大学无机化学上册《氧化还原与电化学》练习题

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本单元考点（5 个）

氧化数确定与氧化还原配平原电池电动势与能斯特方程电解产物判断与电量计算金属腐蚀原理与防护常见氧化还原滴定计算

题目预览（5/38 题）

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1. 在海水中，铁板与铜板直接接触构成腐蚀原电池。已知 E°(Fe²⁺/Fe) = −0.44 V，E°(Cu²⁺/Cu) = +0.34 V，两离子活度均为 1 mol/L。求该腐蚀电池的电动势，指出哪种金属作阳极（负极）被腐蚀，并据此说明若给铁板镀一层锌（E°(Zn²⁺/Zn) = −0.76 V）防护属于何种防护原理。

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2. 埋地钢管表面两处因土壤氧气分压不同构成氧浓差腐蚀电池：A处氧气分压为 p(O₂)=2.1 kPa，B处为 p(O₂)=21 kPa。已知 298 K 时 E°(O₂/OH⁻)=0.401 V，电极反应 O₂+2H₂O+4e⁻→4OH⁻。（1）用能斯特方程分别计算两处氧电极电势（lg10=1，F、R、T 均取标准值）；（2）指出哪一处作腐蚀电池的阳极而被加速腐蚀，并说明理由；（3）写出该处阳极的电极反应式，并给出一种可行的牺牲阳极防护措施。

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3. 将一块碳钢试片（暴露面积 25 cm²，密度 7.8 g/cm³）埋入湿润土壤中进行为期 2 年的腐蚀实验，取出清除腐蚀产物并干燥后称量，失重 0.39 g。假设腐蚀均匀发生。求：(1) 该钢片以深度计的腐蚀速率（mm/年）；(2) 若测得该土壤呈弱酸性且透气不均，试判断钢片主要发生何种电化学腐蚀，并指出应优先采用何种外加电流防护措施的名称。

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4. 取含Fe²⁺的硫酸亚铁铵试液，从中移取25.00 mL，用0.02000 mol/L的KMnO₄标准溶液滴定，在酸性介质中MnO₄⁻被还原为Mn²⁺，Fe²⁺被氧化为Fe³⁺。达化学计量点时恰好消耗KMnO₄标准溶液25.00 mL。（1）写出并配平该滴定反应的离子方程式；（2）计算25.00 mL试液中Fe²⁺的物质的量；（3）计算原试液中Fe²⁺的浓度（mol/L）。

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5. 某海港钢制桩体长期浸泡于中性海水中，其腐蚀速率明显高于淡水中同材质构件。下列关于该腐蚀过程及防护措施的分析正确的是： A. 海水中Cl⁻浓度高、电导率大，使腐蚀电池的电极反应难以进行，故腐蚀反而减慢 B. 桩体水线以下缺氧区域作为腐蚀电池的阴极而加速溶解，宜在水线以下单独涂刷牺牲阳极保护层 C. 采用牺牲阳极法保护时，应选用比铁电极电势更高的金属（如铜）与桩体相连 D. 若在桩体表面施加外加电流的阴极保护，应将被保护桩体接直流电源的负极，使其成为阴极而得到保护

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