第七章氧化还原平衡

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无机化学第7章氧化还原反应

无机化学第7章氧化还原反应

实验结果与讨论
实验结果
通过实验观察和测量,可以记录到电 流计和电压计的变化情况,从而得出 氧化还原反应过程中电子转移的结论 。
结果讨论
根据实验结果,分析氧化还原反应的 特点和规律,探讨影响氧化还原反应 的因素,以及在实际生产中的应用。
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子被氧化。
电子从还原剂转移到氧化剂
02
电子从还原剂转移到氧化剂是氧化还原反应的本质,也是判断
氧化剂和还原剂的依据。
反应趋向于降低电位
03
在自发反应中,反应总是趋向于降低电位,即趋向于更稳定的
电子状态。
氧化还原反应的速率
1 2
反应速率与反应物浓度成正比
在一定条件下,反应速率与反应物浓度呈正比关 系,即反应物浓度越大,反应速率越快。
特点
氧化还原反应是电子转移的过程 ,通常伴随着元素氧化数的变化 ,并伴随着能量的变化。
氧化数与氧化态
氧化数
表示元素在化合物中的氧化态,通常用罗马数字表示。例如,在H₂O中,H的 氧化数为+1,O的氧化数为-2。
氧化态
表示元素在某个特定反应中的氧化状态,通常用希腊字母表示。例如,在反应 H₂O + O₂ → H₂O₂中,H的氧化态为+1,O的氧化态为-1。
在达到平衡后,如果增加某一反应物的浓度,平衡会向减少该物质浓度的方向移动。
压力变化对平衡的影响取决于反应前后气体分子数的变化
如果反应前后气体分子数发生变化,压力变化会对平衡产生影响;反之则不会。
04 氧化还原反应的应用
在化学工业中的应用
氧化还原反应在化学工业中有着广泛的应用,如合成 有机物、制备无机物和金属冶炼等。

无机化学简明教程第7章 氧化还原反应可编辑全文

无机化学简明教程第7章 氧化还原反应可编辑全文

H+浓度为1mol·L-1的酸溶液中。不断地通入压力为101.3
kPa的氢气流,使铂黑电极上吸附的氢气达到饱和。这时,
H2与溶液中H+可达到以下平衡:
电极反应: 2H (aq) 2e = H2 g
电电对对::H/H2
E
H /H2
= 0.000V
无机化学
33
表示为: H+ H2(g) Pt
H2←
即: Cr(OH)3 (s) + 5OH- = CrO42- + 4H2O + 3e-

①×3+②×2得
2Cr(OH)3 (s) + 3Br2 (l) + 10OH- = 2CrO42- + 6Br- + 8H2O
2Cr(OH)3 (s) + 3Br2 (l) + 10KOH= 2K2CrO4 + 6KBr + 8H2O
() Pt Fe2 1.0mol L1 , Fe3 0.1mol L1 ‖ Cl 2.0mol L1 Cl2101325Pa Pt ()
无机化学
21
例2:将反应: SnCl2 +FeCl3 SnCl4 +FeCl2 组成一个原电池,写出其电池组成及正负极的电极反应。
解: <–> Sn2+ – 2e
S4O62S4O62 S的氧S的化氧数化为数 为2.5 2.5 CCHH33CCOOOOHH CC的的氧氧化化数数为为00
无机化学
7
4、氧化还原电对
对氧化还原反应 Cu2+ + Zn = Zn2+ + Cu O1 R1 O2 R2
Cu2+ /Cu , Zn2+ /Zn 称为氧化还原电对 氧化态和还原态成共轭关系:

大学分析化学第七章氧化还原滴定

大学分析化学第七章氧化还原滴定

Fe3++e-
Fe2
E' Fe(III)/Fe(II)
0.68V
化学计量点 后
化学计量点 前
E
Eθ' Ce(IV)/Ce(III)
0.059Vlg
cCe(IV) cCe(III)
E
Eθ' Fe(III)/Fe(II)
0.059Vlg
cFe(III) cFe(II1)7
化学计量点
E sp n 1 E n 1 1 ' n n 2 2 E 2 ' ( 适 用 于 两 个 电 对 都 是 对 称 电 对 ) E sp11.4V 4 1 1 10.6V 81.06V
试剂存在,则从Eθ′的定义式可见,副反应系数必然改变。 副反应系数改变又必然引起Eθ′和E改变。
Eθ Fe3+/Fe2+
0.77V
2Fe3++2I-=2Fe2++I2
Eθ I2/I-
0.54V
10
(四)沉淀的生成
对于某一电对,如果加入一种可以与氧化型或还原 型生成沉淀的试剂时,将会改变氧化型或还原型的浓度, 从而改变电极电位.
n
c red red ox
E
E 0.059V lg ox red 0.059V lg cox
ox / red
ox / red
n
red ox
n
cred
E
E ' 0.059V lg cox
ox / red
ox / red
n
cred
6
E
E 0.059V lg ox red 0.059V lg cox
对上述滴定选用何种指示剂?

(分析化学课件)第七章氧化还原滴定法

(分析化学课件)第七章氧化还原滴定法

津 科 技
2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O


②标准溶液标定时的注意“三度一点”
a.速度:该反应室温下反应速度极慢,利
用反应本身所产生的Mn2+起自身
催化作用加快反应进行。
b.温度:常将溶液加热到75~85℃。温度
高于90℃会使发生下述反应:
α为Fe的副反应系数
天 当电对的氧化态和还原态的分析浓度均 津 为1mol·L-1时,可得到:
科 技 大 学
EӨ′称为条件电势。
注意:
附录表16中列出部分氧化还原电对在不
同介质中的条件电势,均为实验测得值。
当缺乏相同条件下的条件电势时,可采用
天 条件相近的条件电势数据。

条件电极电势与标准电极电势差异很大。

科 若考虑副反应影响,则以K’代替K:
技 大 学
天 津 科 技 大 学
7.1.4 化学计量点时反应进行的程度
由化学计量点时氧化态与还原态浓度的 比值表示。
可以根据平衡常数求得。
天 津 科 技 大 学
例7.3 计算1mol/L HCl介质中,Fe3+与Sn2+ 反应的平衡常数及化学计量点时反应进行的 程度。已知 E F '3 /e F 2 e 0 .6V ,8 E S '4 n /S2 n 0 .1V 4
(3)间接碘法:利用I-的还原性。
①基本反应:
2I- - 2e → I2 I2 + 2S2O32-= S4O62-+2I-
(中性或弱酸性条件)连四硫酸根
天 津
P
H,S22IO234H2HO 2 SI2H22SH2O O 3

分析化学第五版 第7章 氧化还原滴定法

分析化学第五版 第7章 氧化还原滴定法
= E θ + 0.059 lg
θ
θ
aFe 3+ aFe 2+ γ Fe 3+ [ Fe 3+ ]
γ Fe 2+ [ Fe 2+ ]
γ Fe 3+ γ Fe 2+ αFe ( III ) • cFe 3+ • αFe ( II ) cFe 2+
cFe 3+ cFe 2+
= E + 0.059lg
θ
= E + 0.059lg
γ Fe 3+ αFe ( II ) γ Fe 2+ αFe ( III )
+ 0.059lg
= E + 0.059lg
θ'
c Fe 3+ c Fe 2+
影响条件电势的因素:
0.059 OxRed E =E + n lg Red Ox
离子强度: 酸效应: 络合效应: 沉淀:
+ 0.0592 lg
cCe 4+ cCe3+
E Fe3+
'
Fe 2 +
'
+ ECe 4+
'
Ce 3+
'
E sp
E Fe3+ Fe2+ + ECe4+ Ce3+ 2
1.06V
VCe mL 滴定分数 电势 V 说明 0.00 0.0000 不便计算 1.00 0.0500 0.60 E=EFe /Fe =0.68+0.059lgcFe /cFe 10.00 0.5000 0.68 12.00 0.6000 0.69 -0.1% E=EFe /Fe +0.0593 19.80 0.9900 0.80 19.98 0.9990 0.86 突 E =(EFe /Fe +ECe /cCe )/2 20.00 1.000 1.06 sp 跃 22.02 1.001 1.26 0.1% E=ECe /Ce -0.0593

分析化学第七章+氧化还原平衡+知识点+测试题

分析化学第七章+氧化还原平衡+知识点+测试题

7.1.1知识点1 21、下列氧化还原电对中,是不可逆电对,又是对称电对的是A. Fe3+/Fe2+B. I2/I-C. Cr2O72-/Cr3+D. MnO4-/Mn2+2、下列氧化还原电对中,是不可逆电对,又是不对称电对的是A. Fe3+/Fe2+B. I2/I-C. Cr2O72-/Cr3+D. MnO4-/Mn2+3、下列氧化还原电对中,是可逆电对,又是不对称电对的是A. Fe3+/Fe2+B. I2/I-C. Cr2O72-/Cr3+D. MnO4-/Mn2+4、氧化还原反应的半反应都写成还原反应的形式。

A.√B.ⅹ7.1.2 1.3知识点3 4 测试5、若两电对的电子转移数都为 1,为使反应完全度达到 99.9% 以上,则两电对的条件电势差应大于A. 0.09 VB. 0.18 VC. 0.27 VD. 0.35 V6、条件电势是指在特定条件下,氧化态与还原态的分析浓度都为 1 mol/L 时的实际电势。

A. √B. ⅹ7、条件电极电位的大小反映了在外界影响下,氧化还原电对的实际氧化还原能力。

A. √B. ⅹ7.1.4 知识点5 6 练习题8、用铈量法测定铁时,滴定至50%时的电位是()(已知Eθ’Ce4+/ Ce3+=1.44v,Eθ’Fe3+/ Fe2+=0.68v)A.0.68VB.0.86VC.1.06VD.1.44V9、用K2Cr2O7滴定Fe2+时,在化学计量点时,有关离子浓度的关系是()A.[Fe3+] =[Cr3+] , [Fe2+]=[ Cr2O72-]B.[Fe3+]=[Cr3+] , [Fe2+]=6[Cr2O72-]C.[Fe3+]=3 [Cr3+] , [Fe2+]=6[Cr2O72-]D.[Fe3+]=3 [Cr3+] , 6 [Fe2+]= [Cr2O72-]10、在1mol/L H2SO4介质中,Ce4+与Fe2+滴定反应的平衡常数为,化学计量点时的电极电位为。

4.第七章 氧化还原

4.第七章  氧化还原

(二) 氧化还原半反应和氧化还原电对
Zn + Cu2+
Cu + Zn2+
Zn2+
氧化半反应: Zn - 2e还原半反应: Cu2+ + 2e高氧化数状态
Cu
低氧化数状态ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
氧化型 (Ox) 还原型 (Red)
氧化还原电对:氧化型/还原型 (Ox/Red)
Zn2+/Zn
Cu2+ /Cu
氧化还原反应的实质: 两个氧化还原电对之间的电子转移反应 氧化还原半反应的通式:
1/2
Zn2 + +
e-
1/2Zn

4、

值的正、负号 不随电极反应进行的方向而改变; e
-
Fe3+ +
Fe2+



0 . 771 V
Fe2+-e -
Fe3+

0 . 771 V
5、其它温度下的电极电势也可用此表。
分为酸表和碱表 根据物质的存在状态 推断查酸表还是碱表 如: Fe3+ /Fe2+ 从上到下 ,电极电势增大,有负有正 从上到下,氧化型的氧化能力增强
负极 0.771 正极
H2
100kPa
盐桥
E

3 铂 + ( L-1 Fe H 1mol·
3
Fe3+, Fe2+ 2 铂 /1mol· ( H / H 2 ) F e ) -1 L

(Fe
/ Fe
2
) E

(H

/ H 2 ) 0 .7 7 1V

氧化还原滴定法答案

氧化还原滴定法答案

氧化还原滴定法答案(总6页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除第七章氧化还原滴定法第一节氧化还原平衡1 对 Ox-Red 电对, 25℃ 时条件电位(Eө) 等于 (D )(A) Eө+ 0059.lgnaaOxRed(B) Eө+ 0059.lgnccOxRed(C) Eө+ 0059.lgnaaγγOx OxRed Red⋅⋅(D) Eө + 0059.lgnaaγγOx RedRed Ox⋅⋅2 为降低某电对的电极电位, 可加入能与( 氧化 )态形成稳定络合物的络合剂; 若要增加电极电位, 可加入能与 ( 还原 )态形成稳定络合物的络合剂。

3. MnO4-/Mn2+电对的条件电位与pH的关系是 ( B )(A) Eө= Eө (B) Eө= Eө(C) Eө= Eө (D) Eө= Eө4. Fe3+与 Sn2+反应的平衡常数对数值(lg K)为 ( B )(Eө (Fe3+/Fe2+)= V, Eө (Sn4+/Sn2+)= V)(A) (B) 2× (C) 3× (D) 2×5. 当两电对的电子转移数均为2时,为使反应完全度达到%,两电对的条件电位至少大于 ( B )(A) (B) (C) (D)6 若两电对的电子转移数分别为 1 和 2, 为使反应完全度达到 %, 两电对的条件电位差至少应大于 ( C )(A) (B) (C) (D)7. 欲以氧化剂O T滴定还原剂Rx, O T+n1e=R T Ox=Rx-n2e,设n1=n2=1,要使化学计量点时,反应的完全程度达到%,两个半反应的标准电位的最小差值应为( B )(A) (B) (C) (D)8. 下列现象各是什么反应 (填 A,B,C,D)(1) MnO4-滴定 Fe2+时, Cl-的氧化被加快_______D_________(2) MnO4-滴定 C2O42-时, 速度由慢到快_______B _________(3) Ag+存在时, Mn2+氧化成 MnO4-_______ A _________(4) PbSO4沉淀随 H2SO4浓度增大溶解度增加_______ C _________(A) 催化反应 (B) 自动催化反应(C) 副反应 (D) 诱导反应9. 用Ce4+滴定Fe2+,当体系电位为时, 滴定分数为 ( B )[Eө (Ce4+/Ce3+)=,Eө (Fe3+/Fe2+)=](A) 0 (B) 50% (C) 100% (D) 200%10. 用铈量法测定铁时, 滴定至 50% 时的电位是 ( A )[已知Eө (Ce4+/Ce3+)= V, Eө (Fe3+/Fe2+)= V](A) V (B) V(C) V (D) V11. 用K2Cr2O7滴定 Fe2+, 在化学计量点时, 有关离子浓度的关系是 ( C )(A) [Fe3+] = [Cr3+], [Fe2+] = [Cr2O72-](B) 3[Fe3+] = [Cr3+], [Fe2+] = 6[Cr2O72-](C) [Fe3+] = 3[Cr3+], [Fe2+] = 6[Cr2O72-](D) [Fe3+] = 3[Cr3+], 6[Fe2+] = [Cr2O72-]12. 已知在1 mol/L HCl溶液中Eө (Fe3+/Fe2+)= V, Eө (Sn4+/Sn2+)= V。

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一、学习第七章第一节,完成:
1、氧化还原反应是一类物质间有的反应。

其基本特征是反应前、后元素的发生了变化。

失去电子氧化数的物质称为还原剂,获得电子氧化数的物质称为氧化剂。

2、确定氧化值的规则:
3、任何氧化还原反应都是由两个“”组成的。

在半反应中,同一元素的两个不同氧化值的物种组成了。

任何氧化还原反应系统都是由电对构成的。

4、离子-电子法配平氧化还原反应的步骤及H、O配平规律。

二、学习第七章第二节,完成:
1、原电池是由两个“”组成的。

下列有关Cu-Zn原电池的叙述中错误的是( )。

A.盐桥中的电解质可保持两个半电池中的电荷平衡
B.盐桥用于维持氧化还原反应的进行
C.盐桥中的电解质不能参与电池反应
D.电子通过盐桥流动
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________与电极反应 .
2、书写原电池符号的规则:
(1)由氧化还原反应2FeCl3+Cu→2FeCl2+CuCl2构成的原电池,用
符号表示为 ,负极发生的电极反应为 ,正极发生的电极反应为 。


(2)反应2Mn04 (aq) +l0Br -(aq) +16H +( aq) 2Mn 2+ (aq)+5Br 2
(l)+8H 2 O(l)的电池符号为 。

3、当通过原电池的电流趋于零时,两电极间的最大 被称为原电池的电动势,以 E MF 表示之。

可用电压表来测定电池的电动势。

测量原电池的电动势与 有关。

当电池中各物种均处于各自的标准态时,测定的电动势称为标准电动势,以
θMF E 表示。

反应2HgCl 2( aq) +SnCl 2 (aq) SnCl 4( aq)+ Hg 2 Cl 2(s)的θMF E 为0.503 2 θE (Sn 4+/Sn 2+)=0.153 9 V,则θE (HgCl 2/Hg 2Cl 2)为( )。

A.0. 322 V B O.784 V C.0.798 V D.0.657 1 V
4、原电池的最大功与Gibbs 函数:
4Ag(s)+4HCl(aq)+O 2(g)
4AgCl(s)+2H 2O(1),当c(HCl)=6.0
mol .L -1,p(O 2);100 kPa 时,298 K 下该反应的MF E 和θm r G ∆分别为
( )。

A.1. 099 V, -388.6kJ .mol -1 B 1. 053 V,388.6 kJ.mol -l C 1. 190 V,-114.8 kJ. mol -l D.1.053V,-388.6 kJ. mol -l 三、学习第七章第三节,完成:
1、标准氢电极和甘汞电极的构造、图示、电对、电极反应及标准电极电势值:
2、Nernst方程(电池反应、电极反应):
(1)电对Ag+/Ag,I2/I-,BrO3- /Br-,O2 /H2O,Fe(OH)3/Fe(OH)2的E值随溶液pH变化的是________。

(2)2Fe2+(aq)+CI2(g) 2Fe3+(aq)+2Cl-(aq)的
E=0.60 V,Cl2,
MF
Cl-处于标准态,则c( Fe2+)/c(Fe3+)为( )。

A 0. 50 8 2.01 C 0.70 D.1.42
(3)已知θ
K (Fe(OH)2)》θsp K (Fe(OH)3),θf K (Co(NH3)6)3+》θf K sp
(Co(NH3)6)2+),比较下列标准电板电势的大小。

θ
E (Fe(OH)3/Fe(OH)2) θE (Fe3+/Fe2+);
θ
E Co(NH3)6)3+/ Co(NH3)6)2+____θE (Co3+/Co2+);
θ
E (Cu2+/CuI2-____θE (Cu2+/Cu+);
θ
E (HgI42-/Hg)____ θE (Hg2+/Hg).

四、学习第七章第四节,完成:
1、在标准电极电势表中,电极电势越大,其氧化型物质在标准态下的能力越强;电极电势越小,其还原型物质在标准状态下的能力越强。

若电极反应处于非标准态,则需用能斯特方程计算出各电对的电极电势,然后再进行比较,而不能直接用标准电极电势判断氧化性或
还原性的高低。

反应2Fe3+( aq)+Cu(s) 2Fe2+( aq)+Cu2+( aq)与Fe(s)+ Cu2+( aq) Fe2+(aq)+Cu(s)均正向进行,其中最强的氧化剂为,最强的还原剂为____。

2、电极电势较大的电极为极,电极电势较小的电极为
极。

3、判断氧化还原反应进行的方向?
(1)对角线法:
(2)电动势法:
按照给定反应组成原电池(氧化剂电对为正极,还原剂电对为负极),计算该电池的电动势,若,则反应正向自发进行,若,则反应逆向自发进行。

下列各组物质可能共存的是( )。

A. Cu2+, Fe2+, Sn4+, Ag B Cu2+ ,Ag+ ,Fe2+ ,Fe
C Fe3+,Fe,Cu2+ ,Ag D.Fe3+ ,I-,Sn4+, Fe2+
已知θE (Fe3+/Fe2+)=0.769 V, θE (Fe2+/Fe)=-0. 408 9 V, θ
E (O2/H2O2) =0. 694 5 V, θE (H2O2/H2O)=1.763 V,在标准态时,在H2 O2酸性溶液中加入适量的Fe2+,可生成的产物是( )。

A.Fe,O2 B .Fe3+,O2 C. Fe,H2O D.Fe3+ H20
4、确定氧化还原反应进行的限度?
已知θE (MnO4- /Mn2+)=1.512 V, θE (Cl2/Cl-)=1.360 V,则反应2MnO4-(aq) +10C1- (aq) +16H+(aq) 2Mn2+(aq)+5C12(g)+8H2O(l)
的θ
MF E 和θK 分别是
A. 0.152 V,5. 5×l030
B.0.152 V,6.8×l012
C.O. 152 V,4..7×l025
D.-0. 152 V,6.6×l017
已知θE (Cu 2+/Cu +)=0.1607V, θE (Cu 2+/Cu)=0.866 V, θ
sp K (CuI)
为( )。

A.1. 2×10-6
B.×10 -18
C.1.2×l 0-24
D.1.2×l 0-12
5、元素电势图有哪些应用?
已知反应
(l) Cl 2 (g) + 2Br -(aq) Br 2 (l) + 2C1- (aq) (2) 1/2Cl 2 (g) + Br -(aq) 1/2Br 2 (l) + Cl - (aq)
则z 1/z 2=____;θθ21MF MF E E = ;θθ11m m rG rG ∆∆= ;θθ21lg lg K K
=___ .。

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