注册通用设备工程师基础考试普通化学附带习题及答案四

第五节

、氧化还原与电化学一.氧化还原反应概念1.氧化反应:物质失去电子的反应称氧化反应.例Zn-2e-1=

Zn2+

（化合价升高的过程）2.还原反应:

物质得到电子的反应称还原反应.例Cu2++2e-1=Cu（化合价降低的过程）3.氧化还原电对：氧化态/还原态,如

Zn2+

/

Zn、

Zn2+

/

Cu4.氧化剂:得到电子（化合价降低）的物质是氧化剂,如Cu2+。5.还原剂:失去电子（化合价升高）的物质是还原剂,如Zn。6.氧化还原反应:有电子转移的反应。7.歧化反应：在同一反应中，同一物质，既可作为氧

化剂（元素化合价降低），又可作为还原剂（元素

化合价升高），此反应称为歧化反应。3I2

+

6OH-

=====

IO3-

+

5I-

+

3H2O中，单质I2既是氧化剂又是还原剂。15．对于化学反应:Cl2+6NaOH=NaClO3+5NaCl+3H2O,下列评述中,Cl2在该反应中所起的作用的正确评述是:A.Cl2既是氧化剂,又是还原剂;B.

Cl2是氧化剂,不是还原剂;C.

Cl2是还原剂,不是氧化剂;D.

Cl2既不是氧化剂,又不是还原剂;6.

氧化还原反应方程式的配平:离子—电子法配平氧化还原反应方程式的步骤:(1)用离子式写出参加氧化还原反应的反应物和产物。如：MnO4-

+

Fe2+

→

Mn2

+

+

Fe3+(2)写出氧化还原反应的两个半反应:还原剂失去电子被氧化—氧化反应;氧化剂得到电子被还原—还原反应。MnO4-

+e-

→

Mn2

+

;

Fe2+

→

Fe3+(3)配平半反应式使两边的各种元素原子总数和电荷总数均相等。MnO4-

+

8H

+

+5e-

→

Mn2

++4H2O

;Fe2+

-

e-

→

Fe3+(4)根据氧化剂和还原剂得失电子总数相等的原则确定各半反

应式的系数,并合并之,写出配平的离子方程式和分子方程

式。MnO4-

+

5Fe2+

+

8H

+

=

Mn2

++

5Fe3+

+

4H2O例：Mn叛O2+累H得C拉l雅=构M筋n羡C狂l2+C辟l2+H2O将厨反蓄应可配曲平候后肚，M阔n响C甩l2的挎系片数些为恭：A,才1B,遥2C曲,发3D不,辩4Mn秀O2+圈4输H杂C俭l遵=代M凯n云C趁l2+C闸l2+国2堪H2O二.原月电强池怪与斥电良极领电卵势1辜.原润电缴池纳:将化通学能谱转化座为电煮能的说装置阅。原拿电建池填的源电碧极席反山应(半裕反应架)、能电池令反应(总骨反应口)：例抵如糠铜土锌冲原及电欧池负极欢发生厌氧化霸反应：Z到n-2才e-1=爆Z佳n2+正雪极狠发洗生物还公原浆反鼻应：Cu2++2e-1=熟C文u原电胡池的软总反供应：Z测n+Cu2+=Z语n2++C量u2.勉电极颗类型际及符堂号组成妄原电顽池的鸣电极挥归纳扬起来滔分为婆四类材：(肥1细)看金隙属—金厦属注离你子雹电办极,遥例章如是：Zn蜻︱Z姐n2+（C桐）(遍2取)尤非抚金允属—非金示属离乔子电怠极,例存如：雨Pt此︱H2（P注）︱侵H+（都C膨）(3槐)金台属离福子电眯极,例如标：P仁t︱代Fe3＋(C1)锯,Fe2＋(帝C2)(恰4杆)默金柳属—金划属扣难岁溶例盐突电物极储,例别如庆：Ag摆,A奸gC侨l（丑S）辣∣C杀l—（C淋）;拘甘汞骑电极:Hg,予H腐g2Cl2畅(固)︱Cl-(a越Cl泰-)说扯明钳：1誉)非系金将属剩电沃极截及还离顷子棉电曲极系，负必贵须鞭外数加井一鹅个球能胆导熊电拐而孝本州身树并蜂不旱参加反徒应的抬惰性叨电极雷（如拾铂P称t、石粱墨C）作蒸辅助点电极俯；2)不同吐价态绸离子孤之间跃无相浴界，锦用（羡，）业隔开新；3)坦H＋离子躲或O济H－离酱子亚参庭与饶了遭氧令化刺还旨原剥反填应悠，书也症应田写途入忍半难电劈燕池中。3,雨原电箱池的百图式四：(－猎）B杠︱B+（C盲）┆硬┆A+（辛C且）幸∣壁A(+昏)“︱”代表诞相界宅,“┆┆”代设表弱盐杆桥盐桥守作用腐：补牲充淋电充荷,保落持勒两胞边恳溶机液城的腹电冒中鼻性,维持电菊荷平咏衡，勾沟通缘瑞线路晚。铜晶锌汗原纹电丧池忌图拨式速为比：（捧－刺）Z谢n︱Zn2元+（C1）毒┆紫┆C挤u2扛+（C2）命∣C沃u(+仍)3捕7身.关碎于蝇盐轰桥厅叙绘述台错弹误价的疗是踩（驴）A、碍电熄子踩通郊过扁盐划桥郊流倦动亦；B、葵盐絮桥拉中挖的塞电闭解湿质绘可筋以忆中观和库两什个垦半惭电揪池爱中垫过剩太的绝电丸荷旧；C、可同维持拘氧化衬还原秋反应娘的进订行；D、盐窝桥中剂的电趁解质程不参合加电神池反尖应。答：A例题82载．根碧据下小列反却应构嫩成原亩电池反，其络电池漂图式为关▁▁际▁▁梳▁。F毙e2++A嗓g+→夏F撒e3++AgA.恢(一胸)Fe2京+│饥F职e3督+┆贞┆A刷g+│A它g(炉+)B.拳(一勤)P寨t│智Fe2+│蓄F妙e3路+┆┆侄Ag+│合A甚g│先(夫+嫌)C我.胶(少一慢)边P匪t蔽│迷F动e2月+,浆F捉e3+┆┆A钩g+│A较g,污Ag渠(+扎)D.挠(一鲜)P私t│乱Fe3+,Fe2+┆怎┆麻A泰g+│走A呈g吼(顺+寨)题11百4.问感：楚已断知悦原莲电跌池裤的梳符饰号区为:(页-啦)垄P陷t│F恰e3穷+,F拐e2＋┆┆Sn4圣+，Sn2＋│P引t本(巧+碧)砖,则动此牢电腰池切反掉应绍的挡产劲物副为:(A掌)F拐e3袖+,Sn4+(聪C出)Fe2＋,Sn4陆+(翠B抓)F露e3+,Sn2＋(腾D霉)F山e2＋,S醋n2＋负纱极混的局反到应永为:F阶e2＋－e=Fe3雀+;正涝极跌的脚反杰应猛为:S步n4喊++2漏e=Sn2＋;3榜．索电赠极持电抚势呼：(1女)标畅准氢敬电极钞：规仓定伴在伐任时何愚温禁度涌下顶标妨准仇氢创电披极券的电极己电势岂为零赤，即φθ（H+/校H2）艘=删0娇.观0东0秤0喘0默V标储准枝氢蹄电裳极核为限:凝P悼t检︱讨H2(1编00新kP孔a)战︱H+(脖1详m淋o旷l稠.各d迫m-惕3)(信2梅)钳标及准愁电瓜极谦电阻势衫φθ：标抽准直状骆态烤时话的犁电悦极课电技势萍.标撕准习状团态罩：在上2债9痛8纽奉K摄，级离默子侨浓苍度狠为伟1虫m拳o功l尖.草d愚m-顷3，艘气歼体分压驶为1集00盏kP兆a.怕固体侄为纯傍固体歌,液质体为袄纯液创体,俯此时的恭状态说明五：1)标绩准镰电吩极钟电赠势膜在趟一扛定握温叶度说下近为得一纺常蒸数,不随瓦电极矛反应形败式的妨改变抢而变.例：C愉u2++2e=C在u维,Cu－2e=C蛛u2+φθ=+溉0然.孝3让4呜V；φθ=+0块.3抹4V2)电荐极剃电秒势明不抛随选电磨极淘反愤应斑计慢量叛系零数却的停改柳变朱而变姻化循。例：电框极戴反窗应斤：Cu2++2e=C桨u桥,φθ=+气0助.蹦3差4唉V电退极晓反览应该：2拉C鄙u=寒2C舒u2++4e，φθ=+饿0速.险3育4串V例融题慢:7裙3讲.陕电爱极督反范应絮C啦u2争++2甲e=工Cu怪,φθ=+巧0.锯34帽V,疑推测杂电极等反究应浇2辛C苗u也=2茧C榆u2进++4匙e的咸φθ值为旬__遮__当__烧_;D.葛+0便.3资4V4昏2傍.标顷准围电嫁极堤电劣势建是肃（）A．恩电先极笑相夜对匙于极标华准泰氢粥电梨极漆的潜电糊极拳电老势图；B．在齐标准捆状态核下，野电极狐相对绑于标思准氢狗电极街的电逮极绿电随势塌；C誉.在任滔何条阴件下阀，可启以直驶接使众用的贪电极术电势；D．懒与雅物喉质搞的铅性妥质依无丧关袖的剪电僻极铲电问势责。4槽2诞.正幕确哪答馒案辆是B。滴提包示:电极凑电势默的绝也对值不悠可猎测永，闭标扎准矛电次极等电斤势金就替是啊指例在崭标戒准栽条予件下，剪规定母标准弄氢电喉极的拌电极轧电势下为零比的相对值忘。（3搅）原聪电池蛙电动陪势:E=你φ(散+荣)－φ(—)；标准膛电动菜势:Eθ=φθ誉(匹+事)－卫φθ(—)电受极焦电学势夺φ礼高府的副电码极叫作闷正尼极棉，锡电喂极伯电炒势这φ崭低夏的电雪极摘作轮负肯极点，E>屡0，原电野池正康常工我作，抵电流纹从正极流想向负压极。(善4量)蔬参钱比妥电慢极爆：由于判标准鹊氢电握极要基求氢贺气纯扁度高拴、压力稳樱定,特并且志铂在丹溶液毫中易炒吸附秧其他暗组分迈而失户去活性六。选因牢此抹,海实秆际虾上它常圣用喘易幼于捕制虎备论、请使桂用茫电妖极蓄电湖势甩稳定含的柳电拥极慰为烈对进比呢参竟考乘,赠称叛为铅参婆比闭电苹极常用参蠢比电聋极:甘暗汞膏电杂极降或想氯少化匹银伟电洲极ϕ=ϕ+ϕ=ϕ(Cu/Cu)+θ4易．终浓腰度微对诵电粪极烦电雹势缝的岔影搅响桶-副-冰-哨能绣斯料特见方桐程对帽任寨意欠给钱定祥的住电纸极a（扬氧化觉态）练+ne-=b傻（作还呼原面态环）覆,2告9住8夏K伙时沸:其旁中逮：鲜Cθ=1嚼mo趋ld忌m-补3,例汉：C匪u2扬+(拌a逐q责)＋2e-＝C战u（s)F乘e3肤＋（拌a毯q燃）＋e＝F厉e2殖＋（a薯q）lg0挂.壶0舍5害9nθ{C(轮氧化柏态盒)邪/吩Cθ}a{C(近还原睬态霸)捡/己Cθ}b0.委05悉922+l伙g幸C氧(C读u2+)C(F窃e3+)C(F哭e2+)ϕ=ϕθ(F揉e3+/Fe3+)+0历.陪0缓5档9方l恨gϕ(H/H2)=ϕ(H/H2)+{}C(H)才/C注链意虫事竟项小：（萄1宫）晒参住加孙电顽极哗反役应眯的刮物展质冶若蔬是纯物孟质或捐纯液追体，垮则市该掌物质磨的会浓尺度笛作员为1。（2亏）若季电极析反应纪中某能物质疗是气藏体总，为则抵用捏相线对蛛分麦压沫P影/部Pθ代替唐相梢对纲浓拼度C/CθH2(骨g诞)劳,例泉：盟氢做电泼极,电与极克反荐应绕为:2会H+(a夹q)+2e-=其谊能长斯蚀特弊方丸程查为:其眠中漫：参Pθ=10尼0k铃Palg0.胸05群91受72+θ2p(H2)图/pθ+θ+}{)乏/Cθ.C(H+)/Cθ}(3狼)对于摔有H+或OH-参捐加帝的芹电赠极砌反敞应,其浓光度及掠其计量艇系数迅也应幕写入傍能斯习特方锦程。如,电极驾反应:++蹄5碌e-→Mn2++替4醉H2OM敏n射O4臂-+8H其顿能娇斯臭特筝方史程称为:{C(M馅n百Olg0声.笼0皱5脱9晶1礼758−4C(Mn2+)/Cθ)+ϕ(Mn慌O4−/Mn2+)=ϕθ(M娇n湖O4−/Mn2+ϕ=ϕ+[c(Cl)]0涨.全1例：已瞎知眼氯制电非极级的手标窜准袄电荐极眨电谊势铺为1.祝35画8V，当氯醒离子趋浓度跃为0前.滨1页m马o勇l话l-，氯握气浓知度为0.婚1×10铲0k剧Pa时稳，锈该罢电尽极连的窑电情极留电银势描为玩：A,垒1.用35巴8VB荣,功1段.彼3痕2叮8普VC,裹1.往38浴8VD,港1.寄41脚7VCl2+2扮e=2震Cl-lg0冤.友0笛5帮92l德g0税.垂0仅5肿92=1辱.州3还8穴8V0陆.叼1×1摇0匪0畜/御1漂0系02=1巾.啦3归5酒8+PCl2/Pθ−2θc(A推g)=1永.耻0mo提l•d廊m,另c(Ag)=0.爆10m究o自l桃d当m12拖8.已财知.某原蠢电池的两幼个半老电池陷都由A周g住N锣O贤3溶液宾和银恳丝组番成,其厅中但一留个盆半兆电森池抢的一蚂半类电非池今的将拍二桑者弓连遮通申后,其电望动势企为:博(B)(A销)0缝.0卧0V(痰B稳)聪0带.抖0抹5看9昨V(笔C希)0.肥80种V(D廉)无证法圆判匀断ϕθ(A想g+/A扣g)=0.药80V+−3+−3题1茶1述2祸.问施：陵用N广e棋r悦n撒s橡t方程辞式计皂算Br2/掘B痒r－电对帅的毕电黄极应电斜势禽，纤下孤列繁叙摩述铲中乔正蝴确沿的扬是符：(A牲)B惑r2的浓跪度增根大，喉φ增峰大(目B攻)B退r－的浓非度增身大，扒φ减小(拍C头)H＋浓王度曾增很大骗，验φ敞减丑小(D那)温度苍升高炭对φ无耀影扮响题12谷1．问暑：正荣极为浙饱和培甘汞愚电极辩，负傻极为功玻璃重电赶极赚，揭分状别励插枣入症以毫下吩各惕种刷溶虹液辰，铃组碑成转四种电疏池，恨使电吨池电宿动势皮最大都的溶获液是零：(继A薪)0扁.望1免0m定o戚l士.暴d滴m午-贯3H皇A铺c(B想)0.浑10mo则l.毯dm拥-3H庭C精O耗O射H(杏C凯)0历.师1跃0m烛o由l需.夏d续m句-让3Na乏Ac(D菌)0.雁10mo踩l.资dm普-3HC辱lc四.电极剥电势府的应才用1顺、传比扶较蜘氧潜化趋剂吓、敌还聚原催剂乔的梨相构对奸强喝弱绝：电刘极费电势崖代扭数忽值睛越吓大射，猜其恢氧抓化吸态经氧器化贿性横越树强刊，摆对应还炉原态故的还险原性交越弱；电请极电蚁势代秀数值越碌小窜，记其劲还隐原貌态传的咸还扑原个性涝越炒强。例,已知:则,氧穿化岔性赤强梢弱扯顺廊序此为:>>cθϕθ(M真n腊O4−/Mn2+)=1西.茎5苦0胀7Vϕθ(Br2/Br−)=1慈.诊0味6将6Vϕθ(I2/I−)=0.谦53窃55V−M荣n延O4Br22I2、爹判断贺氧化生还原咸反应失进行沈的方态向：E画=肺φ(棵+蜓)－φ(-惰)>协0反驾应犹正惹向肢进肤行虹;E锻=愉φ(+盒)－φ(刻-毙)=钉0反应扬处于削平衡摧;E=奸φ(禁+润)－φ(-烫)<0反嚷应掠逆尽向姥进历行测;电涝极两电葵势钱大真的句氧义化掘态塑作醒氧胃化丝式剂且(血正共极苹)欣,巧电极电盘势小泼的还判原态威作还蜓原剂有(负蚂极)型,反钉应正向狐进武行耽.例:已乱知讽：φθ嘱(唤S际n迟2诉+宪/侄S料n抖)＝-0.御13待75绪V;φθ(肚P勺b西2蠢+猛/池P疫b脏)＝-0熄.衣1龟2滴6纪2森V在标都准状认态下,反应卷方向恳为:S而n+P验b2驼+→S题n2概++P轿bl轧g幸k贴=n款E3、蒙计算冤氧化宴还原耕反应汗进行絮的程床度：氧蔬化肆还戒原崖反皮应培进鸡行旋的掏程最度闲可征用甜标宅准毛平妻衡利常验数盯kθ来秃表避示付。搜在独2豆9祖8盐．窝1挖5娱k酬时蒸，Eθ=φθ(+榜)－φθ(紧—弊)=曾φθ(氧臭化剂者)－φθ(还签原剂豪)n站:毁反锄应温中甜转框移马的朝电盈子惑数θ0.苹05吃91状7θ3星9．已知记电对惯的标恩准电芬极大寨小顺帜序为土：E（F2/脑F-）>E（Fe3到+/落F陷e2仗+）>E（Mg2虚+/谜M但g）>E（N阁a+/戚N都a）,则哄下验列柴离址子吃最妈强敌的聋还决原亲剂言为宝：AF-B,Fe2+C,N燥a+D,M鲁g2钞+76蒜.下今列坊物特质润与感H2O2水抛溶泉液渗相绿遇象时扯，雨能羡使贼H2O2显油还肌原性竖的杠是袄：[已舒知：御Eθ（弹M壳n示O-乌4/Mn2+）=险1.泡50冻7V韵，Eθ（S早n4阅+/意S汤n2叼+）=睁0.苦15皆1V辅，Eθ（F贫e3励+/F会e2庄+）=弄0.我77撞1V，Eθ（坑O2/H2O2）=叹0.绩69僵5V严，Eθ（H2O2/H2幼O）=砍1铜.搂7稻7析6摄V员，停Eθ（O2/OH-）=台0.乔40朽1V尼]（常A淘）喘K艘M裤n嘱O4(酸册性)（冶B角）阵S偷n狐C够l2（C快）F锯e2苍+（D罚）N颠aO伶H答奖：沟A分曲析妨：包电远极谷电缠位降的拔大舰小沸顺和序渔为餐：Eθ（H2O2/H2O）贡>Eθ（M扁nO4/M景n2+）>Eθ（买O字2屈/H爆2新O牛2佣）急>Eθ（F僚e3会+//萄F枪e2躲+）秧>Eθ（兽O2/OH-）>Eθ（S穴n4+/S碑n2蛮+）例题74牛.在锻标准采条件喇下,未下列睛反应涌均正药方向捏进行路:Cr2O72汁-+6纱Fe2乒++1骄4H+=斑2面C灵r3盒++拌6循F糖e3++返7脂H2O2牺F肠e3++匹S猎n2困+=2环Fe2++S冰n4踢+它神们院中瓦间怕最摔强咬的叼氧妄化笛剂轰和翼最烈强序的锣还超原衰剂妙是亦_手_绒_钞_浴_而_倍_本_A后.批S甚n2糕+和姓F流e3+C.Cr3线+和S递n4+B.C宵r2O7芽2峡-和S颤n2+D.C锐r2O72停-和F溉e3惕+7啦5富.售已聋知ϕθ包S吴n拢4收+努/侍S粒n永2恢+=0俭.1垮5V铃，ϕθC些u2蝴+/昂Cu=河0奥.欲3吩4幸VϕθF碑e3执+/芽Fe剂2+=0众.7惯7V惰，ϕθC张l2术/C专l-=1夕.3茅6V。在标溪准状似态下嫂能自滴发进来行的东反应抛是A.乖Cl2+犹S壶n2厨+→2C摸l-+鸡S馆n4+B.乘2F等e2++C骄u2浅+→2F视e3++C响uC.拨2F屠e2钓++键S燥n4影+→2F类e3窑++S腾n2+D动.贸2魂F涝e2++滋S拍n2+→2F耗e3陪++S甜n4+7影8舍．已梁知φθC望u2移+/掀Cu=+皮0球.情3反4舒1夹9判V，φθF锹e3盈+/秆Fe预2+=+闻0师.针7舅7弓1育VφθS诱n4眉+/长Sn疮2+=+0群.1产51美V，φθ冒I术2扔/蹈I存-=+0唤.5井35纤5V其砖还购原仙态臣还毒原火性思由务强精到裁弱饰的膝顺国序诵为采(C)橡。A．柜Cu畏>I->粒F勉e2伍+>S痰n2+，B兵．唉I->F余e2+>S翼n2跌+>CuC．诊Sn2+>Cu>I->F穷e2+，D．仰Fe2逼+>S橡n2+>I->C昂u五．金凉属扇的倡腐福蚀纱及爷防丽止1缩慧．弹化胸学垫腐唐蚀名：金弱属与干予燥的鸭腐蚀为性气架体或咬有机痕物发生的化绕学反菠应引漠起的陡腐蚀盈称化色学腐年蚀。2篇．夹电潮化夸学袜腐上蚀陷：由电刺化学娇作用圈而引固起的尸腐蚀别叫做至电化学腐拆蚀，利它是粥由于形延成养许岗多葡微暴小锦腐前蚀扭电决池而引备起的汉。电化学掏腐蚀桨分为：（1属）析烂氢腐侦蚀：在酸仗性溶修液中除，叫阴鸟极同反爸应艰主属要演以果H＋离鼠子得串电嫩子滩还萌原指成絮H2而热引火起容的想腐他蚀而称撇析台氢碎腐察蚀阳极眠：F同e－秧2e－＝怖F教e2胃＋阴极垒：2阳H＋＋2e－=H2电郑池遣反岭应恶：F缠e＋2H＋＝Fe2捕＋＋H2(瞒2誓)钩吸监氧芽腐并蚀幕：阴枣极芒以繁O2得承电老子劲生捡成腐O牛H－离子耳所引起糠的腐喷蚀称跟吸氧凭腐蚀弹。一般沫金属录在大尸气中豪、弱壤碱性哄、中嚼性甚缘瑞至酸逝性不太强丛的水执膜中忽的腐傻蚀主司要是摔吸氧钥腐蚀伯。阳极鼓：Fe州－2县e－＝F乐e2音＋阴极辅：O2+2H2O+4e-=4县O蛋H－电池疼反应宿：2盯F兽e＋2H2O有＋O2=2Fe风（O璃H）2ϕ＝ϕ＋{}−(扶3雁)口差产异胀充谣气思腐冤蚀弱：金属紧表面因替氧扣气卸浓蓝度党分费布辽不均匀顽而引情起的电化男学腐轰蚀称务差异哭充气饱腐蚀。是吸堂氧坑腐备蚀剂的崇一棕种理。O2+2堡H2O+4梨e-=4较O桶H－pO2小币的挥部洞位洒，扰电岗位蹦低父，腊作依为招阳图极狗被壳腐渴蚀臣。这种汁腐蚀妨多发扇生在金略属决表局面哈不勿光励滑李处怪、高加洪工辩接真口箱处及埋魄入地华下的默管道4l独g0术.惰0橡5御94pO2/pθC(问OH漠)θ例题13尚4.下添列败说刮法轻错怖误秀的罗是:C(A角)金师属杠腐蒸蚀尝分遥为餐化搏学疮腐懒蚀坟和寨电丑化觉学羊腐糊蚀;(B遗)金黄属妹在修干搬燥隔的膛空孕气锡中究主曾要蛮发垦生潜化瘦学倒腐盖蚀(矩C酷)金撑属止在唤潮迅湿桶的离空刺气每中见主秒要哲发全生华析考氢鹊腐讨蚀(D艳)金旅属爽在葛潮饭湿桌的砖空运气冤中甩主巡寿要秆发虫生狭吸屠氧傍腐谜蚀6娇3粥.含有啊杂质钻的铁晌在水颈中发滨生吸欲氧腐梨蚀,则米阴矿极厉反丙应趟是掉下谱列中哪擦个反命应式?A（A）O2+2H2O+4