大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)第九章試題及答案.doc

第九章 氧化還原反應(yīng)本章總目標(biāo)：1：牢固掌握氧化還原的基本概念，熟練掌握氧化還原反應(yīng)式配平的方法。2：理解標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)的意義，能運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)來(lái)判斷氧化劑和還原劑的強(qiáng)弱，氧化還原反應(yīng)的方向和計(jì)算平衡常數(shù)3：會(huì)用能斯特方程式來(lái)討論離子濃度變化時(shí)電極電勢(shì)的改變和對(duì)氧化還原反應(yīng)的影響各小節(jié)目標(biāo)第一節(jié)：氧化還原反應(yīng)與原電池1：掌握化合價(jià)、氧化數(shù)的概念，以及原電池的符號(hào)表示方法。2：能判斷原電池的正、負(fù)極以及會(huì)表示電池的電動(dòng)勢(shì)，可以配平電極反應(yīng)式，書(shū)寫(xiě)電池反應(yīng)方程式。第二節(jié)：電池反應(yīng)的熱力學(xué)1：可以判斷原電池反應(yīng)的自發(fā)性：,E0反應(yīng)以原電池的方式進(jìn)行。2：掌握和電池反應(yīng)的的關(guān)系的計(jì)算; .3：掌握利用能斯特方程來(lái)求算電極電勢(shì)：。第三節(jié)：影響電極電勢(shì)的因素學(xué)會(huì)運(yùn)用能斯特方程來(lái)從酸度、沉淀物生成和配位化合物生成三方面來(lái)討論這些因素對(duì)電池電動(dòng)勢(shì)的影響。第四節(jié)：化學(xué)電源與電解1：認(rèn)識(shí)幾種常見(jiàn)的化學(xué)電源-鋅錳電池、銀鋅電池、鉛蓄電池、燃料電池、鎳氫電池、鋰電池和鋰離子電池。2：了解分解電壓和超電壓的概念。第五節(jié)：圖解法討論電極電勢(shì)1：會(huì)看元素電勢(shì)圖。2;可以根據(jù)元素電勢(shì)圖判斷酸性的強(qiáng)弱、計(jì)算電對(duì)的電極電勢(shì)、判斷某種氧化態(tài)的穩(wěn)定性學(xué)會(huì)繪制和利用自由能-氧化數(shù)圖。習(xí)題一 選擇題1.將反應(yīng)K2Cr2O7+HCl KCl+CrCl3+Cl2+H2O完全配平后，方程式中Cl2的系數(shù)是（ ）(無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A. 1l B.2 C.3 D.42.下列化合物中，氧呈現(xiàn)+2價(jià)氧化態(tài)的是（ ）(無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A. Cl2 O5 B.Br O7 C.H Cl O2 D.F2O3.將反應(yīng)KMnO4+ HCl Cl2+ Mn Cl2+ KCl+H2O配平后方程式中HCl的系數(shù)是（ ）(無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A.8 B.16 C.18 D.324.某氧化劑YO(OH)2+中元素Y的價(jià)態(tài)為+5，如果還原7.1610-4mol YO(OH)2+溶液使Y至較低價(jià)態(tài)，則需要用0.066 mol/L的Na2SO3溶液26.98ml。還原產(chǎn)物中Y元素的氧化態(tài)為（ ）(無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A. -2 B.-1 C.0 D.+15.已知電極反應(yīng)ClO3-+6H+6eCl-+3H2O的rG=-839.6 kJ/ mol,則E0 ClO3-/ Cl-值為（ ）(無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A. 1.45V B.0.73V C.2.90V D.-1.45V6.使下列電極反應(yīng)中有關(guān)離子濃度減小一半，而E值增加的是（ ）(無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A. Cu2+ + 2e- Cu B. I2 + 2e- 2I- C.2H+ + 2e- H2 D.Fe3+ + e- Fe2+7.將有關(guān)離子濃度增大5倍，E值保持不變的電極反應(yīng)是（ ）(無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A. Zn2+ + 2e- Zn B. MnO4- + 8 H+ + 5e- Mn2+ + 4H2O C. Cl2 + 2e- 2Cl- D. Cr3+ + e- Cr2+8.將下列反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池時(shí)，不用惰性電極的是（ ）(無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A. H2 + Cl2 2HCl B. 2Fe3+ + Cu 2Fe2+ + Cu2+ C. Ag+ + Cl- AgCl D.2Hg2+ + Sn2+ Hg22+ + Sn4+9.下列氧化還原電對(duì)中，E0值最小的是（ ）(無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A. Ag+/ Ag B. AgCl/ Ag C. AgBr/ Ag D. AgI/ Ag10.將標(biāo)準(zhǔn)氫電極與另一氫電極組成原電池，若使電池的電動(dòng)勢(shì)最大，另一電極所采用的酸性溶液應(yīng)是（ ）(無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A. 0.1 mol/L HCl B.0.1 mol/L HAc+0.1 mol/L NaAc C.0.1 mol/L HAc D.0.1 mol/L H2SO411.以惰性電極電解一段時(shí)間后，pH增大的溶液是（ ）(無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A. HCl B. H2SO4 C. Na2SO4 D. NaHSO412.某氧化還原反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變?yōu)閞G，平衡常數(shù)為K0，標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)為E0，則下列對(duì)rG，K0，E0的值判斷合理的一組是（ ）(無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)A. rG0, E00, K00, E01 C. rG0, E01 D. rG0, K0E(Cu2+/Cu) D. E( Fe 3+/Fe)E(Cu2+/Cu)17. H2O2既可做氧化劑又可做還原劑，下列敘述中錯(cuò)誤的是（ ）（無(wú)機(jī)化學(xué)釋疑與習(xí)題解析高教第二版）A. H2O2可被氧化生成O2 B. H2O2可被還原生成H2O C.pH變小，H2O2的氧化能力增強(qiáng) D.pH變小，H2O2的還原性也增強(qiáng)18.將氫電極（p（H2）=100kPa）插入純水中，與標(biāo)準(zhǔn)氫電極組成一個(gè)原電池，則EMF=（ ）V。（無(wú)機(jī)化學(xué)釋疑與習(xí)題解析高教第二版）A.0.414 B.-0.414 C.0 D.0.82819.已知E（Pb2+ /Pb）=-0.1266V，KSP（PbCl2）=1.710-5，則E（PbCl2/Pb）=（ ）V。（無(wú)機(jī)化學(xué)釋疑與習(xí)題解析高教第二版）A.0.268 B.-0.409 C.-0.268 D.0.01520. 25時(shí)，銅鋅原電池中Zn2+和Cu2+的濃度分別為0.10 mol/L和1.010-3 mol/L，此時(shí)電池電動(dòng)勢(shì)比標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)（ ）（無(wú)機(jī)化學(xué)釋疑與習(xí)題解析高教第二版）A.減小0.1184V B.減小0.0592 V C.增大0.1184 V D.增大0.0592 V二、填空題1.電池（-）PtH2 (1.013105Pa)H+(1.010-3mol/L)H+(1.0mol/L)H2 (1.013105Pa)Pt (+)屬于 電池，該電池的電動(dòng)勢(shì)為 V，電池反應(yīng)為 。(無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)2.將KI，NH3H2O, Na2S2O3,和Na2S溶液分別與AgNO3的溶液混合（已知：K0SP AgI 8.510-17，K0SP AgS6.310-50，K0穩(wěn) Ag（NH3）2+ 1.1107；Ag（S3O3）23- 12.91013），則(無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)當(dāng) 存在時(shí)，Ag+的氧化能力最強(qiáng)當(dāng) 存在時(shí)，Ag的還原能力最強(qiáng)3.向紅色的Fe(SCN)2+溶液中加入Sn2+后溶液變?yōu)闊o(wú)色，其原因是 。(無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)4.已知，E0Fe3+Fe2+=0.77V，F(xiàn)e（CN）63-的穩(wěn)定常數(shù)為1.01042，F(xiàn)e（CN）64-的穩(wěn)定常數(shù)為1.01035。則E0 Fe（CN）63-Fe（CN）64-值為 V。(無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)5.銅的鹵化物中，CuF2，CuCl2和CuBr2都是穩(wěn)定的化合物，但目前尚未制的CuI2，其原因是 。(無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)6.對(duì)某一自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，若將反映方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)擴(kuò)大到原來(lái)的2倍，則此反應(yīng)的rG將 ，電池電動(dòng)勢(shì)E 。(無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題吉大版)7. 在K2MnO4 中，錳的氧化值為 ；在Na2S2O4中，硫的氧化值為 。（無(wú)機(jī)化學(xué)釋疑與習(xí)題解析高教第二版）8. 在反應(yīng)P4 + 3OH- +3H2O 3H2PO2- + PH3中，氧化劑是 ，其被還原的產(chǎn)物為 ；還原劑是 ，其被氧化的產(chǎn)物為 。（無(wú)機(jī)化學(xué)釋疑與習(xí)題解析高教第二版）9. 在原電池中，E值大的電對(duì)是 極，發(fā)生的是 反應(yīng)；E值小的電對(duì)是 極，發(fā)生的是 反應(yīng)。E值越大的電對(duì)的氧化型得電子能力 ，其 越 ；E值越小的電對(duì)的還原型失電子能力越 ，其 越 。（無(wú)機(jī)化學(xué)釋疑與習(xí)題解析高教第二版）10. 在電對(duì)Zn 2+/Zn，I2/I -，BrO3 -/Br - ，F(xiàn)e（OH）3/Fe（OH）2 中，其電極電勢(shì)隨溶液的 變小而改變的電對(duì)有 ， 。（無(wú)機(jī)化學(xué)釋疑與習(xí)題解析高教第二版）11. 對(duì)于反應(yīng) Cl2（g）+2Br-（aq）=Br2（l）+2Cl-（aq） 和反應(yīng) 1/2Cl2（g）+ Br -（aq）=1/2Br2（l）+Cl -（aq），則有 z1/z2 = ，EMF，1/ EMF，2 = ，rGm1/ rGm2 = ，lgK1/lgK2 = 。（無(wú)機(jī)化學(xué)釋疑與習(xí)題解析高教第二版）12. 已知E（Cu/Cu+）E（I2/I-） ，故反應(yīng)可以進(jìn)行。（無(wú)機(jī)化學(xué)釋疑與習(xí)題解析高教第二版）13. 已知Ksp（Co(OH）2）Ksp(Co(OH)3) ，E(Co(NH)3)63+/Co(NH3)62+) E0I2I, Cu2+與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)6. 變大；不變7.+6，+3；8. P4，PH3，P4，H2PO2-9.正，還原，負(fù)，氧化，越強(qiáng)，氧化性，強(qiáng)，強(qiáng)，還原性，強(qiáng)10. BrO3 -/Br - ，F(xiàn)e（OH）3/Fe（OH）211.2，1，2，212. CuI難溶于水，Cu2+/ CuI；大，Cu2+/ Cu，Cu2+/ CuI13.大，大14.氧化型，還原型，=015. 1.510.094pH三、計(jì)算題 1. 解（5）2CuS +9CN+2OH =2Cu(CN)+NCO+2S+H2O2. 解3. 解 4. 解 別 5. 解 6. 解 7. 解 8. 解9. 解 10. 解11. 解 12. 解 13. 解 14. 解 (a) MnO2 + 4H+ + 2eMn2+ + 2H2O =1.23V2Br2e Br2 =1.0652VE=0.1648VrG= nEF= 31.806kJmol (b) Br2 + 2e2Br =1.065VHNO2 + H2O2e NO + 3H+ =0.94VE=0.125VrG= nEF= 24.125kJmol (c)I2 + 2e2 I =0.5355V Sn2+ 2e Sn4+ =0.15VE=0.3855VrG= nEF= 74.407kJmol (d) 2Fe2+ 2e2Fe3+ =0.771VHNO2 + H2O2e NO + 3H+ =0.94VE=0.169VrG= nEF= 32.617kJmol(e) Cl2 + 2e 2Cl =1.36V2Br2e Br2 =1.065VE=0.295VrG= nEF= 56.935kJmol15. 解 CrO：G= +31.8kJmol；K=2.710 Cu(NH3)+：G= +11.6kJmol；K=9.31016. 解