第4章 氧化还原反应

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无机化学---第四章 氧化还原反应

无机化学---第四章 氧化还原反应
(2) 共价型化合物中,共用电子对偏向于电负性大的原子 , 两原子的形式电荷数即为它们的氧化数;
(3) 单质中,元素的氧化数为零; (4) 中性分子中,各元素原子的氧化数的代数和为零 ,复杂 离子的电荷等于各元素氧化数的代数和.
⑸ 氢的氧化数一般为+1,在金属氢化物中为 -1,如
1
Na H
⑹ 氧的氧化数一般为-2,
(2)反应前后各元素的原子
总数相等
步骤
(1)写出未配平的离子反应方程式
MnO4 + SO32 +H+ → Mn2+ + SO42
(2)将反应分解为两个半反应方程式
MnO4 + H+ → Mn2+ SO32 → SO42
步骤
(2)将反应分解为两个半反应方程式
1.使半反应式两边相同元素的原子数相等
MnO4 + 8H+ → Mn2+ + 4H2O
在过氧化物中为 -1,如
1
1
H2O2 ` N2aO2,
在超氧化物中 为-0.5,如
0.5,
K O2
在氧的氟化物中 为 +1或 +2,如
1
2
O2F2 ,OF2
1. 氧化数
注意
(1) 氧化数可以是正数、
负数、整数、分数、零。

高中化学:《高中化学》必修二第四章《氧化还原反应》

高中化学:《高中化学》必修二第四章《氧化还原反应》

高中化学:《高中化学》必修二第四章《氧化还原反应》氧化还原反应作为化学中的重要反应之一,具有广泛的应用领域。在《高中化学》必修二第四章《氧化还原反应》中,学生将通过实验和探究,深入理解氧化和还原的概念,认识氧化还原反应的特征和意义,掌握常见氧化还原反应的平衡方程式以及电子转移过程中的电子数变化等内容,提高科学思维和实验技能。

本章相关知识点:

1、氧化和还原的概念、化学符号表示和电子转移过程中的电子数变化。

2、氧化还原反应的特征和意义。

3、氧化剂和还原剂的概念及其判断方法。

4、常见氧化还原反应的平衡方程式和化学实验的探究,提高实验技能和科学思维。

下面是本章的练习题:

一、选择题:

1、将Na转变成Na+,则它的氧化数由()变成()。

A、0,+1

B、0,−1

C、+1,0

2、用Cu2+溶液处理Zn的表面,此时Zn的()。

A、氧化数增加

B、氧化数不变

C、氧化数减小

3、SO2气体遇到KMnO4溶液,能使KMnO4氧化为()。

A、MnO2

B、MnO4−

C、Mn2+

4、下列物质不可以作为还原剂的是()。

A、Zn

B、Cu

C、Al2O3

5、设化学反应:Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O,那么Fe2O3的氧化数是()。

A、+2

B、+3

C、+6

二、填空题:

1、Zn与Cu2+溶液反应时,Zn被氧化,Cu2+离子被()。

2、NO在HNO3中发生氧化反应,NO的氧化数从()变为()。

三、解答题:

1、请给出下列反应的电子转移方程式和氧化还原反应类型:

a)Cu + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + H2O

第四章答案

第四章答案

第四章答案-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

第四章氧化还原反应

思考题

1. 分别将元素Mn、N在下列两组物质中的氧化数按高到低顺序排列。

(1) ⑤KMnO4, ③MnO2, ④K2MnO4, ①MnSO4, ②MnO(OH)

(2) ②N2,⑦N2O5, ③N2O, ⑤N2O3,⑥NO2, ④NO, ①NH3

2. 试分别写出碳在下列各物质中的共价键数目和氧化数.

CH3Cl(-2), CH4(-4), CHCl3(+2), CH2Cl2(0), CCl4(+4)(共价键数目均为4)

3. 指出下列各物质中各元素的氧化数。

Cs+,(+1) F-,(-1) NH4+,(-3,+1) H3O+,(+1,-2) H2O2,(+1,-1)Na2O2(+1,-1), KO2,(+1,-1/2) CH3OH,(-2,+1,-2) Cr2O72-,(+6,-2) KCr(SO4)2·12H2O(+1,+3,+6,-2,+1)

4. 判断下列氧化还原反应方程式书写是否正确,并把错误予以改正。

(1) 3Ag2S + 8HNO3─→ 6AgNO3+ 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O√

(2) 4MnO4- + 4H+─→ 4MnO2 + (3)2O2↑+ 2H2O×

(3) (2)NO2- + (4)2H+ + 2I-─→(2)NO + I2 + (2)H2O×

(4) K2Cr2O7 + 6Fe2+ + 14H+─→2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O + 2K+×

Cr2O7 + 6Fe2+ + 14H+─→2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O

2012普化-第04章氧化还原-带答案

2012普化-第04章氧化还原-带答案

第4章电化学与金属腐蚀

一、判断题:

1、一个电极对应着一个氧化还原反应的半反应。(√)

2、电极电势代数值大的电对的氧化能力强。(×)

3、氢标准电极的电极电势的绝对值为零。(×)

4、一个电极对应着一个氧化还原反应的半反应。(√)

5、电极电势值小的电对能被电极电势值大的电对氧化。(×)

二、选择题

1、已知下列反应均按正反应方向进行

2FeCl3 + SnCl2 = 2FeCl2 + SnCl4

2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O

在上述物质中,最强的氧化剂是(E),最强的还原剂是(B)。

A、FeCl3

B、SnCl2

C、FeSO4

D、SnCl4

E、KMnO4

2、在电极反应S2O82- + 2e 2SO4 2-中,下列叙述中正确的是(D)

A、K2S2O8是正极,SO4 2-是负极;

B、K2S2O8被氧化,SO4 2-被还原;

C、K2S2O8是氧化剂,SO4 2-是还原剂;

D、K2S2O8是氧化型,SO4 2- 是还原型。

3、已知φО (Ni2+/ Ni) = - 0.23V,φО (Zn2+/ Zn) = - 0.76V,则反应Ni2+ + Zn Ni + Zn2+ 在标准状态下应

如何进行(B)

A、向左

B、向右

C、平衡状态

D、无法确定

4、在一个氧化还原反应中,如果两个电对的电极电势值相差越大,则该反应(C)

A、反应速率越大

B、反应速率越小

C、反应自发进行趋势越大

D、反应自发进行趋势越小

三、填空题

1、在原电池中,发生还原反应的电极为正极,发生氧化反应的电极为负极;原电池可将化学能转化为电能。

第4章 氧化还原反应

第4章 氧化还原反应
10
Tips: 注意区别从化学式出发算得的化合价与从物 质的微观结构出发得到的化合价,前者即为氧 化数。 如 CrO5 中的 Cr 元素的氧化数为 + 10。 从物质的微观结构 出发得到 Cr 的化合价 为 + 6。
11
3. 配平方法
(1) 配平原则
元素原 子氧化 数升高 的总数 等于元 素原子 氧化 数降低的总数 反应前后各元素的原子总数相等
(2)将反应分解为两个半反应方程式 MnO4- + H+ → Mn2+ SO32- → SO42 使半反应式两边相同元素的原子数相等 MnO4- + 8H+ → Mn2+ + 4H2O
左边多 4个O原子,右边加 4个H2O,左边加 8个H+
SO32- + H2O → SO42- + 2H+ 右边多 1个O原子,左边加 1个H2O,右边加2个H+ 用加减电子数方法使两边电荷数相等 MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O SO32- + H2O - 2e- → SO42- + 2H+
第四章 氧化还原反应
1
主要内容
氧化还原反应方程式的配平 电极电势
氧化还原反应的方向和限度 元素标准电极电势图及其应用

第四章氧化还原反应

第四章氧化还原反应
负极 (电子流出 ) :Zn(s) 2e Zn 2+ (aq) 氧化反应 正极 (电子流入 ) :Cu 2+ (aq) + 2e Cu(s) 还原反应 原电池反应: Zn(s) + Cu 2+ (aq) Zn 2+ (aq) + Cu(s)
电极的类型:
(1)金属-金属离子电极 金属置于含有同一金属离子的盐溶液中构成 电极符号:Zn(s)│Zn2+ “│”表示两相界面
Cl2 (g) + 2e = 2Cl (aq)
4.2.2电极电势
原电池能够产生电流,说明原电池的两个电极 之间存在着电势差,这种电势差称为原电池的电动 势,同时,也说明了每个电极都存在着电势。由于 原电池的两个电极的电极电势的不同,因而原电池 产生了电流。那么,电极电势是如何产生的呢?
1.电极电势的产生
金属晶体是由金属原子、金属离子和自由电子 组成。当把金属放入其盐溶液时,在金属与其盐溶 液的接触界面上就会发生两个相反的过程。
测得: Eθ = θ Cu2+/Cu θH+/H2 = 0.337V
则:
θ Cu 2+/Cu
= 0.337V
同理可测得其它电极的标准电极电势
(-) Zn │ Zn2+(1.0mol·dm-3)‖
H+(1.0mol·dm-3 )│ H2(pθ) │ Pt(+) Zn+2H+=Zn2++H2↑ Eθ =0.0- φθ (Zn2+/Zn )=0.7628V φθ (Zn2+/Zn)=-0.7628V

无机化学第4章 氧化还原反应

无机化学第4章 氧化还原反应

解:Cl 2 2e = 2Cl
-
-
3 -
① ②
Cl 2 12OH = 2ClO 6H 2 O 10e
①×5+②得:
3
6Cl 2 12OH = 10Cl 2ClO 6H 2 O
化简得:
3Cl 2 6OH - = 5Cl - ClO 3 3H 2 O
例4:离子-电子法配平方程式 Cr(OH)3 (s) Br2 (l) KOH K 2CrO4 KBr 解: Cr(OH)3 (s) Br2 (l)
Fe2+ = Fe3+ + e
ClO3- + 6H+ + 6Fe2+ = Cl- + 3H2O + 6Fe3+
(4) Cl2 + OH- = Cl- +ClOCl2 + 2e = 2ClCl2 + 4OH- = 2H2O + 2ClO- + 2e Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O
(5) Zn + ClO- + OH- = Zn(OH)4 2- + Cl2e+ ClO- + H2O = 2OH- + Cl-
Zn + 4OH- = Zn(OH)4 2- + 2e

第4章电化学

第4章电化学

液含有同一元素不同氧化数的两种离子,如: Pt | Fe3 ( cFe3 ), Fe2 ( cFe2 )。
4.3 电极电势及其应用
4.3.1 电极和电极电势的形成
在一定条件下,当金属溶解的速率与金属离子沉积的速率相等时,就建立 了如下的动态平衡:
Mn (aq) ne M(s)
(a)
(b)
图 4.2 双电层示意图
对于任意浓度下的丹 尼 尔 原电池:
()
Zn
|
ZnSO
4
(c Zn
2
)
||
CuSO
4
(c Cu
2
)Cu
(
)
反应方程式为
Zn(s) Cu2 (aq) === Cu(s) Zn2 (aq)
在等温等压下,根据化学平衡等温方程式,系统自由能的变化 rGm 应为
rGm
=
RT
ln
K
RT
ln
c c Cu Zn2 c c Zn Cu2
如: (-)Zn∣ZnSO4 (c1)‖CuSO4 (c2)∣Cu(+) (-)Cu∣Cu(NO3)2 (c1)‖AgNO3 (c2)∣Ag(+)
(-)Pt∣Fe3+(c1),Fe2+(c2)‖Cl-(c3)∣Cl2(p)∣Pt(+)
任一自发的氧化还原反应都可以设计成一个原电池。

第4章 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?

答案:电池由两个电极和电极之间的电解质构成,因而电化学的研究内容应包括两个方面:一是电解质的研究,即电解质学,其中包括电解质的导电性质、离子的传输性质、参与反应离子的平衡性质等;另一方面是电极的研究,即电极学,其中包括电极的平衡性质和通电后的极化性质,也就是电极和电解质界面上的电化学行为。利用化学反应产生电能的装置,也称为化学电池;但不是所有的电池都属于此类化学电池。

构成原电池的条件:

电极材料:是由活性物质与导电极板所构成,所谓活性物质是指在电极上可进行氧化还原的物质。两电极材料活性不同,在负极上发生氧化反应;正极上发生还原反应。

电解液:含电解质的溶液。构成回路

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?

答案:两个半反应得失电子数相等。

配平步骤:

①用离子式写出主要反应物和产物(气体、纯液体、固体和弱电解质则写分子式)。

②分别写出氧化剂被还原和还原剂被氧化的半反应。

③分别配平两个半反应方程式,等号两边的各种元素的原子总数各自相等且电荷数相等。

④确定两半反应方程式得、失电子数目的最小公倍数。将两个半反应方程式中各项分别乘以相应的系数,使得、失电子数目相同。然后,将两者合并,就得到了配平的氧化还原反应的离子方程式。有时根据需要可将其改为分子方程式。

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

OK 第四章 氧化还原反应(电势符号与食品课本对应)

OK  第四章 氧化还原反应(电势符号与食品课本对应)

—盐桥。两金属用导线相连,中间连一个
检流计。
检流计
e-
e-
盐桥
KCl (aq)
Zn
Cu
ZnSO4(aq) -1 1.0mol·L
原电池
CuSO4(aq) -1 1.0mol·L
现象: (1)检流计指针偏转:Zn是负极,Cu是正极; (2)Zn片溶解,Cu片上有Cu析出; (3)取出盐桥,指针回零,放入盐桥,指针偏
数。找出氧化剂、还原剂的系数。 (4)核对,可用H+, OH–, H2O配平。
例:
HClO3 + P4 HCl + HBaidu NhomakorabeaPO4
Cl5+ Cl– 氧化态降低 6 P4 4PO43– 氧化态升高20
10 HClO3 + 3P4 10HCl + 12H3PO4
10 HClO3 + 3P4 +18H2O 10HCl + 12H3PO4
Zn(s)+CuSO4(aq)
ZnSO4(aq)+Cu(s)
ΔrGm = -212.55kJ·mol-1 < 0
反应可自发进行。
-ΔrGm = Wmax , 可以对外做最大有用功
现把上述反应设计成一种装置,使 ΔrGm 的减少转变为电能。
装置1: 将Zn片直接插入CuSO4溶液中 现象:Zn片溶解,Cu析出。

第4章作业题解(氧化还原反应与电化学)

第4章作业题解(氧化还原反应与电化学)

16. 解: (1) ⊝(Cu2+/Cu ) = +0.3402 V ⊝(Fe3+/Fe2+) = +0.770 E⊝ = ⊝(Fe3+/Fe2+) - ⊝(Cu2+/Cu ) = 0.770 - 0.3402 = 0.4298 V > 0 即Fe3+为氧化剂, Cu为还原剂 所以反应正向进行。(Cu + 2Fe3+→ Cu2+ + 2Fe2+) (2) ⊝(Fe3+/Fe2+) = +0.770 V ⊝(Cr2O72-/Cr3+ ) = +1.33 V E⊝ = ⊝(Fe3+/Fe2+) - ⊝(Cr2O72-/Cr3+ ) = 0.770 - 1.33 = -0.56 V < 0 即Cr2O72-为氧化剂, Fe2+为还原剂 所以反应逆向进行。 即:6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O ← Cr2O72- + 6Fe2+ +14H+
氧化还原反应与电化学
123页:4、5、7、8、9、10、11、12; 123页:14、16、17、18、19、21。
3. 用离子-电子法配平下列半反应 (1) NO3- → NO2-(酸性介质) (2) Br2 → BrO3- (碱性介质) (3) H2O2 → H2O(酸性介质) (4) H2O2 → O2 (碱性介质) (5) CrO42- → CrO2- (碱性介质) 解:(1) NO3- + 2H+ + 2e- = NO2-+H2O (2) Br2 + 12OH- = 2BrO3- + 6H2O + 10e(3) H2O2 + 2H+ + 2e- = 2H2O (4) H2O2 + 2OH- = O2 + 2H2O + 2e(5) CrO42- + 2H2O + 3e- = CrO2- + 4OH-

第四章 氧化还原反应解答

第四章 氧化还原反应解答

第三章 氧化还原反应

一、选择题 (30分)

1.在-

272O Cr + I - + H + −→−Cr 3+

+ I 2 + H 2O 反应式中,配平后各物种的化学计量数从左至右依次为……………………………………………………………………… ( )

(A) 1,3,14,2,121,7 (B) 2,6,28,4,3,14 (C ) 1,6,14,2,3,7

(D) 2,3,28,4,12

1,14 2.常用的三种甘汞电极,即(1) 饱和甘汞电极 (2) 摩尔甘汞电极 (3) 0.1 mol ·dm -3

甘汞电极,其电极反应为:Hg 2Cl 2(s) + 2e - =

2Hg(l) + 2Cl -(aq),在25℃ 时三种甘汞电极的ϕ的大小次序为…………………………………………………………………… ( ) (A) 1ϕ>2ϕ>3ϕ (B) 2ϕ>1ϕ>3ϕ (C ) 3ϕ>2ϕ>1ϕ

(D) 1ϕ=2ϕ=3ϕ

3.根据标准电极电势值判断下列各组离子在酸性介质不能够共存的是 ( )

(A ) Br 2 和 ClO 3-

(B ) Fe 2+

和 Sn 4+

(C ) Fe 2+ 和 Pb 2+ (D ) Sn 2+ 和 I 2

(3

2

1.52BrO

Br V ϕ-=

;3

2

1.47ClO Cl V ϕ-

=

;320.771Fe Fe

V ϕ+

+

=

;420.15Sn Sn

V ϕ+

+

=

20.13Pb

Pb

V ϕ+

=-

;2

0.54I

I

V ϕ-

=

4.下列电对的电极电势不受介质酸度影响的是 ( )

(A ) MnO 4-/ MnO 42- (B ) MnO 2/Mn 2+

第4章 氧化还原反应

第4章 氧化还原反应

其中:是电对的电极电位, 是电对的标准电
氧化还原反应中,氧化和还原必然同时发生,因为 其本质是电子的得失或电子对的偏移。原来是氧化剂, 反应后变成还原剂,原来是还原剂,反应后变为氧化剂。
4.1.2 氧化数
氧化数(又叫氧化值)定义:是指某元素一 个原子的荷电数,这种荷电数由假设把每个化 学键中的电子对指定给电负性更大的原子而求 得。
确定氧化数的规则: A. 由相同元素的原子形成的化学键或单质,其 氧化数为零。
第4章 氧化还原反应
4.1 氧化还原反应的基本概念 4.2 氧化还原反应方程式的配平 4.3 原电池和电极电位 4.4 氧化还原反应的方向和程度 4.5 氧化还原反应的速度 4.6 元素电位图及其用途
4.1 氧化还原反应的基本概念
4.1.1 氧化还原反应的本质
物质在化学反应中有电子得失或电子对发生偏 移的反应称为氧化还原反应(oxidation-reduction reaction)。
例: 配平酸性介质下KMnO4溶液与Na2SO3反应
解:MnO4– + SO32– + H+ Mn2+ + SO42–
半反应
SO32– SO42– + 2e
MnO4– + 5e Mn 2+
配平半反应:
a) SO32 – + H2O SO42 – + 2e + 2H+ b) MnO4 – + 5e + 8H+ Mn 2+ + 4 H2O

无机化学第四章 氧化还原反应参考答案

无机化学第四章 氧化还原反应参考答案

第4章 氧化还原反应 习题参考答案

1.解:S 的氧化数分别为-2、0、2、4、5、6。

2.解:(1)3Cu + 8HNO 3(稀) → 3Cu(NO 3)2+2 NO ↑ + 4H 2O

(2)4Zn + 5H 2SO 4(浓) →4ZnSO 4 +H 2S ↑ + 4H 2O

(3)KClO 3 + 6 FeSO 4 + 3H 2SO 4 → KCl +3 Fe 2 (SO 4)3 + 3H 2O

(4)Cu 2S + 22HNO 3 → 6Cu (NO 3)2 + 3H 2SO 4 + 10NO↑ +8 H 2O

3.解:

(1)

2I + H 2O 2+ 2H + → I 2+2H 2O

(2) Cr 2O 7+ 3H 2S + 8H + → 2Cr 3+ + 3S↓ + 7H 2O

(3) ClO 3+ 6Fe 2++ 6H + → Cl - +6Fe 3+3H 2O

(4) 1/2 Cl 2+ 2e - →2Cl -

Cl 2 + 2OH →Cl -+ClO -+ H 2O (5) 1 Zn + 4OH -- 2e - →[Zn(OH)4]2-

+) 1 ClO -+ H 2O +2e -→Cl -+ 2OH

- Zn + ClO -+2OH -

+ H 2O→[Zn(OH)4]2- + Cl - (6)

2 MnO 4- + e - → MnO 24-

+) 1 SO 23- + OH -- 2e - →SO 24- + H 2O 2MnO 4- +SO 23- + 2OH - →2 MnO 24-+SO 24- + H 2O

无机化学第四章 氧化还原反应参考答案

无机化学第四章 氧化还原反应参考答案

第4章 氧化还原反应 习题参考答案

1.解:S 的氧化数分别为-2、0、2、4、5、6。

2.解:(1)3Cu + 8HNO 3(稀) → 3Cu(NO 3)2+2 NO ↑ + 4H 2O

(2)4Zn + 5H 2SO 4(浓) →4ZnSO 4 +H 2S ↑ + 4H 2O

(3)KClO 3 + 6 FeSO 4 + 3H 2SO 4 → KCl +3 Fe 2 (SO 4)3 + 3H 2O

(4)Cu 2S + 22HNO 3 → 6Cu (NO 3)2 + 3H 2SO 4 + 10NO↑ +8 H 2O

3.解:

(1) 12I - 2e → I 2--+) 1

H 2O 2+ 2H + + 2e → 2H 2O -2I + H 2O 2+ 2H + → I 2+2H 2O -(2) 1

Cr 2O + 14H + + 6e → 2Cr 3+ + 7H 2O 27--+) 3H 2S - 2e → S + 2H +

-Cr 2O + 3H 2S + 8H + → 2Cr 3+ + 3S↓ + 7H 2O

27-(3) 1ClO + 6H + + 6e → Cl - + 3H 2O 3--+) 6Fe 2+-e →Fe 3+

-ClO + 6Fe 2++ 6H + → Cl - +6Fe 3+3H 2O

3-(4)1/2

Cl 2+ 2e →2Cl - -+) 1/2

Cl 2 + 4OH - 2e →2ClO -+ 2H 2O --Cl 2 + 2OH →Cl -+ClO -+ H 2O -(5)

第4章氧化还原反应

第4章氧化还原反应

第4章氧化还原反应

第五章氧化还原反应

一、填空题

1.原电池通过反应将直接转化为电能。

2.利用氧化还原反应组成原电池,其电动势可判断氧化还原的方向。若εΘ时,△GΘ,反应将正向自发进行。若εΘ时,△GΘ,反应将逆向自发进行。

3.将铜片插入盛有0.5mol·L-1CuSO4溶液的烧杯中,银片插入盛有0.5mol·L-1 AgNO3溶液的烧杯中,组成电池,电池反应为,该电池中的负极是。

4.在下列情况下,铜锌原电池的电动势是增大还是减少?

(1)向ZnSO4溶液加入一些NaOH 浓溶液;

(2)向CuSO4溶液加入一些NH3浓溶液

5.已知EΘFe3+/Fe2+=0.77V,EΘMnO4-/Mn2+=1.51V,EΘF2/F-=2.87V。在标准状态下,上述三个电对中,最强的氧化剂是,最强的还原剂是。

6.将下述反应设计为电池,Ag+(aq)+Fe2+(aq)?Ag(s) + Fe3+(aq),其电池符号为。

7.反应3ClO-→ C lO3-+2Cl-是属于氧化还原反应中的反应。

8.某反应B(s) + A2+(aq)?B2+(aq) +A(s),EΘA2+/A =0.8920V,EΘB2+/B =0.3000V,该反应的平衡常数是。

9.氢电极插入纯水中通氢气(p H2=100kPa),在298K时,其电极电势为,是因为。

10.以Mn2+ +2e ? Mn及Mg2+ +2e ?Mg两个标准电极组成电池,则电池符号是。

11.在强酸性溶液中,高锰酸钾和亚铁盐反应,配平的离子方程式是。

12.电极电势是某电极与组成原电池的电动势值,如果此电极发生反应,则此值应加上负号。

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第四章氧化还原反应

思考题

1. 分别将元素Mn、N在下列两组物质中的氧化数按高到低顺序排列。

(1) ⑤KMnO4, ③MnO2, ④K2MnO4, ①MnSO4, ②MnO(OH)

(2) ②N2,⑦N2O5, ③N2O, ⑤N2O3,⑥NO2, ④NO, ①NH3

2. 试分别写出碳在下列各物质中的共价键数目和氧化数.

CH3Cl(-2), CH4(-4), CHCl3(+2), CH2Cl2(0), CCl4(+4)(共价键数目均为4)

3. 指出下列各物质中各元素的氧化数。

Cs+,(+1) F-,(-1) NH4+,(-3,+1) H3O+,(+1,-2) H2O2,(+1,-1) Na2O2(+1,-1), KO2,(+1,-1/2) CH3OH,(-2,+1,-2) Cr2O72-,(+6,-2) KCr(SO4)2·12H2O(+1,+3,+6,-2,+1)

4. 判断下列氧化还原反应方程式书写是否正确,并把错误予以改正。

(1) 3Ag2S + 8HNO3─→ 6AgNO3+ 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O√

(2) 4MnO4- + 4H+─→ 4M nO2 + (3)2O2↑+ 2H2O×

(3) (2)NO2- + (4)2H+ + 2I-─→(2)NO + I2 + (2)H2O×

(4) K2Cr2O7 + 6Fe2+ + 14H+─→2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O + 2K+×

Cr2O7 + 6Fe2+ + 14H+─→2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O

(5) FeS + 4HNO3 ─→ Fe(NO3)3 + S↓+ NO↑ + 2H2O√

(6) (3)Fe2+ + NO3- + 4H+─→(3)Fe3++ NO↑+ 2H2O×

5. 指出下列各原电池符号的表示式是否正确, 并把错误的予以改正。(1) 氧化还原反应: Fe(s) + Ag+(aq) ─→ Fe2+(aq) + Ag(s)

原电池符号: (-)Ag∣Ag+‖Fe2+│Fe(+)×

(-)Fe∣Fe2+(c1)‖Ag+(c2)│Ag (+)

(2) 氧化还原反应: Fe3+(aq) + 2I-(aq) ─→ Fe2+(aq) + I2(s)

原电池符号: (-)Pt,I2(s)∣I-(c1)‖Fe2+(c2)│Fe3+(c3) (+)×

(-)Pt,I2(s)∣I-(c1)‖Fe3+ (c2),Fe2+ (c3) ∣Pt (+)

(3) 氧化还原反应:

2Fe2+(0.010mol·L-1) + Cl2(100kPa)=2Fe3+(0.10mol·L-1) +

2Cl-(2.0mol·L-1)

原电池符号:

(-)Pt∣Fe2+(mol·L-1),Fe3+(0.10mol·L-1)‖Cl2(100kPa)∣Cl-(2.0mol·L-1),Pt(+)×

(-)Pt∣Fe2+(0.01mol·L-1),Fe3+(0.10mol·L-1)‖Cl-(2.0mol·L-1)∣Cl2(100kPa),Pt( +)

6. 氧化还原电对当氧化型或还原型物质发生下列变化时,电极电势将发生怎样的变化?

(1) 氧化型物质生成沉淀;↓

(2) 还原型物质生成弱酸。↑

7. 填写下列空白:

(1) 下列氧化剂: KClO4, Br2, FeCl3, KMnO4, H2O2当其溶液中

H+浓度增大时, 氧化能力增强的是KClO4, KMnO4, H2O2,不变的是

Br2,FeCl3。

(2) 下列电对中, Eθ值最小的是OH-/H2。

H+/H2, H2O/H2, OH-/H2, HF/H2, HCN/H2, H+/H2

8.下列电对中,若浓度增大,哪种电对的电极电势增大、不变或变小?

Cl2/Cl-, Cr2O72-/Cr3+, Fe(OH)3/ Fe(OH)2Cr2O72-/Cr3+↑, Fe(OH)3/

Fe(OH)2↑,Cl2/Cl-不变

9.下列说法是否正确?

(1) 由于Eθ(Fe2+/Fe)=-0.440V, Eθ(Fe3+/Fe2+)=0.771V, 故Fe3+与Fe2+能发生氧化还原反应;×

(2) 因为电极反应 Ni2+ + 2e- = Ni 的=-0.25V, 故2Ni2+ + 4e-=2Ni 的=2;×

(3) 在氧化还原反应中,若两个电对的Eθ值相差越大,则反应进行得越快;×

10. 试用标准电极电势值判断下列每组物质能否共存? 并说明理由。

(1) Fe3+和Sn2+(2) Fe3+和Cu

(3) Fe3+和Fe (4) Fe2+和Cr2O72- (酸性介质);

(5) Fe2+和MnO4-(酸性介质);(6) Cl-、Br-和I-

(7) Fe2+和Sn4+(8) I2和Sn2+

(1)不能。Eθ(Fe3+/Fe2+)> Eθ(Sn4+/ Sn2+), 2Fe3+ + Sn2+→2Fe2++ Sn4+

(2)不能。Eθ(Fe3+/Fe2+)> Eθ(Cu2+/ Cu), 2Fe3+ + Cu →2Fe2++ Cu 2+

(3)不能。Eθ(Fe3+/Fe2+)> Eθ(Fe 2+/ Fe), 2Fe3+ + Fe →3Fe2+

(4)不能。Eθ(Cr2O72-/Cr 3+)> Eθ(Fe 3+/ Fe 2+), Cr2O72-+6Fe2+ +14 H+→

2Cr 3++6Fe3++7H2O

(5)可共存,都为最低氧化态。

(6)不能。Eθ(I2/I -)> Eθ(Sn4+/ Sn2+), I2 + Sn2+→2 I-+ Sn4+

11. 回答下列问题:

(1) 化学反应的Δr H m, Δr S m, Δr G m和电池电动势E 及电极电势E 值的大小, 哪些与化学反应方程式的写法无关? 电池电动势E 及电极电势E与化学反应方程式的写法无关

(2) 为何H2S水溶液不能长期保存?易被空气氧化生成S

(3) 能否用铁制容器盛放CuSO4溶液?不能,Fe+Cu2+→Fe2++Cu

(4) 配制SnCl2溶液时,为防止Sn2+被空气中氧所氧化, 通常在溶液中加入少许Sn粒, 为什么?Sn4++Sn→2Sn2+

(5) 铁溶于过量盐酸或稀硝酸,其氧化产物有何不同? Fe2+, Fe3+

(6) 为何金属Ag不能从稀H2SO4或HCl中置换出H2气, 却能从氢碘酸中置换出H2气? Eθ(Ag+/Ag)> Eθ(H+/ H2),而Eθ(AgI/Ag)< Eθ(H+/ H2)

12. 化学试剂厂制备FeCl2·6H2O首先用盐酸与铁作用制取FeCl2溶液,然后考虑到原料来源、成本、反应速率、产品纯度、设备安全条件等因素选

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