第23练 氧化还原平衡《分析化学》（化学化工出版社第四版）一课一练（原卷版+解析版）

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了《分析化学》第四版（化学化工出版社）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的进一步提升奠定坚实基础。 本卷是《分析化学》第四版（化学化工出版社）一课一练的第23练，内容涵盖第六章 氧化还原滴定法的第二节 氧化还原平衡。 《分析化学》第四版（化学化工出版社）第23练 第六章 氧化还原滴定法 第二节. 氧化还原平衡（一） 一、单选题 1.下列关于标准电极电位φ⁹的说法，正确的是（ ） A. 标准电极电位与溶液浓度、温度无关，仅由电对本身性质决定 B. 标准状态下，所有电对的标准电极电位均为正值 C. 标准电极电位的大小的表示电对得失电子能力，φ⁹越高，还原型还原能力越强 D. 标准状态是指298K、各物质浓度为1mol·L⁻¹，气体压力为1.013×10⁵Pa 【答案】A 【解析】B选项错误，标准电极电位可正可负（如Zn²⁺/Zn的φ⁹为-0.76V）；C选项错误，φ⁹越高，氧化型氧化能力越强，还原型还原能力越弱；D选项错误，标准状态中“有关物质的活度及酸度都是1mol·L⁻¹”，并非所有物质浓度，且固体、液体活度定为1。 2. 关于条件电极电位φ′，下列描述错误的是（ ） A. 条件电极电位校正了离子强度、酸度等外界因素的影响 B. 条件电极电位比标准电极电位更能准确判断氧化还原反应方向 C. 当缺少某条件下的条件电极电位时，可直接用标准电极电位代替，误差可忽略 D. 条件电极电位是氧化型和还原型分析浓度均为1mol·L⁻¹时的实际电极电位 【答案】C 【解析】C选项错误，缺少所需条件的条件电极电位时，应优先选用条件相近的条件电极电位代替，若直接用标准电极电位，误差较大（如教材中3mol·L⁻¹H₂SO₄介质中Cr₂O₇²⁻/Cr³⁺电对，用4mol·L⁻¹H₂SO₄中的φ′代替，比用标准电位误差小）。 3. 下列关于氧化还原反应方向判断的说法，正确的是（ ） A. 仅通过标准电极电位就能准确判断所有氧化还原反应的自发方向 B. 反应方向一定是条件电极电位高的电对的还原型，与条件电极电位低的电对的氧化型反应 C. 溶液酸度、沉淀生成等因素可能改变氧化还原反应的自发方向 D. 两电对的标准电极电位相差越大，反应越难自发进行 【答案】C 【解析】A选项错误，标准电极电位未考虑浓度、酸度、沉淀生成等因素，无法准确判断所有反应方向；B选项错误，反应方向是条件电极电位高的电对的氧化型，与条件电极电位低的电对的还原型反应；D选项错误，两电对电极电位相差越大，反应越容易自发进行。 4. 已知标准电极电位 φ⁰(Fe³⁺/Fe²⁺)=0.77V，φ⁰(Sn⁴⁺/Sn²⁺)=0.15V，判断反应2Fe³⁺ + Sn²⁺ = 2Fe²⁺ + Sn⁴⁺ 的自发方向，下列说法正确的是（） A. 因 φ⁰(Fe³⁺/Fe²⁺) > φ⁰(Sn⁴⁺/Sn²⁺)，反应自发向右进行 B. 因 φ⁰(Fe³⁺/Fe²⁺) < φ⁰(Sn⁴⁺/Sn²⁺)，反应自发向左进行 C. 该反应方向一定会因浓度变化而发生逆转 D. 生成沉淀会导致该反应方向一定向左进行 【答案】A 【解析】根据标准电极电位判断规则：电位高的电对氧化型氧化电位低的电对还原型。φ⁰(Fe³⁺/Fe²⁺)＞φ⁰(Sn⁴⁺/Sn²⁺)，因此 Fe³⁺ 可氧化 Sn²⁺，反应自发向右进行。 2、 判断题 5. 能斯特方程式仅适用于可逆氧化还原电对，不可逆电对无法用其计算电极电位。（ ） 【答案】× 【解析】不可逆电对（如MnO₄⁻/Mn²⁺）实际电位与能斯特方程计算值相差较大，但可利用其计算结果进行初步判断，并非无法使用。 6. 一种氧化剂氧化多种还原剂时，总是先与电极电位最低的还原剂发生反应。（ ） 【答案】√ 【解析】一种氧化剂氧化多种还原剂时，反应次序遵循“电极电位相差越大，反应越先进行”，电极电位最低的还原剂，其还原能力最强，与氧化剂的电极电位差值最大，故先发生反应。 7. 用标准电极电位判断反应方向时，若φ⁹(氧化型电对) > φ⁹(还原型电对)，则反应一定自发向右进行，不受任何因素影响。（ ） 【答案】× 【解析】标准电极电位判断反应方向时，需考虑外界因素影响（如酸度、沉淀生成、配合物形成），这些因素可能改变电对的实际电位，进而改变反应方向（如教材中Cu²+与I⁻的反应，标准电位判断与实际反应方向相反）。 3、 计算题 8. 已知电对Cr₂O₇²⁻/Cr³⁺的半反应为Cr₂O₇²⁻+14H⁺+6e⁻=2Cr³⁺+7H₂O，其标准电极电位φ⁹=1.33V。若溶液中[Cr₂O₇²⁻]=0.01mol·L⁻¹，[Cr³⁺]=0.1mol·L⁻¹，[H⁺]=0.1mol·L⁻¹，忽略离子强度影响，计算该电对的电极电位φ。 【答案】根据能斯特方程式，对于半反应Cr₂O₇²⁻ + 14H⁺ + 6e⁻ = 2Cr³⁺ + 7H₂O，能斯特方程表达式为： 已知：φ⁹=1.33V，n=6（电子转移数），忽略离子强度，用浓度代替活度；[Cr₂O₇²⁻]=0.01mol·L⁻¹，[Cr³⁺]=0.1mol·L⁻¹，[H⁺]=0.1mol·L⁻¹，代入公式： ≈1.14V 4、 简答题 9. 往含有Cl⁻、I⁻的混合溶液中滴加溴水（已知φ⁹(Br₂/Br⁻)=1.07V，φ⁹(Cl₂/Cl⁻)=1.36V，φ⁹(I₂/I⁻)=0.54V），请判断溴水先与哪种离子反应，并说明判断依据。 【答案】溴水先与I⁻反应。 判断氧化还原反应次序的核心依据是“一种氧化剂能氧化几种还原剂时，电极电位相差大的两电对首先反应”。已知φ⁹(Br₂/Br⁻)=1.07V，与φ⁹(I₂/I⁻)=0.54V的差值为1.07V - 0.54V = 0.53V；与φ⁹(Cl₂/Cl⁻)=1.36V的差值为1.36V - 1.07V = 0.29V。 由于Br₂与I⁻对应的电对电位差值（0.53V）大于Br₂与Cl⁻对应的电位差值（0.29V），因此溴水先与I⁻反应，生成I₂，再考虑与Cl⁻反应。 10. 简述利用能斯特方程式计算可逆电对电极电位时，需要注意的关键要点。 【答案】① 方程式中的各项需与电对中各成分相对应，电对的半反应中如有系数，需将对应成分的活度（或浓度）乘以相应次数，且电对中的氧化型、还原型、H⁺、OH⁻等均需纳入计算公式。 ② 气体的活度用该气体的分压力表示，固体、液体及水的活度定为1（常数），其他物质可忽略离子强度影响，用物质的量浓度代替活度计算。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了《分析化学》第四版（化学化工出版社）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的进一步提升奠定坚实基础。 本卷是《分析化学》第四版（化学化工出版社）一课一练的第23练，内容涵盖第六章 氧化还原滴定法的第二节 氧化还原平衡。 《分析化学》第四版（化学化工出版社）第23练 第六章 氧化还原滴定法 第二节. 氧化还原平衡（一） 一、单选题 1.下列关于标准电极电位φ⁹的说法，正确的是（ ） A. 标准电极电位与溶液浓度、温度无关，仅由电对本身性质决定 B. 标准状态下，所有电对的标准电极电位均为正值 C. 标准电极电位的大小的表示电对得失电子能力，φ⁹越高，还原型还原能力越强 D. 标准状态是指298K、各物质浓度为1mol·L⁻¹，气体压力为1.013×10⁵Pa 2. 关于条件电极电位φ′，下列描述错误的是（ ） A. 条件电极电位校正了离子强度、酸度等外界因素的影响 B. 条件电极电位比标准电极电位更能准确判断氧化还原反应方向 C. 当缺少某条件下的条件电极电位时，可直接用标准电极电位代替，误差可忽略 D. 条件电极电位是氧化型和还原型分析浓度均为1mol·L⁻¹时的实际电极电位 3. 下列关于氧化还原反应方向判断的说法，正确的是（ ） A. 仅通过标准电极电位就能准确判断所有氧化还原反应的自发方向 B. 反应方向一定是条件电极电位高的电对的还原型，与条件电极电位低的电对的氧化型反应 C. 溶液酸度、沉淀生成等因素可能改变氧化还原反应的自发方向 D. 两电对的标准电极电位相差越大，反应越难自发进行 4. 已知标准电极电位 φ⁰(Fe³⁺/Fe²⁺)=0.77V，φ⁰(Sn⁴⁺/Sn²⁺)=0.15V，判断反应2Fe³⁺ + Sn²⁺ = 2Fe²⁺ + Sn⁴⁺ 的自发方向，下列说法正确的是（） A. 因 φ⁰(Fe³⁺/Fe²⁺) > φ⁰(Sn⁴⁺/Sn²⁺)，反应自发向右进行 B. 因 φ⁰(Fe³⁺/Fe²⁺) < φ⁰(Sn⁴⁺/Sn²⁺)，反应自发向左进行 C. 该反应方向一定会因浓度变化而发生逆转 D. 生成沉淀会导致该反应方向一定向左进行 2、 判断题 5. 能斯特方程式仅适用于可逆氧化还原电对，不可逆电对无法用其计算电极电位。（ ） 6. 一种氧化剂氧化多种还原剂时，总是先与电极电位最低的还原剂发生反应。（ ） 7. 用标准电极电位判断反应方向时，若φ⁹(氧化型电对) > φ⁹(还原型电对)，则反应一定自发向右进行，不受任何因素影响。（ ） 3、 计算题 8. 已知电对Cr₂O₇²⁻/Cr³⁺的半反应为Cr₂O₇²⁻+14H⁺+6e⁻=2Cr³⁺+7H₂O，其标准电极电位φ⁹=1.33V。若溶液中[Cr₂O₇²⁻]=0.01mol·L⁻¹，[Cr³⁺]=0.1mol·L⁻¹，[H⁺]=0.1mol·L⁻¹，忽略离子强度影响，计算该电对的电极电位φ。 4、 简答题 9. 往含有Cl⁻、I⁻的混合溶液中滴加溴水（已知φ⁹(Br₂/Br⁻)=1.07V，φ⁹(Cl₂/Cl⁻)=1.36V，φ⁹(I₂/I⁻)=0.54V），请判断溴水先与哪种离子反应，并说明判断依据。 10. 简述利用能斯特方程式计算可逆电对电极电位时，需要注意的关键要点。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $