化学氧化还原反应电化学反应
化学_氧化还原反应&电化学反应
总分
一、单选题 (100题每题1分共100分)
( ) 1. 有关电解与电镀，何者错误？ (A)电解与电镀是非自发性的化学反应 (B)电解与电镀之原理相同 (C)
无电极电镀的反应不是氧化还原反应 (D)电解反应需外加之电压恒高于标准电池电位 (E)电解与电镀
均使用直流电。
( ) 2. 欲在铁器表面镀镍，下列电镀操作何者错误？ (A)铁器作为阴极，连接电源的负极 (B)镍片作为阳极
(C)以含亚铁离子的溶液作电镀液
(D)使用直流电。
( ) 3. 下列何者没有涉及氧化反应？ (A)AlCl 3 →Al(OH)3(B)CH 3CH 2OH →
CH 3COOH(C)K 4Fe(CN)6→K 3Fe(CN)6(D)SO 2→SO 3
(E)。
氧化数不变
( ) 4. 将硝酸钾加热使其分解成亚硝酸钾时，其中何元素被还原？ (A)钾 (B)氮 (C)氧
(D)无法判断。
3－→ NO 2－(N ：+5→+3)
( ) 5. 下列有关氧化数的叙述，何者正确？ (A)
同一元素在不同化合物中的氧化数相同 (B)金属氧化数必为
正，非金属的氧化数必为负 (C)氧化数增加表示该物当氧化剂 (D)氧化数若出现分数，此化合物中之该元素必有两个（或以上）不同的氧化数。
不同者，例：NO 与NO 2＋2＋4(B)非金属氧化数不一定为负，例如HOCl 中Cl 为“＋1”(C)氧化数增加为
还原剂(D)正确，例如Fe 3O 4中Fe 之平均氧化数为＋（分数），则可视Fe 3O 4由FeO 与Fe 2O 3组成
( ) 6. 有关铜器上镀银的叙述，何者正确？(Ag ＝108)(A)铜匙应作阳极 (B)
纯银应作阴极 (C)欲镀上2.16克
的银，须通过2.0莫耳的电子 (D)欲镀上10.8克的银，需9650库仑的电量 (E)反应前后，电解液浓度不变。
( ) 7. 下列有关氧化还原反应的叙述，何者正确？ (A)铁与锌密接时，铁为负极 (B)镁还原硝酸亚铁的反应
需由外界提供能量 (C)钠放入硫酸镁水溶液中时，钠会氧化而溶解，镁会析出 (D)氢化钠溶于水产生氢气，水为氧化剂 (E)马口铁表面破裂后仍不易生锈。
活性：Zn ＞Fe ? Zn 为阳极，即负极(B)Mg + Fe 2＋→ Mg 2＋ + Fe ?E 0＞0 ?自发性(C)Na + H 2O → NaOH
+H 2(g )↑（Mg 不会析出）(D)(E)马口铁为镀锡铁，外表破裂后，因还原力，故比不镀锡时更易生锈
( ) 9. 若0.1 M的K2Cr2O7酸性溶液100 mL恰和FeSO4溶液200 mL作用，求FeSO4的体积莫耳浓度为若干？
(A)0.2(B)0.3(C)0.6(D)1.0(E)0.8M。
?100?6＝C M?200?1C M＝0.3
( )10. 有关氧化还原反应的叙述，何者错误？(A)氧化是失去电子的反应，还原是得到电子的反应(B)氧化剂失去电子，还原剂获得电子(C)氧化反应及还原反应不能单独发生(D)氧化还原反应中得失的电子
数相等(E)被还原的物质是氧化物。
( )11. 下列叙述何者错误？(A)电解的反应方向和自发的反应方向相反(B)进行电镀时，被镀的基底金属置于阴极(C)以电解法精制铜时，粗铜置于正极(D)电化学反应中，每通过1法拉第电量，就会有1莫
耳物质变化。
通过1法拉第电量，会有1克当量物质变化
( )12. 草酸氢钠(NaHC2O4)溶液20 mL在硫酸溶液中，以0.1 M KMnO4溶液滴定时需20 mL；用同一草酸氢钠溶液20 mL以0.1 M NaOH(aq)滴定时需若干mL可达当量点？(A)20(B)25(C)50(D)100。
HC2O4－当量数＝MnO4－当量数2?C M?＝5?0.1?∴C M＝0.25(M)又HC2O4－＋OH－→H2O＋C2O42－为酸碱中和∴HC
O4－当量数＝NaOH当量数∴1?0.25?＝1?0.1?∴x＝50(mL)
2
( )13. 在反应2MnO＋3SO＋H2O→2MnO2＋3SO＋2OH－中，KMnO4的当量为(K＝39.1，Mn＝54.9，O＝
16.0)(A)(B)(C)(D)g。
当量＝
( )14. 电解100克之1.00 m（重量莫耳浓度）NaOH水溶液，当通入1.00安培电流，经过96500秒后，NaOH 之重量百分率浓度为(A)8.23(B)7.23(C)6.23(D)4.23 %。
设100克溶液中含有x克NaOH，＝x＝3.85（克）H2O(l)→ H2(g) + O2(g)，通2法拉第电量，H2O减少1莫耳（18克）?100%＝4.23%
( )15. 某一铅蓄电池电解液重400克，含硫酸36%，用于电解一硫酸铜水溶液，当硫酸铜电解槽中析出的铜达
12.7克时，铅蓄电池中硫酸的浓度会降为(Cu＝63.5)(A)28.5%(B)30.5%(C)24.8%(D)32.4%(E)36.2%。
设所通电量为Q法拉第Cu2＋+ 2 e－→ Cu ＝?Q＝0.4Pb + PbO2 + 2 H2SO4→ 2 PbSO4 + 2 H2O?100%＝
28.5%
( )16. 已知25.0 mL的0.100 N亚铁溶液可与29.0 mL的过锰酸钾溶液在酸性条件下完成氧化还原反应，则此过锰酸钾溶液每公升中含有过锰酸钾多少克？（K＝39.1，Mn＝54.9，O＝16.0）
(A)2.72(B)8.16(C)10.5(D)13.6克。
升KMnO4(aq)中含KMnO4重＝0.0172?158≒2.72(g)
( )17. 电池是利用什么化学原理设计而得？(A)法拉第电解定律(B)氧化还原(C)酸碱作用(D)离子沉淀。
( )18. 某学生尝试用下图装置将一铜环镀上镍，下列哪一组合是正确的？
( )19. 将铁片放入硫酸铜溶液中，等铁片表面附着一层金属铜后取出，洗净、干燥，称得其重量增加1.0克，则在铁片上析出的铜约为多少克？(Cu＝64，Fe＝56)(A)1.0(B)4.1(C)8.0(D)16.4(E)24.8。
2＋→ Fe2＋+ Cu ?＝x≒8.0
( )20. 由C2O42－＋MnO4－＋H＋→CO2＋Mn2＋＋H2O的反应可知下列叙述何者错误？(A)KMnO4之氧化剂当量＝KMnO4式量／5(B)Na2C2O4之还原剂当量＝Na2C2O4式量／3(C)一个KMnO4-可得5个电子(D)一个
C2O42－失去2个电子。
O→2CO2＋2e－∴Na2C2O4当量＝
2
( )21. 电解下列各溶液(0.1 M)，何者在阳极产生的气体和其他三者不同？
(A)H2SO4(B)NaOH(C)NaCl(D)Na2SO4。
即电解水，2 H2O → 2 H2(g) + O2(g)（阴极）（阳极）(C)2 NaCl + 2 H2O Cl2(g) + 2 NaOH + H2(g)（阳极）
（阴极）
( )22. 下列何种金属不能进行右列的反应，M＋2H＋→M2＋＋H2？(A)Zn(s)(B)Ni(s)(C)Cu(s)(D)Fe(s)(E)。
活性小于氢
( )23. 在27°C、1.2 atm下，410 mL之SO2可使200 mL之KMnO4完全褪色，则KMnO4的体积莫耳浓度为
(A)0.07(B)0.05(C)0.04(D)0.03(E)0.06M。
?0.41＝n?0.082?300 n＝0.02SO2→SO42－＋2e－0.02?2＝C M??5C M＝0.04(M)
( )24. 有关氧化剂的叙述，何者错误？(A)氧化剂在氧化还原反应中被氧化(B)氧化剂不一定含有氧(C)氧化剂的当量随参与之反应不同而有所不同(D)氧化剂可以用来滴定还原剂。
氧化剂被还原
( )25. 下列叙述何者不正确？(A)中性原子变为阳离子时系被氧化(B)X－变为X2－系被还原(C)SO2变为HSO非为氧化或还原(D)H2S变为S系被还原(E)变为系被氧化。
：－2→0被氧化
( )26. 设Z是一种抗生素，为一种酸，可迅速被酸性的过锰酸钾溶液氧化，由实验得知(1)0.32 g的Z恰可与0.080 M的KMnO4溶液酸性溶液20 mL完全反应(2)0.40 g的Z恰可与0.50 M的NaOH溶液酸性溶液16 mL
0.08?0.02?5 M＝40x＝0.5?0.016 M＝50yM为40x、50y最小公倍数，最小为200
( )27. 金属M的氯化物在熔融状态被电解，若M的原子量为52，当阴极有0.634克的M析出时，阳极产生596毫升的Cl2(g)(25 ℃、1大气压)，则此氯化物的化学式为何者？(A)MCl(B)MCl2(C)MCl3(D)MCl4(E)。
设金属M的价数为n?n＝?2 n≒4
( )28. 市售电池多是利用化学反应产生电能的装置。下列有关化学电池的叙述，何者错误？(A)电池一定包含正极与负极(B)电池内所发生的反应属于氧化还原反应(C)在电池负极产生的电子经由外电路传至正
极(D)在电池正极产生的阳离子经由外电路传至负极(E)每一个电池有两个「半电池」，每一个半电池
都含有一个电极和电解质溶液。
电流由正极经外电路传到负极，而非阳离子
( )29. 有关电解之叙述，何者错误？(A)连接于电源之阳极起氧化反应(B)外电源之电压须高于电解反应之电压的绝对值(C)电解时阳离子移向电解池之阴极(D)电解KI(aq)时，连接于铅蓄电池之铅极应析出
H2(E)电解时仅可使用直流电。
( )30. 工业上常利用水煤气法，以制备氢气，其反应式如下：C(s)+H2O(g)→CO(g)+H2(g)，在这个反应中，对于相关物质变化的叙述中，何者正确？(A)碳发生了氧化反应，作为还原剂(B)氢发生了氧化反应，作为
氧化剂(C)氧发生了还原反应，作为氧化剂(D)氢发生了还原反应，作为还原剂(E)碳发生了氧化反
应，作为氧化剂。
氢发生了还原反应，作为氧化剂
( )31. 有关影响电池电位差之因素，何者不正确？(A)温度会影响电池的电位差(B)电极板大小不会使电位差改变(C)离子浓度会影响电位差(D)加水稀释氧化电池将使电位差下降。
例如Zn + Cu2＋Zn2＋+ Cu↓氧化电池，加水稀释，反应向右，ΔE变大
( )32. 已知下列各标准还原电位：Mn2＋+ 2 e－→ Mn E0＝－1.18 V；2 H2O + 2 e－→ H2 + 2 OH－E0＝－0.83 V；
I2 + 2 e－→ 2 I－E0＝＋0.53 V；O2 + 4 H＋+ 4 e－→ 2 H2O E0＝＋1.23 V，则电解MnI2水溶液的可能产物
为(A)Mn，I2(B)Mn，O2(C)H2，I2(D)H2，O2(E)Mn，H2。
( )33. 已知三种电池的电压各为?＝1.10 V，?＝1.52 V，?＝1.82 V，则(A)氧化电位：C＞A＞D＞B(B)电池电压：C + D2＋→ C2＋+ D ?E0＝2.24 V(C)氧化还原反应：C2＋+ A → C + A2＋可自发性的由左向右进行(D)
由A、B、C、D所组成的各种单一电池，C仅能当作正极材料。（A、B、C、D的共轭粒子为A2＋、B2＋、
C2＋、D2＋）
氧化电位：C＞A＞B＞D(C)C2＋+ A → C + A2＋，?E0＜0，非自发性反应(D)C仅能当作负极材料
( )34. 下列反应皆为利于向右的反应（亦可称为向右自发反应）：①H2SO3+I2+H2O→2HI+H2SO4②2FeCl3+2HI→
(E)。
由①知H2SO3＞I－由②知I－＞Fe2＋由③知Fe2＋＞NO 故可排定由大到小的顺序为H2SO3＞I－＞Fe2＋＞NO
( )35. 工厂的废气以及汽机车的排气是空气污染的主要来源，但废气中的氮与氧之化合物可藉由适量的氨气及催化剂，将其还原成无毒的N2和H2O。今有NO与NO2的混合气体（简称为NO x）3.0 L，若用与NO x
同温同压的氨气3.0 L，恰好可使该NO x完全反应变成N2与H2O。试问该混合气体NO x中，NO与NO2
的莫耳比为何？(A)1：1(B)1：2(C)1：3(D)3：1。
同温同压时，气体莫耳数比等于体积比设NO莫耳数为x，则NO2莫耳数为(3－x)利用氧化还原反应时，氧化剂当量数＝还原剂当量数NO→N2还原反应，氧化数改变–2 NO2→N2还原反应，氧化数改变–4
NH3→N2氧化反应，氧化数改变＋3 2x＋4(3－x)＝3?3x＝1.5(mol)莫耳数比NO：NO2＝1.5：(3－1.5)=1：
1(2)本题属于高难度的考题，能利用氧化还原反应时「氧化剂当量数＝还原剂当量数」概念解题者，可
能没几人
( )36. 以2.0安培的电流电解串联之硝酸汞水溶液及某金属M（原子量52）的硫酸盐溶液，电解1小时30分钟可析出M 1.94克，则两电解槽之阳极产生气体（常态下）(A)共有氧1.37升(B)氢1.37升及氧0.69
升(C)共有氧0.69升(D)氢2.74升及氧5.48升(E)共有氧2.74升。
＝I?t＝2?5400＝10800（库仑）＝0.112（法拉第）2 H2O → O2 + 4 H＋+ 4 e－，每一电解槽析出O2 (0.112?)莫耳V＝0.112??2?24.5＝1.372（升）
( )37. 电解18%的Na2SO4水溶液500克，当Na2SO4浓度达22.5%需消耗电量(A)11.1(B)5.6(C)22.2(D)2.8(E)8.4 法拉第。
电解Na2SO4(aq)等于电解水原Na2SO4重＝500?18%＝90（克）电解后溶液重＝＝400（克）消耗水重＝500－400＝100（克）消耗电量＝?2＝11.1（法拉第）
( )38. KNO2(aq)25 mL滴入酸后加50 mL 0.020 M KMnO4溶液，因加入过量，再加入4.8 mL 0.10 M FeSO4(aq)才能褪色，则KNO2之浓度为(A)0.09(B)0.10(C)0.90(D)0.20(E)0.01M。
－→ NO3－＋2e－C M?25?2＋0.1?4.8?1＝0.020?50?5C M＝0.09(M)
2
( )39. 已知下列半反应的标准电位：Au → Au3＋+ 3 e－E0＝－1.42伏特，2 Cl－→ Cl2 + 2 e－E0＝－1.36伏特，则全反应2 Au + 3 Cl2→ 2 Au3＋+ 6 Cl－的电动势在标准状态下为多少伏特？(A)1.24(B)－1.54(C)－0.21(D)
－0.06。
→ 2 Au3＋+ 6 Cl－?E0＝－1.42＋1.36＝－0.06 (V)
2
( )40. 以铂为电极电解10.0%的H2SO4溶液100克，设电解时水不蒸发，当电解槽中通过2法拉第电量后，溶液的重量百分率浓度为(A)13.3%(B)12.2%(C)11.1%(D)8.89%(E)7.80%。
镁比碳还原力强(E)镁得到电子。
碳被镁还原(B)镁被碳氧化(C)碳原子得电子(D)(E)镁失去电子
( )42. 将铸铁3.00 g溶于稀硫酸中成硫酸亚铁溶液200 mL，取出25 mL，以0.04 M KMnO4滴定需32.0 mL，则此铸铁中含铁之百分比为(A)96(B)90.5(C)85.3(D)81.5(E)89.5%。(Fe＝56)
C%＝0.04??5C%＝96%
( )43. 以1.0安培之稳定电流通入含KCN、AgCN、H2CO3的水溶液中，经1000秒后阴极重量增加1.116克，已知银的原子量为108 amu，1个电子的电量为1.602?10－19库仑，由此算出之亚佛加厥数为
(A)5.90?1023(B)6.00?1023(C)6.02?1023(D)6.06?1023(E)。
阴极增加的重量必为Ag（K＋、Ag＋、H＋三者以Ag＋还原电位最大，故先析出）通过电量＝1?1000（库仑），通过电子莫耳数＝＝1.03?10－21.03?10－2?N0?1.602?10－19＝1000 N0＝6.06?1023
( )44. 某金属2.0 g与氧完全反应，产生氧化物2.8 g，试问该金属的克当量约为多少？(A)10(B)20(C)40(D)60。
(O＝16.0)
?E1＝20
( )45. 下列有关氧化还原反应的叙述，何者不正确？(A)氧化剂在氧化还原反应中为电子的接受者(B)必有氧参与反应(C)金属一般常作为还原剂(D)还原剂在氧化还原反应中，本身被氧化(E)还原剂比氧化
剂更容易失去电子。
不一定有氧参与反应，如2Na(s)+Cl2(g)→2NaCl(s)
( )46. 已知半反应O2 + 2 H+ + 2 e－→ H2O2E0＝0.68伏特，MnO4－+ 8 H+ + 5 e－→ Mn2+ + 4 H2O E0＝1.49伏特，则反应5 H2O2 + 2 MnO4－+ 6 H+→ 5 O2 + 2 Mn2+ + 8 H2O之电动势为(A)－0.81伏特(B)－0.42伏特
(C)＋0.81伏特(D)＋0.27伏特(E)＋0.42伏特。
( )47. 铅蓄电池之放电反应如下：Pb + SO42－→ PbSO4 + 2 e－；PbO2 + SO42－+ 4 H＋+ 2 e－→ PbSO4 + 2 H2O，用此电池电解CuSO4溶液，一极得0.635克Cu，另一极放出气体，下列结果何者正确？(Cu＝63.5)(A)该气
体为O2，在STP下体积为0.224升(B)电解池之阴极重量增加0.635克(C)通过电量为0.01法拉第(D)
电池中共消耗硫酸0.01莫耳(E)若电流强度为1安培，则需耗时965秒。
电解CuSO4(aq)?n Cu＝2? n(A)放电?2＝0.02（法拉第）产生O2＝?22.4＝0.112（升）(B)阴极得Cu＝0.635克(D)消耗H2SO4＝0.02莫耳
( )48. 在下列酸性、中性或碱性条件下，各个未经平衡之化学反应式，何者的主要反应生成物不正确？
(A)MnO4－+C2O42－MnO2+CO2(B)IO3－+I－I2(C)Cr2O72－CrO42－(D)Ca2+ +C17H35COO－Ca(C17H35COO)2
别以稀硫酸、稀硝酸、稀盐酸，将过锰酸钾溶液酸化，则达滴定当量点时，甲、乙、丙三人所消耗的过
锰酸钾溶液体积大小顺序，何者正确？(A)甲＞乙＞丙(B)乙＞丙＞甲(C)丙＞甲＞乙(D)丙＞乙＞甲
(E)乙＞甲＞丙。
∵(1)稀硫酸不会与过锰酸钾或草酸溶液作用，可精确滴定出过锰酸钾的用量(2)稀硝酸（可当氧化剂）会与草酸溶液作用，因此滴定时所消耗过锰酸钾的用量会稍减(3)稀盐酸（可当还原剂）会与过锰酸钾溶液作用，
因此滴定时所消耗过锰酸钾的用量会稍多
( )50. 四种金属之氧化电位为Mg＝2.37伏特，Zn＝0.76伏特，Ni＝0.25伏特，Ag＝－0.80伏特，取此四种金属片配置四个标准半电池，组成一套双电池的电池组，经通电一段时间后，测得镍、锌两电极的重量增
加，而银、镁两电极的重量减轻，则此电池刚组合时的标准电压为多少伏特？
(A)0.56(B)2.66(C)2.16(D)3.68(E)1.42。
E0＝(2.37－0.76)－(0.25＋0.80)＝0.56 (V)
( )51. 在室温，取蓝色的0.1 M硫酸铜溶液2 mL，置于试管中，加入无色的0.1 M碘化钾溶液5 mL，即见试管内溶液变成混浊。静置数分钟后，管内呈现黄褐色澄清溶液，而管底则有一层灰白色沉淀。取黄褐色溶
液数滴并加水稀释后，再滴入淀粉液数滴，则呈现蓝色。在上述实验中，下列叙述何者正确？(A)铜离
子发生了还原反应(B)试管底灰白色的沉淀是硫酸钾(C)碘离子发生了自身氧化还原反应(D)滴入
淀粉液后呈现蓝色是铜离子的表现(E)管内呈现黄褐色是酸碱中和反应的表现。
首先，硫酸铜与碘化钾可能发生的反应为：(1)Cu2＋＋2I－→Cu＋I2或(2)2Cu2＋＋2I－→2Cu＋＋I2但题目中没有红色沉淀，故(1)不可能(A)铜离子发生了还原反应是正确的(B)硫酸钾是可溶解之无色液体，试管底灰白
色的沉淀可能是CuI(C)I2＋I－→I3－（黄褐色澄清溶液），此反应不是自身氧化还原反应(D)滴入淀粉液后
呈现蓝色是淀粉与I2反应的表现(E)所产生的I2为非极性分子，不易溶于水中，易与I－形成I3－(I2＋I－→I3
－)，呈黄褐色澄清溶液于水中达平衡，不是酸碱中和反应
( )52. 隔膜法电解浓食盐水的装置示意图如下，下列有关的叙述何者正确？(A)电子由乙电极经导线流向外线路(B)隔膜的目的是防止H2与Cl2作用(C)溶液中，乙电极处产生氢气(D)丙处排出的液体为HCl
溶液。
( )53. 有关氧化剂与还原剂的叙述，下列何者正确？(A)浓稀硫酸的硫皆具氧化力(B)过锰酸钾在碱性的氧化力强于酸中的氧化力(C)二铬酸钾在酸性及碱性中皆具氧化力(D)氟离子不具还原力(E)磷酸中的
磷具强氧化力。
浓硫酸才具有氧化力(B)KMnO4在酸性溶液中氧化力较强(C)Cr2O72－CrO42－较不具氧化力(E)磷酸氧化力很弱( )54. 通定量电流至硝酸银溶液可产生10.0克的银，若将等量电流通入某金盐溶液可得6.08克的金，则此金盐中金为(A)＋1(B)＋2(C)＋3(D)＋4 价。(Ag＝108、Au＝197)
－），需50.0 mL 才达终点，则试求算该K
Cr2O7(aq)中含K2Cr2O7若干g？（K2Cr2O7式量294）
2
(A)0.122(B)0.245(C)0.490(D)0.980(E)0.098g。
O32－→S4O62－+e－Cr2O72－＋6e－＋14H＋→2Cr3＋＋7H2O∴K2Cr2O7 mol×6＝0.1×1×50.0×10－3K2Cr2O7 mol＝()×10－2
3 得K
Cr2O7 重＝294×()×10－3＝0.245 g
2
( )56. 将两个铂电极插入200毫升AgNO3溶液中进行电解，一段时间后，某一电极增重0.108克（设电解时该电极无H2析出），此时溶液中[H＋]为(A)2?10－3M(B)5?10－3M(C)1?10－3M(D)1?10－7M。(Ag＝108)
电解AgNO3(aq)＝1?10－3（莫耳）＝溶液体积变化忽略不计，[H＋]＝＝5?10－3 (M)
( )57. 有浓度3%双氧水5.7 g，今以0.2 M二铬酸钾之酸性溶液滴定则需x mL的二铬酸钾溶液始达当量点，又可放出y mL 的氧气（STP下），试求(x, y)= ？(A)(8.4，112)(B)(50.4，22.4)(C)(8.4，224)(D)(50.4，
112)(E)(50.4，112)。
O72－＋3H2O2＋8H＋→2Cr3＋＋3O2＋7H2O＝0.2×6×x ×10－3∴x＝8.4 mLO2 mol＝故y＝×22.4×103＝112 mL
2
( )58. 下列步骤是测定血液中Ca2＋含量的方法：步骤1：在已用蒸馏水稀释过的血液中，加入草酸铵使生成草酸钙沉淀。步骤2：将沉淀物加入稀硫酸，使其转化为可溶的草酸，再用酸性KMnO4溶液滴定。现取
10.0 mL溶液，依上述方法滴定时，共消耗浓度为0.05 mol/L的酸性KMnO4溶液12.0 mL，则血液中含
钙量为何？(A)2.4(B)3.0(C)6.0(D)6.5(E)3.6g/L。(Ca＝40)
2＋
＋C2O(aq)→CaC2O4(s)(2)CaC2O4＋H2SO4→H2C2O4＋CaSO4(3)5H2C2O4＋2KMnO4＋3H2SO4→10CO2＋(aq)
2MnSO4＋8H2O＋K2SO4∴KMnO4当量数＝H2C2O4当量数0.05×5×12.0×10－3＝(H2C2O4 mol)×2 ∴H2C2O4
mol＝1.5×10－3 mol＝CaC2O4 mol＝Ca2＋mol∴含量＝＝6.0 g/L
( )59. 下列哪一种变化需要氧化剂的参与？
(A)CrO→Cr2O(B)NaHCO3→Na2CO3(C)I2→HI(D)Hg2Cl2→HgCl2(E)。
：＋1→＋2
( )60. 工业上电解浓食盐水，为何常在阳极及阴极间放置阳离子交换膜？(A)防止阴极的NaOH与阳极的Cl2起作用(B)保持溶液之pH值不变(C)只允许钠离子进入阴极，增加钠金属之产率(D)作为盐桥。
( )61. 以银为阳极、铂为阴极电解溴化钾溶液时，阴极反应为2 H2O + 2 e－→ 2 OH－+ H2(g)，电解100毫升溴化钾溶液直至所得之氢体积在0 ℃及2大气压下为11.2毫升，该电解液在25 ℃的pH值约为若干？(1og2
＝0.3010)(A)7.0(B)11.3(C)12.0(D)12.3。
＝RT 2?＝?0.082?273 ＝0.001莫耳＝2＝2?0.001＝0.002（莫耳）[OH－]＝＝0.02 (M) pOH＝2－log2＝2－0.3＝1.7pH＝14－1.7＝12.3
( )62. 下列有关半电池及电化电池的叙述，何者错误？(A)半电池的标准还原电位以「2 H＋+ 2 e－→ H2，E0
电子由阳极→阴极
( )63. 已知X + Y＋会反应，Z + Y＋不会反应，又W + X＋会反应，则下列叙述何项正确？(A)还原力：X＋＞Y＋
(B)氧化力：Z＞Y(C)还原电位：W＋＞X＋(D)氧化电位：W＞Z。
还原力：X＞Y，Y＞Z，W＞X氧化电位：W＞X＞Y＞Z （还原力）还原电位：W＋＜X＋＜Y＋＜Z＋（氧化力）( )64. 在一电解实验中，电流保持5安培，水不因蒸发而逸出，电量利用率为100%，在此情形下电解10%（重量百分率）的NaOH（式量＝40）水溶液100克，经t小时后发现NaOH浓度变为11%，则t约为
(A)54.2(B)27.1(C)10.8(D)5.40。（1法拉第＝96500库仑＝26.8安培．时）
重＝0.10?100＝10（克），电解NaOH(aq)相当于电解H2O＝x＝＝90.9，有(100－90.9)克的水被电解电解1
莫耳水需2莫耳e－，?2＝t＝5.42
( )65. 过氧化氢用酸性过锰酸钾溶液加以滴定，为平衡此反应式应涉及几个电子的传递？
(A)2(B)5(C)8(D)10(E)12。
( )66. 下列最强的还原剂为(A)Li(B)Na(C)Rb(D)Cs。
( )67. 有关电位或电动势之说明，何项错误？(A)全反应之电动势为正值，表示向右反应为自然发生(B)全反应之标准电动势愈大，表示该反应之平衡常数愈大(C)全反应之电动势愈大，表示该反应之反应速率
愈快(D)还原电位愈大之氧化剂，为愈强之氧化剂。
电动势大小与反应速率快慢无关
( )68. 以1法拉第电量电解下列各水溶液时，何者所产生的气体于STP下体积最小？(A)饱和食盐水
(B)AgNO3(aq)(C)KI(aq)(D)稀硫酸。
?通电2法拉第得(1＋1)莫耳气体(B)AgNO3?通电4法拉第得1莫耳气体(C)KI?通电2法拉第得1莫
耳气体(D)H2SO4?通电4法拉第得(1＋2)莫耳气体电量相同（1法拉第）时，气体莫耳数比＝：：：＝4：1：
2：3
( )69. 以惰性电极分别电解下列各组化合物之1.0 M水溶液时，其阴、阳极产物皆相同的为何组？(A)KI与NaOH(B)MgCl2与Na2SO4(C)NaOH与NaF(D)CuSO4与MgF2(E)与。
( )70. 下列半电池的电位，何者不会受pH值影响？(A)MnO4－+ 8 H＋+ 5 e－Mn2＋+ 4 H2O(B)O2 + 4 H＋+ 4 e －2 H2O(C)H2O2 + 2 H＋+ 2 e－2 H2O(D)Fe3＋+ e－Fe2＋。
仑(C)阴极半反应为2 Br－→ Br2 + 2 e－(D)电解所需之最小电压为0.72 V(E)阳极反应为。
( )72. 在S2O82－＋Cu2SnS2＋OH－→Cu(OH)2＋Sn(OH)62－＋SO42－＋H2O之氧化还原平衡反应式中，反应物与生成物最简整系数的总和为(A)70(B)71(C)72(D)73(E)74。
O82－＋Cu2SnS2＋26OH－→2Cu(OH)2＋Sn(OH)＋22SO42－＋8H2O
2
( )73. 某三价金属(M)之氯化物通入1.0 安培稳定电流电解，经1小时20分25秒后，在阴极析出之M重量为
0.87克，则M的原子量为(A)27(B)52(C)64(D)81(E)120。
3＝M=52.2
( )74. 在不同浓度的硝酸溶液中通入硫化氢，会产生不同的反应如下：甲、2HNO3(aq)＋H2S(g)→S(s)＋2NO2(g)＋2H2O(l)乙、2HNO3(aq)＋3H2S(g)→3S(s)＋2NO(g)＋4H2O(l)丙、2HNO3(aq)＋4H2S(g)→4S(s)＋NH4NO3(aq)＋3H2O(l)
丁、2HNO3(aq)＋5H2S(g)→5S(s)＋N2(g)＋6H2O(l)上列氧化还原反应，若只针对硝酸，氮的氧化数有改变的，
将其单一氮原子的氧化数改变的差距，由大至小依序排列，则下列哪一选项是正确的？(A)甲乙丙丁
(B)乙丙丁甲(C)丙丁乙甲(D)丁丙乙甲(E)丁丙甲乙。
本题纯为氧化数的计算，为一基本概念题
( )75. 二个半电池分别以A(s)、B(s)金属依次浸入1 M A2＋、1 M B2＋水溶液而成，当二个半电池分别接于标准氢半电池，测知金属电极A为负极，金属电极B为正极，记录二个半电池的标准氧化电位依次为E及E
伏特，下列叙述何者不正确？(A)E＞0，E＜0(B)A是较B为强的还原剂(C)A2＋(1 M) + B → B2＋(1 M)+ A
为非自发性反应(D)若连接A、B二个半电池，则A电极为负极，电池电压为(E＋E)伏特。
为(－)极表示E0(A－A2＋)＝E（氧化电位）＞0，即较氢易氧化B为(＋)极表示E0(B－B2＋)＝E（氧化电位）＜0，即较氢易还原(D)?E0(A－B2＋)＝E＋(－E)
( )76. 已知金属M的反应如下：M2+(aq) + e－→ M＋(aq)之E0＝－0.60 V，M4+(aq) + 2 e－→ M2+(aq)之E0＝＋0.40 V，则下列叙述何者正确？(A)氧化力：M2+(aq)＞M4+(aq)(B)M2＋(aq)变成M+(aq)之反应速率小于M4＋(aq)变成M2＋
之反应速率(C)M4+(aq) + 3 e－→ M+(aq)之E0＝＋0.07 V(D)M2+(aq)可自身氧化还原为M+(aq)与M4+(aq)。
(aq)
氧化力：M4＋＞M2＋(B)反应速率无法由E0判断(C)M4＋+ 3 e－→ M＋之E0值为3E0＝2×(＋0.4)＋1×(－0.6) E0≒0.07 V(D)3 M2＋→ 2 M＋+ M4＋?E0＝(－0.6)＋(－0.4)＝－1.0＜0，非自发性反应
( )77. 于反应式Zn＋HNO3→Zn(NO3)2＋NH4NO3＋H2O中，HNO3用作氧化剂部分，占总莫耳数的
(A)10(B)50(C)20(D)90(E)70%。
＋10HNO3→4Zn(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O10个N原子有1个被还原变成NH4＋，为氧化剂
( )78. 利用下表的电解实验条件，可分别将四种金属离子溶液中的金属全部析出，试问何种金属离子溶液的原始浓度最高？(A) Ag＋(B)Cu2＋(C)Al3＋(D)Pt4＋。
＋：C
∝＝＝16(C)Al3＋：C M∝＝＝12(D)Pt4＋：C M∝＝6
M
( )79. 已知半反应的标准还原电位：Zn2＋+ 2 e－→ Zn E0＝－0.76伏特，Fe3＋+ 3 e－→ Fe E0＝－0.04伏特，由标准锌电极与铁电极组成可提供电能的电化电池，下列叙述何者错误？(Zn＝65)(A)其电动势为＋2.20
伏特(B)锌电极为阳极(C)电池反应方向为3 Zn + 2 Fe3＋→ 3 Zn2＋+ 2 Fe(D)若此电池在10分钟内稳定
的提供193毫安的电流，则理论上锌电极会损失0.039克(E)铁电极为正极。
?E0＝(－0.04)－(－0.76)＝0.72
( )80. 已知Ni2＋+ 2 e－→ Ni E0＝－0.23 V，2 H＋+ 2 e－→ H2E0＝0.00 V，Sn4＋+ 2 e－→ Sn2＋E0＝0.15 V，Fe3＋+ e－→ Fe2＋E0＝0.77 V，若以铂为阴极，电解液中含有各为0.01 M的Fe3＋、Sn4＋、Ni2＋时，则在阴极最先
被还原的离子为何？(A)Fe3＋(B)Sn4＋(C)Ni2＋(D)H＋。
( )81. 卤素元素之标准还原电位各为F2：＋2.87伏特，Cl2：＋1.36伏特，Br2：＋1.07伏特，I2：＋0.53伏特，就卤素元素与卤素离子间之反应而言，当最强的氧化剂与最强的还原剂反应时，E0应为(A)－2.34(B)
－1.51(C)2.34(D)4.68 伏特。
+ 2 I－→ 2 F－+ I2?E0＝2.87－0.53＝2.34 (V)
2
( )82. NH4NO2中后一个氮原子的氧化数与下列哪一个氮原子的氧化数相同？(A)NO(B)NO2(C)N2O(D)N2O3。
( )83. 以下哪一种电解过程不会在阳极释出氧气？(A)碳电极电解0.1 M NaCl(aq)(B)铂电极电解1 M NaOH(aq)(C)铜电极电解1 M CuSO4(aq)(D)碳电极电解0.2 M AgNO3(aq)。
电解稀薄，阳极释出氧气(C)阳极：
( )84. 下列各化合物中，其金属氧化数最高为何者？(A)Ni(CO)4(B)Cu(NH3)4SO4(C)K3Fe(CN)6(D)BaO2。
( )85. 右图的电灯泡在下列何种状况下会发亮？
、Q二金属的活性差愈大，则灯泡愈亮(B)(D)因溶液不导电，所以无反应
( )86. 反应式P4＋OH－＋H2O→PH3＋H2PO，P4当做氧化剂的角色占(A)75(B)50(C)25(D)10%。
?100%＝25%
( )87. 已知A＋+ e－→ A，E0＝＋0.52 V；B＋+ e－→ B，E0＝＋0.80 V；A2＋+ e－→ A＋，E0＝＋0.16 V，则A + 2 B＋→ A2＋+ 2 B之?E0＝(A)0.93(B)0.46(C)0.28(D)0.17 V。
先求A → A2＋+ 2 e－之E0值E0?2＝(－0.16)?1＋(－0.52)?1 E0＝－0.34 (V)?E0＝－0.34＋0.80＝0.46 (V)
库仑）以后，该铅蓄电池之硫酸浓度变为若干？(A)11%(B)22%(C)33%(D)44%(E)55%。
放电1法拉第，H2SO4重量减少98克，H2SO4溶液重量减少80克 100%＝33%
( )89. 碘和氧可以形成多种化合物，其中一种称为碘酸碘的化合物，在此化合物中，碘原子呈+3及+5两种氧化数，试推测此化合物的化学式为何者？(A)I2O3(B)I2O4(C)I4O7(D)I4O9(E)。
依碘酸盐之命名原则碘酸碘中应含IO3－，此时碘的氧化数为+5，再依题意碘酸碘中尚有可为+3的氧化数，故碘酸碘的化学式为I (IO3)3，故选(D)I4O9
( )90. 如下图所示，将一碳锌电池与一伏特计连接，下列有关下图装置的叙述，哪项不正确？(A)氯化铵作为还原剂(B)二氧化锰(Ⅳ)作氧化剂(C)电子从锌壳经外电路流向碳棒(D)当电池放电时，锌壳逐渐变
薄。
( )91. 下列何组物质皆可作氧化剂？(A)NO，MnO，Cl－(B)Cl2，H2O2，Fe(C)NO，CrO，Zn(D)Cr2O，Cl2，Fe3+(E)，，。
－不行(B)Fe不行(C)Zn不行
( )92. 下列哪种电池可充电再使用？(A)碳锌电池(B)碱性锰电池(C)银锌钮扣型电池(D)镍镉电池(E)水银电池。
镍镉电池为二次电池，可再充电
( )93. 下列何图可代表碱性锰电池放电的电压记录情形？
碱性锰电池在临界点前可产生大致相同的电压，在临界点后电压才会迅速地降低
( )94. 下列电池中所含之有毒物质，何者会引起痛痛病？(A)汞(B)镉(C)铅(D)锰。
( )95. 属于原电池，电解质为固体晶体，且电压最大者为下列何项？(A)碱性干电池(B)锂电池(C)水银电池(D)镍镉电池。
( )96. 下列电池何者的阳极半反应式和其他三者不同？(A)碱性干电池(B)水银电池(C)氧化银电池(D)锂电池。
( )97. 工业用酒精中常混入甲醇，使其变为无法饮用。下列有关甲醇的叙述，何者是正确的反应形态？
( )98. 下列有关铅蓄电池的各项叙述，何者正确？(A)负极为铅，正极为二氧化铅，电解液为硫酸溶液(B)其电压通常为1.5伏特(C)电池电压与电极面积有关，电极面积愈大，电压愈高(D)可以用交流电充电，
因此可以反复使用。
( )100. 下列有关铅蓄电池的各项叙述，何者不正确？(A)阳极为铅，阴极为二氧化铅，电解液为稀硫酸(B)当放电一段时间后，两极渐变成硫酸铅，故两极重量均增加(C)充电时，电池正极与电源的负极相连接
(D)为汽机车普遍使用的电池。
工科化学问题详解第五章氧化还原反应与电化学
第五章氧化还原反应与电化学 教学容 1. 氧化数； 2.原电池与原电池电动势； 3. 金属的腐蚀与防护； 4.电解的基本原理及应用。 教学要求 了解氧化数的概念及确定方法；掌握原电池的组成、结构、符号表示、电极反应及电池反应的表示方法；了解电极电势的产生原因和测求方法；掌握浓度对电极电势的影响及Nernst方程的有关计算；了解电解池的结构特点；理解理论分解电压、实际分解电压的概念及产生原因；了解电解的应用；熟悉金属电化学腐蚀的产生原因及析氢腐蚀、吸氧腐蚀的主要特点；了解电化学腐蚀的主要防护方法。 知识点与考核点 1．氧化数 某元素的一个原子在化合状态时的形式电荷数 ．．．．．（可以为分数）。 2．电对 同一元素氧化数高的状态（氧化态）与其氧化数低的状态（还原态）构成 一个电对。通常表述为氧化态/还原态，例如，Cu2+/Cu、Zn2+/Zn、 Fe3+/Fe2+、Fe2+/Fe、O２／H2O2、H2O2/OH–等。 3．原电池 借助氧化还原反应直接 ．．产生电流的装置。 4．原电池装置的符号表示：（以铜锌原电池为例） （－）Zn | Zn2+（c1）|| Cu2+（c2）| Cu（+） 负极反应：Zn（s）→Zn2+（aq）+2e– 正极反应： Cu2+（aq）+2e–→Cu（s） 电池总反应： Cu2+（aq）+ Zn（s）= Cu（s） + Zn2+（aq） 5．原电池装置的符号表示书写规则 （1）负极在左侧，正极在右侧， （2）两个半电池的中间用盐桥“||”连接， （3）盐桥两侧分别是正、负极的离子“Zn2+（c1）||Cu2+（c2）”，溶液需标 出离子的浓度。 例：将下列氧化还原反应组成原电池，写出电极反应。 （1）Sn2+（aq）+2Fe3+（aq）= Sn4+（aq）+2Fe2+ （aq） 解：原电池符号表示式为 （－）Pt | Sn2+ (c1), Sn4+ (c2) || Fe3+ (c3), Fe2+ (c4) | Pt（＋）负极反应：Sn2+（aq）→ Sn4+（aq）+2e– 正极反应：2Fe3+（aq）+ 2e–→2Fe2+（aq）
3 氧化还原与电化学
3 氧化还原与电化学 一、实验目的 1.了解原电池的组成及其电动势的粗略测定； 2.认识浓度、介质的酸碱性对氧化还原的影响； 3．认识一些中间价态物质的氧化还原性； 4.了解电化学腐蚀的基本原理及其防止的方法。 二、实验原理 1.原电池组成和电动势 利用氧化还原反应产生电流的装置叫做原电池。 原电池负极氧化反应 正极还原反应 正负极间必须用盐桥连接。 原电池电动势应为 2.浓度、介质对电极电势和氧化还原反应的影响 （1）浓度对电极电势的影响 例如： （2）介质的酸碱性对电极电势的影响 例如： (a) 2Zn e -2Zn +=22Cu e Cu ++=E E ??=正 - 负 22Zn e Zn +-=2220.059 Zn /Zn Zn /Zn lgc(Zn )2+θ++?=?+ 32C 1O 6H 6e C 13H O -+- +++? 1.45V θ?=3 3 63 C1O /C1C1O /C1[c(C1O )/c ][c(H )/c ]0.0591g 6[c(C1)/c ] - - -- - +-=+θθθ ??
(b) (c) (d) 3．物质的氧化还原性 例如 4.电化学腐蚀及其防止 吸氧腐蚀阳极 阴极 差异充气腐蚀 表面处高大，为阴极； 深处低，小，为阳极。 防腐蚀可用牺牲阳极法、外加电流法、缓蚀剂法。乌洛托品（六次甲基四胺）可作钢铁在酸性介质中的缓蚀剂。 三、仪器和药品 1.仪器 直流伏特计（0~3 V ）（公用）盐桥（公用）① 242MnO 8H 5e Mn 4H O -++ +++?22448 42MnO /Mn MnO /Mn [c(MnO )/c ][c(H )/c ]0.0591g 5[c(Mn )/c ] -+-+ -θ+θθ +θ?=? +422MnO 2H O 3e MnO (s)4OH -- +++?MnO /MnO 4 2 4 2 44 MnO /MnO [c(MnO )/c ]0.0591g 3[c(OH )/c ]---θ θ -θ?=?+()244MnO e MnO --????→+←????强碱介质224 444 42MnO /MnO MnO /MnO 4[c(MnO )/c ]0.0591g [c(MnO )/c ] -----θ θ -θ?? +?2242PbS 4H O HAcPbSO ()4H O +↓+白色2422222MnO 6H 5H O 2Mn 5O 8H O -++ ++=++2Fe Fe 2e + =+22O 2H O 4e 4OH - ++=22 2O 4 O /OH O /OH p /p 0.059 1g 4[c(OH )/c ]- - θθ -θ?=? +2 O p 2 /O OH ?- 2 O p 2 /O OH ?-
电化学氧化法对处理垃圾渗透液的影响
电化学氧化法对处理垃圾渗透液的影响 外加不同盐类对污染物去除的影响 图1在电化学氧化法处理过程中，加入其它盐来探讨外加盐类对电化学氧化处理的影响。在电解时，分别加入5000mg?L-1硫酸钠和氯化钠。 盐类对污染物去除的影响 对比图1和图2可知，当外加入硫酸盐后电化学处理垃圾渗滤液时污染物去除效率较未加硫酸盐时降低了，这说明硫酸盐的加入对渗出液电化学氧化处理起到了消极作用。硫酸根是含氧阴离子，其加入抑制了Cl2/HClO生成，进而导致了垃圾渗滤液的处理率降低。 当外加氯化物时，COD和铵氮的去除率都提高了，这说明外加氯化物对垃圾填埋场浸出液的电化学氧化处理有积极作用。同时，外加氯化物时，铵氮去除率远远高于COD的去除率，铵氮的去除占主要地位。 氯化物浓度对污染物去除的影响 通过外加不同浓度的氯化钠来研究氯化物浓度对电化学氧化法处理垃圾渗滤液的影响。 图3氯化物浓度对污染物去除的影响 由图3可知：铵氮与COD去除率均随氯化物浓度增大而提高。因为Cl-浓度高，生成 Cl2/HClO浓度也高，增强了间接氧化作用。从图3还可知，在电解过程中，COD去除率低于
铵氮去除率。然而，在电解过程的后阶段，当铵氮几乎完全去除时，COD的去除率立即增大。这也说明在去除铵氮与COD过程中，铵氮被优先去除。 当外加氯化物6000mg?L-1、电流密度为12A?dm-2，电解240min，COD去除率可达90 %。 3电流密度对污染物去除的影响 电流密度对污染物去除的影响 污染物去除率随电流密度增加而增加。电流密度增加，铵氮去除率大幅增加，而COD 去除率只是稍稍增加。因为垃圾渗滤液中含有较高浓度铵氮，在电化学氧化处理过程中，铵氮优先去除，故要得到较高的COD去除率，外加氯化物是十分必要的。 结论 (1)电化学氧化法能有效处理垃圾渗滤液。使用SPR阳电极，12A?dm-2电流密度， 6000mg?L-1氯化物，电解240min，COD去除率可达90%。 (2)电化学氧化法对COD与铵氮的去除情况不同。铵氮能优先被去除，去除效率高达100%。当铵氮完全去除后COD去除率明显增大。若预先将铵氮去除，则电解时COD去除率会提高，这样会减少电耗。 (3)SPR阳极对渗出液处理率最高。随着电流密度和氯化物浓度增大，渗出液处理率增大。
电化学直接还原
In situ synchrotron di?raction of the electrochemical reduction pathway of TiO 2q R.Bhagat a,*,D.Dye b ,S.L.Raghunathan b ,R.J.Talling b ,D.Inman b ,B.K.Jackson b , K.K.Rao c ,R.J.Dashwood a a University of Warwick,Coventry CV47AL,UK b Imperial College,London SW72AZ,UK c Metalysis,Rotherham S635DB,UK Received 2November 2009;received in revised form 17May 2010;accepted 20May 2010 Available online 16June 2010 Abstract Despite over ten years of work into the low-cost electrowinning of Ti direct from the oxide,the reduction sequence of TiO 2pellets in molten CaCl 2has been the subject of debate,particularly as the reduction pathway has been inferred from ex situ studies.Here,for the ?rst time white beam synchrotron X-ray di?raction is used to characterize the phases that form in situ during reduction and with $100l m resolution.It is found that TiO 2becomes sub-stoichiometric very early in reduction,facilitating the ionic conduction of O ions,that CaTiO 3persists to nearly the end of the process and that,?nally,CaO forms just before completion of the process.The method is quite generally applicable to the in situ study of industrial chemical processes.Implications for the industrial scale-up of this method for the low-cost production of Ti are drawn. ó2010Acta Materialia Inc.Published by Elsevier Ltd.All rights reserved. Keywords:Electrochemistry;Titanium;Synchrotron radiation;XRD;Phase transformation kinetics 1.Introduction In the FFC Cambridge process,metal oxides are electro-chemically reduced to metal using a molten chloride ?ux [1].Currently the Kroll process is used to produce Ti from rutile [2];potentially,the FFC process may lead to a step change in the cost of extraction of this and other alloy systems. The process involves the progressive reduction and deox-idation of a porous TiO 2pellet cathode in a molten halide salt [1].At the cathode TiO 2is reduced to Ti.The oxide ions dissolve into CaCl 2and then migrate to a C anode,forming CO 2and CO.This reduction pathway has been studied using pellet reductions [3],metal-cavity electrode [4–6]and thin-?lm electrode experimentation [7,8].Using cyclic voltamme-try and X-ray di?raction (XRD)analysis of thin ?lms after each event,the electrochemical events C4,C3,C20 ,C2and C1,corresponding to reactions (1)–(6),respectively,have been identi?ed during reduction.Despite being observed in XRD,the formation of CaTiO 3was not observed on the vol-tammograms and was therefore believed to form via a chem-ical reaction [9]. 2TiO 2t2e à!Ti 3O 5tO 2àe1T2Ti 3O 5t2e à!3Ti 2O 3tO 2à e2TCaTiO 3t2e à!Ca 2ttTiO t2O 2àe3TTi 2O 3t2e à!2TiO tO 2àe4TTiO t2e à!2TiO tO 2àe5TTiO 2tCa 2ttO 2à!CaTiO 3 e6T 1359-6454/$36.00ó2010Acta Materialia Inc.Published by Elsevier Ltd.All rights reserved.doi:10.1016/j.actamat.2010.05.041 q R.J.D.and D.D.conceived and designed the study.B.K.J.,R.J.D.and D.D.designed the apparatus,which B.K.J.built and commissioned.R.B.,R.J.D.,D.D.,S.L.R.,R.J.T.and K.K.R.conducted the experiments.R.B.and S.L.R.analysed the data with support from R.J.T.,R.J.D.and D.D.The paper was written by R.B.with contributions and editing from R.J.D.,D.D.,D.I.,R.J.T.and S.L.R.* Corresponding author. E-mail address:r.bhagat@https://www.360docs.net/doc/8111206559.html, (R.Bhagat). https://www.360docs.net/doc/8111206559.html,/locate/actamat Acta Materialia 58(2010) 5057–5062
实验七--氧化还原反应与电化学
实验七 氧化还原反应与电化学 一．实验目的 1. 了解测定电极电势的原理及方法 2. 掌握用酸度计测定原电池电动势的方法 3. 了解原电池、电解池的装置及作用原理 二．实验原理 1．电极电势的测定 E (Zn 2+/Zn)电极电位的测定 (-) Zn ?ZnSO 4(0.10mol·dm -3)??KCl(饱和)?Hg 2Cl 2,Hg (Pt) (+) 测测甘汞E E E E E E E E -=-=-=-=+++-+V 2415.0)/Zn Zn () /Zn Zn (V 2415.0)/Zn Zn ()(222 ()()() ++++ =22O 2Zn lg 216059.0Zn Zn Zn Zn c E E 理论 2.浓度对电极电势的影响 对于任意一个电极反应 氧化型物质 + z e - 还原型物质 )()(lg 05916.0)O/R ()O/R (还原态氧化态c c z E E += c (氧化态)增大或c (还原态)减小，E (O/R)变大；c (氧化态) 减小或c (还原态)增大，E (O/R) 减小。对比下面三个原电池 （1）(-) Zn ?ZnSO 4(0.10mol·dm -3) ║ CuSO 4(0.10mol·dm -3)?Cu (+) （2）(-) Zn ?ZnSO 4(0.10mol·dm -3) ║ [Cu(NH 3)4]2+, NH 3·H 2O ?Cu (+) （3）(-) Zn ?[Zn(NH 3)4]2+, NH 3·H 2O ║ CuSO 4(0.10mol·dm -3)?Cu (+) 电池（2）中正极的氧化态生成配离子使c (氧化态)变小，则正极的电极电势变小；（3）中负极的氧化态生成配离子使c (氧化态)变小，则负极的电极电势变小，故电动势 E 3 >E 1 >E 2。 3．酸度对电极电势的影响 含氧酸盐的氧化性随介质溶液的酸度的增加而增强，如 O H 7Cr 2 e 6H 14O Cr 23272+=+++-+- ) Cr ()H ()O Cr (lg 605916.0)/Cr O Cr ()/Cr O Cr (321427232723272++-+-+-?+=c c c E E
氧化还原反应及电化学-例题解析
第十四讲氧化还原反应及电化学 【例题解析】 【例1】(2005年江苏省化学竞赛夏令营选拔赛试题)铝是一种重要的金属材料，广泛用于制作导线、结构材料和日用器皿，铝合金大量用于飞机和其它构件的制造。十九世纪曾以电解熔融氧化铝的方法制备金属铝，当时铝由于价格昂贵而只被贵族用作装饰品。现代工业上是通过在1000℃左右的高温下电解氧化铝和冰晶石(Na3AlF6)的熔融液制备铝的。请回答下列问题： (1) 现代工业电解制备铝过程中正极和负极实际发生的反应分别为：在正极放电产生；在负极放电产生。 (2) 电解反应方程式为。 (3) 以现代工业方法制备的铝价格下降的可能原因是：。 (4) 若电流效率为75％，则制备1kg金属铝需以10A电流电解小时。 (5) 电解NaCl－AlCl3熔融液制备铝比电解Al2O3－Na3AlF6的熔融液制备铝节省电能约30％，为什么现在仍用后一种方法制备铝? 。 【解析】 (1) O2－3+ (2) O O Al 2 (3) 纯氧化铝熔点很高(＞2000℃)，加入Na3AlF6后由于形成共熔体使其熔点大大降低，从而使制备铝成本降低 (4) 397 (5) 由于AlCl3没有天然矿藏，制备AlCl3所需氯气仍需电解制得，电能没有省下。 【例2】(2006年江苏省化学竞赛夏令营选拔赛试题)锂离子电池、金属氢化物-镍电池(MH-Ni)、无水碱性锌-锰电池、燃料电池、太阳能电池等是21世纪理想的绿色环保电源。其中液态锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正负电极的二次电池。正极采用锂化合物LiCoO2、LiNiO2或LiMn2O4，负极采用碳电极，充电后成为锂-碳层间化合物Li x C6(0 第六章 氧化─还原反应和电化学 Chapt e r 6 Oxidation-Reduction Reactions & Electrochemistry 本章研究另一类化学反应──氧化─ 还原反应（有电子转移的反应） §6-1 氧化─ 还原反应 Oxidation —Reduction Reactions 一、氧化数（Oxidation Number ） 1．氧化数是一个经验值，是一个人为的概念。 2．引入此概念，有以下几方面的应用： (1) 判断是否发生氧化──氧化数升高、氧化反应、还原剂 reducing agent ( reductant )；氧化数降低、还原反应、氧化剂 oxidizing agent ( oxidant )。 (2) 计算氧化──还原当量 (3) 配平氧化──还原反应方程式 (4) 分类化合物，如Fe ( Ⅲ )、Fe (Ⅱ)；Cu (Ⅰ)、Cu (Ⅱ)。 引入氧化数，可以在不用详细研究化合物的结构和反应机理的情况下，实现上述四点。 3．怎样确定氧化数 (1) 在离子化合物中，元素的氧化数等于离子的正、负电荷数。 (2) 在共价化合物中，元素的氧化数为两个原子之间共用电子对的偏移数。 a ．在非极性键共价分子（单质）中，元素的氧化数为零，如P 4、S 8、Cl 2中P 、S 、Cl 的氧化数都为零； b ．在极性键共价分子中，元素的氧化数等于原子间共用电子对的偏移数，例如： 11H :F +-，1 1 11(-2) H :O :H +--+，11 0011(1) H :O :O:H +--+-，11 +11 (0) H ::F O +--。 (3) 具体规定： a ．单质的氧化数为零，例如P 4、S 8中P 、S 的氧化数都为零，因为P －P 和 S －S 键中共用电子对没有偏移； b ．除了在NaH 、CaH 2、NaBH 4、LiAlH 4中氢的氧化数为-1以外，氢的氧 化数为+1； c ．所有氟化物中，氟的氧化数为-1； d ．氧的氧化数一般为-2，但有许多例外，例如2O (1/2)--、22O (1)- -、3O (1/3)--、 21/2O ()++、2OF 2)(+等； 目前元素的最高氧化数达到+8，在OsO 4、RuO 4中，Os 和Ru 的氧化数均 为+8，其它元素的最高氧化数至多达到其主、副族数。例如：Na 2Cr 2O 12和CrO 5 中，Cr 的氧化数为+6，因为这些化合物中有22O - （O 的氧化数为-1）存在； 七、铝的电化学氧化法 在工业生产中，采用电化学氧化主要的电解液有三种：硫酸、草酸、和铬酸。根据电解条件的不同，在这些电解液里，可以获得不同厚度的、具有不同机械和物理—化学性能的氧化膜。 电化学铝氧化机理： 以硫酸为例，硫酸在水溶液中以离子状态存在： H2SO4?2H+SO42- 水本身也有一部分离解为H+和OH-。在外加电压的作用下，阳离子[H+]移向阴极并在阴极还原发生氢气。 H++e?H→H2↑ 阴离子[OH-]和[SO42-]移向阳极。在氧化工艺条件下，保持只有OH-的放电，而未达到SO4-放电电位，这是因为OH-容易失去电子的缘故。所以在阳极OH-失去电子生成水和新生态氧； 2 OH- -2e→H2O+[O] 在这一过程中，从反应式可以看出硫酸是没有消耗的，而新生态氧[O]则是由H2O分子离解除的OH-放电产生的。新生态氧的氧化能力很强，可以和AL反应生成Al2O3的氧化膜：2Al+3[O] →Al2O3（阳极）由于硫酸对金属铝和氧化膜都有溶解作用，所以在氧化过程中，还存在在以下二个化学反应： 2Al+3H2SO4→Al2（SO4）3+3H2↑ Al2O3+3H2SO4→Al2（SO4）3+3H2O↑ 从以上可知，而整个电解反应中，存在着电化学反应和化学反应两个过程。电化学反应是膜的生产过程，化学反应式膜的溶解过程。只有当生成速度大于溶解速度时氧化膜才能生长，并保持一定厚度。 在通电时，与电解接触的表面首先形成无孔，而绝缘一层薄膜（内层）本来膜不会再生长，因为该膜将底金属与电解液隔绝，但在内层形成的同时，膜就开始溶解而呈不均一性。某些薄的地方电阻较小，电流就集中在这里，把膜击穿，使电解液能通过膜孔而继续与底金属作用，而生成新的内层。原来的内层，由于电解液的溶解作用，生成多孔性的外层。内层的生成和溶解在整个氧化过程中是不断进行的：当膜在一定厚度时，膜的溶解速度小于生成速度，以致使膜不断增厚，因此阳极氧化所取得膜是整片玻璃状的无水氧化铝（Al2O3）组成的，其厚度始终变化不大，一般在0.01~0.1微米之间。而膜的外层较软，是由氧化铝（Al2O3*H2O）组成，多孔，孔呈毛细管形圆锥状，其小孔所占的区域占膜总体积约10~15%，这些小孔就是染色时吸附染料的地方。 阳极氧化处理方法和类型： 1.硫酸氧化工艺： 硫酸氧化法目前广泛应用在防护装饰性的阳极氧化处理方面。 硫酸氧化法工艺有以下优点： (1)膜层较厚，表面色泽为透明无色，吸附能力好，有利于染着各种鲜艳的 色彩。 (2)本工艺操作简单，电能消耗较小，不需要高压电源。 (3)生成效率高，氧化时间短。 (4)槽液毒性小，槽液价格便宜。 (5)溶液温度，生产操作易掌握。 (6)适用范围广，故在工业上得到广泛应用。 第7章氧化还原反应电化学基础 一、单选题 1. 下列电对中，Eθ值最小的是： A: Ag+/Ag；B: AgCl/Ag；C: AgBr/Ag；D: AgI/Ag 2. Eθ(Cu2+/Cu+)=0.158V，Eθ(Cu+/Cu)=0.522V，则反应2 Cu+Cu2+ + Cu的Kθ为： A: 6.93×10-7；B: 1.98×1012；C: 1.4×106； D: 4.8×10-13 3. 已知Eθ（Cl2/ Cl-）= +1.36V，在下列电极反应中标准电极电势为+1.36V 的电极反应是： A: Cl2+2e- = 2Cl- B: 2 Cl- - 2e- = Cl2 C: 1/2 Cl2+e- = Cl- D: 都是 4. 下列都是常见的氧化剂，其中氧化能力与溶液pH 值的大小无关的是： A: K2Cr2O7 B: PbO2 C: O2 D: FeCl3 5. 下列电极反应中，有关离子浓度减小时，电极电势增大的是： A: Sn4+ + 2e- = Sn2+B: Cl2+2e- = 2Cl- C: Fe - 2e- = Fe2+ D: 2H+ + 2e- = H2 6. 为防止配制的SnCl2 溶液中Sn2+被完全氧化，最好的方法是： A: 加入Sn 粒B:. 加Fe 屑 C: 通入H2D: 均可 7. 反应Zn (s) + 2H+→Zn 2++ H2 (g)的平衡常数是多少？ A: 2×10-33 B: 1×10-13 C: 7×10-12 D: 5×10 26 二、是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填“√”，错的填“×”） 1. 在氧化还原反应中，如果两个电对的电极电势相差越大，反应就进行得越快2．由于Eθ（Cu+/Cu）= +0.52V , Eθ（I2/ I-）= +0.536V , 故Cu+ 和I2不能发生氧化还原反应。 3．氢的电极电势是零。 4．计算在非标准状态下进行氧化还原反应的平衡常数，必须先算出非标准电动势。 5．FeCl3，KMnO4和H2O2是常见的氧化剂，当溶液中[H+]增大时，它们的氧化能力 都增加。 阳理工大学 研究生课程考试卷 课程名称：应用电化学 年级：2014 专业：化学工程 考号：1482060260 学号：1482060260 姓名：坤坤 阅卷人： 废水处理的电化学法 一电化学法介绍 有机废水的处理的电化学法有电氧化法、电还原法、电凝聚法、电渗析法、电气浮法、磁电解法、微电解法等。 和其他废水处理法比较，电化学法具有适应面广、可控性强、流程简短、操作便等优点，同时也具有能耗大、成本高、有机物分解不彻底等缺点。相对于废水处理而言，电化学转化可以把有毒物质转变为无毒物质，或把非生物相容的有机物转化为生物相容的物质(如芳香物开环氧化为脂肪酸)，以便进一步实施生物处理。 电化学处理工业废水主要是通过电解作用来完成的。电解质溶液在直流电的作用下使得废水中有害物质在阳极和阴极上进行氧化还原反应，沉淀在电极表面或沉淀在电解槽中，或生成气体从水中逸出，从而降低废水中有害物质的浓度或把有毒物质变成无毒、低毒物质。 电化学氧化法是指利用具有催化活性的电极氧化去除水中污染物的法，阳极可以通过氧化反应过程使污染物质氧化破坏，也可通过某些阳极反应产物（Cl2、ClO-、O2、H2O2）间接破坏污染物质。电化学氧化的法来处理含有机物的工业废水，就是在一定的电能条件下，让有机物进行缓慢燃烧，极缓慢氧化，使之最终生成CO2和H2O。 被氧化物质和电极基体直接进行电子传递的氧化法称为直接氧化法。根据被氧化物质氧化程度的不同，直接氧化法又分为2类:一是电化学转换，即被氧化物质未发生完全氧化。二是电化学燃烧，即被氧化物质彻底氧化为稳定的无机物。 电极表面的性质决定了被氧化物质的氧化程度。电极催化特性、电极结构与电化学反应器结构特性等操作条件是影响电化学氧化效率的重要因素。电极材料的性质是决定电极催化特性的关键因素。常见的用于废水处理的电极材料有金属、碳素体、金属氧化物等。通过变换电极基体材料或用有电催化性能的涂层对电极表面进行修饰改性可以改变电极材料的性质。 金属电极在废水处理易发生钝化，电极的活性降低。因此常用贵金属作为阳极处理污水。碳素体种类很多，常用的有墨电极和活性炭电极。金属氧化物电极大多为半导体材料，钛基涂层电极是金属氧化物电极的主要形式。 为改善或加强传质，提高电极比表面积可以改变电极结构和反应器几形状。在电化学氧化过程中，常出现被氧化物在电极表面上形成聚合物膜的现象，使传质受到影响。为了提高电极比表面积，可以把电极做成多状、网状、球状、环状等多种形状。 电流密度是影响电化学反应速度的主要因素，但电流密度不能无限增大，当超过某一值后，过量的电子不经过电极反应，直接流进溶液，使电流效率下降。 利用电化学反应产生的氧化剂M氧化被氧化物质的法称为间接电化学氧化法。这时氧化剂M是被氧化物质与电极交换电子的中介体。常见的氧化剂是电化学反应过程中产生的短寿命中间物，如溶剂化电子，·OH，O2·和HO2·等。Comninellis[1]利用阳极上产生的含氧自由基成功实现了对含酚废水的处理。电极反应产生的其他形态的氧化剂主要是金属及其氧化物，如MnO2，CuO，NiO，Ag(Ⅰ/Ⅱ)等。当金属氧化物作氧化剂时，有机物氧化的电位区由这些金属氧化物的氧化还原电位所决定。为了得到高的电流效率，间接氧化法必须满足以下要求:①M的生成电位必须不靠近析氢或析氧反应的电位;②M的产生速度足够大; 第一章氧化—还原反应·电化学 1. 已知X的氧化数为+1; +2; +3; +4; +5; +3/4。试写出X在这些氧化数下的氧化物分子式。 2. 写出下列分子或离子中，硫的氧化数： S22－，HSO4－，S2O32－，SO3，H2S，S4O62－，SO2，S8。 3. 写出下列分子或离子中，锰的氧化数： MnF2，K4Mn(CN)6, K2MnO4, Mn2(CO)10, MnO4-, MnO2, Mn2O7, Mn(CO)5I。 4. 写出下列各分子或离子中，P的氧化数： H3PO4，P4O6，P4O10，P4，P2H4，H3PO3，HPO42－，HPO3，PH4+。 5. 用氧化数法配平下列反应方程式： (1) H2S + SO2→S + H2O (2) NH3 + NO →N2 + H2O (3) CuS + HNO3→Cu(NO3)2 + S + NO + H2O (4) CuFeS2 + SO2 + HCl →CuCl2 + FeCl2 + S + H2O (5) Zn + AgO + H2O →Zn(OH)2 + Ag2O (6) I2 + Cl2 + H2O →HIO3 + HCl (7) BaO2 + HCl →BaCl2 + H2O + Cl2 (8) K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4→Cr2(SO4)2 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O (9) KClO3→KClO4 + KCl (10) As2S3 + HNO3 + H2O →H3AsO4 + H2SO4 + NO 6. 用氧化数法配平： (1) K2CrO4 + S →Cr2O3 + K2SO4 + K2O (2) KMnO4 + C12H22O11→CO2 + MnO2 + H2O + K2CO3 (3) HCNS + KClO3→CO2 + NO + SO2 + KCl + H2O (4) C3H8 + O2→CO2 + H2O (5) KMnO4 + H2C2O4→K2CO3 + MnO2 + H2O + CO2 7. 用离子?电子法配平如下反应方程式： (1) NO2- + Al →NH3 + Al(OH)4-(在OH－中) (2) Cu(NH3)42+ + CN－→Cu(CN)32－+ CNO－+ NH3(在OH－中） (3) HIO →IO3－+ I－+ H2O (在OH－中) (4) CN－+ O2→CO32－+ NH3(在OH－中) (5) MnO4－+ H2O2→Mn2+ + H2O + O2(在H+中） (6) Zn + CNS－→Zn2+ + H2S + HCN (在H+中）8. 用离子?电子法配平下列各反应方程式： (1) MnO4－+ Sn2+→Sn4+ + Mn2+(在H+中) (2) BrO3－+ Br－→Br2(在H+中) (3) Cr2O72－+ SO32－→SO42－+ Cr3+(在H+中) (4) Cr3+ + H2O2→CrO42－+ H2O (在OH－中) (5) Fe + NO2－→FeO22－+ NH3(在OH－中） 实验十二氧化还原反应 一、实验目的 1．理解电极电势与氧化还原反应的关系和介质、浓度对氧化还原反应的影响。2．加深理解氧化态或还原态物质浓度变化对电极电势的影响。 3．进一步理解原电池、电解及电化学腐蚀等基本知识。 [教学重点] 电极电势和氧化还原反应的关系。 [教学难点] 原电池、电解及电化学腐蚀等知识。 [实验用品] 仪器：低压电源、盐桥、伏特计 药品： mol·L-1Pb(NO3)2、、1 mol·L-1)CuSO4、 mol·L-1 ZnSO4、 mol·L-1KI、 mol·L-1FeCl3、、 mol·L-1FeSO4、(1、3 mol·L-1) H2SO4、6 mol·L-1HAc、(2 mol·L-1、浓)HNO3、、 mol·L-1)KMnO4、6 mol·L-1NaOH、 mol·L-1K2Cr2O7、饱和KCl、浓NH3·H2O、饱和氯水、I2水、Br2水、CCl4、酚酞溶液、Na2S2O3、红石蕊试纸 材料：导线、砂纸、电极（铁钉、铜片、锌片、碳棒） 二、实验内容 （一）电极电势和氧化还原反应 1．2Fe3++ 2I-= 2Fe2++ I2 I2易溶于CCl4，CCl4层显紫红色 2．Fe3++ Br-不起反应，CCl4层无色 3．Cl2+ 2Br-= 2Cl-+ Br2 Br2溶于CCl4，CCl4层显橙黄色 （二）浓度和酸度对电极电势影响 1．浓度影响 在两只50m L烧杯中，分别注入30mL ·L-1 ZnSO4和·L-1 CuSO4，在ZnSO4中插入Zn片，CuSO4中插入Cu片，中间以盐桥相通，用导线将Zn片Cu片分别与伏特表的负极和正极相接。测量两电极之间的电压。 现象：伏特表指针偏到E=处解释：(-)：Zn2++2e-=Zn (+)：Cu2++2e-=Cu CuSO4溶液中加浓到沉淀溶解为止，形成深蓝色溶液； Cu2+ + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ [Cu2+]下降, E变小，E= ZnSO4溶液中加浓至沉淀溶解为止; Zn2+ + 4NH3 = [Zn(NH3)4]2+ [Zn2+]下降, E变大，E= 最后达到平衡, E=接近初起值. 2*．酸度影响 在两只50mL烧杯中，分别注入FeSO4、K2Cr2O7溶液。FeSO4溶液中插入Fe片，在K2Cr2O7溶液中插入C棒，将Fe片、C棒通过导线分别与伏特表的负极和正极相接,中间用盐桥连接，测量两极电压。 文档冲亿季，好礼乐相随mini ipad移动硬盘拍立得百度书包 现象：测得E= 解释：(-) Cr2O72-+ 6e- + 14H+ = 2Cr3++ 7H2O (+) Fe2++ 2e- = Fe 在K2Cr2O7中，慢慢加入1mol·L-1H2SO4,再加入6mol·L-1NaOH。 加H+后E = 加OH-后E = （三）浓度、酸度对氧化还原产物的影响 氧化还原反应与电化学 一、 实验目的 1. 掌握电极电势对氧化还原反应的影响 2. 了解氧化型或还原型物质浓度、溶液酸度改变对电极电势的影响。 3. 进一步理解氧化还原反应的可逆性 4. 熟练掌握能斯特方程的应用 二、 实验原理 氧化还原过程也就是电子的转移过程。能斯特（Nernst ）方程式 电对的氧化型物质或还原型物质的浓度，是影响其电极电势的重要因素之一，电对在任一离子浓度下的电极电势，可由能斯特方程算出。例如Cu-Zn 原电池，若在铜半电池中加入氨水，由于Cu 2+和NH 3能生成深蓝色的、难解离的四氨合铜（II ）配离子[Cu(NH 3)4]2+，溶液中的Cu 2+浓度就会降低，从而使电极电势降低： Cu 2++4NH 3=[Cu(NH 3)4]2+ (深蓝色) 过氧化氢的氧化还原性(摇摆实验)主要反应方程式: 辅助试剂起到调节（1）、（2）反应速率的作用 已知在酸性介质中元素电势图： 三、 实验仪器与药品 Pb(NO 3)2 (0.5mol · L – 1) CuSO 4 (0.5mol · L –1) ZnSO 4(0.5mol · L –1) 锌片 铅粒 铜片 氨水1:1 A:量取400 ml H 2O 2(30%)稀释到1000mL ； B:称取40g KIO 3和量取40mL H 2SO 4(2 mol · L –1)，稀释到1000mL ；（此溶液相当于HIO 3溶液） C:（辅助试剂）：称取15.5g 丙二酸，3.5g MnSO 4·2H 2O 和0.5g 淀粉（先溶于热水）稀释到1000mL 。 四、 实验内容 a.电极电势与氧化还原反应的关系 分别在5滴 Pb(NO 3)2 (0.5mol · L – 1)和5滴 CuSO 4 (0.5mol · L –1)点滴板穴中，各放入一块表面擦净的锌片，观察锌片表面和溶液颜色有无变化？以表面擦净的铅粒（或铅片）代替锌片，分别与ZnSO 4(0.5mol · L –1)和CuSO 4(0.5mol · L –1)溶液反应，观察有无变化？根据实验结果定性比较Zn 、Pb 、Cu 电极电势的大小。 根据实验结果，说明电极电势与氧化还原反应方向的关系 ,298.15K 时= T 总抗氧化能力TAC 对于什么是总抗氧化能力，相信很多人无法清楚表述。 总抗氧化能力是指一个体系中大小分子和酶总和的水平，也就是抗氧化自由基，就代表该体系的总抗氧化能力。目前有多种方法可以检测，我们下面一一讨论。 那为什么要测试总抗氧化能力呢？怎样量化总抗氧化能力这个参数呢？ 首先回答第一个问题，越来越多的研究显示抗氧化是预防衰老的重要步骤，因为自由基或氧化剂会将细胞和组织分解，影响代谢功能，并会引起不同的健康问题。如果能够消除过多的氧化自由基，对于许多自由基引起的及老化相关疾病都能够预防。例如常见的癌症、动脉硬化、糖尿病、白内障、心血管病、老年痴呆、关节炎等，这些疾病都被认为与自由基相关。 研究抗氧化能力，可以有效克服其所代理的危害，为人类身体健康带来重大突破，所以被化妆品企业、保健企业以及饮料食品企业还有生命科学届所关注。 3.第二个问题，我们该怎样量化总抗氧化能力这个参数，用什么方法来测试？FRAP法、电化学法、e-BQC电化学总抗氧化能力测试法。 1.FRAP法 是一种采用Ferric Reducing Ability of Plasma(FRAP)方法，对血浆、血清、唾液、尿液等各种体液，细胞或组织等裂解液、植物或中草药抽提液、或各种抗氧化物(antioxidant)溶液的总抗氧化能力进行检测的方法。植物或中草药抽提液、或各种抗氧化物溶液的总抗氧化能力的检测可以用于检测各种溶液的抗氧化能力的强弱，可以用于筛选强抗氧化能力的药物。 FRAP法测定总抗氧化能力的原理是酸性条件下抗氧化物可以还原Ferric- tripyridyltriazine (Fe3+-TPTZ)产生蓝色的Fe2+-TPTZ，随后在593nm测定蓝色的Fe2+-TPTZ即可获得样品中的总抗氧化能力。 Antioxidant Fe3+-TPTZ ——————> Fe2+-TPTZ (蓝色) 由于反应在酸性条件下进行，可以抑制内源性的一些干扰因素。并且由于血浆等样品中的铁离子或亚铁离子的总浓度通常低于10μM，因此血浆等样品中的铁离子或亚铁离子不会显著干扰FRAP法的检测反应。由于反应体系中的铁离子或亚铁离子是和TPTZ螯合的，样品本身含有的少量金属离子螯合剂通常也不会显著影响检测反应。 2.ORAC法 ORAC分析是指对的抗氧化能力的测定中，在各种类型的，如食品和生物样品。荧光指 2006年化学竞赛讲义 氧化还原反应和电化学（初赛版） 化学竞赛大纲对氧化还原反应和电化学知识的要求： 电化学： 1、氧化态。氧化还原的基本概念和反应的书写和配平。 2、原电池。电极符号、电极反应、原电池符号、原电池反应。 3、标准电极电势。用标准电极电势判断反应的方向及氧化剂与还原剂的强弱。 4、元素电势图及其应用 5、电解池的电极符号与电极反应。 6、电解与电镀。 7、电化学腐蚀。 8、常见化学电源。 9、pH、络合剂、沉淀剂对氧化还原反应的影响的定性说明。 概述 电化学反应可分为两类： （1）利用自发氧化还原反应产生电流（原电池），反应△G＜0， 体系对外做功。 （2）利用电能促使非自发氧化还原反应发生（电解），反应△G＞0，环境对体系做功。 一、氧化还原反应的基本概念 （一）．氧化还原反应的实质 1．氧化还原反应 无机化学反应一般分为两大类，一类是在反应过程中，反应物之间没有电子的转移或得失，如酸碱反应、沉淀反应，它们只是离子或原子间的相互交换；另一类则是在反应过程中，反应物之间发生了电子的得失或转移，这类反应被称之为氧化还原反应。 氧化还原反应的实质是电子的得失和转移，元素氧化数的变化是电子得失的结果。元素氧化数的改变也是定义氧化剂、还原剂和配平氧化还原反应方程式的依据。 2．氧化数 1970年国际纯化学和应用化学学会（IUPAC）定义氧化数（oxidation number）的概念为：氧化数（又称氧化值）是某元素一个原子的荷电数，这种荷电数是将成键电子指定给电负性较大的原子而求得。 确定元素原子氧化数有下列原则： （1）单质的氧化数为零。因为同一元素的电负性相同，在形成化学键时不发生电子的转移或偏离。例如S8中的S，Cl2中的Cl，H2中的H，金属Cu、Al等，氧化数均为零。 （2）氢在化合物中的氧化数一般为I，但在活泼金属的氢化物中，氢的氧化数为－I，如NaH－I。 （3）氧在化合物中的氧化数一般为－Ⅱ，但在过氧化物中，氧的氧化数为－I，如H2O －I 、BaO－I 2；在超氧化物中，氧的氧化数为－I/2，如KO－I/22；在氟的氧化物中，氧的氧2 化数为Ⅱ，如OⅡF2。 （4）单原子离子元素的氧化数等于它所带的电荷数。如碱金属的氧化数为I，碱土金属的氧化数为Ⅱ。高中化学 氧化还原反应和电化学
七、铝的电化学氧化法
第7章 氧化还原反应 电化学基础
电化学方法-环保
氧化还原反应与电化学
氧化还原反应实验报告
氧化还原反应与电化学
电化学法测试TAC氧化能力
氧化还原反应和电化学