安徽理工大学 第四章氧化还原反应与电化学习题
答案：把电池总反应中还原态物质与相应氧化态物质组成负极。 ⑴氧化还原反应分解成两个半反应。
⑵根据电子得失将负极写在电池符号的左边，正极写在右边。
（1）Ag+ + Cu (s) （2）Pb2+ + Cu (s) + S2- （3）Pb (s) + 2H+ + 2Cl
－
Ag (s) + Cu2+
Pb (s) + CuS PbCl2 (s) + H2 (g)
20. 常见的化学电源有哪几种类型？写出铅蓄电池放电及充电时的两极反应。 答案：类型：一次电池、二次电池和燃料电池等等。 1．铅蓄电池放电
设铅蓄电池已经过别的电源充电，这时正极板表面是一层二氧化铅（PbO2），而负极极为海绵状铅。电解波（稀硫酸溶液）中分子离解，形成正的氢离子（2H）及负的硫酸根离子（SO24）。当铅蓄电池接入负载，闭合电路产生电流，在蓄电池内部的电流是离子电流，方向是由负极板向正极板。 所以正的氢离子向正极板移动，在正极板上产生如下的化学反应 PbO2＋2H＋H2SO4＝2H2O＋PbSO4
负的离子（SO24）向负极板移动，在负极板上发生的化学反应为： Pb2＋SO24＝PbSO4
可见，在铅蓄电池放电终结时，两极板表面都生成硫酸铅，电解液中硫酸则随放电过程而被消耗，同时形成水，使硫酸溶液浓度变小。这样由于两极板都是同一种物质的导体，就不能作为化学电源了。 2．铅蓄电池充电
将另一个电源的正、负极与被充电的铅蓄电池的正、负极相连。这时蓄电池内部电流方向是从正极板向负极板，硫酸溶液中的正的氢离子向负极板移动。在负极板上发生的化学反应为： PbSO4＋2H＝Pb2＋H2SO4
+2-2-+
+
2-
可见经过充电，负极板表面又重新形成一层海绵状的铅，同时形成硫酸，硫酸溶液中的硫酸根负离子
2-2-
（SO4）向正极板移动，与正极板发生的化学反应为： PbSO4＋2H2O＋SO4＝PbO2＋2H2SO4
可见充电的结果，使两个极板表面成为不同物质的导体，硫酸的浓度也得到恢复，于是又成为化学电
源。
21. 燃料电池的组成有何特点？写出氢氧燃料电池的两极反应及电池总反应式。 答案：燃料电池是靠氢氧结合成水的反应来发电的。
特点：1 燃料电池在工作时必须有能量（燃料）输入，才能产出电能。
2 燃料电池所能够产生的电能只和燃料的供应有关，只要供给燃料就可以产生电能，其放电是连续进行的。
3 燃料电池本体的质量和体积并不大，但需要一套燃料储存装置或燃料转换装置和附属设备才能获得氢气，而这些燃料储存装置或燃料转换装置和附属设备的质量和体积远远超过燃料电池本身。
氢氧燃料电池：负极：2H2+4OH(-)-4e(-)=4H2O
正极：O2+2H2O+4e(-)=4OH(-)
22. 金属电化学腐蚀的特点是什么？防止或延缓腐蚀的方法有哪些？
答案：指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。金属电化学腐蚀的特点是形成腐蚀电池。
金属的防护方法（常见）
1、改变金属内部组成结构而增强抗腐蚀能力（不锈钢、青铜器）。
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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
2、在金属表面覆盖保护层
（1）涂矿物质油脂，油漆或覆盖搪瓷塑料。 （2）镀抗蚀金属－－电镀、热镀、喷镀法。 （3）用化学方法使其表面形成一层致密氧化膜。 3、电化学保护法
牺牲阳极的阴极保护法（原电池原理） (轮船船身上的锌块、地下钢铁管道接镁块)。
23. 解释或回答下列问题：
（1） 含杂质主要为Cu、Fe的粗锌比纯锌更容易在硫酸中溶解。 （2） 在水面附近的金属比在水中的金属更易腐蚀。
（3） 铜制水龙头与铁制水管组合，什么部位易遭腐蚀？为什么？
24. 试解释在电解质溶液中，含有杂质铜的金属锌比含有杂质铅的金属腐蚀更严重的原因。 25. 判断（1）铁板上铆铜铆钉，（2）铜板上铆铁铆钉，腐蚀较严重的是哪一种，为什么？
26. 在一磨光的铁片上，滴上一滴含有少量酚酞的K3[Fe(CN)6]和NaCl溶液，十几分钟后有何现象？试
解释之。
二、是非题（对的在括号内填“√”号，错的填“×”号）
1．在判断原电池正负极时，电极电势代数值大的电对做原电池正极，电极电势代数值小的电对做原电池的负极。 2． 在
书
半
电
池
反
应
时
，
可
以
有
多
种
书
写
2Ag + S2- Ag +
12 ( ) 式
，
如
写形
① Ag2S + 2e
②
12 Ag2S + e
S2-
③ 2Ag + S2-④ Ag +
12Ag2S + 2e
12S2-
Ag2S + e
无论采用何种形式，只要电极反应的条件相同，上述各电极反应的电势值均相同。
（ ）
3． 已知电极反应O2 + 2H2O +4e === 4OH，E(O2 / OH) = 0.4V，则1E(O2 2O2 + H2O +2e === 2OH，
/ OH) = 0.2V。 （ ） 4． 能组成原电池的反应都是氧化还原反应。 （ ） 5． 氧化还原电对的标准电极电势越高，表示该电对氧化态的氧化能力越强。 （ ） 6．大多数电极的电极电势代数值都是以参比电极Pt | Hg|Hg2Cl2（s）|Cl（1.0 mol·dm-3）为基准确定
—
—
—
—
—
的。 （ ） 7．由于甘汞电极是参比电极，所以标准电极电势是零。 （ ） 8．测定电对AgCl/Ag 的电极电势时，可以使用饱和KCl盐桥。 （ ） 9．电极Pt|H（|OH（1.0 mol·dm-3）是标准氢电极，因此电极反应式可写为H2 +2OH == 2H2O 2100kPa）
—
—
+2e （ ） 10．电极电势大的电对，其氧化态和还原态是强的氧化剂和强的还原剂。 （ ）
7
安徽理工大学 第四章氧化还原反应与电化学习题
11．标准状态下，原电池产生的电功为nEF。 （ ） 12．原电池电动势与电池反应的书写无关，而标准平衡常数却随反应式的书写而变化。 （ ） 13．只要温度不变，氧的分压不变，则E（O2/OH）值就是固定值，不随其他条件而变。（ ） 14．若将氢电极置于pH = 7 的溶液中（pH2 = 100 kPa），此时氢电极的电势值为－0.414 V。（ ） 15．原电池（—）Ag | AgCl（s）| KCl（c）|Cl2（g）| Pt（+）的电动势与Cl离子的浓度无关。 （ ） 16．因为H2O2中的氧是处在中间价态，所以H2O2参与电极反应时，溶液的酸、碱度与该电极反应毫无
关系。 （ ） 17．同种金属及其盐溶液也能组成原电池，其条件是两个半电池中离子浓度不同。 （ ） 18．原电池反应中得失电子数增大几倍，则反应的?rGm也增大几倍。 （ ） 19．某氧化还原反应的标准电动势E＞0，这是指此氧化还原反应的?rGm＜0，K＜0。 （ ） 20．氧化还原反应进行的程度取决于?rGm值。 （ ） 21．氧化还原反应达平衡时，标准电动势和标准平衡常数均为零。 （ ） 22．标准压力298K下，某原电池在放电2F的同时放热20.1 kJ·mol-1，则该原电池反应的?rH(298K)
= -10.05 kJ·mol-1。 （ ） 23．有一溶液中存在几种氧化剂，它们都能与某一还原剂反应，一般来说，电极电势代数值大的氧化剂
与还原剂反应的可能性大。 （ ） 24．已知E(Br2 / Br)＞E(Ag+ / Ag)，所以Br2是比金属银离子更强的氧化剂。 （ ）
—
—
—
25．已知E(Br2 / Br) =1.077V ＞E(Fe3+ / Fe2+) = 0.769V，因此，在标准状态下Br2和Fe2+离子可以
—
共存，而Br离子和Fe3+离子不能同时共存。 （ ）
—
26．金属铁可以置换Cu2+离子，所以FeCl3溶液不能与金属铜反应。 （ ） 27．取两根铜棒，将一根插入盛有0.1 mol · dm-3 CuSO4溶液的烧杯中，另一根插入盛有1 mol · dm-3 CuSO4
溶液的烧杯中，并用盐桥将两只烧杯中的溶液连接起来，可以组成一个浓差电池。（ ） 28．对于浓差电池（－）Ag | AgNO3(aq, c1) || AgNO3(aq, c2) | Ag (+)，若该电池的电动势＞0，则据能斯特
方程式可知c2＞c1。 （ ） 29．金属表面因氧气分布不均匀遭受腐蚀时，金属腐蚀发生在氧气浓度较大的部位。 （ ） 30．海水中发生的腐蚀是典型的析氢腐蚀。 （ ）
参考答案：
1.√
2.√ 3.×
13.× 23.√
4.× 14.√ 24.√
5.√ 15.√ 25.×
6.× 16.× 26.×
7.× 17.√ 27.√
8.× 18.√ 28.√
9.× 19.× 29.×
10.× 20.× 30.×
11.× 12.√ 21.× 22.×
三、选择题（在正确的答案下打“√”）
1. 将反应 K2Cr2O7 + HCl 2. 将反应 KMnO4 + HCl
KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O 完全配平后，方程式中Cl2的系数是_____。 MnCl2 + Cl2 + KCl + H2O 配平后，方程式中HCl的系数是____。
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 A. 8 B. 16 C. 18 D. 32 3. 下列半反应的配平系数从左至右依次为 NO3
－
+ H + + e === NO + H2O
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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. 1，3，4，2，1 B. 2，4，3，2，1 C. 1，6，5，1，3 D. 1，4，3，1，2 4. 20 000C 的电量相当于 法拉第的电量。
A. 0.0207 B. 2.07×1020 C. 0.207 D. 2.07 5. 某氧化还原反应组装成原电池，下列说法正确的是_______。
A. 负极发生还原反应，正极发生氧化反应
B. 负极是还原态物质失电子，正极是氧化态物质得电子 C. 氧化还原反应达平衡时平衡常数K为零 D. 氧化还原反应达平衡时标准电动势E为零
6. 已知电极反应 ClO3 + 6H+ + 6e == Cl + 3H2O 的ΔrG= －839.6 kJ·mol-1，则E(ClO3/ Cl)
－
－
－
－
值为 。
A．1.45 V B．0.73 V C．2.90 V D．－1.45 V
7. 现有原电池（—）PtㄧFe3+，Fe2+‖Ce4+，Ce3+ㄧPt（+），该原电池总电池反应方程式为_______。
A. Ce3++ Fe3+== Ce4++ Fe2+ B. 3Ce4++ Ce == 4 Ce3+ C. Ce4++ Fe2+== Ce3++ Fe3+ D. 2Ce4++ Fe == 2Ce3++ Fe2+
8. 已知Ag == Ag+ +e，E(Ag?|Ag)＝0.7991V，则2Ag == 2Ag+ +2e的E(Ag?|Ag)为______。 A．-0.7991 V B．0.7991 V C．- 1.60V D．1.60 V
9. 某电池（—）A│A??（0.1 mol · dm-3 ）‖B??（0.1 mol · dm-3 ）│B ( + )的电动势E为0.27V，则该
电池的标准电动势E
为_______。
A．0.24 V B．0.27 V C．0.30 V D．0.33 V 10. 原电池中关于盐桥的叙述错误的是_______。
A. 盐桥的电解质可中和两半电池中过剩的电荷 B. 盐桥可维持氧化还原反应进行 C. 电子通过盐桥流动
D. 盐桥中的电解质不参与电极反应
11. 已知 298K时下列电极电势: E(Zn??|Zn)＝-0.7628V，E(Cd??|Cd)＝-0.4029V, E(I2|I?)＝0.5355V,
E(Ag?|Ag)＝0.7991V，下列电池的标准电动势最大的是: A. Zn(s)│Zn??‖Cd??│Cd(s) C. Zn(s)│Zn??‖I?│I2,Pt
B. Zn(s)│Zn??‖H?│H2,Pt D. Zn(s)│Zn??‖Ag?│Ag(s)
12. 对原电池（—）Fe | Fe2+ || Cu2+ | Cu（+）随反应的进行，电动势将_______。 A．变大 B．变小 C．不变 D．等于零 13. 将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. Cu2+ + 2e == Cu B. I2 + 2e == 2 I C. 2H+ + 2e == H2 D. Fe3+ + e == Fe2+
14. 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 == Zn B. MnO4 + 8H+ + 5 e == Mn2+ + 4H2O
—
－
C. Cl2 + 2e == 2Cl D. Cr3+ + e == Cr2+
—
15. 已知配合物的稳定常数K稳[Fe (CN)63-]＞K稳[Fe (CN)64-]，则下面对E稳 [Fe(CN)63-/Fe(CN)64-]
与E稳(Fe 3+/Fe2+)判断正确的是______。 A. E稳[Fe(CN)63-/Fe(CN)64-]＞E稳(Fe 3+/Fe2+)
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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
B. E稳[Fe(CN)63-/Fe(CN)64-]＜E稳(Fe 3+/Fe2+) C. E稳[Fe(CN)63-/Fe(CN)64-]＝E稳(Fe 3+/Fe2+) D. 无法判断
16. 某金属与其离子溶液组成电极，若溶液中金属离子生成配合物后，其电极电势值______。
A. 变小 B. 变大 C. 不变
17. 将下列反应设计成原电池时，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+
—
18. 反应Ag+ (0.01 mol· dm-3)+ Fe2+ (1.0 mol· dm-3)= Ag + Fe3+ (1.0 mol· dm-3)的反应方向是______。已知E(Ag+ /Ag) =0.80V, E(Fe3+/ Fe2+) = 0.77V。
A.正 B. 逆 C.不反应 D. 平衡 19. pH值改变，电极电势变化的电对是______。
A. Fe3+/Fe2+ B. I2/I C. MnO4/MnO2 D. Hg2+/Hg
—
—
20. 电极电势不随酸度变化的有_______。
A. O2/OH B. O2/H2O C. Cl2 /Cl D. MnO4/Mn2+
—
—
—
21. 已知298K时，电极反应式Cr2O72- + 14H+ +6e == 2Cr3+ + 7H2O的E(Cr2O72-/ Cr3+) = 1.33V，当（cH+）
由1.0 mol· dm-3减小到10-5时，该电对的电极电势变化值为______。
A. 增加0.69V B. 减少0.69V C. 增加0.49V D. 减少0.49V 22. 下列几种水溶液，铜的电极电势E(Cu2+/ Cu)最高的是_______。
A. 1.0 mol· dm-3CuSO4溶液 + 浓氨水 B. 1.0 mol· dm-3CuSO4溶液 + Na2S C. 金属铜在水中
D. 1.0 mol· dm-3CuSO4溶液
23. 若算得电池反应的电池电动势为负值时,表示此电池反应是:
A. 正向进行 B. 逆向进行
C. 不可能进行 D. 反应方向不确定
A. Ag+ / Ag B. AgCl / Ag C. AgBr / Ag D. AgI / Ag
25. 有一个原电池由两个氢电极组成，其中有一个标准氢电极，为得到最大电动势，另一个电极浸入的
酸性溶液[设p（H2）=100 kPa] 应为 。 A. 0.1 mol · dm-3 HCl B. 0.1 mol · dm-3 HAc
C. 0.1 mol · dm-3 H3PO4 D. 0.1mol · dm-3 HAc +0.1 mol · dm-3 NaAc
26. 当p（H2）= 100 kPa和纯水构成的氢电极与标准氢电极组成原电池时，则电动势E应为____。 A．0.4144 V B．-0.4144 V C．0 V D．0.8288V
27. 298K时,E(Au?/Au) = 1.68V，E(Au??/Au) = 1.50V，E(Fe??/Fe??) = 0.77V 则反应：2Fe??+ Au??
?= 2Fe??+ Au?的平衡常数 K为______。
A. 4.33×10????????????? B. 2.29×10??????????????????????????? C. 6.61×10??????????????? D. 7.65×10??? 28. 已知E（Cu2+/ Cu+）=0.158V，E（Cu+/ Cu）=0.552V，则反应 2Cu+
数为________。
A. 4.52×106 B. 2.21×10-7 C. 31.8 D. 0.707
29. 已知电池反应(-) Zn | ZnCl2（aq） || PbCl2（s） | Pb (+)的标准电动势E＞0，则反应 Pb + ZnCl2 ＝
PbCl2 + Zn 的标准平衡常数K为______。
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24. 下列氧化还原电对中，E值最大的是_______。
Cu2+ + Cu的平衡常