第7章氧化还原反应电化学基础 一、单选题 1.下列电对中，E9值最小的是： A:Ag"/Ag:B:AgCVAg: C:AgBr/Ag:D:AgI/Ag 2.ECu2+/Cu)=0.158V,E9Cu*/Cu)=0.522V,则反应2Cu=Cu2+Cu的 K为： A:6.93×107:B:1.98×102:C:1.4×10:D:4.8×1013 3.己知9(C12/C1-)=+1.36V,在下列电极反应中标准电极电势为+1.36V的电 极反应是： A:Cl2+2e-=2CH B:2Cl-2e-=Cl2 C:1/Cl+e-=CH D:都是 4.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:PbOz c:02 D:FeCls 5.下列电极反应中，有关离子浓度减小时，电极电势增大的是： A:Sn++2e-=Sn2+ B:Cl2+2e-=2CH
第 7 章 氧化还原反应 电化学基础 一、单选题 1. 下列电对中，E θ值最小的是： A: Ag+ /Ag； B: AgCl/Ag； C: AgBr/Ag； D: AgI/Ag 2. E θ (Cu2+/Cu+ )=0.158V，E θ (Cu+ /Cu)=0.522V，则反应 2 Cu+ Cu2+ + Cu 的 Kθ为： A: 6.93×10-7； B: 1.98×1012； C: 1.4×106； D: 4.8×10-13 3. 已知 E θ（Cl2/ Cl-）= +1.36V，在下列电极反应中标准电极电势为+1.36V 的电 极反应是： A: Cl2+2e- = 2Cl- B: 2 Cl- - 2e- = Cl2 C: 1/2 Cl2+e- = Cl- D: 都是 4. 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: FeCl3 5. 下列电极反应中，有关离子浓度减小时，电极电势增大的是： A: Sn4+ + 2e- = Sn2+ B: Cl2+2e- = 2Cl-
C:Fe-2e-=Fe2+ D:2H*+2e-=H 6.为防止配制的SnC2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 D:均可 7.反应Zn(S)+2H→Zn2+H2(g)的平衡常数是多少？ A:2×1033 B1×10-13C:7×1012D:5×1026 二、是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填“√”，错的填“×”） 1.在氧化还原反应中，如果两个电对的电极电势相差越大，反应就进行得越快 2.由于E9(Cu+Cu)=+0.52V,E9(I2/1-)=+0.536V,故Cu+和2不能发生 氧化还原反应。 3.氢的电极电势是零 4.计算在非标准状态下进行氧化还原反应的平衡常数，必须先算出非标准电动 势。 5.FeC,KMO4和HO2是常见的氧化剂，当溶液中H+]增大时，它们的氧 化能力 都增加
C: Fe - 2e- = Fe2+ D: 2H+ + 2e- = H2 6. 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 7. 反应 Zn (s) + 2H+ → Zn 2++ H2 (g)的平衡常数是多少？ A: 2×10-33 B: 1×10-13 C: 7×10-12 D: 5×10 26 二、是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填“√”，错的填“×”） 1. 在氧化还原反应中，如果两个电对的电极电势相差越大，反应就进行得越快 2．由于 E θ（Cu+/Cu）= +0.52V , E θ（I2/ I-）= +0.536V , 故 Cu+ 和 I2 不能发生 氧化还原反应。 3．氢的电极电势是零。 4．计算在非标准状态下进行氧化还原反应的平衡常数，必须先算出非标准电动 势。 5．FeCl3 ，KMnO4 和 H2O2 是常见的氧化剂，当溶液中[H+]增大时，它们的氧 化能力 都增加
三、填空题 1.根据EPbO2/PbSO4)>E(MnOr/Mn2+)>ESn+Sn2+),可以判断在组成电对的 六种物质中，氧化性最强的是一，还原性最强的是一。 2.随着溶液的pH值增加，下列电对C2O2C3+、C/C、MO4MnO2的E值 将分别一、一、一· 3.用电对MnO4M2+,C2/C组成的原电池，其正极反应为 ,负极反应为，电池的电动势等于 电池符号为 _。(EMnO4Mn2*=1.51V:EC2/Cr=1.36V) 4.已知 :Cr07+1.36Cr3+0.41Cr2+0.86Cr,则EC07/Cr2+F_V Cr2+能否发生歧化反应一 5.用离子电子法配平下列氧化还原反应式 (1)Cn072-+Fe2+→Cr3++Fe2++H0(酸性介质) (2)Mn2++Bi03-+H+-MnO4-+Bi3++H2O (3)H2O2 +Mn04-+H+-02+Mn2++H2O 6.2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2++Cu2+(aq)Fe(s)+Cu2+(aq)=Fe2+(aq)+Cu(s) 均正向自发进行，在上述所有氧化剂中最强的是一，还原剂中最强的是一
三、 填空题 1. 根据 E θ (PbO2/PbSO4) >E θ (MnO4 - /Mn2+) >E θ (Sn4+/Sn2+)，可以判断在组成电对的 六种物质中，氧化性最强的是 ，还原性最强的是 。 2. 随着溶液的 pH 值增加，下列电对 Cr2O7 2- /Cr3+、Cl2/Cl-、MnO4 - /MnO4 2-的 E 值 将分别 、 、 。 3. 用电对 MnO4 - /Mn2+，Cl2/Cl-组成的原电池，其正极反应为 ，负极反应为 ，电池的电动势等于 ， 电池符号为 。（E θ (MnO4 - /Mn2+)=1.51V；E θ (Cl2/Cl- )=1.36V） 4. 已知 ：Cr2O7 2- +1.36 Cr3+ -0.41 Cr2+ -0.86 Cr，则 E θ (Cr2O7 2- / Cr2+)= V， Cr2+能否发生歧化反应 。 5. 用离子-电子法配平下列氧化还原反应式 （1）Cr2O7 2－ + Fe2+ → Cr3+ + Fe2+ + H2O (酸性介质) ； （2）Mn2+ + BiO3 － + H+ → MnO4 － + Bi3+ + H2O ； （3）H2O2 + MnO4 － + H+ → O2 + Mn2+ + H2O 。 6. 反应 2Fe3+(aq) + Cu(s) =2Fe 2++ Cu 2+(aq) 与 Fe (s) + Cu 2+ (aq) =Fe2+(aq)+ Cu (s) 均正向自发进行，在上述所有氧化剂中最强的是 ，还原剂中最强的是
7.己知E9(Cu2*/Cu)=0.337V,K℃u(OH)2,sp,=2.2×1020,则E9(Cu(OH)2/Cu) =V。 8.常用的两种甘汞电极分别是(1)，(2) 一，其电极反应为 常温下两种甘汞电极的电极电势大小顺序为 9.根据标准电极电势表，将Hg2+、Cr2O72-、HO2、Sn、Zn、Br中的氧化剂、 还原剂由强到弱分别排列成序：(1)氧化剂由强到弱：(2)还原剂由 强到弱 四、计算题 1,若下列反应在原电池中正向进行，试写出电池符号和电池电动势的表示式。 (1)Fe+Cu2+Fe2++Cu (2)Cu2++Ni Cu+Ni2 2.求出下列原电池的电动势，写出电池反应式，并指出正负极。 (1)Pt|Fe2*(1mol-L-1),Fe3(0.0001mol-L-1)Il I-(0.0001 mol-L-),I2(s)|Pt (2)Pt|Fe3+(0.5 mol-L-),Fe2*(0.05 mol L-!)II Mn2*(0.01 mol L-),H'(0.1 mol-L -I),MnO2(固)|Pt 3.将铜片插入盛有0.5mol·L-lCuS04溶液的烧杯中，银片插入盛有0.5molL 1AgNO3溶液的烧杯中，组成一个原电池
7. 已知 E θ（Cu 2+/Cu）=0.337V, KθCu(OH) 2，sp,= 2.2×10-20 , 则 E θ（Cu (OH)2/Cu） = V 。 8. 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顺序为 。 9. 根据标准电极电势表，将 Hg2+、Cr2O7 2－、H2O2、Sn、Zn、Br－中的氧化剂、 还原剂由强到弱分别排列成序：（1）氧化剂由强到弱 ；（2）还原剂由 强到弱 。 四、计算题 1. 若下列反应在原电池中正向进行，试写出电池符号和电池电动势的表示式。 （1）Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu （2）Cu2+ + Ni Cu + Ni2+ 2. 求出下列原电池的电动势，写出电池反应式，并指出正负极。 （1）Pt | Fe2+(1mol·L－1 ) , Fe3+(0.0001mol·L－1 ) || I－(0.0001 mol·L－1 )，I2(s) | Pt （2）Pt | Fe3+(0.5 mol·L－1 )，Fe 2+(0.05 mol·L－1 ) || Mn2+(0.01 mol·L－1 )，H+ (0.1 mol·L －1 )，MnO2（固）| Pt 3. 将铜片插入盛有 0.5mol·L －1CuSO4溶液的烧杯中，银片插入盛有 0.5mol·L － 1 AgNO3溶液的烧杯中，组成一个原电池
(1)写出原电池符号： (2)写出电极反应式和电池反应式： (3)求该电池的电动势。 4.在pH=3和pH=6时，KMO4是否能氧化I离子和Br-离子？ 5.已知中#(H3As04AsO3)=0.559V,中#(2-)=0.535V,试计算下列反应 H3AsO3+12+H20 H3As04+2I-+2H 在298K时的平衡常数。如果pH=7,反应朝什么方向进行？ 6.已知：Fe2++2e Fep°=-0.44V Fe3++eFe2+p=+0.771V 该电池反应式为：3Fe2+=Fe+2Fe3+ 计算该电池的E值及电池反应的△，Gm“,并判断反应能否正向自发进行？ 7.根据下列反应组成电池，写出电池组成式，计算298K时的电动势，并判断反 应自发进行的方向。 (1)2Ag(s)+Cu(NO3)2(0.01 mol-L-1) 2AgNO3(0.1 mol-L-1)+Cu(s) (2)2Cr3+(0.01 mol-L-1)+2Br-(0.1 mol-L-1)2Cr2+(1 mol-L-)+Br2(I) 8.已知[Sn2]=0.1000molL-1,Pb2+1=0.100molL-1
（1）写出原电池符号； （2）写出电极反应式和电池反应式； （3）求该电池的电动势。 4. 在 pH = 3 和 pH = 6 时，KMnO4是否能氧化 I －离子和 Br－离子？ 5. 已知φ＃（H3AsO4/H3AsO3）= 0.559V，φ＃（I2/I－）=0.535V，试计算下列反应： H3AsO3 + I2 + H2O H3AsO4 + 2I－ + 2H+ 在 298K 时的平衡常数。如果 pH = 7，反应朝什么方向进行？ 6. 已知：Fe2+ + 2e－ Fe φ ＃ = －0.44V Fe3+ + e－ Fe 2+ φ ＃ = +0.771V 该电池反应式为：3Fe 2+ = Fe + 2Fe3+ 计算该电池的 E ＃值及电池反应的△rGm ＃，并判断反应能否正向自发进行？ 7. 根据下列反应组成电池，写出电池组成式，计算 298K 时的电动势，并判断反 应自发进行的方向。 （1）2Ag(s) + Cu(NO3)2(0.01 mol·L－1 ) 2AgNO3(0.1 mol·L－1 ) + Cu(s) （2）2Cr3+(0.01 mol·L－1 ) + 2Br－(0.1 mol·L－1 ) 2Cr 2+ (1 mol·L－1 ) + Br2(l) 8. 已知[Sn2+] = 0.1000 mol·L－1，[Pb 2+] =0.100 mol·L－1
(1)判断下列反应进行的方向Sn+Pb2+Sn2++Pb (2)计算上述反应的平衡常数K。 9.已知中“(B/Br）=1.065V,中#(I03,H*12)=1.20V (1)写出标准状态下自发进行的电池反应式： (2)若Br-]=0.0001molL-l,而其它条件不变，反应将如何进行？ (3)若调节溶液pH=4,其它条件不变，反应将如何进行？ 10.已知锰的元素电势图为： -1.23- M0,05&Mo子226M0095Mr151Mr 1.69 118 (1)求中”(MnO4Mn2*): (2)确定MO2可否发生歧化反应？ (3)指出哪些物质会发生歧化反应并写出反应方程式。 11.在298K时，测定下列电池的E=+0.48V,试求溶液的pH值。 (-Pt,H2(100kPa)H+(x mol-L-!)ICu2+(1 mol-L-1)Cu (+ 12.12在水中溶解度很小，试从两个半反应计算在298K时，12饱和溶液的浓度。 己知
（1）判断下列反应进行的方向 Sn + Pb 2+ Sn 2+ + Pb （2）计算上述反应的平衡常数 K。 9. 已知φ＃（Br2/ Br－）＝ 1.065V，φ＃（IO3 －，H+ /I2）= 1.20V （1）写出标准状态下自发进行的电池反应式； （2）若[Br－] = 0.0001 mol·L－1，而其它条件不变，反应将如何进行？ （3）若调节溶液 pH = 4，其它条件不变，反应将如何进行？ 10 . 已知锰的元素电势图为： （1）求φ＃（MnO4 － /Mn 2+）； （2）确定 MnO2可否发生歧化反应？ （3）指出哪些物质会发生歧化反应并写出反应方程式。 11. 在 298K 时，测定下列电池的 E = +0.48V，试求溶液的 pH 值。 （－）Pt，H2(100kPa)|H＋(x mol·L－1 )||Cu2+(1 mol·L－1 )|Cu（+） 12. I2在水中溶解度很小，试从两个半反应计算在 298K 时，I2饱和溶液的浓度。 已知
12(s)+2e=2-9=0.535V 12(aq）+2e=29-0.621V 无机化学习题库参考答案： 一、单选题 题号1234567 答案D C DD B A D 二、判断题 题号 1 2345 答案 xx 三、填空题 1.Pb02,Sn2 2.减小、不变、不变 3.MnO4+8Ht+5e→Mn2++4H0,2Cr-2e→C2,0.15V,←Pt,C12(pCrⅡ MnO.Mn2+.H*Pt(+) 4.0.917V,不能
I2（s）＋2e =2I－ j Θ=0.535V I2（aq）＋2e =2I－ j Θ=0.621V 无机化学习题库参考答案: 一、 单选题 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D C D D B A D 二、 判断题 题号 1 2 3 4 5 答案 × × × × × 三、 填空题 1. PbO2 ， Sn2+ 2. 减小、不变、不变 3. MnO4 - + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O，2Cl- -2e → Cl2 ，0.15V，(-)Pt,Cl2(p θ )|Cl-‖ MnO4 - ,Mn2+,H+ |Pt(+) 4. 0.917 V， 不能
5.(1)Cr20,72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3+7H0 (2)2M2++5Bi03-+14H*=2Mn04+5B3*+7H20 (3)5H202+2Mn04+6H+=502+2Mn2++8H0 6.Fe3+,Fe 7.-0.24 8.标准甘汞电极，饱和甘汞电极，Hg2C2+2e-=2Hg+2CI-,E1)>E2) 9.H202>C2072->Hg2+:Zn>Sn>H02>Br 四、计算题 1.:(1)(Fe l Fe2+(1 mol-L-1)Il Cu2*(1mol-L-1)Cu (+ E=jj(=j"(Cu*/Cu)-j(Fe2*/Fe)+Ig (2)(-)NilNi+(Imol-L-1)ll Cu2+(Imol-L-1)|Cu (+ E=j()j()=j"(Cu2/Cu)-J"(Ni2*/Ni)+Ig 2.解：(1)PtFe2(1molL-),Fe3*0.0001molL-l)1-(0.0001moL-l),I2(s)1Pt 设右边为正极，左边为负极
5. （1）Cr2O7 2－ + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O （2）2Mn2+ + 5BiO3 － + 14H+ = 2MnO4 － + 5Bi3+ + 7H2O （3）5H2O2 + 2MnO4 － + 6H+ = 5O2 + 2Mn2+ + 8H2O 6. Fe3+ , Fe 7. -0. 24 8. 标准甘汞电极, 饱和甘汞电极, Hg2Cl2 + 2e - = 2Hg + 2Cl –, E θ (1) > E θ (2) 9. H2O2> Cr2O7 2－> Hg2+；Zn > Sn > H2O2> Br－ 四、 计算题 1. 解： （1）（－）Fe | Fe2+ (1 mol·L－1 ) || Cu2+ (1mol·L－1 ) | Cu（＋） E = j (+) －j (－) = j ＃(Cu2+/Cu) － j ＃(Fe2+/Fe) + lg （2）（－）Ni | Ni2+ (1mol·L－1 ) || Cu2+ (1mol·L－1 ) | Cu（＋） E = j (+) －j (－) = j ＃(Cu2+/Cu) － j ＃(Ni2+/Ni) + lg 2. 解：（1）Pt | Fe2+(1mol·L－1 ) , Fe3+(0.0001mol·L－1 ) || I－(0.0001 mol·L－1 )，I2(s) | Pt 设右边为正极，左边为负极
E=j(+)-j(-）=p*I21-）+0.0592lg-Fe3+/Fe2)-0.05921g =0.535-0.771+0.0592lg =0.238V>0 ∴.假设正确，电池反应式为2+2Fe2+=2-+2Fe3+ (2)Pt|Fe3+(0.5 mol-L-1),Fe2+(0.05 mol-L-1)Il Mn2+(0.01 mol-L-!),H*(0.1 mol-L -),MO2(固)IPt 设右边为正极，左边为负极 E=j(+)-j(-） =o=(MnO2/Mn2+)+ -j产(Fe3+Fe2)-0.0592lg =0.3406V>0 ∴.假设正确，电池反应式为Mn02+2Fe2++4H*=Mm2*+2Fe3++2H20 3.解：(1)(-)CuCu2+(0.5molL-)IAg*(0.5molL-)1Ag(+) (2)正极反应Ag*+eAg 负极反应Cu2*+2eCu ①X2十②得电池反应式：2Ag+Cu=2Ag+Cu2+ (3)E=j(Ag/Ag)-j(Cu2+/Cu)
E = j(+) －j(－) = φ ＃(I2/I－) + 0.0592lg －j ＃(Fe3+/Fe2+)－0.0592 lg = 0.535－0.771＋0.0592lg =0.238V > 0 ∴假设正确，电池反应式为 I2 + 2Fe2+ = 2I－ + 2Fe3+ （2）Pt | Fe3+(0.5 mol·L－1 )，Fe2+(0.05 mol·L－1 ) || Mn2+(0.01 mol·L－1 )，H+ (0.1 mol·L －1 )，MnO2（固）| Pt 设右边为正极，左边为负极 E = j (+) －j (－) =φ＃(MnO2/Mn2+)+ lg －j ＃(Fe3+/Fe2+)－0.0592 lg =0.3406V > 0 ∴假设正确，电池反应式为 MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ = Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O 3. 解： （1）（－）Cu | Cu 2+ (0.5 mol·L－1 ) || Ag + (0.5 mol·L－1 ) | Ag（＋） （2） 正极反应 Ag+ + e－ Ag 负极反应 Cu 2+ +2e－ Cu ①×2＋②得电池反应式：2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu 2+ （3）E = j (Ag + /Ag) －j (Cu 2+ /Cu)
=j(Ag*/Ag)+0.0592lg[Ag*]-j(Cu2+/Cu)- Ig[Cu] =0.7996+0.05921g0.5-0.3402- 1g0.5=0.4505(V) 4.解：I-)=0.535V,j产(Bn/B)=1.08V 在酸性条件下：MnO4-+8H++5e→M2++4H20 [MnO4-]=[Mn2+]=1 mol L-! j(MnO4-/Mn2+)=/*(MnO4-/Mn2+)+ lg[H pH=3时jMnO4Mn2+1.51+ lg(10-3y=1.226(V 既大于广-)，也大于j(BrnB),所以既能够氧化，也能够氧化Br。 PH=6j(MnO4-/Mn2+)=0.942V 此时，jMnO4-Mn2+>产21-)， 但jMnO4-M2+j(BnBr-） .KMnO:能氧化I-,却不能氧化Br 5.IgK =-0.81 ∴K=0.15由于E<0∴此时反应逆向进行
= j ＃(Ag + /Ag)+0.0592lg[Ag + ]－j ＃(Cu 2+ /Cu)－ lg[Cu 2+] =0.7996+0.0592lg0.5－0.3402－ lg0.5 =0.4505(V) 4. 解： j ＃(I2/I－) = 0.535V，j ＃(Br2/Br－) = 1.08V 在酸性条件下：MnO4 － + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O [MnO4 －]=[ Mn2+]=1 mol·L－1 j (MnO4 －/Mn2+)= j ＃(MnO4 －/Mn2+)+ lg[H+ ] 8 pH=3 时 j (MnO4 －/Mn2+)=1.51+ lg(10－3 ) 8 =1.226(V) 既大于 j ＃(I2/I－)，也大于 j ＃(Br2/Br－)，所以既能够氧化 I －，也能够氧化 Br－。 PH=6 时 j (MnO4 －/Mn2+)=0.942V 此时，j (MnO4 －/Mn2+)> j ＃(I2/I－)， 但 j (MnO4 －/Mn2+)< j ＃(Br2/Br－) ∴KMnO4能氧化 I －，却不能氧化 Br－。 5. lgK = = = = －0.81 ∴K = 0.15 由于 E #<0 ∴此时反应逆向进行