氧化还原和电化学一 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/9/19 15:23:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

普化无机试卷(氧化还原和电化学一) 答案

一、选择题

1. (0701) (C) 7. (0713) (B)

8. (0714) (C) 2. (0702) (C) 整个分

9. (0715) (D) 子是中性的。其中Cl为-1,

10. (0716) (A) O为-2,H为+1。

3. (0703) (A) 11. (0717) (D) 4. (0704) (C) 12. (0718) (A) 5. (0711) (B) 13. (0719) (B) 6. (0712) (B) 14. (0720) (C) 二、填空题 ( 共16题 46分 ) 21. (0705)

配平的方程式为:

15. (0767) (C) 16. (0768) (D) 17. (0769) (C) 18. (0781) (C) 19. (0782) (A) 20. (0791) (D)

(1) 7PbO2 + 2MnBr2+ 14HNO3 7Pb(NO3)2 + 2Br2+ 2HMnO4 + 6H2O (2) 2CrI3+ 27Cl2+ 64KOH 2K2CrO4 + 6KIO4 + 54KCl + 32H2O 22. (0706)

N2H4(-2) NH2OH(-1) NCl3(+3) N2O4(+4) 23. (0710)

(1) > (4) > (2) > (3) 24. (0721) 小,小。 25. (0724)

(3) > (1) > (2) 26. (0725) 大于 小于

10.0591 因为 ??(A) =??(Ag+/Ag) + lg 71.1?101 ??(B) =??(Ag+/Ag) +

=

=

0.0591lg (1.6 ? 1010) 1 ??(C) =??(Ag+/Ag) + 0.059/2·lg9.0?10?12 所以 ??(A) >??(B) ??(B)

? (1) 2BrO3+ 10Cl? + 12H+

5Cl2 + Br2 + 6H2O

(2) a:正向, b:平衡, c:逆向.

? (3) (-)Pt, Cl2(p?)│Cl?(1mol·dm-3)‖BrO3(1mol·dm-3), H+(1mol·dm-3)│Br2, Pt(+)

29. (0770)

(-) Zn│Zn2+(1 mol·dm-3)‖KCl(饱和)│Hg2Cl2│Hg (+) 正极反应:Hg2Cl2 + 2e? 2Hg + 2Cl?

1

=

负极反应:Zn - 2e? =

Zn2+

电池反应:Hg2Cl2 + Zn =

ZnCl2 + 2Hg

平衡常数:lgK = (0.242 + 0.763) ? 2 / 0.0591 = 34.01 K = 1.02 ? 1034 30. (0771)

Cu┃CuSO4,Zn┃ZnSO4, 深蓝色,减小,增大。 31. (0772)

镍电极,银电极。

(-) Ni(s)│Ni2+(c1)‖Ag+(c2)│Ag(s) (+) 0.80 - (-0.25) = 1.05 (V) -203 kJ·mol-1 3.41 ? 1035 32. (0773)

(1) 2MnO?4+ 5H2SO3

2Mn2+ + 5SO2-4+ 4H+ + 3H2O (2) Pt│SO2-·dm-3),H2SO3(1.0 mol·dm-3),H+(1.0mol·dm-34(1.0 mol) ‖MnO?-32+·dm-3),H+(1.0 mol·dm-34(1.0 mol·dm),Mn(1.0 mol)│Pt

(3) E?= 1.49 - 0.20 = 1.29 (V) K = 1.88 ? 10218 (4) 降低。 33. (0779)

阴极; 阳极,氧化反应; 作为金属镀层的金属离子。 34. (0783)

(←) (←) (←) (→) 35. (0786)

-5F?????3= -6F?1 +F2

??= 1/5 (6???1-?2) = 1/5 (6 ? 1.45 - 1.36) = 1.47 (V)

36. (0790)

将发生上列反应的半电池分别作为负极和正极,构成一原电池,其反应为 Zn2+ + 4OH?Zn(OH)2-4 电池的标准电动势:E?= (-0.76) - (-1.22) = 0.46 (V) 所以 K稳 = 10 2E?/ 0.059

= 102 ? 0.46/ 0.059 = 3.9 ? 1015

三、计算题 ( 共56题 432分 ) 37. (0722)

??(O2/OH?)=?(O4/H2O) =??(O0.05912/H2O) +lg(p4zO2? [H+]) = 1.229 +0.05914lg(1.0 ? 10-14)4 = 0.402 (V) 38. (0727)

MnO?+ ?

4+ 8H+ 5e

=

Mn2+ + 4H2O ??= 1.51 V pH=3: ?(MnO?/ Mn2+

0.059[MnO??84][H]4) =

??+5lg[Mn2?] = 1.51 + (0.059 / 5) lg (1.0 ? 10-3)8 = 1.23 (V) 可氧化Br? 、I?,不可氧化Cl?。

2

pH=6: ?(MnO?2+-68

4/ Mn) = 1.51 + (0.059/5) lg (1.0 ? 10)= 0.94 (V) 只能氧化I?,不能氧化Cl?、Br? 。 39. (0728)

氧化Br? ,?(MnO?2+ 1.08 = 1.51 + (0.059) lg[H+]8

4/ Mn) > 1.08 求得 lg[H+] = -4.55 pH < 4.55 不氧化Cl?,?(MnO?2+

4/ Mn) < 1.36 1.36 = 1.51 + (0.0591/5) lg [H+]8 求得 lg [H+] = -1.59 pH > 1.59 所以应控制:1.59 < pH < 4.55 40. (0729)

(1) E = E?-0.059zlg[Pb2?][V3?]2 [H?]4[VO2?]2 所以 E?= 0.670 - 0.177 = 0.493 (V) 0.493 =??(VO2+/V3+) -??(Pb2+/Pb) 所以 ??(VO2+/V3+) = 0.493 - 0.126 = 0.367 (V) (2) lgK?=zE?/ 0.0591 = 2 ? 0.493 / 0.0591 = 16.7 K?= 5 ? 1016 41. (0730)

(1) Pt, Cl2(p?)┃Cl? (1.0 mol·dm-3)‖MnO?-3

4 (1.0 mol·dm), Mn2+ (1.0 mol·dm-3), H+ (1.0 mol·dm-3)┃Pt (2) (+)极:MnO?+ 4+ 8H+ 5e?

=

Mn2+ + 4H2O (-)极:2Cl? =

Cl2+ 2e?

电池反应:2MnO?? + 4+ 10Cl+ 16H

=

2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O E?=??(+) –??(-) = 1.51- 1.36 = 0.15 (V)

(3) ???rGm= -zFE= -10 ? 96.5 ? 0.15 = -1.4 ? 102 (kJ/mol)

lgK?= zE?/ 0.059 = (10 ? 0.15) / 0.059 = 25.42,K?= 2.6 ? 1025 (4) E =E?- (0.059/10) lg (1/[H+]16)

= 0.15 + (0.059/10) (-32) lg10 = -0.039 (V)

(5) K不变。? rGm = -zFE = -10 ? 96.5 (-0.039) = 38 (kJ·mol-1) 42. (0731)

??(Fe(OH)?3+

2+

0.059[Fe3? ]3/ Fe(OH)2) =?(Fe/Fe) +1lg[Fe2?] = 0.77 + 0.0591 lg (3.8 ? 10-38

/8.0 ? 10-16) = -0.55 (V) 所以??(Fe(OH)3/Fe(OH)2) = -0.55 V

43. (0732)

反应 12H2(g) + AgCl(s) =

H+

(aq) + Cl?(aq) + Ag(s) 的 ???T??rGm=?rHm-rSm = -40.44 ? 103-298 ? (-63.6) = -21.49 ? 103(J·mol-1) ? E?= ??rGm21.49?103zF?1?9.65?104= 0.223 (V) 因为E?=??(AgCl(s)/Ag)-??(H+/H2)

而??(H+/H2) = 0.0000 V 所以??(AgCl(s)/Ag) = 0.223 V

3