高中化学奥林匹克竞赛 专题十 氧化还原反应与电化学基础练习
电化学基础练习题及答案
第11章氧化还原反应电化学基础一、单选题1. 下列电对中，θ值最小的是：DA: Ag+/Ag；B: AgCl/Ag；C: AgBr/Ag；D: AgI/Ag2. θ(Cu2+/Cu+)=，θ(Cu+/Cu)=，则反应2 Cu+Cu2+ + Cu的Kθ为：C A: ×10-7；B: ×1012；C: ×106；D: ×10-133. 已知θ（Cl2/ Cl-）= +，在下列电极反应中标准电极电势为+ 的电极反应是：D A:Cl2+2e- = 2Cl- B: 2 Cl-- 2e- = Cl2C: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：DA: K2Cr2O7 B: PbO2C: O2D: FeCl35. 下列电极反应中，有关离子浓度减小时，电极电势增大的是：BA: Sn4+ + 2e- = Sn2+ B: Cl2+2e- = 2Cl-C: Fe - 2e- = Fe2+ D: 2H+ + 2e- = H26. 为防止配制的SnCl2溶液中Sn2+被完全氧化，最好的方法是：AA: 加入Sn 粒B:. 加Fe 屑C: 通入H2D: 均可二、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。
×（电极电势为热力学数据，不能由此判断反应速率）2．由于θ（Cu+/Cu）= + , θ（I2/ I-）= + , 故Cu+和I2不能发生氧化还原反应。
×（标态下不反应，改变浓度可反应。
）3．氢的电极电势是零。
×（标准电极电势）4．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。
×（电对电极电势与PH无关的不变化。
）三、填空题1. 根据θ(PbO2/PbSO4) >θ(MnO4-/Mn2+) >θ(Sn4+/Sn2+)，可以判断在组成电对的六种物质中，氧化性最强的是PbO2，还原性最强的是Sn2+。
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：1.008Zr Nb Mo T cRu Rh Pd Ag Cd In S n S b T e I Hf T a W Re OsIr Pt Au Hg T l Pb Bi Po At Ac-Lr HLi BeB C N O F NaMg 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 BrRb Cs Fr S r Ba RaY LaLu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[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]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[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。
氧化还原反应及电化学练习题
氧化还原反应及电化学练习题氧化还原反应是化学反应中的重要类型之一，涉及物质的电子转移过程。
本文将探讨氧化还原反应的基本概念、相关理论和实际应用，并提供一些电化学练习题，以帮助读者加深了解和掌握该领域的知识。
一、氧化还原反应基本概念在化学反应过程中，原子中的电子常常会转移给其他原子或离子，产生氧化与还原的过程。
其中，氧化是指物质失去电子，而还原则是指物质获得电子。
氧化还原反应可以用氧化态的变化来描述，其中氧化态高的物质是氧化剂，而氧化态低的物质则是还原剂。
氧化还原反应的核心是电子的转移，即在化学反应中电子从一个物质转移到另一个物质。
这种电子转移可以通过氧化还原半反应的方式来描述。
在氧化半反应中，物质失去电子，而在还原半反应中，物质得到电子。
二、氧化还原反应的应用1. 腐蚀现象：氧化还原反应是导致金属腐蚀的重要原因之一。
金属在接触氧气和水的情况下，发生氧化还原反应，形成氧化物和氢离子，导致金属表面的腐蚀。
2. 电池原理：电池是利用氧化还原反应产生电能的装置。
在电池中，正极发生氧化反应，负极发生还原反应，通过电子在电路中的流动，产生电能。
常见的电池类型包括干电池、锂电池和铅酸电池等。
3. 电解过程：电解是利用外加电流促使氧化还原反应发生的过程。
电解在工业上有广泛的应用，如电镀过程中的金属离子还原、电解水制氢等。
三、电化学练习题1. 将以下半反应配对，填写合适的反应物和产物。
半反应一：Mg -> Mg2+ + 2e-半反应二：Cu2+ + 2e- -> Cu正确配对是：a) Mg + Cu2+b) Mg2+ + Cuc) Mg + Cud) Mg2+ + Cu2+2. 下列哪个反应不是氧化还原反应？a) AgNO3 + NaCl -> AgCl + NaNO3b) Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2c) 2H2O -> 2H2 + O2d) 2Na + Cl2 -> 2NaCl3. 在以下半反应中，氧化剂是：a) Cl2 + 2e- -> 2Cl-b) MnO4- + 5e- + 8H+ -> Mn2+ + 4H2Oc) 2H+ + 2e- -> H2d) 2Cl- -> Cl2 + 2e-4. 在下列半反应中，哪一个是氧化剂的还原剂？a) 2H2 + 2O2 -> 2H2Ob) Zn + Cu2+ -> Zn2+ + Cuc) 2Mg + O2 -> 2MgOd) Fe2+ + 2e- -> Fe以上是几道关于氧化还原反应的电化学练习题，希望能帮助读者巩固和应用所学的知识。
第6章 氧化还原反应 电化学基础(习题答案)
Ө
② 当盐酸浓度为12 mol· -1 L
0.0592 14 E (CrO /Cr ) 1.33 lg12 1.4791V 6 E(Cl2/Cl-) =1.3596 - 0.0592 lg12=1.2987V
2 7 3
∵此时 E(Cr2O72-/Cr3+) > E(Cl2/Cl-) ∴该酸度下可以制备氯气。
15.试设计一电池,计算298.15K时PbSO4的溶度积。 解：设计的原电池为： (-) Pb | PbSO4(s) | SO42-(1.0mol· -1) L ‖Pb2+(1.0mol· -1) | Pb (+) L 半电池反应： Pb2+ + 2ePb +) Pb +SO42--2e电池反应：
2 [ E (PbSO 4 /Pb) E (Pb /Pb)] lg K (PbSO 4 ) 0.0592 2 [0.355 (0.126)] 7.736 0.0592
Ө sp
Ө
Ө
2
lg Ksp (PbSO4) =-7.736 Ksp (PbSO4) =1.40×10-8
根据有关数据计算29815k时下列反应的k2fe3fe3fe2?2332fefek?由平衡常数和标准电极电势的关系得
第6章 氧化还原反应 习题参考答案 3.用氧化态法配平下列氧化还原反应方程式。
① Cu + 2H2SO4(浓) ② 2KMnO4 + S ③ 5NH4NO3
CuSO4 + SO2 + 2H2O 2MnO2 + K2SO4
Ө
……
注二：也可将反应分解为：
2 +) 3
氧化还原反应及电化学试题
氧化还原反应及电化学试题1. 氧化还原反应概述氧化还原反应，简称氧化反应或还原反应，是化学反应中最基本的类型之一。
在氧化还原反应中，原子、离子或分子的氧化态和还原态发生变化，产生电子的转移。
其中，氧化反应是指一种物质丧失电子，相应地增加了氧化态的程度；还原反应则是指一种物质获取了电子，氧化态的程度减小。
氧化还原反应在生活中无处不在，例如金属的锈蚀、电池的运作以及生物体内的代谢过程等。
2. 氧化还原反应的基本概念2.1 氧化剂和还原剂在氧化还原反应中，起氧化作用的物质称为氧化剂，它能够接受来自还原剂的电子，自身被还原。
而还原剂则起还原作用，它能够将电子转移给氧化剂，自身被氧化。
2.2 氧化态和还原态氧化还原反应中的化学物质经历氧化态和还原态的变化。
氧化态指的是元素具有的氧化状态，可以根据元素的电荷数进行判断。
每个元素都有其特定的氧化态范围。
例如，氧的氧化态为-2，在某些化合物中也可以为-1或-1/2。
氧化态的增加表示元素的电荷增加，反之亦然。
3. 电化学试题以下是一些关于氧化还原反应和电化学的试题，供学习者进行练习和巩固理解：3.1 判断题(1) 氧化反应是指物质失去电子，还原反应是指物质获得电子。
( )(2) 氧化态为正数代表物质被氧化，为负数代表物质被还原。
( )(3) 氧化剂是指能够接受电子的物质。
( )(4) 还原剂是指能够失去电子的物质。
( )3.2 填空题(1) 在氧化还原反应中，___ 接受电子，___ 失去电子。
(2) 氧的氧化态为___。
(3) 氢氧化钠在溶液中的氧化态为___。
3.3 计算题已知反应2Mg + O2 → 2MgO，计算氧的氧化态的变化量。
4. 答案及解析3.1 判断题(1) 正确。
氧化反应是物质失去电子，还原反应是物质获得电子。
(2) 错误。
氧化态为正数代表物质被氧化，为负数代表物质被还原。
(3) 正确。
氧化剂是指能够接受电子的物质。
(4) 正确。
还原剂是指能够失去电子的物质。
第六章氧化还原平衡和电化学基础习题
第六章 氧化还原平衡和电化学基础练习：1、已知： ϕ(Fe 3+/Fe 2+) = 0.77 V ， ϕ(Br 2/Br -) = 1.07 V ， ϕ(H 2O 2/H 2O) = 1.78 V ，ϕ(Cu 2+/Cu) = 0.34 V ， ϕ(Sn 4+/Sn 2+) = 0.15V 则下列各组物质在标准态下能够共存的是：A 、Fe 3+，CuB 、Fe 3+，Br 2C 、Sn 2+，Fe 3+D 、H 2O 2，Fe 2+2、Pt│Fe 3+(1 mol·L -1)，Fe 2+(1 mol·L -1)‖C e 4+(1 mol·L -1)，Ce 3+(1 mol·L -1)│Pt 的电池反应是： A 、Ce 3+ + Fe 3+ = Ce 4+ + Fe 2+ B 、Ce 4+ + Fe 2+ = Ce 3+ + Fe 3+C 、Ce 3+ + Fe 2+ = Ce 4+ + FeD 、Ce 4+ + Fe 3+ = Ce 3+ + Fe 2+3、已知：Fe 3+ + e - = Fe 2+ ϕ= 0.77 V Cu 2+ + 2e - = Cu ϕ= 0.34 VFe 2+ + 2e - = Fe ϕ= -0.44 V Al 3+ + 3e - = Al ϕ= -1.66 V则最强的还原剂是： A 、Al 3+ B 、Fe 2+ C 、Fe D 、 Al4、 ϕ(MnO -4/Mn 2+) = 1.51 V ， ϕ(MnO -4/MnO 2)= 1.68 V ， ϕ(MnO -4/MnO -24) = 0.56 V ，则还原型物质的还原性由强到弱排列的次序是：A 、 MnO -24> MnO 2 > Mn 2+ B 、 Mn 2+ > MnO -24> MnO 2C 、 MnO -24> Mn 2+ > MnO 2 D 、 MnO 2 > MnO -24> Mn 2+5、对于下面两个反应方程式，说法完全正确的是：2Fe 3+ + Sn 2+ = Sn 4+ + 2Fe 2+， Fe 3+ + 21Sn 2+ = 21Sn 4+ + Fe 2+A 、两式的 E ， m r G ∆，K 都相等B 、两式的 E ， m r G ∆，K 不等C 、两式的 m r G ∆相等， E ，K 不等D 、两式的E 相等， m r G ∆，K 不等6、原电池Zn + 2Ag + = Zn 2+ + 2Ag 在标准状态下的电动势为：A 、ε= 2φθ（Ag +/Ag ）－φθ（Zn 2+/Zn ）；B 、ε= ｛φθ（Ag +/Ag ）｝2 －φθ（Zn 2+/Zn ）；C 、ε= φθ（Ag +/Ag ）－φθ（Zn 2+/Zn ）；D 、ε= φθ（Zn 2+/Zn ）－ φθ（Ag +/Ag ）7、已知 ϕ(Fe 3+/Fe 2+) = +0.77 V ， ϕ(Fe 2+/Fe) = -0.44 V ，则 ϕ(Fe 3+/Fe)的值为： -0.037V8、根据铬在酸性溶液中的元素电势图可知， ϕ(Cr 2+/Cr)为：-0.905V9、某氧化还原反应的标准吉布斯自由能变为 Δr G θ m 、平衡常比数为K θ 、标准电极电势为E θ 。
全国高中生化学竞赛试题4 氧化还原反应与电化学
氧化还原反应与电化学（全国初赛）第1题（8分）Mn 2+离子是KMnO 4溶液氧化H 2C 2O 4的催化剂。
有人提出反应历程为：Mn(VII) Mn(VI) Mn(IV) Mn(III) Mn (C 2O 4)n 3 2n Mn 2+ + CO 2Mn(II)Mn(II)Mn(II) C 2O 42请设计2个实验方案来验证这个历程是可信的（只需给出设计思想）。
（2001年第6题）第2题（11分）设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是21世纪最富有挑战性的课题之一。
最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y 2O 3的ZrO 2固体，它在高温下能传导O 2-离子。
回答如下问题：2-1以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生反应的化学方程式是。
2-2这个电池的正极发生的电极反应式是①；负极发生的电极反应式是②；固体电解质里的O 2–的移动方向是③；向外电路释放电子的电极是④。
2-3人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是______。
2-4你认为在ZrO 2晶体里掺杂Y 2O 3，用Y 3+代替晶体里部分的Zr 4+对提高固体电解质的导电能力会起什么作用？其可能的原因是什么？（2001年第12题）2-5汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全，产生堵塞了电极的气体通道。
有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，这正是新一代化学家的历史使命。
第3题（5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（制作火警报警器用的1片241Am 批发价在我国仅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Am 4+/Am 3+的标准电极电势，-2.07是Am 3+/Am 的标准电极电势，等等。
高中化学奥林匹克竞赛专题练习：专题十 氧化还原反应与电化学基础
专题十氧化还原反应与电化学基础学号姓名得分1、配平下列离子氧化–还原反应（1） A n+ B x－→ A y－+ B m（2） Cl2 + OH－→ ClO + Cl－+ H2O（3） BiO + Mn2＋+ H＋→ Bi3＋+ MnO + H2O（4） VO + H2C2O4·2H2O + H＋→ VO2＋+ CO2↑+ H2O2、已知硫酸锰（MnSO4）和铋酸钠（NaBiO3，难电离）两种盐溶液在硫酸介质中可发生氧化还原反应，生成高锰酸钠、硫酸铋和硫酸钠。
（1）请写出并配平上述反应的化学方程式：。
（2）此反应的氧化剂是，它的还原产物是。
（3）此反应的离子反应方程式可表示为：。
（4）若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰，当它跟过量的铋酸钠反应时，除有上述产物生成外，其它的生成物还有。
3、设计一种实验证明在酸性条件下，S2O-28的氧化性比MnO、Cr2O-27的强，MnO、Cr2O-27的氧化性比H2O2的强，写出相应反应的化学方程式。
4、已知银锌电池的电池符号为：Zn（s）| ZnO（s）| KOH（40%），K2ZnO2（aq）|| Ag2O | Ag（s）写出该电池的负极反应、正极反应及电池反应。
5、一种含有Sn2＋的溶液用Fe3＋进行电位滴定。
已知：Sn4＋+ 2e－ = Sn2＋E0 =0.154 V Fe3＋＋e－ = Fe2＋E0 = 0.771 V（1）写出总反应式，并计算反应的标准自由能变。
（2）确定反应的平衡常数。
6、有一原电池：Zn(s) | Zn 2+(aq)‖MnO (aq)，Mn 2+(aq) | Pt若pH =2.00，c (MnO)=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。
2023年高中化学竞赛专题考试氧化还原反应电化学
2023年学军中学高中化学竞赛专题考试氧化还原反映、电化学 （本卷共130分。
考试时间3小时）班级： 姓名：1.008Zr Nb Mo T cRu Rh Pd Ag Cd In S n S b T e I Hf T a W Re OsIr Pt Au Hg T l Pb Bi Po At Ac-Lr HLi BeB C N O F NaMg 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 BrRb Cs Fr S r Ba RaY La Lu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[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]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[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个对的选项，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，对的的是 （ ）A.正极的电极反映也许是O 2＋4e →2O 2－，且正极附近溶液的pH 值升高。
B.正极的电极反映也许是O 2＋2H 2O ＋4e →4OH －，且正极附近溶液的pH 值减少。
高考化学 奥林匹克竞赛习题
的用途。我国学者提出在浓 NaOH 溶液中用电化学法来制备
高铁酸盐[FeO42]，电解装置如右图。在电解过程中阳极上
发生的电极反应为 ① ，阴极上发生的电极反应为 ② ，总
电解反应方程式为 ③ ；电解一段时间后，在阳极上收集到
气体为 1.12dm3，在阴极上收集到气体为 8.96dm3，（已换成
标准状态），那么获得的高铁酸盐的物质的量为 ④ ，阳极
(10) N2H4 + Cu(OH)2 N2 + Cu
(11) MnO4－ + H2C2O4 Mn2+ + CO2
(12)
Cr(NCS)64－(aq)
+
Ce4+ (aq)
Cr3+ (aq)
+
Ce3+ (aq)
+
NO － 3 (aq)
+
CO2(g)
+
SO 2－ 4 (aq)
(13) Zn + NO3－ NH3 + Zn(OH)42－
① 温度超过 60℃，分解成金属铜和一种气体；
② 在氯气中着火；
③ 与盐酸反应，放出气体。
回答如下问题：
(1) 写出 A 的化学式；
(2) 写出 A 的生成反应方程式；
(3) 写出 A 与氯气反应的化学方程式。
(4) 写出 A 与盐酸反应的化学方程式。
2．铬的化合物丰富多彩，实验结果出人意料。将过量的 30%H2O2 加入(NH4)2CrO4 的氨水溶液，
CuCl2·2H2O 和 PdCl2·2H2O（注：橙红色为复合色，不必细究）。
(1) CO 与 PdCl2·2H2O 的反应方程式为
。
氧化还原反应与电化学习题
第4章氧化还原反应与电化学习题一、思考题1. 什么叫原电池？它由哪几部分组成？如何用符号表示一个原电池？2. 原电池和电解池在结构和原理上各有何特点？3. 离子-电子法配平氧化还原反应方程式的原则是什么？有什么步骤？4. 用离子-电子法完成并配平下列方程式（必要时添加反应介质）：（1） K2MnO4 + K2SO3 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + H2O（2） NaBiO3 (s) + MnSO4 + HNO3 HMnO4 + Bi(NO3)3 + Na2SO4 + NaNO3 + H2O（3） Cr2O72— + H2O2 + H+（4） MnO+ S + H+ Mn2+ + H2SO3 + H2O2（5） （3）Zn + NO3－ + H+Zn2+ + NH4+ + H2O（6） （4）Ag + NO3－ + H+Ag+ + NO + H2O（7） （5）Al + NO3－ + OH－ + H2O [Al(OH)4]－ + NH35. 如何用图示表示原电池？6. 请正确写出下例电池的电池表达式：（1). 2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+（2). 5Fe2++8H++MnO4-=Mn2++5 Fe3++4H2O7. 电极有哪几种类型？请各举出一例。
8. 何谓电极电势？何谓标准电极电势？标准电极电势的数值是怎样确定的？其符号和数值大小有什么物理意义？9. 举例说明什么是参比电极。
是不是所有参比电极的电极电势均为零伏？10. 原电池的电动势与离子浓度的关系如何？电极电势与离子的浓度如何？11. 原电池反应书写形式不同是否会影响该原电池的电动势和反应的吉布斯函数变△r G值？12. 怎样判断氧化剂和还原剂的氧化、还原能力的大小？为什么许多物质的氧化还原能力和溶液的酸碱性有关？13. 怎样理解介质的酸性增强，KMnO4的电极电势代数值越大、氧化性增强？14. 根据标准电极电势值，判断下列各种物质哪些是氧化剂？哪些是还原剂？并排出它们氧化能力和还原能力的大小顺序。
电化学基础练习题及答案
第11章氧化还原反应电化学基础一、单选题1. 下列电对中，ϕθ值最小的是：DA: Ag+/Ag；B: AgCl/Ag；C: AgBr/Ag；D: AgI/Ag2. ϕθ(Cu2+/Cu+)=0.158V，ϕθ(Cu+/Cu)=0.522V，则反应2 Cu+Cu2+ + Cu的Kθ为：C A: 6.93×10-7；B: 1.98×1012；C: 1.4×106； D: 4.8×10-133. 已知ϕθ（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：DA: Cl2+2e- = 2Cl- B: 2 Cl- - 2e- = Cl2C: 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：D A: K2Cr2O7 B: PbO2C: O2 D: FeCl35. 下列电极反应中，有关离子浓度减小时，电极电势增大的是：BA: Sn4+ + 2e- = Sn2+B: Cl2+2e- = 2Cl-C: Fe - 2e- = Fe2+ D: 2H+ + 2e- = H26. 为防止配制的SnCl2溶液中Sn2+被完全氧化，最好的方法是：AA: 加入Sn 粒B:. 加Fe 屑C: 通入H2 D: 均可二、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。
×（电极电势为热力学数据，不能由此判断反应速率）2．由于ϕθ（Cu+/Cu）= +0.52V , ϕθ（I2/ I-）= +0.536V , 故Cu+和I2不能发生氧化还原反应。
×（标态下不反应，改变浓度可反应。
）3．氢的电极电势是零。
×（标准电极电势）4．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。
化学-第10讲 氧化还原反应与电化学基础答案
为标准电动势，用
E
0 MF
表示。
EM0 F
=
E (0 )
－
E(0)
（10-2）
例如，25℃在铜–锌原电池中，当 c(Cu2+) =1.0 mol·L－1 , c(Zn2+) =1.0 mol·L－1 时，测得的电池电动势
EM0 F =1.10 V。
（3）原电池的电动势与反应的 Gibbs 函数变
电数，这个荷电数是假设把每个化学键的电子指定给电负性更大的原子而求得的。例如，在 NaCl 中，钠
的氧化数为 +1，氯的氧化数为 –1。在 SO2 中，硫的氧化数为+4，氧的氧化数为 –2。由此可见，氧化数 是元素在化合状态时人为规定的形式电荷数。
确定氧化数的规则：
（1）在单质中，元素的氧化数为零。
K2SO4 + MnSO4
（1）写出主要反应物和产物的离子式：MnO
4
+
SO
2 3
（2）分别写出两个半反应中的电对：MnO
4
Mn2+
Mn2+
+
SO
2 4
SO
2 3
SO
2 4
（3）分别配平两个半反应。这是离子电子法的关键步骤。所以离子电子法也叫做半反应法。先根据
溶液的酸碱性配平两边各元素的原子：
热力学研究表明，在恒温恒压下，反应系统 Gibbs 函数变等于系统能做的最大有用功，即：
△r Gm = Wmax
（10-3）
对于原电池反应来说，系统所能做的最大有用功就是电功。根据物理学原理，电功等于通过的电量 Q
与电动势的乘积： Wmax = – QEMF = – zFEMF
《专题十 电化学基础》(含答案,8页)
专题十 电化学基础知识网络原电池定义：将化学能转化为电能的装置构成条件（1）活泼性不同的两个电极（2）合适的电解质溶液（3）形成闭合回路—反应原理氧化反应Zn —2e —=Zn2+不断溶解 还原反应2H ++2e —=H 2金属腐蚀类型化学腐蚀电化学腐蚀析氢腐蚀吸氧腐蚀保护方法：（1）改变金属内部结构（2）在金属表面覆盖保护层 （3）电化学保护定义：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引发氧化还原反应的过程电解池装置特点：电能转化为化学能构成条件（1）与电源相连的两电极（2）电解质溶液（3）形成闭合回路反应原理阳极（与电源正极相连的电极）发生氧化反应阴极（与电源负极相连的电极）发生还原反应应用：氯碱工业、电解精炼、电镀电解电化学 要点扫描一、原电池和电解池电极确定的方法电化学中电极的确定是电池反应式正确书写的前提，判断的方法有：1.根据反应本质速判电极不论是原电池还是电解池，阳极总是发生氧化反应，阴极总是发生还原反应（原电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应），若能找出电极发生的反应是氧化反应，还是还原反应，则可迅速确定电极。
2.根据电子、离子移动方向判断电极不论是在原电池还是在电解池中，电子总是从阳极（负极）流向外电路；电解液中总是阳离子移向阴极（正极），阴离子移向阳极（负极）。
3.根据溶液pH 变化或电极现象判断电极无论是在原电池还是在电解池中，只要是有H 2生成的电极，该电极区溶液的pH 就增大，该电极上发生还原反应，该电极为正极；只要是有O 2生成的电极，该电极区pH 就减小，该电极发生氧化反应，该电极为负极（阳极）。
二、电极反应式的书写1.原电池电极反应式的书写（1）一般电极反应式的书写判断电极反应产物，找出得失电子总数H+应让其结合—生成水。
电极反应式要依据电荷守恒、质量守恒、电子守恒加以配平两电极反应式相加，与总反应式对照（2）复杂电极反应式的书写复杂电极反应式 =总反应式—较简单一极电极反应式2.电解池电极反应式的书写首先分析电解质水溶液的组成，找全离子并分为阴、阳两组；然后分别对阴阳离子排出放电顺序，写出两极上的电极反应式；最后合并两个电极反应式得出电解总方程式。
竞赛辅导氧化还原反应与电化学部分试题
2007年高二化学竞赛辅导氧化还原反应与电化学部分试题1．Cu 2S 与一定浓度的HNO 3反应，生成Cu(NO 3)2、CuSO 4、NO 2、NO 和H 2O ，当NO 2和NO 的物质的量为1∶1时，实际参加反应的Cu 2S 与HNO 3的物质的量之比为A 、1∶5B 、1∶7C 、 1∶9D 、2∶92、铜、镁合金4.6g 完全溶于浓硝酸，若反府中硝酸被还原只产生4480mL 的NO 2气体和336mLN 204气体(气体均为标况)，在反应后的溶液中加入足量的NaOH 溶液，生成沉淀的质量为A 7.04gB 8.26gC 8.51gD 9.02g3、碘化砹(AtI)可发生下列反应，①2AtI+2Mg==MgI 2+MgAt 2 ②AtI+2NH 3(l)==NH 4I+ AtNH 2。
对上述两个反应的有关说法正确的是A ．这两个反应都是氧化还原反应B ．反应①中MgAt 2既是氧化产物，又是还原产物C ．反应②中AtI 既是氧化剂，又是还原剂D ．MgAt 2的还原性弱于MgI 2的还原性4、利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置来，下图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。
上述电池工作时，有关说法正确的是( ) A 铝罐将逐渐被腐蚀B 碳粒和炭棒上发生的反应为：O 2+2H 2O+4e －=4OH －C 炭棒应与玩具电机的负极相连D 该电池工作一段时间后炭棒和炭粒的质量会减轻5.已知2KClO 3+I 2 2KIO 3+Cl 2↑，下列对此反应的说法正确的是A.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2B.I 2的还原性强于Cl 2C.标准状况下产生11.2 L Cl 2，转移电子为1 molD.Cl 2和I 2都是氧化剂6.某无色溶液可能含有I -、Fe 3+、Na +、SO 2-3四种离子中的一种或几种，向该溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，则下列关于该溶液组成的判断正确的是①肯定不含Fe 3+ 、②肯定含I - 、③可能含I - 、④肯定含SO 2—3 、⑤肯定含Na + 、⑥可能含Na +A.①③④B.③④⑥C.①②④ D .①③④⑤7.将Mg 条、Al 条平行插入一定浓度的NaOH 溶液中，用导线、用电器连接成原电池。
高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座：第10讲《氧化还原反应与电化学基础》
专题二 电化学基础【竞赛要求】原电池。
电极符号、电极反应、原电池符号、原电池反应。
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。
电解池的电极符号与电极反应。
电解与电镀。
电化学腐蚀。
常见化学电源。
Nernst 方程及有关计算。
原电池电动势的计算。
pH 对原电池的电动势、电极电势、氧化还原反应方向的影响。
沉淀剂、络合剂对氧化还原反应方向的影响。
一、电极电势1、原电池(1)原电池的组成将锌片插入硫酸铜溶液中会自发地发生氧化还原反应：Zn(s) + Cu 2+(aq)Zn 2+(aq) + Cu(s) △ r H m (298K)= -281.66 kJ • mol随着反应的进行，金属铜不断地沉淀在锌片上，同时锌片不断地溶解。
反应是放热的， 化学能转变为热能。
如何将化学能转变为电能而产生电流呢？1863年，J.E.Daniell 将锌片插入ZnSO 4溶液中，用这两个半电池组成了一个电池，称为 Dan iell 电池。
后来，经过改进，用充满含有饱和KCl溶液的琼脂胶冻的倒置U 型管作盐桥将两个半电池联通，在锌片和铜片间串联一个安培计。
采用这样的铜 -辛原电池获得了电流。
锌片为负极，发生氧化反应：Zn(s)Zn 2+ + 2e 「铜片为正极，发生还原反应：Cu 2+ + 2e ■ Cu(s)氧化和还原反应分别在两处进行，还原剂失去电子经外电路转移给氧化剂形成了电子的 有规则定向流动，产生了电流。
这种借助于自发的氧化还原反应产生电流的装置称为原电池。
在原电池中，两个半电池中发生的反应叫做半电池反应或电极反应。
总的氧化还原反应叫 做电池反应。
铜—辛原电池反应为：Zn(s) + Cu 2+(aq) —- Zn 2+(aq) + Cu(s)原电池可以用简单的符号表示，称为 电池符号(或电池图示)。
例 如铜-锌原电池的符号为：Zn(s) I ZnSO 4( c 1) II CuSO 4( c 2) I Cu(s)在电池符号中，将负极写在左边，正极写在右边，用单竖线表示相与相间的界面，用双3d __________宀“竖线表示盐桥。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
专题十氧化还原反应与电化学基础学号姓名得分1、配平下列离子氧化–还原反应（1） A n+ B x－→ A y－+ B m（2） Cl2 + OH－→ ClO + Cl－+ H2O（3） BiO + Mn2＋+ H＋→ Bi3＋+ MnO + H2O（4） VO + H2C2O4·2H2O + H＋→ VO2＋+ CO2↑+ H2O2、已知硫酸锰（MnSO4）和铋酸钠（NaBiO3，难电离）两种盐溶液在硫酸介质中可发生氧化还原反应，生成高锰酸钠、硫酸铋和硫酸钠。
（1）请写出并配平上述反应的化学方程式：。
（2）此反应的氧化剂是，它的还原产物是。
（3）此反应的离子反应方程式可表示为：。
（4）若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰，当它跟过量的铋酸钠反应时，除有上述产物生成外，其它的生成物还有。
3、设计一种实验证明在酸性条件下，S2O-28的氧化性比MnO、Cr2O-27的强，MnO、Cr2O-27的氧化性比H2O2的强，写出相应反应的化学方程式。
4、已知银锌电池的电池符号为：Zn（s）| ZnO（s）| KOH（40%），K2ZnO2（aq）|| Ag2O | Ag（s）写出该电池的负极反应、正极反应及电池反应。
5、一种含有Sn2＋的溶液用Fe3＋进行电位滴定。
已知：Sn4＋+ 2e－ = Sn2＋E0 =0.154 V Fe3＋＋e－ = Fe2＋E0 = 0.771 V（1）写出总反应式，并计算反应的标准自由能变。
（2）确定反应的平衡常数。
6、有一原电池：Zn(s) | Zn2+(aq)‖MnO (aq)，Mn2+(aq) | Pt若pH =2.00，c(MnO)=0.12mol·L－1，c(Mn2+)=0.001mol·L－1，c(Zn2+)=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 += – 0.0762 V ）7、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－配离子生成。
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+)。
8、在含有Cl －、Br －、I －三种离子的混合溶液中，欲使I －氧化成I 2，而不能使Br －、Cl－氧化，在常用氧化剂Fe 3+和KMnO 4中应选择哪一种能符合上述要求： （已知：E 0/2-II= +0.535 V ；E 0/2-BrBr= +1.087 V ；E 0/2-ClClC = +1.3583 V ；E 0/23++Fe Fe =+0.770 V ；E 0/24+-Mn MnO = +1.491 V ）9、有一批做过银镜反应实验的试管要洗涤，可用铁盐溶液来做洗涤剂。
实验室中可选用的铁盐溶液有FeCl 3、Fe 2(SO 4)3和Fe(NO 3)3（三种溶液中［Fe 3＋］相等）。
甲同学认为三种溶液中FeCl 3洗银效果最好，乙同学则认为 Fe(NO 3)3效果最好，两人都提出了各自合理的判断依据（结果如何当然还要看哪一个理由在实际过程中的效果）。
能够查到的数据有：Fe 和Ag 的标准电极电势，E 0/23++Fe Fe = 0.77 V ，E 0/AgAg += 0.80 V ；Fe(OH)3的溶度积，K sp = 2×10－39（1）甲的判断依据是 ； （2）乙的判断依据是 。
10、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。
11、设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是对世纪最富有挑战性的课题之一。
最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y 2O 3的ZrO 2晶体，它在高温下能传导O2－离子。
回答如下问题：（1）以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是： 。
（2）这个电池的正极发生的反应是： ；负极发生的反应是： 。
固体电解质里的O2－的移动方向是： 。
向外电路释放电子的电极是： 。
BrO -30.54VBrO -1/2Br 2Br －0.76V1.07V0. 45V（3）人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是：。
（4）你认为在ZrO2 晶体里掺杂Y2O3 用Y3＋代替晶体里部分的Zr4＋对提高固体电解质的导电能力会起什么作用？其可能的原因是什么？答：（5）汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，正是新一代化学家的历史使命。
12、以金属锌（阴）和铜（阳）为电极组成电解槽，以含有酚酞和淀粉的碘化钾水溶液为电解液。
电解开始不久，阴极区溶液呈红色，而阳极区溶液仍为无色。
过了相当长时间后阳极区溶液才呈蓝紫色。
（1）写出阴、阳极上发生的化学反应方程式；（2）怎样才能使阳极区溶液在电解开始后不久即呈蓝紫色？13、铅蓄电池相应的电池为：Pb，PbSO4 | H2SO4 | PbO2，PbSO4，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：Pb2＋/Pb为–0.13V，PbO2/Pb2＋为1.46V；PbSO4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PbSO4的质量是多少（PbSO4的摩尔质量为303g·mol－1）？专题十 参考答案：1、（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 42、（1）4MnSO 4 + 10NaBiO 3 + 14H 2SO 4 = 4NaMnO 4 + 5Bi 2(SO 4)3 + 3Na 2SO 4 + 14H 2O （2）NaBiO 3 Bi 2(SO 4)3（3）2Mn 2＋+ 5NaBiO 3 + 14H ＋= 2 MnO+ 5Bi 3＋+ 5Na ＋+ 7H 2O （4）Cl 23、2Mn2＋+ 5 S 2O -28+ 7H 2O2 MnO+ 10SO -24+ 16H ＋溶液的颜色变为紫色，Mn 2＋被氧化为紫色的MnO 2Cr3＋+ 3 S 2O -28+ 7H 2O Cr 2O -27+ 6SO 42－+ 14H ＋Cr 3＋被氧化为橙色的Cr 2O -27，证明S 2O 82－的氧化性比MnO 、Cr 2O -27的强。
Cr 2O -27+ 4H 2O 2 + 2H ＋= 2CrO 5 + 5H 2O 2 MnO+ 5H 2O 2 + 6H ＋= 2Mn 2＋+ 5O 2 + 8H 2OCr 2O -27被H 2O 2还原为蓝色的CrO 5，MnO 被H 2O 2还原为无色的Mn 2＋。
4、负极：Zn + 2OH －－2e －= Zn(OH)2 正极：Ag 2O + H 2O + 2e －= 2Ag + 2OH －电池反应： Zn + Ag 2O + H 2O = 2Ag + Zn(OH)25、（1）电池反应： Sn 2＋+ 2Fe 3＋= Sn 4＋＋2Fe 2＋E 0= + 0.617 V ΔG= – nFE 0= –119kJ （2）K = 6.92×10 206、（1）正极为MnO/Mn 2+，负极为Zn 2+/Zn 。
相应的电极反应为：MnO (aq) + 8H +(aq) + 5e －Mn 2+(aq) + 4H 2O(l)Zn 2+(aq) + 2e－ Zn(s)pH =2.00，)(+H c =1.0×10－2mol·L －1正极 )/(24+-Mn MnO E =0)/(24+-Mn MnO E– 800402]/)(][/)([/)(lg 0592.0c H c c MnO c c Mn c z V+-+ = 1.512 V –82)100.1(12.00010.0lg 50592.0-⨯⨯V = 1.347 V 负极 )/(2Zn Zn E +=0)/(2Zn Zn E +–]/)([1lg 0592.002c Zn c z V + = – 0.7621V –015.01lg20592.0V = – 0.816 V （2）MF E =)(+E －)(-E =)/(24+-Mn MnO E –)/(2Zn Zn E += 1.347V – (– 0.816V) =2.163V7、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)60030360])([,]/)(][/)([/)])(([36c CN c c Fe c c CN Fe c K CN Fe f -+-=-Fe 2+(aq) + 6CN －(aq) [Fe(CN)6]4－(aq)60020460])([,]/)(][/)([/)])(([46c CN c c Fe c c CN Fe c K CN Fe f -+-=-)/(23++Fe Fe E =0)/(23++Fe Fe E –302/)(/)(lg 0592.0c Fe c c Fe c z V ++ 当 c (CN －) = c ([ Fe (CN)6]3－= c ([ Fe (CN)6]4－= 1.0 mol·L －1时])([,03361)(-=+CN Fe f K c Fe c ；])([,02461)(-=+CN Fe f K c Fe c所以，)/(23++Fe Fe E =0)/(23++Fe Fe E –--4636])([,0])([,lg0592.0CN Fe f CN Fe f K K z V = 0.769 V – 4552102.4101.4lg 10592.0⨯⨯V = 0.36 V 8、从题给电对数据可知E 0/24+-Mn MnO 之值 最大，KMnO 4是最强氧化剂，它可将I －、Br －、Cl －都氧化成I 2、Br 2、Cl 2。
所以KMnO 4不符合题意。
而E 0/23++Fe Fe 之值比E 0/2-II大，但小于E 0/2-BrBr和E 0/2-ClClC 之值，因此Fe 3+可把I －氧化成I 2，而不能将Br －、Cl －氧化成Br 2、Cl 2。