第十一章_电化学基础

第九章 氧化还原反应

本章总目标：

1：牢固掌握氧化还原的基本概念，熟练掌握氧化还原反应式配平的方法。 2：理解标准电极电势的意义，能运用标准电极电势来判断氧化剂和还原剂的强弱，氧化还原反应的方向和计算平衡常数

3：会用能斯特方程式来讨论离子浓度变化时电极电势的改变和对氧化还原反应的影响 各小节目标

第一节：氧化还原反应与原电池

1：掌握化合价、氧化数的概念，以及原电池的符号表示方法。

2：能判断原电池的正、负极以及会表示电池的电动势，可以配平电极反应式，书写电池反应方程式。 第二节：电池反应的热力学

1：可以判断原电池反应的自发性：r m G zE F θ

?=-,E>0反应以原电池的方式进行。

2：掌握

E

θ

和电池反应的

K

θ

的关系的计算;

2.303ln ln lg R T R T

zE F R T K

E

K

K

zF

zF

θ

θ

θ

θ

θ

=?==

.

3：掌握利用能斯特方程来求算电极电势：。0.059lg

V

E E z

θ????

=+????

氧化型还原型

第三节：影响电极电势的因素

学会运用能斯特方程来从酸度、沉淀物生成和配位化合物生成三方面来讨论这些因素对电池电动势的影响。 第四节：化学电源与电解

1：认识几种常见的化学电源---锌锰电池、银锌电池、铅蓄电池、燃料电池、镍氢电池、锂电池和锂离子电池。

2：了解分解电压和超电压的概念。 第五节：图解法讨论电极电势 1：会看元素电势图。

2;可以根据元素电势图判断酸性的强弱、计算电对的电极电势

1122

12......n n

n

z E z E z E E

z z z θθθ

θ

+++=

+++、判断某种氧化态的稳定性学会绘制和利用自由能-氧化

数图。

习题

一 选择题

1.将反应K 2Cr 2O 7+HCl → KCl+CrCl 3+Cl 2+H 2O 完全配平后，方程式中Cl 2的系数是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A. 1l

B.2

C.3

D.4

2.下列化合物中，氧呈现+2价氧化态的是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A. Cl 2 O 5

B.Br O 7

C.H Cl O 2

D.F 2O

3.将反应KMnO 4+ HCl → Cl 2+ Mn Cl 2+ KCl+H 2O 配平后方程式中HCl 的系数是（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A.8

B.16

C.18

D.32

4.某氧化剂YO(OH)2+中元素Y 的价态为+5，如果还原7.16×10-4mol YO(OH)2+溶液使Y 至较低价态，则需要用0.066 mol/L 的Na 2SO 3溶液26.98ml 。还原产物中Y 元素的氧化态为（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A. -2

B.-1

C.0

D.+1

5.已知电极反应ClO 3-+6H+6e ═Cl -+3H 2O 的△rG θm =-839.6 kJ/ mol,则E 0 ClO3-/ Cl-值为（ ）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A. 1.45V

B.0.73V

C.2.90V

D.-1.45V

6.使下列电极反应中有关离子浓度减小一半，而E 值增加的是（ ）(《无机化学

例题与习题》吉大版)

A. Cu2+ + 2e-═Cu

B. I2 + 2e-═ 2I-

C.2H+ + 2e-═ H2

D.Fe3+ + e-═Fe2+

7.将有关离子浓度增大5倍，E值保持不变的电极反应是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A. Zn2+ + 2e-═Zn

B. MnO4- + 8 H+ + 5e-═Mn2+ + 4H2O

C. Cl2 + 2e-═ 2Cl-

D. Cr3+ + e-═Cr2+

8.将下列反应设计成原电池时，不用惰性电极的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A. H2 + Cl2═ 2HCl

B. 2Fe3+ + Cu═ 2Fe2+ + Cu2+

C. Ag+ + Cl-═AgCl

D.2Hg2+ + Sn2+═Hg22+ + Sn4+

9.下列氧化还原电对中，E0值最小的是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A. Ag+/ Ag

B. AgCl/ Ag

C. AgBr/ Ag

D. AgI/ Ag

10.将标准氢电极与另一氢电极组成原电池，若使电池的电动势最大，另一电极所采用的酸性溶液应是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A. 0.1 mol/L HCl

B.0.1 mol/L HAc+0.1 mol/L NaAc

C.0.1 mol/L HAc

D.0.1 mol/L H2SO4

11.以惰性电极电解一段时间后，pH增大的溶液是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A. HCl

B. H2SO4

C. Na2SO4

D. NaHSO4

12.某氧化还原反应的标准吉布斯自由能变为△rGθ

m

，平衡常数为K0，标准电动势为

E0，则下列对△rGθ

m

，K0，E0的值判断合理的一组是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A. △rGθ

m >0, E0<0, K0<1 B. △rGθ

m

>0, E0<0, K0>1

C. △rGθ

m <0, E0<0, K0>1 D. △rGθ

m

<0, E0>0, K0<1

13.某电池（-）A│A2+(0.1mol/L)‖B2+(1.0×10-2mol/L)│B(+)的电动势E为0.27V，则该电池的标准电动势E0为（）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A.0.24V

B.0.27V

C.0.30V

D.0.33V

14.电极电势与pH无关的电对是（）(《无机化学例题与习题》吉大版)

A. H2O2╱H2O

B.IO3╱I-

C. MnO2╱Mn2+

D. MnO4-╱MnO42-

15.关于原电池的下列叙述中错误的是（）（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）

A.盐桥中的电解质可以保持两电池中的电荷平衡

B.盐桥用于维持电池反应的进行

C.盐桥中的电解质不参与电池反应

D.电子通过盐桥流动

16. FeCl3（aq）可用来刻蚀铜板，下列叙述中错误的是（）（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）

A.生成了Fe和Cu2+

B.生成了Fe2+和Cu2+

C. E○-( Fe 3+/Fe2+)>E○-(Cu2+/Cu)

D. E○-( Fe 3+/Fe)>E○-(Cu2+/Cu)

17. H2O2既可做氧化剂又可做还原剂，下列叙述中错误的是（）（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）

A. H2O2可被氧化生成O2

B. H2O2可被还原生成H2O

C.pH变小，H2O2的氧化能力增强

D.pH变小，H2O2的还原性也增强

18.将氢电极（p（H2）=100kPa）插入纯水中，与标准氢电极组成一个原电池，则

E MF=（）V。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）

A.0.414

B.-0.414

C.0

D.0.828

19.已知E○-（Pb2+/Pb）=-0.1266V，K SP○-（PbCl2）=1.7×10-5，则E○-（PbCl2/Pb）=（）V。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）

A.0.268

B.-0.409

C.-0.268

D.0.015

20. 25℃时，铜—锌原电池中Zn2+和Cu2+的浓度分别为0.10 mol/L和 1.0×10-3

mol/L，此时电池电动势比标准电动势（）（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）

A.减小0.1184V

B.减小0.0592 V

C.增大0.1184 V

D.增大0.0592 V

二、填空题

1.电池（-）Pt│H2 (1.013×105Pa)│H+(1.0×10-3mol/L)‖H+(1.0mol/L)│H2 (1.013×105Pa)│Pt (+)属于电池，该电池的电动势为V，电池反应为。(《无机化学例题与习题》吉大版)

2.将KI，NH3·H2O, Na2S2O3,和Na2S溶液分别与AgNO3的溶液混合（已知：K0SP AgI 8.5×10-17，K0SP AgS6.3×10-50，K0稳Ag（NH3）2+ 1.1×107；Ag（S3O3）23- 12.9×1013），则(《无机化学例题与习题》吉大版)

⑴当存在时，Ag+的氧化能力最强

⑵当存在时，Ag的还原能力最强

3.向红色的Fe(SCN)2+溶液中加入Sn2+后溶液变为无色，其原因是。(《无机化学例题与习题》吉大版)

4.已知，E0Fe3+╱Fe2+=0.77V，Fe（CN）63-的稳定常数为1.0×1042，Fe（CN）64-的稳定常数为1.0×1035。则E0 Fe（CN）63-╱Fe（CN）64-值为V。(《无机化学例题与习题》吉大版)

5.铜的卤化物中，CuF2，CuCl2和CuBr2都是稳定的化合物，但目前尚未制的CuI2，其原因是。(《无机化学例题与习题》吉大版)

6.对某一自发的氧化还原反应，若将反映方程式中各物质的计量数扩大到原来的2

│将，电池电动势E 。(《无机化学例题与倍，则此反应的│△rG

m

习题》吉大版)

7.在K2MnO4中，锰的氧化值为；在Na2S2O4中，硫的氧化值为。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）

8.在反应P4 + 3OH- +3H2O —3H2PO2- + PH3中，氧化剂是，其被还原的产物为；还原剂是，其被氧化的产物

为。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）

9.在原电池中，E值大的电对是极，发生的是反应；E值小的电对是极，发生的是反应。E值越大的电对的氧化型得电子能力，其越；E值越小的电对的还原型失电子能力越，其越。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）

10.在电对Zn 2+/Zn，I2/I -，BrO3 -/Br - ，Fe（OH）3/Fe（OH）2中，其电极电势随溶液的变小而改变的电对有，。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）

11.对于反应○1Cl2（g）+2Br-（aq）===Br2（l）+2Cl-（aq）和反应○21/2Cl2（g）+ Br -（aq）===1/2Br2（l）+Cl -（aq），则有z1/z2= ，E MF○-，1/ E MF○-，= ，△-r G m○-1/ △-r G m○-2= ，lgK1○-/lgK2○-= 。（《无2

机化学释疑与习题解析》高教第二版）

12.已知E○-（Cu/Cu+）E○-（I2/I-），故反应可以进行。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）

13.已知Ksp○-（Co(OH）2）>Ksp○-(Co(OH)3) ，E○-(Co(NH)3)63+/Co(NH3)62+)

14.氧化还原反应进行的方向一定是电极电势大的电对的作为氧化剂与电极电势小的电对的作为还原剂反应，直到两电对的电势差，即反应达到平衡。（《无机化学释疑与习题解析》高教第二版）

15.已知MnO4-+ 8H+ + 5e-═Mn2+ + 4H2O E0 = 1.51V，当MnO4-和Mn2+处于标准状态时，电极电势与pH的关系是：E╱V = 。(《无机化学例题与习题》吉大版)

三、计算题：(《无机化学习题》武大第三版)

1．用离子电子法配平下列反应式：

（1）PbO2+ Cl-?→

?Pb+2+ Cl2（酸性介质）

（2） Br 2 ?→? BrO -3+Br -

（酸性介质）

（3） HgS+2NO -3+Cl -?→? HgCl -24+2NO 2 （碱性介质）

（4） CrO -24+HSnO -2

?→?HSnO -3+CrO -2 （碱性介质） （5） CuS +CN -+OH - ?→?Cu(CN)-34+NCO -+S （碱性介质）

2．用离子电子法配平下列电极反应：

（1）MnO -4

?→?MnO 2 （碱性介质） （2）CrO -24

?→?Cr(OH)3 （碱性介质） （3）H 2O 2?→?H 2O （酸性介质） （4）H 3AsO 4?→?H 3AsO 3 （酸性介质） （5）O 2?→?H 2O 2(aq) （酸性介质）

3．现有下列物质：KMnO 4, K 2Cr 2O 7, CuCl 2, FeCl 2, I 2, Br 2, Cl 2, F 2在一定条件下它 们都能作为氧化剂，试根据电极电势表，把这些物质按氧化本领的大小排列成顺序，并写出它们在酸性介质中的还原产物。

4．现有下列物质：FeCl 2, SnCl 2, H 2, KI, Li, Mg, Al, 它们都能作为还原剂，试根 据标准电极电势表，把这些物质按还原本领的大小排列成顺序，并写出它们在酸性介质中的氧化产物。

5．就下面的电池反应，用电池符号表示之，并求出298K 时的E 和△rG 值。说 明反应能否从左至右自发进行。

(1)2

1Cu(s) +2

1Cl 2(1.013×105Pa)

2

1Cu +2( 1mol ·dm -3)+Cl -( 1mol ·dm -3)

（2）Cu(s) +2H +( 0.01mol ·dm -3) Cu +2( 0.1mol ·dm -3)+H 2 (0.9×1.013

×105Pa)

6．已知电对 Ag + +e -

Ag, θ?=+0.799V , Ag 2C 2O 4的溶度积为：3.5×

1011-。求算电对Ag 2C 2O 4+2e -

2Ag+C 2O -

24的标准电极电势。

7．MnO -

24

离子的歧化反应能否自发进行？已知电对的标准电极电势为： θ

?--

24

4

/MnO

MnO

= 0.56，θ

?2

24

/MnO

MnO

- =2.26V

写出反应及电池符号。

8. 今有一种含有Cl -,Br -,I -三种离子的混合溶液，欲使I -氧化为I 2，而又不使Br - ,Cl - 氧化。在常用的氧化剂Fe 2(SO 4)3和KMnO 4中，选择哪一种能符合上述要求。

9.已知电对H

3AsO 3 + H 2O

H 3AsO 4 + 2H + + 2e-,θ?= +0.559V; 电对3I - =

I -3+2e -,θ?=0.535V 。算出下列反应的平衡常数：

H3AsO3 + I -

3 + H 2O = H 3AsO

4 + 3I - + 2H +

如果溶液的Ph=7，反应朝什么方向进行？

如果溶液的[H +]=6mol ·dm -3，反应朝什么方向进行？

10.已知在碱性介质中θ

?4

2

2/P PO

H

-= -1.82V ；θ

?4

2

2/P PO H

-

= -1.18V 计算电对P 4-PH 3的标

准电极电势，并判断P 4是否能发生岐化反应。

11． 利用氧化还原电势表，判断下列反应能否发生岐化反应。

(a) 2Cu Cu + Cu 2+

(b) Hg +2

2

Hg + Hg 2+ (c) 2OH - + I

2 IO - + I - + H 2O (d) H 2O + I 2

HIO + I - + H +

12．将一个压强为1.013×105Pa 的氢电极和一个含有90%氩气，压强1.013×105Pa

的氢电极侵入盐酸中，求此电池的电动势E 。

13.含有铜和镍的酸性水溶液，其浓度分别为[Cu 2+]=0.015mol ·dm -3，

[Ni 2+]=0.23mol ·dm -3，[H +]=0.72mol ·dm -3，最先放电析出的是哪种物质，最难 析出的是哪种物质？

14． 试计算下列反应的标准摩尔自由能变化△rG θm

(a) MnO 2 + 4H + + 2Br -?→?Mn 2+

+ 2H 2O + Br 2 (b) Br 2 + HNO 2 + H 2O ?→?2Br - + NO -3 + 3H + (c) I 2 + Sn 2+ ?→? 2 I - + Sn 4+

(d) NO -3 +3H + +2Fe 2+?→?2Fe 3+ +HNO 2 + H 2O

(e) Cl 2 + 2Br -?→? Br 2 +2Cl -

15．已知下列在碱性介质中的标准电极电势：

CrO -24

(aq) + 4H 2O(l) + 3e - ?→?Cr(OH)3(s) + 5OH -

(aq) θ?= -0.11V [Cu(NH 3)]+ (aq) + e - ?→?Cu(s) + 2 NH 3(aq) θ?= -0.10V

试计算用H 2还原CrO -24

和[Cu(NH 3)]+时的θ?，△rG θm 和K θ。

列的θ?虽然近似，但△rG θm 和K 却相差很大的原因？

16．对于298K 时Sn 2+和Pb 2+与其粉末金属平衡的溶液，在低离子强度的溶液中

[Sn 2+]/ [Pb 2+]=2.98，已知θ

?Pb

Pb

/2+

= -0.126V ，θ

?Sn

Sn

/2+

。

17．在298K 时反应Fe 3+ + Ag

Fe 2+ + Ag +的平衡常数为0.531。已知

θ

?+

+

23/Fe

Fe

= +0.770V ，计算θ

?Ag

Ag

/+

。

18.粗铜片中常含杂质Zn,Pb,Fe,Ag 等，将粗铜作阳极，纯铜作阴极，进行电 解炼，可以得到纯度为99.99%的铜，试用电极电势说明这四种杂质是怎样和铜 分离的。

19在含有CdSO 4溶液的电解池的两个极上加外电压，并测得相应的电流。所得数据如下：

试在坐标纸上作图，并求出分解电压。

20．在一铜电解试验中，所给电流强度为5000A，电流效率为94.5%，问经过3h 后，能得电解铜多少kg（千克）？

参考答案：

一、选择题

1.C

2.D

3.B

4.C

5.A

6.B

7.D

8.C

9.C 10.B 11.A 12.A 13.C 14.D

15.D 16.A 17.D 18.A 19.C 20.B

二、填空题

1. 浓差；0.177；H+（1mol/L）→H+（1.0×10-3 mol/L）。

2. ⑴NH3·H2O ⑵Na2S

3. Fe(SCN)2+中的Fe3+被还原为Fe2+，Fe2+与SCN-不显色。

4. 0.36V

5.CuI2的容度积常数较小，使E0Cu 2+╱CuI > E0I2╱I, Cu2+与I-发生氧化还原反应

6. 变大；不变

7.+6，+3；

8. P4，PH3，P4，H2PO2-

9.正，还原，负，氧化，越强，氧化性，强，强，还原性，强

10. BrO3 -/Br - ，Fe（OH）3/Fe（OH）2

11.2，1，2，2

12. CuI难溶于水，Cu2+/ CuI；大，Cu2+/ Cu，Cu2+/ CuI

13.大，大

14.氧化型，还原型，=0

15. 1.51─0.094pH

三、计算题

1. 解

（5）2CuS +9CN-+2OH-=2Cu(CN)-3

+NCO-+2S-2+H2O

4

2. 解

3. 解

4. 解

别

5. 解

6. 解

7. 解

8. 解

9. 解

10. 解

11. 解

12. 解

13. 解

14. 解 (a) MnO 2 + 4H + + 2e -?→?Mn 2+

+ 2H 2O 正?=1.23V

2Br -—2e -?→? Br 2 负?=1.0652V E=正?—负?=0.1648V

△rG θm = —nEF= —31.806kJ ·mol 1-

(b) Br 2 + 2e -?→?2Br - 正?=1.065V

HNO 2 + H 2O —2e -?→? NO -3 + 3H

+

负?=0.94V E=正?—负?=0.125V

△rG θm = —nEF= —24.125kJ ·mol 1-

(c)I 2 + 2e -?→?

2 I -

正?=0.5355V Sn 2+ —2e -?→?

Sn 4+

负?=0.15V E=正?—负?=0.3855V

△rG θm = —nEF= —74.407kJ ·mol 1-

(d) 2Fe 2++ 2e -?→?2Fe 3+

正?=0.771V

HNO 2 + H 2O —2e -?→? NO -

3 + 3H

+ 负?=0.94V E=正?—负?=—0.169V

△rG θm = —nEF= 32.617kJ ·mol 1-

(e) Cl 2 + 2e -?→? 2Cl -

正?=1.36V

2Br -—2e -?→? Br 2 负?=1.065V E=正?—负?=0.295V

△rG θm = —nEF= —56.935kJ ·mol 1-

15. 解 CrO -24

：△f G θ= +31.8kJ ·mol 1-；K θ=2.7×106- [Cu(NH 3)]+：△f G θ= +11.6kJ ·mol 1-；K θ=9.3×103-

16. 解 Sn + Pb 2+Sn 2+ + Pb K θ=[Sn 2+]/ [Pb 2+]=2.98 lg K θ=

0591

.0θ

nE

=

0591

.0(）—负正θ

θ??n =

0591

.0)

126.02x ——（?

x == —0.14V

θ

?Sn

Sn

/2+

== —0.14V 。

17. 解 lg K θ= 0591

.0θ

nE

=

0591

.0(）—负正θ

θ??n =

0591

.0)

770.01x —（?

x == 0.786V

θ

?Ag

Ag

/+

== 0.786V

18. 解

电极电势比较大，△rG m 则比较小，所以进行的彻底。

19. 解

E / V

I / A

得出E=3.0V

20. 解 I=

t

q

q=I t = 5000×94.5%×3×3600=5.013×107（库仑） Cu + 2e == Cu 2 64 5.013×107 m m = 1.63×107（千克）

第11章 氧化还原补充习题

一．选择题

1.101BA05 在酸性介质中MnO4-与Fe2+反应,其还原产物为( )

A. MnO2

B. MnO42-

C. Mn2+

D. Fe

2.102AA02 下列反应中属于歧化反应的是( )

A. BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O

B. Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O

C. 2AgNO3=2Ag+2NO2+O2↑

D. KClO3+2HCl(浓)=3Cl2↑+KCl+3H2O

3.104AA02 在Fe—Cu原电池中,其正极反应式及负极反应式正确的为( )

A. (+) Fe2++2e-=Fe (-) Cu=Cu2++2e-

B. (+) Fe=Fe2++2e- (-) Cu2++2e-=Cu

C. (+) Cu2++2e-=Cu (-) Fe2++2e-=Fe

D. (+) Cu2++2e-=Cu (-) Fe=Fe2++2e-

4.105AA01 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. Cu2++2e-=Cu

B. I2+2e-=2I-

C. Fe3+ +e-=Fe2+

D. Sn4++2e-=Sn2+

5.105AA02 当溶液中增加〔H+〕时,氧化能力不增强的氧化剂是( )

A. NO3-

B. Cr2O72-

C. O2

D. AgCl

6.105AA03 有关标准氢电极的叙述,不正确的是( )

A. 标准氢电极是指将吸附纯氢气(1.01×105Pa)达饱和的镀铂黑的铂片浸在

H+浓度为1mol·L-1的酸性溶液中组成的电极.

B. 使用标准氢电极可以测定所有金属的标准电极电势.

C. H2分压为1.01×105Pa,H+的浓度已知但不是1mol·L-1的氢电极也可用来测

定其它电极电势.

D. 任何一个电极的电势绝对值都无法测得,电极电势是指定标准氢电极的电

势为0而测出的相对电势.

7.105AA04 对于电对Zn2+/Zn,增大其Zn2+的浓度,则其标准电极电势值将( )

A. 增大

B. 减小

C. 不变

D. 无法判断

8.105AA06 下列电对E°值最小的是( )

A. E°Ag+/Ag

B. E°AgCl/Ag

C. E°AgBr/Ag

D. E°AgI/A

9.105AA08 金属标准电极电势的大小与下列因素无关的是( )

A. 金属的升华焓

B. 金属离子的水合焓

C. 金属原子的电离势

D. 金属电极表面积的大小

10.105BA05 在酸性溶液中Fe易腐蚀是因为( )

A. Fe2+/Fe的标准电极电势下降

B. Fe3+/Fe2+的标准电极电势上升

C. E H /H 的值因〔H+〕增大而上升

D. E H /H 的值下降

11.105BA15 101.3KPa下,将氢气通入1mol·L-1的NaOH溶液中,在298K时电极

的电极电势是( ) (已知:E°(H2O/H2)=-0.828V)

A. +0.625V

B. -0.625V

C. +0.828V

D. -0.828V

12.106AA02 对于银锌电池:(-)Zn│Zn2+(1mol·L-1)‖Ag+(1mol·L-1)│Ag(+),已

知E°Zn2+/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

13.106BA02 原电池

(-)Pt│Fe2+(1mol·L-1),Fe3+(0.0001mol·L-1)‖I-(0.0001mol·L-1),I

2

│Pt (+) 电动势为( )

已知:E°Fe3+/Fe2+=0.77V , E°I /I =0.535V

A. 0.358V

B. 0.239V

C. 0.532V

D. 0.412V

14.210AA01 用奈斯特方程式E=E°+ 0.059

n

lg

[氧化型]

[还原型]

计算MnO4-/Mn2+的电极

电势E,下列叙述不正确的是( )

A. 温度应为298K

B. H+浓度的变化对E的影响比Mn2+浓度变化的影响大.

C. E和得失电子数无关.

D. MnO4-浓度增大时E增大

15.311AA06 反应Mn2++PbO2——→MnO4-+Pb2+总反应配平后氧化剂的化学计量系

数是( )

A. 8

B. 5

C. 10

D. 3

16.311BA11 在KMnO4+H2C2O4+H2SO4— K2SO4+MnSO4+CO2+H2O的反应中,

若消耗1/5摩尔KMnO4,则应消耗H2C2O4为( )

A. 1/5mol

B. 2/5mol

C. 1/2mol

D. 2mol

17.312AA08 电池反应为:2Fe2+(1mol·L-1)+I2=2Fe3+(0.0001mol·L-1)+2I-

(0.0001mol·L-1)原电池符号正确的是( )

A.(-)Fe│Fe2+(1mol·L-1),Fe3+(0.0001mol·L-1)‖I-(0.0001mol·L-1),I

2

│Pt(+)

B.(-)Pt│Fe2+(1mol·L-1),Fe3+(0.0001mol·L-1)‖I-(0.0001mol·L-1)│I

2

(s)(+)

C.(-)Pt│Fe2+(1mol·L-1),Fe3+(0.0001mol·L-1)‖I-(0.0001mol·L-1),I

2

│Pt(+)

D.(-)Pt│I

2

,I-(0.0001mol·L-1)‖Fe2+(1mol·L-1),Fe3+(0.0001mol·L-1)│Pt(+)

18.313AA03 下列公式正确的是( )

A. lgK=- n(E+ -E- )

0.059

B. lgK=

n(E+ -E- )

0.059

C. lgK=n(E+-E-)

0.059

D. lgK=-

n(E+-E-)

0.059

19.313BA01 已知:Cu2+/Cu+的E°=+0.158V,Cu+/Cu的E°=0.522V,则反应:

2Cu+ Cu2++Cu的lgK是( )

A. 1×(0.158-0.522)/0.0592

B. 1×(0.522-0.158)/0.0592

C. 2×(0.522-0.158)/0.0592

D. 1×(0.522+0.158)/0.0592

20.313BA03 反应2MnO4-+5S2-+16H+=2Mn2++5S+8H2O在标准状态时电池电动势为

2.00V,当某浓度时电池电动势为2.73V,该反应的△G为( )

A. 5×2.00F

B. 7×2.00F

C. -10×2.73F

D. 10×2.73F

21.314BA02在298K时氧化还原反应Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O组成的原电

池,其电动势计算公式正确的是( )

A. = °- 0.0592

6

lg

[Cr ]2[Fe ]

[Cr2O7 ][Fe ][H+]14

B. = °- 0.0592

6

lg

[Cr ]2[Fe ]6

[Cr2O7 ][Fe ]6[H+]14

C. = °+ 0.0592

6

lg

[Cr ]2[Fe ]6

[Cr2O7 ][Fe ]6[H+]14

D. = °- 0.0592

6

lg

[Cr ]2[Fe ]6

[Cr2O7 ][Fe ]6[H+]14

22.314BA11 反应:MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O 若已知

[Mn2+]=1mol·L-1,[HCl]=10mol·L-1,该反应的 为( )

A. 0.253V

B. 0.119V

C.0.324V

D. 0.028V

23.314BA12 在298K时,非金属I2在0.1mol·L-1的KI溶液中的电极电势是( )

已知:E°(I2/I-)=0.535V

A. 0.365V

B. 0.594V

C. 0.236V

D. 0.432V

24.315BA05 元素电势图

E A°: 1.15 1.29

┌———ClO2——┐

1.19 ┃ 1.21 ┃ 1.64

ClO4-————ClO3-——————HClO2————HClO 判断发生歧化反应倾向最大的物质是( )

A. ClO4-

B. ClO3-

C. HClO2

D. ClO2

25.315BB07 元素电势图E B°:

0.93 0.56 0.33 1.065

BrO4-————BrO3-————BrO-————Br2————Br-

└————0.71 ————┘

易发生歧化反应的物质是( )

A. BrO4-

B. BrO3-

C. BrO-

D.Br2

E. Br-

26.315BA10 利用E A°:

电化学基础全章教案(教与学)

第四章电化学基础 §4.1 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！ 【实验探究】(铜锌原电池) 实验步骤现象 1、锌片插入稀硫酸 2、铜片插入稀硫酸 3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀 硫酸 【问题探究】 Zn Cu ×

1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？ 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？ 3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H+)如何变化？ 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？ 5、电子流动的方向如何？ 讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。 问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？ 学生： Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲：为什么会产生电流呢？ 答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 （2）实质：将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。 问：那么这个过程是怎样实现的呢？我们来看原电池原理的工作原理。 （3）原理：（负氧正还） 问：在锌铜原电池中哪种物质失电子？哪种物质得到电子？ 学生：活泼金属锌失电子，氢离子得到电子 问：导线上有电流产生，即有电子的定向移动，那么电子从锌流向铜，还是铜流向锌？ 学生：锌流向铜 讲：当铜上有电子富集时，又是谁得到了电子？ 学生：溶液中的氢离子

第十一章电极极化练习题

第十一章电极极化练习题 ? 一、判断题： 1．用Pt电极电解CuCl2水溶液，阳极上放出Cl2 。 2．电化学中用电流密度i来表示电极反应速率。 3．分解电压就是能够使电解质在两极上持续不断进行分解所需要的最小外加电压。 4．凡是可以阻止局部电池放电，降低腐蚀电流的因素都能使腐蚀加剧。 5．测量阳极过电位用恒电流法。 6．恒电流法采用三电极体系。 7．交换电流密度越大的电极，可逆性越好。 8．用Pt电极电解CuSO4水溶液时，溶液的pH值升高。 9．极化和过电位是同一个概念。 10．双电层方程式不适用有特性吸附的体系。 11．实际电解时，在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者。 ? 二、单选题： 1．298K，p下，试图电解HCl溶液(a = 1)制备H2和Cl2，若以Pt作电极，当电极上 有气泡产生时，外加电压与电极电位关系：

(A) V (外) = φ(Cl -/Cl 2) -φ(H +/H 2) ； (B) V (外) > φ(Cl -/Cl 2) -φ(H +/H 2) ； (C) V (外)≥φ(Cl 2,析) -φ(H 2,析) ； (D) V (外)≥φ(Cl -/Cl 2) -φ(H +/H 2) 。 ? 2．25℃时，用Pt 作电极电解a (H +) = 1的H 2SO 4溶液，当i = 52 × 10-4A·cm -2时，2 H η= 0， 2 O η= . 已知 φ(O 2/H 2O) = ，那么分解电压是： (A) V ； (B) V ； (C) V ； (D) V 。 ? 3．下列两图的四条极化曲线中分别代表原电池的阴 极极化曲线和电解池的阳极极化曲线的是： (A) 1、4； (B) 1、3； (C) 2、3； (D) 2、4。 ? 4．已知反应H 2(g) + ?O 2(g)H 2O(l) 的m r G ?= kJ·mol -1，则在 25℃时极稀 硫酸的分解电压(V)为： (A) ； (B) ； (C) > ； (D) > 。 ? 5．电池在下列三种情况下放电，电压分别为：(a)电流i →0，(V 0)；(b)一定大小电流，(V i )； (c)短路i →∞，(V ∞)。这三种电压的关系： (A) V 0 < V i < V ∞ ； (B) V 0 > V i > V ∞ ；

电化学基础习题及答案

电化学基础习题解答 第四章P63 1．将甘汞电极与另一电极（在电极上析出氢气）组成电解池。电解液是pH 为7的饱和KCl 溶液。在25℃时，以一定大小的电流通过电解池，测得两极间电压为 1.25V 。若认为甘汞电极是不极化的，求此条件下阴极的过电位（假定溶液的欧姆电位降可略去不计）。 解：-+-=??E V 0085.125.12415.0-=-=-=+-E ?? 22 1 H e H = +-+ [] () V 4141.0705916.01ln 0-=-?=??? ? ??- =+-H nF RT ?? ()V 5944.04141.00085.1-=---=?Δ 2． 用Pb 电极来电解0.1mH 2SO 4（265.0=±γ），若在电解过程中，把Pb 阴极与 另一当量甘汞电极相连接时，测得电动势为E=1.0685V 。试求H 2在Pb 极上的过电位。 解：E -=+-??﹦ 0.2802－1.0685 ﹦ －0.7883V 22 1 H e H = +-+ [] ??? ? ??- =+-H nF RT 1ln 0??=0.05916lg(0.2×0.265)=-0.07547V V 7883.0=?Δ－0.07552V=0.7128V 第五章P73 1． 试证明对于反应R ne vO =+-扩散电流密度为 dx dC D v nF i 00= 证明： O 在x 方向上的扩散传递速度dx dC D V x 0 0-=，对于反应 R ne vO =+- 若以阴极反应电流为正，则()?? ? ????? ??=-??? ??=dx dC D F v n V F v n i x 00

电化学基础-王玮

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述： 电化学基础是在学习无机化学和物理化学的基础上开设的电化学入门课程，是材料化学专业的学科基础必修课程。主要介绍电化学材料科学的基本理论、基本概念等内容，为今后学习奠定基础。 2.设计思路： 尽管先修课程物理化学中有专门一章介绍电化学，但是随着电化学材料科学的快速发展，电化学技术在材料科学与工程领域中的应用越来越广泛。本课程着重介绍电化学的基本知识、基本原理和电化学技术应用。 3.课程与其他课程的关系 本课程的先修课程是物理化学。为后期更好的学习新能源材料概论、金属腐蚀与防护、功能高分子材料等专业课程，更好的开展毕业论文（设计）工作奠定基础。二、课程目标 本课程的目标是让学生在前期学习物理化学等课程的基础上，系统学习电化学的基本理论、基本原理等内容，并能够应用于后续其他专业课程的学习。了解、掌握电 - 1 -

化学材料科学研究所涉及的基本理论和基本原理以及电化学技术的应用。 三、学习要求 本课程要求学生（或小组）及时关注网络教学（包括移动客户端）的阅读资料、思考讨论题等，按照要求在课前完成相关的资料检索汇总及思考；在课堂上认真听讲，积极参与课堂讨论；课后积极参与小组活动并完成作业。 四、教学内容 五、参考教材与主要参考书 [1] (美)巴德等. 电化学方法原理和应用（第二版）. 化学工业出版社. 2005.5 [2] 高鹏等. 电化学基础教程. 化学工业出版社. 2013.9 [3] (德)哈曼等. 电化学. 化学工业出版社. 2010 六、成绩评定 （一）考核方式 A.闭卷考试：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他（二）成绩综合评分体系： - 1 -

第9章 电化学基础习题及答案

第九章电化学基础 第28讲原电池 一、选择题 1.用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂—KNO3的U 形管)构成—个原电池(如图)。以下有关该原电池的叙述正确的是() ①在外电路中，电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为：Ag＋＋e－===Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A．①②B．②③ C．②④D．③④ 2.有关下图所示原电池的叙述不正确的是() A．电子沿导线由Cu片流向Ag片 B．正极的电极反应是Ag＋＋e－===Ag C．Cu片上发生氧化反应，Ag片上发生还原反应 D．用该电池电解饱和食盐水，3.2 g Cu溶解时生成1.12 L Cl2 3.小明利用家中废旧材料制作了一个可使玩具扬声器发出声音的电池，装置如图。下列有关该电池工作时的说法错误的是() A．铝罐将逐渐被腐蚀 B．电子流向为铝质汽水罐→导线→扬声器→导线→炭棒 C．食盐水中的Na＋向炭棒移动 D．炭棒上发生的反应为：2H＋＋2e－===H2↑ 4.下列反应不可用于设计原电池的是() A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ B．2CH3OH＋3O2―→2CO2＋4H2O C．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O D．4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3 5.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中

不正确的是( ) A ．由Al 、Cu 、稀H 2SO 4组成原电池，其负极反应式为：Al －3e －===Al 3＋ B ．由Mg 、Al 、NaOH 溶液组成原电池，其负极反应式为：Al －3e －＋4OH －===AlO －2＋ 2H 2O C ．由Fe 、Cu 、FeCl 3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu －2e －===Cu 2＋ D ．由Al 、Cu 、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu －2e －===Cu 2＋ 6.(2013辽宁铁岭一中期中卷)某原电池装置如图所示。下列有关叙述正确的是( ) A ．Fe 作正极，发生氧化反应 B ．负极反应： 2H ＋＋2e －===H 2↑ C ．工作一段时间后，NaCl 溶液中c (Cl －)增大 D ．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH 均不变 7.(2012·安徽)某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开K 2，闭合K 1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K 1，闭合K 2，发现电流表A 指针偏转。 下列有关描述正确的是( ) A ．断开K 2，闭合K 1时，总反应的离子方程式为：2H ＋＋2Cl －=====通电 Cl 2↑＋H 2↑ B ．断开K 2，闭合K 1时，石墨电极附近溶液变红 C ．断开K 1，闭合K 2时，铜电极上的电极反应为：Cl 2＋2e －===2Cl － D ．断开K 1，闭合K 2时，石墨电极作正极 二、非选择题 8.在由铜片、锌片和200 mL 一定浓度的稀硫酸组成的原电池中，若锌片只发生电化学腐蚀，当在铜片上放出3.36 L(标准状况)的H 2时，硫酸恰好用完，请填空： (1)正极的电极反应式为________________________________________________________________________； 负极的电极反应式为________________________________________________________________________； (2)通过导线的电子的物质的量为 0.3 mol ； (3)原稀硫酸的物质的量浓度为 0.75 mol/L 。 9.有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol/L H 2SO 4溶液中，乙同学将电极放入6 mol/L 的NaOH 溶液中，如图所示。请回答：

无机化学练习题(含答案)第11章 电化学基础

第11章电化学基础 11-1：(a) SiO2(s) + Al(s)—→Si(s) + Al2O3(s)； (b) I2(s) + H2S(aq)—→I-(aq) + S(s) + H3O+(aq)； (c) H2O2(aq) + I-(aq) + H3O+(aq)—→I2(s) + H2O(l)； (d) H2S(g) + O2(g)—→SO2(g) + H2O(g)； (e) NH3(g) + O2(g)—→NO2(g) + H2O(g)； (f) SO2(g) + H2S(g)—→S8(s) + H2O(g)； (g) HNO3(aq) + Cu(s)—→Cu(NO3)2(aq) + NO(g ) + H2O(l)； (h) Ca3(PO4)2(s) + C(s) + SiO2(s)—→CaSiO3(l) + P4(g) + CO(g)； (i) KClO3(s)—→KClO4(s) + KCl(s)（提示：歧化反应可方便地从反方向进行配平）答：（a）3SiO2(s) + 4Al(s) = 3Si(s) + 2Al2O3(s)； （b）I2(s) + H2S(aq) + 2H2O = 2I-(aq) + S(s) + 2H3O+(aq)； （c）H2O2(aq) + 2I-(aq) + 2H3O+(aq) = I2(s) + 4H2O(l)； （d）2H2S(g) + 3O2(g) = 2SO2(g) + 2H2O(g)； （e）4NH3(g) + 7O2(g) = 4NO2(g) + 6H2O(g)； （f）8SO2(g) + 16H2S(g) = 3S8(s) + 16H2O(g)； （g）8HNO3(aq) + 3Cu(s) = 3Cu(NO3)2(aq) + 2NO(g) + 4H2O(l)； （h）2Ca3(PO4)2(s) + 10C(s) + 6SiO2(s) = 6CaSiO3(l) + P4(g) + 10CO(g)； （i）4KClO3(s) = 3KClO4(s) + KCl(s) 11-2：用半反应法配平下列反应方程式。给出的方程式中未示出H+，OH-或H2O，你应该会用加进H2O 和它的两个组成离子的方法配平这些方程 (a) ClO- + I2—→Cl- + IO3-； (b)Mn(OH)2(s) + H2O2(aq)—→MnO2(s)； 答：（a）5ClO-(aq) + I2(s) + H2O(l) = 5Cl-(aq) + 2IO-3 (aq) + 2H+(aq)； （b）Mn(OH)2(s) + H2O2(aq) = MnO2(s) + 2H2O(l)； 11-3：用半反应法（离子-电子法）配平下列方程式： （1）K2Cr2O7＋H2S＋H2SO4→K2SO4＋Cr2(SO4)3＋S＋H2O （2）MnO42-＋H2O2→O2＋Mn2-(酸性溶液) （3）Zn＋NO3-＋OH-→NH3＋Zn(OH)4- （4）Cr(OH) 42-＋H2O2→CrO 42- （5）Hg＋NO3-＋H+→Hg22+＋NO

第09章--电化学基础知识--习题及答案

第九章电化学基础知识 习题答案 9-1 291K时将0.1 mol dm-3 NaC1溶液放入直径为2mm的迁移管中，管中两个Ag-AgC1电极的距离为20cm，电极间电势降为50V。如果电势梯度稳定不变。又知291K 时Na+和C1-的电迁移率分别为3.73×10-8和5.98×10-8 m2V-1s-1，问通电30分钟后：（1）各离子迁移的距离；（2）各离子通过迁移管某一截面的物质的量；（3）各离子的迁移数。 解：（1）离子迁移的距离L(Na+)= U(Na+) (dφ/d l)t =0.0168m , L(C1-)=0.0269m （2）n(Na+)=πr2c(Na+) L(Na+)=5.27×10-6mol , n(C1-)=8.45×10-6mol （3）t(Na+)= U(Na+)/[ U(Na+)+ U(C1-)]=0.384 , t (C1-)=0.616 9-2 用银作电极电解 AgNO3溶液,通电后有0.078克银在阴极沉积出来,经分析知阳极区含有 AgNO 3 0.236克,水23.14克,而未电解前的溶液为每克水含有0.00739 克AgNO 3 ,试求Ag＋离子的迁移数。 解：n(电解)= 0.078/108 mol , n(前)= 0.00739×23.14/170 mol, n(后)= 0.236/170 mol n(迁移) = n(前) - n(后) + n(电解) , t(Ag＋)= n(迁移)/ n(电解)= 0.47 9-3 某电导池先后充以0.001mol dm-3 的 HCl、0.001mol dm-3 的NaCl和 0.001mol dm-3 的NaNO 3三种溶液,分别测得电阻为468,1580和1650Ω.已知NaNO 3 的摩尔电导 率为121 S cm2mol-1 ,如不考虑摩尔电导率随浓度的变化, 试计算 (1) 0.001mol dm-3NaNO 3 溶液的电导率? (2) 电导池常数l/A (3)此电导池中充以0.001mol dm-3HNO 3溶液的电阻和HNO 3 的电导率? 解：(1) κ= c m Λ=1.21×10-4S cm-1 (2) l/A =κ/G =0.2cm-1 (3) ∞Λ m ( HNO3)=∞Λ m ( HCl)+∞Λ m ( NaNO3)-∞Λ m ( NaCl) , 电导池、浓度相同时有

第四章电化学基础第一节原电池说课稿.doc

第四章电化学基础 第五章第一节原电池（再探锌 - 铜原电池）说课稿 乌鲁木齐第十中学马明 各位专家、老师： 你们好！我是乌鲁木齐十中化学教师—马明，我今天要说课的内容是高二化学选修 4 中第四章电化学基础第一节原电池。我准备从一下几个方面来说： 一、【说教材】二、【说教法】三、【说学法】四、【说教学过 程】首先我们来看 一、教材分析 本节内容在化学必修 2 相关知识基础上 . 但在理解原电池本质条件、锌铜原电池作为化学电源开发的缺点等方面还有不足。所以本节教学的重点应该放在引导学生分析现象产生的原因，体会必修 2 中锌铜原电池的缺点，并根据实际需要，能设计出较为科学的原电池模型，学生体会盐桥的设置不仅仅是一个普通的实验技术的改进，而是对旧的思维模式的一个质的突破，其优点是能持续、稳定产生电流，这也为原电池原理的实用性开发奠定了理论基础。 通过教材分析确定教学目标 二、教法 本课教学采用诱思—探究—实验，分析—推理—归纳， 同时根据学生的知识结构、心理特点和教学内容的实际需要，采取了启发、 讨论、实验探究等教学方法，并采用多媒体进行教学。三、学法 在教学内容的学法上，按照从易到难，从实践到理论再到实践的顺序，首先通过水果电池视频，引入课题。在实验——观察——讨论——推测——验证的过程中，学习和理解原电池的概念和原理。 在此基础上，通过实验探索能产生持续稳定电流的原电池的条件。最后，让学生体会盐桥原电池在实用性开发方面的积极意义。四、教学过程 (一) 教学流程图

教学环节 一、引入新课 师： [播放 ]水果电池视频 , [ 提问 ] 你看到了什么 ?想到了什么 ? 意：体会化学学科源于生活，而又用于生活的学科价值。 二、设计原电池 师： [投影 ]选择合适的化学反应 1．HCl+Na0H 一2．C+CO2—3． Zn+Cu2+－ [ 说明 ] 自发的氧化还原反应是形成原电池的本质条件 生：学生选择反应；学生讨论，并确定实验方案； 预测现象： 1．锌片溶解； 2．铜片上红色物质产生3．电流表指针偏转 意： 1、加深对形成原电池本质条件的认识——自发的氧化还原反应2、培养学生设计简单原电池的能力。3、通过现象预测，为实验真实情况预设认知冲突 三、在现原电池实验 师： [说明 ]请同学们根据设计，完成实验探究一 [投影] [ 投影 ] 注意事项 1．使用温度计 (精确度 0.1℃)测量反应前后溶液的温度； 2．观察锌片、铜片、电流表和温度计的变化并如实记录 3．注意合作分工，讲究效率 [ 质疑 1]你发现了什么问题 ?

第十一章 电解和库仑分析法

电解和库仑分析法 一、填空题 1. 在控制电位电解过程中，电极电位决定电极表面氧化态和还原态的 。 2. 能使电流持续稳定地通过电解质，并使之开始电解时施加于电解池两极的最 低电压，称为 。 3. 使金属离子在阴极上不断电解而析出金属沉积物所需的最小阴极电位，称 为 。 4. 在电解分析中，外加电压总是比理论电压大，这种差值一般用 来表 示。 5. 已知2//0.800,0.345Ag Ag Cu Cu E V E V θθ++==。在25℃时，在含0.01 mol ﹒L -1的Ag + 和1mol ﹒L -1的硫酸盐溶液中，首先在阴极上被还原的是 ，开始析出 时的阴极电位为 。 6. 由于电解一般是在水溶液中进行的，所以要控制适当的电极电位和溶液的pH 值，以防止水的分解。当工作电极为阴极时，应避免有 析出，当工作电极 为阳极时，则要防止有 产生。 7. 在各种不同的电解质溶液中，通过相同的电量时，每个电极上电极反应产物 的量与它们的 成正比。 8. 库仑分析法的基本依据是 。 9. 库仑分析法是通过对试液进行电解，测量电解反应所消耗的 ，再根 据 ，计算待测物质量的一种方法。 10. 库仑滴定法和普通滴定法的主要区别在于 。 11. 1F = C = A h ?。 12. 用库仑法进行定量分析时，要取得准确分析结果的关键在于① ； ② ；③ 。 13. 库仑分析的电流效率要求达到100%，以使电解时所消耗的电量全部用于的 电极反应。 二、选择题 1. 以测量沉积于电极表面的沉积物质量为基础的电化学分析法称为（ ） A.电位分析法 B.极谱分析法 C.电解分析法 D.库仑分析法 2. 若在溶液中含有下列浓度的离子，以Pt 为电极进行电解，首先在阴极上 析出的是（ ） A.0.011-?L mol Ag +（0.799E V θ=） B.2.01-?L mol Cu 2+（0.337E V θ=）

西安交大 大学化学 第五章 课后答案

第5章电化学基础……问题 1. 什么是氧化还原的半反应式？原电池的电极反应与氧化还原反应式有何关系？ 答：任何一个氧化还原反应都可以分写成两个半反应：一个是还原反应，表示氧化剂被还原；一个是氧化反应，表示还原剂被氧化。即： 还原反应：氧化态＋n e－→ 还原态； 氧化反应：还原态－n e－→氧化态 这两个式子称为氧化还原的半反应式。 原电池的总反应是一个氧化还原反应，原电池的两个电极反应各乘以一个适当的系数后再加和起来，即得原电池总反应式……氧化还原反应式。 2. 原电池由那些部分组成？试分别叙述每一部分的作用。 答：原电池主要由以下几个部分组成：E正极得到电子，发生还原反应； 负极提供电子，发生氧化反应；●在双液电池中盐桥也必不可少，其作用是通过离子扩散来保持溶液的电中性，消除电极反应产生的过剩电荷的阻力，导通电流；?导线是导通电流，确保反应持续进行。 3. 如何将一个在溶液中进行的氧化还原反应设计成原电池？ 答：E先将氧化还原反应分写成两个半反应：一个是还原反应，表示氧化剂被还原；一个是氧化反应，表示还原剂被氧化； 根据两个半反应的电对特点将其设计成电极，并用符号表示电极的组成；●确定正负极：氧化反应对应于阳极，即负极；而还原反应对应于阴极，即正极；?不同的电解质间要用盐桥连接以减小液接电势。 例如：将反应2KMnO4＋5Na2SO3＋3H2SO4＝2MnSO4＋5Na2SO4＋K2SO4＋3H2O设计成原电池。 E氧化反应；SO32－－ne－→ SO42－ ●电极组成：(－) Pt| Na2SO4，Na2SO3 还原反应：MnO4－＋ne－→ Mn2+(+) Pt| KMnO4，MnSO4，H2SO4 ?电池符号：(－)Pt| Na2SO4，Na2SO3‖KMnO4，MnSO4，H2SO4| Pt(+) 4. 如何用符号表示一个原电池？写出原电池：Pt|H2|H+||Cl－|AgCl|Ag的电极反应及电池反应式。 答：用符号表示一个原电池的一般规则为：E负极在左，正极在右； 用“|”表示两相之间的相界面，用“||”表示盐桥；●溶液应注明浓度(mol?L－1)，气体应注明分压(kPa)；?从负极开始沿着电池内部依次书写到正极。 原电池：Pt|H2|H+||Cl－|AgCl|Ag的电极反应及电池反应如下： 负极反应：H2－2e－→ 2H+ 阳极反应：AgCl ＋e－→ Ag ＋Cl－ 电池反应：H2 + 2AgCl = 2Ag + 2Cl－ 5. 何谓电极电势?怎样用这一概念解释原电池产生电流的原因？ 答：电极与溶液形成双电层达到动态平衡时，金属的电势E(金属)与溶液的电势E(溶液)之差称为电极电势，以符号E(M n+/M)表示。即：E(M n+/M)= E(金属)－E(溶液)。M n+/M表示组成该电极的氧化还原电对，如E(Zn 2+/Zn), E(Cu 2+/Cu)和E(Cl 2／C1－)等。 将两个电极电势不同的电极组成原电池时，原电池的电动势E≠0，电就会从电极电势高的电极（正极）自动

第五章 氧化还原反应 电化学基础(材

第五章 氧化还原反应 电化学基础 1.填空题 （1）在K 2MnO 4中，锰的氧化值为（ ）；在Na 2S 2O 4中，硫的氧化值为（ ）。 （2）在反应P 4+3OH - +3H 2O →3H 2PO 2 - +PH 3中，氧化剂是（ ），其被还原的产物为（ ）；还原剂是（ ），其被氧化的产物为（ ）。 （3）在原电池中，E 值很大的电对是（ ）极，发生的是（ ）反应；E 值很小的电对是（ ）极，发生的是（ ）反应。E 值越大的电对的氧化型得电子能力（ ），其（ ）越（ ）；E 值越小的电对的还原型失电子能力越（ ），其（ ）越（ ）。 （4）已知θ E （Ag + /Ag ）=0.7991V ， θ E （Ni 2+/ Ni ）= -0.2363V 。如果设计一个银—镍原电池，则电池图示为 （ ），电池反应为（ ），该原电池的θ MF E =（ ）V ，电池反应的 θ m r G ?=（ ） KJ·mol -1 ，反应的标准平衡常数 θ K =（ ）。 （5）在电对Zn 2+ /Zn ，I 2 / I -，BrO 3-/ Br - ，Fe （OH ）3 / Fe （OH ）2中，其电极电势随溶液的PH 变小而改变的电对有（ ），（ ）。 （6）对于反应① 反应② 则有z 1/z 2=（ ），θ 1,MF E /θ 2 ,MF E =（ ）， θ1,m r G ?/θ 2 ,m r G ?=（ ）， Lg θ 1 K / Lg θ 2 K =（ ）。 （7）已知 θ E （Cu 2+/ Cu + ）＜ θ E （I 2 / I -）,但Cu 2+能与 I – 反应生成I 2 和CuI （s ），这是因为（ ）， 使电对（ ）的 θ E （ ）于电对（ ）的 θ E ，使电对（ ）＞ θ E （I 2 / I -），故反应可以进行。 （8）已知 θ sp K （Co(OH) 2）＞ θ sp K （Co(OH) 3）, θ E (Co(NH) 3) 63+/ Co(NH) 3) 62+ ) ＜ θ E (Co 3+/ Co 2+ ),则 θ E (Co 3+ / Co 2+ )（ ）于 θ E (Co(OH) 3) / Co(OH) 2) )， θ f K （Co(NH) 3) 63+ ）（ ）于 θf K （Co(NH) 3) 62+ ）。 （9）已知 θ E （Cu 2+/ Cu + ）=0.1607V ， θ E （Cu 2+ / Cu ）=0.3394 V ；则 θ E （Cu +/ Cu ）=（ ）V ，铜元素 的电势图为（ ），Cu + 在水中（ ）歧化。 Cl 2(g)+2Br - (aq) Br 2(l)+2Cl - (aq) 1/2Cl 2(g)+Br - 2(l)+Cl - (aq)

第7章 氧化还原反应 电化学基础

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。 三、填空题 1. 根据Eθ(PbO2/PbSO4) >Eθ(MnO4-/Mn2+) >Eθ(Sn4+/Sn2+)，可以判断在组成电对的六种物质中，氧化性最强的是，还原性最强的是。 2. 随着溶液的pH值增加，下列电对Cr2O72-/Cr3+、Cl2/Cl-、MnO4-/MnO42-的E值将分别、、。

人教版高中化学选修四第四章 电化学基础 .doc

高中化学学习材料 第四章电化学基础 A级基础卷 一、选择题(本题包括8小题，每题3分，共24分，每小题只有1个选项符合题意) 1．下列过程不需要通电就可进行的是( ) A．电离B．电解 C．电镀D．工业冶炼铝 解析：电解质在水溶液中即可发生电离，不需通电。 答案：A 2．黄铜上镀金时，电镀池的阴极为( ) A．黄铜B．金 C．石墨D．铜 解析：电镀时，通常把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电解液。 答案：A 3．下列叙述中，正确的是( ) ①电解池是将化学能转变成电能的装置②原电池是将电能转变成化学能的装置③金属和石墨导电均为物理变化，电解质溶液导电是化学变化④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理有可能实现⑤电镀过程相当于金属的“迁移”，可视为物理变化 A．①②③④B．③④ C．③④⑤D．④ 解析：①应为电能转变成化学能；②为化学能转变为电能；⑤发生了化学变化。

答案：B 4．下列各装置中，在铜电极上不能产生气泡的是( ) 解析：装置A和C均是原电池装置，铜作正极，放出H 2 ，装置B是电解装置，铜作阳极，失去电子逐渐溶解，无气体生成，装置D也是电解装置，铜作阴极，溶液中H＋得到电子在阴极析出。 答案：B 5．用惰性电极电解下列物质的水溶液时，在阳极上不生成O 2 的是( ) A．NaOH B．H 2SO 4 C．ZnCl 2D．Na 2 SO 4 解析：阳极上阴离子的放电顺序为：S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根。A、B、D选项中都是OH－放电生成氧气，C中Cl－放电生成氯气。 答案：C 6．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是( ) A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl 2 ↑ B．氢氧燃料电池的负极反应式：O 2＋2H 2 O＋4e－===4OH－ C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe－2e－===Fe2＋ 解析：在氢氧燃料电池的负极上反应的是氢气；粗铜精炼时，纯铜与电源的负极相连；钢铁腐蚀的负极反应是Fe－2e－===Fe2＋。 答案：A 7．根据下列实验事实：

电化学基础测考试试题1

1 / 9 选修4电化学基础单元测试题 第一部分 选择题(共90分) 一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意) 1．废电池的污染引起人们的广泛重视，废电池中对环境形成污染的主要物质是 A ．锌 B ．汞 C ．石墨 D ．二氧化锰 2．镍镉（Ni —Cd ）可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充放电反应按下式进行： Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H 2O 由此可知，该电池放电时的负极材料是 A ．Cd(OH)2 B ．Ni(OH)2 C ．Cd D ．NiO(OH) 3．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是 A ．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B ．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C ．两烧杯中溶液的pH 均增大 D ．产生气泡的速度甲比乙慢 4．下列各变化中属于原电池反应的是 A ．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B ．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化 C ．红热的铁丝与冷水接触，表面形成蓝黑色保护层 D ．浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜 5．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是 A. 2H +＋2e －＝H 2 B. Fe 2+＋2e － ＝Fe B. 2H 2O ＋O 2＋4e －＝4OH － D. Fe 3+＋e － ＝Fe 2+ 6．已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“—”。关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确．． 的是 A ．充电时作阳极，放电时作负极 B ．充电时作阳极，放电时作正极 C ．充电时作阴极，放电时作负极 D ．充电时作阴极，放电时作正极 7．pH ＝a 的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH ＞ a ，则 该电解质可能是 充电 放电

第十一章 电化学基础习题

第11章 氧化还原补充习题 一．选择题 1. 101BA05 在酸性介质中MnO 4-与Fe 2+反应,其还原产物为( ) A. MnO 2 B. MnO 42- C. Mn 2+ D. Fe 2. 102AA02 下列反应中属于歧化反应的是( ) A. BrO 3-+5Br -+6H +=3Br 2+3H 2O B. Cl 2+6KOH=5KCl+KClO 3+3H 2O C. 2AgNO 3=2Ag+2NO 2+O 2↑ D. KClO 3+2HCl(浓)=3Cl 2↑+KCl+3H 2O 3. 104AA02 在Fe —Cu 原电池中,其正极反应式及负极反应式正确的为( ) A. (+) Fe 2++2e -=Fe (-) Cu=Cu 2++2e - B. (+) Fe=Fe 2++2e - (-) Cu 2++2e -=Cu C. (+) Cu 2++2e -=Cu (-) Fe 2++2e -=Fe D. (+) Cu 2++2e -=Cu (-) Fe=Fe 2++2e - 4. 105AA01 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+ 5. 105AA02 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 6. 105AA03 有关标准氢电极的叙述,不正确的是( ) A. 标准氢电极是指将吸附纯氢气(1.01×105Pa)达饱和的镀铂黑的铂片浸在H +浓度为1mol ·L -1的酸性溶液中组成的电极. B. 使用标准氢电极可以测定所有金属的标准电极电势. C. H 2分压为1.01×105Pa,H +的浓度已知但不是1mol ·L -1的氢电极也可用来测定其它电极电势. D. 任何一个电极的电势绝对值都无法测得,电极电势是指定标准氢电极的电势为0而测出的相对电势. 7. 105AA04 对于电对Zn 2+/Zn,增大其Zn 2+的浓度,则其标准电极电势值将( ) A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断 8. 105AA06 下列电对E °值最小的是( ) A. E °Ag+/Ag B. E °AgCl/Ag C. E °AgBr/Ag D. E °AgI/A 9. 105AA08 金属标准电极电势的大小与下列因素无关的是( ) A. 金属的升华焓 B. 金属离子的水合焓 C. 金属原子的电离势 D. 金属电极表面积的大小 10. 105BA05 在酸性溶液中Fe 易腐蚀是因为( )

第十一章电极极化练习题

第十一章 电极极化练习题 一、判断题： 1．用Pt 电极电解CuCl 2水溶液，阳极上放出Cl 2 。 2．电化学中用电流密度i 来表示电极反应速率。 3．分解电压就是能够使电解质在两极上持续不断进行分解所需要的最小外加电压。 4．凡是可以阻止局部电池放电，降低腐蚀电流的因素都能使腐蚀加剧。 5．测量阳极过电位用恒电流法。 6．恒电流法采用三电极体系。 7．交换电流密度越大的电极，可逆性越好。 8．用Pt 电极电解CuSO 4水溶液时，溶液的pH 值升高。 9．极化和过电位是同一个概念。 10．双电层方程式不适用有特性吸附的体系。 11．实际电解时，在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者。 二、单选题： 1．298K ，p 下，试图电解HCl 溶液(a = 1)制备H 2和Cl 2，若以Pt 作电极，当电极上 有气泡产生时，外加电压与电极电位关系： (A) V (外) = φ(Cl -/Cl 2) -φ(H +/H 2) ； (B) V (外) > φ(Cl -/Cl 2) -φ(H +/H 2) ； (C) V (外)≥φ(Cl 2,析) -φ(H 2,析) ； (D) V (外)≥φ(Cl -/Cl 2) -φ(H +/H 2) 。 2．25℃时，用Pt 作电极电解a (H +) = 1的H 2SO 4溶液，当i = 52 × 10-4A·cm -2时，2H η= 0， 2O η= 0.487V. 已知 φ(O 2/H 2O) = 1.229V ，那么分解电压是： (A) 0.742 V ； (B) 1.315 V ； (C) 1.216 V ； (D) 1.716 V 。 3．下列两图的四条极化曲线中分别代表原电池的阴 极极化曲线和电解池的阳极极化曲线的是： (A) 1、4； (B) 1、3； (C) 2、3； (D) 2、4。 4．已知反应H 2(g) + ?O 2(g)H 2O(l) 的m r G ?= -237.19 kJ·mol -1，则在25℃时极稀 硫酸的分解电压(V)为： (A) 2.458 ； (B) 1.229 ； (C) > 2.458 ； (D) > 1.229 。 5．电池在下列三种情况下放电，电压分别为：(a)电流i →0，(V 0)；(b)一定大小电流，(V i )； (c)短路i →∞，(V ∞)。这三种电压的关系： (A) V 0 < V i < V ∞ ； (B) V 0 > V i > V ∞ ； (C) V 0 = V i < V ∞ ； (D) V 0 = V i > V ∞ 。 6．电极极化时，随着电流密度由小到大增加，说法(1)：正极电位越来越大，负极的 电位越来越小；说法(2)：阳极电位越来越正，阴极电位越来越负。分析以上两种 说法时，以下解释中不正确的是： (A) 无论对原电池或电解池，说法(2)都正确； (B) 对电解池，说法(1)与(2)都正确； (C) 对原电池，说法(1)与(2)都正确； (D) 对原电池，说法(2)正确。 7．随着电流密度由小到大增加，电解池的实际分解电压V (分) 与原电池的端

第四章电化学基础

第四章电化学基础知识回顾 [知识概括] 一个反应：氧化还原反应 两个转化：化学能和电能的相互转化 三个条件：原电池、电解池和电镀池的形成条件 四个池子：原电池、电解池、电镀池、精炼池 第一节原电池 原电池： 1、概念： 2、组成： 3、电子流向：外电路：极——导线——极 内电路：盐桥中离子移向负极的电解质溶液，盐桥中离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例： 负极：反应：（较活泼金属） 正极：反应：（较不活泼金属） 总反应式： 5、正、负极的判断：（发散思维） （1）从电极材料：一般较活泼金属为负极；或金属为负极，非金属为正极。 （介绍镁铝氢氧化钠和铜铝浓硝酸） ①负极：②负极： 正极：正极： 总：总： （2）从半反应类型： （3）从电子的流动方向 （4）从电流方向 （5）根据电解质溶液内离子的移动方向 （6）根据实验现象 6、电解质溶液的选择：选择与电极越容易反应的电解质溶液越好。 7、原电池的设计 以氧化还原反应为基础，首先要确定原电池的正、负极，电解质溶液及电极反应；再利用基础知识书写电极反应式，参照Zn－Cu－H2SO4原电池模型处理问题。如根据反应：Cu＋2FeCl3＝2CuCl2＋2FeCl2设计一个原电池，为：作负极，作正极作电解质溶液，负极反应为：正极反应为： 第二节化学电池 1、电池的分类：化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池：装置 3、化学电池的分类：、、 4、判断电池优劣的标准：电能和输出功率的大小、电池储存时间的长短等 一、一次电池 1、一次电池：活性物质（发生氧化还原反应的物质）消耗到一定程度，就不能使用的电池，也叫 2、常见一次电池：、 3、电极反应：碱性锌锰电池 负极：锌：氧化锰： 总反应式： 锌银电池负极：正极： 总反应式：