下列电对中,电极电势与溶液pH无关的是()。A. (NO)_3^-/(NO)_2^-B. (ClO)_3^-/(ClO)^-C. (S)_2(O)_8^2-/(SO)_4^2-D. (H)_2(O)_2/(H)_2(O)
A. $\text{NO}_3^-/\text{NO}_2^-$
B. $\text{ClO}_3^-/\text{ClO}^-$
C. $\text{S}_2\text{O}_8^{2-}/\text{SO}_4^{2-}$
D. $\text{H}_2\text{O}_2/\text{H}_2\text{O}$
题目解答
答案
解析
本题考查电极电势与溶液pH的关系,解题思路是通过写出各电对的电极反应式,分析反应式中是否有$H^+$或$OH^-$参与,若有则电极电势与溶液pH有关,若没有则无关。
选项A
$\text{NO}_3^-/\text{NO}_2^-$电对的电极反应式为:
$\text{NO}_3^- + 2H^+ + e^- \rightleftharpoons \text{NO}_2^- + H_2O$
从反应式可以看出,反应中有$H^+$参与,根据能斯特方程,电极电势会受到溶液中$H^+$浓度(即pH)的影响,所以该电对的电极电势与溶液pH有关。
选项B
$\text{ClO}_3^-/\text{ClO}^-$电对的电极反应式为:
$\text{ClO}_3^- + 2H_2O + 4e^- \rightleftharpoons \text{ClO}^- + 4OH^-$
反应中有$OH^-$生成,溶液的pH会影响$OH^-$的浓度,进而影响电极电势,所以该电对的电极电势与溶液pH有关。
选项C
$\text{S}_2\text{O}_8^{2-}/\text{SO}_4^{2-}$电对的电极反应式为:
$\text{S}_2\text{O}_8^{2-} + 2e^- \rightleftharpoons 2\text{SO}_4^{2-}$
反应式中没有$H^+$或$OH^-$参与,根据能斯特方程,电极电势不受溶液中$H^+$浓度(即pH)的影响,所以该电对的电极电势与溶液pH无关。
选项D
$\text{H}_2\text{O}_2/\text{H}_2\text{O}$电对的电极反应式为:
$\text{H}_2\text{O}_2 + 2H^+ + 2e^- \rightleftharpoons 2H_2O$
反应中有$H^+$参与,电极电势会受到溶液pH的影响,所以该电对的电极电势与溶液pH有关。