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第11章电化学基础[教学要求]1．理解氧化复原反应的实质，掌握配平氧化复原反应方程式的方法。
2．理解电极电势的概念，以及浓度、沉淀、酸度等对电极电势的影响。
3．掌握应用电极电势判断氧化复原反应进行的方向和限度及其计算。
4．了解元素电势图及其运用。
[教学重点]1．电极电势的概念，以及浓度、沉淀、酸度等对电极电势的影响。
2．电极电势的应用。
3．元素电势图及其运用。
[教学难点]电极电势的应用。
[教学时数]9学时[内容提要]1. 原电池原电池电极电势和电动势2. 氧化复原反应方程式的配平电极反应式的配平氧化复原方程式的配平3. 电池反应的热力学电动势EӨ和电池反应△rGӨm的关系电动势EӨ和电池反应KӨ的关系浓度对E和φ的影响(Nernst方程)水溶液中离子的热力学函数4. 化学电源5. 分解电压和超电压6. 和电极电势有关的图示190电势- pH图元素电势图自由能-氧化数图§11.1 原电池一.原电池1 基本概念将化学能转变成电能的装置称为原电池，它利用氧化复原反应产生电流。
左池:锌片插在1mol·dm-3的ZnSO4溶液中。
右池:铜片插在1mol·dm-3的CuSO4溶液中。
两池之间倒置的U形管叫做盐桥。
检流计说明电子从锌片流向铜片。
左侧为负极，右侧为正极。
2 半反应Zn极Zn == Zn2+ + 2e-(1)电子留在Zn片上，Zn2+进入溶液，发生氧化；Cu极Cu2+ + 2e- == Cu (2)从Zn片上得到电子，使Cu2+复原成Cu，沉积在Cu片上。
电池反应为：(1) + (2)，得Zn + Cu2+ === Cu + Zn2+(1) 和(2) 称为半电池反应，或半反应。
1913 盐桥随着上述过程的进行，左池中Zn2+过剩，显正电性，阻碍反应Zn ==Zn2++ 2e-的继续进行；右池中SO42-过剩，显负电性，阻碍电子从左向右移动，阻碍反应Cu2+ + 2 e- == Cu的继续。
第十一章 氧化还原补充习题一．选择题1. 101BA05 在酸性介质中MnO4-与Fe2+反应,其还原产物为()A. MnO2B. MnO42-C. Mn2+D. Fe2. 102AA02 下列反应中属于歧化反应的是( )A. BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2OB. Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2OC. 2AgNO3=2Ag+2NO2+O2↑D. KClO3+2HCl(浓)=3Cl2↑+KCl+3H2O3. 104AA02 在Fe—Cu原电池中,其正极反应式及负极反应式正确的为( )A. (+) Fe2++2e-=Fe (-) Cu=Cu2++2e-B. (+) Fe=Fe2++2e- (-) Cu2++2e-=CuC. (+) Cu2++2e-=Cu (-) Fe2++2e-=FeD. (+) Cu2++2e-=Cu (-) Fe=Fe2++2e-4. 105AA01 下列电极反应,其它条件不变时,将有关离子浓度减半,电极电势增大的是( )A. Cu2++2e-=CuB. I2+2e-=2I-C. Fe3+ +e-=Fe2+D. Sn4++2e-=Sn2+5. 105AA02 当溶液中增加〔H+〕时,氧化能力不增强的氧化剂是( )A. NO3-B. Cr2O72-C. O2D. AgCl6. 105AA03 有关标准氢电极的叙述,不正确的是( )A. 标准氢电极是指将吸附纯氢气(1.01×105Pa)达饱和的镀铂黑的铂片浸在H+浓度为1mol·L-1的酸性溶液中组成的电极.B. 使用标准氢电极可以测定所有金属的标准电极电势.C. H2分压为1.01×105Pa,H+的浓度已知但不是1mol·L-1的氢电极也可用来测定其它电极电势.D. 任何一个电极的电势绝对值都无法测得,电极电势是指定标准氢电极的电势为0而测出的相对电势.7. 105AA04 对于电对Zn2+/Zn,增大其Zn2+的浓度,则其标准电极电势值将( )A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法判断8. 105AA06 下列电对E°值最小的是( )A. E°Ag+/AgB. E°AgCl/AgC. E°AgBr/AgD. E°AgI/A9. 105AA08 金属标准电极电势的大小与下列因素无关的是()A. 金属的升华焓B. 金属离子的水合焓C. 金属原子的电离势D. 金属电极表面积的大小10. 105BA05 在酸性溶液中Fe易腐蚀是因为( )A. Fe2+/Fe的标准电极电势下降B. Fe3+/Fe2+的标准电极电势上升C. E H/H的值因〔H+〕增大而上升D. E H/H的值下降11. 105BA15 101.3KPa下,将氢气通入1mol·L-1的NaOH溶液中,在298K时电极的电极电势是( ) (已知:E°(H2O/H2)=-0.828V)A. +0.625VB. -0.625VC. +0.828VD. -0.828V12. 106AA02 对于银锌电池:(-)Zn│Zn2+(1mol·L-1)‖Ag+(1mol·L-1)│Ag(+),已知E°Zn2+/Zn=-0.76V, E°Ag+/Ag=0.799V,该电池的标准电动势是( )A. 1.180VB. 0.076VC. 0.038VD. 1.56V13. 106BA02 原电池(-)Pt│Fe 2+(1mol·L-1),Fe3+(0.0001mol·L-1)‖I-(0.0001mol·L-1),I2│Pt (+)电动势为( )已知:E°Fe3+/Fe2+=0.77V , E°I/I=0.535VA. 0.358VB. 0.239VC. 0.532VD. 0.412V14. 210AA01 用奈斯特方程式E=E°+ lg计算MnO4-/Mn2+的电极电势E,下列叙述不正确的是( )A. 温度应为298KB. H+浓度的变化对E的影响比Mn2+浓度变化的影响大.C. E和得失电子数无关.D. MnO4-浓度增大时E增大15. 311AA06 反应Mn2++PbO2——→MnO4-+Pb2+总反应配平后氧化剂的化学计量系数是( )A. 8B. 5C. 10D. 316. 311BA11 在KMnO4+H2C2O4+H2SO4—K2SO4+MnSO4+CO2+H2O的反应中,若消耗1/5摩尔KMnO4,则应消耗H2C2O4为( ) A. 1/5mol B. 2/5mol C. 1/2mol D. 2mol17. 312AA08 电池反应为:2Fe 2+(1mol·L-1)+I2=2Fe3+(0.0001mol·L-1)+2I-(0.0001mol·L-1)原电池符号正确的是( )A.(-)Fe│Fe 2+(1mol·L-1),Fe3+(0.0001mol·L-1)‖I-(0.0001mol·L-1),I2│Pt(+)B.(-)Pt│Fe 2+(1mol·L-1),Fe3+(0.0001mol·L-1)‖I-(0.0001mol·L-1)│I2(s)(+)C.(-)Pt│Fe 2+(1mol·L-1),Fe3+(0.0001mol·L-1)‖I-(0.0001mol·L-1),I2│Pt(+)D.(-)Pt│I2,I-(0.0001mol·L-1)‖Fe 2+(1mol·L-1),Fe3+(0.0001mol·L-1)│Pt(+)18. 313AA03 下列公式正确的是( )A. lgK=-B. lgK=C. lgK=D. lgK=-19. 313BA01 已知:Cu2+/Cu+的E°=+0.158V,Cu+/Cu的E°=0.522V,则反应:2Cu+Cu2++Cu的lgK是( )A. 1×(0.158-0.522)/0.0592B. 1×(0.522-0.158)/0.0592C. 2×(0.522-0.158)/0.0592D. 1×(0.522+0.158)/0.059220. 313BA03 反应2MnO4-+5S2-+16H+=2Mn2++5S+8H2O在标准状态时电池电动势为2.00V,当某浓度时电池电动势为2.73V,该反应的△G为( )A. 5×2.00FB. 7×2.00FC. -10×2.73FD.10×2.73F21. 314BA02在298K时氧化还原反应Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O组成的原电池,其电动势计算公式正确的是( )A.=°- lgB.=°- lgC.=°+ lgD.=°- lg22. 314BA11 反应:MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O 若已知[Mn2+]=1mol·L-1,[HCl]=10mol·L-1,该反应的为()A. 0.253VB. 0.119VC.0.324VD. 0.028V23. 314BA12 在298K时,非金属I2在0.1mol·L-1的KI溶液中的电极电势是( )已知:E°(I2/I-)=0.535VA. 0.365VB. 0.594VC. 0.236VD. 0.432V24. 315BA05 元素电势图E A°: 1.15 1.29┌———ClO2——┐ 1.19 ┃ 1.21 ┃ 1.64 ClO4-————ClO3-——————HClO2————HClO 判断发生歧化反应倾向最大的物质是( )A. ClO4-B. ClO3-C. HClO2D. ClO225. 315BB07 元素电势图E B°:0.93 0.56 0.33 1.065 BrO4-————BrO3-————BrO-————Br2————Br-└————0.71 ————┘易发生歧化反应的物质是( )A. BrO4-B. BrO3-C. BrO-D.Br2E. Br-26. 315BA10 利用E A°:1.21 1.645 1.63ClO3-————HClO2——————HClO————Cl2求 E°ClO3-/Cl2的计算式正确的是( )A. E°ClO3-/Cl2=(5×1.21+3×1.645+1×1.63)/9B. E°ClO3-/Cl2=(2×1.21+2×1.645+1×1.63)/5C. E°ClO3-/Cl2=(1.21+1.645+1.63)/3D. E°ClO3-/Cl2=(2×1.21+2×1.645+1×1.63)/327. 101AA05 有关氧化数的叙述,不正确的是( )A. 单质的氧化数总是0B. 氢的氧化数总是+1,氧的氧化数总是-2C. 氧化数可为整数或分数D. 多原子分子中各原子氧化数之和是028. 312AA06 电池反应为:PbSO4+Zn=Zn2+(0.02mol·L-1)+Pb+SO42-(0.1mol·L-1) 原电池符号为( )A. (-)Zn│Zn2+(0.02mol·L-1)‖SO42-(0.1mol·L-1)│PbSO4(s)│Pb(+)B. (-)Pt│SO42-(0.1mol·L-1)│PbSO4‖Zn2+(0.02mol·L-1)│Zn(+)C. (-)Zn2+│Zn‖SO42-│PbSO4│Pt(+)D. (-)Zn│Zn2+(0.02mol·L-1)│SO42-(0.1mol·L-1)│PbSO4(s)│Pt(+)29. 101BA14 判断下式反应中,Cl2是( )Cl2+Ca(OH)2 Ca(ClO3)2+CaCl2 + H2OA. 还原剂B. 氧化剂C. 两者均否D. 两者均是30. 106AA04 下列电池电极选择不正确的是( )A. (-)Zn│Zn 2+(0.1mol·L-1)‖Cu2+(0.1mol·L-1)│Cu(+)B. (-)Fe│Fe 2+(1mol·L-1),Fe3+(1mol·L-1)‖I-(1mol·L-1),I2(s)│Pt (+)C. (-)Pt│H2(101.3KPa)│H+(0.001mol·L-1)‖H+(1mol·L-1)│H2(101.3KPa)│Pt(+)D. (-)Zn│Zn 2+(0.0001mol·L-1)‖Zn2+(0.01mol·L-1)│Zn (+)31. 106BA06 在一个氧化还原反应中,若两电对的电极电势值差很大,则可判断( )A. 该反应是可逆反应B. 该反应的反应速度很大C. 该反应能剧烈地进行D. 该反应的反应趋势很大二．填空题1. 103AC03 已知:E°Sn/Sn2+=0.15V E°H/H=0.000VE°SO42-/SO=+0.17V E°Mg2+/Mg=-2.375V E°Al3+/Al=-1.66V E°S/H S=+0.141V 根据以上E°值,把还原型还原能力大小的顺序排列为:2. 315CC01已知: 1.21 1.64 1.63 ClO3-———HClO2————HClO————Cl2电对ClO3-/Cl2的E°值为 ____________ 已知: -0.08 0.88 H2SO3—————HS2O4-————S2O32-————S电对 └——————0.45 ——————————┘ S2O32-/S的E°值为_________________3. 101AC03 在S2O32-,S4O62-中硫原子的氧化数分别为:_______,_______.4. 101BC02 指出化学反应方程式 2KMnO4+5H2O2+6HNO3=2Mn(NO3)2+ 2KNO3+8H2O+5O2↑ 中氧化剂是__________,还原剂为_____________5. 101BC15 已知下列反应均按正方向进行 2FeCl3+SnCl2=2FeCl2+SnCl42KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4 +5Fe2(SO4)3 +K2SO4+8H2O 在上述这些物质中, 最强的氧化剂是__________ 最强的还原剂是_________.6. 103AC01 氧化—还原反应中,氧化剂是E°值较高的电对的___________.还原剂 是E°值较低的电对的_______________.7. 104AC05 在酸性溶液中MnO4-作为氧化剂的半反应为____________________. H2C2O4作为还原剂的半反应为___________________________.8. 109AC04 当E（H+/H2）=-0.059pH时,此式表明该反应的E—pH线截距为_______, 斜率为 ______________9. 315CC10 已知0.158Cu2+————Cu+————Cu └————0.34————┘ 则反应Cu+Cu2+2Cu+的 °为 _______________ ,反应向右 _____________ 进行.10. 315CC03 根据元素电势图: 1.76 1.50 1.61 1.065 BrO4-————BrO3-————HBrO————1/2Br2————Br-└——————E°=?—————————┘ 其中能发生的歧化反应的反应方程式为________________________,E°BrO3-/Br-值为 _______________三.问答题1. 101BD03 指出化学反应方程式:3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2中铁、硫元素的氧化数,还原剂的氧化产物是什么?2. 105BD06 试解释在标准状态下,三氯化铁溶液为什么可以溶解铜板?知: E°Fe3+/Fe2+=0.77V , E°Cu2+/Cu=0.337V3. 105BD08 在实验室中制备SnCl2溶液时,常在溶液中加入少量的锡粒,试用电极电势说明其原理. E°Sn/Sn2+=0.15V , E°O2/H2O=1.229V , E°Sn2+/Sn=-0.1364V4. 105BD10 今有一含有Cl-,Br-,I-三种离子的混合溶液,欲使I-氧化为I2,又不使Br-,Cl-氧化,在常用的氧化剂Fe2(SO4)3和KMnO4中选择哪一种能符合上述要求? 知: E°I/I=0.535V, E°Br/Br=1.065V E°Fe3+/Fe2+=0.77V, E°Cl2/Cl-=1.3533V E°MnO/Mn2+=1.491V5. 105BD11 铁溶于过量盐酸或过量稀硝酸,其氧化产物有何区别?写出离子反应式,并用电极电势加以说明. 知:E°Fe2+/Fe=-0.409V , E°Fe3+/Fe2+=0.77V E°(H+/H2)=0.0000V , E°(NO3-/NO)=0.96V6. 107AD05 电解CuSO4溶液,阴极用铂,阳极用铜,写出电解池两极所发生的电化学反应.已知:E°Cu2+/Cu=+0.34V , E°H+/H2=0.00VE°O/H O =+1.229V , E°S O2-/SO2-=+2.00V.7. 108AD04 为什么锌棒与铁制管道接触可防止管道的腐蚀?8. 105BD07 利用有关的电极电势说明金属银为什么不能从稀硫酸或盐酸中置换出氢气,却能从氢碘酸中置换出氢? E°(Ag+/Ag)=0.7996V , E°(AgCl/Ag+Cl-)=0.2223V E°(AgI/Ag+I-)=-0.1519V , E°(H+/H2)=09. 105BD09 根据电极电势解释下列现象1) 金属铁能置换铜离子,而三氯化铁溶液又能溶解铜板.2) 二氯化锡溶液在空气中长存而失去还原性.3) 硫酸亚铁溶液贮存会变黄. E°Fe2+/Fe=-0.409V , E°Fe3+/Fe2+=0.77V E°Cu2+/Cu=0.334V , E°Sn/Sn2+=0.15V,E°O/H O=1.229V四.计算题1. 313CE02 将氧电极(pH=14溶液)与标准锌电极组成原电池<1>.写出原电池符号及电池反应式.<2>.求出电池电动势和平衡常数.<3>.若在溶液中加入HCl,电池电动势将如何变化? E°O2/OH=0.40V, E°Zn2+/Zn=-0.76V2. 313CE05 已知电对Ag++e-Ag E°=0.799V,Ag2C2O4的溶度积为3.5×10-11,求算电对Ag2C2O4+2e-2Ag+C2O42-的标准电极电势.3. 313CE06 反应:2Ag++Zn=2Ag+Zn2+,开始时Ag+和Zn2+的离子浓度分别是0.1mol·L-1和0.3mol·L-1,求达到平衡时,溶液中剩余的Ag+离子浓度.E°Ag+/Ag=0.7996V , E°Zn2+/Zn=-0.76V4. 313CE13 已知 E°Cu2+/Cu+=0.158V , E°Cu+/Cu=0.522V, 2Cu+=Cu+Cu2+ 求反应在298K时的平衡常数.简单的+1价铜离子是否可以在水溶液中稳定存在.5. 313CE14 已知原电池 (-)Cd│Cd2+‖Ag+│Ag(+)1) 写出电池返应.2) 计算平衡常数K.3) 若平衡时Cd2+离子浓度为0.1mol·L-1,Ag+离子浓度为多少?4) 1molCd溶解,能产生电量若干?E°Ag+/Ag=0.7996V, E°Cd2+/Cd=-0.4030V6. 314DE19 有一电池:(Pt)H2(50.65kPa)│H+(0.50mol·L-1)‖Sn(0.70mol·L-1), Sn 2+(0.50mol·L-1)│(Pt)1) 写出半电池反应.2) 写出电池反应.3) 计算电池的电动势.4) 当电池的电动势等于零时在P H2.[H+]保持不变的条件下,[Sn2+]/[Sn]是多少?已知:E°H+/H2=0.000V, E°Sn/Sn=0.15V7. 314DE12 已知银锌原电池,各半电池反应的标准电极电势为: Zn2++2e-Zn -0.78V,Ag++e-Ag +0.80V1) 求算Zn+2Ag+(1mol·L-1)=Zn2+(1mol·L-1)+2Ag电池的标准电动势.2) 写出上述反应的原电池符号.3) 若在25℃时,[Zn2+]=0.50mol·L-1,[Ag+]=0.20mol·L-1,计算该浓度下的电池电动势.8. 314DE20 将Cu片插入盛有0.5mol·L-1的CuSO4溶液的烧杯中,Ag片插入盛有0.5mol·L-1的AgNO3溶液的烧杯中.(E°(Cu 2+/Cu)=0.3402V,E°(Ag+/Ag)=0.7996V)1) 写出该原电池的符号.2) 写出电极反应式和原电池的电池反应.求反应的平衡常数.求该电池的电动势.3) 若加氨水于CuSO4溶液中,电池电动势如何变化?若加入氨水于AgNO3溶液中情况又是怎样的?(定性回答)第十一章 氧化还原补充习题一.选择题1. 101BA05C 2. 102AA02B3. 104AA02D4. 105AA01B5. 105AA02D 6. 105AA03B7. 105AA04C8. 105AA06D9. 105AA0810. 105BA0511. 105BA1512. 106AA02D C D D13. 106BA02B 14. 210AA01C15. 311AA06B16. 311BA11C17. 312AA08C 18. 313AA03B19. 313BA01B20. 313BA03C21. 314BA02B 22. 314BA11D23. 314BA12B24. 315BA05B25. 315BB07C D 26. 315BA10B27. 101AA05B28. 312AA06A29. 101BA14D 30. 106AA04B31. 106BA06D32.二.填空题1. 103AC03 Mg Al (H2) H2S Sn2+ SO2. 315CC01 1.47V 0.50V3. 101AC03 +2 +5/24. 101BC02 KMnO4 H2O25. 101BC15 KMnO4 SnCl26. 103AC01 氧化型 还原型7. 104AC05 MnO4+8H+5e Mn2++4H2OH2C2O42CO2+2H+2e8. 109AC04 0 -0.0599. 315CC10 -0.364V 不能自发10. 315CC03 5HBrO=BrO3+2Br2+2H2O+H1.45V 三．问答题101BD03 +2 -1 +8/3 +4 3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2氧化产物:Fe3O4、SO21. 105BD06 解: 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+∵ °=E°Fe3+/Fe2+—E°Cu2+/Cu=0.770-0.337>0 应向右自发进行 ∴ 三氯化铁溶液可以溶解铜板. 105BD08 答: SnCl2溶液易被空气中的氧气氧化而失去还原性,加入少量锡粒,可保护SnCl2溶液不被氧化.2Sn2++O2+4H=2Sn+2H2OE°O/H O>E°Sn/Sn2+ 反应向右自发进行加入Sn粒,Sn易被氧化成Sn2+而保护了Sn2+.因为 (E°O/H O—E°Sn/Sn2+)<(E°O/H O—E°Sn2+/Sn)2Sn+O2+4H=2Sn2++2H2O或答:加入Sn粒,溶液中即使有Sn生成,也必为Sn所还原,仍成为Sn2+离子,所以Sn粒可起到防止Sn2+被氧化的作用.反应式为: Sn+Sn=2Sn2+故常在SnCl2溶液中加入少量的锡粒.2. 105BD10 解: ∵ 电极电势大的电对的氧化型能氧化电极电势小的电对的还原型.∴ MnO4可将I,Br,Cl分别氧化为I2,Br2,Cl2.故KMnO4不符合上述要求而Fe2(SO4)3只能将I氧化为I2,故符合要求.2Fe3++2I=2Fe2++I23. 105BD11 解: Fe+2H=Fe2++H2(盐酸) ∵ E°H/H>E°Fe2+/FeFe+4H+NO3=Fe3++NO+2H2OFe和盐酸反应生成Fe2+后不能被H氧化为Fe3+, ∵ E°Fe3+/Fe2+=0.77>0 Fe和HNO3反应能生成Fe3+,∵E°NO3/NO>E°Fe3+/Fe2+4. 107AD05 解:根据已知E°值可知: 阴极(Pt): Cu2++2e=Cu 阳极(Cu): Cu=Cu2++2e108AD04 因为E°Zn2+/Zn=-0.76V, E°Fe2+/Fe=-0.44V,可见Zn比Fe更易被氧化,管道与锌棒接触被腐蚀的首先是锌而不是铁. 105BD07 答: ∵ E°Ag/Ag=0.7996V>0 E°AgCl/Ag Cl=0.2223V>0∴ Ag不能从稀硫酸或盐酸中置换出氢气. 而 E°AgI/Ag+I=-0.1519V<0∴ Ag能从氢碘酸中置换出氢气 2Ag+2HI=2AgI+H2↑5. 105BD09 答:1. Fe+Cu2+=Cu+Fe2+°=E°Cu2+/Cu—E°Fe2+/Fe=0.334-(-0.409)>0 反应向右自发进行. Fe3++Cu=Fe2++Cu2+°=E°Fe3+/Fe2+—E°Cu2+/Cu=0.77-0.334>0 反应向右自发进行.∴得结论 2.∵ SnCl2可被空气中的氧气氧化而失去还原性2Sn2++O2+4H=2Sn+2H2OE°O/H O>E°Sn/Sn2+3.因为硫酸亚铁可被空气中的氧气氧化而变成黄色硫酸铁溶液.4Fe2++O2+4H=2Fe3++2H2OE°O/H O >E°Fe3+/Fe2+四．计算题313CE02 解:1）. (-)Zn│Zn2+(1mol·L)‖OH(1mol·L),O2│Pt(+)2Zn+O2+2H2O2Zn2++4OH2）. °=0.40-(-0.76)=1.16(V)lgK=n°/0.0592=4×1.16/0.0592=78.3784K=2.39×10781. 3）. 在溶液中加HCl,E-不变,E+增大,增大.313CE05 解: Ag2C2O42Ag+C2O42-变形 Ag2C2O4+2Ag2Ag+C2O42-+2AglgK=2×(E°(Ag2C2O4/Ag)-E°(Ag/Ag))/0.0592 lg3.5×10=2(E°Ag2C2O4/Ag-0.799)/0.0296 整理得:E°Ag2C2O4/Ag=0.4895V2. 313CE06 解: 2Ag+ Zn====2Ag + Zn2+始 0.1 0.3 平衡 x 0.3+(0.1-x)/2=0.35-x/2≈0.35lgK=2×(0.7996+0.76)/0.0592=52.6892 K=4.889×105K=[Zn2+]/[Ag]=0.35/x=4.889×105x=2.7×10-27mol·L3. 313CE13 解: lgK=n°/0.0592=2×(0.522-0.158)/0.0592 =2×0.364/0.0592=6.1486K=1.41×10∵ K>105 ∴Cu在水溶液中不能稳定存在.4. 313CE14 解:1).电池反应2Ag+Cd=Cd2++2Ag2).lgK=n°/0.0592=2×[0.7996-(-0.4030)]/0.0592=40.6284∴ K=4.25×103).K=[Cd2+]/[Ag]=4.25×10[Ag]= =1.5×10-21mol·L4).Q=nF=2×96787=192974(C)5. 314DE19 解: 1).根据(3)计算结果表明Sn/Sn2+电对为正极,H/H2电极为负极(+) Sn+2e Sn2+(-) H2-2e2e2). 电池反应:Sn+H2=2H+Sn2+3).E Sn/Sn2+(+)=0.15+(0.0592/2)×lg[Sn]/[Sn2+] =0.15+(0.0592/2)×lg0.7/0.5=0.154(V)E H/H2(-)=0.00+(0.0592/2)lg[H]/P H2=0+(0.0592/2)lg0.5/50.65/101.3=-0.0089(V)=E+-E-=0.154-(-0.0089)=0.163V 4). =°-(0.0592/2)×lg[Sn2+][H]/[Sn]P H2=0 0.15-(0.0592/2)×lg([Sn2+]/[Sn]×0.5)=0 ∴ lg[Sn2+]/[Sn]=0.15×2/0.0592+0.301=5.37 则 [Sn2+]/[Sn]=2.34×1056. 314DE12 答: 1）. °=E°Ag/Ag-E°Zn2+/Zn=0.80-(-0.76)=1.56V2）. (-)Zn│Zn2+(1mol·L)‖Ag(1mol·L)│Ag(+)3）. 2Ag+Zn=2Ag+Zn2+=°+0.0592/2lg[Ag]/[Zn2+] =1.56+0.0592/2lg(0.20)/0.50 =1.56-0.03=1.53V7. 314DE20 解:1） (-)Cu│Cu2+(0.5mol·L)‖Ag(0.5mol·L)│Ag(+)2） (-)Cu-2e Cu2+ (+) Ag+e Ag电池反应: Cu+2Ag=Cu2++2Ag 3）lgK=n°/0.0592=2×(0.7996-0.3402)/0.0592 lgK=15.5203 K=3.313×1054）=°-0.0592/2lg[Cu2+]/[Ag]=0.7996-0.3402-(0.0592/2)×lg0.5/0.5=0.4594-0.0089=0.451V 5）加氨水于CuSO4,增大,加氨水于AgNO3中,降低.补充题一：1．用氧化数法配平下列各反应方程式（1）MnO4- + H+ + C2O42- → Mn2+ + CO2 + H2O（2）Cl2 + I2 + H2O → IO3- + Cl- + H+（3）PbO2 + Mn2+ + H+ → MnO4- + Pb2+ + H2O（4）MnO4- + H2O2 + H+ → Mn2+ + O2 + H2O（5）NO2- + H+ + I- → NO + I2 + H2O（6）BrO3- + H+ + I- → Br- + I2 + H2O（7）**MnO4- + Mn2+ + H+ → MnO2+ H+（8）*CrO2- + H2O2 + OH- → CrO42- + H2O（9）*MnO4- + SO32- + OH- → MnO42- + SO42- + H2O*为碱性物质，**为中性或弱酸性物质，其余为酸性物质，（4）有多套配平系数解（1）2MnO4- + 16H+ + 5C2O42- → 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O（2）5Cl2 + I2 + 6H2O → 2IO3- + 10Cl- + 12H+（3）5PbO2 + 2Mn2+ + 4H+ → 2MnO4- + 5Pb2+ + 2H2O（4）2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ → 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O2MnO4- + 7H2O2 + 6H+ → 2Mn2+ + 6O2 + 10H2O（5）2NO2- + 4H+ + 2I- → 2NO + I2 + 2H2O（6）BrO3- + 6H+ + 6I- → Br- + 3I2 + 3H2O（7）**2MnO4- + 3Mn2+ + 2H+ → 5MnO2+ 4H+（8）*2CrO2- + 3H2O2 + 2OH- → 2CrO42- + 4H2O（9）*2MnO4- + SO32- + 2OH- → 2MnO42- + SO42- + H2O2．用离子电子法配平下列各反应式（1）NaBiO3 + Mn2+ + H+ → Na+ + Bi3+ + MnO4- + H2O（2）S2O82- + Mn2+ + H2O → MnO4- + SO32- + H+（3）MnO4- + H2S + H+ → Mn2+ + S + H2O（4）S2O32- + I2 → S2O62- + I-（5）Cr3+ + MnO4- + H2O → Cr2O72- + Mn2+ + H+（6）H2O2 + H+ + I- → I2 + H2O（7）Mn3+ + H2O → MnO2 + Mn2+ + H+（8）*MnO42- + H2O → MnO4- + MnO2 + OH-（9）*I2 + OH- → I- + IO3- + H2O（10）*HCOO- + MnO4- + OH- → CO32- + MnO42- + H2O*为碱性物质，其余为酸性物质。
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。
