第七章氧化还原平衡电化学
第七章:氧化还原反应电化学基础
一、是非题（判断下列叙述是否正确，正确的在括号中画√，错误的画 ）
1、2H 2O 2→2H 2O+O 2是分解反应，也是氧化还原反应，因此所有的分解反应都是氧化还原反应。 ….（ ）
2、CaO+CO 2→CaCO 3这一化合反应是非氧化还原反应，因而所有的化合反应都是非氧化还原反应。 ….......（ ）
3、有的化合反应是氧化还原反应，也有的化合反应不是氧化还原反应。 ........................... .........（ ）
4、由单质生成化合物的反应都是氧化还原反应。. ........................................................... （）
5、2CCl 4+CrO 42-→2COCl 2+CrO 2Cl 2+2Cl -，这是一个氧化还原反应。….（ ........................... ）
6、Cr 2O 72-中铬的氧化值为+6，H 2O 2中氧的氧化值为-1。………………….（）
7、有机化合物中碳的氧化值都是+4。 ........................................................................................... ….（ ） 8、S 4O 62-中硫的平均氧化值为+2.5。 ............................................................................................ ….（ ） 9、在氧化还原反应中，氧化剂被氧化，还原剂被还原。………………….（）
10、在氧化还原反应中，氧化剂得电子，还原剂失电子。 .......................................................... ….（ ） 11、在氧化还原反应中，氧化值降低的物质是还原剂，氧化值升高的物质是氧化剂。
12、与电池(-)Sn(s)∣Sn 2+(lmo1·L -1)
Pb 2+(lmo1·L -1
)∣Pb(s)(+)相对应的反应方程式为：
Pb 2+
+Sn(s)
Sn 2+
+Pb(s)。……………………………………（）
13、与电池(-)Pt ∣Fe 2+(c 1)，Fe 3+
(c 2)
Ce 4+(c 3)，Ce 3+(c 4)∣Pt(+)相对应的电池反应是Fe 3++Ce
3+Fe 2++Ce 4+。 ............................................................................................................................................................. …（ ） 14、在化学反应：2Li+H 2→2LiH 中，H 2是还原剂。……………………（）
15、在3Ca+N 2→Ca 3N 2反应中，N 2是氧化剂。 ......................................................................... …（ ）
16、在氧化还原反应中，还原剂必定是电对的还原型。………………………（）
17、在氧化还原反应中，氧化剂不一定是电对的氧化型。 .......................................................... …（ ） 18、在Zn+I 2→ZnI 2反应中，两电对的氧化型是Zn
2+
和I 2。 .................................................... …（
）
19、电对的氧化型物种元素的氧化值高于还原型物种该元素的氧化值。.........（）
20、理论上所有氧化还原反应都能借助一定装置组成原电池；相应的电池反应也必定是氧化还原反应。…. （）
21、在某氧化还原反应方程式中，等号两边各元素的原子数分别相等，则该化学方程式必定是已经配平。（ ） 22、在氧化还原反应方程式的配平中，必须使还原剂失电子总数与氧化剂得电子总数相等，并且等号两边各元素的原子数分别相等。 ................................................................................................................................. …（
）
23、酸性介质中发生某氧化还原反应。在已配平的该反应的离子方程式的右边有OH -存在,这个反应方程式是正确的。 ............................................................................................................................................................. ….（ ）
24、4KMnO 4+4H 2O 2+6H 2SO 4=4MnSO 4+2K 2SO 4+7O 2+10H 2O 该方程已配平。（）
25、在氧化还原反应的离子方程式配平中，只要等号两边离子电荷代数和相等，则该离子方程一定是配平了。………………………………….（）
26、在碱性介质中发生的氧化还原反应，OH -有可能参与反应。................（
）
27、某反应在碱性介质中发生，其相应配平了的离子方程式的右边有H 2O ，该反应方程式有可能是正确的。…………….（）
28、碱性介质中发生某氧化还原反应。在已配平的该反应的离子方程式的右边有H +
，则这个反应方程式是正确的。 ............................................................................................................................................................. ….（ ）
29、MnO 2+H 2O 2+OH -=MnO 42-+H 2O+H +
，此方程式配平正确。.....（ .................................... ） 二、选择题（在下列各题中，选择出符合题意的答案，将其代号填入括号内）
1、下列反应中属于非氧化还原反应的是 ........................................................................................ （ ） (A)PbS+HNO 3→Pb(NO 3)2+H 2SO 4+NO+H 2O ； (B)H 2O 2+NaCrO 2+NaOH →Na 2CrO 4+H 2O ； (C)La 2(SO 4)3→La 2O 2SO 4+SO 2+O 2； (D)CCl 4+K 2Cr 2O 7→COCl 2+CrO 2Cl 2+KCl 。
2、下列反应为非氧化还原反应的是 ............................................................................................... （ ） (A)XeO 3+O 3+H 2O →H 4XeO 6+O 2； (B)P 4+KOH+H 2O →PH 3+KH 2PO 2； (C)CO+H 2O →CO 2+H 2；
(D)H 2O 2+Ba(OH)2→BaO 2+H 2O 。
3、下列有关氧化值的叙述中，错误的是 ........................................................................................ （ ） (A)通常单质的氧化值是零；
(B)氢的氧化值是+1，氧的氧化值是-2； (C)氧化值可以是整数，也可以是分数； (D)多原子分子中各原子氧化值之和为零。 4、对于原电池(-)Zn ∣ZnSO 4(c 1)CuSO 4(c 2)∣Cu(+)，下列叙述中正确的是.....（）
(A)"
"表示导线的连接； (B)"∣"表示相界面； (C)电对Cu
2+
/Cu 在反应中作为氧化剂；
(D)Zn 在原电池中仅作为电子的导体。
5、下列反应为氧化还原反应的是 ................................................................................................... ..（ ） (A)CH 3CSNH 2+H 2O →CH 3COONH 4+H 2S ； (B)XeF 6+H 2O →XeOF 4+HF ； (C)2XeF 6+SiO 2→SiF 4+2XeOF 4； (D)XeF 2+C 6H 6→C 6H 5F+HF+Xe 。
6、下列反应为非氧化还原反应的是 ............................................................................................... …（ ）
(A)H 2O 2→H 2O+O 2；
(B)Pb(Ac)2+ClO -+H 2O →HAc+PbO 2+Cl -； (C)CrO 42-+H +→Cr 2O 72-+H 2O ； (D)OCN -+O 3+H 2O →HCO 3-+N 2+3O 2。
7、在下列物质中，含有与K 2Cr 2O 7中铬的氧化值相同的元素的是 .......................................... …（ ） (A)Cl 2O 7；(B)VO 2+；(C)K 2MnO 4；(D)Fe(CN)63-。
8、下列反应中，氮的氧化值从+5变到+1的反应是. .................................................................... （ ） (A)Mg+H ++NO 3-→NH 4++H 2O+Mg 2+
；
(B)Cu+H ++NO 3-→NO+H 2O+Cu 2+
； (C)Zn+H ++NO 3-→N 2O+H 2O+Zn 2+
； (D)Cu+H ++NO 3-→N 2O 4+H 2O+Cu 2+
。
9、根据下列反应所设计的原电池,不需用惰性电极的是……………………（） (A)H 2+Cl 2→HCl(aq)； (B)Zn+Ni
2+(aq)→Zn 2+
(aq)+Ni ；
(C)Hg 2+(aq)+Sn 2+(aq)+Cl -(aq)→Hg 2Cl 2(s)+Sn 4+
(aq)； (D)Cu(s)+Cl 2(g)→Cu
2+(aq)+Cl -(aq)。
10、根据下列反应所设计的原电池,不需用惰性电极的是 ............................................................. …..（ ）
(A)H 2(g)+Cl 2(g)→HCl(aq)； (B)Zn+Ni
2+(aq)→Zn 2+
(aq)+Ni ；
(C)Cu+Br 2(g)→CuBr 2(aq)；
(D)Ce 4+(aq)+Fe 2+(aq)→Ce 3+(aq)+Fe 3+
(aq)。
11、下列电对作为原电池的半电池，不需使用惰性电极的是 ...................................................... ….（ ）
(A)AgCl/Ag ；(B)PbO 2/Pb
2+；(C)O 2/OH -；(D)Sn 4+/Sn 2+。
12、根据反应MnO 4-+Fe 2++H +
Mn
2++Fe 3+
+H 2O 设计的原电池，其电池符号表示式应该是 ….（ ）
(A)(-)Fe ∣Fe 2+，Fe
3+
MnO 4-，Mn 2+，H +
∣Pt(+)；
(B)(-)Pt ∣H +，Mn 2+，MnO 4-Fe 3+，Fe 2+
∣Pt(+)； (C)(-)Mn ∣H +，Mn 2+，MnO 4-Fe 3+，Fe 2+
∣Pt(+)；
(D)(-)Pt ∣Fe 2+，Fe
3+
MnO 4-，Mn 2+，H +
∣Pt(+)。
（以上电池符号中略去了各物质的浓度）
13、将下列自发进行的反应，Fe 2+(c 1)+Ag +
(c 2)Fe 3+
(c 3)+Ag 组成一原电池，其电池符号为 …（ ）
(A)(-)Fe 3+(c 3)∣Fe 2+
(c 1)
Ag +
(c 2)∣Ag(+)； (B)(-)Pt ∣Fe 3+(c 3)∣Fe 2+
(c 1)Ag +
(c 2)∣Ag(+)； (C)(-)Pt ∣Fe 2+(c 1)，Fe 3+
(c 3)Ag +
(c 2)∣Ag(+)； (D)(-)Pt ∣Fe 3+(c 3)，Fe 2+
(c 1)
Ag +
(c 2)，Ag(+)。
14、根据下列自发进行的反应，Pb 2+(c 1)+Cu+S 2-(c 2)
Pb+CuS 设计一原电池，其电池符号为 …（ ）
(A)(-)Cu ，CuS ，S 2-(c 2)Pb
2+
，Pb(+)；
(B)(-)Cu,CuS
Pb 2+
(c 1)∣Pb(+)；
(C)(-)Cu ∣CuS ∣S 2-(c 2)Pb 2+
(c 1)，Pb(+)； (D)(-)Cu ∣CuS ∣S 2-(c 2)
Pb 2+
(c 1)∣Pb(+)。
15、将银和硝酸银溶液组成的半电池与锌和硝酸锌溶液组成的半电池通过盐桥构成原电池，该电池符号是..（）
(A)(-)Ag ∣AgNO 3(aq)Zn(NO 3)2(aq)∣Zn(+)； (B)(-)Zn ∣Zn(NO 3)2(aq)AgNO 3(aq)∣Ag(+)；
(C)(-)Ag ，AgNO 3(aq)
Zn(NO 3)2(aq)∣Zn(+)；
(D)(-)Ag ∣AgNO 3(aq)∣Zn(NO 3)2(aq)∣Zn(+)。 16、对于原电池：(-)Zn ∣ZnSO 4(c 1)CuSO 4(c 2)∣Cu(+)，下列叙述错误的是（）
(A)反应Zn+CuSO 4ZnSO 4+Cu 自发向右进行；
(B)电对Zn
2+
/Zn 在原电池中作为还原剂；
(C)Cu 在原电池中既作为电子载体，又参与氧化还原反应；
(D)"
"表示盐桥。
17、下列有关氧化还原反应和原电池的叙述中，错误的是 .......................................................... ….（ ）
(A)从理论上讲，凡是氧化还原反应都有可能组成原电池； (B)只要原电池的两极的电极电势不相等，就能产生电动势；
(C)电对相同的两个半电池，不能发生氧化还原反应，也不能组成原电池； (D)在一个原电池中，总是电极电势高的电对作正极，电极电势低的作负极。
18、在下列半反应中，正确的是. .................................................................................................... …（ ）
(A)SnO 22-+2OH
-SnO 32-+H 2O ；
(B)Cr 2O 72-+14H ++3e -2Cr
3+
+7H 2O ；
(C)SO 32-+H 2O+2e -SO 42-+2H +
；
(D)H 3A s O 3+6H ++6e
-AsH 3+3H 2O 。
19、一原电池：(-)Ag ∣AgI(s)∣I -(1.0mol ·L -1
)H +(1.0mol ·L -1
)∣H 2(100kPa)∣Pt(+),它的电池反应为 …（ ）
(A)2Ag +
+H 22Ag+2H +
；
(B)2Ag+2H +
2Ag +
+H 2； (C)2AgI(s)+H 22Ag+2HI ； (D)2Ag+2H ++2I
-2AgI(s)+H 2。
20、一原电池：(-)Pt ∣H 2(100kPa)∣H +(1.0mol ·L -1
)
Cl -(0.1mol ·L -1
)∣Hg 2Cl 2(s)∣Hg(+),它的电池反应为 ……
（
........................................................................................................................................................ ）
(A)Hg 2Cl 2+H 22Hg+2Cl -+2H +
； (B)2Hg+2Cl -+2H +H 2+Hg 2Cl 2；
(C)Hg 2
2++H 2
2Hg+2H +
；
(D)2Hg+2H
+
Hg 2
2+
+H 2。
21、有一原电池：(-)Pb ∣PbSO 4∣SO 42-(1.0mol ·L -1
)Sn
2+(1.0mol ·L -1
)∣Sn(+),它的电池反应为
..（ ）
(A)Sn+PbSO 4(s)Sn
2++Pb+SO 42-；
(B)Sn 2++Pb
Sn+Pb
2+；
(C)Sn
2++Pb+SO 4
2-Sn+PbSO 4(s)；
(D)Sn+Pb 2+Sn 2+
+Pb 。
22、有一原电池：(-)Ag ∣Ag 2CrO 4(s)∣CrO 42-(c 1)Ag +
(c 2)∣Ag(+),它的电池反应为.（）
(A)2Ag+CrO 42-(c 1)Ag 2CrO 4；
(B)Ag 2CrO 42Ag +(c 2)+CrO 42-(c 1)；
(C)Ag 2CrO 4
2Ag+CrO 42-(c 1)；
(D)2Ag +(c 2)+CrO 42-(c 1)Ag 2CrO 4。 23、由半反应：S 2O 82-+2e -2SO 42-
MnO 4-+8H ++5e -Mn
2+
+4H 2O
可知，氧化1molMn
2+所消耗的S 2O 82-的物质的量是（）
(A)0.5mol ；(B)1.0mol ；(C)2.0mol ；(D)2.5mol 。
24、关于Cu-Zn 原电池的下列叙述中，错误的是 ......................................................................... ….（ ）
(A)盐桥中的电解质可保持两个半电池中的电荷平衡； (B)盐桥用于维持氧化还原反应的进行； (C)盐桥中的电解质不能参与电池反应； (D)电子通过盐桥流动。
25、在Fe+NaNO 2+NaOH+H 2O →NaFeO 2+NH 3的反应中，氧化剂被还原的半反应是 ............ ….（ ） (A)FeO 2-+2H 2O+3e -→Fe+4OH -；
(B)NO 2-+5H 2O+6e -→NH 3+7OH -； (C)FeO 2-+4H ++3e -→Fe+2H 2O ； (D)NO 2-+7H ++6e -→NH 3+2H 2O 。
三、填充题（根据题意，在下列各题的横线处，填上正确的文字，符号或数值） 1、 在H 2SO 4、Na 2S 2O 3、Na 2S 4O 6和Na 2S 2中S 的氧化值分别为：_____，_____，_____和_____。
2、
指出下列物质画线元素的氧化值：
H 2O 2???????，O 3???????，HCHO ????????，K 2PtCl 6?????????。
3、
确定下列物质中划线元素的氧化值：
H 2NOH__________，K 2XeF 6__________，Cr 2O 72-__________，N 2H 4__________。 4、 在NaBH 4中，B 的氧化值为?????????????，H 的氧化值为?????????????。
5、
指出下列磷化合物中，磷元素的氧化值：
HPO 3?????????，H 3PO 2?????????，H 3PO 3?????????，H 5P 3O 10?????????。
6、
指出下列各画线元素的氧化值：
MoO 42-__________；ClF 3__________；CaC 2__________；O 3__________。
7、
确定下列氮化合物中氮的氧化值：
NaNH 2?????????，AlN ??????????，HNO 2??????????，N 2O 3??????????。
8、
确定下列硫化合物中硫的氧化值：
SF 6??????????，SOCl 2?????????，SCl 4??????????，Na 2S 2O 3??????????。
9、
在原电池中，流出电子的电极为??????????，接受电子的电极为??????????，在正极发生的是??????????反应，在负极发生的是?????????反应。
10、
用导线把电池的两极连接上，立刻产生电流，电子的流动是从负极经由导线而进入正极。在电池内部则是电解质的正离子向??????????极迁移；负离子向??????????极迁移。与此同时??????????极上总是发生氧化反应；??????????极上总是发生还原反应。
11、
依据反应NO 3-+H ++Pb+SO 4
2－
NO 2+H 2O+PbSO 4设计原电池，原电池的正极反应方程式是
________________________，负极反应方程式是____________________________。
12、
在反应H 2O 2+Cl 2→HCl+O 2中，被氧化的元素是??????_，被还原的元素是__????，氧化剂是??????????，还原剂是??????????。 13、
在反应CN -+MnO 4-+H 2O →CNO -+MnO 2+OH -中，被氧化的物质是??????????，被还原的物质是??????????；氧化剂是??????????，还原剂是??????????。
14、
在反应H 3AsO 4+Zn+HNO 3→AsH 3+Zn(NO 3)2+H 2O 中，被氧化的物质是????????，被还原的物质是??????????；氧化剂是??????????，还原剂是??????????。
15、
由反应Fe+HCl →FeCl 2+H 2组成的原电池，其正极的电极反应为??????????；负极的电极反应为??????????。被氧化的物质是??????????，被还原的物质是??????????。
16、
在氧化还原反应S 2O 32-+I 2→S 4O 62-+I -中，氧化剂是_____????_????，相应的电对为___???????，还原剂是??????????，相应的电对为___??????????。 17、 在反应Sb+HNO 3→Sb 2O 5+NO+H 2O 中氧化剂所对应的电对是??????????，还原剂所对应的电对是??????????。
18、
原电池(-)Pt ∣H 2(p
)∣H +
(c
)
Cl -(c
)∣AgCl(s)∣Ag(+)在25ο
C 时测得E
>0V ，在外电路中电子流动方向是从
???????极到???????极；电池反应方程式是_????????????????????；随着放电反应的进行，n (AgCl)将变??????????。
19、
将镁片和铁片分别浸在浓度相同的镁盐和铁(II)盐溶液中，并组成一化学电池。则正极发生的是??????????反应，负极发生的是??????????反应，原电池放电以后c (Mg 2+)将变??????????，c (Fe 2+
)将变??????????。
20、对于任意状态下的氧化还原反应，当相应原电池的电动势E>0V ,反应向进行。该反应的标准平衡常数与电动势E______关。
21、电对H+/H2，其电极电势随溶液的pH 值增大而____；电对O2/OH-，其电极电势随溶液的pH 值增大而___。
四、配平题（配平下列各反应方程式）（本大题共147小题，每小题0分，总计109分） 1、MnO 4-+SO 32-+H +→Mn 2++SO 42- 2、 MnO 42-+H +→MnO 4-+MnO 2 3、 MnO 4-+Cl -+H +→Mn 2+
+Cl 2 4、 MnO 4-+Zn+
H
+Mn
2++Zn 2+
5、 Cr 2O 72-+I -+H +→Cr 3+
+I 2+H 2O 6、 Cu+H 2SO 4(浓)→CuSO 4+SO 2+H 2O 7、 SO 2+Zn+HCl →ZnCl 2+H 2S 8、PbS+H 2O 2→PbSO 4+H 2O 9、 Fe 2+
+
NO 2-+H +→Fe 3+
+NO+H 2O
10、 Zn+HNO 3(稀)→Zn(NO 3)2+NO 11、 Mg+ HNO 3(很稀)→Mg(NO 3)2+ N 2O 12、 Li 2S+ HNO 3(浓)→
LiNO 3+S+NO
13、 IO 3-+SO 32-+H +→SO 42-+I 2+H 2O 14、 ClO 3-+Fe 2++H +→Cl -+Fe 3+
+H 2O 15、 NO+MnO 4
-Mn
2++NO 3-
16、 CrO 72-+Sn 2++H +→Sn 4++Cr 3+
17、 H 2O 2+Cr 2O 72-+H +→Cr 3+
+O 2+H 2O 18、 PbO 2+HCl(浓)→PbCl 2+Cl 2+H 2O （用离子－电子法配平并写出配平过程）
19、 H 2S+H 2SO 3→S+H 2O （用离子－电子法配平并写出配平过程） 20、 Sb+H 2SO 4(浓)→Sb 2(SO 4)3+SO 2
21、金属汞与浓硫酸反应生成硫酸汞和二氧化硫。
22、亚硫酸钠在硝酸溶液中被氧化，生成硫酸钠和二氧化氮（离子方程式）。 23、 Re+HNO 3(浓)→HReO 4+NO 24、 AsH 3+HNO 3→H 3AsO 4+NO 2
25、 H 2S+HNO 3(浓)→NO 2+S （用离子－电子法配平并写出配平过程）
26、将硫化氢通入亚硝酸钠的酸性溶液中，有一氧化氮和硫磺析出（离子方程式）。 27、 NiS+HNO 3(浓、热)→NO+S+Ni(NO 3)2 28、 Zn+HNO 3(很稀)→Zn(NO 3)2+NH 4NO 3 （用离子－电子法配平并写出配平过程） 29、 HClO 3+H 2SO 3→HCl+H 2SO 4 30、 HIO 3+HI →I 2+H 2O
31、 KClO 3+FeSO 4+H 2SO 4→KCl+Fe 2(SO 4)3 32、 H 3AsO 4+I -+H +
→H 3AsO 3+I 2+H 2O 33、 CeO 2+KI+HCl →CeCl 3+I 2 34、 H 3PO 3+Zn+H +→PH 3+Zn 2+
+H 2O 35、 Co 3O 4+HCl →CoCl 2+Cl 2 36、 Ni 2O 3+H ++I -→Ni 2+
+I 2 37、 WO 42-+Zn+H +→W 2O 5+Zn
2+
（用离子－电子法配平并写出配平过程） 38、 NaVO 3+Zn+HCl →VCl 2+ZnCl 2 39、 TeO 3+HCl →TeCl 4+Cl 2
40、 UO 2++MnO 4-+H 2O →UO 2++Mn 2++H +
41、 V 2O 4+KMnO 4+H 2SO 4→V 2O 5+MnSO 4 42、 H 5IO 6+Mn 2+→MnO 4-+IO 3-+H 2O+H +
43、 PbO 2+Mn 2++H
+Pb
2++MnO 4-
44、 NaBiO 3(s)+MnO 2(s)+H +→Bi 3++MnO 4- 45、 CrO 42-+S 2O 32-+H +→SO 42-+Cr 3+
46、 CrO 3+H 2O 2+H 2SO 4→Cr 2(SO 4)3+O 2 47、 Cr
3++PbO 2→Cr 2O 72-+Pb 2+
（酸性介质）
48、 HCN+PbO 2→Pb(CN)2+(CN)2
49、四氧化三铅与盐酸反应生成二氯化铅和氯气。 50、 UF 6-+H 2O 2
UO 2
2+
+HF
51、亚硝酸能将尿素(CO(NH 2)2)氧化，生成氮和二氧化碳气体。 52、 Ag 2S+HNO 3→AgNO 3+S+NO （用离子－电子法配平并写出配平过程）
53、硫化铜被稀硝酸氧化后生成硫酸铜和一氧化氮（离子方程式）。 54、 As 2O 3+HNO 3→H 3AsO 4+NO 55、 HIO 3+H 2C 2O 4→I 2+CO 2
56、 IrCl 3+HCl+NaBrO 3?
?
→?IrCl 4+NaBr 57、 HIO 3+N 2H 4·H 2SO 4→N 2+H 2SO 4+I 2 58、 IO 3-+H 2S+H +
→S+I 2+H 2O
（用离子－电子法配平并写出配平过程） 59、 HBrO 3+HCOOH →Br 2+CO 2 60、 AsO 43-+Mg+H +→Mg 2+
+AsH 3 （用离子－电子法配平并写出配平过程） 61、 Ni 2O 3+H 2SO 4→NiSO 4+O 2+H 2O （用离子－电子法配平并写出配平过程） 62、 HAuBr 4+H 2C 2O 4→Au+CO 2+Br - 63、 MoO 42-+Sn 2++H +→Mo 3++Sn 4+
（用离子－电子法配平并写出配平过程） 64、 (NH 4)2S 2O 8+MnSO 4
(NH 4)2SO 4+HMnO 4+H 2SO 4
（用离子－电子法配平并写出配平过程） 65、 KMnO 4+C 6H 12O 6+H 2SO 4→MnSO 4+CO 2
66、 C 2H 5OH+K 2Cr 2O 7+H 2SO 4→CH 3COOH+Cr 2(SO 4)3+K 2SO 4 67、 PH 4++Cr 2O 72-+H +→P 4+Cr 3+
（用离子－电子法配平并写出配平过程） 68、 Fe 3O 4+Cr 2O 72-+H +→Fe 3++Cr 3+
（用离子－电子法配平并写出配平过程） 69、 HClO 3+As 2S 3+H 2O →HCl+H 3AsO 4+H 2SO 4
70、 HIO 3+Na 2S 2O 4→NaHSO 4+I 2 71、 HClO 3+P 4+H 2O →HCl+H 3PO 4 72、 AuCl -4+AsH 3+H 2O →Au+H 3AsO 3+H +
（用离子－电子法配平并写出配平过程）
73、 PbO 2+MnBr 2+HNO 3→Pb(NO 3)2+Br 2+HMnO 4 （用离子－电子法配平并写出配平过程） 74、 HNO 3+As 2S 3+H 2O →H 2SO 4+H 3AsO 4+NO （用离子__
电子法配平并写出配平过程） 75、 As 2S 5+NO 3-+H +
→H 3AsO 4+NO 2+S （用离子－电子法配平并写出配平过程） 76、 P 4(s)+HNO 3(浓)→H 3PO 4+NO （用离子－电子法配平并写出配平过程） 77、 FeS 2+HNO 3→Fe 2(SO 4)3+NO 2+H 2SO 4+H 2O （用离子－电子法配平并写出配平过程） 78、As 2S 5+ClO 3-+H +→H 3AsO 4+S+Cl - （用离子－电子法配平并写出配平过程）
79、硫酸铬(III)溶液与高氯酸反应生成重铬酸（强酸H 2Cr 2O 7）和盐酸（离子方程式）。 80、 H 2O 2→H 2O+O 2
（用离子－电子法配平并写出配平过程）
81、 Fe(OH)2+H 2O 2→Fe(OH)3
82、 MnO 4-+SO 32-+H 2O →MnO 2+SO 42-+OH - 83、MnO 4-+SO 32-+OH -→MnO 42-+SO 42-+H 2O 84、 MnO 4-+S 2-+H 2O →MnO 2+S+OH - 85、 SO 2+I 2+H 2O →H 2SO 4+HI 86、 NH 4NO 2?
?
→?N 2+H 2O 87、 SO 2+Br 2+H 2O →HBr+H 2SO 4 88、 Br 2+IO 3-→Br -+IO 4-（碱性介质中） 89、 Ca(OH)2+Cl 2→Ca(ClO)2+CaCl 2+H 2O 90、 ClO 2+Zn+NaOH →NaClO 2+Zn(OH)2 91、次氯酸在光作用下分解为氯化氢和氧气。92、 SeCl 4+SO 2→H 2SO 4+Se+HCl 93、 CuO+NH 3Cu+N 2+H 2O
94、 Si+FeO
FeSiO 3+Fe
95、 IrCl 4+KNO 2?
?
→?IrCl 3+NO 2 96、 KMnO 4K 2MnO 4+MnO 2+O 2
97、 (NH 4)2Cr 2O 7?
?
→?N 2+Cr 2O 3+H 2O
98、硫代硫酸银(Ag 2S 2O 3)水解后生成硫化银和硫酸。 99、 Cr(OH)4-+H 2O 2+OH -→CrO 42-+H 2O 100、
H 2O 2+S 2-→SO 42-+H 2O
（用离子－电子法配平并写出配平过程） 101、 AgCl+H 2O 2+OH -→Ag+O 2 102、
N 2H 4+H 2O 2→HNO 3+H 2O
103、在氧存在下将碳化钙加热时，生成碳酸钙和二氧化碳。 104、
Al+NO 2-+OH -→Al(OH)4-+NH 3
（用离子－电子法配平并写出配平过程） 105、 S 2O 32-+I 2→S 4O 62-+I - 106、 S 2O 42-+I 2+OH -??→?SO 42-+I - 107、 IO 3-+P 4+H 2O →H 2PO 4-+I 2
108、 NaCrO 2+Br 2+NaOH →Na 2CrO 4+NaBr 109、 NH 3+Br 2→NH 4Br+N 2 110、
ClO 3-+Al+OH -→Al(OH)4-+Cl -
（用离子－电子法配平并写出配平过程）
111、在碱性溶液中联氨(N 2H 4)与氢氧化铜反应生成金属铜和氮气。 112、
AuCl 4-+Cu →Au+Cu 2+
（用离子－电子法配平并写出配平过程） 113、 AuCl 3+H 2O 2→Au+O 2+HCl 114、 As 2O 3+Ag 2O+OH -→AsO 43-+Ag 115、
AsCl 3+SnCl 2→SnCl 4+As
116、在银氨配离子(Ag(NH 3)2+
)的氨溶液中加入氯化亚锡(II)，生成四氯化锡、氨，并析出金属银（离子方程式）。 117、 CrO 42-+CN -+H 2O →CNO -+Cr(OH)3+OH - 118、
Sn(OH)42-+CrO 4
2-Sn(OH)62-+Cr(OH)4-
（用离子－电子法配平并且写出配平过程） 119、
PbO 2+Cl
-ClO -+Pb(OH)3-
（用离子－电子法配平并写出配平过程） 120、
S+NaOH ?
?
→?Na 2S+Na 2SO 3+H 2O （用离子－电子法配平并写出配平过程）
121、 BaS 2O 8+H 2O ?
?
→?BaSO 4+H 2SO 4+O 2 122、
Ag 2S+CN -+O 2→S+Ag(CN)2-+OH -
123、臭氧可将金属银氧化为过氧化银。 124、Au+O 2+CN -+H 2O →Au(CN)2-+OH - （用离子－电子法配平并写出配平过程） 125、 Fe(粉)+KNO 3(s)
Fe 2O 3+N 2+K 2O
126、
Al+NO 3-+OH -→[Al(OH)4]-+NH 3
（用离子－电子法配平并写出配平过程） 127、 K 2CO 3+Br 2+NH 3→KBr+N 2+CO 2+H 2O 128、 I 2+KOH →KIO 3+KI （用离子－电子法配平并写出配平过程）
129、 I 2+P 4+H 2O →H 3PO 3+HI
130、
ClO -+Fe(OH)3
Cl -+FeO 42-
（用离子－电子法配平并写出配平过程） 131、 AsCl 3+Cl 2(过量)→H 3AsO 4+HCl.
132、 [Fe(CN)6]3-+Mn 2++OH -→[Fe(CN)6]4-+MnO 2. 133、 P 4+NaOH+H 2O →NaH 2PO 2+PH 3 134、
Bi
3++[Sn(OH)4]2-+OH -→Bi+[Sn(OH)6]2-
（用离子－电子法配平并写出配平过程） 135、 KMnO 4+C 2H 5OH →MnO 2+CH 3COOK+KOH+H 2O 136、 K 2MnO 4+H 2O →KMnO 4+MnO 2+KOH （用离子－电子法配平并写出配平过程）
137、 Pb(NO 3)2+Na 2S 2O 8+NaOH →PbO 2+Na 2SO 4 138、 MnSO 4+O 2+NaOH →MnO 2+H 2O
（用离子－电子法配平并写出配平过程）
139、 Fe(CrO 2)2+Na 2CO 3+O 2→Na 2CrO 4+Fe 2O 3+CO 2 140、
KClO 3+KCH+As →KCl+K 3AsO 4+H 2O
（用离子－电子法配平并写出配平过程）
141、在碳酸氢钠存在下，氯化铵与溴作用，生成氮、二氧化碳、氯化钠和溴化钠等。 142、
AsH 3+AgNO 3+H 2O →As 2O 3+HNO 3+Ag
（用离子－电子法配平并写出配平过程） 143、
Bi
3++S 2O 32-+H 2O →Bi 2S 3+SO 42-+H
+
（用离子－电子法配平并写出配平过程）
144、碳化钙与镁粉在空气中燃烧，生成氧化钙、氮化镁和二氧化碳。 145、 CrI 3+Cl 2+NaOH →NaIO 4+Na 2CrO 4+NaCl 146、
As 2S 5+ClO 3-+H 2O →H 3AsO 4+SO 42-+Cl -
（用离子－电子法配平并写出配平过程）
147、 P 4+CuSO 4+H 2O →H 3PO 4+Cu+H 2SO 4
（用离子－电子法配平并写出配平过程）
能斯特方程
一、是非题（判断下列叙述是否正确，正确的在括号中画√，错误的画 ） 1、巳知电池反应2Hg+2Fe 3+
Hg 2
2++2Fe 2+的E =-0.021V ，E (Fe /Fe 32++)=0.771V ,则E (Hg 2+
/Hg)=0.792V 。..
（）
2、金属活动顺序是按E (M n+
/M)由小到大排列的。（） 3、已知Cu ++e -Cu
E =+0.515V Cu 2++e
-Cu + E =+0.159V 则反应2Cu
+
Cu
2+
+Cu 的E =+0.356V 。 ................................................................................. ..（ ）
4、因为电对
Ni 2++2e
-Ni
的
E
为-0.23V ，故
2Ni
2++4e
-2Ni
的
E
为
-0.46V 。…………………………………………………….（）
5
、
Ag ++e
-Ag
，
E
=0.799V ,
则
2Ag 2++2e
-2Ag
，
E =1.598V 。............................................................................................................（ ） 6、Ag ++1
Cu 1Cu
2+
+Ag.......................(1)，E
2Ag ++Cu
Cu
2++2Ag.......................(2)，E 则E =12
E 。........................................................................（ ）
7、已知2Ag +
+Zn 2Ag+Zn
2+
，E
Ag ++12Zn
Ag+12
Zn 2+
，E 则E ≠E 。 ................................................................................ …（
） 8、电极电势越小的电对的还原型，其还原性越强，是更强的还原剂。 .................................... …（ ）
9、所谓歧化反应，就是某一化合物中元素间发生的氧化还原反应。………………………………………………………………（）
10、氧化还原反应发生的方向总是较强的氧化型物质氧化较强的还原型物质，相应生成较弱的还原型和氧化型物质。 ............................................................................................................................................................. …（）
11、已知:E
(Pb
2+
/Pb)=-0.126V ，E
(Cu
2+/Cu)=0.337V ，则反应Cu+Pb
2+Pb+Cu 2+
能向左进
行。..................................................................................................................（ ）
12、已知：E (Cu
2+/Cu)=0.337V ，E (Cr 3+/Cr 2+)=-0.41V ，若将Cu 2+与Cr 2+
混合时，则不能发生氧化还原反应。
............................................................................................................................................................. …（ ）
13、E 大的电对的氧化型物种一定能氧化E 小的电对的还原型物种。....................................................................................
（
）
14、已知E (Pb 2+/Pb)=-0.126V ，E (Sn 2+/Sn)=-0.136V ，则反应Pb 2++Sn Pb+Sn
2+
必定自左向右进行。……….
（
）
15、在酸性溶液中铁的元素电势图为：Fe 3+0.771V Fe 2+-0.44V Fe ，所以在酸性溶液中Fe 2+
不能歧化。……（ ）
16、E (Cu
2+/Cu +) 在水溶液中歧化。（） 17、铟在酸性溶液中的电势图为：In 3+-0. 434V In +-0. 147V In;由此电势图可知在酸性溶液中In + 不能发生歧化反应。 ............................................................................................................................................................. …（ ） 18、由金的电势图 Au 3+ 1. 41V Au + 1. 68V Au 可知，Au + 在溶液中不能存 在。....................................................................................（） 19、已知：E (O 2/H 2O 2)=0.682V ，E (H 2O 2/H 2O)=1.77V ，E (Fe 3+/Fe 2+)=0.771V ，E (Fe 2+ /Fe)=-0.44V 。在标准状态时，在酸性H 2O 2溶液中加入适量Fe 2+ ，此时最可能得到的产物是F 和H 2O 。............（ ） 20、铟在酸性溶液中的电势图为：In 3+-0.434V In +-0.147V In ，由此电势图可知In 与H +反应得到的是In 3+ 和 H 2。..............................（ ） 21、对氧化还原反应来说，如果对应原电池的电动势E >0时，由于反应速率慢，实际上反应不一定能够发生。（） 22、根据电势图ClO 3 -1. 21V HClO 2 1.64V HClO 1.63V Cl 2可知，能发生歧化反应的物质只有HClO 。 …..（ ） 23、金在酸性溶液中的电势图为Au 3+1. 29V Au 2+1. 53V Au +1. 68V Au;从电势图可知在酸性溶液中只有Au 能稳定存 在。……………………（ ） 24、已知E (MnO 4-/Mn 2+)=1.51V ，E (MnO 2/Mn 2+)=1.23V ，则E (MnO 4-/MnO 2)=1.70V 。 （ ） 25、由磷的电势图H 2PO 2 --2.05V P 4 PH 3可知，电对P 4/PH 3的E =-0.89V 。 -1.18V （） 26、某反应A+2B 3+ A 2++2 B 2+在标准状态下，能自发向右进行，由此可推断E (A 2+/A)>E (B 3+/B 2+)。（） 27、Pd 2+ +Cu Pd+Cu 2+ (1)，E Cu 2++Fe Cu+Fe 2+ (2)，E Pd 2++Fe Pd+Fe 2+ (3)，E 则E =E +E 。 ............................................................................................................................. …..（ ） 28、(1)Zn+Cu 2+ Zn 2+ +Cu E (2)Fe 2++Zn Fe+Zn 2+E (3)Fe+Cu 2+ Fe 2+ +Cu E 则E =E -E 。 ............................................................................................................................. …..（ ） 二、选择题（在下列各题中，选择出符合题意的答案，将其代号填入括号内）（本大题共53小题，每小题1分，总计 53分） 1、已知下列两个半电池:2H ++2e -H 2E =0.00V AgI+e -Ag+I -E =-0.15V 由二者组成原电池,并使其放电。则该原电池的标准电动势E = ................................................ ….（C ） (A)0.00V ；(B)-0.15V ；(C)0.15V ；(D)0.30V 。 2、对于下述原电池： (-)Pt ∣A +(1.0mol ·L -1)，A 3+(1.0mol ·L -1)MO 2+(1.0mol ·L -1)，M 2+(1.0mol ·L -1 )∣Pt(+)，下列关系式中正确的 是……………….（D ） (A)E =E (MO 2+)-E (A 3+ )； (B)E =E (A 3+)-E (MO 2+ )； (C)E =E (A +/A 3+)-E (M 2+/MO 2+ )； (D)E =E (MO 2+/M 2+)-E (A 3+/A + )。 3、对于原电池：(-)A ∣A 2+(1.0mol ·L -1 )MO 2+(1.0mol ·L -1)，M 3+(1.0mol ·L -1)∣Pt(+)，下列关系式中正确的是…….. （C ） (A)E =E (A 2+)-E (MO 2+)； (B)E =E (A 2+/A)-E (MO 2+/M 3+ )； (C)E =E (MO 2+/M 3+)-E (A 2+ /A)； (D)E =E (MO 2+)-E (A 2+ )。 4、下列叙述中错误的是 ................................................................................................................... （C ） (A)电极电势数值越小的电对中的还原型物质，其还原能力也越强； (B)氧化还原反应发生的方向,就是E 大的电对的氧化型物种氧化E 小的电对的还原型物种的方向； (C)因为Mn 2++2e -Mn 的E 为-1.18V ,所以2Mn 2++4e -2Mn 的E 为-2.36V ； (D)当电对AgCl/Ag 处于标准状态时，系统中c (Cl -)=1.0mol ·L -1 。 5、下列电池反应为： (1)12Cu(s)+12Cl 2(g) Cl -+12Cu 2+ ，(2)Cu(s)+Cl 2(g)2Cl -+Cu 2+ ，如果在相同的条件下，它们的电动势分别为E 1， E 2，则E 1/E 2值等于.................................................................................(A) (A)1；(B)0.5；(C)2；(D)0.25。 6 、 在 标 准 Ag 2CrO 4/Ag 电 极 中 ， 下 列 离 子 浓 度 正 确 的 是……………………………………………………………………………（B ） (A)c (Ag +)=1.0mol ·L -1 ； (B)c (CrO 42-)=1.0mol ·L -1 ； (C)c (H +)=1.0mol ·L -1；(D)c (K +)=1.0mol ·L -1 7、下列关于标准氢电极的叙述中，错误的是 ................................................................................ （B ） (A)温度指定为298.15K ； (B)使用标准氢电极可以测定所有金属的标准电极电势； (C)标准氢电极可表示为:Pt ∣H 2(100kPa)∣H +(1.0mol ·L -1 )； (D)标准氢电极的电势绝对值无法测定。 8、下列有关标准电极电势的叙述中正确的是..（ A ） (A)同一元素有多种氧化值时，由不同氧化值物种所组成的电对，其标准电极电势不同； (B)电对中有气态物质时,标准电极电势一般是指气体处在273K 和1.00?105 Pa 下的电极电势； (C)电对的氧化型和还原型浓度相等时的电势就是标准电极电势； (D)由标准电极电势不等的电对组成电池,都可以通过改变氧化型或还原型的物质浓度而改变E 。 9、按规定在下列还原电势所对应的电极反应式中错误的是 ........................................................ （C ） (A)2H ++2e -H 2； (B)H ++e -1 2 H 2； (C)H 2 2H ++2e -；(D)Fe 2++2e -Fe 。 10、已知：E (I 2/I -)=0.535V ，E (Fe 3+/Fe 2+ )=0.771V ，下列叙述错误的是 ........................... （B ） (A)Fe 3+ 氧化能力强于I 2； (B)利用上述两电对组成原电池时，Fe 作为正极； (C)不可能在水溶液中制备得到FeI 3； (D)如I -浓度增大，I 2/I － 的电势值将减小。 11、已知元素氯的电势图如下： 其中氧化性最强的是 ......................................................................................................................... （C ） (A)ClO 4-；(B)ClO 3-；(C)HClO 2；(D)HClO 。 12、在硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入金属铜时，对溶液中各种金属离子浓度的变化来说，下面的叙述中正确的是 ............................................................................................................................................................. .（ D ） (A)Cu 2+的浓度和Ag + 的浓度都不变； (B)Cu 2+的浓度不变，而Ag + 的浓度增大； (C)Cu 2+的浓度减小，而Ag + 的浓度不变； (D)Cu 2+的浓度增大，而Ag + 的浓度减小。 13、下列自发进行的反应：2TiO 2++Zn+4H +2Ti 3++Zn 2++2H 2O ，298K 时溶液中各离子浓度均为0.1mol ·L -1 ，下 列叙述中错误的是 ............................................................................................................................. .（C ） (A)E (TiO 2+/Ti 3+)≠E (Zn 2+ /Zn)； (B)E (TiO 2+/Ti 3+)>E (Zn 2+ /Zn)； (C)E =E (TiO 2+/Ti 3+)-E (Zn 2+/Zn)； (D)利用上述反应组成原电池时，TiO 2+/Ti 3+作正极，Zn 2+ /Zn 作负极。 14、下列反应在标准态时，皆正向进行 Cr 2O 72-+Fe 2++H +→Cr 3++Fe 3+ +H 2O Fe 3++S 2O 32-→Fe 2++S 4O 6 2- 其中最强的氧化剂和还原剂分别是 ................................................................................................. 〔 D 〕 (A)Cr 3+，S 2O 32-； (B)Cr 2O 72-，Fe 2+； (C)Fe 3+，S 2O 32-； (D)Cr 2O 72-，S 2O 32-。 15、下列反应在标准态时，皆正向进行 FeCl 3+SnCl 2→SnCl 4+FeCl 2 KMnO 4+FeSO 4+H 2SO 4→MnSO 4+Fe 2(SO 4)3+K 2SO 4+H 2O 其中最强的氧化剂和还原剂分别是 ................................................................................................. （ B ） (A)KMnO 4，FeCl 2；(B)KMnO 4，SnCl 2；(C)FeCl 3，SnCl 2；(D)FeCl 3，FeCl 2。 16、已知E (Sn 4+/Sn 2+)=0.154V ，E (Pb 2+/Pb)=-0.126V ，E (Ag + /Ag)=0.799V ，则氧化剂由强到弱的顺序是 (D) ................................................................................................................................................................ (A)Sn 4+，Pb 2+，Ag + ； (B)Ag +，Sn 2+，Pb 2+； (C)Pb 2+，Sn 4+，Ag +； (D)Ag +，Sn 4+，Pb 2+。 17、有四个电对，其标准电极电势大小为E (U/U')>E (V/V')>E (Y/Y')>E (Z/Z' )，最强的氧化剂和还原剂分 别…………......〔C 〕 (A)U ，U'；(B)Z ，Z'；(C)U ，Z'；(D)Z ，U'18、已知在酸性介质中，E (MnO 4-/Mn 2+)>E (Fe 3+/Fe 2+)，用电对MnO 4-/Mn 2+ 与Fe 3+/Fe 2+ 组成原电池，则放电后的主要产物是 ....................................................................... …（D ） (A)MnO 4-和Fe 2+；(B)MnO 4-和Fe 3+；(C)Mn 2+和Fe 2+；(D)Mn 2+和Fe 3+ 。 19、已知E (Fe 2+ /Fe)=-0.44V ，E (O 2/H 2O 2)=0.682V ，E (H 2O 2/H 2O)=1.77V ， E (Fe 3+/Fe 2+)=0.771V 。标准状态时，向H 2O 2酸性溶液中加入适量的Fe 2+ ，最可能的产物是 ..（B ） (A)Fe 、O 2和H +；(B)Fe 3+和H 2O ；(C)Fe 和H 2O ；(D)Fe 3+ 和O 2。 20、若两个电对的标准电极电势为E (A +/A)和E (B 2+/B)，则B 2+ 和A 在标准状态下能自发进行氧化还原反应的条件是 ..................................................................................................................................................... （D ） (A)E (A +/A)=E (B 2+ /B)； (B)2E (A +/A)=E (B 2+ /B)； (C)E (A +/A)>E (B 2+ /B)； (D)E (A +/A) /B)。 21、已知M 3+ M 2+M,根据元素电势图判断物种M 2+ 发生歧化反应的条件是 （） (A)E (右)>E (左)； (B)E (右) (D)E (右)<2E (左)。 22、根据下列电势图可知，能自发进行的反应是（） Au 3+1. 41V Au +1. 68V Au (A)Au 3++2Au →3Au +； (B)Au ++Au →2Au 3+； (C)2Au →Au ++Au 3+ ； (D)3Au +→2Au+Au 3+ 。 23、根据碱性溶液中硫元素的电势图：SO 32--0 .58V S 2O 3 2--0 .74V S -0.508V S 2-能发生歧化反应的物质是……….〔 〕 (A)SO 32-；(B)S 2O 32-；(C)S ；(D)S 2-。 24、在标准状态时，下列反应皆能正向进行： Cr 2O 72-+Fe 2++H +→Cr 3++Fe 3+ +H 2O Fe 3++I -→Fe 2+ +I 2 I 2+S 2O 32-→S 4O 62-+I - 判断E 最小的电对是 ...................................................................................................................... ..（ ） (A)Cr 2O 72-/Cr 3+；(B)Fe 3+/Fe 2+；(C)S 4O 62-/S 2O 32-；(D)I 2/I -。 25、下列反应在标准态时，皆正向进行， Cr 2O 7 2－ ＋Fe 2++H +→Cr 3++Fe 3+ +H 2O Fe 3++S 2O 32-→Fe 2++S 4O 6 2- 则E 最小的电对是........................................................................() (A)Cr 2O 72-/Cr 3+； (B)Fe 3+/Fe 2+ ； (C)H + /H 2； (D)S 4O 62-/S 2O 32-。 26、下列反应均能正向进行： FeCl 3+SnCl 2→FeCl 2+SnCl 4 KMnO 4+FeSO 4+H 2SO 4→MnSO 4+Fe 2(SO 4)3+K 2SO 4+H 2O 由此可以判断，其中电极电势最大的电对是 .................................................................................. ...（ ） (A)Sn 4+/Sn 2+；(B)H +/H 2；(C)Fe 3+/Fe 2+；(D)MnO 4-/Mn 2+。 27、反应Hg 2Cl 2(s)+Pb(s)+SO 4 2-2Hg(s)+PbSO 4(s)+2Cl -在c (SO 42-)=2.0mol ·L -1，c (Cl -)=0.50mol ·L -1 条件下自发 进行，据此所作的判断中肯定正确的是 .......................................................................................... …（ ） (A)E (Hg 2+/Hg)>E (Pb 2+ /Pb)； (B)E (Hg 2Cl 2/Hg)>E (PbSO 4/Pb)； (C)E (Hg 2Cl 2/Hg)>E (PbSO 4/Pb)； (D)E (Hg 2+/Hg)>E (Pb 2+ /Pb)。 28、已知： E (Br 2/Br -)=1.065V E (Hg 2+/Hg 22+ )=0.92V E (Fe 2+/Fe)=-0.44V E (Fe 3+/Fe 2+ )=0.771V E (Sn 2+/Sn)=-0.136V E (Sn 4+/Sn 2+ )=0.154V 根据上述标准电极电势,指出标准状态时，下列各对物质可以共存于同一溶液中的是………………………………（） (A)Br 2和Hg 2 2+；(B)Br 2和Fe 2+；(C)Sn 2+和Fe 2+;(D)Hg 2+和Fe 2+。 29、根据E (Fe 3+/Fe 2+)=0.771V ,E (Fe 2+/Fe)=-0.44V ,E (Cu 2+ /Cu)=0.337V ，判断下列各对物质不能共存的是 ….（ ......................................................................................................................................................... 〕 (A)Cu 2+和Fe 2+；(B)Fe 3+ 和Cu ； (C)Fe 3+和Cu 2+；(D)Fe 2+ 和Cu 。 30、四个电对的标准电极电势如下: E (Sn 2+/Sn)=-0.136V ， E (Fe 3+/Fe 2+ )=0.771V ， E (Hg 2+/Hg 22+ )=0.920V ， E (Br 2/Br -)=1.065V 。 下列反应中不能正向进行的是 ......................................................................................................... …（ ） (A)Sn+2Hg 2+ Sn 2++Hg 22+； (B)2Fe 2++2Hg 2+2Fe 3++Hg 22+； (C)2Fe 2+ +Br 2 2Fe 3++2Br -； (D)2Br -+Sn 2+Br 2+Sn 。 31、已知四个电对的标准电极电势值: E (V 2/V -)>E (U 3+/U 2+)>E (X 2+/X)>E (Y 4+/Y 2+ ) 下列反应中能自发进行的是 ............................................................................................................. …（ ） (A)2U 2++X 2+→2U 3+ +X ； (B)2U 3++Y 2+→2U 2++Y 4+； (C)2V -+X 2+ →V 2+X ； (D)V 2+Y 4+→Y 2++2V -。 32、已知E (X/X')>E (Y/Y')>0V ，下列叙述中错误的是（） (A)X 和Y 均能使H 2(g)氧化； (B)X 的氧化性强于Y ； (C)X'的还原性强于Y'； (D)在含有X 、X'、Y 及Y'的系统中，X 和Y'首先发生反应。 33、已知E (X/X')>E (Y/Y')>0V ，下列叙述中正确的是（） (A)X 和Y 均能使H + (aq)还原； (B)X 的氧化性强于Y ； (C)X'的还原性强于Y'； (D)在含有X 、X'、Y 及Y'的系统中，X'和Y 首先发生反应。 34、已知下列电极反应： MnO 4-+8H ++5e -Mn 2+ +4H 2O E =1.51V MnO 2+4H ++2e -Mn 2+ +2H 2O E =1.23V 确定电对 MnO 4-/MnO 2 的 E 为....................................................( ) (A)0.28V ；(B)1.70V ；(C)0.91V ；(D)1.09V 。 35、由金元素的电势图Au 3+1. 41V Au +1. 68V Au ，确定Au 3+ /Au 的E 为.........( ) (A)2.09V ；(B)1.03V ；(C)1.50V ；(D)0.27V 。 36、已知碱性溶液中溴的元素电势图：BrO 3-054. V BrO -045.V Br 21.07V Br -则E (BrO -/Br -)等于…………………..（ ） (A)1.52V ；(B)0.76V ；(C)1.30V ；(D)0.61V 。 37、已知碱性溶液中磷元素的电势图：H 2PO 2 - -2.05V P 4 PH 3 -1.18V 则E (P 4/PH 3)等于 ........................................................................................................................... ..（ ） (A)-1.78V ；(B)-0.89V ；(C)0.87V ；(D)-0.81V 。 38、在酸性溶液中，氯元素的电势图如下： ClO 4 -123. V ClO 3 -143. V HClO 163.V Cl 2 136.V Cl - 则电对ClO 4-/Cl -的E 值为 ............................................................................................................. ..（ ） (A)1.40V ；(B)0.70V ；(C)1.23V ；(D)1.55V 。 39、根据碱性溶液中锰元素的电势图：MnO 4 -0564. V MnO 42-060.V MnO 2可知电对MnO 4-/MnO 2的E 值为（） (A)0.56V ；(B)0.59V ；(C)0.38V ；(D)-0.21V 。 40、根据碱性溶液中硫元素的电势图： SO 3 2-S 2O 3 2--0.74V S -0.508V S 2- 0.609V - 可知电对SO 32-/S 2O 32-的E 值为 ................................................................................................. ….（ ） (A)-0.43V ；(B)-0.20V ；(C)-1.18V ；(D)-0.58V 。 41、已知溴元素的电势图如下： 第五章氧化还原反应与电化学 教学容 1. 氧化数； 2.原电池与原电池电动势； 3. 金属的腐蚀与防护； 4.电解的基本原理及应用。 教学要求 了解氧化数的概念及确定方法；掌握原电池的组成、结构、符号表示、电极反应及电池反应的表示方法；了解电极电势的产生原因和测求方法；掌握浓度对电极电势的影响及Nernst方程的有关计算；了解电解池的结构特点；理解理论分解电压、实际分解电压的概念及产生原因；了解电解的应用；熟悉金属电化学腐蚀的产生原因及析氢腐蚀、吸氧腐蚀的主要特点；了解电化学腐蚀的主要防护方法。 知识点与考核点 1．氧化数 某元素的一个原子在化合状态时的形式电荷数 ．．．．．（可以为分数）。 2．电对 同一元素氧化数高的状态（氧化态）与其氧化数低的状态（还原态）构成 一个电对。通常表述为氧化态/还原态，例如，Cu2+/Cu、Zn2+/Zn、 Fe3+/Fe2+、Fe2+/Fe、O２／H2O2、H2O2/OH–等。 3．原电池 借助氧化还原反应直接 ．．产生电流的装置。 4．原电池装置的符号表示：（以铜锌原电池为例） （－）Zn | Zn2+（c1）|| Cu2+（c2）| Cu（+） 负极反应：Zn（s）→Zn2+（aq）+2e– 正极反应： Cu2+（aq）+2e–→Cu（s） 电池总反应： Cu2+（aq）+ Zn（s）= Cu（s） + Zn2+（aq） 5．原电池装置的符号表示书写规则 （1）负极在左侧，正极在右侧， （2）两个半电池的中间用盐桥“||”连接， （3）盐桥两侧分别是正、负极的离子“Zn2+（c1）||Cu2+（c2）”，溶液需标 出离子的浓度。 例：将下列氧化还原反应组成原电池，写出电极反应。 （1）Sn2+（aq）+2Fe3+（aq）= Sn4+（aq）+2Fe2+ （aq） 解：原电池符号表示式为 （－）Pt | Sn2+ (c1), Sn4+ (c2) || Fe3+ (c3), Fe2+ (c4) | Pt（＋）负极反应：Sn2+（aq）→ Sn4+（aq）+2e– 正极反应：2Fe3+（aq）+ 2e–→2Fe2+（aq） 3 氧化还原与电化学 一、实验目的 1.了解原电池的组成及其电动势的粗略测定； 2.认识浓度、介质的酸碱性对氧化还原的影响； 3．认识一些中间价态物质的氧化还原性； 4.了解电化学腐蚀的基本原理及其防止的方法。 二、实验原理 1.原电池组成和电动势 利用氧化还原反应产生电流的装置叫做原电池。 原电池负极氧化反应 正极还原反应 正负极间必须用盐桥连接。 原电池电动势应为 2.浓度、介质对电极电势和氧化还原反应的影响 （1）浓度对电极电势的影响 例如： （2）介质的酸碱性对电极电势的影响 例如： (a) 2Zn e -2Zn +=22Cu e Cu ++=E E ??=正 - 负 22Zn e Zn +-=2220.059 Zn /Zn Zn /Zn lgc(Zn )2+θ++?=?+ 32C 1O 6H 6e C 13H O -+- +++? 1.45V θ?=3 3 63 C1O /C1C1O /C1[c(C1O )/c ][c(H )/c ]0.0591g 6[c(C1)/c ] - - -- - +-=+θθθ ?? (b) (c) (d) 3．物质的氧化还原性 例如 4.电化学腐蚀及其防止 吸氧腐蚀阳极 阴极 差异充气腐蚀 表面处高大，为阴极； 深处低，小，为阳极。 防腐蚀可用牺牲阳极法、外加电流法、缓蚀剂法。乌洛托品（六次甲基四胺）可作钢铁在酸性介质中的缓蚀剂。 三、仪器和药品 1.仪器 直流伏特计（0~3 V ）（公用）盐桥（公用）① 242MnO 8H 5e Mn 4H O -++ +++?22448 42MnO /Mn MnO /Mn [c(MnO )/c ][c(H )/c ]0.0591g 5[c(Mn )/c ] -+-+ -θ+θθ +θ?=? +422MnO 2H O 3e MnO (s)4OH -- +++?MnO /MnO 4 2 4 2 44 MnO /MnO [c(MnO )/c ]0.0591g 3[c(OH )/c ]---θ θ -θ?=?+()244MnO e MnO --????→+←????强碱介质224 444 42MnO /MnO MnO /MnO 4[c(MnO )/c ]0.0591g [c(MnO )/c ] -----θ θ -θ?? +?2242PbS 4H O HAcPbSO ()4H O +↓+白色2422222MnO 6H 5H O 2Mn 5O 8H O -++ ++=++2Fe Fe 2e + =+22O 2H O 4e 4OH - ++=22 2O 4 O /OH O /OH p /p 0.059 1g 4[c(OH )/c ]- - θθ -θ?=? +2 O p 2 /O OH ?- 2 O p 2 /O OH ?- 实验七 氧化还原反应与电化学 一．实验目的 1. 了解测定电极电势的原理及方法 2. 掌握用酸度计测定原电池电动势的方法 3. 了解原电池、电解池的装置及作用原理 二．实验原理 1．电极电势的测定 E (Zn 2+/Zn)电极电位的测定 (-) Zn ?ZnSO 4(0.10mol·dm -3)??KCl(饱和)?Hg 2Cl 2,Hg (Pt) (+) 测测甘汞E E E E E E E E -=-=-=-=+++-+V 2415.0)/Zn Zn () /Zn Zn (V 2415.0)/Zn Zn ()(222 ()()() ++++ =22O 2Zn lg 216059.0Zn Zn Zn Zn c E E 理论 2.浓度对电极电势的影响 对于任意一个电极反应 氧化型物质 + z e - 还原型物质 )()(lg 05916.0)O/R ()O/R (还原态氧化态c c z E E += c (氧化态)增大或c (还原态)减小，E (O/R)变大；c (氧化态) 减小或c (还原态)增大，E (O/R) 减小。对比下面三个原电池 （1）(-) Zn ?ZnSO 4(0.10mol·dm -3) ║ CuSO 4(0.10mol·dm -3)?Cu (+) （2）(-) Zn ?ZnSO 4(0.10mol·dm -3) ║ [Cu(NH 3)4]2+, NH 3·H 2O ?Cu (+) （3）(-) Zn ?[Zn(NH 3)4]2+, NH 3·H 2O ║ CuSO 4(0.10mol·dm -3)?Cu (+) 电池（2）中正极的氧化态生成配离子使c (氧化态)变小，则正极的电极电势变小；（3）中负极的氧化态生成配离子使c (氧化态)变小，则负极的电极电势变小，故电动势 E 3 >E 1 >E 2。 3．酸度对电极电势的影响 含氧酸盐的氧化性随介质溶液的酸度的增加而增强，如 O H 7Cr 2 e 6H 14O Cr 23272+=+++-+- ) Cr ()H ()O Cr (lg 605916.0)/Cr O Cr ()/Cr O Cr (321427232723272++-+-+-?+=c c c E E 第十四讲氧化还原反应及电化学 【例题解析】 【例1】(2005年江苏省化学竞赛夏令营选拔赛试题)铝是一种重要的金属材料，广泛用于制作导线、结构材料和日用器皿，铝合金大量用于飞机和其它构件的制造。十九世纪曾以电解熔融氧化铝的方法制备金属铝，当时铝由于价格昂贵而只被贵族用作装饰品。现代工业上是通过在1000℃左右的高温下电解氧化铝和冰晶石(Na3AlF6)的熔融液制备铝的。请回答下列问题： (1) 现代工业电解制备铝过程中正极和负极实际发生的反应分别为：在正极放电产生；在负极放电产生。 (2) 电解反应方程式为。 (3) 以现代工业方法制备的铝价格下降的可能原因是：。 (4) 若电流效率为75％，则制备1kg金属铝需以10A电流电解小时。 (5) 电解NaCl－AlCl3熔融液制备铝比电解Al2O3－Na3AlF6的熔融液制备铝节省电能约30％，为什么现在仍用后一种方法制备铝? 。 【解析】 (1) O2－3+ (2) O O Al 2 (3) 纯氧化铝熔点很高(＞2000℃)，加入Na3AlF6后由于形成共熔体使其熔点大大降低，从而使制备铝成本降低 (4) 397 (5) 由于AlCl3没有天然矿藏，制备AlCl3所需氯气仍需电解制得，电能没有省下。 【例2】(2006年江苏省化学竞赛夏令营选拔赛试题)锂离子电池、金属氢化物-镍电池(MH-Ni)、无水碱性锌-锰电池、燃料电池、太阳能电池等是21世纪理想的绿色环保电源。其中液态锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正负电极的二次电池。正极采用锂化合物LiCoO2、LiNiO2或LiMn2O4，负极采用碳电极，充电后成为锂-碳层间化合物Li x C6(0 无机化学实验报告 姓名：黄文轩学号20160182310085 实验名称：氧化还原和电化学 一.实验目的 1.理解电极电势与氧化还原反应的关系 2.掌握介质酸碱性，浓度对电极电势及氧化还原反应的影响 3.了解还原性和氧化性的相对性 4.了解原电池的组成及工作原理学习原电池电动势的测量方法。 二.实验原理 1.氧化还原反应的实质是反应物之间发生了电子转移或偏移。氧化剂在反应中得到电子被还原，元素的氧化值减小，还原剂在反应中被氧化，元素的氧化值增大。物质的氧化还原能力的大小可以根据对应的电对的电极电势的大小来判断。电极电势越大，电对中的氧化型的氧化能力越强，电极电势越小，电对中还原型的还原能力越强。 根据电极电势的大小可以判断氧化还原反应的方向。当氧化剂电对的电极电势大于还原剂电对的电极电势时，即E MF=E(氧化剂）--E(还原剂）>0时，反应能正向自发进行。 由电极的能斯特方程式可以看出浓度对氧化还原反应的电极电势的影响，298.15K时 E=E?+0.0592V Z lg c（氧化型）c（还原型） 1.理解电极电势与氧化还原反应的关系 2.掌握介质酸碱性，浓度对电极电势及氧化还原反应的影响 3.了解还原性和氧化性的相对性 4.了解原电池的组成及工作原理学习原电池电动势的测量方法。 二.实验原理 1.氧化还原反应的实质是反应物之间发生了电子转移或偏移。氧化剂在反应中得到电子被还原，元素的氧化值减小，还原剂在反应中被氧化，元素的氧化值增大。物质的氧化还原能力的大小可以根据对应的电对的电极电势的大小来判断。电极电势越大，电对中的氧化型的氧化能力越强，电极电势越小，电对中还原型的还原能力越强。 根据电极电势的大小可以判断氧化还原反应的方向。当氧化剂电对的电极电势大于还原剂电对的电极电势时，即=E(氧化剂）--E(还原剂）>0时，反应能正向自发进行。 由电极的能斯特方程式可以看出浓度对氧化还原反应的电极 电势的影响，298.15K时 E=?+lg（氧化型） （还原型） 溶液的ph也会影响某些电对的电极电势或氧化还原反应的方向。介质的酸碱性也会影响某些氧化还原反应的产物，如MnO4-在酸性，中性，碱性介质中的还原产物分别为Mn2+,MnO2和MnO4(2-). 氧化还原原理在电化学中的应用 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 氧化还原原理在电化学中的应用 氧化还原原理在电化学中的应用 摘要：电化学基础在高中阶段是一个知识难点，利用氧化还原原理来进行电化学的教学，有利于学生对该部分知识的理解，反过来又巩固和提高了氧化还原反应知识，更主要是训练了学生的思维，掌握了学习方法。通过研究和实践探索，取得了较好的效果。证明采用氧化还原原理的分析方法是可行的、策略是有效的、措施是可控的、效果是显著的。 关键词：氧化还原；电化学基础；电化学应用 氧化还原原理不仅仅是一个独立的知识点，更是一种工具，是贯穿整个高中化学知识体系的基本原理。体现在众多的知识和题目解释中，例如元素化合物的性质、化学工业流程、化学实验探究、电化学应用等，都会用到氧化还原原理。氧化还原的本质就是电子的转移，原电池的形成原理就是自发的氧化还原反应，在教学过程中，将两者有效的结合起来，能让学生更好的理解电化学，更好的应用电化学的知识和电化学在生活中的应用，并能巩固和提高氧化还原反应知识。 一、问题研究的背景 氧化还原反应在高一（人教版高中必修①）的课本中就已经进行过学习，电化学的基础在高一（人教版高中必修②）的课本开始学习。高一必修②只是简单介绍了电化学，详细的介绍是在高二（人教版高中必修④第四章）学习。很多老师在电化学的教学过程中，简单的提及原电池和电解池与氧化还原反应相关，然后就进行原电池和电解池的教学，导致学生没有从根本上理解电化学的来源和意义。从高一必修②中的Zn-Cu（H2SO4溶液）原电池、锌锰干电池、铅蓄充电电池、燃料电池，到高二选修④中的双液电池、化学电源、电解池，有很多不同 酸碱平衡和沉淀平衡、配位平衡【参阅实验化学（上）的实验十三】用化学平衡的原理讨论实验中的现象。注意实验现象如何记录。 实验内容现象反应及其解释酸碱1、同离子效应： 0.1mol·dm-3HAc2cm3中加入甲基橙指示剂1~2滴摇匀，分盛在两只试管 中。 一支加少量NH4Ac(固) 一支不加NH4Ac 溶液由红色变橙色溶液保持红色 2、缓冲溶液及其性质（用pH试纸测定pH值） 在试管中加入0.1mol·dm-3HAc和0.1mol·dm-3NaAc各5cm3，配制成 HAc~NaAc缓冲溶液，加入百里酚蓝指示剂数滴，把溶液平均分装在三支试管 中 ①一支加入0.1mol·dm-3HCl 5滴 ②一支加入0.1mol·dm-3NaOH 5滴 一支加入H2O 5滴 再向上面的试管中， ①试管中0.1 mol·dm-3HCl大量过量 ②试管中0.1 mol·dm-3NaOH大量过量 3、缓冲溶液的缓冲作用及缓冲容量的测定 (1)两个100ml小烧杯中各取40ml水，测定溶液的pH，分别向其中个滴 加1d 0.5mol/l HCl和0.5mol/l NaOH，测定pH （2）配制pH=7的缓冲溶液，并测定缓冲容量 缓冲容量：改变一个单位pH所需要的酸或碱的量（mol）（需要配制总浓度 不同的缓冲溶液） 自己查阅资料，什么叫缓冲容量？ 【两人一组】（一排四人数据共享） A、选Na2HPO4——NaH2PO4体系，总浓度0.1mol/l（各组分浓度0.05mol/l）、0.5 mol/l（各组分浓度0.25mol/l），体积100ml。 B、分别取40ml溶液放在两个小烧杯中，用pH计测定pH值，记录数据，向烧杯 中分别滴加0.5mol/l HCl和0.5mol/l NaOH，使其pH变化1个单位 记录使用的体积，最后计算缓冲容量（mol/ml）【用小量筒减量法测定体积】 沉淀 4、沉淀的生成、溶解： 平衡 2mL1mol·dm-3MgCl2中加入2ml1 mol·dm-3NaOH（用氨水也可以）将沉 淀分盛在两个试管中， 一支中加入1mol·dm-3HCl 1ml 一支中加入1mol·dm-3NH4Cl 1ml 5、沉淀转化 2dK2CrO4溶液，滴加AgNO3溶液试管中滴加NaCl溶液 分步沉淀： 2dK2CrO4溶液和2dNaCl溶液混合，滴加AgNO3溶液 查阅资料，什么叫均相沉淀？ 6、直接沉淀和均相沉淀 Zn2+ + NaOH = Zn(OH)2 Zn2+ + 尿素（s）= Zn(OH)2 (水浴加热)（时间很长，提前做上） 第六章 氧化─还原反应和电化学 Chapt e r 6 Oxidation-Reduction Reactions & Electrochemistry 本章研究另一类化学反应──氧化─ 还原反应（有电子转移的反应） §6-1 氧化─ 还原反应 Oxidation —Reduction Reactions 一、氧化数（Oxidation Number ） 1．氧化数是一个经验值，是一个人为的概念。 2．引入此概念，有以下几方面的应用： (1) 判断是否发生氧化──氧化数升高、氧化反应、还原剂 reducing agent ( reductant )；氧化数降低、还原反应、氧化剂 oxidizing agent ( oxidant )。 (2) 计算氧化──还原当量 (3) 配平氧化──还原反应方程式 (4) 分类化合物，如Fe ( Ⅲ )、Fe (Ⅱ)；Cu (Ⅰ)、Cu (Ⅱ)。 引入氧化数，可以在不用详细研究化合物的结构和反应机理的情况下，实现上述四点。 3．怎样确定氧化数 (1) 在离子化合物中，元素的氧化数等于离子的正、负电荷数。 (2) 在共价化合物中，元素的氧化数为两个原子之间共用电子对的偏移数。 a ．在非极性键共价分子（单质）中，元素的氧化数为零，如P 4、S 8、Cl 2中P 、S 、Cl 的氧化数都为零； b ．在极性键共价分子中，元素的氧化数等于原子间共用电子对的偏移数，例如： 11H :F +-，1 1 11(-2) H :O :H +--+，11 0011(1) H :O :O:H +--+-，11 +11 (0) H ::F O +--。 (3) 具体规定： a ．单质的氧化数为零，例如P 4、S 8中P 、S 的氧化数都为零，因为P －P 和 S －S 键中共用电子对没有偏移； b ．除了在NaH 、CaH 2、NaBH 4、LiAlH 4中氢的氧化数为-1以外，氢的氧 化数为+1； c ．所有氟化物中，氟的氧化数为-1； d ．氧的氧化数一般为-2，但有许多例外，例如2O (1/2)--、22O (1)- -、3O (1/3)--、 21/2O ()++、2OF 2)(+等； 目前元素的最高氧化数达到+8，在OsO 4、RuO 4中，Os 和Ru 的氧化数均 为+8，其它元素的最高氧化数至多达到其主、副族数。例如：Na 2Cr 2O 12和CrO 5 中，Cr 的氧化数为+6，因为这些化合物中有22O - （O 的氧化数为-1）存在； 1.氧化还原反应方程式（含电极反应式）书写策略 (1)三步书写未知氧化还原方程式 第一步根据氧化还原的顺序规律确定谁是氧化性最强的氧化剂及还原性最强的还原剂，确定氧化剂相应的还原产物及还原剂相应的氧化产物，并根据题意及化合价变化规则确定生成物的化合价、进一步列出得失电子情况； 第二步根据电荷守恒及溶液中存在的微粒情况将电荷配平； 第三步根据原子守恒结合溶液中微粒情况配平原子； (2) 四步书写电极反应式 第一步根据氧化还原的顺序规律确定谁是氧化性最强的氧化剂及还原性最强的还原剂，它们分别在两极上发生还原反应与氧化反应，并根据题意及化合价变化规则确定生成物的化合价、生成物的稳定存在形式、并进一步列出得失电子情况； 第二步根据电荷守恒及溶液中存在的微粒情况将电荷配平； 第三步根据原子守恒结合溶液中微粒情况配平原子； 第四步将两极上氧化剂与还原剂得失电子总数配平。 很明显：未知氧化还原方程式的书写与电极反应式的书写方法及技巧基本相同，无非是因为电极反应是在两个不同的场所进行的，书写出来的电极反应式分氧化反应和还原反应两部分，根据氧化还原规律，得失电子数必须相等（第四步）。 例1：完成下列氧化还原方程式的书写。 ①一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH 转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是。（2011北京26） ②SO2吸收Br2的离子方程式是。（2009北京28）Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是。（2007北京28） ③MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中， MnO2 溶解产生Mn2+，该反应的离子方程式是。（2007北京27） ④铜屑放入稀硫酸不发生反应，若在稀硫酸中加入H2O2，铜屑可逐渐溶解，该反应的离子方程式是。（2005北京27） 转化为N2的离子方程式是。（2011北京26） ⑤来自电解的淡盐水（含氯水）将NH+ 4 ⑥若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是。（2009北京26） ⑦取硫酸亚铁溶液，调pH约为7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2mol I-时，共转移3 mol电子，该反应的离子方程式是。（2008北京28） ⑧无色有刺激性气味的气体与含1.5mol氯的一种含氧酸（该酸的某盐常用于实验室制取氧气）的溶液在一定条件下反应，可生成一种强酸和一种氧化物，若有1.5×6.02×1023个电子转移时，该反应的化学方程式是。（2006北京28） ⑨将硫与氯水充分反应可生成两种强酸，该反应的化学方程式是。（2004北京27） (3)如果不是氧化还原反应，也可将三步的第一步改为依据元素守恒及相关信息确定生成物或反应物，其余两步与之相同。 高温 例2：将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整：4 +11O22Fe2O3+8SO2（2009北京28）；将FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液的离子方程式是。（2009北京26） 例3：写出①铜锌原电池②氢氧燃料电池(KOH为电解质)③甲醇燃料电池(KOH为电解质)的电极反应式和总反应的离子方程式。 第7章氧化还原反应电化学基础 一、单选题 1. 下列电对中，Eθ值最小的是： A: Ag+/Ag；B: AgCl/Ag；C: AgBr/Ag；D: AgI/Ag 2. Eθ(Cu2+/Cu+)=0.158V，Eθ(Cu+/Cu)=0.522V，则反应2 Cu+Cu2+ + Cu的Kθ为： A: 6.93×10-7；B: 1.98×1012；C: 1.4×106； D: 4.8×10-13 3. 已知Eθ（Cl2/ Cl-）= +1.36V，在下列电极反应中标准电极电势为+1.36V 的电极反应是： A: Cl2+2e- = 2Cl- B: 2 Cl- - 2e- = Cl2 C: 1/2 Cl2+e- = Cl- D: 都是 4. 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: FeCl3 5. 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- = H2 6. 为防止配制的SnCl2 溶液中Sn2+被完全氧化，最好的方法是： A: 加入Sn 粒B:. 加Fe 屑 C: 通入H2D: 均可 7. 反应Zn (s) + 2H+→Zn 2++ H2 (g)的平衡常数是多少？ A: 2×10-33 B: 1×10-13 C: 7×10-12 D: 5×10 26 二、是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填“√”，错的填“×”） 1. 在氧化还原反应中，如果两个电对的电极电势相差越大，反应就进行得越快2．由于Eθ（Cu+/Cu）= +0.52V , Eθ（I2/ I-）= +0.536V , 故Cu+ 和I2不能发生氧化还原反应。 3．氢的电极电势是零。 4．计算在非标准状态下进行氧化还原反应的平衡常数，必须先算出非标准电动势。 5．FeCl3，KMnO4和H2O2是常见的氧化剂，当溶液中[H+]增大时，它们的氧化能力 都增加。 第一章氧化—还原反应·电化学 1. 已知X的氧化数为+1; +2; +3; +4; +5; +3/4。试写出X在这些氧化数下的氧化物分子式。 2. 写出下列分子或离子中，硫的氧化数： S22－，HSO4－，S2O32－，SO3，H2S，S4O62－，SO2，S8。 3. 写出下列分子或离子中，锰的氧化数： MnF2，K4Mn(CN)6, K2MnO4, Mn2(CO)10, MnO4-, MnO2, Mn2O7, Mn(CO)5I。 4. 写出下列各分子或离子中，P的氧化数： H3PO4，P4O6，P4O10，P4，P2H4，H3PO3，HPO42－，HPO3，PH4+。 5. 用氧化数法配平下列反应方程式： (1) H2S + SO2→S + H2O (2) NH3 + NO →N2 + H2O (3) CuS + HNO3→Cu(NO3)2 + S + NO + H2O (4) CuFeS2 + SO2 + HCl →CuCl2 + FeCl2 + S + H2O (5) Zn + AgO + H2O →Zn(OH)2 + Ag2O (6) I2 + Cl2 + H2O →HIO3 + HCl (7) BaO2 + HCl →BaCl2 + H2O + Cl2 (8) K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4→Cr2(SO4)2 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O (9) KClO3→KClO4 + KCl (10) As2S3 + HNO3 + H2O →H3AsO4 + H2SO4 + NO 6. 用氧化数法配平： (1) K2CrO4 + S →Cr2O3 + K2SO4 + K2O (2) KMnO4 + C12H22O11→CO2 + MnO2 + H2O + K2CO3 (3) HCNS + KClO3→CO2 + NO + SO2 + KCl + H2O (4) C3H8 + O2→CO2 + H2O (5) KMnO4 + H2C2O4→K2CO3 + MnO2 + H2O + CO2 7. 用离子?电子法配平如下反应方程式： (1) NO2- + Al →NH3 + Al(OH)4-(在OH－中) (2) Cu(NH3)42+ + CN－→Cu(CN)32－+ CNO－+ NH3(在OH－中） (3) HIO →IO3－+ I－+ H2O (在OH－中) (4) CN－+ O2→CO32－+ NH3(在OH－中) (5) MnO4－+ H2O2→Mn2+ + H2O + O2(在H+中） (6) Zn + CNS－→Zn2+ + H2S + HCN (在H+中）8. 用离子?电子法配平下列各反应方程式： (1) MnO4－+ Sn2+→Sn4+ + Mn2+(在H+中) (2) BrO3－+ Br－→Br2(在H+中) (3) Cr2O72－+ SO32－→SO42－+ Cr3+(在H+中) (4) Cr3+ + H2O2→CrO42－+ H2O (在OH－中) (5) Fe + NO2－→FeO22－+ NH3(在OH－中） 氧化还原反应与电化学 一、 实验目的 1. 掌握电极电势对氧化还原反应的影响 2. 了解氧化型或还原型物质浓度、溶液酸度改变对电极电势的影响。 3. 进一步理解氧化还原反应的可逆性 4. 熟练掌握能斯特方程的应用 二、 实验原理 氧化还原过程也就是电子的转移过程。能斯特（Nernst ）方程式 电对的氧化型物质或还原型物质的浓度，是影响其电极电势的重要因素之一，电对在任一离子浓度下的电极电势，可由能斯特方程算出。例如Cu-Zn 原电池，若在铜半电池中加入氨水，由于Cu 2+和NH 3能生成深蓝色的、难解离的四氨合铜（II ）配离子[Cu(NH 3)4]2+，溶液中的Cu 2+浓度就会降低，从而使电极电势降低： Cu 2++4NH 3=[Cu(NH 3)4]2+ (深蓝色) 过氧化氢的氧化还原性(摇摆实验)主要反应方程式: 辅助试剂起到调节（1）、（2）反应速率的作用 已知在酸性介质中元素电势图： 三、 实验仪器与药品 Pb(NO 3)2 (0.5mol · L – 1) CuSO 4 (0.5mol · L –1) ZnSO 4(0.5mol · L –1) 锌片 铅粒 铜片 氨水1:1 A:量取400 ml H 2O 2(30%)稀释到1000mL ； B:称取40g KIO 3和量取40mL H 2SO 4(2 mol · L –1)，稀释到1000mL ；（此溶液相当于HIO 3溶液） C:（辅助试剂）：称取15.5g 丙二酸，3.5g MnSO 4·2H 2O 和0.5g 淀粉（先溶于热水）稀释到1000mL 。 四、 实验内容 a.电极电势与氧化还原反应的关系 分别在5滴 Pb(NO 3)2 (0.5mol · L – 1)和5滴 CuSO 4 (0.5mol · L –1)点滴板穴中，各放入一块表面擦净的锌片，观察锌片表面和溶液颜色有无变化？以表面擦净的铅粒（或铅片）代替锌片，分别与ZnSO 4(0.5mol · L –1)和CuSO 4(0.5mol · L –1)溶液反应，观察有无变化？根据实验结果定性比较Zn 、Pb 、Cu 电极电势的大小。 根据实验结果，说明电极电势与氧化还原反应方向的关系 ,298.15K 时= T 实验十二氧化还原反应 一、实验目的 1．理解电极电势与氧化还原反应的关系和介质、浓度对氧化还原反应的影响。2．加深理解氧化态或还原态物质浓度变化对电极电势的影响。 3．进一步理解原电池、电解及电化学腐蚀等基本知识。 [教学重点] 电极电势和氧化还原反应的关系。 [教学难点] 原电池、电解及电化学腐蚀等知识。 [实验用品] 仪器：低压电源、盐桥、伏特计 药品： mol·L-1Pb(NO3)2、、1 mol·L-1)CuSO4、 mol·L-1 ZnSO4、 mol·L-1KI、 mol·L-1FeCl3、、 mol·L-1FeSO4、(1、3 mol·L-1) H2SO4、6 mol·L-1HAc、(2 mol·L-1、浓)HNO3、、 mol·L-1)KMnO4、6 mol·L-1NaOH、 mol·L-1K2Cr2O7、饱和KCl、浓NH3·H2O、饱和氯水、I2水、Br2水、CCl4、酚酞溶液、Na2S2O3、红石蕊试纸 材料：导线、砂纸、电极（铁钉、铜片、锌片、碳棒） 二、实验内容 （一）电极电势和氧化还原反应 1．2Fe3++ 2I-= 2Fe2++ I2 I2易溶于CCl4，CCl4层显紫红色 2．Fe3++ Br-不起反应，CCl4层无色 3．Cl2+ 2Br-= 2Cl-+ Br2 Br2溶于CCl4，CCl4层显橙黄色 （二）浓度和酸度对电极电势影响 1．浓度影响 在两只50m L烧杯中，分别注入30mL ·L-1 ZnSO4和·L-1 CuSO4，在ZnSO4中插入Zn片，CuSO4中插入Cu片，中间以盐桥相通，用导线将Zn片Cu片分别与伏特表的负极和正极相接。测量两电极之间的电压。 现象：伏特表指针偏到E=处解释：(-)：Zn2++2e-=Zn (+)：Cu2++2e-=Cu CuSO4溶液中加浓到沉淀溶解为止，形成深蓝色溶液； Cu2+ + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ [Cu2+]下降, E变小，E= ZnSO4溶液中加浓至沉淀溶解为止; Zn2+ + 4NH3 = [Zn(NH3)4]2+ [Zn2+]下降, E变大，E= 最后达到平衡, E=接近初起值. 2*．酸度影响 在两只50mL烧杯中，分别注入FeSO4、K2Cr2O7溶液。FeSO4溶液中插入Fe片，在K2Cr2O7溶液中插入C棒，将Fe片、C棒通过导线分别与伏特表的负极和正极相接,中间用盐桥连接，测量两极电压。 文档冲亿季，好礼乐相随mini ipad移动硬盘拍立得百度书包 现象：测得E= 解释：(-) Cr2O72-+ 6e- + 14H+ = 2Cr3++ 7H2O (+) Fe2++ 2e- = Fe 在K2Cr2O7中，慢慢加入1mol·L-1H2SO4,再加入6mol·L-1NaOH。 加H+后E = 加OH-后E = （三）浓度、酸度对氧化还原产物的影响 2006年化学竞赛讲义 氧化还原反应和电化学（初赛版） 化学竞赛大纲对氧化还原反应和电化学知识的要求： 电化学： 1、氧化态。氧化还原的基本概念和反应的书写和配平。 2、原电池。电极符号、电极反应、原电池符号、原电池反应。 3、标准电极电势。用标准电极电势判断反应的方向及氧化剂与还原剂的强弱。 4、元素电势图及其应用 5、电解池的电极符号与电极反应。 6、电解与电镀。 7、电化学腐蚀。 8、常见化学电源。 9、pH、络合剂、沉淀剂对氧化还原反应的影响的定性说明。 概述 电化学反应可分为两类： （1）利用自发氧化还原反应产生电流（原电池），反应△G＜0， 体系对外做功。 （2）利用电能促使非自发氧化还原反应发生（电解），反应△G＞0，环境对体系做功。 一、氧化还原反应的基本概念 （一）．氧化还原反应的实质 1．氧化还原反应 无机化学反应一般分为两大类，一类是在反应过程中，反应物之间没有电子的转移或得失，如酸碱反应、沉淀反应，它们只是离子或原子间的相互交换；另一类则是在反应过程中，反应物之间发生了电子的得失或转移，这类反应被称之为氧化还原反应。 氧化还原反应的实质是电子的得失和转移，元素氧化数的变化是电子得失的结果。元素氧化数的改变也是定义氧化剂、还原剂和配平氧化还原反应方程式的依据。 2．氧化数 1970年国际纯化学和应用化学学会（IUPAC）定义氧化数（oxidation number）的概念为：氧化数（又称氧化值）是某元素一个原子的荷电数，这种荷电数是将成键电子指定给电负性较大的原子而求得。 确定元素原子氧化数有下列原则： （1）单质的氧化数为零。因为同一元素的电负性相同，在形成化学键时不发生电子的转移或偏离。例如S8中的S，Cl2中的Cl，H2中的H，金属Cu、Al等，氧化数均为零。 （2）氢在化合物中的氧化数一般为I，但在活泼金属的氢化物中，氢的氧化数为－I，如NaH－I。 （3）氧在化合物中的氧化数一般为－Ⅱ，但在过氧化物中，氧的氧化数为－I，如H2O －I 、BaO－I 2；在超氧化物中，氧的氧化数为－I/2，如KO－I/22；在氟的氧化物中，氧的氧2 化数为Ⅱ，如OⅡF2。 （4）单原子离子元素的氧化数等于它所带的电荷数。如碱金属的氧化数为I，碱土金属的氧化数为Ⅱ。 步骤 1.原电池的组成和电动势的粗略测定: 在一只井穴皿的1.2.3.位置分别倒入约1/2容积的0.1Mol*L-1 CuSO4、ZnSO4、(NH4)2Fe(SO4)2,再分别插入相应的金属片组成电极，若在1.2间插入盐桥则组成铜---锌原电池；在2.3间插入盐桥则组成锌----铁原电池；在1.3间插入盐桥则组成铜----铁原电池。分别用PH 计的mv部分去测定其近似的电动势，并与计算值相比较 2.浓度、介质对电动势的影响 （1）浓度对电极电势的影响 在上述实验基础上先往1中滴加2Mol*L-1NH 3 水至生成沉淀又溶解,在测铜---锌原电池的电动势,并与未加氨水前进行比较有什么变化?为什么?然后往2中滴加2 Mol*L-1氨水至沉淀又溶解,并测定其电势,又有什么变化?为什么? (2)介质对电极电势的影响 往井穴皿的1孔中加入适量的 0.1Mol*L-1Cr 2(SO 4 ) 3 和0.1 Mol*L-1K 2Cr 2 O 7 溶液至孔穴容积的一 半左右,往2孔穴中加入质量分数3% 的H 2O 2 溶液至约孔穴容积的1/2左 右,再分别插入石墨和盐桥使组成原电池用PH计的mv部分测其电动 势并记录.再往Cr 2O 7 2-/Cr3+电对中加 入几滴3 Mol*L-1H 2SO 4 ,并测其电动势, 再往Cr 2O 7 2-/Cr3+电对中滴入 6 Mol*L-1NaOH至生成沉淀又溶解,并测定电动势.试简单解释电动势的变化. 现象 1.2之间测量值为1100mv 1.3之间测量值为740mv 2.3之间测量值为300mv 1中先生成蓝色沉淀,后沉淀溶解成 浑蓝色的,PH计读数减小. 2中先生成白色沉淀,后沉淀溶解PH 计读数变大 E =900mv E读数先减小,改变正负极后,增大 E读数先减小,改变正负极后,增大. 解释结论及方程式 ψψ(1)=ψ(Cu2+/Cu） =ψο(Cu2+/Cu)+0.0592/2 *lg(Cu2+) =0.3394-0.0296=0.3098(V) ψ(2)=ψ(Zn2+/Zn） =ψο(Zn2+/Zn)+0.0592/2 *lg(Zn2+) =-0.7917(V) ψ(3)=ψ(Fe2+/Fe） =ψο(Fe2+/Fe)+0.0592/2 *lg(Fe2+) =-0.4385(V) 1.2之间,1为正极,2为负极 ψ=ψ(1)- ψ(2)=1.1015(V) 1.3之间,1为正极,3为负极 ψ=ψ(1)- ψ(3)=0.7483(V) 2.3之间,2为正极,3为负极 ψ=ψ(2)- ψ(3)=0.3532(V) *由于原电池含内阻,测量值比理论值小 加入氨水C(Cu2+)下降ψ(Cu2+/Cu）下 降,E=ψ(Cu2+/Cu) -ψ(Zn2+/Zn)下降 Zn2++2NH4·H2O=Zn(OH)2+2NH4+ Zn(OH) 2 +4NH 3 =[Zn(NH 3 )4]2++2OH- 加入氨水C(Zn2+)下降, ψ(Zn2+/Zn)下降 E=ψ(Cu2+/Cu) -ψ(Zn2+/Zn)上升 负极：Cr2O72-+6e+14H+=2Cr3++7H2O Φ=Φο+0.0592/6 *lg[C(Cr2O72-)*C14(H+)/C2(Cr3+)] =0.363(V) 正极：H2O2+2e+2H+=2H2O Φ=Φο+0.0592/2 *lg[C(H2O2)*C2(H+)]=1.2894(V) 加入H2SO4后,C(H+)增大 Φ(Cr2O72-/ Cr3+)增大 E=Φ(H2O2/H2O)-Φ(Cr2O72-/Cr3+) 读数减小,当Φ(Cr2O72-/Cr3+)大于 Φ(H2O2/H2O)后,正负极相反. 加 NaOH,C(H+)减小,Φ(Cr 2 O 7 2-/Cr3+)减 小, E=Φ(Cr 2 O 7 2-/Cr3+) -Φ(H 2 O 2 /H 2 O) 读数减小,当Φ(Cr 2 O 7 2-/Cr3+)小于 Φ(H2O2/H2O)后，正负极相反 第五章氧化还原反应与电化学 内容 1. 氧化数； 2.原电池与原电池电动势； 3. 金属的腐蚀与防护； 4.电解的基本原理及应用。 知识点与考核点 1．氧化数 某元素的一个原子在化合状态时的形式电荷数 ．．．．．（可以为分数）。 2．电对 同一元素氧化数高的状态（氧化态）与其氧化数低的状态（还原态）构成 一个电对。通常表述为氧化态/还原态，例如，Cu2+/Cu、Zn2+/Zn、 Fe3+/Fe2+、Fe2+/Fe、O２／H2O2、H2O2/OH–等。 3．原电池 借助氧化还原反应直接 ．．产生电流的装置。 4．原电池装置的符号表示：（以铜锌原电池为例） （－）Zn | Zn2+（c1）|| Cu2+（c2）| Cu（+） 负极反应：Zn（s）→Zn2+（aq）+2e– 正极反应： Cu2+（aq）+2e–→Cu（s） 电池总反应： Cu2+（aq）+ Zn（s）= Cu（s） + Zn2+（aq） 5．原电池装置的符号表示书写规则 （1）负极在左侧，正极在右侧， （2）两个半电池的中间用盐桥“||”连接， （3）盐桥两侧分别是正、负极的离子“Zn2+（c1）||Cu2+（c2）”，溶液需标 出离子的浓度。 例：将下列氧化还原反应组成原电池，写出电极反应。 （1）Sn2+（aq）+2Fe3+（aq）= Sn4+（aq）+2Fe2+ （aq） 解：原电池符号表示式为 （－）Pt | Sn2+ (c1), Sn4+ (c2) || Fe3+ (c3), Fe2+ (c4) | Pt（＋）负极反应：Sn2+（aq）→ Sn4+（aq）+2e– 正极反应：2Fe3+（aq）+ 2e–→2Fe2+（aq） 说明：①反应物中氧化剂的还原反应为正极反应，还原剂的氧化反应为负极反应。 ②没有金属作为电极，故选用不参与反应、只起导电作用的Pt或石墨等惰性电机作为辅助电极。 （2）2HCl（aq） + Zn（s）= H2（g）+ ZnCl2（aq） 解：原电池符号表示式为 （－）Zn| Zn2+ (c1) || H+ (c2) | H2（p），(Pt)（＋） 第七章氧化还原反应电化学基础 一、教学基本要求 1、掌握氧化值，氧化，还原，氧化还原反应，原电池，标准电极电势，标准氢电极，甘汞电极，元素电势图等基本概念。 2、掌握氧化—还原方程式的配平方法。 3、熟练掌握能斯特方程的相关计算，能运用其讨论离子浓度对电极电势的影响。 4、熟练掌握电极电势的应用。 5、掌握元素电势图及其应用。 二、内容要点 本章以原电池作为讨论氧化还原反应的物理模型，重点讨论标准电极电势的概念以及影响电极电势的因素。同时将氧化还原反应与原电池电动势联系起来，判断反应进行的方向和限度。 (一)、氧化还原反应的基本概念。 氧化还原反应是一类有电子转移（或得失）的反应。 1、氧化值 （1）氧化值是某元素的一个原子的荷电数。该荷电数是假定把每一化学键的电子指定给电负性更大的原子而求得的。在化合物分子中，氧化值是元素的电荷数或形式电荷数。 （2）氧化值的确定规则： A 在单质中，元素的氧化值为零。 B 在单原子离子中，等于离子所带的电荷数。 C 大多数化合物中，氢的氧化值为+1：只有在金属氢化物（NaOH,CaH 2 ）中，氢的氧化值为—1。 D 通常，氧的氧化值为—2，但是在H 2O 2 ,NaO 2 ,BaO 2 等过氧化物中，其氧化值为— 1，在氧的氟化物中，如OF 2和O 2 F 2 中，氧的氧化值分别为+2，+1。 E 所有氟化物中，氟的氧化值为—1。 F 碱金属和碱土金属在化合物中的氧化值为+1和+2。 G 在中性分子中，各元素氧化值的代数和为零。在多原子离子中，各元素氧化值的代数和等于离子所带电荷数。 2.还原剂和氧化剂： 在氧化还原反应中，失电子的物质是还原剂，即电子给予体。其本身被氧化，其元素氧化值升高；得电子的物质是氧化剂，即电子接受体，其本身被还原，其元素氧化值降低。 3.电对： 氧化还原反应是由还原剂被氧化和氧化剂被还原这两个“半反应”组成。在“半反应”中同一元素高氧化值的物种被称为氧化型，低氧化值的物种被称为还原型，氧化型与还原型组成“电对”，“电对”与“半反应”是相互对应的。 4.氧化还原反应方程式的配平。 配平原则 ①方程式两边各种元素的原子总数必须各自相等，各物种的电荷数之代数和必须相等。 ②反应中氧化剂和还原剂的得失电子数相等。工科化学问题详解第五章氧化还原反应与电化学
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第七章 氧化还原反应 电化学基础