安徽理工大学 第四章氧化还原反应与电化学习题
A. 大于1 B. 小于1 C. 等于1 D. 等于零
30. 298K时，下列反应组装成原电池，测得电动势为零，则c（Sn2+）应为______ mol · dm-3。
Zn + Sn2+ === Zn2+（1 mol · dm-3）+ Sn
已知 E(Zn??/Zn) = -0.76V, E(Sn??/Sn??) = 0.150V。
A.1.0 ????????????????????B. 4.25×10?????????????????????????C. 1.81×10??????????????????D. 0.86
31. 25℃时E(Fe??/Fe??) = 0.771V, E(Sn??/Sn??) = 0.150V，反应2Fe?? + Sn?? ＝ Sn?? + 2Fe?? 的??rG
为
A. -268.7 kJ·mol??????????????????????????????????????????????????????????????????B. -177.8 kJ·mol??
C. -119.9 kJ·mol????????????????????????????????????????????????????????????????? D. 119.9 kJ·mol??
Zn + 2H+（a mol · dm-3）=== Zn2+（1 mol · dm-3）+ H2（100kPa）
A.10.2 B. 2.5 C. 3.0 D. 5.1
32. 已知E(Zn??/Zn) = —0.76V，下列原电池反应的电动为0.46V，则氢电极溶液中的pH为____。
33. 下列两反应在标准态时均能正向进行____ 。
Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
2Fe3+ + Sn2+ = 2Fe2+ + Sn4+
其中最强氧化剂和最强还原剂分别为 。
A. Cr2O72- ，Sn2+ B. Cr2O72-/ Cr3+，Sn4+/ Sn2+ C. Fe3+，Fe2+ D. Fe3+/ Fe2+，Sn4+/ Sn2+
34. 下列物质的酸性水溶液（浓度均为1.0 mol·dm-3），分别通入100kPa的氧气，能发生反应的是_______。
A. AgNO3 B. ZnCl2 C. FeSO4 D. NaNO3
已知：E(Ag+ / Ag) = 0.7991V；E(Fe3+ / Fe2+) = 0.769V；E(O2 / H2O) = 1.229V；E(Zn2+ / Zn) =
-0.7621V；E(Na+ / Na) = -2.714V
35. 已知某氧化还原反应的ΔrG、K、E，下列对三者值判断合理的一组是 。
A. ΔrG＞0，E＜0，K＜1 B. ΔrG＞0，E＜0，K＞1 C. ΔrG＜0，E＜0，K＞1 D. ΔrG＜0，E＞0，K＜1
1，则E1和36. 电池反应12H2 +2Cl2 === HCl 和 2HCl === H2 + Cl2的标准电动势分别为E1和E2
E2的关系为_______。
A. 2E1= E2 B. E1= - E2， C. E2= -2E1 D. E1= E2 37. 已知电池
(1) Cu│Cu??(c2)‖Cu??(c1)│Cu 电动势为 E1 (2) (Pt)│Cu??(c2),Cu?(c ')‖Cu??(c1),Cu?(c' )│(Pt) 电动势为 E2，则:
A. E1=
12 E2 B. E1= 2 E2 C. E1= E2 D. E1≥ E2
38. 在标准状态298K下，以下各组物质中，不能在溶液中共同存在的是_______。
A. Fe3+和Cl B. O2和Cl C. MnO4和Cl D. Cr2O72-和Cl
—
—
—
—
—
—
已知：E(Cl2 / Cl) = 1.36V；E(Fe3+ / Fe2+) = 0.769V；E(O2 / H2O2) = 0.695V；
E(MnO4 / Mn2+) = 1.512V；E (Cr2O72- / Cr3+) = 1.33V
—
39. 暴露于潮湿的大气中的钢铁，其腐蚀主要是 。 A. 化学腐蚀 B. 吸氧腐蚀
C. 析氢腐蚀 D. 阳极产生CO2的腐蚀 40. 钢铁工件在大气中发生腐蚀时，阴极反应式是______。
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安徽理工大学 第四章氧化还原反应与电化学习题
A. Fe3+ +e === Fe2+ B. 2H+ + 2e === H2 C. Fe2+ + 2e === Fe D. O2 +2 H2O +4e === 4OH
—
—
41. 碱性燃料电池中，其中一个半电池反应为：H2 + 2OH- == 2H2O +2e，此反应是发生在_____。
A. 负极 B. 正极 C. 惰性电极 D. 正、负两极
参考答案：
1.C 11.D 21.B 31.C 41.A
2.B 12.B 22.D 32.D
3.D 13.B 23.B 33.A
4.C 14.D 24.A 34.C
5.B 15.B 25.D 35.A
6.A 16.A 26.A 36.B
7.C 17.C 27.A 37.C
8.B 18.B 28.A 38.C
9.B 19.C 29.B 39.B
10.C 20.C 30.C 40.D
四、填空题
1. 在电化学中，凡能进行氧化反应的电极，皆称为 ，凡能进行还原反应的电极，皆称为 。 2. 把电能转化为化学能的装置称________；它是由_________、__________和___________组成的。 3. 在电解池中，与电源正极相连的一极为_____极，发生_________反应；而与电源负极相连的一极为_____极，发生_________反应。
4. 组成标准氢电极的条件是_____________________，电极反应式为______________________。 5. 氧化反应中，氧化剂是电极电势值_________的__________物质；还原剂是电极电势_______的__________物质。
6. 原电池（—）Ni | H2（100kPa）| KOH 30% | O2（100kPa）| Ni（+）负极反应式为________________,正极反应式为___________________。
7. 反应Cr2O72- + Fe2+ + H+ —— Cr3+ + Fe3+ + H2O，在计算?rGm时n = _____。
8. 将Zn片置于含有0.200 mol·dm-3ZnCl2的溶液中作为原电池的一个电极，与标准银/氯化银参比电极组成原电池。该原电池的电池符号为 ____________________________________ ，电池正极的半反应为__________________。(E(Zn2+/Zn) = - 0.76V，E(AgCl/Ag)= 0.2223V)
9. H2O2作为氧化剂使用时，电极反应式为_______________________，作为还原剂使用时，电极反应式为________________________。
10.将反应 2Cu（s）+HgO（s）→Hg（l）+Cu2O（s）设计成电池时，其电池表示为 。
11.在原电池中，采用盐桥的目的是 。
12.常用的两种甘汞电极分别是________________，__________________。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___________________________。
13.将标准Ag-AgCl电极[E（AgCl/Ag）=0.2222V]与饱和甘汞电极（E= 0.2415V）组成原电池，该原电池的电池符号__________________________________；正极反应____________________;负极反应__________________________；电池反应___________________________________；电池反应的平衡常数____________。
14.判断氧化剂、还原剂相对强弱的依据是_____________________，判断氧化还原反应进行方向的原则是_____________________，判断氧化还原反应进行的程度的关系式是_____________。
15.电池（—）Cu|Cu||Cu，Cu| Pt（+）和（—）Cu|Cu||Cu，Cu| Pt（+）的反应均可写为Cu + Cu2+
+
+
2+
2+
+
2+
Θ
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=== 2Cu+，则此二电池的?rG ）。 _______，E_______，K_______（填“相同”或“不同”
_______。
16.将反应Zn +Cu2+ = Zn2+ + Cu组装成原电池，标准电动势为1.10V，对反应2Zn +2Cu2+ = 2Zn2+ + 2Cu的标准电动势为________V,标准摩尔吉布斯函数变?rG
17.25℃时，反应2Br-+2Fe3+=Br2+2Fe2+，当各种离子的浓度均为0.1mol·dm-3时，反应向
-__________________方向自发进行。[E(Fe3+/Fe2+) = 0.77V, E(Br2/Br)=1.065V]
18. 根据BrO3 + 2H2O + 4e === BrO+ 4OH
－
－
－
E1 E2
BrO+ H2O + 2e === Br+ 2OH
－－－
已知E2＞E1，则可能发生的反应方程式为 。
19.电池（—）Pt│H2（100kPa）| H?（0.001 mol · dm-3 ）‖H?（1 mol · dm-3 ）│H2（100 kPa）| Pt ( + )属于________电池，该电池的电动势为____V，电池反应为_______________________。
20. 原电池（—）Pt│Sn2+（c1）, Sn4+（c2）|| Sn2+（c3）, Sn4+（c4）|| Pt ( + )负极反应式为_______________，正极反应式为____________________，此电池属于________电池，标准电池电动势为____V。 21. 在Fe3+ + e === Fe2+ 电极反应中，加入Fe3+的配位剂F，则使电极电势的数值__________；在Cu2+ +
—
e === Cu+ 电极反应中，加入Cu+的沉淀剂F可使其电极电势的数值__________。
—
22. 对原电池（—）Pb│Pb2+（c）|| Cu2+（c）|| Cu ( + ) 若往负极的电解质溶液中加入H2S，电池电动势_________，原因是________________________________________；而往正极的电解质溶液中加入H2S，电池电动势_________，原因是____________________________________。
23. 向红色的Fe (SCN)2+溶液中加入Sn2+后溶液变为无色，其原因是_________________________。 24.现有下列四种物质：KI，NH3·H2O，Na2SO3和Na2S并已知Ksp(AgI) = 9.3×10-17，Ksp(Ag2S) = 2×10-49；K稳[Ag (NH3)2+] = 1.6×107，K稳[Ag (S2O3)23-] = 2.9×1013。则当________存在时，Ag+的氧化能力最强；当_______存在时，Ag的还原能力最强。
25. 腐蚀电池的阳极相当于原电池的 极，析氢腐蚀的阴极反应为
吸氧腐蚀的阴极反应为 ，金属的防护有哪些方法 。
26.钢铁表面常因氧气浓度分布不均匀引起腐蚀，含氧浓度_____的部位为_____极；电极反应式为___________________；含氧浓度_____的部位为_____极；电极反应式为__________________。 27.镀锡铁（马口铁）的镀层破裂后，在大气中受腐蚀的金属是_____，阳极反应式为_________________；镀锌铁（白铁）的镀层破裂后，在大气中受腐蚀的金属是_____，阳极反应式为_________________。 28.在一小铁钉上饶上铜丝，放入含K3[Fe (CN)6]、酚酞、NaCl的混合溶液中，数分钟后，铜丝周围现象为____________，铁钉上现象为______________，这属于___________腐蚀。金属_____作阳极，阳极反应式为________________，金属_____作阴极，阴极反应式为_______________。 29.目前实用的化学电源有 、 、 三种类型。
参考答案：
1． 阳极，阴极
2． 电解池 电极 电解液 电解槽 3． 阳 氧化 阴 还原
4． p（H2）=100 kPa，c（H+）= 1 mol · dm-3 H2 == 2H+ + 2e 5． 大 氧化态 小 还原态
6． H2 == 2H+ + 2e O2 +2H2O +4e == 4OH
—
7． 6
8． （-）Zn|ZnCl2(0.200 mol·dm-3)||AgCl(s)|Ag(+)
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安徽理工大学 第四章氧化还原反应与电化学习题
AgCl+e==Ag+Cl-
9． H2O2 +2H+ +2e == 2H2O H2O2 == O2 +2H+ +2e 10． （-）Cu | Cu2O(s)|| HgO (s)| Hg (+)
11． 保持电解液的电中性，维持电池反应的进行
—
12． 标准甘汞电极 饱和甘汞电极 Hg2Cl2 + 2e === 2Hg + 2Cl E（标准）＞E（饱和）
Θ
Θ
13． （—）Ag│AgCl | Cl—（1 mol · dm-3 ）‖KCl（饱和）│Hg2Cl2| Hg ( + ) Hg2Cl2 + 2e ===
Θ——
2Hg + 2Cl Ag +Cl === AgCl + e Hg2Cl2 + 2 Ag === 2Hg + 2 AgCl K= 4.5
nE?14． 电对电极电势 E值大的氧化态物质可以氧化E值小的还原态物质 lgK?
0.0592?15． 相同 不同 相同 16． 1.10V -424.6 kJ·mol-1 17． 逆方向
18． 3BrO === 2Br+ BrO3 19． 浓差 0.177 H+（1 mol · dm-3）21． 减小 增大
22． 变大 生成了PbS沉淀，c(Pb2+)降低，E(Pb2+/Pb)下降 变小 生成了CuS沉淀，c(Cu2+)降低，E(Cu2+/Cu)下降
23． Fe (SCN)2+中的Fe3+被还原为Fe2+，Fe2+与SCN不显色
—
－
－
－
H?（0.001 mol · dm-3 ）
20． Sn2+ = Sn4+ +2e Sn4+ + 2e = Sn2+ 浓差 0
24． NH3·H2O Na2S
25． 负 2H+ + 2e == H2（g） O2 +2H2O +4e == 4OH 正确选用金属材料、电化学保护法、
—
覆盖层保护法、缓蚀剂法
26． 小 阳 Fe = Fe2+ + 2e 大 阴 O2 +2H2O +4e == 4OH
—
27． 铁 Fe = Fe2+ + 2e 锌 Zn = Zn2+ + 2e
28． 溶液变红 由蓝色沉淀生成 原电池 Fe Fe = Fe2+ + 2e, 3Fe2+ + 2[Fe (CN)6]3- = Fe3[Fe (CN)6]2蓝↓ Cu O2 +2H2O +4e == 4OH 29． 干电池、蓄电池、燃料电池
—
五、计算题
1．指出下列原电池反应的正负极，写出电极反应和电池反应，并计算25℃时原电池的电动势。
（1）Cu | Cu 2+ (1 mol · dm3) || Zn 2+ (0.001 mol · dm3) | Zn
－
－
（2）Hg，Hg2Cl2| Cl(0.1 mol · dm3) || H +(1 mol · dm3) | H2（pH2 = 100 kPa），Pt
－
－
－
（3）Pt | Fe2+(0.1mol·dm3)，Fe3+(1.0mol·dm3) || MnO4(0.1 mol · dm-3)，H+（0.1 mol · dm-3)，Mn2+（0.1
－
－
－
mol · dm-3）| Pt
（4）Pb | Pb 2+ (0.1 mol · dm-3) || S 2-(0.1 mol · dm-3) | CuS，Cu
2． 计算298K时，下列有关电对的电极电势（未标明浓度和分压的均为标准状态）
2+（1）Fe3+（0.1 mol · dm-3)+ e == Fe2+ E(Fe3+/Fe) = 0.771V ——（2）Cl2（500 kPa） + 2e == 2Cl（0.01 mol · dm-3) E(Cl2/Cl) = 1.36V ——2+（3）MnO4 + 8H+（10-5 mol · dm-3) + 5e == Mn2+ +4H2O E(MnO4/Mn) = 1.507V
3． 银能从HI溶液中置换出H2气，反应为：Ag + H+ +I ==
—
12H2 + AgI
（1） 若将该反应组装成原电池，写出原电池符号；
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（2） 若c（I）= 0.1 mol · dm-3 c（H+）= 0.1 mol · dm-3 p（H2）= 100 kPa，计算两极电极
—
电势和电池电动势。已知E(AgI/Ag)= - 0.1515V。
4． 由标准氢电极和镍电极组成原电池。若c (Ni2+) = 0.010 mol · dm3时，电池的电动势为0.2955 V，其
－
中镍为负极，计算镍电极的标准电极电势。
5． 25℃时，将银插入0.1 mol · dm3AgNO3溶液中，镍插入0.05 mol · dm3NiSO4溶液中，组成原电池。
－
－
（1） 写出原电池符号；
（2） 写出两极反应式和电池反应式； （3） 计算原电池电动势。
6． 计算下列两个反应的标准平衡常数（25℃）
（1）H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ （2）Br2 + Mn2+ + 2H2O
2+
2Fe3+ + 2H2O 2Br + MnO2 +4H
-－
＋
7． 已知原电池(-)Zn|Zn(0.5mol·mol-1)|| OH(1.0mol·mol-1)|O2(200 KPa)|Pt (+)，
（1）写出总的化学反应方程式； （2）计算电池的电动势；
（3）计算在标准状态下氧化还原反应的平衡常数。
[已知E(O2/ OH)=0.401V, E( Zn/Zn)=-0.7618 V]
8． 试判断下列反应能否按指定方向进行。
（1）Fe 2+ + Cu2+（2）2Br + Cu2+
－
－
-2+
Cu (s) + Fe 3+
－
参加反应的各离子浓度均为 1 mol · dm3
Cu (s) + Br2（l）
c(Br) = 1.0 mol · dm-3； c(Cu2+) = 0.1 mol · dm-3 9． 在298.15K时，有下列反应
H3AsO4 + 2I + 2H+ === H3AsO3 + I2 + H2O
－
（1）计算由该反应组成的原电池的标准电池电动势。
（2）计算该反应的标准摩尔吉布斯函数变，并指出在标准态时该反应能否自发进行。
（3）若溶液的pH =7，而c (H3AsO4) = c (H3AsO3) = c (I) = 1 mol · dm-3，则该反应的ΔrGm是多少？
－
此时反应进行的方向如何？
10． 已知25℃下电池反应Cl2（100kPa） +Cd（s）== 2Cl（0.1 mol · dm-3）+ Cd2+（0.1 mol · dm-3）
—
（1） 判断反应进行的方向； （2） 写出原电池符号；
（3） 计算此原电池电动势和标准平衡常数； （4） 增加Cl2压力对原电池电动势有何影响。
[已知E(Cl2/ Cl)=1.36V, E( Cd/Cd)=-0.4030 V]
11． 25℃时，用电对Fe3+ / Fe和Cu2+ / Cu组装成原电池，其中各离子的浓度均为0.1 mol · dm-3
（1） 写出原电池符号； （2） 计算电池的电动势； （3） 计算电池反应的?rG
；
（4） 往铜半电池中通入NH3，电动势将发生什么变化。
2+
已知E(Cu2+/Cu)= 0.3394V, E(Fe3+/Fe) = 0.771V
-2+
12． 有一原电池 （—）A | A 2+ || B 2+ | B（+），当c（A2+）= c（B2+）=1.0 mol · dm-3时，电动势为
1.36V，若c（A2+）=0.1 mol · dm-3， c（B2+）=0.001 mol · dm-3时，该原电池电动势为多少？ 13． 现有下列原电池 Pb | Pb 2+ (1 mol · dm-3) || Cu 2+ (1 mol · dm-3) | Cu
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