(2)哪些物质在水中不稳定？它们都发生什么变化？ (3) Br2能否发生歧化反应？说明原因。 (4)哪些E与H?离子浓度无关？

?

(5)在pH =10的溶液中，Br2能否发生歧化？ （pBr2 = 1atm, 除H? 离子外，其他物种浓度均为1mol?dm )

12. 计算下列电池反应的电动势：

(1) 3Ag(s) + NO3(10 mol?dm) +4H? (10 mol?dm) ?

－

－3

－3

－3

3Ag?(0.10 mol?dm) + NO(1atm) + 2H2O

－3

(2) Ag?(0.001 mol?dm) + Ag(s) ? Ag?(1 mol?dm) + Ag(s)

－3

－3－

13. 计算反应Au(s) + NO3 + 4Cl + 4H3O? ? AuCl4 + NO + 6H2O 的? , 若氯离子

－

－

?

的浓度从标准状态变到10 mol?dm ,将会发生什么情况？

14. 计算反应2H2(g) + O2(g) ? 2H2O(l) 的?, 其中pH2 =5.0 atm, pO2 =2.5 atm，[H?] = 0.60mol?dm 。

15. 一支铁棒插入0.010 mol?dm 的FeSO4溶液中，一支锰棒插入0.10 mol?dm 的MnSO4 溶液中，用盐桥将两种溶液联接起来，并在金属棒之间接上伏特计。 (1) 写出自发反应的化学反应方程式并计算电池的电动势。

(2) 如果想把电池电动势增大0.02V，那么，哪种溶液应当稀释？稀释到多少物质的量浓度？

16. 计算下列反应的平衡常数： (1) Ni (s) + Sn? (aq)

2

－3

－3

－3

－2－3

Ni? (aq) + Sn (s)

2

(2) Cl2 (g) + 2Br(aq) (3) Fe? (aq) + Ag? (aq)

23

2

3

－

Br2 (aq) +2Cl(aq) Ag (s) + Fe? (aq)

3

－3

2

－3

－

17. 计算下列各电对在给定条件下的电极电势：

(1) Fe?/Fe? , [Fe?] = 0.1mol?dm , [Fe?] = 0.5mol?dm (2) Cr2O7

3

2－

/Cr? , [Cr2O7] = 0.1mol?dm ,

3

2－

－3

－3

－3

[Cr?] = 0.2mol?dm , [H?] = 2mol?dm , 18. 用下列数据：

Al? + 3e ? Al (s), φ

3

－－

－

?

= －1.66V

－

?

Al(OH)4 + 3e ? Al (s) +4OH ，φ计算反应Al? + 4OH

3

－1

－3

－

－

2

－2

－3

= －2.35V

－1

－3

3

－5

－3

Al(OH)4的平衡常数。

2

19. 测得电池Pb(s)?Pb? (10 mol?dm )??VO?(10 mol?dm), V?(10 mol?dm), H?(10 mol?dm)?Pt(s)的电动势为 +0.67V。计算：

2

3

?

2

(1)电对VO?/V?的φ, (2)计算反应Pb(s) + 2VO? + 4H?

37

Pb? + 2V? + 2H2O 的平衡常数。

2

3

20. 计算下列两个反应的平衡常数： (1) Cu? + Cu

2

2Cu?

－

(2) Cu + Cu? + 2Cl

2

2CuCl (s) Ksp,CuCl = 3.2×10

－3

－7

21. 有一浓差电池：(?)Pt?H2(1atm)?H?(pH=1.0)??H?(?mol?dm )?H2(1atm)?Pt(?) 。其电动势为0.16V, 求未知的H? 离子浓度。 22. 已知φ

?3?2?Fe/Fe

= 0.76V, φ

?2?Fe/Fe

= ?0.44V。求φ

?3?Fe/Fe

的值。

23. 铁置换铜的反应节能、无污染，但因所得的镀层疏松、不坚固，通常只用于铜的回收，不用作铁器镀铜。能否把铁置换铜的反应开发成镀铜工艺呢？

从化学手册上查到如下数据： ?2+?3+2+

φFe/Fe = －0.440V, φ Fe/Fe = +0.771V ?2+?2++

φ Cu/Cu = +0.342V, φ Cu/Cu = +0.160V Kw = 1.0×10－14, Ksp,CuOH = 1.0×10－14 Ksp,Fe(OH)2 = 8.0×10－16, Ksp,Fe(OH)3 = 4.0×10－38 回答如下问题：

(1)造成镀层疏松的原因之一可能是夹杂固体杂质。为证实这一设想，设计了如下实验：向硫酸铜溶液中加入表面光洁的纯铁块。请写出四种可能夹杂的固体杂质的生成反应方程式。

－3

(2)设镀层夹杂物为CuOH（固），实验镀槽的pH=4，CuSO4的浓度为0.040mol?dm，温度为298K，请通过电化学计算说明在该实验条件下CuOH能否生成。 (3)提出三种以上抑制副反应发生的化学技术途径，说明理由。 24. 在[H?] = 1.00mol?dm时MnO4、MnO4、MnO2 (s)的电位图为： MnO4－0.56 MnO42－2.26MnO2 (s)

－3

－

2－

问(1)溶液中MnO4能否发生歧化反应（溶液中的离子浓度都为1mol?dm）？ (2)若能，试写出反应方程式。 (3) φ MnO

2 ?

－4/ MnO2

2－－3

值为多少？

2

?2?Sn/Sn

25. 含有Sn(ClO4)2和Pb(ClO4)2的水溶液与过量的铅—锡合金粉末振荡，在298K时建立平衡，平衡时[Pb?]/[Sn?]=0.46，计算φ 26. 已知φ

?

??

Tl/Tl3

值。已知φ

?2?Pb/Pb

=?0.126V。

= ?0.34V，φ

?3?Tl/Tl

= +0.72V, 计算：

3

(1) φ Tl?/Tl?值， (2) 在25C℃时3Tl?(aq) 27. 今有一原电池：

(－) Pt?H2 (1atm) ? HA (0.5mol?dm) ?? NaCl (1.0 mol?dm) ? AgCl(s) ? Ag (＋) 若该电池电动势为+0.568V，求此一元酸的电离平衡常数Ka = ？

28. 半反应Mg(OH)2 + 2e ? Mg + 2OH的φ = ?2.67V，Mg(OH)2的溶解度是1.45×10

4

－

?

－

－3

－3

2Tl(s) + Tl?(aq)的平衡常数。

mol?dm ，计算φ

－3

?2?Mg/Mg

值。

38

29. 已知Ag2S + 2e ? 2Ag + S的φ为?0.69V，计算Ag2S的Ksp。 30. 查出下列半反应的φ

4

3

?

2－ ?

MnO4? + 4H? + 3e ? MnO2 + 2H2O

Ce? + e ? Ce? , Fe? + 2e ? Fe , Ag? + e ? Ag

2

回答下列问题：

(1)上述离子中，哪个是最强的还原剂？哪个是最强的氧化剂？ (2)上述离子中，哪些离子能把Fe?还原成Fe。

2

(3)上述离子中，哪些离子能把Ag氧化成Ag?。

31. 已知MnO4 + 8H? + 5e ? Mn? + 4H2O φ = 1.491V

－

2

?

Cl2 + 2e ? 2Cl φ = 1.358V

(1) 判断这两个电极（离子强度均为1mol?dm，气体分压为1atm）组成一原电池时，反应能否自发进行？

(2) 完成并配平上述反应方程式。

(3) 用电池符号表示该电池的组成，标明电池的正负极并计算标准电动势。

(4) 计算当[H?] = 10mol?dm，其他离子浓度均为1mol?dm，Cl2的分压为1atm时电池

－3

－3

－3

－ ?

的电动势。

(5)计算该反应的平衡常数。

32. 写出下列各反应的能斯特方程，计算?；再根据括号中给出的条件，计算?： (1) Cu? (0.1mol?dm) + Zn(s) ? Cu(s) + Zn? (1.0mol?dm)

2

－3

2

－3

?

(2) Sn (0.5mol?dm) + Ni(s) ? Sn(s) + Ni? (0.01mol?dm)

－3

2

－3

(3) F2 (g,1atm) + 2Li(s) ? 2Li?(1.0mol?dm) + 2F(0.5mol?dm)

－3

－

－3

(4) 2H? (0.01mol?dm) + Zn(s) ? Zn? (1.0mol?dm) + H2 (1atm)

－3

2

－3

(5) 2H? (1.0mol?dm) + Fe(s) ? Fe? (0.2mol?dm) + H2 (1atm)

－3

2

－3

(6) 2Al(s) + 3Ni? (0.80mol?dm) ? 2Al? (0.020mol?dm) + 3Ni(s)

2

－3

3

－3

(7) Ni(s) + Sn? (1.10mol?dm) ? Ni? (0.010mol?dm) + Sn(s)

2

－3

2

－3

(8) 2Cu? (0.050mol?dm) + Zn(s) ? 2Cu(s) + Zn? (0.010mol?dm)

－3

2

－3

(9) Zn(s) + Cr? (0.010mol?dm) ? Zn? (0.020mol?dm) + Cr(s)

3

－3

2

－3

(10) PbO2(s) + SO4(0.010mol?dm) +4H? (0.10mol?dm) + Cu(S)

2－

－3

－32

? PbSO4 (s) + 2H2O + Cu? (0.0010mol?dm)

－3

33. 一个Ag/AgCl电极浸入1mol?dm盐酸溶液中，其标准电极电位为+0.22V [ AgCl(s) + e ? Ag(s) + Cl]，另一个Ag/AgCl电极浸入未知浓度的含Cl离子的溶液中，当此电极作为阳极，第一个电极作为阴极时，构成电池的电动势为0.0435V，问未知浓度溶液中，Cl离子的浓度为多少？ 34. 计算pH = 5的φ

HBrO/Br2

－

－

－

－3

，已知φ

?

HBrO/Br2

= +1.59V。

39

35. Ag?的标准还原电位为0.80V，计算在pH = 3的缓冲溶液中，下列半反应的电极电位。Ag2S (s) + 2e

2Ag (s) + S(aq) ( Ksp,Ag2S = 6.3×10

－32－

－50

)。

－3

36. 一支氢电极浸入0.10mol?dm醋酸溶液中，此电极与另一个浸入0.10mol?dm FeCl2溶液中的铁钉连接，求此电池的电动势。（假设pH2 = 1atm）

37. 甲烷燃烧电池：(－) Pt ? CH4 (g) ?H? ?? H? ?O2 ?Pt (＋) 的反应如下： 负极 CH4(g) + 2H2O(l) ? CO2(g) + 8H? + 8e 正极 2O2(g) + 8H? + 8e ? 4H2O(l) 总反应 CH4(g) + 2O2(g)

44

CO2(g) + 2H2O(l)

?

－3

此反应的K = 10 , 用能斯特方程计算该电池的? 。

38. 一个学生装了一个电池来测量CuS的Ksp。电池的一边是铜电极浸入0.10mol?dm

－3

2

2

－3

2

Cu?

2

离子溶液中，电池的另一边是Zn电极浸入1.0mol?dm的Zn?离子溶液中，并使Zn?离子浓度恒为1.0mol?dm，Cu?离子的浓度则为H2S不断通入上述溶液中使之饱和时的最小值，铜电极作为阴极，电池的电动势为+0.67V，计算Cu?离子的浓度和CuS的Ksp（H2S饱和溶液的

2

浓度为0.10mol?dm，在溶液中产生的CuS不能起缓冲作用，H2S的K1=1×10，K2=1.1×10

14

－3 －7－

）

2－

39. 根据电极电位表回答下列问题：

(1)在pH = 0的水溶液中，下列各分子或离子中，有哪些能被Cr2O7氧化？ (a) Br (b) Hg2? (c) Cl (d) Cu (e) HNO2 －

2

－

(2) 在pH =0 的水溶液中，下列各分子或离子中，有哪些能被HNO2还原？ (a) H2O2 (b) Br2 (c) MnO4

(3) 能起反应的，均写出平衡的离子反应方程式。 40. 解释下列现象：

(1) 配制SnCl2溶液时，常需加入Sn粒。 (2) Na2SO3或FeSO4溶液久置后失效。

41. 用电解法精炼铜，粗铜作为电解池的阳极，而纯铜淀积在阴极上。其作用原理为阳极上一些杂质不会溶解，而另外一些杂质绝不会淀积在阴极上。下面的金属，哪些属于第一类型可以从沉积在电解池底部的阳极泥中回收，哪些属于第二类型的金属？可能的杂质有：Pt、 Pb、 Fe、 Ag、 Zn、 Au、 Ni 。

42. 试解释：为什么中性的KI溶液中的I2能氧化As

误！未找到引用源。)

(错误！未找到引用源。)

－

，而在强酸性溶液中As

(错

能氧化I成为I2？

?3??

Au/Au3

－

43. 试解释：为什么FeI3不能在水溶液中制得？ 44. 已知φ

= 1.2V, φ

??2?VO2/VO

= 1.2V，在什么样的条件下，VO2?能够作为氧化剂，

把Au?氧化到Au?。说明理由。

40