大学化学基础I 氧化还原 -选择-填空

第五章氧化还原反应是非判断题氧化数在数值上就是元素的化合价。Na2S，Na2S2O3，Na2SO4和NaS4O6-2，2，4，6和+5/2。NH4+中，氮原子的氧化数为-34。氧化数发生改变的物质不是还原剂就是氧化剂。任何一个氧化还原反应都可以组成一个原电池。两根银丝分别插入盛有0.1mol·L-1和1mol·L-1AgNO3溶液的烧杯中，且用盐桥将两只烧杯中的溶液连接起来，便可组成一个原电池。

值大的电对应是正极，而

值小的电对应为负极。原电池中盐桥的作用是盐桥中的电解质中和两个半电池中过剩的电荷。半反应NO-+H++eNO+HO配平后，氧化态中各物质的系数依次为1，4，3。3 2CrO-+Cl+OH-CrO2-+Cl-+HO被配平后反应生成物CrO2-的系2 2 4 2 4数分别为8和2。对电极反应S2O82-+2e2SO42-来说，S2O82-SO42-是还原剂被氧化。原电池中，电子由负极经导线流到正极，再由正极经溶液到负极，从而构成了回路。金属铁可以置换CuSO4溶液中的Cu2+，因而FeCl3溶液不能与金属铜反应。标准电极电势表中的θ值是以氢电极作参比电极而测得的电势值。电极电势表中所列的电极电势值就是相应电极双电层的电势差。某电对的标准电极电势是该电对与标准氢电极组成原电池时的原电池电动势。电极反应为

2+2e 2Cl-的电对

/Cl-的Eθ=1.36V;电极反应为

1Cl2

2+e Cl-时θ（Cl

/Cl-）2=1/2×1.36=0.68V。电极电势大的氧化态物质氧化能力大，其还原态物质还原能力小。在一定温度下，电动势E

只取决于原电池的两个电极，而与电池中各物质的浓度无关。在氧化还原反应中，两电对的电极电势的相对大小，决定氧化还原反应速率的大小。E在不断降低。改变氧化还原反应条件使电对的电极电势增大，就可以使氧化还原反应按正反应方向进行。在自发进行的氧化还原反应中，总是发生标准电极电势高的氧化态被还原的反应。由自发进行的氧化还原反应设计而成的原电池，正极总是标准电极电势高的氧化还原电对。在电极反应Ag++eAg中，加入少量NaI(s)，则Ag的还原性增强。电对的和θ的值的大小都与电极反应式的写法无关。1对于一个反应物与生成物都确定的氧化还原反应，由于写法不同，反应转移的电子数Z则按能斯特方程计算而得的电极电势的值也不同。电对MnO4-/Mn2+和Cr2O7/Cr3+的电极电势随着溶液pH值减小而增大。对于电对Cu2+/Cu，加入某种配位剂后，对其电极电势产生的影响是逐渐增大。电池电动势等于发生氧化反应电极的电极电势减去发生还原反应电极的电极电势。电对的电极电势必定与还原剂电对的电极电势相等。对于电池反应Cu2++Zn=Cu+Zn2+，增加系统Cu2+的浓度必将使电池的电动势增大，根据电动势与平衡常数的关系可知，电池反应的K也必将增大。定与还原剂电对的电极电势相等。的氧化剂与还原剂之间越先反应，反应也进行得越完全。25℃时(-)Fe|Fe3+(c1)||Ag+(c2)|Ag(+)E，若在Ag+离子溶液中加入少量浓氨水，则电池的电动势降低。1-36已知电池(-)AgAgCl(s)||HCl(0.01molL-1)︱Cl2(P)Pt(+)在25℃时的E=1.135Vc=0.1mol·L-1的HCl代替c=0.01mol·L-1的HCl时，电池电动势将发生改变。电极反应Cu2++2eCu和Fe3++eFe2+(Cu2+/Cu)和(Fe3+/Fe)的值都不变。酸碱指示剂的变色是由得失H+e所造成的。条件电极电势是考虑溶液中存在副反应及离子强度影响之后的实际电极电势。无关。选择题2-1在2KMnO4+16HCl=5Cl2+2MnCl2+2KCl+8H2O反应中，还原产物是下面哪一种A.Cl2 B.HCl C.KCl D.MnCl22-13已知Ni2/Ni＝-0.257V，测得某电极的Ni2/Ni＝-0.21V，说明在该系统中必有A.c(Ni2+)>1mol·L-1 B.c(Ni2+)<1mol·L-1 C.c(Ni2+)=1mol·L-1 D.无法确定2-14将反应Fe2++Ag+→Fe3++Ag构成原电池，其电池符号为A.(-)Fe2+∣Fe3+‖Ag+∣Ag(+) B.(-)Pt∣Fe2+∣Fe3+‖Ag+∣Ag(+)C.(-)Pt∣Fe2+.Fe3+‖Ag+∣Ag(+) D.(-)Pt∣Fe2+,Fe3+‖Ag+∣Ag∣Pt(+)2-15根据反应Cd+2H+→Cd2++H2构成原电池，其电池符号为A．(-)Cd∣Cd2+‖H+.H2∣Pt(+). B.(-)Cd∣Cd2+‖H+∣H2,Pt(+)2C.(-)H∣H+‖Cd2+∣Cd(+) D.(-)Pt,H∣H+‖Cd2+∣Cd(+)2 22-16下列叙述中正确的是A.电极电势值的大小可以衡量物质得失电子容易的程度B.某电极的电极电势就是该电极双电层的电势差C.原电池中,电子由负极经导线流到正极,再由正极经溶液到负极，从而构成了回路D.在一个实际供电的原电池中，总是由电极电势高的电对作正极,电极电势低的电对作负极2-17在Cu-Zn原电池中，已知铜做正极，若向正极中加入氨水，则可能发生A.电动势升高 B.电动势降低 C.电动势不变 D.上述情形均可能发生2SO2-+I→SO2-+2I-构成的原电池标准电动势为0.445V。已知电对I/I-的Eθ为2 3 2 4 6 20.535V,则电对SO2-/SO2-的Eθ为4 6 2 3A.-0.090V B.0.980V C.0.090V D.-0.980V原电池(-)Fe∣Fe2+‖Cu2+∣Cu(+)的电动势将随下列哪种变化而增加A.增大Fe2+离子浓度,减小Cu2+离子浓度 B.减少Fe2+离子浓度,增大Cu2+离子浓度C.Fe2+离子和Cu2+离子浓度同倍增加 D.Fe2+离子和Cu2+离子浓度同倍减少已知原电池Sn∣Sn2+(c)‖Pb2+(c)∣Pb的电动势，为使Sn电极为原电池负极，Pb电极为1 2正极,应A.减小c增大c B.c和c同倍减小 C.c和c同倍增大 D.减小c增大c1 2 1 2 1 2 2 1关于盐桥叙述中错误的是A.电子通过盐桥流动 B.盐桥的电解质中和两个半电池中过剩的电荷C.可以维持氧化还原反应进行 D盐桥中的电解质不参与反2-22关于标准电极电势，下列哪项叙述是正确的标准电极电势都是利用原电池装置测得的同一元素有多种氧化态时，不同氧化态组成电对的标准电极电势不同电对中有气态物质时，标准电极电势是指气体处在273K101.325KPaD.氧化还原电极的氧化型和还原型浓度相等时的电势也是标准电极电势有关标准氢电极的叙述中不正确的是标准氢电极是指将吸附纯氢气（分压101.325KPa）H+离子活度为mol·L-1的酸溶液中组成的电极289K电势使用标准氢电极可以测定所有金属的标准电极电势0.0100mol·L-1镉离子溶液中所组成的半电池的电极电势是多少？已知：θ(Cd²+/Cd)=-0.403V3A.-0.152V B.-0.344V C.-0.462V D.-0.285V根据下列正向进行的反应，判断电对电极电势由大到小的顺序是2FeCl3+SnCl2→2FeCl2+SnCl4；2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4→2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2OA.MnO4-/Mn2+>Fe3+/Fe2+/Sn4+/Sn2+ B.MnO4-/Mn2+>Sn4+/Sn2+>Fe3+/Fe2+C.Fe3+/Fe2+>MnO4-/Mn2+>Sn4+/Sn2+ D.Fe3+/Fe2+>Sn4+/Sn2+>MnO4-/Mn2+已知25℃时电极反应MnO4＋8H++5e==MnO2+4H2O的θ=1.51Vc(H+)由1mol-1减小到10-4mol·L-1，则该电对的电极电势变化值为A.上升0.38V B.上升0.047V C.下降0.38V D.下降0.047VK2-27已知Eθ(Ag+/Ag)=0.799V, Ksp

(AgCl)=1.56×10-10。若在半电池Ag∣Ag+(1mol·L-1)中加入KCl，使其变成Ag,AgCl∣KCl(1mol·L-1)，则其电极电势将A.增加0.581V B.增加0.220V C.减少0.581V D.减少0.220V2-29已知θ(Pb2+/Pb)=-0.13V,

(PbSO)=1.3×10-8,则电极反应为PbSO+2ePb+SO2-的电Ksp 4 4 4K对标准电极电势为A.-0.60V B.0.60V C.-0.36V D.0.36VK2-30已知θ(Ag+/Ag)=0.80V，(AgCl)=1.8×10-10Ksp

，则θ(AgCl/Ag)为A.1.37V B 0.51V C 0.22V D 0.61V2-31已知下列半反应的标准电势：Cu²++2e=Cu，θ=0.337V; Cu++e=Cu，θ=0.52V；计算θ（Cu2+/Cu+）A.0.18V B. 0.43V C. 0.09V D. 0.15VK2-32已知θ（Hg2+/Hg）=0.793V，Ksp

(HgCl)=1.3×10-18，计算HgCl/Hg电对的标准电极电势及2 2 2 2在c(Cl-)=0.010mol·L-1的溶液中的电势A.-0.262V，–0.144V B.0.265V，0.383VC.1.32V，1.44V D.0.793V，0.675V2-34已知MnO4-+8H++5e=Mn2++4H2O，θ=1.51V；MnO2+4H++2e=Mn2++2H2O，θ=1.23V，则电对MnO4-/MnO2的θ为A.0.28V B.1.70V C.5.05V D.3.28V2-35对于电对Zn2+/Zn，增大Zn2+的浓度，则其标准电极电势将A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断2-36已知Ni2/Ni＝-0.257V，测得某电极的Ni2/Ni＝-0.21V，说明在该系统中必有A.c(Ni2+)>1mol·L-1 B.c(Ni2+)<1mol·L-1 C.c(Ni2+)=1mol·L-1 D.无法确定K2-37已知θ(Pb2+/Pb)=-0.1266V, Ksp

（PbCl）=1.7×10-5，则θ(PbCl/Pb)为2 24A.0.268V B.-0.409V C.-0.268V D.-0.016V2-38已知电极反应O+2HO+4e4OH-的θ=0.401V，当pH=12.00，P(O)=1.0×105Pa时，此电2 2 2对的电极电势为A．–0.52V B.0.52V C.0.28V D.0.37V2-40由Zn2+/Zn与Cu2+/Cu25℃时，若Zn2+和Cu2+的浓度各为0.1mol·L-110-9mol·L-1，则此时原电池的电动势较标准态时的变化为A.下降0.48伏 B.下降0.24伏 C.上升0.48伏 D.上升0.24伏2-41.原电池(-)Pt∣Fe2+,Fe3+‖Ag+∣Ag(+)的Eθ=0.0296V，若Fe2+和Fe3+的浓度相等，则此原电池的电动势等于零时的c(Ag+)为A.3.16mol·L-1 B.0.1mol·L-1 C.0.316mol·L-1 D.1mol·L-1已知电对I2/I-和MnO4-/Mn2+25℃时的Eθ0.54V1.51V。若将其构成原电池的总反应方程式为2MnO4-+16H++10I-→2Mn2++5I2+8H2O，则此原电池的标准电动势等于A.0.97V B.0.65V C.0.03V D.-0.97VEθ=1.11V,现有一铜锌原电池的电动势E=1.17V,则Cu2+与Zn2+度之比为A.1:10 B.1:100 C.10:1 D.100:1下列两电池反应的标准电动势分别为

(i)

1H2+1Cl2 HCl;(ii)2HCl H2+Cl2,1

2

的关系为

1 2 2 22

=2E12

=-E12

=-2 E11

= E2如果规定标准氢电极的电极电势为1V值和电池的标准电动势E将有何变化A.，E各增加1V B. ，E各减少1VC. E不变，增加1V D. E不变，减少1V25℃时，将氢电极P(H2)=100kPa插入纯水中与标准氢电极组成原电池的电动势A.0.414V B.–0.414V C.0V D.0.828V根据下列电极电势数据，指出哪一种说法是正确的：θ(F2/Fˉ)=2.87V；θ(Cl2/Clˉ)=1.36V；θ（I2/Iˉ）=0.54V；θ（Fe3+/Fe2+）=0.77V；在卤素离子中，只有Brˉ、Iˉ能被Fe3+氧化 B.在卤素离子中，除Fˉ外均能被Fe3+氧C.全部卤素离子均能被Fe3+氧化 D.在卤素离子中，只有Iˉ能被Fe3+氧化2-49已知θ(I/I-)=0.54，θ(Cu2+/Cu+)=0.16V，计算θ(Cu2+/CuI)，判断反应2Cu2++4I-═2CuI↓+I2 25K进行的方向，并说明原因。Ksp

(CuI)=1.1×10-12A.-0.54V，θ(I2/I-)<θ(Cu2+/Cu+)，因此反应向左进行。-0.54V，θ(Cu2+/CuI)为负值，所以反应向右进行。0.87V，由于生成CuI沉淀，使θ（Cu2+/Cu+）>θ（I2/I-，反应向右进行。0.87V，由于(Cu2+/CuI)为正值，所以反应向左进行。2-50根据下列标准电极电势,θ(Br2/Br-)=1.07V,θ(Hg2+/Hg22+)=0.92V,θ(Fe3+/Fe2+)=0.77V,θ(Sn2+/Sn)=-0.14V。则在标准状态时不能共存于同一溶液中的是A.Br-和Hg2+ B.Br2-和Fe3+ C.Hg2+和Fe3+ D.Fe3+和Sn根据上题数据,指出在标准态时可以共存于同一溶液中的是A..Br2和Hg22+ B.Br2和Fe2+ C.Sn2+和Fe2+ D.Hg2+和Fe2+化还原反应先后进行的因素是A.氧化剂和还原剂的浓度 B.氧化剂和还原剂之间的电极电势差C.各可能反应的反应速率 D.既考虑B，又要考虑C2-53已知（Fe3+/Fe2+=0.77V（Fe2+/Fe=-0.41Vθ(O2/H2O2)=0.695Vθ(H2O2/H2O)=1.76V在标准态时，在H2O2酸性溶液中加入适量Fe2+，可生成的产物是A.Fe,O2 B.Fe3+,O2 C.Fe,H2O D.Fe3+,H2O2-54H2O2作为还原剂的是A.KIO3(aq)+2H+(aq)+H2O2(aq)═I2(aq)+2H2O(l)B.KIO3(aq)+3H2O2(aq)═KI(aq)+3O2(g)+3H2O(l)C.PbS(s)+4H2O2(aq)═PbSO4(s)+4H2O(l)D.2[Fe(CN)6]3-+H2O2(aq)＝2[Fe(CN)6]4-(aq)+O2+2H2O(l)2-55已知θ（MnO4-/Mn2+）=1.51V，计算当pH=2及pH=4时电对MnO4-/Mn2+的电势各为多少？计算结果说明了什么？A.1.51V 1.51V，氢离子浓度对电势没有影响B.1.13V，1.32V，pH越高，电位越大C.1.13V，1.10VD.1.32V，1.32V，酸度越高，氧化剂的氧化能力越强2-56计算MnO4-与Fe2+反应的平衡常数，已知θ(MnO4-/Mn2+)=1.51V，θ(Fe3+/Fe2+)=0.77VA.3.4×1012 B.320.0 C.3.0×1062 D.4.2×10532-57一铜片放置于0.050mol·L-1AgNO3溶液中，平衡时溶液的组成是什么？已知θ（Cu2+/Cu+）=0.337V，θ（Ag+/Ag）=0.799VA.c(Cu2+)=0.050molL-1，c(Ag+)=0 B.c(Cu2+)0.025molL-1,c(Ag+)=2.4×10-9molL-16C.c(Cu2+)0,c(Ag+)=0.050molL-1 D.c(Cu2+)0.025molL-1,c(Ag+)=4.8×10-9molL-12-60根据电势图Au31.41VAu1.68VAu判断能自发进行反应的是A.Au3++2Au→3Au+ B.Au+Au+→2Au3+C.2Au→Au++Au3+ D.3Au+→Au3++2Au2-75配制NaSO溶液时，应当用新煮沸并冷却的纯水，其原因是22 3A.使水中杂质都被破坏 B.除去NH3C.除去CO和O D.杀死细菌2 2填空题在H2N-NH2、NaNO2、NH4CN中，N的氧化数分别为 。4在PH3、P2O4、H3PO、P4O6、H3PO4和P4中，磷的氧化数依次为 。4氧化还原反应的实质是 ，其特，每个氧化还原反应都可以采用适当的方法设计成一个原电池，原电池就是 ，它是组成。在原电池中，正发生 反应。原电池中，电极电势高的是 ，电势低的是 ，每个电极都由两类物质构成，其中氧化数高的物质叫 物质，氧化数低的物质叫 3-5氧化还原反应中，氧化剂是E的电对中的 物质；还原剂是E的电对中的 物质。KI溶液在空气中放置久了能使淀粉试纸变蓝，其原因涉及到电极反应 和电极反应 。将反应2NO3-+4H++Pb+SO42-===2NO2+2H2O+PbSO4设计成原电池，原电池的正极反应式是 ，极反应式是 。金属离子浓度增加，金属的电极电势 ，金属的还原能力

；非金属离子浓度减小，其电极电势

，非金属的氧化能力 。已知反应A：Cl

(g)+2Br-(aq)==Br2

(l)+2Cl-(aq)；B：1Cl2 2

(g)+Br-(aq)==1Br2 2

(l)+Cl-(aq