注冊課件-03化學(xué)普化培訓(xùn)

五一.氧化還原

氧化還原與電化氧化反應(yīng):物質(zhì)失去電子的反應(yīng)稱氧化反應(yīng)例Zn-2e1=Zn2+（化合價升高的過程氧化劑:得到電子（化合價降低）的物質(zhì)是氧化劑,如Cu2+還原劑:失去電子（化合價升高）的物質(zhì)是還原劑,如Zn氧化還原反應(yīng):中,Cl2在該反應(yīng)中所起的作用的正確評述是 2既是氧化劑,又是還原劑B.Cl2是氧化劑,不是還原劑C.Cl2是還原劑,不是氧化劑D.Cl2既不是氧化劑,又不是還原劑離子—電子法Mn4-++→Mn2++寫出氧化還原反應(yīng)的兩個半反應(yīng):還原劑失去電子被氧化氧化反應(yīng);氧化劑得到電子被還原—還原反應(yīng)MnO4-+e-→Mn2+;Fe2+→配平半反應(yīng)式使兩邊的各種元素原子總數(shù)和電荷總數(shù)均相MnO4-+8H

+5e-→Mn2++4H2O-e-→根據(jù)氧化劑和還原劑得失電子總數(shù)相等的原則確定各半反應(yīng)式的系數(shù),并合并之,寫出配平的離子方程式和分子方程MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++電池與電極電原電池:原電池的電極反應(yīng)(半反應(yīng))、電池反應(yīng)(總反應(yīng))：例如銅鋅原電負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn2e-正極發(fā)生還原反應(yīng)：Cu22e-原原電池的總反應(yīng)ZnCu2+Zn2+原電池(－）B︱B+（C）┆┆A+（C）∣A“︱”代表相界“┆┆”代表鹽鹽橋作用：補(bǔ)充電荷,保持兩邊溶液的電中性,銅鋅原電池圖式為—Zn︱Zn2+（C1）┆┆Cu2+ 組成原電池的(3)金屬離子電極,例如：Pt︱Fe3＋(C1),Fe2＋(C2)(4)金屬—金屬難溶鹽電極,例如：Ag,AgCl（S）∣Cl—說明Pt不同價態(tài)離子之間無相界，用（，）－C、可維持氧化還原反反應(yīng)5Fe2++8H++原電池圖式為

＝

+

+（-）Pt|Fe3+，F(xiàn)e2+┆┆82．根據(jù)下列反應(yīng)構(gòu)成原電池，其電池圖Fe2++Ag+→Fe3++AgA.(Fe2+│Fe3Ag+│Ag(+)B.(一)Pt│Fe2+│Fe3+┆┆Ag+│AgC.(一)Pt│Fe2+,Fe3+Ag+│Ag,Ag(+)D.(一)Pt│Fe3+,Fe2+┆┆Ag+│Ag(+)此電池反應(yīng)的產(chǎn)物為(C)Fe2＋,

(B)Fe3+,(D)Fe2＋,負(fù)極的反應(yīng) 2＋ 3+正極的反應(yīng)為Sn4+2e電極電勢(1)標(biāo)準(zhǔn)氫電極：規(guī)定在任何溫度下標(biāo)準(zhǔn)氫電極標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)：在298K，離子濃度為1mol.dm-3，氣體分壓為100kPa.固體為純固體,液體為純液說明Cu2++2e=Cu－2e=

φθ=φθ=電極反應(yīng)：Cu2++2e=Cu, φθ=+0.34V電極反應(yīng)：2Cu=2Cu2++4e，φθ=+0.34V73.電極反應(yīng)Cu2++2e=Cu,φθ=+0.34V,推測電極反應(yīng)2Cu=2Cu2++4e的φθ值為A.-0.68V;B.+0.68V;C.-0.34V（3）原電池電動勢:E=φ(+)－φ(—)；標(biāo)準(zhǔn)電動Eθ=φθ(+)－φθ(—)負(fù)極，E>0，原電池正常工作，電流從正極流向負(fù)極。(4)參比電極：由于標(biāo)準(zhǔn)氫電極要求氫氣純度、壓力穩(wěn)定,并且鉑在溶液中易吸附其他組分而失去活性。因此,實(shí)際上常用易于 、使用電極電勢穩(wěn)定的電極為對極常用參比電極或氯化銀 0.059 C(氧 0.059 C(氧化態(tài))/C lgC(還原態(tài))/C其中：Cθ=1moldm-Cu2+(aq)＋2e＝ (Cu2/Cu)0.059lgC(Cu22Fe3＋（aq）＋e＝ (

/Fe3

0.059

C(Fe3C(Fe2注意事項參加電極反應(yīng)的物質(zhì)若是純物質(zhì)或純液體，則該物質(zhì)1。 替相對濃度C/Cθ例：氫電極,電極反應(yīng)為:2H+(aq)+ 其能斯特方程為(H/H)(H/H)

C(H)/C

p(H2)/其中：Pθ如,電極反應(yīng)+MnO4+ +5e→Mn+4其能斯特方程為44(MnO/Mn2)4

(MnO/Mn2)

5

C(Mn2)/76.電池(-)Zn│ZnSO4(1.0moldm-3)┆┆CuSO4(1.0moldm-3)│Cu(+)如果改變下列條件，原電池的電動勢不發(fā)生改變的是(C)。B.增加溶液ZnSO4的濃81.298K時，金屬鋅放在1.0mol3的Zn2+溶液中，其電極電勢為φθ=-0.76V。若往鋅鹽溶液中滴加少量氨水,B。A．減小C．不變D．不能 已

(Ag/Ag)

.某原電池的兩個半電由AgNO3溶液和銀絲組成,其中一個半電池

另一半電

c(Ag)

moldm3將二者連通后,其電動勢為 B (C (D)無法判77.Sn4+/Sn2+半電池中，Sn2+的濃度為0.1moldm-3,Sn4+的濃度為0.01moldm-3,其電極電勢為:(C)。 C.φθ(Sn4+/Sn2+)(0.0592/2)V;D.φθ(Sn4+/Sn2+)+(0.0592/2)V36.下列電池反應(yīng)+++0.342V,當(dāng)電池電動勢為零時,Cu2+離子濃度應(yīng)為（A）5.05×10-27mol.dm-（C）7.10×10-14mol.dm-

;（B）4.95×10-21mol.dm-;（D）7.56×10-11mol.dm-34.電極反應(yīng):MnO48H++5e-Mn2+4H2O的標(biāo)準(zhǔn)電動+1.51V,則當(dāng)pH=1.0時,其余物質(zhì)濃度均為1.0mol.dm-3電動勢為題117pH10時，氫電極的電極電-0.59.

-0.30 (H/H2) (H/H2) p(H2)/ H=10CH+)=10-10mol.dm- 0.059

H/2

0.059lg(1010)22由兩個氫電極組成原電池(-)Pt│H2(g)(100kPa)│H+(0.10mol.dm-3)┆┆H2(g)(100kPa)│H+(xmol.dm-為3A0.053;B.0.029;C0.19D0.35提示E (H/ 0.059lgx2)(H/ 0.059 對的電極電勢，下列敘述中正Br2的濃度增大，φBr－的濃度增大，φH＋濃度增大，φ溫度升高對φ 電極電勢的電勢代數(shù)值越大，其氧化態(tài)氧化性越強(qiáng)，對應(yīng)還原態(tài)的還原性越弱；電極電勢代數(shù)值越小，其還原態(tài)的還原性越強(qiáng)。例已知

(MnO/Mn2)442

/Br)/I)則,氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)?/p>

>

>I（2）E=φ+－φ(-)=0E=φ(+)－φ(-

反應(yīng)逆向進(jìn)例已知已知

＝-φθ(Pb2+/Pb)＝在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,反應(yīng)方向?yàn)镾n+Pb2+→Sn +（3）氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度可用標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)θ298．15k

Eθ=φθ φθ(—=φθ(氧化劑)－φθn:反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電[已知：Eθ（MnO-4Mn2+）=1.507V，Eθ（Sn/Sn2+）=0.151V，Eθ（Fe3+/Fe2+，Eθ（O2/H2O2）=0.695V，Eθ（H2O2/=1.776V，Eθ（O2/OH-（A）KMnO4(酸性

分析：電極電位的大小順序Eθ（H2O2/H2O）>Eθ（MnO4/Mn2+）>H2O2）>Eθ（Fe3+//Fe2+）>Eθ（O2/O

2+它們中間最強(qiáng)的氧化劑和最強(qiáng)的還原劑 A.Sn2+和CCr3+和

BCr2O72-和DCr2O72-和 75.已知 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng) A.Cl2+Sn2+2Cl-+Sn4+B.2Fe2++Cu2+2Fe3++CuC.2Fe2++Sn4+2Fe3++Sn2+D.2Fe2++Sn2+2Fe3++Sn4+78．78．φθφφθφ

=+0.3419V==+0.151Vφθφ

=其還原態(tài)還原性由強(qiáng)到弱的順序C B．I->Fe2+>Sn2+>CuC．Sn2+>Cu>I->Fe2+，D．Fe2+>Sn2+>I->79．已知фθBr2/(Br-)=+1.066V下列物質(zhì)中還原性最強(qiáng)的 2I-+2Fe3+＝2Fe2++Br2+3Fe2+＝2Fe3++（A）θ（Fe3+/Fe2+）>θ(I2/I-)>θ(Br2/Br-（C）θ(Br2/Br-)>θ（Fe3+/Fe2+）>θ(I2/I-（D）θ（Fe3+/Fe2+）>θ(Br2/Br-)>θ(I2/I-題116.問：已知Fe3eFe2＋φθ0.77VCu2+2e=Cuφθ=0.34VFe2+2e=Fe,φθ=-0.44VAl3+3e=Al,φθ=-1.66V(A)Al3＋(B) (C) (D)電極電勢值越大，則電對中氧化態(tài)物質(zhì)的氧化能力越強(qiáng)電極電勢值越小，則電對中還原態(tài)物質(zhì)的還原能力越弱電極電勢值越大，則電對中氧化態(tài)物質(zhì)失電子能力越強(qiáng)電極電勢值越小，則電對中還原態(tài)物質(zhì)得電子能力越弱80．某電池由下列兩個半反應(yīng)組成：A=A2++2e-=B，電池反應(yīng)A+B2+=A2++B的平衡常數(shù)為則該原電池的標(biāo)準(zhǔn)電動勢 C.- D.-Fe（s）+2Ag+（aq）＝Fe2+（aq）+2Ag（s） (C)減小0.118V(D)增大0.118V三１．電解池：將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。例如電解0.1mol.dm-陰極進(jìn)行還原

NaOH溶液，其電極反應(yīng)陽極：電解池中，與直流電源的正極相連的極叫做陽極陰極：電解池中，與直流電源的負(fù)極相連的極叫做陰極２．放電：在電解池的兩極中氧化態(tài)物質(zhì)得到電子或還原態(tài)物質(zhì)給出電子的過程叫做放電。例如，陽－H+電解鹽類水溶液，電極產(chǎn)物情lAl)H＋H2。例如電解CuSO4溶液,陰極：Cu2+2e電解NaOH溶液,陰極：2H2e陽極:電極電勢代數(shù)值小的還原態(tài)物質(zhì)首先陽極失去電子金屬作陽極:(除Pt,Au外)首先失電子被陽極：Ni－2e－＝Ni2＋；陰陰極Ni2＋2e－＝先析出SBr2Cl2;）陽極2Cl2e－=Cl2陰極：Cu2＋2e－＝Cu陽極4OH2e－＝O2陰極Ni2＋2e－＝ΦΦΦ負(fù)離電解提純銅時，使用純銅作的電極應(yīng)是(B)。Ａ．陽極Ｂ．陰極 C.析出

;B.析出;D.石墨

化學(xué)腐蝕：金屬與干燥的腐蝕性氣體或有機(jī)物發(fā)生電化學(xué)腐蝕：由電化學(xué)作用而引起的腐蝕叫做電化學(xué)腐蝕，它是由于形成許多微小腐蝕電池：析氫腐蝕：在酸性溶液中，陰極反應(yīng)主要以H＋離子H陽極：Fe－2e－＝Fe2＋陰極：2H2e電池反應(yīng)Fe2H＝Fe2＋一般金屬在大氣中、弱堿性、中性甚至酸性不陽極Fe－2e－陰極O22H2O4e-電池反應(yīng)2Fe2H2OO22差異充氣腐蝕：金屬表面因氧氣濃度分布不吸氧腐蝕的一。O2+2H2O+4e-=

pO / 44＝ 44pO2小的部位，電位低 例(D)金屬在潮濕的空氣中主要發(fā)生吸氧腐中哪個反應(yīng)式?A（A）O2+2H2O+4e=（B）Fe2+