東北師范大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)課件：第十章氧化還原反應(yīng)

1、第 十 章氧化還原反應(yīng)10-1 氧化還原反應(yīng)與原電池10-1-1 氧化數(shù)氧化數(shù)是化合物中某些元素所帶形式電荷的數(shù)值. 這種電荷數(shù)由假設(shè)把每個(gè)鍵中的電子指定給電負(fù)性更大的原子而求得.在具體求算氧化數(shù)時(shí)人們作了一些具體的規(guī)定: 1 、單質(zhì)的氧化數(shù)為零.2、所有元素氧化數(shù)的代數(shù)和在多原子的分子中等于零; 在多原子的離子中等于離子所帶的電荷數(shù).3、氫在化合物中的氧化數(shù)一般為+1. 但在活潑金屬的氫化物(如NaH、CaH2、NaBH4、LiAlH4等)中, 氫的氧化數(shù)為1.4、氧在化合物中的氧化數(shù)一般為2；在過(guò)氧化物中，氧的氧化數(shù)為-1，在超氧化合物中, 氧的氧化數(shù)為-; 在OF2中,氧化數(shù)為+2; 在

2、O2F2中，氧的氧化數(shù)為+1 (武大P411)如判斷題:在Na2S2O3和Na2S4O6中S的氧化值分別為+2和+2.5(中國(guó)石油大學(xué)2004年)有氧化數(shù)升降的反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)。其中氧化數(shù)升高的過(guò)程稱為氧化; 氧化數(shù)降低的過(guò)程稱為還原。含有氧化數(shù)升高的元素的物質(zhì)叫做還原劑; 含有氧化數(shù)降低的元素的物質(zhì)叫做氧化劑。判斷:元素在化合物中的氧化態(tài)代表了它在氧化還原反應(yīng)中所處的狀態(tài), 因此氧化態(tài)越高,氧化能力越強(qiáng)(四川大學(xué)2001年)10-1-2 原電池1、原電池的構(gòu)造原電池由兩個(gè)半電池(正極和負(fù)極)和鹽橋構(gòu)成。在兩個(gè)半電池中發(fā)生的反應(yīng)叫做半電池反應(yīng)或電極反應(yīng)，其中總反應(yīng)叫做電池反應(yīng)。在正極上氧化

3、劑得到電子被還原,負(fù)極上還原劑失去電子被氧化。原電池： 將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置鹽橋 通常內(nèi)盛飽和 KCl 溶液或 NH4NO3 溶液(以瓊膠作成凍膠).作用： 讓溶液始終保持電中性使電極反應(yīng)得以繼續(xù)進(jìn)行 消除原電池中的液接電勢(shì)（或擴(kuò)散電勢(shì)）2 原電池的表示法(1) 電極類(lèi)型 a、金屬-金屬離子電極 b、氣體-離子電極 d、氧化還原電極 c、金屬-金屬難溶鹽-陰離子電極 Ag+ + e = Ag 電極反應(yīng)：a. 金屬金屬離子電極將金屬板插到此金屬的鹽溶液中構(gòu)成的電極電極組成：Ag | Ag+ (c)區(qū)分電極材料與電極溶液b. 氣體-離子電極將氣體通入其相應(yīng)離子的溶液中，并用惰性導(dǎo)體作導(dǎo)電極板構(gòu)

4、成的電極電極組成：Pt | Cl2(p) | Cl- (c) Cl2 + 2e = 2Cl- 電極反應(yīng)：c. 金屬-金屬難溶鹽-陰離子電極將金屬表面涂有其金屬難溶鹽的固體，然后浸入與該鹽具有相同陰離子的溶液中構(gòu)成的電極電極組成：Ag|AgCl(s)| Cl- (c)AgCl + e = Ag + Cl- 電極反應(yīng)：電極組成： Pt | Hg| Hg2Cl2(s)| Cl- (c) Hg2Cl2+2e = 2Hg +2Cl- 電極反應(yīng)：d. 氧化還原電極將惰性電極浸入含有同一元素的兩種不同氧化值的離子溶液中構(gòu)成的電極 電極組成：Pt | Sn4+(c1) , Sn2+(c2) Sn4+ + 2e

5、 = Sn2+ 電極反應(yīng)：電 極 類(lèi) 型電極組成電極反應(yīng)金屬金屬離子電極Ag | Ag+ (c)Ag+ + e = Ag氣體-離子電極Pt | Cl2(p) | Cl- (c)Cl2 + 2e = 2Cl- 金屬-金屬難溶鹽-陰離子電極Ag | AgCl(s)| Cl- (c)AgCl + e = Ag + Cl-氧化還原電極Pt | Sn4+(c) ,Sn2+(c2)Sn4+ + 2e = Sn2+ 不用惰性電極的電池反應(yīng)是( )（中南2010）A. H2 + Cl2 = 2HCl(aq) B. Ce4+ + Fe2+ = Ce3+ + Fe3+C. Ag+ + Cl- = AgCl D.

6、2Hg2+ + Sn2+ + 2Cl- = Hg2Cl2 + Sn4+ 負(fù)極“-”在左邊，正極“+”在右邊，鹽橋用 “”表示 半電池中兩相界面用“ | ”分開(kāi)，溶液、氣體要在（）內(nèi)注明cB，pB 純液體、固體和氣體寫(xiě)在惰性電極一邊用“|”分開(kāi)(2) 原電池符號(hào)書(shū)寫(xiě)規(guī)則：根據(jù)反應(yīng)式2MnO4- + 10Fe2+ +16H+ = 2Mn2+ + 10Fe3+ + 8H2O要排為電池, 其電池符號(hào)(假定離子濃度為1molL-1)應(yīng)為(四川大學(xué)2003年, 2013年)注意: (1)氧化劑作為原電池的正極, 還原劑作為原電池的負(fù)極(2)參與電極反應(yīng)的各物質(zhì)都要寫(xiě)入原電池符號(hào)正極 MnO4- +8H+

7、+5e= Mn2+ + 4H2O負(fù)極 Fe3+ + e = Fe2+ (一) Pt Fe3+ (lmol L-1), Fe2+ (lmol L-1)MnO4- (lmol L-1), Mn2+ (lmol L-1), H+ (lmol L-1) Pt(+)已知E(MnO4-/Mn2+)=1.51V, E(Cl2/Cl-)=1.36V,兩電對(duì)組成電池,該電池的符號(hào)為(北理工2005年)注意:電極電勢(shì)大的作正極, 電極電勢(shì)低的作負(fù)極(一) Pt Cl2 (p) Cl- (lmol L-1)MnO4- (lmol L-1), Mn2+ (lmol L-1), H+ (lmol L-1) Pt(+)會(huì)

8、根據(jù)原電池符號(hào)書(shū)寫(xiě)電池反應(yīng)或電極反應(yīng), 其中正極中氧化數(shù)高的物質(zhì)作為原電池反應(yīng)中的氧化劑，氧化數(shù)低的物質(zhì)作為原電池反應(yīng)中的被還原產(chǎn)物；負(fù)極中氧化數(shù)低的物質(zhì)作為原電池反應(yīng)中的還原劑, 氧化數(shù)高的物質(zhì)作為原電池反應(yīng)中的被氧化產(chǎn)物。如:下列原電池(一) Pb PbSO4SO42- (lmol L-1)Sn2+ (lmol L-1)Sn(+)的電池反應(yīng)為(華東理工2002年) Sn2+ + Pb + SO42- = Sn + PbSO4 Sn2+ + Pb = Sn + Pb2+Sn2+ PbSO4 (s) = Sn2+ + Pb + SO42- Sn + Pb2+ = Sn2+ + Pb 10-1-

9、3 電極電勢(shì)和電動(dòng)勢(shì)一、 電極電勢(shì)1. 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì) 凡是符合標(biāo)準(zhǔn)態(tài)條件的電極都是標(biāo)準(zhǔn)電極。標(biāo)準(zhǔn)態(tài): 所有的氣體分壓均為1105Pa 溶液中所有物質(zhì)的濃度均為1molL-1 所有液體和固體均為1105Pa條件下的純液體和純固體電對(duì)ClO3-/Cl-的E=1.45V，該值的確定是在（ ）（華南理工2010）A. pH=1 B. pH=2 C. pH=3 D. pH=0注意:標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)是個(gè)強(qiáng)度性質(zhì)的物理量, 一旦氧化型與還原型物質(zhì)確定, E就確定了, 它的大小與電極反應(yīng)的寫(xiě)法無(wú)關(guān).如判斷:Ag + + e Ag E=0.799V, 則2Ag + +2 e 2Ag E=1.598V(大連理工200

10、5年)2. 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)的應(yīng)用 E越小, 電對(duì)中還原型物質(zhì)的還原性越強(qiáng), 氧化型物質(zhì)的氧化性越弱; E越大,電對(duì)中還原型物質(zhì)的還原性越弱, 氧化型物質(zhì)的氧化性越強(qiáng)。注意:比較還原能力必須用還原型物質(zhì)所對(duì)應(yīng)的電對(duì);比較氧化能力必須用氧化型物質(zhì)所對(duì)應(yīng)的電對(duì)。 如判斷Cu+的氧化性強(qiáng)弱時(shí)必須用ECu+/Cu, 判 斷Cu+的還原性強(qiáng)弱時(shí)必須用電對(duì)ECu2+/Cu+(1)判斷氧化劑和還原劑的強(qiáng)弱已知E(Cl2/Cl-)=1.36V, E(BrO3-/Br-)=1.52V, E(I2/I-)=0.54V, E(Sn4+/Sn2+)=0.154V, 則Cl2, Cl-, BrO3-, Br-, I2, I

11、-, Sn4+, Sn2+在中最強(qiáng)的氧化劑是_,最強(qiáng)的還原劑是_,以I-作還原劑, 能被其還原的物種是_.(大連理工2004年)(2)求原電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì) 若兩電極的各物質(zhì)均處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，則其電動(dòng)勢(shì)為電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì) ，用E池表示。將Ni + 2Ag+ = 2Ag + Ni2+氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)為一個(gè)原電池, 已知E(Ni2+/Ni)=-0.25V, E(Ag+/Ag)=0.8V則原電池的電動(dòng)勢(shì)為(華東理工2004年)注意:氧化劑所對(duì)應(yīng)的電對(duì)作正極，還原劑所對(duì)應(yīng)的電對(duì)作負(fù)極已知E(Ni2+/Ni)=-0.25V, E(Ag+/Ag)=0.8V，將兩個(gè)電對(duì)組成原電池,則原電池的電動(dòng)勢(shì)為注意:電極電

12、勢(shì)大的作正極, 電極電勢(shì)小的作負(fù)極注意:因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)為強(qiáng)度性質(zhì), 所以電動(dòng)勢(shì)也 為強(qiáng)度性質(zhì),與計(jì)量系數(shù)無(wú)關(guān).(3)判斷反應(yīng)的方向判據(jù) E電0 或 E+ E- 正向自發(fā)進(jìn)行 E電=0 或 E+= E- 達(dá)平衡 E電0 或 E+ E- 逆向自發(fā)進(jìn)行結(jié)論：電極電勢(shì)大的電對(duì)中的氧化型物質(zhì)可以把電極電勢(shì) 小的電對(duì)中的還原型物質(zhì)氧化今有一種含Cl-, Br-, I-有三種離子的混合溶液, 若使I-氧化成I2又不使Cl-, Br-氧化, 在常用氧化劑Fe2(SO4)3和KMnO4中進(jìn)行選擇, 正確的是(四川大學(xué)2002年)已知: E(Cl2/Cl-)=1.36V, E(Br2/Br-)=1.07V, E

13、(I2/I-)=0.54V, E(Fe3+ /Fe2+)=0.77V, E(MnO4-/Mn2+)=1.51VA. Fe2(SO4)3 B. KMnO4 C. 兩者皆行 D.兩者皆不行注意：標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)的差值可以判斷反應(yīng)進(jìn)行的趨勢(shì), 但無(wú)法判斷反應(yīng)進(jìn)行的快慢若氧化還原反應(yīng)的兩個(gè)電對(duì)的電極電勢(shì)差值為E,下列判斷正確的是E值越大,反應(yīng)速率越快E值越大, 反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的趨勢(shì)越大E值越大,反應(yīng)速率越慢,E值越大, 反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的趨勢(shì)越小(4)求r G 和K在等溫等壓下，系統(tǒng)Gibbs降低值等于可逆過(guò)程中對(duì)外所作的最大非體積功。一般認(rèn)為電池反應(yīng)的進(jìn)行方式是可逆的，系統(tǒng)所作的非體積功全部為電功： rG m

14、= - z F E電= -zF (E+- E- ) rG m= -RT lnK即得 zFE = RT lnK 將T=298.15K，R=8.314 JK-1mol-1, F = 96500 Cmol-1代入，得室溫下， 氧化還原反應(yīng)的平衡常數(shù)有以下特點(diǎn)： 平衡常數(shù)與電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)有關(guān)，而與物質(zhì)濃度無(wú)關(guān)；氧化還原反應(yīng)的平衡常數(shù)與電子轉(zhuǎn)移數(shù)，即與反應(yīng)方程式的寫(xiě)法有關(guān)；氧化還原反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度有關(guān)；判斷：將反應(yīng)2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+改寫(xiě)成Fe3+ +1/2 Cu = Fe2+ + 1/2Cu2+時(shí),在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,兩反應(yīng)的K值不同,而組成原電池時(shí)E 值相同.(浙江大學(xué)

15、2002年)判斷：在電化學(xué)中， E = RT lnK /nF，因平衡常數(shù)與反應(yīng)方程式寫(xiě)法有關(guān)，故電動(dòng)勢(shì)也應(yīng)該與氧化還原方程式的寫(xiě)法有關(guān)。（四川大學(xué)2002）原電池(一) Cu CuSO4 (0.lmol L-1) CuSO4 (0.5mol L-1) Cu(+)的電池反應(yīng)的平衡常數(shù)為(華東理工2002年)A. 0.20 B. 4.97 C. 1.00 D. 不存在平衡常數(shù)10-2-3 Nernst 方程及其應(yīng)用1、電池電動(dòng)勢(shì)能斯特方程式 298K時(shí)有 這就是電動(dòng)勢(shì)的 Nernst 方程，它反映了非標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)和標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系。 2 、電極電勢(shì)的 Nernst 方程 氧化型 + ze- = 還原

16、型 氧化型還原型一側(cè)各物種相對(duì)濃度冪的乘積注意：（1）z為電極反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)，在求算時(shí)，電極反應(yīng)、電池反應(yīng)必須先配平。（2）氧化型和還原型表示氧化型和還原型物質(zhì)的活度系數(shù)次方乘積之比，系數(shù)為電極反應(yīng)、電池反應(yīng)中各物質(zhì)前的計(jì)量系數(shù)。活度：純固體、純液體時(shí)活度為1.氣體: a=P/P 溶液： a=C/C 如：（3）若電極反應(yīng)中，除氧化型、還原型物質(zhì)外，還有H+、OH-或其它離子參加反應(yīng)，則這些物質(zhì)的濃度及其在反應(yīng)式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)也應(yīng)根據(jù)電極反應(yīng)式寫(xiě)在能斯特方程式中。10-3-1、 酸度對(duì)電極電勢(shì)的影響 電極反應(yīng)中H+一般在氧化型物質(zhì)一側(cè), 因此增大酸度,電極電勢(shì)值增大,電對(duì)中氧化型物質(zhì)的氧化能

17、力增強(qiáng)2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 +8H2O下列敘述正確的是（青島科技大學(xué)2004）A. 該反應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)與溶液的酸度無(wú)關(guān)B. 增加溶液的酸度，MnO4-的氧化能力增強(qiáng)C. 增加溶液的酸度，MnO4-的氧化能力減弱D. 酸度影響C2O42-的還原能力下列電對(duì)的E值受pH影響的為（浙大2002年）A. MnO4-/MnO42- B. Cl2/Cl- C. Na+/Na D. O2/H2O10-3-2、沉淀生成對(duì)電極電勢(shì)的影響 電對(duì)中的氧化型物質(zhì)生成沉淀使電極電勢(shì)值減小由上兩式可知對(duì)于相同類(lèi)型的難溶電解質(zhì), 其越小則，則 越小已知Ksp(AgSCN

18、)= 1.110-12, Ksp(AgI)= 1.510-16, Ksp(Ag2C2O4)= 1.110-11, E(Ag+/Ag)=0.799V，則下列各電極電勢(shì)的E值從高到低的順序是（ ） （中南2012）(1) E(AgSCN/Ag) (2) E(AgI/Ag) (3) E(Ag2C2O4/Ag)電對(duì)中的還原型物質(zhì)生成沉淀使電極電勢(shì)值增大電對(duì)中的氧化型物質(zhì)和還原型物質(zhì)都生成沉淀, 電極電勢(shì)值增大還是減小需看二者 Ksp的相對(duì)大小配位化合物的生成對(duì)電極電勢(shì)的影響若電對(duì)的 氧化型 ，因?yàn)樯膳湮换衔锒冃?，則E變小；若電對(duì)的 還原型 ，因?yàn)樯膳湮换衔锒冃?，則 E變大。10-1-4、

19、氧化 還原方程式的配平 1氧化數(shù)法 (1) 基本依據(jù)：在配平的氧化 還原反應(yīng)方程式中，氧化數(shù)的總升高值等于氧化數(shù)的總降低值。 a正確書(shū)寫(xiě)反應(yīng)物和生成物的分子式或離子式； b找出還原劑分子中所有原子的氧化數(shù)的總升高值和氧化劑分子中所有原子的氧化數(shù)總降低值; c根據(jù)b中兩個(gè)數(shù)值，找出它們的最小公倍數(shù)，進(jìn)而求出氧化劑、還原劑分子前面的系數(shù); d用物質(zhì)不滅定律來(lái)檢查在反應(yīng)中不發(fā)生氧化數(shù)變化的的分子數(shù)目，以達(dá)到方程式兩邊所有原子相等。 (2) 步驟： 2、電極反應(yīng)式的配平 （1）酸介質(zhì)中 a）將氧化還原電對(duì)的氧化型寫(xiě)在左邊，還原型寫(xiě)在右邊b）將變價(jià)元素的原子配平 (以及非氫氧的原子) c）在缺少n個(gè)氧原

20、子的一側(cè)加上n個(gè)水，以平衡氧原子d）在缺少n個(gè)氫原子的一側(cè)加上n個(gè)H+，以平衡氫原子e）加電子以平衡電荷，完成電極反應(yīng)式的配平（2）堿介質(zhì)中 a）將氧化型寫(xiě)在左邊，還原型寫(xiě)在右邊b）將變價(jià)元素的原子配平(以及非氫氧的原子) c）在缺少n個(gè)氧原子的一側(cè)加上n 個(gè) OH- ，以平衡氧原子d）在缺少 n 個(gè)氫原子的一側(cè)加上n 個(gè) H2O ，同時(shí)在另一側(cè)加上 n 個(gè) OH- ，將氫原子配平 e）加電子以平衡電荷，完成電極反應(yīng)式的配平Ag2O / Ag 10-4 化學(xué)電源 10-4-1、化學(xué)電源簡(jiǎn)介Zn - Mn 電池 (干電池) 鋅錳干電池是最常見(jiàn)的化學(xué)電源。干電池的外殼（鋅）是負(fù)極，中間的碳棒是正極

21、，在碳棒的周?chē)羌?xì)密的石墨和去極化劑MnO2的混合物，在混合物周?chē)傺b入以NH4Cl溶液浸潤(rùn)的ZnCl2，NH4Cl和淀粉或其他填充物（制成糊狀物）。為了避免水的蒸發(fā)，干電池用蠟封好。干電池在使用時(shí)的電極反應(yīng)為 碳極2NH4+ + 2e = 2NH3 + H2 +）H2 + 2MnO2 = Mn2O3+H2O 2NH4+ +2MnO2 + 2e = 2NH3 + Mn2O3+H2O鋅極： Zn 2e = Zn2+總反應(yīng)： Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = Mn2O3 + 2NH3 + Zn2+H2O從反應(yīng)式看出：加MnO2是因?yàn)樘紭O上NH4+ 離子獲得電子產(chǎn)生H2，妨礙碳棒與NH4+

22、的接觸，使電池的內(nèi)阻增大，即產(chǎn)生“極化作用”。添加MnO2就能與H2反應(yīng)生成Mn2O3 。這樣就能消除電極上氫氣的集積現(xiàn)象，使電池暢通。所以MnO2起到消除極化的作用，叫做去極劑。銀鋅電池 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-燃料電池 鋰電池 由于鋰相當(dāng)活潑，遇水會(huì)劇烈反應(yīng)生成LiOH，甚至燃燒或爆炸，所以一般采用非水電解液，如無(wú)機(jī)的SOCl2 及有機(jī)的四氫呋喃等。 此種電池的一個(gè)典型放電原理為：正 極：Li1-xCoO2+xLi+e-=LiCoO2負(fù) 極：LixC6-e-=6C+xLi+總反應(yīng)：鋰離子電池：10-5 元素電勢(shì)圖一、 Latimer 圖 把不同氧化態(tài)間的標(biāo)準(zhǔn)電極電位，按照

23、氧化態(tài)依次降低的順序，排列成圖解的方式，稱為元素的電極電勢(shì)圖。它是某元素各種氧化態(tài)之間標(biāo)準(zhǔn)電極電位的變化圖解。1.229V n = 21 、計(jì)算不相鄰物種之間電對(duì)的電極電勢(shì)如何求得不相鄰的 IO3- 和 I2 組成的電對(duì)的電極電勢(shì)？ 二、元素電極電勢(shì)圖的應(yīng)用(Zx)應(yīng)用推廣： E Z1 E Z2 E Z1 2. 判斷某種氧化態(tài)的穩(wěn)定性 氧化數(shù)由 中變成一高，一低，這種反應(yīng)稱為歧化反應(yīng)。 判斷某元素中間氧化態(tài)是否發(fā)生歧化反應(yīng)的方法 發(fā)生歧化反應(yīng) 發(fā)生逆歧化反應(yīng) 例：已知 Br 的元素電勢(shì)圖如下0.61(a)(b)0.52V0.76V顯然，已知E(Cu2+/Cu+) = 0.16V, E(I2/I

24、-) = 0.54V, CuI的Ksp = 1.010-12, 求(1) Cu2+ + 2I- = CuI + 1/2I2的K值 (2)假定溶液Cu2+的起始濃度為0.1moldm-3，I-的起始濃度為0.5 moldm-3，計(jì)算達(dá)到平衡時(shí)留在溶液中的Cu2+的濃度。(廈大2013, 川大2012)由下列兩個(gè)電極組成原電池(1)氯化銀電極: Cl- = 1moldm-3 (2) Pt, H2(P)HAc(0.056 moldm-3)。 已知E(Ag+/Ag) = 0.799V, E(H+/H2) = 0V, Ksp (AgCl) = 1.010-10, Ka(HAc) = 1.810-5 試回

25、答(1)寫(xiě)出原電池符號(hào)和電極反應(yīng) (2)計(jì)算原電池的電動(dòng)勢(shì)(3)計(jì)算上述用來(lái)組成原電池的氧化還原反應(yīng)在25C時(shí)的平衡常數(shù) (廈大2013)在標(biāo)準(zhǔn)Cu電極和標(biāo)準(zhǔn)Zn電極組成的原電池中，如想使電動(dòng)勢(shì)增加，可采取的方法是( )(鄭大無(wú)機(jī)2012)A. 增大Zn2+濃度 B. 減小Cu2+濃度C. 向Cu2+溶液中加氨水 D. 向Zn2+溶液中加氨水對(duì)于電池反應(yīng)Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+，下列說(shuō)法正確的是( ) (鄭大無(wú)機(jī)2012)A. 當(dāng)C(Cu2+) = C(Zn2+)時(shí)，電池反應(yīng)達(dá)到平衡B. 當(dāng)E(Zn2+/Zn) = E(Cu2+ /Cu) 時(shí), 電池反應(yīng)達(dá)到平衡C. 當(dāng)Zn2

26、+ , Cu2+均處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí), 電池反應(yīng)達(dá)到平衡D. 當(dāng)原電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)為0時(shí)，電池反應(yīng)達(dá)到平衡E. 當(dāng)原電池的電動(dòng)勢(shì)為0時(shí), 電池反應(yīng)達(dá)到平衡試通過(guò)計(jì)算結(jié)果說(shuō)明, 為什么Ag不溶于一般的稀酸, 卻可以從HI中置換出H2。已知E(Ag+/Ag) = 0.799V, Ksp (AgI) = 8.5210-17 (鄭大無(wú)機(jī)2012)根據(jù)鐵在酸性溶液中的電勢(shì)圖，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( ) (中南2012)Fe3+ +0.77V Fe2+ -0.44V FeA. E(Fe3+/Fe) = -0.04V B. E(Fe3+/Fe) = 0.33VC. 在酸性溶液中，F(xiàn)e2+不能發(fā)生歧化反應(yīng) D. Fe

27、與氯氣反應(yīng)生成Fe3+和Cl-298.15K時(shí)測(cè)得下列原電池的電動(dòng)勢(shì)E =1.136V, (-)Ag, AgCl(s)HCl(c)Cl2(100kPa), Pt(+)已知在該溫度下E(Cl2/Cl-) = 1.358V, E(Ag+/Ag) = 0.799V. 試通過(guò)計(jì)算求298.15K時(shí)AgCl的溶度積Ksp。(中南2012)錳在酸性介質(zhì)中的電極電勢(shì)圖如下，由圖可以看出，酸性條件下容易發(fā)生歧化反應(yīng)的物種是 ( )MnO4- +0.56V MnO42- +2.26V MnO2 +0.95V Mn3+ +1.51V Mn2+ -1.18V MnA. MnO42- B. MnO2 C. Mn3+

28、D. Mn2+ E. 以上皆可通過(guò)計(jì)算說(shuō)明pH=7的緩沖溶液中，I2能否把Fe2+氧化。已知E(Fe3+/Fe2+) = 0.77V E(I2/I-) = 0.54V, Ksp(Fe(OH)3) = 2.810-39 Ksp(Fe(OH)2) = 4.910-17 (南開(kāi)2012)已知銦的元素電勢(shì)圖 EA In3+ -0.425V In+ -0.147V In EB In(OH)3 -1.00V In求(1) In(OH)3的溶度積 (2) 反應(yīng)In(OH)3 + 3H+ = In3+3H2O的熱力學(xué)平衡常數(shù)。(廈大2012)有一原電池: (-)PtFe2+(1molL-1), Fe3+(1m

29、olL-1) Ce4+(1molL-1)，Ce3+(1molL-1)Pt(+) 由該電池的電池反應(yīng)是 ( ) (華南理工2010)A. Ce3+ + Fe3+ = Ce4+ + Fe2+ B. Ce4+ + Fe2+ = Ce3+ + Fe3+ Ce3+ + Fe2+ = Ce4+ + Fe D. Ce4+ + Fe3+ = Ce3+ + Fe2+已知E(Fe3+/Fe2+) = 0.771V, E(Br2/Br-) = 1.06V, E(Sn4+/Sn2+) = 0.1519V, E(Cu2+/Cu) = 0.34V, E(H2O2/H2O) = 1.78V, 下列各組物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下能夠共

30、存的是 ( ) (華南理工2010)A. Fe3+ Cu B. Fe3+ Br2 C. Fe3+ Sn2+ D. H2O2 Fe2+鎳鎘二次電池的充電反應(yīng)為: Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2 = Cd + 2NiOOH + 2H2O電池放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)為( ) (中南2010)A. Cd(OH)2+ 2e = Cd + 2OH- B. 2NiOOH + 2H2O + 2e = 2Ni(OH)2 + 2OH- C. Cd + 2OH- = Cd(OH)2 + 2e D. 2Ni(OH)2 + 2OH- = 2NiOOH + 2H2O + 2e用離子-電子法將反應(yīng) HgS + NO3- +

31、Cl- HgCl42- + NO + S(酸性介質(zhì))配平后, H+的系數(shù)是 ( ) (東北師大2010) A. 4 B. 8 C. 10 D. 6通過(guò)計(jì)算判斷反應(yīng)Hg2S(s) = HgS(s) + Hg(s) 在298.15K，標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下能否自發(fā)進(jìn)行，并計(jì)算該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變化rGm和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K。已知Hg的元素電勢(shì)圖為EA/V Hg2+ 0.920 Hg22+ +0.7973 Hg 相關(guān)難溶電解質(zhì)的溶度積為Ksp(Hg2S)=1.010-47, Ksp(HgS) = 4.010-53 (中南2011)已知E( Fe3+/ Fe2+) = 0.771V, E( Hg2Cl2/ Hg) = 0.27V, 若組成原電池，通常其負(fù)極反應(yīng)為 ，該原電池符號(hào)為 。 (中南2011)寫(xiě)出下列原電池反應(yīng)，并計(jì)算各電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)及平