第七章 电极电势知识点

第七章电极电势知识点
一、解释并记忆
1.氧化数（又称氧化值）：是某元素一个原子的荷电数，该荷电数（即原子所带的净电荷数）的确定是把成键电子指定给电负性较大的原子而求得。

2.氧化反应：失去电子使元素氧化数升高的过程叫氧化反应。

3.还原反应：得到电子使元素氧化数降低的过程叫还原反应。

4.氧化还原电对：在氧化还原反应中，氧化剂与它的还原产物、还原剂与它的氧化产物组成的体系，称为氧化还原电对，简称电对。

5.氧化型物质：在氧化还原电对中，氧化数较高的物质称为氧化型物质。

6.还原型物质：
7.氧化还原半反应：电对物质间的共轭关系式又称氧化还原半反应。

9.原电池：借助于氧化还原反应产生电流的装置称为原电池。

10．电动势（符号E）：是指正、负极之间没有电流通过时的电极电势差。

11.电极的标准状态：通常将温度为298K，组成电极的各离子浓度为1mol/L，各气体压力为100kPa 时的状态，称为电极的标准状态(用上标“θ”表示)
二、简答题
1.简述确定氧化数的规则。

答：确定氧化数的规则有：1）单质中元素的氧化数为零。

2）氢在化合物中的氧化数一般为＋1；在二元金属氢化物中氢的氧化数为－1。

3）氧在化合物中的氧化数一般为－2；在过氧化物中的氧化数为－1；在氟氧键中氧的氧化数为＋2，如OF2中。

4）简单离子的氧化数等于该离子的电荷数。

5）共价化合物中元素的氧化数等于原子在化合态时的“形式电荷”数。

6）在中性分子中，各元素氧化数的代数和为零；复杂离子（即多原子离子）所带的电荷数等于各元素氧化数的代数和。

2.简述氧化数法配平氧化还原反应方程式的原则。

答：（1）得失电子守恒，即氧化剂中元素氧化数降低的总数等于还原剂中元素氧化数升高的总数。

（2）质量守恒定律，即方程式两边各元素的原子或离子总数相等。

3.应用能斯特方程时需注意哪些事项？
答：应注意：1)计算前，首先配平电极反应式。

2)组成电极的物质中若有纯固体、纯液体(包括水)则
不必代人方程中；若为气体则用分压表示(气体分压代人公式时，应除以标准态压力100kPa)。

3)电极反应中若有H+、OH- 等物质参加反应，H+或OH-的浓度也应根据反应式写在能斯特方程中。

4.简述电极电势的应用
答：1）比较氧化剂和还原剂的相对强弱电对的φθ值越大，即电极电势越高，则该电对中氧化型物质的氧化能力越强，是强的氧化剂；而其对应的共轭还原型物质的还原能力就越弱，是弱的还原剂。

反之，φθ值越小，即电极电势越低，则电对中的还原型物质的还原能力越强，是强的还原剂；而其对应的氧化型物质的氧化能力越弱，是弱的氧化剂。

2）判断氧化还原反应进行的方向氧化还原反应总是在得电子能力强的氧化剂与失电子能力强的还原剂之间发生。

一般来说，当两个电对的φθ值相差较大时（△φ>0.2V～0.4V），可直接由标准电极电势来判断氧化还原反应的方向，一般浓度的变化不至于改变反应的方向，但若两个电对的φθ值相差较小时，则必须根据Nernst方程式计算出有关的电极电势或电池电动势，然后才能判断反应的方向。

3）判断氧化还原反应进行的程度
氧化还原反应属于可逆反应，在一定的条件下可达到平衡。

反应进行的程度可以通过平衡常数K的大小来衡量。

当Eθ>0.4V，则K>106 ，可以认为反应已进行完全。

三、选择题
1.氧化还原反应的实质是(D )
A.得氧和失氧
B.化合价的升降
C.有无新物质生成
D.电子的转移
2.氧化剂在反应中(AD )
A.得电子
B.失电子
C.被氧化
D.被还原
3.下列反应一定属于氧化还原反应的是( B)
A.化合反应
B.置换反应
C.分解反应
D.复分解反应
4.在反应2KMnO4====K2MnO4+MnO2+O2↑中，还原产物是( AB)
A.K2MnO4Ｂ．MnO2Ｃ．O2 Ｄ．KMnO4
5.某元素在化学反应中，由化合态变为游离态，则该元素(C )
A.一定被氧化
B.一定被还原
C.可能被氧化，也可能被还原
D.化合价降低为0
6.需加入适当的氧化剂才能实现的反应是(A D)
A.PCl3→PCl5 B．MnO2→Mn2+ C．SO2→SO D．Fe→Fe2O3
7.黑火药的爆炸反应为：2KNO3+S+3C====K2S+N2↑+3CO2↑，其中被还原的元素是( C)
A.N
B.C
C.N和S
D.N和C
8.下列反应中，水只作氧化剂的是(B )
A.2F2+2H2O====4HF+O2
B.2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
C.2H2O(电解)====2H2↑+O2↑
D.Na2O+H2O====2NaOH
9.下列反应中氯元素全部被氧化的是(B)，部分被氧化的是( AD)，部分被还原的是( D)。

A.4HCl+MnO2====MnCl2+Cl2↑+2H2O
B.2NaCl(电解)====2Na+Cl2
C.2KClO3====2KCl+3O2↑
D.Cl2+H2O====HCl+HClO
10.下列反应属于非氧化还原反应的是(CD )
A.Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2
B.NH4NO3====N2O↑+2H2O
C.2NaHCO3====Na2CO3+CO2↑+H2O
D.Cu2(OH)2CO3====2CuO+CO2↑+H2O
11. 标准状态下，能使Cl-和Br-的混合溶液中的Br-氧化成Br2，而Cl-不被氧化的氧化剂是：（c）
A.H2O2
B.KMnO4
C.K2Cr2O7
D.Br2
12 .CaH2常作生氢剂，其中氢元素呈－1价，其化学方程式为：
CaH2+2H2O====Ca(OH)2 + 2H2↑其中水是( B)
A.还原剂
B.氧化剂
C.既是还原剂又是氧化剂
D.既不是氧化剂又不是还原剂
13.在反应：3S+6KOH====K2SO3+2K2S+3H2O中，被氧化与被还原的硫原子数之比为：
(A )A.1∶2 B.2∶1 C.1∶1 D.3∶2
14.下列各反应中，氧化反应与还原反应在同种元素中进行的是(A)
A.Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O
B.2KClO3====2KCl+3O2
C.2KMnO4====K2MnO4+MnO2+O2↑
D.2H2O====2H2↑+O2
15.下列说法正确的是(BD )
A.Ｈ＋的氧化性比Ｃｕ２＋强
B.H2O既可作氧化剂，又可作还原剂
C.CO2既有氧化性又有还原性
D.Fe只能作还原剂
16.某元素X原子失去2个电子给Y原子，生成化合物XY2，下列说法中错误的是：C
A、X发生了氧化反应
B、Y是氧化剂
C、X是氧化剂
D、X被氧化了。

1.D
2.AD
3.B
4.AB
5.C
6.AD
7.C
8.C
9.B C AD D 10.B 11.CD
12.B 13.A 14.A 15.BD 16.C
四、填空题
1.在氧化还原反应中，氧化剂得到电子，发生的反应是还原反应；还原剂失去电子，发生的反应是氧化反应。

铁与氯气反应的方程式为 2Fe+3Cl2====2FeCl3 ，生成物中铁的氧化数是+3，铁与盐酸的反应式为Fe+2HCl====FeCl2+H2↑，生成物中铁的氧化数是 +2 ，事实证明，氯气的氧化性比盐酸的氧化性(填“强”“弱”)强。

2.在、Fe2+、Fe3+、Cl2、Cl－、Na＋几种粒子中，只有氧化性的是_ Fe3+、 Na＋_，只有还原性的是__Fe、Cl－_，既有氧化性又有还原性的是__ Fe2+、Cl2__。

3. 根据元素氧化数的变化情况，可以将氧化还原反应分为：①一般的氧化还原反应②自身氧化还原反应③歧化反应④归中反应。

4. 铜—锌原电池可表示为：(－) Zn(s)︱Zn2+(c1)‖Cu2+(c2)︱Cu(s) ( + )
5. 影响原电池电动势的因素有：组成原电池物质的本性、溶液中的离子浓度、温度等。

6.由Nernst方程式可知，温度和电极反应中各物质的浓度对电极电势均有影响。

不仅电极物质本
身的浓度，而且酸度、沉淀反应、配离子的形成等均可引起电极反应中离子浓度的改变，都有可能改变φ值。

7. 电极电势越高，则该电对中氧化型物质的氧化能力越强，是强的氧化剂；而其对应的共轭还原型物质的还原能力就越弱，是弱的还原剂。

8. 氧化还原反应总是在得电子能力强的氧化剂与失电子能力强的还原剂之间发生，即较强的氧化剂与较强的还原剂反应生成较弱的还原剂和较弱的氧化剂。

9.两个电对的标准电极电势φθ相差越大，平衡常数K 越大，反应进行越彻底（或完全）。

10、将I2、Br2 、 Fe3+ 、Cl2等物质按氧化能力强弱顺序：Cl2 > Br2 > Fe3+ > I2
11、将Br-、 Fe2+ 、I-、 Cl-等物质按还原能力强弱顺序： I-> Fe2+ > Br-> Cl-。