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高中化学竞赛专题测验考试氧化还原反应电化学

高中化学竞赛专题测验考试氧化还原反应电化学
高中化学竞赛专题测验考试氧化还原反应电化学

2017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:

1.008

Zr Nb Mo T c

Ru Rh Pd Ag Cd In S n S b T e I Hf T a W Re Os

Ir Pt Au Hg T l Pb Bi Po At Ac-Lr H

Li Be

B C N O F Na

Mg Al S i P Cl S K Ca S c T i V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn G a G e As S e Br

Rb Cs Fr S r Ba Ra

Y La

Lu -6.9419.01222.9924.31

39.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.003

20.18

39.9583.80

131.3

[222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量

Rf Db Sg Bh Hs Mt

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中,正确的是 ( )

A.正极的电极反应可能是O 2+4e →2O 2-

,且正极附近溶液的pH 值升高。

B.正极的电极反应可能是O 2+2H 2O +4e →4OH -

,且正极附近溶液的pH 值降低。

C.负极反应主要是C 6H 12O 6-12e →6CO +12H +

,且负极附近溶液的pH 值降低。

D.负极反应主要是C 6H 12O 6+12OH -

-12e →6CO 2+6H 2O ,且负极附近溶液pH 值降低。 2在配平P 4+CuSO 4+H 2O →Cu 3P+H 3PO 4+ H 2SO 4时,H 2O 前面的化学计量数应为 ( ) A.60 B.70 C.85 D.96 3 在配平的下列反应中,

□H 3AsO 4(aq)+□Zn(s)+□H +(aq)+□H 2O(aq)→□AsH 3 (g) +□Zn(H 2O)42+(aq), H 2O 前面的系数为

A.8

B.12

C.16

D.20 4某温度下,将Cl 2通入NaOH 溶液,反应后得到NaCl 、NaClO 、NaClO 3的混合物。经测定ClO -与ClO 3-的浓度之比为1:3,则Cl 2与NaOH 溶液反应时,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.4:1

5.2003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 4C1O 4)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N 2、Cl 2、O 2和H 20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 NH 4C1O 4=N 2↑+4H 20+C12↑ +O 2↑

D .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 3N 3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO 2。其反应原理为:

C 3N 3(OH)3?→?

?HNCO HNCO +NO 2?→??

N 2+CO 2+H 2O 下列说法中正确的是

A. C 3N 3(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NO 2是还原剂 D .1mol NO 2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200o C 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 2H 5OH +3O 22CO 2 +3H 2O , 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

C.电池正极的电极反应为:4H + + O 2 + 4e -== 2H 2O

D.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+O 2==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+

=-22Zn e Zn

C .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 +导电的β-Al 2O 3陶瓷作固体电解质,反应为:2Na +xS

Na 2S x ,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 x 2-

-2e =xS

10. 下列电对中,E θ

值最小的是:

A: Ag +/Ag ; B: AgCl/Ag ; C: AgBr/Ag ; D: AgI/Ag 11. E θ(Cu 2+/Cu +)=0.158V ,E θ(Cu +/Cu)=0.522V ,则反应 2 Cu + Cu 2+ + Cu 的K θ

为:

A: 6.93×10-7 B: 1.98×1012 C: 1.4×106 D: 4.8×10-13 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: K 2Cr 2O 7 B: PbO 2 C: O 2 D: FeCl 3

13. 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: Sn 4+ + 2e- = Sn 2+ B: Cl 2+2e- = 2Cl - C: Fe - 2e- = Fe 2+

D: 2H + + 2e- = H 2

14. 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. Cu 2++2e -=Cu

B. I 2+2e -=2I -

C. Fe 3+ +e -=Fe 2+

D. Sn 4++2e -=Sn 2+ 15. 当溶液中增加〔H +〕时,氧化能力不增强的氧化剂是( )

A. NO 3-

B. Cr 2O 72-

C. O 2

D. AgCl

16. 对于银锌电池:(-)Zn │Zn 2+(1mol ·L -1)‖Ag +(1mol ·L -1)│Ag(+),已知E °Zn 2+/Zn =-0.76V, E °Ag+/Ag =0.799V,该电池的标准电动势是( )

A. 1.180V

B. 0.076V

C. 0.038V

D. 1.56V

17. 原电池 (-)Pt │Fe 2+(1mol ·L -1),Fe 3+(0.0001mol ·L -1)‖I -(0.0001mol ·L -1),I 2│Pt (+) 电动势为( )

已知:E °Fe 3+/Fe 2+=0.77V , E °I /I =0.535V

A. 0.358V

B. 0.239V

C. 0.532V

D. 0.412V 18. 电池反应为:2Fe 2+(1mol ·L -1)+I 2=2Fe 3+(0.0001mol ·L -1)+2I - (0.0001mol ·L -1)原电池符号正确的是( )

A.(-)Fe │Fe 2+(1mol ·L -1),Fe 3+(0.0001mol ·L -1)‖I -(0.0001mol ·L -1),I 2│Pt(+)

B.(-)Pt │Fe 2+(1mol ·L -1),Fe 3+(0.0001mol ·L -1)‖I -(0.0001mol ·L -1)│I 2(s)(+)

C.(-)Pt │Fe 2+(1mol ·L -1),Fe 3+(0.0001mol ·L -1)‖I -(0.0001mol ·L -1),I 2│Pt(+)

D.(-)Pt │I 2,I -(0.0001mol ·L -1)‖Fe 2+(1mol ·L -1),Fe 3+(0.0001mol ·L -1)│Pt(+) 19. 元素电势图

E A °: 1.15 1.29

┌———ClO 2——┐ 1.19 ┃ 1.21 ┃ 1.64 ClO 4-————ClO 3-——————HClO 2————HClO 判断发生歧化反应倾向最大的物质是( )

A. ClO 4-

B. ClO 3-

C. HClO 2

D. ClO 2

20. 利用E A °:

1.21 1.645 1.63 ClO 3-————HClO 2——————HClO ————Cl 2求 E °ClO3-/Cl2的计算式正确的是( )

A. E °ClO3-/Cl2=(5×1.21+3×1.645+1×1.63)/9

B. E °ClO3-/Cl2=(2×1.21+2×1.645+1×1.63)/5

C. E °ClO3-/Cl2=(1.21+1.645+1.63)/3

D. E °ClO3-/Cl2=(2×1.21+2×1.645+1×1.63)/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 + B x - → A y -

+ B m

(2) Cl 2 + OH -

→ ClO -n + Cl -

+ H 2O

(3) BiO -

3 + Mn 2+

+ H +

→ Bi 3+

+ MnO -4 + H 2O

(4) VO +2 + H 2C 2O 4·2H 2O + H +

→ VO

2+

+ CO 2↑+ H 2O (5)MnO -4 + C 3H 7OH → Mn 2+ + C 2H 5COOH (酸性介质)

22、(5分)有一原电池:Zn(s) | Zn 2+(aq)‖MnO -

4 (aq),Mn 2+(aq) | Pt

若pH =2.00,c (MnO -

4)=0.12mol ·L -1, c (Mn 2+)=0.001mol ·L -1, c (Zn 2+)=0.015mol ·L -

1, T =298K 。

(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,0)/(24

+-Mn MnO E = 1.512 V ; 0

)/(2Zn Zn E += – 0.762 V )

23、(5分)在含有1.0 mol ·L -1 的 Fe 3+ 和 1.0 mol ·L -1的Fe 2+的溶液中加入KCN(s)有[Fe(CN)6]3-,[Fe(CN)6]4-

离子生成。当系统中c (CN -) =1.0 mol ·L -1 ,c ([ Fe (CN)6]3- = c ([ Fe (CN)6]4- = 1.0 mol ·L -

1时,计算E (Fe 3+/ Fe 2+)。

已知:0)

/(23++Fe Fe E =+0.769,

]

)

([,36-

CN Fe f K =4.1×1052,

]

)

([,46-CN Fe f K =4.2×1045

24、(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 | H 2SO 4 | PbO 2,PbSO 4,Pb

(1)写出放电的反应方程式;

(2)计算电解质为1 mol ·L -1硫酸时的电池电压(pH = 0时的标准电位:Pb 2+/Pb 为 – 0.13V ,PbO 2/Pb 2

为1.46V ;PbSO 4的溶度积K sp = 2×10-

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PbSO 4的质量是多少(PbSO 4的摩尔质量

为303g ·mol -

1)?

26. 按要求写出下列的反应方程式。(12分,每空2分)

(1)S 2O 在碱性条件下发生的歧化反应如下:S 2O+OH -→S 2-+S 2O 42-+ SO 32-+H 2O 。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S 2O 的总歧化反应的配平的离子方程式为 。

(2)FeSO 4溶液在pH =2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Fe 2+离子可迅速转化成Fe 3+(Fe 3+是浸出硫化矿物的良好的出剂)。这一反应是细菌浸出矿物的重要反应之一,该反应方

BrO -3

0.54V BrO - 1/2Br 2 Br -

0.76V

1.07V

0. 45V

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。

①酸性溶液中:

②碱性溶液中:

27.(10分)已知下列各标准电极电势:

φ?Br2/Br-= +1.07V φ?NO3-/HNO2 = +0.94V φ?Co3+/Co2+ = +1.82V φ?O2/H2O = +1.23V

φ?H+/H2 = 0 V φ?HBrO/Br2 = +1.59V φ?As/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,Br2能否发生歧化?(p Br2 = 1atm, 除H+离子外,其他物种浓度均为1mol?dm-3 )

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+(0.10mol?dm-3)、Cr2O72-(0.010mol?dm-3)、MnO4-(0.0010 mol?dm-3)、Cr3+(0.0010 mol?dm-3) 。

反应从什么方向达到平衡?

已知:φ?(MnO4-/ Mn2+)= +1.507V φ?(Cr2O72-/Cr3+)= +1.36V

29、(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 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)。

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。

31 (10 分) 最近我国有人报道,将0.1 mol L1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 L1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反应,已知φ?(Cu2+/Cu)和φ?(S/S2)分别为0.345 V和

0.476 V,nFE?=RT ln K,(也可用其他公式)E?表示反应的标准电动势,n为该反应得失电子数。计算25o C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(CO32—的分析浓度为1.0×10—2 mol·L—1)中,铀的存在物种及相关电极电势随pH的变化关系(E—pH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E—pH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:Ka1=4.5×10—7,Ka2=4.7×10—11

8-2 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=8.0~12之间,体系中UO2(CO3)34—和U4O9(s)能否共存?说明理由;

UO2(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——电化学

(本卷共120分。考试时间2小时)

班级:姓名:

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 2n -1 n (3)5 2 14 5 2 7 (4)2 1 2 2 2 4

(5)4MnO -4 + 5C 3H 7OH +12 H + = 5C 2H 5COOH + 4 Mn 2+

+

11H 2O

22、(1)正极为MnO -4/Mn 2+,负极为Zn 2+

/Zn 。相应的电极反应为:

MnO -4 (aq) + 8H +

(aq) + 5e

Mn 2+(aq) + 4H 2O(l)

Zn 2+(aq) + 2e

Zn(s)

pH =2.00,)(+H c =1.0×10-

2 mol·L -

1 正极

)/(24

+-Mn MnO E =0

)

/(24+-

Mn MnO E

8

00402]/)(][/)([/)(lg 0592.0c H c c MnO c c Mn c z V

+-

+

= 1.512 V – 8

2)100.1(12.00010

.0lg 50592.0-??V = 1.347 V

负极

)/(2Zn Zn E +=0)/(2Zn Zn E +–

]

/)([1

lg 0592.00

2c Zn c z V + = – 0.7621V –

015

.01

lg

20592.0V = – 0.816 V (2)MF E =)(+E -)(-E =)/(24+-Mn MnO E –)/(2Zn Zn E += 1.347V – (– 0.816V) = 2.163V

23、向Fe 3+(aq) + e

Fe 2+(aq)中加KCN 后,发生下列配合反应: Fe 3+(aq) + 6CN -

(aq)

[Fe(CN)6]3-

(aq) 6

0030

360

])([,]/)(][/)([/)])(([36c CN c c Fe c c CN Fe c K CN Fe f -+-=

-

Fe 2+(aq) + 6CN -

(aq)

[Fe(CN)6]4-(aq)

6

0020460

])([,]

/)(][/)([/)])(([46c CN c c Fe

c c CN Fe c K CN Fe f -

+

-=

-

)/(23++Fe Fe E =

0)

/(23++Fe Fe E –

30

2/)(/)(lg 0592.0c Fe c c Fe c z V ++

(完整)高中化学专题复习之氧化还原反应

高中化学专题复习之—— 氧化还原反应 一、基本概念 概念定义注意点氧化反应物质失去电子的反应物质失去电子的外部表现为化合价的升高还原反应物质得到电子的反应物质得到电子的外部表现为化合价的降低被氧化元素失去电子的过程元素失去电子的外部表现为化合价的升高被还原元素得到电子的过程元素得到电子的外部表现为化合价的降低 氧化产物通过发生氧化反应所 得的生成物 氧化还原反应中,氧化产物、还原产物可以是同一种产物, 也可以是不同产物,还可以是两种或两种以上的产物。如 反应4FeS 2 +11O 2 =2Fe 2 O 3 +8SO 2 中,Fe 2 O 3 和SO 2 均既为氧化产 物,又为还原产物。 还原产物 通过发生还原反应所得的生成物 氧化剂得到电子的反应物常见氧化剂:(1)活泼的非金属单质;如卤素单质(X 2 )、O 2 、 S等(2)高价金属阳离子;如Fe3+、Cu2+等(3)高价或较高价 含氧化合物;如MnO 2 、浓H 2 SO 4 、HNO 3 、KMnO 4 等(4)过氧化 物;如Na 2 O 2 、H 2 O 2 等 还原剂失去电子的反应物常见还原剂:①活泼或较活泼的金属;如K、Na、Z n 、Fe 等②一些非金属单质;如H 2 、C、Si等③较低态的化合物; CO、SO 2 、H 2 S、Na 2 SO 3 、FeSO 4 氧化性得到电子的能力物质的氧化性、还原性的强弱与其得失电子能力有关,与 得失电子的数目无关。 还原性失去电子的能力 ⑵.基本概念之间的关系: 氧化剂有氧化性化合价降低得电子被还原发生还原反应生成还原产物 还原剂有还原性化合价升高失电子被氧化发生氧化反应生成氧化产物 例1、制备氰化钙的化学方程式为CaCO3+ 2HCN = Ca(CN)2 + CO↑+ H2↑+ CO2↑,在反应中() A. 氢元素被氧化,碳元素被还原 B. HCN既是氧化剂又是还原剂 C. Ca(CN)2是氧化产物,H2是还原产物 D. CO为氧化产物,H2为还原产物 解析:本题考查氧化还原反应的有关概念。 CaCO3+ 2HCN = Ca(CN)2 + CO↑+ H2↑+ CO2↑(注意生成物中CO2碳元素来自CaCO3,它的化合价在反应前后没有发生变化),即氢元素化合价降低,碳元素化合价升高,故HCN既是氧化剂又是还原剂,Ca(CN)2 是氧化产物,H2是还原产物。答案:B、C。

化学竞赛专题考试--电化学

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: 1.008 Zr Nb Mo T c Ru Rh Pd Ag Cd In S n S b T e I Hf T a W Re Os Ir Pt Au Hg T l Pb Bi Po At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na Mg Al S i P Cl S K Ca S c T i V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn G a G e As S e Br Rb Cs Fr S r Ba Ra Y La Lu -6.9419.01222.9924.31 39.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.003 20.18 39.9583.80 131.3 [222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量 Rf Db Sg Bh Hs Mt 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中,正确的是 ( ) A.正极的电极反应可能是O 2+4e →2O 2- ,且正极附近溶液的pH 值升高。 B.正极的电极反应可能是O 2+2H 2O +4e →4OH - ,且正极附近溶液的pH 值降低。 C.负极反应主要是C 6H 12O 6-12e →6CO +12H + ,且负极附近溶液的pH 值降低。 D.负极反应主要是C 6H 12O 6+12OH - -12e →6CO 2+6H 2O ,且负极附近溶液pH 值降低。 2在配平P 4+CuSO 4+H 2O →Cu 3P+H 3PO 4+ H 2SO 4时,H 2O 前面的化学计量数应为 ( ) A.60 B.70 C.85 D.96 3 在配平的下列反应中, □H 3AsO 4(aq)+□Zn(s)+□H +(aq)+□H 2O(aq)→□AsH 3 (g) +□Zn(H 2O)42+(aq), H 2O 前面的系数为 A.8 B.12 C.16 D.20 4某温度下,将Cl 2通入NaOH 溶液,反应后得到NaCl 、NaClO 、NaClO 3的混合物。经测定ClO -与ClO 3-的浓度之比为1:3,则Cl 2与NaOH 溶液反应时,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.4:1 5.2003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 4C1O 4)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N 2、Cl 2、O 2和H 20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 NH 4C1O 4=N 2↑+4H 20+C12↑ +O 2↑ D .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 3N 3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO 2。其反应原理为: C 3N 3(OH)3?→? ?HNCO HNCO +NO 2?→?? N 2+CO 2+H 2O 下列说法中正确的是 A. C 3N 3(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NO 2是还原剂 D .1mol NO 2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200o C 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 2H 5OH +3O 22CO 2 +3H 2O , 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

实验五氧化还原反应与电极电势(精)

实验五氧化还原反应与电极电势 一、实验目的 1、掌握电极电势对氧化还原反应的影响。 2、定性观察浓度、酸度对电极电势的影响。 3、定性观察浓度、酸度、温度、催化剂对氧化还原反应的方向、产物、速度的影响。 4、通过实验了解原电池的装置。 二、实验原理 氧化剂和还原剂的氧化、还原能力强弱,可根据她们的电极电势的相对大小来衡量。电极电势的值越大,则氧化态的氧化能力越强,其氧化态物质是较强氧化剂。电极电势的值越小,则还原态的还原能力越强,其还原态物质是较强还原剂。只有较强的氧化剂才能和较强还原剂反应。即φ氧化剂-φ还原剂﹥0时,氧化还原反应可以正方向进行。故根据电极电势可以判断氧化还原反应的方向。 利用氧化还原反应而产生电流的装置,称原电池。原电池的电动势等于正、负两极的电极电势之差:E = φ正-φ负。根据能斯特方程: 其中[氧化型]/[还原型]表示氧化态一边各物质浓度幂次方的乘积与还原态一边各物质浓度幂次方乘积之比。所以氧化型或还原型的浓度、酸度改变时,则电极电势φ值必定发生改变,从而引起电动势E将发生改变。准确测定电动势是用对消法在电位计上进行的。本实验只是为了定性进行比较,所以采用伏特计。浓度及酸度对电极电势的影响,可能导致氧化还原反应方向的改变,也可以影响氧化还原反应的产物。 三、仪器和药品 仪器:试管,烧杯,伏特计,表面皿,U形管 药品:2 mol·L-1 HCl,浓HNO3, 1mol·L-1 HNO3,3mol·L-1HAc,1mol·L-1 H2SO4,3mol·L-1 H2SO4,0.1mol·L-1 H2C2O4,浓NH3·H2O(2mol·L-1),6mol·L- 1NaOH,40%NaOH。 1mol·L-1 ZnSO4,1mol·L-1 CuSO4,0.1mol·L-1KI,0.1mol·L-

高中化学知识点总结氧化还原反应

三、氧化还原反应 1、准确理解氧化还原反应的概念 1.1 氧化还原反应各概念之间的关系 (1)反应类型: 氧化反应:物质所含元素化合价升高的反应。 还原反应:物质所含元素化合价降低的反应。 氧化还原反应:有元素化合价升高和降低的反应。 (2)反应物: 氧化剂:在反应中得到电子(化合价降低)的物质-----表现氧化性 还原剂:在反应中失去电子(化合价升高)的物质-----表现还原性 (3)产物: 氧化产物:失电子被氧化后得到的产物-----具有氧化性 还原产物:得电子被还原后得到的产物-----具有还原性 (4)物质性质: 氧化性:氧化剂所表现出得电子的性质 还原性:还原剂所表现出失电子的性质 注意:a.氧化剂还原剂可以是不同物质,也可以是同种物质 b氧化产物、还原产物可以是不同物质,也可以是同种物质 C.物质的氧化性(或还原性)是指物质得到(或失去)电子的能力,与物质得失电子数目的多少无关(5)各个概念之间的关系如下图 1.2 常见的氧化剂与还原剂 (1)物质在反应中是作为氧化剂还是作为还原剂,主要取决于元素的化合价。 ①元素处于最高价时,它的原子只能得到电子,因此该元素只能作氧化剂,如+7价的Mn和+6价的S ②元素处于中间价态时,它的原子随反应条件不同,既能得电子,又能失电子,因此该元素既能作氧化剂,又能作还原剂,如0价的S和+4价的S ③元素处于最低价时,它的原子则只能失去电子,因此该元素只能作还原剂,如-2价的S (2)重要的氧化剂 ①活泼非金属单质,如F2、Cl2、Br2、O2等。 ②元素处于高价时的氧化物、高价含氧酸及高价含氧化酸盐等,如MnO2,NO2;浓H2SO4,HNO3;

高考化学压轴题专题复习—氧化还原反应的综合及答案解析

一、高中化学氧化还原反应练习题(含详细答案解析) 1.锂离子电池能够实现千余次充放电,但长时间使用后电池会失效,其中的化学试剂排放至环境中不仅会造成环境污染,还会造成资源的浪费。实验室模拟回收锂离子电池中的Co、Ni、Li的流程如图。 已知:LiCoO2难溶于水,易溶于酸。回答下列问题: (1)LiCoO2中Co的化合价是__。 (2)LiCoO2在浸出过程中反应的离子方程式是__。 (3)浸出剂除了H2O2外,也可以选择Na2S2O3,比较二者的还原效率H2O2__(填“>”或“<”)Na2S2O3(还原效率:还原等物质的量的氧化剂消耗还原剂的物质的量)。 (4)提高浸出效率的方法有__。 (5)利用Cyanex272萃取时,pH对钴、镍萃取分离效果的影响如图。从图中数据可知,用Cyanex272萃取分离时,最佳pH是__。 (6)反萃取的离子方程式为2H++CoR2=Co2++2HR,则反萃取剂的最佳选择是__。 (7)常温下,若水相中的Ni2+的质量浓度为1.18g·L-1,则pH=__时,Ni2+开始沉淀。 [K sp(Ni(OH)2=2×10-15] (8)参照题中流程图的表达,结合信息设计完成从水相中分离Ni和Li的实验流程图(如图)___。 已知: 提供的无机试剂:NaOH、Na2CO3、NaF。 【答案】+3 2LiCoO2+6H++H2O2=2Co2++O2↑+2Li++4H2O < 适当升高温度,适当增加H2SO4浓度 5.5 H2SO4 7.5 ①NaOH ②Ni(OH)2 ③NaF

【解析】 【分析】 (1)通过化合物中各元素化合价代数和为0进行计算; (2)由流程图中有机相反萃取得到CoSO4,可知LiCoO2与H2O2在酸性条件下发生氧化还原反应,根据氧化还原反应的规律写出化学方程式; (3)根据等物质的量H2O2和Na2S2O3作为还原剂转移电子的多少进行判断; (4)提高浸出效率即提高化学反应速率; (5)分离Co2+和Ni2+时,由于Co2+进入有机相,Ni进入水相,因此,应该选择钴的萃取率高而镍的萃取率低的pH范围; (6)将钴洗脱进入水相中时,应该使反应向正反应方向移动,同时不能引入新杂质; (7)根据K sp(Ni(OH)2的表达式进行计算; (8)根据表格中所给物质溶解度信息,调节pH应该用碱性物质,但要考虑分离Ni和Li元素不能使Ni和Li元素同时沉淀。 【详解】 (1)LiCoO2中O元素为-2价,Li为+1价,根据化合物中各元素化合价代数和为0进行计算得Co的化合价为+3价; (2)由流程图中有机相反萃取得到CoSO4,可知LiCoO2与H2O2在酸性条件下发生氧化还原反应,化学方程式为:2LiCoO2+6H++H2O2=2Co2++O2↑+2Li++4H2O; (3)1molH2O2作为还原剂转移2mol电子,1molNa2S2O3作为还原剂转移8mol电子,则 Na2S2O3的还原效率更高; (4)提高浸出效率可以适当升高温度,适当增加H2SO4浓度等; (5)分离Co2+和Ni2+时,由于Co2+进入有机相,Ni进入水相,因此,应该选择钴的萃取率高而镍的萃取率低的pH范围,所以最佳pH是5.5; (6)将钴洗脱进入水相中时,应该使反应向正反应方向移动,同时,为不引入新杂质,反萃取剂最好选择H2SO4; (7)c(Ni2+)=1.18 59 mol/L=0.02mol/L,则开始沉淀时,c(OH-)= -6.5mol/L,则pH=14-6.5=7.5; (8)根据表格中所给物质溶解度信息,调节pH应该用碱性物质,但要考虑分离Ni和Li元素不能使Ni和Li元素同时沉淀,所以选用NaOH,则Ni(OH)2先沉淀,过滤后滤液中加入NaF生成LiF沉淀。 【点睛】 本题(5)选择合适的pH时,注意读懂图中信息,要根据实验的具体操作情况来分析。 2.根据当地资源等情况,硫酸工业常用黄铁矿(主要成分为FeS2)作为原料。完成下列填空: (1)将0.050mol SO2(g) 和0.030mol O2(g) 充入一个2L的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)+Q。经2分钟反应达到平衡,测得n(SO3)=0.040mol,则O2的平

氧化还原配平(化学竞赛)

高一化学辅导资料(氧化还原配平) 2012-11-29 一、配平原则:在氧化还原反应元素间得失电子总数(或化合价升降总数)相等。 由于在氧化还原反应里存在着电子的转移,因此元素的化合价必然有升有降,我们把化合价能升高的元素或含该元素的物质称还原剂;反之称为氧化剂。由氧化还原反应的知识我们不难得出配平原则:还原剂失电子总数=氧化剂的电子总数,即还原剂(元素)化合价升高的总价数=氧化剂(元素)化合价降低的总价数。 二、氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤 1、一般方法:从左向右配。 2、步骤:标变价、找变化、求总数、配系数、检查。即 ⑴ 标出变化元素化合价的始态和终态; ⑵ 始态 终态 变化的总价数 = 变化 × 系数 还原剂 +a +b (b-a) (b-a) × (d-c) 氧化剂 +c +d (d-c) (d-c) × (b-a) 注:假设以上变化均以正价表示,其中(b-a)×(d -c) 为最小公倍数。 ⑶ 将 上的系数,分别填在还原剂和氧化剂化学式的前面作为系数; ⑷ 用观察法配平其它元素; ⑸ 检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律(离子方程式还要看是否符合电荷守恒) 例1、 C + HNO 3(浓)- NO 2 + CO 2 + H 2O 分析:⑴标变价 C 0 + H N +5 O 3(浓)- N +4 O 2 + C +4 O 2 + H 2O ⑵ 找变化 始态 终态 变化的总价数 = 变化 × 系数 还原剂 C C 0 +4 4 4 × 1 氧化剂 HNO 3 N +5 +4 1 1 × 4 ⑶ 求总数 1 × 4 = 4 ⑷ 配系数 C 的系数为 1 HNO 3的系数为 4 ,用观察法将其它系数配平 后,经检查满足质量守恒定律。配平后的化学方程式为:

3 氧化还原与电化学

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 ?-

高中化学氧化还原反应教案

氧化还原反应 氧化还原反应与四大基本反应类型的关系①置换反应都是氧化还原反应; ③有单质生成的分解反应是氧化还原反 应; ④有单质参加的化合反应也是氧化还原反 应。 从数学集合角度考虑: 氧化还原反应的概念 1.基本概念 . 2.基本概念之间的关系:

氧化剂 有氧化性 化合价降低 得电子 被还原 发生还原反应生成还原产物 还原剂 有还原性 化合价升高 失电子 被氧化 发生氧化反应生成氧化产物 [例1]金属钛(Ti)性能优越,被称为继铁、铝制后的“第三金属”。工业上以金红石为原料制取Ti的反应为: aTiO2+ bCl2+ cC aTiCl4+ c CO ……反应① TiCl4+2Mg Ti + 2MgCl2 ……反应② 关于反应①、②的分析不正确的是() ①TiCl4在反应①中是还原产物,在反应②中是氧化剂; ②C、Mg在反应中均为还原剂,被还原; ③在反应①、②中Mg的还原性大于C,C的还原性大于TiCl4; ④a=1,b=c=2; ⑤每生成19.2 g Ti,反应①、②中共转移4.8 mol e-。 A.①②④B.②③④C.③④D.②⑤ 标电子转移的方向和数目(双线桥法、单线桥法) ①单线桥法。从被氧化(失电子,化合价升高)的元素指向被还原(得电子,化合价降低)的元素,标明电子数目,不需注明得失。例: MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ②双线桥法。得失电子分开注明,从反应物指向生成物(同种元素)注明得失及电子数。例: MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 两类特殊的化学反应 ①歧化反应,同种元素同价态在反应中部分原子化合价升高,部分原子化合价降低。例: 3Cl2+6KOH KClO3+5KCl+3H2O ②归中反应。不同价态的同种元素的原子在反应中趋于中间价态,解此类题最好将该元素的不同价态用数轴标出,变化的区域只靠拢,不重叠。例: 得2e-—— 2e- 失2e-— — 失5e 得5×e

高中化学知识点总结氧化还原反应(精选课件)

高中化学知识点总结氧化还原反应 三、氧化还原反应 1、准确理解氧化还原反应的概念 1.1 氧化还原反应各概念之间的关系 (1)反应类型: 氧化反应:物质所含元素化合价升高的反应。 还原反应:物质所含元素化合价降低的反应。 氧化还原反应:有元素化合价升高和降低的反应. (2)反应物: 氧化剂:在反应中得到电子(化合价降低)的物质—----表现氧化性 还原剂:在反应中失去电子(化合价升高)的物质---——表现还原性 (3)产物: 氧化产物:失电子被氧化后得到的产物-—---具有氧化性 还原产物:得电子被还原后得到的产物-—---具有还原性(4)物质性质: 氧化性:氧化剂所表现出得电子的性质 还原性:还原剂所表现出失电子的性质 注意:a.氧化剂还原剂可以是不同物质,也可以是同种物质 b氧化产物、还原产物可以是不同物质,也可以是同种物质 C。物质的氧化性(或还原性)是指物质得到(或失去)电子的能力,与物质得失电子数目的多少无关

(5)各个概念之间的关系如下图 1。2 常见的氧化剂与还原剂 (1)物质在反应中是作为氧化剂还是作为还原剂,主要取决于元素的化合价。 ①元素处于最高价时,它的原子只能得到电子,因此该元素只能作氧化剂,如+7价的Mn和+6价的S ②元素处于中间价态时,它的原子随反应条件不同,既能得电子,又能失电子,因此该元素既能作氧化剂,又能作还原剂,如0价的S和+4价的S...文档交流仅供参考... ③元素处于最低价时,它的原子则只能失去电子,因此该元素只能作还原剂,如-2价的S (2)重要的氧化剂 ①活泼非金属单质,如F2、Cl2、Br2、O2等。 ②元素处于高价时的氧化物、高价含氧酸及高价含氧化酸盐等,如MnO2,NO2;浓H2SO4,HNO3;KMnO4,KClO3,FeCl3等。...文档交流仅供参考... ③过氧化物,如Na2O2,H2O2等。 (3)重要的还原剂 ①金属单质,如Na,K,Zn,Fe等. ②某些非金属单质,如H2,C,Si等。 ③元素处于低化合价时的氧化物,如CO,SO2等。

高一化学竞赛专题训练1_氧化还原反应与.

高一化学竞赛专题训练1 氧化还原反应与离子反应 一、选择题 1.下列说法中正确的是 ( A.强氧化剂和弱还原剂易发生氧化还原反应 B.实验室制氯气的反应中,氯离子通过还原反应生成氯气 C.由HgCl2生成Hg2Cl2时,汞元素被还原了 D.I-、Br-、Cl-的还原性依次减弱,氧化性依次增强 答案:C 2.(2011·西城模拟物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质浓度、反应温度等有关。下列各组物质: ①Cu与HNO3溶液②Fe与FeCl3溶液③Zn与H2SO4溶液④Fe与HCl溶液 由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是 ( A.①② B.①③ C.③④ D.②④ 解析:Cu与浓HNO3溶液反应时生成NO2,与稀HNO3溶液反应时生成NO;Fe与FeCl3溶液的反应与浓度无关;Zn与浓H2SO4溶液反应时生成SO2,与稀H2SO4溶液反应时生成 H2;Fe与HCl溶液的反应与浓度无关。 答案:B 3.在一种酸性溶液中,可能存在NO、I-、Cl-、Fe3+中的一种或几种离子,向该溶液中加入溴水,溴单质被还原,则以下的推测中不正确的是 ( A.一定有碘离子 B.不含铁离子 C.一定有氯离子 D.不含硝酸根离子 答案:C 4.(2011·汕头模拟下列物质在空气中久置变质,在变质过程中,既有氧化还原反应发生,又有非氧化还原反应发生的是 ( A.食盐 B.漂白粉 C.氯水 D.生石灰 答案:B 5.据悉,奥运会上使用的发令枪所用的“火药”成分是氯酸钾和红磷,经撞击发出响声,同时产生白色烟雾。撞击时发生反应的化学方程式为:5KClO3+6P===3P2O5+5KCl,则下列有关叙述错误的是 (

高中化学 氧化还原专题练习题 (答案)

高三一轮复习氧化还原反应专题练习 可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 C-23 一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意。) 1.硒是人体微量元素中的“抗癌之王”,补充适量的硒还可以延缓衰老。中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内能加速人体衰老的活性氧。下面有关Na2SeO3在该反应的作用说法正确的是(A) A.该反应中是还原剂B.既是氧化剂又是还原剂 C.反应过程中Se的化合价从+2→+4 D.既不是氧化剂又不是还原剂 2.氢化亚铜(CuH)是一种难溶的物质,可用CuSO4溶液和“另一种物质”在40oC~50oC时反应来制备,CuH不稳定,它既能与HCl反应产生气体,又能在氯气中燃烧,以下有关判断不正确的是(D)A.CuH既可做氧化剂又可做还原剂 B.另一种物质一定具有还原性 C.CuH跟HCl反应的化学方程式为:2CuH+2HCl=CuCl2+2H2↑+Cu D.CuH在Cl2燃烧的化学方程式为:CuH+Cl2 CuCl+HCl 3.下列叙述中正确的是A A.元素的单质可由氧化含该元素的化合物来制得 B.失电子越多的还原剂,其还原性就越强 C.阳离子只能得电子被还原,作氧化剂 D.含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性 还原性的强弱与失电子多少无关,B错,Fe2+有还原性,C错,NaCl没有强氧化性,D错 4.据广州日报:2008年2月23日深圳市龙岗宝龙工业区小食店发生疑似食物中毒事件,经调查该事件已正式确定为食品或水受到亚硝酸盐污染而引起的中毒事件。为了食品安全,可以用酸性高锰酸钾溶液进行滴定实验,定量检测NaNO 2的含量:NO2-+MnO4-+H+NO3-+Mn2++H2O(未配平)。下列叙述中错误的是C A.滴定过程中不需加入指示剂 B.滴定实验后溶液的pH增大 C.滴定实验时酸性高锰酸钾溶液盛装在碱式滴定管中 D.1molKMnO4参加反应时消耗2.5molNaNO2 根据溶液颜色变化,可以确定滴定终点,不需加入指示剂,A对;该反应中消耗H+,滴定实验后pH增大,B对;高锰酸钾溶液盛装在碱式滴定管下端的橡胶部分,C错;该反应中亚硝酸钠作还原剂,KM nO 4 作氧化剂, A对;MnO 4-Mn2+,NO 2 -NO 3 -,根据得失电子守恒,1molKMnO 4 参加反应时消耗

氧化还原反应与电极电势.

实验六氧化还原反应与电极电势 一、实验目的 1.熟悉电极电势与氧化还原反应的关系。 2.了解浓度、酸度、温度对氧化还原反应的影响。 3.了解原电池的装置和原理。 二、实验原理 氧化还原反应的实质是物质间电子的转移或电子对的偏移。氧化剂、还原剂得失电子能力的大小,即氧化还原能力的强弱,可根据它们相应电对的电极电势的相对大小来衡量。电极电势的数值越大,则氧化态的氧化能力越强,其氧化态物质是较强的氧化剂。电极电势的数值越小,则还原态的还原能力越强,其还原态物质是较强的还原剂。只有较强的氧化剂和较强的还原剂之间才能够发生反应,生成较弱的氧化剂和较弱的还原剂,故根据电极电势可以判断反应的方向。 利用氧化还原反应产生电流的装置称原电池。原电池的电动势E池= φ+-φ-,根据能斯特方程,当氧化型或还原型物质的浓度、酸度改变时,电极电势的数值会随之发生改变。本实验利用伏特计测定原电池的电动势来定性比较浓度、酸度等因素对电极电势及氧化还原反应的影响。 三、仪器和试药 仪器:试管、烧杯、表面皿、培养皿、U形管、伏特计、水浴锅、导线、砂纸、鳄鱼夹。 试药:HCl (2mol·L-1)、HNO3 (1mol·L-1, 浓)、H2SO4 (1, 3mol·L-1)、HAc (3mol·L-1)、H2C2O4 (0.1mol·L-1)、NH3·H2O (浓)、NaOH (6 mol·L-1, 40%)、ZnSO4 (1mol·L-1)、CuSO4 (1mol·L-1)、KI (0.1mol·L-1)、KBr (0.1mol·L-1)、AgNO3 (0.1, 0.5mol·L-1)、FeCl3 (0.1mol·L-1)、Fe2(SO4)3 (0.1mol·L-1)、FeSO4(0.4,1mol·L-1)、K2Cr2O7(0.4mol·L-1)、KMnO4(0.001mol·L-1)、Na2SO3 (0.1mol·L-1)、Na3AsO3 (0.1mol·L-1)、MnSO4 (0.1mol·L-1)、KSCN (0.1mol·L-1)、溴水(Br2)、碘水(I2)、CCl4、NH4F (1mol·L-1、固体)、KCl(饱和溶液)、SnCl2 (0.5mol·L-1)、CuCl2 (0.5mol·L-1)、(NH4)2C2O4(饱和溶液)、锌粒、小锌片、小铜片、琼脂、电极(锌片、铜片、铁片、碳棒)、红色石蕊试纸。 四、实验内容 1.电极电势和氧化还原反应 (1)向试管中加入10滴0.1mol·L-1的KI溶液和2滴0.1mol·L-1的FeCl3溶液后,摇匀,再加入10滴CCl4溶液充分振荡,观察CCl4层颜色的变化,解释原因并写出相应的反应方程式。 (2)用0.1mol·L-1KBr代替KI溶液进行同样实验,观察CCl4层颜色的变化。 (3)用溴水(Br2) 代替FeCl3溶液与0.1mol·L-1的KI溶液作用,又有何现象? 根据实验结果比较Br2/ Br-、I2/ I-、Fe3+/Fe2+三个电对的电极电势相对大小,指出最强的氧化剂和还原剂,并说明电极电势和氧化还原反应的关系。 2.浓度对电极电势的影响 (1)在两只50mL烧杯中,分别加入25mL 1mol·L-1的ZnSO4溶液和25mL 1mol·L-1的CuSO4溶液,在ZnSO4溶液中插入仔细打磨过的Zn片,在CuSO4溶液中插入仔细打磨过的Cu片,用导线将Cu片、Zn片分别与伏特计的正负极相连,两个烧杯溶液间用KCl盐桥连接好,测量电池电动势。

实验七--氧化还原反应与电化学

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

高中化学 氧化还原反应专题练习(带答案)上课讲义

氧化还原反应专题练习 可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 C-23 一、选择题 1.硒是人体微量元素中的“抗癌之王”,补充适量的硒还可以延缓衰老。中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内能加速人体衰老的活性氧。下面有关Na2SeO3在该反应的作用说法正确的是() A.该反应中是还原剂B.既是氧化剂又是还原剂 C.反应过程中Se的化合价从+2→+4 D.既不是氧化剂又不是还原剂 2.氢化亚铜(CuH)是一种难溶的物质,可用CuSO4溶液和“另一种物质”在40oC~50oC时反应来制备,CuH 不稳定,它既能与HCl反应产生气体,又能在氯气中燃烧,以下有关判断不正确的是() A.CuH既可做氧化剂又可做还原剂 B.另一种物质一定具有还原性 C.CuH跟HCl反应的化学方程式为:2CuH+2HCl=CuCl2+2H2↑+Cu D.CuH在Cl2燃烧的化学方程式为:CuH+Cl2 CuCl+HCl 3.下列叙述中正确的是 A.元素的单质可由氧化含该元素的化合物来制得 B.失电子越多的还原剂,其还原性就越强 C.阳离子只能得电子被还原,作氧化剂 D.含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性 4.据广州日报:2008年2月23日深圳市龙岗宝龙工业区小食店发生疑似食物中毒事件,经调查该事件已正式确定为食品或水受到亚硝酸盐污染而引起的中毒事件。为了食品安全,可以用酸性高锰酸钾溶液进行滴定实验,定量检测NaNO2的含量:NO2-+MnO4-+H+NO3-+Mn2++H2O(未配平)。下列叙述中错误的是A.滴定过程中不需加入指示剂 B.滴定实验后溶液的pH增大 C.滴定实验时酸性高锰酸钾溶液盛装在碱式滴定管中 D.1molKMnO4参加反应时消耗2.5molNaNO2 5.在一定条件下,硫酸铵的分解反应为:4(NH4)2SO4=N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O,当有n mol电子转移时,下列说法正确的是:

高中化学竞赛氧化还原反应方程式配平技巧例题与练习(老师自编最全较难)

氧化还原方程式配平技巧例题与练习题 班 姓名 (说明: 1—15 题为例题,共有 8 种配平技巧。 16—24 题为练习一, 25—40 题为练习二) 1. F 2 + NH 3— NH 4F+ N 2 2. KMnO + HCl — MnCl 2+ KCl+ Cl 2+ H O 4 2 3. I 2+ HNO 3— HIO 3+ NO+ H 2O 4. Cl 2 + As 4+ H 2O — H 3AsO 4+ HCl 5. Cl 2 + NaOH — NaClO 3+ NaCl+ H 2O 6 KI+ KIO + H SO SO + I + H O . 3 2 4— K 2 4 2 2 . 3 3— Fe 2 3 + 2 + O 2 7 Fe(NO ) O NO 8. 2 + 2 O 2— Fe(OH) 3 Fe(OH) H O+ 9. 2 O 2— Fe 2 3 + 2 FeS + O SO 10. As 2S 3+ HNO 3+ H 2O — H 2SO 4+ H 3AsO 4+ NO . 2+ + MnO 4 — Fe 3+ + Mn 2+ + 2 11 Fe + H + H O 12. Cu 2 S+ H ++ NO 3 — Cu 2+ + S+ NO+ H 2O 13. K 2Cr 2O 7+ H 2S+ — K 2SO 4+ Cr 2(SO 4)3+ S+ H 2O 14. MnO 4 + SO 3 2 + — MnO 4 2 + SO 42 + H 2O 15. Na 2S x + NaClO+ NaOH — Na 2SO 4+ NaCl+ H 2O 16. HClO 3+ P 4+ H 2O — HCl+ H 3PO 4 . 2 HNO 3— Cu(NO 3 2 + 2 4 NO+ 2 O 17 Cu S+ ) H SO+ H . 2 HNO 3— Cu(NO 3 2 + S+ NO+ H 2 O 18 Cu S+ ) 19. P+ CuSO 4+ H 2O — Cu 3P+ H 3PO 4+ 20. S + KOH — K S O + K S+ H 2 O 8 2 3 2 21. Br 2+ S+ H 2O — H 2SO 4+ HBr . 3 HNO 3— Fe(NO 3 3 + H 3 4 NO+ 22 Fe P+ ) PO + 23. FeSO 4+ KMnO 4+ — Fe 2(SO 4)3 + MnSO 4+ K 2SO 4+ H 2O 24. Zn+ H + + NO 3 Zn 2++ N 2O+ 25. BiO 3 + Mn 2+ + — Bi 3+ + MnO 4 + H 2O

高中化学竞赛氧化还原反应方程式配平技巧例题与练习(老师自编最全较难)资料讲解

氧化还原方程式配平技巧例题与练习题 班姓名(说明:1—15题为例题,共有8种配平技巧。16—24题为练习一,25—40题为练习二) 1.F2+ NH3—NH4F+ N2 2.KMnO4+ HCl—MnCl2+ KCl+ Cl2+ H2O 3.I2+ HNO3—HIO3+ NO+ H2O 4.Cl2+ As4+ H2O—H3AsO4+ HCl 5.Cl2+ NaOH—NaClO3+ NaCl+ H2O 6.KI+ KIO3+ H2SO4—K2SO4+ I2+ H2O 7.Fe(NO3)3—Fe2O3+ NO2+ O2 8.Fe(OH)2+ H2O+ O2—Fe(OH)3 9.FeS2+ O2—Fe2O3+ SO2 10.As2S3+ HNO3+ H2O—H2SO4+ H3AsO4+ NO 11.Fe2++ H++ MnO4-—Fe3++ Mn2++ H2O 12.Cu2S+ H++ NO3-—Cu2++ S+ NO+ H2O 13.K2Cr2O7+ H2S+ —K2SO4+ Cr2(SO4)3+ S+ H2O 14.MnO4-+ SO32-+ —MnO42-+ SO42-+ H2O 15.Na2S x+ NaClO+ NaOH—Na2SO4+ NaCl+ H2O 16.HClO3+ P4+ H2O—HCl+ H3PO4 17.Cu2S+ HNO3—Cu(NO3)2+ H2SO4+ NO+ H2O 18.Cu2S+ HNO3—Cu(NO3)2+ S+ NO+ H2O 19.P+ CuSO4+ H2O—Cu3P+ H3PO4+ 20.S8+ KOH—K2SO3+ K2S+ H2O 21.Br2+ S+ H2O—H2SO4+ HBr 22.Fe3P+ HNO3—Fe(NO3)3+ H3PO4+ NO+ 23.FeSO4+ KMnO4+ —Fe2(SO4)3+ MnSO4+ K2SO4+ H2O 24.Zn+ H++ NO3-Zn2++ N2O+ 25.BiO3-+ Mn2++ —Bi3++ MnO4-+ H2O

高中化学 氧化还原反应和电化学

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;

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