol.dm-3)=Zn2+(1 mol.dm-3)+H2(1.013×105)(A)10.2 (B) 2.5 (C) 3.0 (D) 5.111.11 以惰性电极电解一段时间后,PH增大的溶液是(A)HCl (B) H2SO4(C) Na2SO4(D) NaHSO411.12将标准氢电极与另一氢电极组成原电池,若使电池的电动势最大,另一氢电极所采用的酸性溶液应是(A)0.1 mol.dm-3HCl (B)0.1 mol.dm-³ HAc+0.1 mol.dm-³ NaAc(C) 0.1 mol.dm-3 HAc (D) 0.1 mol.dm-3 H2SO411.13 现有原电池(-)Pt∣Fe3+,‖Ce4+,Ce3+∣Pt(+),该原电池放电时所发生的反应是(A)Ce3++Fe3+=Ce4++Fe2+(B)3Ce4++Ce=4Ce3+(C) Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+(D) 2Ce4++Fe=2Ce3++Fe2+11.14 以惰性电极电解一段时间后,PH减小的溶液是(A)HCl (B)NaHSO4(C) Na2SO4(D) NaCl11.15 某氧化还原反应的标准吉布斯自由能变为△rθmG,平衡常数为Kθ,标准电动势为Eθ,则下列对△rθmG,Kθ的值判断合理的一组是(A)△rθmG> 0 Eθ< 0 Kθ< 1(B) △rθmG>0 Eθ< 0 Kθ> 1(C) △rθmG<0 Eθ<0 Kθ> 1(D) △rθmG<0 Eθ>0 Kθ< 111.16 已知Eθ(M3+/M2+) > Eθ[M(OH)3/M(OH)2],则溶度积Kθsp[M(OH)3]与Kθsp[M(OH)2]的关系是(A)Kθsp[M(OH)3] > Kθsp[M(OH)2](B)Kθsp[M(OH)3] < Kθs p[M(OH)2](C) Kθsp[M(OH)3] = Kθsp[M(OH)2](D) 无法判断11.17 某电池的电动势E为0.27V,则该电池的标准电动势Eθ为(A)0.24V (B) 0.27V (C) 0.30V (D) 0.33V11.18 已知钒的元素电势图EθA/V (V)1.0 V(Ⅳ)0.36 V(Ⅲ)-0.26 V(Ⅱ)欲将V(V)还原为V(Ⅳ),应选用的还原剂为(A)SnCl2(B) Zn粉(C) KBr (D) FeSO411.19 已知配合物的稳定常数K稳[Fe(CN)63-]>K稳[Fe(CN)64-],则下面对Eθ[Fe(CN)63-/ Fe(CN)64-]与Eθ(Fe3+/Fe2+)判断正确的是(A) Eθ[Fe(CN)63-/ Fe(CN)64-] > Eθ(Fe3+/Fe2+)(B) Eθ[Fe(CN)63-/ Fe(CN)64-] < Eθ(Fe3+/Fe2+)(C) Eθ[Fe(CN)63-/ Fe(CN)64-] = Eθ(Fe3+/Fe2+)(D)无法判断。
11.20 电极电势与PH无关的电对是(A)H 2O 2/H 2O (B) IO 3-/I - (C)MnO 2/Mn 2+ (D)MnO 4-/MnO 42-二、填空题11.21 电池(-)Pt|H 2(1.013×10-3mol.dm -3) ‖ H +(1mol.dm-³)|H 2(1.013×105Pa)|Pt(+)属于 电池,该电池的电动势为 V ,电池反应为 。
11.22 将Ag-AgCl 电极[E θ(AgCl/Ag)=0.2222V]与饱和甘汞电极[E θ=0.2415V]组成电池,该原电池的电池符号为 ;正极反应 ;负极反应 ;电池反应 ; 电池反应的平衡常数为 。
11.23 现有下列4种物质:KI ,NH 3·H 2O ,Na 2S 2O 3 和 Na 2S ,并已知K θsp (AgI )=9.3×10-17,K θsp(Ag 2S)=2×10-49;K θ稳[Ag(NH 3)2+]=1.6×107,K θ稳[Ag(S 2O 3)23-]=2.9×1013。
(1)当 存在时,Ag +的氧化能力最强;(2)当 存在时,Ag 的还原能力最强。
11.24 电池(-)Cu|Cu + ‖Cu +,Cu 2+|Pt(+) 和 (-)Cu|Cu 2+,‖Cu +,Cu 2+|Pt(+)的反应均可写成Cu+Cu 2+=2Cu +,则此二电池的△rG θm ,E θ , K θ (填“相同”或“不同”)。
11.25 已知下列元素的电势图:E θA/V MnO 4- 1.70 MnO 2 1.23 Mn 2+IO 3- 1.20 I 0.54 I -当溶液的PH=0时,分别给出下列条件下高锰酸钾与碘化钾反应的化学方程式;(1) 碘化钾过量(2) 高锰酸钾过量11.26 已知E θ(Cu 2+/Cu)=0.337V ,K θsp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,则Eθ[Cu(OH)2/Cu]=11.27 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次序为 。
11.28 在Fe3++e -=Fe 2+电极反应中,加入Fe 3+的络合剂F -,则使电极电势的数值 、在Cu 2++ e -=Cu +电极反应中,加入Cu + 的沉淀剂I -可使其电极的数值 。
11.29 向红色的Fe(SCN)2+溶液中加入Sn 2+后溶液变为无色,其原因是 。
11.30 已知,E θ(Fe 3+/Fe 2+)=0.77V ,Fe(CN)63-的稳定常数为1×1042,Fe(CN)64-的稳定常数为1×1035。
则E θ[Fe(CN)63-/Fe(CN)64-]值为 V三、计算题1 (1)写出以下电池的电极反应、电池反应方程式,并计算电池电动势。
5-3222Pt,H (110Pa)|HAc(0.1mol dm )||KCl(Hg Cl |Hg ⨯⋅饱和), (2)写出下列化学反应的原电池表达式,并计算原电池电动势。
2+2-+3+3+2726Fe Cr O 14H 2Cr 6Fe 7H O ++==++ 解:(1)负极反应:-2H + 2Ac == 2HAc 2e + 正极反应:-22Hg Cl + 2e == 2Hg + 2Cl电池放电总反应:--222H + 2Ac + Hg Cl == 2HAc + 2Hg + 2Cl+-5HAc == H + Ac 1.810Ka -=⨯平衡时 0.1 x x+3[H ] 1.3410x -==⨯ ++22220.059[H ]ε = (Hg Cl /Hg) (H /H ) = 0.2415 - (0+lg ) = 0.411V 2pH ϕϕ- (2)2+3+2-3++27(-)(Pt) | Fe , Fe || Cr O , Cr ,H | (Pt)(+)2-3+2+27ε(Cr O )(Fe /Fe ) 1.330.770.56V φφφϕϕ=-=-= 2 已知+-1[H ]=1.0mol L ⋅时,锰的元素电位图(/V ϑϕ): 0.564 2.260.95 1.51-1.18--23+2+442MnO MnO MnO Mn Mn Mn −−−→−−−→−−→−−→−−−→ (1)指出哪些物质在酸性溶液中会发生歧化反应;(2)求-2+4MnO /Mn ϑϕ;(3)写出用电对2+Mn /Mn 与标准氢电极组成原电池的电池符号及该电池的自发反应的方程式。
解:能发生歧化反应的条件是0ϑϑϕϕ->右左。
(1)2+4MnO 与3+Mn ; (2)-2+4MnO /Mn (0.564 2.2620.951 1.511)/5 1.51(V)ϑϕ=+⨯+⨯+⨯=(3)2++-12Mn | Mn || H (1mol L ) | H (100kPa)Pt ⋅, + 2+ 2Mn + 2H Mn + H ==↑。