第四章 電化學(xué)與金屬腐蝕

1、第四章 電化學(xué)與金屬腐蝕一、對(duì)的在題末括號(hào)內(nèi)填“+”、錯(cuò)的填“-”。1、 由 Hg 、 糊 狀Hg2Cl2 及 KCl 飽 和 溶 液 所 組 成 的 飽 和 甘 汞 電 極， 其 電 極 電 勢(shì) E= 0.2415 V， 如 果 增 加 Hg2Cl2 (s) 的 量， 則 其 電 極 電 勢(shì) 增 大。 答（）2、 標(biāo) 準(zhǔn) 氯 化 銀 電 極 的 組 成 為：Ag|AgCl(s)|KCl(1moldm-3)，在 298.15 K時(shí) E(AgCl/Ag)=+ 0.2225V , 如 果 只 改 變 KCl 溶 液 的 濃 度， 電 極 電 勢(shì) E(AgCl/Ag) 的 數(shù) 值 不 會(huì) 改 變。

2、答（）3、 已 知 E(Cl2/Cl)E(MnO2/Mn2+)，因 此 使 用 MnO2和 鹽 酸 制 備 氯 氣 是 不 可 能 的。 答（）4、 在 由 Cu2+/Cu與 Ag+/Ag組 成 的 原 電 池 中，c(Cu2+)=c(Ag+)=1 moldm-3 。 若 向 含 有 Ag+的 溶 液 中 加 入 一 定 量 的 NaCl 溶 液， 則 原 電 池 的 電 動(dòng) 勢(shì) 將 減 ??； 若 向 含 有 Cu2+的 溶 液 中 加 入 一 定 量 的 NH3H2O， 則 原 電 池 的 電 動(dòng) 勢(shì) 將 增 大。 答（）5、 在 由 電 對(duì)Zn2+/Zn與 Ag+/Ag組 成 的 原 電

3、池 中，c(Zn2+)=c(Ag+)=1 moldm-3 。 若 向 ZnSO4 溶 液 中 加 入 一 定 量 的 固 體 ZnCl2 ， 則 此 原 電 池 的 電 動(dòng) 勢(shì) 增 大； 若 向 AgNO3 溶 液 中 加 入 一 定 量 的 固 體 NaCl， 則 此 原 電 池 的 電 動(dòng) 勢(shì) 也 增 大。 答（）6、 根 據(jù) E得K=exp(nFE/RT)， 對(duì) 于 確 定 的 電 極 反 應(yīng)，nF 不 變， 因 此 隨 溫 度 升 高， K將 下 降。 答（）7、 當(dāng) 用 HNO3作 氧 化 劑 時(shí)， 一 般 而 言， 濃 HNO3的 還 原 產(chǎn) 物 為 NO2， 稀 HNO3的 還

4、原 產(chǎn) 物 為NO； 而E(NO/NO2)E(NO/NO)， 所 以 稀 HNO3 比 濃 HNO3 的 氧 化 性 強(qiáng)。 答（）8、 在 燃 料 電 池 (-)(Pt)H2(g , p)| NaOH(aq)|O2(g , p)(Pt)(+) 中， 若 改 變 NaOH 濃 度， 對(duì) 電 極 電 勢(shì) 有 影 響， 因 此 對(duì) 電 池 電 動(dòng) 勢(shì) 也 有 影 響。 答（）9、 對(duì) 于 電 極 反 應(yīng) O2+4H+ +4e =2H2O和O2 +2H2O +4e=4OH， 盡 管 其 標(biāo) 準(zhǔn) 電 極 電 勢(shì) E值 不 同 ， 但 描 述 pH值 改 變 對(duì) O2氧 化 性 的 影 響 兩 者 是 完

5、 全 一 致 的。 答（） 10、 在 (-)Fe|Fe2+(c1=c)Ag+(c2=c)|Ag(+) 原 電 池 中， 若 向 Ag 半 電 池 溶 液 中 加 入 NaCl， 使 產(chǎn) 生 AgCl 沉 淀， 若 溶 液 中 的 Cl 離 子 濃 度 到 達(dá) 1 moldm-3 時(shí)， 則 會(huì) 使 電 子 反 向 流 動(dòng)。（ 已 知 E(Fe2+/Fe)= -0.45 V，E(Ag+/Ag)=0.80 V，K(AgCl)=1.7610-10 ） 答（）二、將一個(gè)或兩個(gè)正確答案的代碼填入題末的括號(hào)內(nèi)。若正確答案只有一個(gè)，多選時(shí)，該題為0分；若正確答案有兩個(gè)，只選一個(gè)且正確，給1分，選兩個(gè)且都正確

6、給2分，但只要選錯(cuò)一個(gè)，該小題就為0分。1、 當(dāng) p(H2)=p時(shí)， 氫 電 極(H+/H2) 的 電 極 電 勢(shì) E 等 于 答（）(1)E-(0.05917V)pH(2)E+(0.05917V)pH(3)E-()pH(4)E+()pH2、 由 兩 個(gè) 氫 電 極 組 成 的 原 電 池， 其 中 之 一 是 標(biāo) 準(zhǔn) 氫 電 極， 為 了 得 到 最 大 電 動(dòng) 勢(shì)， 另 一 極 應(yīng) 浸 入 的 溶 液 是（ 兩 極 氫 氣 壓 力 相 等） 答（）(1)0.1 moldm-3 HCl(2)0.1 moldm-3 CH3COOH(3)0.1 moldm-3 H3PO4(4)0.1 moldm

7、-3 H2SO43、K2Cr2O7 與 濃 鹽 酸 能 發(fā) 生 如 下 反 應(yīng) 的 最 確 切 理 由 是K2Cr2O7+14HCl=2CrCl3+3Cl2+2KCl+7H2O（ 已 知 E(Cr2O/Cr3+ )=1.23V，E(Cl2/Cl )=1.36V） 答（）(1) 因 為 E(Cr2O/Cr3+ )0；A(s)+B2+(aq)A2+(aq)+B(s)，E0； 且EK(HAc)K(HCN)， 則 下 列 電 對(duì) 中 E 最 小 的 是 答 （ ）(1) H+/H2(2) HAc/H2(3) HF/H2(4) HCN/H210、 以 電 對(duì) MnO/Mn2+作 正 極 和 Fe3+/F

8、e2+作 負(fù) 極 組 成 原 電 池， 若 加 大 兩 溶 液 的 酸 度， 原 電 池 的 電 動(dòng) 勢(shì) 將 會(huì) 答（）(1) 增 大(2) 減 小(3) 不 變(4) 無 法 判 斷11、 原 電 池 (-)Zn | Zn2+(1moldm-3) Ni2+(1moldm-3) | Ni(+)， 在 其 正 極 溶 液 中 通 入 H2S 時(shí)， 其 電 動(dòng) 勢(shì) 將 答（）(1) 增 大(2) 減 小(3) 不 變 (4) 無 法 判 斷12、 原 電 池 (-)Zn|Zn2+(1moldm-3) Ni2+(1moldm-3)|Ni(+)， 減 小 負(fù) 極 的 pH 值， 則 其 電 動(dòng) 勢(shì) 將

9、 會(huì) 答（）(1) 增 大(2) 減 小 (3) 不 變(4) 無 法 判 斷13、Ag 在 下 述 哪 種 情 形 下 還 原 性 最 強(qiáng)？ 答（）(1) 1 moldm-3 Ag+ 溶 液 中(2) 0.01 moldm-3 Ag 溶 液 中(3) 0.01 moldm-3 氨 水 中(4) 0.01 moldm-3 KCN 溶 液 中14、 在 下 列 各 原 電 池 中， 其 電 池 電 動(dòng) 勢(shì) 與 氯 離 子 濃 度 無 關(guān) 的 是 答（）(1) (-)Cu|CuCl2(aq)|Cl2(g)|Pt(+)(2) (-)Zn|ZnCl2(aq)KCl(aq)|Hg2Cl2|Hg(l)|P

10、t(+)(3) (-)Pt|H2(g)|HCl(aq)|Cl2(g)|Pt(+)(4) (-)Ag|AgCl|KCl(aq)|Cl2(g)|Pt(+) 15、 下 列 條 件 改 變 時(shí)， 對(duì) 鉛 蓄 電 池 (-)Pb|H2SO4|PbO2(+) 的 電 動(dòng) 勢(shì) 并 不 發(fā) 生 影 響 的 是 答（）(1) 增 大 c(H2SO4)(2) 在 電 解 質(zhì) 溶 液 中 加 入 水(3) 更 換 面 積 更 大 的 電 極(4) 升 高 溫 度16、 已 知 下 列 反 應(yīng) 組 成 的 原 電 池 的 電 動(dòng) 勢(shì) 為 0.56V， 且 E(Zn2+/Zn)= 0.76V， 則 氫 電 極 溶 液

11、 中 的 pH 值 約 為Zn(s)+2H+(pH=x) = Zn2+(1.0 moldm-3 )+H2 (g , 100kPa) 答（）(1)1.0(2)3.4(3)0(4)0.217、 氫 氧 燃 料 電 池 總 反 應(yīng) 為：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) 半 反 應(yīng) 分 別 為：H2+2OH=2H2O+2eO2+2H2O+4e=4OH 為 提 高 其 電 動(dòng) 勢(shì)， 可 采 取 的 措 施 是 答（）(1) 增 加 H2 的 壓 力(2) 增 加 OH 的 濃 度(3) 增 加 O2 的 壓 力(4) 移 去 生 成 的 H2O18、 為 了 使 鐵 陰 極 上 能 鍍 上 銅

12、鋅 合 金（ 黃 銅 ）， 可 于 含 有 Cu+ 與 Zn2+ 鹽 溶 液 中， 加 入 NaCN， 使 它 們 生 成 相 應(yīng) 配 離 子 的 電 鍍 液 的 方 法 來 實(shí) 施， 這 是 由 于 此 時(shí)（ 已 知 E(Cu+/Cu)=0.521 V，E(Zn2+/Zn)= - 0.762 V ） 答（）(1) K( 穩(wěn)，Cu(CN)32 ) K( 穩(wěn)，Zn(CN)42 )(2) K( 穩(wěn)，Cu(CN)32 ) K( 穩(wěn)，Zn(CN)42 )(3) c(Zn2+)c(Cu+)(4) E(Cu+/Cu)E(Zn2+/Zn)19、 已 知 原 電 池 (-)Pt|Fe3+,Fe2+Ag+|Ag

13、(+) 的 標(biāo) 準(zhǔn) 電 動(dòng) 勢(shì) 為 E=0.0296 V， 如 果 Fe2+ 和 Fe3+ 的 濃 度 相 等， 則 當(dāng) 電 池 的 電 動(dòng) 勢(shì) 為 0 V 時(shí)，Ag+ 離 子 的 濃 度 應(yīng) 為 答（）(1) 3.16 moldm-3 (2) 0.1 moldm-3(3) 0.316 moldm-3(4) 1.00 moldm-320、 在 電 化 學(xué) 反 應(yīng) 中， 下 列 各 物 理 量 隨 時(shí) 間 而 變 化 的 是 答（）(1) 平 衡 時(shí) 各 物 質(zhì) 的 濃 度(2) 反 應(yīng) 速 率(3) 原 電 池 的 電 動(dòng) 勢(shì)（ 作 電 源 使 用 時(shí) ）(4) 反 應(yīng) 的 標(biāo) 準(zhǔn) 平 衡 常

14、 數(shù)(5) 反 應(yīng) 的 標(biāo) 準(zhǔn) 吉 布 斯 函 數(shù) 變?nèi)?、填空題。1、 試 舉 例 說 明：H2O 作 為 酸 的 反 應(yīng)：_，H2O 作 為 堿 的 反 應(yīng)：_，H2O 作 為 還 原 劑 的 反 應(yīng)：_，H2O 作 為 氧 化 劑 的 反 應(yīng)：_。2、 完 成 并 配 平 在 堿 性 介 質(zhì) 中 進(jìn) 行 的 下 列 反 應(yīng) 方 程 式：Fe3O4 +ClO FeO +Cl ， 其 配 平 的 離 子 方 程 式 為：_。 兩 個(gè) 半 反 應(yīng) 式： 氧 化 反 應(yīng) 為_； 還 原 反 應(yīng) 為 _。3、 完 成 并 配 平 下 列 反 應(yīng) 方 程 式：H2O2 + CrO CrO +H2O 配

15、 平 的 離 子 方 程 式 為_； 此 反 應(yīng) 中 的 氧 化 劑 是_， 還 原 劑 是_。4、 已 知 E(Fe3+/Fe2+)=0.77 V，E(Hg/Hg)=0.797 V， 利 用 反 應(yīng) 2Fe2+(aq)+Hg(aq) = 2Fe3+(aq)+ 2Hg(l) 組 成 的 原 電 池， 其 圖 式 為_，25 時(shí) 此 原 電 池 的 標(biāo) 準(zhǔn) 電 動(dòng) 勢(shì) 為_。5、 完 成 并 配 平 在 堿 性 介 質(zhì) 中 進(jìn) 行 的 下 列 反 應(yīng) 方 程 式：P4 H2PO +PH3 ， 其 配 平 的 離 子 反 應(yīng) 式 為：_。 兩 個(gè) 半 反 應(yīng) 式： 氧 化 反 應(yīng) 為_； 還 原

16、反 應(yīng) 為 _。6、 完 成 并 配 平 在 酸 性 介 質(zhì) 中 進(jìn) 行 的 下 列 反 應(yīng) 方 程 式：Cl2 ClO + Cl ， 其 配 平 的 離 子 方 程 式 為：_。 兩 個(gè) 半 反 應(yīng) 式： 氧 化 反 應(yīng) 為_； 還 原 反 應(yīng) 為 _。7、 根 據(jù) 下 列 標(biāo) 準(zhǔn) 電 極 電 勢(shì) 及 提 供 的 電 對(duì)， 試 寫 出 在 標(biāo) 準(zhǔn) 條 件 下 所 有 有 關(guān) 的 可 以 自 發(fā) 進(jìn) 行 的 配 平 的 氧 化 還 原 反 應(yīng) 方 程 式。O2 + 2H+ +2e H2O2 , E = 0.68 V ;MnO2 + 4H+ +2e Mn2+2H2O , E = 1.23 V ;

17、H2O2 + 2H+ +2e 2H2O , E = 1.78 V ;_。8、 H2O 可 分 別 與_ 或 _ 組 成 共 軛 酸 堿 對(duì)， 在 其 中， 水 分 別 作 _ 或 作 _； 又 H2O 可 分 別 與 _ 或 _或 _ 組 成 氧 化 還 原 電 對(duì)， 其 標(biāo) 準(zhǔn) 電 極 電 勢(shì) 的 符 號(hào) 分 別 為 _ 或 _或 _。9、 在 298.15 K 下， 已 知Cl2(aq)+2e=2Cl(aq)E=1.395 VCl2(g)+2e=2Cl(aq)E=1.359 V 計(jì) 算 相 同 溫 度 下 Cl2(g)=Cl2(aq) 的 標(biāo) 準(zhǔn) 平 衡 常 數(shù) K=_。10、 完 成 并

18、 配 平 在 酸 性 介 質(zhì) 中 進(jìn) 行 的 下 列 反 應(yīng) 方 程 式：P4S3 +NO H3PO4 +SO +NO 配 平 的 離 子 反 應(yīng) 方 程 式 為_； 其 離 子 半 反 應(yīng) 式： 還 原 反 應(yīng) 為_； 氧 化 反 應(yīng) 為_。四、根據(jù)題目要求，通過計(jì)算解答下列各題。1、 計(jì) 算 298.15 K，2H2O+2eH2+2OH 的 標(biāo) 準(zhǔn) 電 極 電 勢(shì)， 即 堿 性 條 件 下 的 E(H2O/H2)。2、 計(jì) 算 在 酸 性 溶 液 中 進(jìn) 行 的 下 列 反 應(yīng) 在 298.15 K 時(shí) 的 標(biāo) 準(zhǔn) 平 衡 常 數(shù) K。MnO+H2SO3Mn2+SO( 已 知：E(MnO/Mn2+)=1.507 V，E(SO/SO)=0.172 V。)3、 在 下 列 原 電 池 中， 若 向 銀 半 電 池 中 逐 漸 加 入 NaCl 溶 液， 使 產(chǎn) 生 AgCl 沉 淀， 當(dāng) 溶 液 中 的 Cl 離 子 達(dá) 到 多 少 時(shí) 會(huì) 使 原 電 池 的 正 負(fù) 極 顛 倒 過 來？(-)Cu|Cu2+(1 moldm-3)