大学化学课后习题-答案~第四章.doc
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1、|第四章 电化学与金属腐蚀1.是非题(对的在括号内填“+”,错的填“-”号)(1)取两根铜棒,将一根插入盛有0.1moldm -3CuSO4 溶液的烧杯中,另一根插入盛有1moldm -3CuSO4 溶液的烧杯中,并用盐桥将两只烧杯中的溶液连结起来,可以组成一个浓差原电池。( )(2)金属铁可以置换Cu 2+,因此三氯化铁不能与金属铜反应。( )(3)电动势 E(或电极电势 )的数值与反应式(或半反应式) 的写法无关,而标准平衡常数K 的数据,随反应式的写法( 即化学计量数不同)而变。( )(4)钢铁在大气的中性或弱酸性水膜中主要发生吸氧腐蚀,只有在酸性较强的水膜中才主要发生析氢腐蚀。( )(
2、5)有下列原电池(-)Cd|CdSO 4(1.0moldm-3)|CuSO4(1.0moldm-3)|Cu(+)若往CdSO 4 溶液中加入少量 Na2S 溶液,或往CuSO 4 溶液中加入少量CuSO 45H2O晶体,都会使原电池的电动势变小。( )解:(1)+ ;(2) ;(3)+ ;(4)+;(5) 。 2.选择题(将所有正确答案的标号填入空格内)(1)在标准条件下,下列反应均向正方向进行:Cr2O72 - +6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O2Fe3+Sn2+=2Fe2+Sn4+它们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是_。(a)Sn2+和Fe 3+ (b)Cr2O72 - 和
3、Sn 2+(c)Cr3+和Sn 4+ (d)Cr2O72 - 和Fe 3+|(2)有一个原电池由两个氢电极组成,其中有一个是标准氢电极,为了得到最大的电动势,另一个电极浸入的酸性溶液设p(H 2)=100kPa应为(a)0.1moldm-3HCl (b)0.1moldm-3HAc+0.1molL-1NaAc(c)0.1moldm-3Hac (d)0.1moldm-3H3PO4(3)在下列电池反应中Ni(s)+Cu2+(aq)Ni 2+(1.0moldm-3)+Cu(s)当该原电池的电动势为零时,Cu2+浓度为(a)5.0510-27moldm-3 (b)5.7110-21moldm-3(c)7
4、.1010-14moldm-3 (d)7.5610-11moldm-3(4)电镀工艺是将欲镀零件作为电解池的( );阳极氧化是将需处理的部件作为电解池的( )。(a)阴极 (b)阳极 (c)任意一个极解:(1)b;(2)b;(3)b;(4)a,b。3.填空题(1)有一种含Cl -、Br -和 I-的溶液,要使I -被氧化而Cl -、Br -不被氧化,则在常用的氧化剂(a)KMnO4 酸性溶液,(b)K 2Cr2O7 酸性溶液,(c)氯水和(d)Fe 2(SO4)3 溶液中应选( )为最适宜。(2)有下列原电池(-)pt|Fe2+(1mol dm-3) Fe3+(0.01mol dm-3)|Fe
5、2+(1mol dm-3) ,Fe3+(1mol dm-3)|Pt(+)该原电池的负极反应为( ) , 正极反应为|( )。(3)电解含有下列金属离子的盐类水溶液:Li+、Na +、K +、Zn 2+、Ca 2+、Ba2+、Ag +。( )能被还原成金属单质;( )不能被还原成金属单质 解:(1)d (2)Fe 2+= Fe3+ e-; Fe3+ e-= Fe2+ (3)Zn 2+、Ag +;Li +、Na +、K +、Ca 2+、Ba 2+ 4.写出下列化学方程式的氧化反应及还原反应的半反应式(须配平) 。(1)Zn+Fe2+=Zn2+Fe(2)2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+(3)Ni
6、+Sn4+=Ni2+Sn2+(4)5Fe2+8H+MnO 4- =Mn2+5Fe3+4H2O解:(1)负极 Zn(s)= Zn2+(aq)+2 e-正极 Fe2+(aq)+2 e-= Fe(s)(2) 负极 2I-(aq) = I2(s) +2 e-正极 Fe3+(aq)+ e-= Fe2+(aq)(3) 负极 Ni(s)= Ni2+(aq)+2 e-正极Sn 4+(aq)+2 e-= Sn2+(aq)(4) 负极 Fe2+(aq) = Fe3+(aq)+ e-正极 MnO 4-(aq)+ 8H+(aq) + 5e-= Mn2+(aq) +4H2O(l)5.将上题各氧化还原反应组成原电池,分别
7、用图式表示各原电池。解:(1) (-)Zn|Zn2+| Fe2+ | Fe (+)|(2) (-)Pt| I2| I-|Fe2+,Fe3+|Pt(+)(3) (-)Ni | Ni2+| Sn2+, Sn4+|Pt(+)(4) (-)Pt| Fe2+,Fe3+| Mn2+, MnO 4- , H+|Pt(+)6.参见标准电极电势表,分别选择一种合适的氧化剂,能够氧化:(1)Cl-成Cl 2;(2)Pb 成Pb 2+;(3)Fe 2+成Fe 3+。再分别选择一种合适的还原剂,能够还原:(a)Fe 2+成Fe;(b)Ag +成Ag;(c)NO 2- 成NO。解:合适的氧化剂为(1)酸化的 MnO 4
8、- (2) HNO3 (3)Cl 2合适的还原剂为(1)Zn (2)Sn 2+ (3)I -本题非唯一答案,凡合理的其他答案均可。7.将锡和铅的金属片分别插入含有该金属离子的溶液中并组成原电池(用图式表示,要注明浓度)。(1)c(Sn2+)=0.0100moldm-3,c(Pb 2+)=1.00moldm-3;(2)c(Sn2+)=1.00moldm-3,c(Pb 2+)=0.100moldm-3。分别计算原电池的电动势,写出原电池的两电极反应和电池总反应式。解:查阅教材附录10可知: V126.0Pb)/(Pb)/( 197.0.lg.597 0.138- /)Sn(0.1Sn)/(Sn)/
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- 大学化学 课后 习题 答案 第四
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