第九章 氧化还原反应11
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第九章氧化还原反应9.1(1) Cr2O72-+14H+ +6e-= 2Cr3++ 7H2O (酸性介质);(2) MnO4-+8H++5e-= Mn2++4H2O6H+ + 5e-(3) MnO4-+4H++3e-= MnO2+2H2O(中性介质);(4) 1/2I2 + 6 OH-= IO3-+3H2O+ 5e-(碱性介质);(5) H2C2O4 = 2CO2 + 2H+ + 2e-(酸性介质);(6) H2O2 = O2 + 2H+ + 2e-(酸性介质);(7) H2O2 +2OH-= O2 + 2H2O + 2e-(碱性介质);(8) H2O2 +2H+ + 2e- = 2H2O(酸性介质);(9) H2O2 +2e- = 2OH-(碱性介质);(10) Ag + Cl- = Ag Cl + e-9.2(1) 3As2O3 +4NO3-+7H2O + 4H+ = 6H3AsO4 +4NO(酸性介质);(2) Cr2O72-+3H2S + 8H+ = 2Cr3++ 3S + 3H2O (酸性介质);(3) 2MnO4-+5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2++10CO2 +8H2O (酸性介质);(4) 2Cr3++3S2O82-+7H2O = Cr2O72-+6SO42-+ 14H+ (酸性介质);(5) 2Mn2++5NaBiO3 + 14H+ = 2MnO4-+5Bi3++5Na+ + 7H2O (酸性介质);(6) 4Co(NH3)62++O2 +2H2O =4Co(NH3)63++4OH-;(7) 2Cr(OH)4-+3HO2-=2CrO42-+OH-+ 5H2O;(8) H3AsO4 +2I-=HAsO2 +I2 + 2H2O (酸性介质);(9) 2Cu2++2I-=2CuI +I2;(10) Hg2Cl2 +NH3 = HgNH2Cl +Hg+ HCl;(11) 3MnO42-+ 4H+ = 2MnO4-+MnO2 +2H2O 。
氧化还原反应1. 氧化还原反应的概念氧化还原反应是化学反应中最常见的一种类型。
在氧化还原反应中,某些物质失去电子,被氧化为较高的化合价态,同时其他物质得到电子,被还原为较低的化合价态。
这些电子的转移导致了物质的氧化和还原。
氧化还原反应也可以称为电子转移反应。
2. 氧化还原反应的特征氧化还原反应有以下几个特征:•电子转移:在氧化还原反应中,电子从一个物质转移到另一个物质。
这个过程涉及到自氧化还原反应的两个半反应,一个是氧化半反应,一个是还原半反应。
•氧化与还原:氧化还原反应中,发生氧化的物质失去电子,还原的物质得到电子。
这个过程中,氧化剂接受电子,被还原,而还原剂失去电子,被氧化。
•氧化态与还原态:氧化还原反应中,氧化剂的氧化态减小,还原剂的还原态增大。
3. 氧化还原反应的常见类型3.1 燃烧反应燃烧反应属于氧化还原反应的一种特殊类型。
在燃烧反应中,燃料物质与氧气反应,产生二氧化碳、水等产物,释放出能量。
在这个过程中,燃料物质失去电子,被氧化,氧气得到电子,被还原。
3.2 金属与酸反应金属与酸反应也属于氧化还原反应。
在金属与酸反应中,金属失去电子,被氧化,同时酸接受电子,被还原。
这个反应会产生金属盐和氢气。
3.3 元素的氧化与还原许多元素可以氧化或还原,这也是氧化还原反应的一种常见类型。
例如,氧的氧化态为-2,但在氯气中,氧可以被氧化为氯气中的+2态。
同时,氯气可以还原氧,使其氧化态下降。
3.4 单质与化合物的反应氧化还原反应中,单质与化合物的反应也是常见的类型。
在这种反应中,单质可以被氧化为化合物,化合物也可以被还原成单质。
4. 氧化还原反应的重要性氧化还原反应在生活和工业中都有重要的应用。
以下是一些例子:•铁的氧化还原反应导致了铁的生锈,这是日常生活中经常遇到的一个问题。
•电池中的化学反应就是氧化还原反应。
电池的作用是将化学能转化为电能。
•氧化还原反应在许多工业过程中起着关键作用,例如金属的提取和水的电解。
实验十氧化还原反应和配合物的性质一、实验目的1.掌握电极电势、反应介质酸度及反应物浓度对氧化还原反应的影响 2,熟悉几种重要的氧化剂和还原剂 3. 了解影响氧化还原反应的因素二、实验原理氧化还原反应的本质特征是在反应过程中有电子的转移,因而使元素的氧化数发生变化。
元素原子氧化数升高(即失去电子)的变化称为氧化,含该元素的物质为还原剂;相反,元素 原子氧化数降低(即得到电子)的变化称为还原,含该元素的物质为氧化剂。
水溶液中物质氧化还原能力的强弱可用有关电对的电极电势中进行比较:中越高,电对中氧 化态的物质的氧化能力越强,反之,电对中还原态的物质的还原能力越强。
物质的浓度与电极电势中的关系可用能斯特方程表示:邛=吠+ (0.059/n)lg(C(O J/C(R ed )) (25℃)O三、实验仪器与试剂(叫学生实验前检查)1.仪器试管 试管夹 酒精灯玻璃棒离心机离心试管四、实验内容1. 电极电势与氧化还原反应的关系(1)在试管中加入1 mL 0.2 mol -L -1CuSO 4溶液,然后插入锌片,15 min 后观察溶液颜色(无 色)和锌片表面的变化(银白色变成黑色)。
方程式:Cu 2+ + Zn T Zn 2+ + Cu 原因:驶(Cu 2+/Cu) > 平。
(Zn 2+/Zn)(2)第一部,取 2 滴 0.1 mol • L -1FeCl 3 和 10 滴 0.1 mol • L -1KI 溶液混匀后,加 5 滴 CCl 4,充分振荡,放置片刻,观察CCl 4层的变化(紫红色)。
方程式:2Fe 3+ + 2I - T 2Fe 2+ + I2原因:变(Fe 3+/Fe 2+) > ①e (I/I)第二部,用0.1 mol • L -1KBr 代替0.1 mol • L -1 KI ,重复上述操作。
根据实验结果,定 性比较中(Br 2/Br -)、干(I")和取Fe 3+/Fe 2+-)的高低,指出最强的氧化剂和还原剂。
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 mG zEF 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 RT RTzE F RT K E K K zF zFθθθθθ=⇒==. 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112212......n nn z E z E z E E z z z θθθθ+++=+++、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. 1lB.2C.3D.42.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 5B.Br O 7C.H Cl O 2D.F 2O3.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.8B.16C.18D.324.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 。