大学无机化学第九章试题含答案

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1、第九章 氧化还原反应 本章总目标：本章总目标： 1：牢固掌握氧化还原的基本概念，熟练掌握氧化还原反应式配平的方法。 2：理解标准电极电势的意义，能运用标准电极电势来判断氧化剂和还原剂的强 弱，氧化还原反应的方向和计算平衡常数 3：会用能斯特方程式来讨论离子浓度变化时电极电势的改变和对氧化还原反应 的影响 各小节目标各小节目标 第一节：氧化还原反应与原电池 1：掌握化合价、氧化数的概念，以及原电池的符号表示方法。 2：能判断原电池的正、负极以及会表示电池的电动势，可以配平电极反应式， 书写电池反应方程式。 第二节：电池反应的热力学 1：可以判断原电池反应的自发性： rGm zEF,E0 反应以原

2、电池的方式进 行。 2：掌握E和电池反应的K的关系的计算; zEF RT ln K E RT2.303RT lnKlgK. zFzF 3：掌握利用能斯特方程来求算电极电势： 。E E 第三节：影响电极电势的因素 氧化型 0.059V lg z 还原型 学会运用能斯特方程来从酸度、 沉淀物生成和配位化合物生成三方面来讨论这 些因素对电池电动势的影响。 第四节：化学电源与电解 1：认识几种常见的化学电源-锌锰电池、银锌电池、铅蓄电池、燃料电池、 镍氢电池、锂电池和锂离子电池。 2：了解分解电压和超电压的概念。 第五节：图解法讨论电极电势 1：会看元素电势图。 1 2; 可 以 根 据 元 素 电

3、势 图 判 断 酸 性 的 强 弱 、 计 算 电 对 的 电 极 电 势 z 1E1 z 2E2 . z n E n、判断某种氧化态的稳定性学会绘制和利用自由能 -E z 1 z 2 . z n 氧化数图。 习题 一 选择题 1.将反应 K2Cr2O7+HCl KCl+CrCl3+Cl2+H2O 完全配平后，方程式中 Cl2的系 数是（）(无机化学例题与习题吉大版) A. 1lB.2C.3D.4 2.下列化合物中，氧呈现+2 价氧化态的是（）(无机化学例题与习题吉 大版) A. Cl2 O5B.Br O7C.H Cl O2D.F2O 3.将反应KMnO4+ HCl Cl2+ Mn Cl2+

4、KCl+H2O配平后方程式中 HCl 的系数是 （）(无机化学例题与习题吉大版) A.8B.16C.18D.32 4.某氧化剂 YO(OH)2+中元素 Y 的价态为+5，如果还原 7.1610-4mol YO(OH)2+ 溶液使 Y 至较低价态，则需要用0.066 mol/L 的 Na2SO3溶液 26.98ml。还原产物 中 Y 元素的氧化态为（）(无机化学例题与习题吉大版) A. -2B.-1C.0D.+1 05.已知电极反应 ClO3-+6H+6eCl-+3H2O 的rG m=-839.6 kJ/ mol, 则 E ClO3-/ Cl-值 为（）(无机化学例题与习题吉大版) A. 1.4

5、5VB.0.73VC.2.90VD.-1.45V 6.使下列电极反应中有关离子浓度减小一半，而E 值增加的是（）(无机化 学例题与习题吉大版) A. Cu2+ + 2e- CuB. I2 + 2e- 2I- C.2H+ + 2e- H 2 D.Fe3+ + e- Fe2+ 7.将有关离子浓度增大 5 倍，E 值保持不变的电极反应是（）(无机化学例 题与习题吉大版) A. Zn2+ + 2e- ZnB. MnO4- + 8 H+ 5e- Mn2+ + 4H2O C. Cl2 + 2e- 2Cl-D. Cr3+ + e- Cr2+ 8.将下列反应设计成原电池时，不用惰性电极的是（）(无机化学例题与

6、 习题吉大版) 2 A. H2+ Cl2 2HClB. 2Fe3+Cu 2Fe2+ + Cu2+ C. Ag+ + Cl- AgCl D.2Hg2+ + Sn2+ Hg22+ + Sn4+ 9.下列氧化还原电对中，E0值最小的是（）(无机化学例题与习题吉大 版) A. Ag+/ AgB. AgCl/ AgC. AgBr/ AgD. AgI/ Ag 10.将标准氢电极与另一氢电极组成原电池，若使电池的电动势最大，另一电极 所采用的酸性溶液应是（）(无机化学例题与习题吉大版) A. 0.1 mol/L HClB.0.1 mol/L HAc+0.1 mol/L NaAc C.0.1 mol/L HA

7、cD.0.1 mol/L H2SO4 11.以惰性电极电解一段时间后，pH 增大的溶液是（）(无机化学例题与 习题吉大版) A. HClB. H2SO4C. Na2SO4D. NaHSO4 012.某氧化还原反应的标准吉布斯自由能变为rG m ，平衡常数为 K ，标准电动势为 00 E0，则下列对rG （）(无机化学例题与习题 m ，K ，E 的值判断合理的一组是 吉大版) 0000A. rG m 0, E 0, K 0, E 1 0000C. rG m 0, E 1 D. rG m 0, K E(Cu2+/Cu)D. E( Fe 3+/Fe)E(Cu2+/Cu) 17. H2O2既可做氧化剂

8、又可做还原剂，下列叙述中错误的是（） （ 无机化学 释疑与习题解析高教第二版） A. H2O2可被氧化生成 O2 B. H2O2可被还原生成 H2O C.pH 变小，H2O2的氧化能力增强 D.pH 变小，H2O2的还原性也增强 18.将氢电极（p（H2）=100kPa）插入纯水中，与标准氢电极组成一个原电池， 则 EMF=（）V。 （ 无机化学释疑与习题解析高教第二版） A.0.414B.-0.414C.0D.0.828 - 19.已知 E（Pb2+ /Pb）=-0.1266V，KSP（PbCl2）=1.710-5，则 E（PbCl2/Pb） =（）V。 （ 无机化学释疑与习题解析高教第二版

9、） A.0.268B.-0.409C.-0.268D.0.015 20. 25时，铜锌原电池中 Zn2+和 Cu2+的浓度分别为 0.10 mol/L 和 1.010-3 mol/L，此时电池电动势比标准电动势（） （ 无机化学释疑与习题解析高 教第二版） A.减小 0.1184VB.减小 0.0592 V C.增大 0.1184 VD.增大 0.0592 V 二、填空题 1.电池（-）PtH2 (1.013105Pa)H+(1.010-3mol/L)H+(1.0mol/L)H2(1.013 105Pa)Pt(+)属于电池 ，该电池的电动势为V，电池反应 为。(无机化学例题与习题吉大版) 2.

10、将 KI， NH3H2O, Na2S2O3,和 Na2S 溶液分别与AgNO3的溶液混合（已知：K0SP -170-5007 AgI 8.510 ，K SP AgS6.310 ，K 稳 Ag（NH3）2+ 1.110 ；Ag（S3O3）23- 12.9 1013） ，则(无机化学例题与习题吉大版) 当存在时，Ag+的氧化能力最强 当存在时，Ag 的还原能力最强 3. 向 红 色 的Fe(SCN)2+溶 液 中 加 入Sn2+后 溶 液 变 为 无 色 ， 其 原 因 是。(无机化学例题与习题吉大版) 4.已知，E0Fe3+ Fe2+=0.77V，Fe（CN）6 3-的稳定常数为 1.01042

11、，Fe（CN）64-的 稳定常数为 1.01035。则 E0 Fe（CN）63-Fe（CN）64-值为 V。(无机化学 4 例题与习题吉大版) 5.铜的卤化物中， CuF2， CuCl2和 CuBr2都是稳定的化合物， 但目前尚未制的 CuI2， 其原因是。(无机化学例题与习题吉 大版) 6.对某一自发的氧化还原反应，若将反映方程式中各物质的计量数扩大到原来的 2 倍，则此反应的rG m 将 ，电池电动势E。(无机化学例题 与习题吉大版) 7. 在 K2MnO4中，锰的氧化值为；在 Na2S2O4中，硫的氧化值 为。 （ 无机化学释疑与习题解析高教第二版） 8. 在反应 P4+3OH-+3H2

12、O 3H2PO2-+PH3中， 氧化剂是， 其被还原的产物为；还原剂是，其被氧化的产物 为。 （ 无机化学释疑与习题解析高教第二版） 9. 在原电池中，E 值大的电对是极，发生的是反应；E 值小 的电对是极，发生的是反应。E 值越大的电对的氧化型得电子能 力，其越；E 值越小的电对的还原型失电子能力 越，其越。 （ 无机化学释疑与习题解析高教第二版） 10. 在电对 Zn 2+/Zn，I2/I-，BrO3 -/Br- ，Fe（OH）3/Fe（OH）2中，其电极电 势随溶液的变小而改变的电对有，。 （ 无机化学释疑与 习题解析高教第二版） 1 Cl 2（g）+2Br-（aq）=Br2（l）+2C

13、l-（aq） 和反应 2 1/2Cl211. 对于反应 - （g）+Br -（aq）=1/2Br2（l）+Cl-（aq） ，则有 z1/z2=，EMF ， 1/ - - rGm - rGm EMF ，2 =， 1/ 2 =，lgK1/lgK2 =。 （ 无机化学释疑与习题解析高教第二版） - 12. 已知 E（Cu/Cu+）E（I2/I-），故反应可以进行。 （ 无机化学释疑与习题解析高 教第二版） - 13. 已知 Ksp（Co(OH）2）Ksp(Co(OH)3) ，E(Co(NH)3)63+/Co(NH3)62+) E0I2 I, Cu 2+与 I-发生氧化还原反应 6. 变大；不变 7.

14、+6，+3； 8. P4，PH3，P4，H2PO2- 9.正，还原，负，氧化，越强，氧化性，强，强，还原性，强 10. BrO3 -/Br - ，Fe（OH）3/Fe（OH）2 11.2，1，2，2 12. CuI 难溶于水，Cu2+/ CuI；大，Cu2+/ Cu，Cu2+/ CuI 13.大，大 14.氧化型，还原型，=0 15. 1.510.094pH 三、计算题 9 1. 解 （5）2CuS +9CN +2OH=2Cu(CN)3 4 +NCO +2S 2+H2O 2. 解 3. 解 4. 解 别 5. 解 10 6. 解 7. 解 11 8. 解 9. 解 10. 解 12 11.解

15、12. 解 13. 解 13 Mn2+ + 2H2O 正 =1.23V 14. 解 (a) MnO2 + 4H+ 2e 2Br 2e Br2 负 =1.0652V E=正 负 =0.1648V rG m = nEF= 31.806kJmol (b) Br2+ 2e 1 2Br 正 =1.065V HNO2 + H2O2e NO 3 + 3H+ 负 =0.94V E=正 负 =0.125V rG m = nEF= 24.125kJmol (c)I2 + 2e 1 2 I 正 =0.5355V Sn2+2e Sn4+ 负 =0.15V E=正 负 =0.3855V rG m = nEF= 74.4

16、07kJmol (d)2Fe2+ 2e 1 2Fe3+ 正 =0.771V HNO2 + H2O2e NO 3 + 3H+ 负 =0.94V E=正 负 =0.169V rG m = nEF= 32.617kJmol 1 14 (e)Cl2 + 2e 2Cl 正 =1.36V 2Br 2e Br2 负 =1.065V E=正 负 =0.295V rG m = nEF= 56.935kJmol 1 16 15. 解 CrO 2 ；K =2.710 4 ： f G = +31.8kJmol Cu(NH3)+： f G = +11.6kJmol 1；K =9.3103 16. 解 Sn + Pb2+ Sn2+ + Pb K =Sn2+/ Pb2+=2.98 n(） 2 （ 0.126 x)nE 正负 lg K = 0.05910.05910.0591 x = 0.14V Sn2/ Sn = 0.14V。 n( 正 负 ） 1