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化学
题目

影响电极电势的因素有()A. 氧化型或还原型的浓度或分压B. 介质的酸碱性C. 沉淀的生成对电极电势的影响D. 配合物的生成对电极电势的影响

影响电极电势的因素有()

A. 氧化型或还原型的浓度或分压

B. 介质的酸碱性

C. 沉淀的生成对电极电势的影响

D. 配合物的生成对电极电势的影响

题目解答

答案

ABCD
A. 氧化型或还原型的浓度或分压
B. 介质的酸碱性
C. 沉淀的生成对电极电势的影响
D. 配合物的生成对电极电势的影响

解析

考查要点:本题主要考查电极电势的影响因素,涉及电化学中的基本概念和能斯特方程的应用。

解题核心思路:
电极电势的大小由电极反应的热力学性质决定,但实际电极电势会因偏离标准状态而变化。关键因素包括反应物/产物的浓度(或分压)、介质条件(如酸碱性)、以及物质存在形式的变化(如沉淀、配合物的生成)。需结合能斯特方程,分析各选项是否通过改变反应物/产物的活度或反应条件影响电极电势。

破题关键点:

  1. 能斯特方程是联系电极电势与浓度、酸碱性等的桥梁。
  2. 物质存在形式的变化(如沉淀、配合物)会改变有效浓度,进而影响电极电势。

选项分析

A. 氧化型或还原型的浓度或分压

根据能斯特方程:
$E = E^\circ - \frac{RT}{nF} \ln Q$
当氧化型(如$O_x$)或还原型(如$R_{x-1}$)的浓度变化时,反应商$Q$会改变,导致电极电势$E$变化。因此,浓度或分压直接影响电极电势。

B. 介质的酸碱性

酸碱性通过影响溶液中$H^+$或$OH^-$的浓度,改变电极反应的条件。例如:

  • 在涉及$H^+$参与的反应(如$2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2$)中,酸碱性直接影响电极电势。
  • 酸性过强或过弱可能导致某些物质发生副反应(如氧化型分解),间接改变电极电势。因此,酸碱性是重要影响因素。

C. 沉淀的生成

若电极反应中的离子形成沉淀(如$Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl$),其有效浓度(活度)降低。根据能斯特方程,活度变化会导致电极电势偏离标准值。因此,沉淀生成会显著影响电极电势。

D. 配合物的生成

当电极反应中的离子与溶液中的配位剂形成配合物(如$Cu^{2+} + NH_3 \rightarrow [Cu(NH_3)_4]^{2+}$),游离离子的浓度降低。此时,反应商$Q$改变,电极电势也随之变化。因此,配合物生成是关键影响因素。

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