第五章 电化学与氧化还原平衡测验题与答案
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思考题1.氧化还原反应的特征是什么?什么是氧化剂和还原剂?什么是氧化反应和还原反应?氧化还原反应的特征是有电子的转移或偏移。
在氧化还原的过程中,得电子的物质为氧化剂,失电子的物质为还原剂。
氧化数升高的过程称为氧化,氧化数降低的过程称为还原。
2.如何用离子-电子法配平氧化还原方程式?配平原则:(1)反应过程中氧化剂所夺得的电子数必须等于还原剂失去的电子数。
(2)反应前后各元素的原子总数相等。
配平步骤:将反应式改写成两个半反应式,先将两个半反应式配平,然后将这些反应加合起来,消去电子而完成。
3.什么是氧化还原电对?同一元素原子的氧化型物质及对应的还原型物质称为氧化还原电对。
氧化还原电对通常写成: 氧化型/还原型(Ox/Red),如: Cu2+/Cu;Zn2+/Zn4.如何用图式表示原电池?为简单起见,通常用符号表示原电池。
图式中“∣”表示相界面;“‖”表示盐桥;(—)和(+)分别表示原电池的负极和正极。
一般进行氧化反应的负极写在左边,进行还原反应的正极写在右边。
要注明电池反应的温度和压力,如不写明,一般是指在298.15K和标准压力下。
对气体要注明压力,对溶液要注明浓度,当溶液浓度为1mol/L时可以不写。
当电极无金属导体时,需要增加只起导电作用而不参加反应的惰性电极Pt 或C;若参加电极反应的物质中有纯气体,液体或固体时,则应写在惰性导体的一边。
5. 原电池的两个电极符号是如何规定的?如何计算电池的电动势?(—)和(+)分别表示原电池的负极和正极。
电池电动势 E = E + - E -E +和 E - 分别代表正,负极的电极电势。
6. 电对的电极电势值是否与电极反应式的写法有关?电对的电极电势值是强度性质,与电极反应式的写法无关。
7. 原电池的电动势与离子浓度的关系是什么?从能斯特方程中可反映出影响电极电势的因素有哪些?原电池的电动势与正极和负极的电极电势有关,等于两者之差。
而电极电势与离子浓度之间的关系,可由能斯特方程表达。
第五章氧化-还原反应无机化学习题解答(5)思考题1.什么是氧化数如何计算分子或离子中元素的氧化数氧化数是某一原子真实或模拟的带电数。
若某一原子并非真实得到若失去电子而带电荷,可以认为得到与之键合的电负性小于它的原子的电子或给予与之键合的电负性大于它的原子电子,然后计算出来的带电情况叫氧化数。
已知其他原子的氧化数,求某一原子的氧化数时可用代数和的方法,中性分子总带电数为零;离子总带电数为离子的电荷。
2.指出下列分子、化学式或离子中划线元素的氧化数:As2O3 KO2 NH4+ Cr2O72- Na2S2O3 Na2O2 CrO5 Na2PtCl6 N2H2 Na2S52.As2O3 +3,KO2 +1,NH4+ -3,Cr2O72-+3,Na2S2O3 +2,Na2O2 -1,CrO5 +10,Na2PtCl6 +4,N2H2 -1,Na2S5 -2/5,3.举例说明下列概念的区别和联系:⑴氧化和氧化产物⑵还原和还原产物⑶电极反应和原电池反应⑷电极电势和电动势3.⑴氧化是失去电子氧化数升高,所得氧化态较高产物即为氧化产物。
⑵还原是得到电子氧化数降低,所得氧化态较较产物即为还原产物。
⑶在某个电极上发生的反应为电极反应,分为正极的还原反应和负极的氧化反应,总反应为原电池反应。
⑷固体电极材料与所接触的溶液间的电势差即为该原电池的电极电势。
两电极构成原电池时两电极间的电势差为该原电池的电动势。
4.指出下列反应中何者为氧化剂,它的还原产物是什么何者为还原剂,它的氧化产物是什么⑴2FeCl3+Cu→FeCl2+CuCl2⑵Cu+CuCl2+4HCl→2H2[CuCl3]⑶Cu2O+H2SO4→Cu+CuSO4+H2O4.⑴氧化剂:FeCl3,还原产物:FeCl2,还原剂:Cu,氧化产物:CuCl2。
⑵氧化剂:CuCl2,还原产物:2H2[CuCl3],还原剂:Cu,氧化产物:2H2[CuCl3]。
⑶氧化剂:Cu2O,还原产物:Cu,还原剂:Cu2O,氧化产物:CuSO4。
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。
第五章 氧化还原反应与电化学平衡一.选择题1.电池 Cu │Cu +‖Cu +,2Cu +│Pt 和电池 Cu │2Cu +‖2Cu +,Cu +│Pt 应均可写成 22Cu Cu Cu +++→,此两电池的 。
.A r mG θ∆,E θ 均相同 ; .B r m G θ∆ 相同,E θ 不同 ; .C r mG θ∆不同,E θ 相同 ; .D r m G θ∆,E θ 均不同。
2. 对电池反应324222FeSn Sn Fe +++++→+和32421122Fe Sn Sn Fe +++++→+,以下说法正确的 是 。
.A 两式E θ,r m G θ∆ ,K θ都相等 ; .B 两式E θ ,r m G θ∆,K θ不等 ;.C 两式r mG θ∆相等,E θ,K θ不等 ; .D 两式E θ 相等,r m G θ∆,K θ不等 。
3.一个自发进行的电池反应,298K 时标准电动势为E θ,由此可计算出的热力学函数是 。
.A 只有r m S θ∆ ; .B 只有r m H θ∆ ; .C 只有r m G θ∆ ; .D r m S θ∆,r m G θ∆ ,r m H θ∆均可 。
4. 对电极反应22442O H e H O +-++→,当2101.3O P KPa =时,下列关系式正确的是 。
.A 0.0592pH θϕϕ=+; .B 0.0592pH θϕϕ=- ;.C 0.0148pH θϕϕ=+; .D 0.0148pH θϕϕ=- 。
5. 下面关于改变电极条件对电对2/Br Br 的电极电位ϕ的影响中,表述正确的是 。
.A 增大2Br 物质的量,ϕ增大 ; .B 减小Br -的浓度,ϕ增大 ; .C 降低PH 值,ϕ减小 ; .D 升高温度,ϕ减小 。
6. 已知32(/)0.77Fe Fe V θϕ++=+,2(/)0.44Fe Fe V θϕϕ+==-, 则3(/)Fe Fe θϕ+= V 。
初三化学氧化还原与电化学练习题及答案20题1. Mg + 2HCl → MgCl2 + H2氯离子的化合价为-1,那么镁离子的化合价是多少?答案:+22. Na + Cl2 → 2NaCl氯离子的化合价为-1,那么钠离子的化合价是多少?答案:+13. Cl2 + 2KI → 2KCl + I2I2 的化合价是多少?答案:04. 在Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2这个反应中,氧发生了还原或氧化?答案:氧发生了还原5. Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2在这个反应中,今摩尔Fe2O3被还原了多少摩尔?答案:2摩尔6. 在2H2O → 2H2 + O2这个反应中,氢发生了还原或氧化?答案:氧发生了还原7. 2H2O → 2H2 + O2在这个反应中,氧气的化合价变化了吗?为什么?答案:氧气的化合价没有变化。
在反应前后,它的化合价仍然是0。
8. Ag+ 的电子配置是[Kr]4d10 5s1,那么Ag+是氧化还是还原?答案:Ag+是还原9. Ag+ 的电子配置是[Kr]4d10 5s1,那么Ag是氧化还是还原?答案:Ag是氧化10. Ag+ + e- → Ag在这个反应中,Ag+发生了氧化还是还原?答案:Ag+发生了还原11. Ag+ + e- → Ag在这个反应中,金属银的化合价是多少?答案:012. 在电解NaCl溶液的过程中,阴极和阳极上所发生的反应分别是什么?答案:阴极:2H2O + 2e- → H2 + 2OH-阳极:2Cl- - 2e- → Cl2 + 2e-13. 在NaCl溶液中电解,电解液中有氯离子和水分子。
在阴极反应中,氢气和什么物质生成?答案:氢气和氢氧根离子(OH-)生成14. 在NaCl溶液中电解,电解液中有氯离子和水分子。
在阳极反应中,氧气和什么物质生成?答案:氯气和氧气生成15. 铁在氧化反应中经历了什么变化?答案:铁在氧化反应中丧失了电子,形成了离子。
电化学和化学平衡混合试题及答案一、选择题1. 电化学反应中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
以下哪个选项描述正确?A. 阳极是正极,阴极是负极B. 阳极是负极,阴极是正极C. 阳极和阴极都是正极D. 阳极和阴极都是负极2. 在化学平衡中,下列哪个条件不会影响平衡的移动?A. 温度B. 压力C. 浓度D. 光照二、填空题3. 根据勒夏特列原理,当一个处于平衡状态的化学反应系统受到外部条件的改变时,系统会自发地调整以_________这种改变。
4. 电化学中的法拉第定律表明,通过电极的电荷量与_________成正比。
三、简答题5. 简述电化学电池的工作原理。
6. 描述如何通过改变反应条件来控制化学平衡。
四、计算题7. 已知一个电化学反应的电流为2A,持续时间为3600秒,根据法拉第第一定律,计算转移的电子数。
8. 假设在一个封闭容器中进行一个反应,初始时A的浓度为0.1摩尔/升,B的浓度为0.2摩尔/升,反应方程式为A + B ⇌ C。
若反应达到平衡时C的浓度为0.15摩尔/升,求平衡常数K。
五、实验题9. 设计一个实验来验证电化学电池的效率。
10. 描述如何通过实验测定一个化学反应的平衡常数。
答案:一、选择题1. A2. D二、填空题3. 抵消4. 物质的量三、简答题5. 电化学电池的工作原理基于氧化还原反应,其中阳极发生氧化反应释放电子,阴极发生还原反应吸收电子。
电子通过外部电路从阳极流向阴极,形成电流。
6. 通过改变温度、压力或反应物的浓度可以控制化学平衡。
根据勒夏特列原理,增加反应物的浓度或减少生成物的浓度会使平衡向生成物方向移动,反之亦然。
四、计算题7. 转移的电子数 = 电流× 时间 / 法拉第常数(96485库仑/摩尔电子)= 2A × 3600秒/ 96485C/mol = 7.87 × 10^21 电子8. 根据平衡常数的定义,K = [C] / ([A][B])。
无机化学练习(3)(答案)氧-还与电化学work Information Technology Company.2020YEAR无机化学练习(三)氧化还原反应与电化学(答案)学号 ————————姓名—————————得分—————一. 是非题(每题1分,共10分)1. 氧化数发生变化的物质不是氧化剂就是还原剂。
-------------------------------------------------------( 〤)2.任何一个氧化还原反应在理论上都可以组成一个原电池。
----------------------------------------------( √)3.一个热力学上判断不能进行的反应,原电池反应也不能进行。
---------------------------------------( √)4.化学反应平衡的标志是Δr G m =0,而电化学反应平衡的标志是E Ө=0----------------------------------- (〤 )5.能斯特公式E =E Ө+n 0592.0lg b a ][][还原型氧化型,对于一个反应物与产物都确定的电化学反应,n 不同写法,则E 也不一样。
-----------------------------------------------------------------------------------------( 〤)6.标准氢电极电势为零,说明该半电池中电对(H +/H 2)的电势差为零。
-----------------------------------( 〤)7.标准电极电势 E o 较小的氧化型物质在反应中不能氧化E o 较大的还原态物质。
------------------- (〤 )8.在原电池中,增加氧化态物质的浓度,必使原电池的电动势增加。
-----------------------------------------------(〤 )9.电对Hg 2+/ Hg 22+和Fe 3+/Fe 2+,加水稀释一倍时,E (Hg 2+/ Hg 22+)和E (Fe 2+/Fe 2+)的值均不变-------- (〤 )10.pH 值的改变可能改变某些电对的电极电势,但不能改变其标准电极电势。
氧化还原反应综合练习题一、单选题1.下列说法正确的是( )A.分子式为26C H O 的有机化合物性质相同B.相同条件下,等质量的碳按a 、b 两种途径完全转化,途径a 比途径b 放出更多热能途径a :C2CO+H 22CO +H OC.在氧化还原反应中,还原剂失去电子总数等于氧化剂得到电子的总数D.通过化学变化可以直接将水转变为汽油2.一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中●和○代表不同元素的原子。
关于此反应说法错误的是( )A.一定属于吸热反应B.一定属于可逆反应C.一定属于氧化还原反应D.一定属于分解反应 3.NaH 是一种良好的生氢剂,与水反应的化学方程式为NaH +H 2O===NaOH +H 2↑,下列有关该反应的说法不正确的是( ) A .NaH 中H 的化合价为-1价 B .H 2既是氧化产物,又是还原产物 C .氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1 D .电子转移的方向和数目可以表示为:4.工业上将Na 2CO 3和Na 2S 以1:2的物质的量之比配成溶液,再通入SO 2,可制取Na 2S 2O 3,同时放出CO 2。
在该反应中( ) A .硫元素既被氧化又被还原B .氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2C .每生成1molNa 2S 2O 3,转移4mol 电子D .相同条件下,每吸收10m 3SO 2就会放出2.5m 3CO 25.K 2Cr 2O 7溶液中存在平衡:2-27Cr O (橙色)+H 2O22-4CrO (黄色)+2H +。
用K 2Cr 2O 7溶液进行下列实验:结合实验,下列说法不正确的是( ) A .①中溶液橙色加深,③中溶液变黄B .②中2-27Cr O 被C 2H 5OH 还原C .对比②和④可知K 2Cr 2O 7酸性溶液氧化性强D .若向④中加入70%H 2SO 4溶液至过量,溶液变为橙色 6.反应①②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应:①2NaI+MnO 2+3H 2SO 4=2NaHSO 4+MnSO 4+2H 2O+I 2;(2)2NaIO 3+5NaHSO 3=2Na 2SO 4+3NaHSO 4+H 2O+I 2。
第五章 氧化还原反应与电化学习题与解答1.下列说法是否正确?如不正确,请说明原因。
(1).氧化数就是某元素的一个原子在化合态时的电荷数。
答:不确切,氧化数是某元素的一个原子在化合态时的形式电荷数。
(2).所有参比电极的电极电势皆为零。
答:错,只有氢标准氢电极的电极电势为零,其它不为零。
(3).因为Δr G m 的值与化学反应计量方程式的写法(即参与反应物质的化学计量数)有关,因此Θϕ也是如此。
答:错,因电极电势的数值反映物种得失电子的倾向,这种性质应当与物 质的量无关,因此与电极反应式的写法无关。
对电极反应a 氧化态 + z e - = b 还原态 则有a bz ][][lg 059.0氧化态还原态-=Θϕϕ; 如果电极反应为 na 氧化态 + nze - = nb 还原态,则有na nb nz ][][lg 059.0氧化态还原态-=Θϕϕ = a b z ][][lg 059.0氧化态还原态-Θϕ,与上式相同。
而Θϕ是指氧化态与还原态都是单位浓度(或标准态压力)时的ϕ,因此与电 极反应方程式写法无关,ϕ也是如此。
因Δr G m = J RT G m r ln +Θ∆,而∑=B B m f B m r G G ΘΘ∆ν∆,,所以Δr G m 与化 学计量数有关,故Θ∆m r G 也是如此,与化学反应方程式写法有关。
(4).插入水中的铁棒,易被腐蚀的部位是水面以下较深部位。
答:错,水面下的接近水线处的铁棒容易被腐蚀。
(5).凡是电极电势偏离平衡电极电势的现象,都称之为极化现象。
答:对。
2.选择题(将正确答案的标号填入空格内,正确答案可以不止一个)(1)为了提高Fe 2(SO 4)3的氧化能力,可采用下列那些措施( ① )。
①.增加Fe 3+的浓度,降低Fe 2+的浓度;②.增加Fe 2+的浓度,降低Fe 3+的浓度;③.增加溶液的pH 值;④.降低溶液的pH 值。
(1)的正确答案是①。
(2)极化的结果总是使( ② ③)。