平衡常数大，反应向正方向进行比较完全。
(2) [Fe(NCS)2]+ + 6F- ＝ [FeF6]3- + 2SCN-
K?[FeF6][SCN[Fe(NCS)?23--]-26 ][F]=109.13
平衡常数较大，反应向正方向进行。
第6章
思考题
1．原电池与电解池的定义分别是什么？
答：把氧化还原反应中电子的转移直接转变为电能的装置叫做原电池；
将电能转变为化学能，进行氧化还原反应的装置称为电解池。 2．原电池的正、负极分别发生什么反应（氧化或还原）？ 答：在原电池中，负极放出电子，发生氧化反应；正极接受电子，发生还原反应。
3．单独用硝酸钠或稀硫酸溶液均不能使亚铁离子氧化。但两者混合后，即可使亚铁离子变为铁离子，为什么？
答 Fe3? + e ? Fe2+ φ ?=0.771 .NO3- + 4H + 2e ? NO + H2O φ ?=0.96 .NO3- + H2O + 2e ? NO2- + 2OH- φ ?=0.01 SO4 + H2O + 2e ? SO32- + 2OH- φ ?=-0.93
由上电极电势可知只有在酸性条件的.NO3- 才能将亚铁离子氧化为铁离子。
4．从附录中查出下列半反应的φ ?
MnO4? + 4H? + 3e ? MnO2 + 2H2O
11
Ce4? + e ? Ce3? , Fe2? + 2e ? Fe , Ag? + e ? Ag 回答下列问题：
(1)上述离子中，哪个是最强的还原剂？哪个是最强的氧化剂？ (2)上述离子中，哪些离子能把Fe2?还原成Fe。 (3)上述离子中，哪些离子能把Ag氧化成Ag?。 答 ： （1）Fe2? Ce4?
（2）无
（3） Ce4? MnO4?
5．在pH = 0的水溶液中，下列各分子或离子中，有哪些能被Cr2O72
－
氧化？
(1) Br－ (2) Hg22? (3) Cl－ (4) Cu (5) HNO2 答： (1) Br－ (2) Hg22? (4) Cu (5) HNO2
6．在pH =0 的水溶液中，下列各分子或离子中，有哪些能被HNO2
还原？
(1) H2O2 (2) Br2 (3) MnO4－ 答 (1) H2O2 (2) Br2 (3) MnO4－
7．在电解池中，与直流电源正极相连的电极叫什么？发生什么反应？与直流电源负极相连的电极叫什么？发生什么反应？
答：与外电源负极相接为阴极，发生还原反应； 与外电源正极相接为阳极，发生氧化反应。
8．电解法精炼铜时，将粗铜作为电解池的阳极，电解时，阳极上一些杂质不会溶解，而另外一些杂质绝不会淀积在阴极上，因此，淀积在
12
阴极上的是纯铜。可能的杂质有：Pt、 Pb、 Fe、 Ag、 Zn、 Au、 Ni 。试问，哪些金属可以从沉积在电解池底部的阳极泥（粗铜电解完全后剩下的物质）中回收？ 答 Pt、 Ag、 Au、
9．试解释：为什么中性的KI溶液中的I2能氧化As(III)，而在强酸性溶液中As(V)能氧化I－成为I2？
答 ：在中性溶液中φ ?As5?/As3+ > φ ?I2/I- ; 在强酸性溶液中φ ?As5?/As3+ < φ ?I2/I-
10．试解释：为什么FeI3不能在水溶液中制得？
答 ：φ ?Fe3?/Fe2+ > φ ?I2/I- Fe3?会将I－氧化成为I2
11．如果电池的电动势E越高，是否表明该氧化还原反应的△G越负，因而该反应的速度就越快？
答 不对，，由△G= -nEF，在一定条件下F为常数，电池的电动势E越高，△G越负;在反应热力学中反映是该反应的倾向大，但反应的速度涉及到反应动力学，不能完全由电池的电动势E决定
12．已知φ ?Au3?/Au? = 1.2V, φ ?VO2?/VO2? = 1.2V，在什么样的条件下，VO2?能够作为氧化剂，把Au?氧化到Au3?。说明理由。
答 Au? + VO2? + 4 H? =Au3? + 2 VO2? + 2 H2O 在强酸条件下[H+]>1 mol/L在此条件下 φ ?VO2?/VO2? >1.2V
13．请举出电化学在环境保护方面应用的一个例子.
答：含Cr（Ⅵ）的废水很常见，经常存在于电镀、医药、电子、航空等工业部门排放的废水中，通常用电化学方法处理这些含铬废水，并在工
13
厂内部循环使用。例如，在这些工业中，用Cr（Ⅵ）作氧化剂，使用后的废液中含有大量的Cr（Ⅲ）和未反应的Cr（Ⅵ），可以采用电化学氧化的方法处理这些废水，使Cr（Ⅲ）在阳极上氧化为Cr（Ⅵ）： 2Cr3+ + 7H2O = Cr2O72- + 14H+ + 6e 从而实现废水在工厂内部的循环使用。
14．电化学应用于金属防腐方面有哪几种类型? 答：（1） 牺牲阳极保护
将标准电极电位较低的金属和需要保护的金属连接起来，构成电池。需要保护的金属因电极电位较高成为阴极，不受腐蚀，得到保护。另一个电极电位较低的金属是阳极，被腐蚀。
（2） 阴极保护
利用外加电源来保护金属。把需要保护的金属接在负极上，成为阴极而免受腐蚀。另外取一些铁块接到正极上，使之成为阳极，让其腐蚀。 （3） 阳极保护
把需要保护的金属接在正极上，成为阳极。在适当正的电位范围内，由于阳极上氧化作用加剧，在金属表面上形成一个完整的氧化膜层，使金属得到保护，腐蚀电流明显下降。
15．解释下列现象：
(1) 配制SnCl2溶液时，常需加入Sn粒。 (2) Na2SO3或FeSO4溶液久置后失效。
答 ：（1）Sn2+容易被空气中的氧气氧化为Sn4+ 加入Sn粒是与Sn4+反应生成 Sn2+
14
电极电势φ ?Sn4?/Sn2+ < φ ?O2/H2O
（2）φ ?Fe3?/Fe2+ < φ ?O2/H2O , φ ?SO42-/SO32- < φ ?O2/H2O被氧化为Na2SO4， Fe2(SO4)3 习题
1.配平下列氧化还原反应 (1) Ag+ + Zn(s) ? Ag(s) + Zn2+ (2) Zn + H+ ? Zn2+ + H2(g)
(3) Cr2O72- + Fe2+ ? Cr3+ + Fe3+ (酸性) (4) MnO4- + H2O2 ? Mn2+ + O2(g) (酸性)
答：(1) 2 Ag+ + Zn(s) ＝2Ag(s) + Zn2+ (2) Zn +2H+ ＝ Zn2+ + H2(g)
(3) Cr2O72- + 6Fe2+ ＋14H+= 2Cr3+ + 6Fe3++14H2O (4) 2MnO4- +5H2O2 +6H+= 2Mn2+ +5O2(g) +8H2O
2．将上述反应（1）和（2）安排成原电池，写出原电池符号、电池的两极反应。
解：(1) 电极反应： 2 Ag+ + Zn(s) ＝2Ag(s) + Zn2+ 原电池符号： (-)Zn︱Zn2+(aq)‖Ag+(aq)︱Ag(+) 电极反应： 正极： Zn(s) — 2e →Zn2+(aq)
负极：Ag+(aq) + e →Ag (s)
(2)电极反应： Zn +2H+ ＝ Zn2+ + H2(g)
原电池符号： (-)Zn︱Zn2+(aq)‖H+(aq)︱H2(g)︱Pt(+)
15