第4章 氧化还原反应与电化学习题

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1、安徽理工大学第四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

2、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？答案：原电池与电解池的比较原电池电解池（1）定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置（2）形成条件合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路电极、电解质溶液（或熔融的电解质）、外接电源、形成回路（3）电极名称负极正极阳极阴极（4）反应类型氧化还原氧化还原（5）外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入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、

3、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+H2SO4K2SO4+MnSO4+H2O（2）NaBiO3(s)+MnSO4+HNO3HMnO4+Bi(NO3)3+Na2SO4+NaNO3+H

4、2O（3）Cr2O72—+H2O2+H+（4）MnO2+S+H+Mn2++H2SO3+H2O（5）Zn+NO3－+H+Zn2++NH4++H2O（6）Ag+NO3－+H+Ag++NO+H2O19安徽理工大学第四章氧化还原反应与电化学习题（1）Al+NO3－+OH－+H2O[Al(OH)4]－+NH32.如何用图示表示原电池？‖答案：原电池符号(电池图示)：书写原电池符号的规则：①负极“-”在左边，正极“+”在右边，盐桥用“‖”表示。②半电池中两相界面用“｜”分开，同相不同物种用“,”分开，溶液、气体要注明cB，pB。③纯液体、固体和气体写在惰性电极一边用“,”分开3.请正确写出下例电池的电

5、池表达式：（1).2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+（2).5Fe2++8H++MnO4-=Mn2++5Fe3++4H2O4.电极有哪几种类型？请各举出一例。答案：1、第一类电极：元素单质½含该元素离子的溶液2、第二类电极：金属难溶盐½含该盐负离子的电解质溶液；金属难溶盐½酸或碱溶液3、氧化还原电极在同一溶液中存在某离子的氧化态和还原态，它们借助惰性电极作导体，在惰性电极上发生电极反应。5.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？答案：电极电势：双电层之间的电势差。标准电极电势：组成电极电势的电对的物质均处于标准态时。电极电势的应用

6、：计算原电池的电动势   正极：电极电位代数值较大的电极； 负极：电极电位代数值较小的电极 E电池=E正—E负E电池——原电池电动势例：将银棒插入AgNO3中，将铂片插入含有FeSO4和Fe2(SO4)3的溶液中，并用盐桥联结，组成原电池。已知：19安徽理工大学第四章氧化还原反应与电化学习题判断氧化剂、还原剂的相对强弱  Eθ小的电对对应的还原型物质还原性强  Eθ大的电对对应的氧化型物质氧化性强  判断氧化还原反应进行的方向  反应自发进行的条件为△rGm＜0  ∵△rGm=–ZFEMF(电池反应)  即EMF＞0反应正向自发进行  EMF＜0反应逆向自发进行  △rGm=–ZFE(电极

7、反应) 即E(+)＞E(-)19安徽理工大学第四章氧化还原反应与电化学习题反应正向自发进行  E(+)＜E(-)反应逆向自发进行确定氧化还原反应进行的限度  1.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？答案：参比电极：指在一定的温度范围内，电极的电极电势恒定的且交易制作的电极。也就是说测量各种电极电势时作为参照比较的电极。将被测定的电极与精确已知电极电势数值的参比电极构成电池，测定电池电动势数值，就