高中化学竞赛专题考试--氧化还原反应、电化学.doc

1、 高中化学竞赛专题考试12017 年学军中学高中化学竞赛专题考试氧化还原反应、电化学（本卷共 130 分。考试时间 3 小时）班级： 姓名： 1.08 Zr NbMo Tc RuhPdAgCdInSnSbTe IHf TaW e OsIrt uHgTl PbBiPoAtAc-LrHLiBe BCNOFNaMg AlSiPClSKCaScTiVCrnFeCoNiuZnGaeAsBrRbCsFrSrBaRYu6.94.0122339.104.885.7.62132.913.264.9647.850.9452.054.95.85.9363.558.96.3910.826.9.712.0.92.611

2、4.820720.1.20.6107.9.10.495.102.9.10.9.8.16.2.9183.2.180.9.17.5. 14.016.019.03.74.92.8209.3.7.9617.20210.9.035.44.032.1839.58.031.2HeNArKrXeRnRfDbSgBhHMt一 选择题（每题只有 1 个正确选项，每题 1.5 分，共 30 分。 ）1、 医 学 专 家 提 出 人 体 中 细 胞 膜 内 的 葡 萄 糖 和 细 胞 膜 外 的 富 氧 液 体 与 细 胞 膜 构 成 了 微 型 的 生 物 原 电 池 ， 有 关该 原 电 池 的 下 列 说 法

3、中 ， 正 确 的 是 （ ）A.正 极 的 电 极 反 应 可 能 是 O2 4e 2O2 ， 且 正 极 附 近 溶 液 的 pH 值 升 高 。B.正 极 的 电 极 反 应 可 能 是 O2 2H2O 4e 4OH ， 且 正 极 附 近 溶 液 的 pH 值 降 低 。C.负 极 反 应 主 要 是 C6H12O6 12e 6CO 12H ， 且 负 极 附 近 溶 液 的 pH 值 降 低 。D.负 极 反 应 主 要 是 C6H12O6 12OH 12e 6CO2 6H2O， 且 负 极 附 近 溶 液 pH 值 降 低 。2 在 配 平 P4+CuSO4+H2O Cu3P+H3

4、PO4+ H2SO4 时 ， H2O 前 面 的 化 学 计 量 数 应 为 （ ）A.60 B.70 C.85 D.963 在 配 平 的 下 列 反 应 中 ， H3AsO4(aq)+ Zn(s)+ H+(aq)+ H2O(aq) AsH3 (g) + Zn(H2O)42+(aq)， H2O 前 面 的 系 数 为A.8 B.12 C.16 D.204 某 温 度 下 ， 将 Cl2 通 入 NaOH 溶 液 ， 反 应 后 得 到 NaCl、 NaClO、 NaClO3 的 混 合 物 。 经 测 定 ClO-与 ClO3-的浓 度 之 比 为 1:3， 则 Cl2 与 NaOH 溶 液

5、 反 应 时 ， 被 还 原 的 氯 元 素 与 被 氧 化 的 氯 元 素 的 物 质 的 量 之 比 为A.21:5 B.11:3 C. 3:1 D.4:15 2003 年 2 月 1 日，美国哥伦比亚号航天飞机在返回地面的途中坠毁，举世震惊。该航天飞机用铝粉和高氯酸铵(NH 4C1O4)的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热，引发高氯酸铵反应，产生 N2、Cl 2、O 2 和 H20 并放出大量的热。下列对此反应的叙述中正确的是 ( )A上述反应瞬间产生大量的高温气体推动飞机飞行 B在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用C其方程式可表示为 2 NH4C1O4=N2+4H 20+C12 +O2 D

6、上述反应中反应物的总能量小于生成物的总能量6 三聚氰酸C 3N3(OH)3可用于消除汽车尾气中的 NO2。其反应原理为：C3N3(OH)3 HNCO HNCONO 2 N2CO 2H 2O 下列说法中正确的是A. C3N3(OH)3 与 HNCO 为同一种物质 B. HNCO 是一种很强的氧化剂 C . 反应中 NO2 是还原剂 D .1mol NO2 在反应中转移 4mol 电子7. 2004 年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在 200oC 左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出 32 倍且更安全。电池总反应为：C 2H5OH +3O2 2CO2 +3H2O，

7、 电池示意如右图，下列说法不正确的是A.a 极为电池的负极B.电池工作时电流由 b 极沿导线经灯泡再到 a 极高中化学竞赛专题考试2C.电池正极的电极反应为：4H + + O2 + 4e-= 2H2OD.电池工作时，1mol 乙醇被氧化时就有 6mol 电子转移8、据报道，美国正在研究用锌蓄电池取代目前广泛使用的铅蓄电池，它具有容量大的特点，其电池反应为2Zn+O2=2ZnO 其原料为锌粉、电解液和空气。则下列叙述正确的是（ ） 。A锌为正极，空气进入负极 B负极反应为 2ZneC电解液肯定不是强酸 D正极发生氧化反应9目前人们正研究开发一种高能电池钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极，以 Na

8、+导电的 -Al 2O3 陶瓷作固体电解质，反应为：2NaxS Na2Sx，以下说法正确的是A放电时，钠作负极，硫作正极 B放电时，钠极发生还原反应C充电时，钠极与外电源的正极相连，硫极与外电源的负极相连D充电时，阴极发生的反应是：S x2 2exS10. 下列电对中，E 值最小的是：A: Ag+/Ag； B: AgCl/Ag； C: AgBr/Ag； D: AgI/Ag11. E (Cu2+/Cu+)=0.158V，E (Cu+/Cu)=0.522V，则反应 2 Cu+ Cu2+ + Cu 的 K 为：A: 6.9310-7 B: 1.981012 C: 1.4106 D: 4.810-13

9、12. 下列都是常见的氧化剂，其中氧化能力与溶液 pH 值的大小无关的是： A: K2Cr2O7 B: PbO2 C: O2 D: FeCl313. 下列电极反应中，有关离子浓度减小时，电极电势增大的是： A: Sn4+ + 2e- = Sn2+ B: Cl2+2e- = 2Cl- C: Fe - 2e- = Fe2+ D: 2H+ + 2e- = H214. 下列电极反应,其它条件不变时,将有关离子浓度减半,电极电势增大的是( ) A. Cu2+2e-=Cu B. I2+2e-=2I- C. Fe3+ +e-=Fe2+ D. Sn4+2e-=Sn2+15. 当溶液中增加H +时,氧化能力不增

10、强的氧化剂是( ) A. NO3- B. Cr2O72- C. O2 D. AgCl16. 对于银锌电池:(-)ZnZn 2+(1molL-1)Ag +(1molL-1)Ag(+),已知 EZn2+/Zn=-0.76V, EAg+/Ag=0.799V,该电池的标准电动势是( ) A. 1.180V B. 0.076V C. 0.038V D. 1.56V17. 原电池 (-)PtFe 2+(1molL-1),Fe3+(0.0001molL-1)I -(0.0001molL-1),I2Pt (+) 电动势为( )已知:E Fe3+/Fe2+=0.77V , EI /I =0.535VA. 0.3

11、58V B. 0.239V C. 0.532V D. 0.412V18. 电池反应为:2Fe 2+(1molL-1)+I2=2Fe3+(0.0001molL-1)+2I- (0.0001molL-1)原电池符号正确的是( ) A.(-)Fe Fe2+(1molL-1),Fe3+(0.0001molL-1)I -(0.0001molL-1),I2Pt(+)B.(-)PtFe 2+(1molL-1),Fe3+(0.0001molL-1)I -(0.0001molL-1)I 2(s)(+)C.(-)Pt Fe2+(1molL-1),Fe3+(0.0001molL-1)I -(0.0001molL-1

12、),I2Pt(+)D.(-)Pt I2,I-(0.0001molL-1) Fe2+(1molL-1),Fe3+(0.0001molL-1)Pt(+)19. 元素电势图EA: 1.15 1.29ClO 2 1.19 1.21 1.64 ClO4-ClO3-HClO2HClO 判断发生歧化反应倾向最大的物质是( )A. ClO4- B. ClO3- C. HClO2 D. ClO220. 利用 EA:1.21 1.645 1.63 ClO3-HClO2HClOCl2 求 EClO3-/Cl2 的计算式正确的是( )A. EClO3-/Cl2=(51.21+31.645+11.63)/9 B. EC

13、lO3-/Cl2=(21.21+21.645+11.63)/5C. EClO3-/Cl2=(1.21+1.645+1.63)/3 D. EClO3-/Cl2=(21.21+21.645+11.63)/3高中化学竞赛专题考试3二 填空题、计算题、简答题。 （共 100 分）21、 （ 10 分）配平下列离子氧化还原反应（1 ） A n + Bx- Ay + B m（2 ） Cl2 + OH ClO + Cl + H2On（3 ） BiO + Mn2 + H Bi3 + MnO + H2O3 4（4 ） VO + H2C2O42H2O + H VO2 + CO2+ H2O2（5 ） MnO + C

14、3H7OH Mn2+ + C2H5COOH（酸性介质）422、（ 5 分）有一原电池：Zn(s) | Zn2+(aq)MnO (aq)，Mn 2+(aq) | Pt4若 pH =2.00，c (MnO )=0.12molL1 ， c(Mn2+)=0.001molL1 ， c(Zn2+)=0.015molL1 ， T=298K。4（1 ）计算两电极的电极电势：（2 ）计算该电池的电动势。（已知：298K 时， = 1.512 V ； = 0.762 V）0)/(24MnOE0)/(2ZnE23、 （ 5 分）在含有 1.0 molL1 的 Fe3+ 和 1.0 molL 1 的 Fe2+的溶液中

15、加入 KCN(s)有Fe(CN) 63 ，Fe(CN) 64 配离子生成。当系统中 c (CN ) =1.0 molL-1 ，c ( Fe (CN)63- = c ( Fe (CN)64 = 1.0 molL1 时，计算 E(Fe3+/ Fe2+)。已知：0)/(23FeE=+0.769，0)(,36CNFefK=4.11052，0)(,46CNFefK=4.2104524、（ 5 分）在碱性溶液中，溴的电势图如下：问哪些离子能发生歧化反应？并写出有关的电极反应和歧化反应的离子反应方程式。25、（ 8 分）铅蓄电池相应的电池为：Pb，PbSO 4 | H2SO4 | PbO2，PbSO 4，P

16、b（1 ）写出放电的反应方程式；（2 ）计算电解质为 1 molL1 硫酸时的电池电压（pH = 0 时的标准电位：Pb 2 /Pb 为 0.13V， PbO2/Pb2 为 1.46V；PbSO 4 的溶度积 K sp = 210 8）。（3 ）充电时发生什么反应？当用 1A 电流向电池充电 10h，转换的 PbSO4 的质量是多少（PbSO 4 的摩尔质量为 303gmol 1）？26. 按 要 求 写 出 下 列 的 反 应 方 程 式 。 （ 12 分 ， 每 空 2 分 ）（ 1） S2O 在 碱 性 条 件 下 发 生 的 歧 化 反 应 如 下 ： S2O+OH- S2-+S2O4

17、2-+ SO32-+H2O。 该 反 应 包 含 两 个 独 立 的 歧化 反 应 ， 它 们 的 离 子 方 程 式 分 别 为 、。如 果 这 两 个 独 立 的 歧 化 反 应 是 等 物 质 的 量 发 生 的 ， 则 按 上 述 S2O 的 总 歧 化 反 应 的 配 平 的 离 子 方 程 式 为 。（2 ） FeSO4 溶液在 pH2 时暴露在空气中是比较稳定的。如在该溶液中加入氧化亚铁硫杆菌后，大部分 Fe2+BrO 30.54VBrO 1/2Br2 Br0.76V1.07V0. 45V高中化学竞赛专题考试4离子可迅速转化成 Fe3+（Fe 3+是浸出硫化矿物的良好的出剂） 。

18、这一反应是细菌浸出矿物的重要反应之一，该反应方程式为： （3 ）在 H2O2 作用下可实现 Fe(CN)63-与 Fe(CN)64-之间的相互转化，在酸性溶液中 H2O2 可使 Fe(CN)64-转化为 Fe(CN)63-；在碱性溶液里 H2O2 可使 Fe(CN)63-转化为 Fe(CN)64-。写出以上相互转化的离子方程式。酸性溶液中： 碱性溶液中： 27.（ 10 分）已知下列各标准电极电势： Br2/Br = +1.07V NO3 /HNO2 = +0.94V Co3/Co2 = +1.82V O2/H2O = +1.23V H/H2 = 0 V HBrO/Br2 = +1.59V A

19、s/AsH3 = 0.60V根据各电对的电极电势，指出：(1)最强的还原剂和最强的氧化剂是什么？(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，Br 2 能否发生歧化？ （p Br2 = 1atm, 除 H 离子外，其他物种浓度均为 1moldm3 )28. （5 分）通过计算说明：当溶液的 pH = 6 时，试判断在下面条件下6Mn2 (aq) + 5Cr2O72 (aq) + 22H (aq) 6MnO4 (aq) + 10Cr3 (aq) + 11H2O(l)Mn2(0.10

20、moldm 3)、 Cr2O72 (0.010moldm 3)、 MnO4 (0.0010 moldm3 )、 Cr3(0.0010 moldm3 ) 。反应从什么方向达到平衡？已知： (MnO4 / Mn2)= +1.507V (Cr2O72 /Cr3)= +1.36V29、 （ 5 分）在 25和 101.325 kPa 下，向电解池通入 0.04193 A 的恒定电流，阴极（Pt，0.1 mol L 1 HNO3）放出氢气，阳极（Cu，0.1 mol L 1 NaCl）得到 Cu2+。用 0.05115 mol L 1 的 EDTA 标准溶液滴定产生的 Cu2+，消耗了 53.12 mL

21、。（1 ） 计算从阴极放出的氢气的体积。（2 ） 计算电解所需的时间(以小时为单位)。30（ 10 分）镅（ Am）是一种用途广泛的錒系元素。 241Am 的放射性强度是镭的 3 倍，在我国各地商场里常常可见到 241Am 骨密度测定仪，检测人体是否缺钙；用 241Am 制作的烟雾监测元件已广泛用于我国各地建筑物的火警报警器（制作火警报警器的 1 片 241Am 我国批发价仅 10 元左右） 。镅在酸性水溶液里的氧化态和标准电极电势（E /V）如下，图中 2.62 是 Am4+/Am3+的标准电极电势，-2.07 是 Am3+/Am 的标准电极电势，等等。一般而言，发生自发的氧化还原反应的条件

22、是氧化剂的标准电极电势大于还原剂的标准电极电势。试判断金属镅溶于稀盐酸溶液后将以什么离子形态存在。简述理由。 （提示：按要点有条理性的回答）附：E (H+/H2) = 0 V; E (Cl2/Cl-) = 1.36 V；E (O2/H2O) = 1.23 V。 高中化学竞赛专题考试531 (10 分) 最近我国有人报道，将 0.1 mol L 1 的硫化钠溶液装进一只掏空洗净的鸡蛋壳里，将蛋壳开口朝上，部分浸入盛有 0.1 mol L 1 的氯化铜溶液的烧杯中，在静置一周的过程中，蛋壳外表面逐渐出现金属铜，同时烧杯中的溶液渐渐褪色，并变得混浊。（1 ）设此装置中发生的是铜离子和硫离子直接相遇的

23、反应，已知 (Cu2+/Cu)和 (S/S2 )分别为 0.345 V 和 0.476 V，nFE RTlnK ， （也可用其他公式） 表示反应的标准电动势，n 为该反应得失电子数。计算 25oC 下硫离子和铜离子反应得到铜的反应平衡常数，写出平衡常数表达式。（2 ）金属铜和混浊现象均出现在蛋壳外，这意味着什么？ （3 ）该报道未提及硫离子与铜离子相遇时溶液的 pH。现设 pH = 6，写出反应的离子方程式。（4 ）请对此实验结果作一简短评论。32、 （ 10 分）右图示出在碳酸碳酸盐体系（CO 32的分析浓度为 1.0102 molL1）中，铀的存在物种及相关电极电势随 pH 的变化关系（

24、EpH 图，以标准氢电极为参比电极） 。作为比较，虚线示出 H+/H2 和 O2/H2O 两电对的 EpH 关系。8-1 计算在 pH 分别为 4.0 和 6.0 的条件下碳酸碳酸盐体系中主要物种的浓度。H2CO3：Ka 1=4.5107，Ka 2=4.710118-2 图中 a 和 b 分别是 pH=4.4 和 6.1 的两条直线，分别写出与 a 和 b 相对应的轴的物种发生转化的方程式。8-3 分别写出与直线 c 和 d 相对应的电极反应，说明其斜率为正或负的原因。8-4 在 pH=4.0 的缓冲体系中加入 UCl3，写出反应方程式。8-5 在 pH=8.012 之间，体系中 UO2(CO

25、3)34和 U4O9(s)能否共存？说明理由；UO 2(CO3)34和 UO2(s)能否共存？说明理由。33、 （ 10 分）高中化学竞赛专题考试6高中化学竞赛专题考试电化学（本卷共 120 分。考试时间 2 小时）班级： 姓名： 1 2 3 4 5 6 7 8D D B D A D D C9 10 11 12 13 14 15 16A D C D B B D D17 18 19 20B C C B一 选择题（每题只有 1 个正确选项，每题 1.5 分，共 30 分。 ）二 填空题、计算题、简答题。 （共 96 分）21、 （1）mx mny mnx ny （2）n 2n 1 2n1 n （3

26、）5 2 14 5 2 7 （4）2 1 2 2 2 4（5）4MnO + 5C3H7OH +12 H+ = 5C2H5COOH + 4 Mn2+ + 411H2O高中化学竞赛专题考试722、（1）正极为 MnO /Mn2+，负极为 Zn2+/Zn。相应的电极反应为：4MnO (aq) + 8H+(aq) + 5e Mn2+(aq) + 4H2O(l)Zn2+(aq) + 2e Zn(s)pH =2.00， =1.0102 molL1)(Hc正极 = )/(24MnOE0)/(24MnO 80042/)(/)(lg059. cHcMnOzV= 1.512 V = 1.347 V 82)1.(.

27、l52. 负极 = )/(2ZnE0)/(2Zn /)(1lg9. 02cZnz= 0.7621V = 0.816 V5.l.0V（2） = = = 1.347V ( 0.816V) = MFE)()()/24MnOE)/(2nE2.163V23、向 Fe3+(aq) + e Fe2+(aq)中加 KCN 后，发生下列配合反应：Fe3+(aq) + 6CN (aq) Fe(CN)63 (aq) 6003360)(, /)(/)(36 cCNcFeKCNFef Fe2+(aq) + 6CN (aq) Fe(CN)64 (aq) 6002460)(, /)(/)(46 ccFeCNFef = )/

28、(23eE)/(23e 032/)(lg59.cFezV当 c (CN ) = c ( Fe (CN)63 = c ( Fe (CN)64 = 1.0 molL1 时；0)(,03361(CNFefKe 0)(,02461)(CNFefKc高中化学竞赛专题考试8所以， = )/(23FeE0)/(23Fe 463)(,0,lg59.CNFefKzV= 0.769 V = 0.36 V45210.lg592.24、 （1）从电势图可看出 Br2 能歧化为 Br 与 BrO ：Br 2 + 2OH = Br + BrO + H2O；Br 2 作氧化剂的电极反应：Br 2 + 2e = 2Br ；B

29、r 2 作还原剂的电极反应：Br 2 + 4OH = 2BrO + 2H2O+ 2e Br2 歧化为 Br 与 BrO3 ：3Br 2 + 6OH = 5Br + BrO3 + 3H2O；Br 2 作氧化剂的电极反应：Br 2 + 2e = 2Br ；Br 2 作还原剂的电极反应；Br 2 + 12OH = 2BrO + 6H2O + 10e3（2）BrO 也能发生歧化反应：3BrO = 2Br + BrO ；BrO 作氧化剂3的电极反应：BrO + H2O + 2e = Br + 2OH ；BrO 作还原剂的电极反应：BrO + 4OH = BrO + 2H2O+ 4e325、 （1）PbO

30、 2 + Pb + 4H + 2SO = PbSO4 + 2H2O24（2）电池电压为 2.08 V（3）2PbSO 4 + 2H2O = PbO2 + Pb + 4H + 2SO42 转换 PbSO4 的总量为：113 g26. (1) 5S2O+14OH- 4S2-+3S2O42-+7H2O (2 分 ) S2O+4OH- S2-+ SO32-+2H2O (2 分 ) 10S2O+34OH- 9S2-+3S2O42-+ 5SO32-+17H2O (2 分 )（2） )(FeFe4 42亚42 或 氧化亚铁硫杆菌232可不要求（2 分）（3）2Fe(CN) 64-+H2O2+2H+=2Fe(

31、CN)63-+2H2O高中化学竞赛专题考试92Fe(CN)63-+H2O2+2OH- =2Fe(CN)64-+2H2O+O2（4 分）27. 第二题：28. 从右向左达到平衡29、 在 25和 101.325 kPa 下，向电解池通入 0.04193 A 的恒定电流，阴极（Pt，0.1 mol L1 HNO3）放出氢气，阳极（ Cu，0.1 mol L1 NaCl）得到Cu2+。用 0.05115 mol L1 的 EDTA 标准溶液滴定产生的 Cu2+，消耗了 53.12 mL。（1） 计算从阴极放出的氢气的体积。（2） 计算电解所需的时间(以小时为单位)。高中化学竞赛专题考试102 31H

32、5.710mol8.4JKl298.6.4mLPanRTVp 整式计算，算式和结果全对，得满分。分步计算：氢的摩尔数算式正确得1 分；氢体积的算式正确得 1 分，结果正确（含单位和有效数字）各得 1 分。 （4 分） 2 计算电解所需的时间(以小时为单位) 。计算过程与结果各 1 分。 （2 分）30 答案：要点 1：E (Amn+/Am) E (AmO2+/Am4+), 因此一旦生成的 Am4+会自发歧化为 AmO2+和 Am3+。 （2 分）1 阳极反应： Cu (s) Cu 2+2e 阴极反应： H2Oe 1/2 H 2(g)OH - 电池反应： Cu (s) 2H2O Cu 2+ H2

33、(g) 2OH- Cu2+与 EDTA 按 1 : 1 络合，因此，阴极放出的氢气的摩尔数等于阳极产生的 Cu2+ 的摩尔数，即等于消耗的 EDTA 的摩尔数： 22Cu -1 3HEDTA0.5ol53.2.710molMV 给定条件下的体积为 生成 66.48 mL 氢气需 2.717 mmol25.434 mmol 电子，电解所需时间为3145.40mol96485Col.250s3.7h.At高中化学竞赛专题考试11要点 3：AmO 2+是强氧化剂，一旦生成足以将水氧化为 O2, 或将 Cl 氧化为 Cl2，转化为 Am3+, 也不能稳定存在。相反，AmO 2+是弱还原剂，在此条件下不

34、能被氧化为 AmO22+。 （1 分）要点 4：Am 3+不会发生歧化（原理同上） ，可稳定存在。 （1 分）结论：镅溶于稀盐酸得到的稳定形态为 Am3+。31. (10 分) （1） Cu2+S2 = Cu + S n = 2, lnK = 2x96485C mol1x(0.345+0.476)V/(8.314 J K1mol1x298.15K)K = 5.821027； （2 分）代入计算式的数值因约化导致计算结果（K）值不同，K 值的指前因子在5.606.93 范围内均得满分。K = Cu2+1S2-1； 严格的表达式为 K =（Cu 2+1S21）X co2 （2 分）（2）硫离子可从

35、蛋壳内通过蛋壳上的微孔向蛋壳外扩散并与铜离子反应生成铜和硫，而铜离子不能通过蛋壳微孔向蛋壳内扩散。两个要点各 1 分。 （2 分）（3）Cu 2+ + H2S = Cu + S + 2H+ （2 分）将方程式中的 H2S 写成 HS或 S2，即使方程配平了，均不得分。（4）请对此实验结果作一简短评论。开放式。只要写出了有一定合理性的评论均可得分。32、8-1 溶液中存在如下平衡：高中化学竞赛专题考试12H2CO3 = H+ + HCO3 Ka1= c(H+) c(HCO3)/c(H2CO3)=4.5107 0.5 分HCO3= H+ + CO32 Ka2= c(H+) c(CO32)/c(HC

36、O3)=4.71011 0.5 分pH=4.4，c(H +)= 1.0104molL1c(H2CO3)= c(H+) c(HCO3)/4.5107 =2.2107 c(HCO3)c(CO32)= c(HCO3) 4.71011/c(H+) = 4.7107 c(HCO3)溶液中以 H2CO3 为主，c(H 2CO3)= 1.0102molL1 1 分pH=4.4，c(H +)= 1.0106molL1c(H2CO3)= c(H+) c(HCO3)/4.5107 =2.2 c(HCO3)c(CO32)= c(HCO3) 4.71011/c(H+) = 4.7105 c(HCO3) 1分溶液中以

37、H2CO3 和 HCO3形成缓冲溶液。c(HCO3)= 1.0102molL1/3.2 =3.1105 molL1 0.5分c(H2CO3)= 2.2 c(HCO3) = 6.8103molL1 0.5 分其他计算方法合理，答案正确，也得满分。8-2 a： UO22+ + H2CO3 UO2CO3 + 2H+ 1 分b：UO 2CO3 + 2HCO3 UO2(CO3)22 + H2CO3 1 分8-3 c：4UO 22+ + H2O + 6e U4O9 + 2H+ 1 分该半反应消耗 H+，pH 增大，H +浓度减小，不利于反应进行，故电极电势随 pH 增大而降低，即 EpH 线的斜 率为负。

38、高中化学竞赛专题考试138-4 d：U 3+ + 2H2O UO2 + 1/2H2 + 3H+ 2 分由图左下部分的 E(UO2/U3+)pH 关系推出，在 pH=4.0 时，E(UO 2/U3+)远小于 E(H+/H2)，故 UCl3 加入水中，会发生上述氧化还原反应。8-5。 UO2(CO3)34和 U4O9 能共存 1 分理由：E(UO 2(CO3)34/U4O9)低于 E(O2/H2O)而高于 E(H+/H2)，因此，其氧化形态 UO2(CO3)34不能氧化水而生成 O2，其还原形态 U4O9(s)也不能还原水产生 H2。 1 分若只答 UO2(CO3)34和 U4O9(s)二者不反应，只得 0.5 分UO2(CO3)34和 UO2(s)不能共存 1 分理由：E(UO 2(CO3)34/U4O9)高于 E(U4O9/UO2)，当 UO2(CO3)34和 UO2(s)相遇时，会发生反应：UO 2(CO3)34 + 3 UO2 + H2O = U4O9 +2HCO3 + CO32 1 分33、高中化学竞赛专题考试14