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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Company Logo,*,第二十一章 氧化还原反应,Review,：基本概念,一、原子价和氧化数,原子价：,表示元素原子能够化合或置换一价原子（,H,）或一价基团,（,OH,）的数目。,氧化数：,化合物中某元素所带形式电荷的数值。,二、氧化还原反应,三、氧化剂和还原剂,四、氧化还原对,第二十一章 氧化还原反应Review：基本概念二、氧化还原反,Company Logo,21.1,方程式的配平,Review,：,一、氧化数法,基本原则：,反应中氧化剂元素氧化数降低值等于还原剂元素氧化数增加值，或得失电子的总数相等。,具体步骤：,（,1,）写出基本反应式。,（,2,）找出氧化剂元素氧化数降低值和还原剂元素氧化数增加值,（,3,）按照最小公倍数的原子对各氧化数的变化值乘以相应的系数，使氧化数降低值和升高值相等。,（,4,）将找出的系数分别乘在氧化剂和还原剂的分子式前面，并使方程式两边的数目相等。,（,5,）检查反应方程式两边氧化数有变化的原子数目是否相等，如相等则反应方程式已配平。,Company Logo21.1 方程式的配平 Revie,Company Logo,二、电子离子法,方法是：将反应式改写为半反应式，先将半反应式配平，然后将这些半反应式加合起来，消去其中的电子而配平。具体步骤：,以在酸性介质中反应,MnO,4,-,+SO,3,2-,Mn,2+,+SO,4,2-,为例：,1,.,离子形式写出,反应主要物质,2.,分别写出两个半反应,3.,各自原子数和电荷数配平,5.,得失的电子数相等（最小公倍数）,4.,注意依据反应介质，选择,H,+,或,OH,配平,Company Logo二、电子离子法 方法是：将反应式改,Company Logo,Cr(OH),4,+H,2,O,2,CrO,4,2,+H,2,O,Cr(OH),4,CrO,4,2,H,2,O,2,H,2,O,Cr(OH),4,CrO,4,2,+3e,H,2,O,2,+2e,2OH,+4OH,+4H,2,O,2)Cr(OH),4,+4OH,CrO,4,2,+4H,2,O+3e,3)H,2,O,2,+2e,2OH,Company LogoCr(OH)4+H2O2 Cr,Company Logo,21.2,原电池,一、组成和反应,1.,化学能转化为电能的装置,Company Logo21.2原电池,Company Logo,能自发进行的反应才具有能量，即,G0,的反应；,可利用的最大化学能等于,G,的数值：,电功（非体积功）,Wmax,G.,电池反应一般是一氧化还原反应：,Zn+Cu,2+,(aq),Zn,2+,(aq)+Cu,标态下，,298K,时,rG,fG,Zn2+,fG,Cu2+,147.06,65.249,212.31kJ.mol,-1,Company Logo能自发进行的反应才具有能量，即G Cl,2,Fe,3+,I,2,Cu,2+,Sn,4+,Zn,2+,还原能力：,Mn,2+,Cl,-,Fe,2+,I,-,Cu Sn,2+,Zn,Company Logo 21.4 电池电势和电极电势的应,Company Logo,二、氧化还原反应方向判断,反应方向性：,rG,(,还原剂,),此时，,E,正极,负极,0,，,这样,rG,-nFE,Cl2/Cl,-=1.36,反应可自发,Company Logo二、氧化还原反应方向判断 反应,Company Logo,又如：,MnO,2,Cl,-,Mn,2+,Cl,2,标态时自发吗,?,MnO2/Mn,2+,=1.24,I2/I,Fe,3+,可以氧化,I,。,已知,:,I2/I,=,0.54 V,Fe3,/Fe2,=,0.77 V,在上述体系中加入,KCN,，使,c,CN,-=1.0,K,稳,Fe(CN),6,3,=1.0,10,42,K,稳,Fe(CN),6,4,=1.0,10,35,此时反应能否自发？,此时,c,Fe,3+,=,c,Fe,2+,=1/,K,稳,II,Company Logo标态下：2Fe3+2I2Fe,Company Logo,氧化剂的,Fe3,/Fe2,Fe,3,/Fe,2,+0.0592lg,0.77+0.0592lg,0.77+0.0592(-7),0.36 V,还原剂,I2/I,-,I2/I,-,0.54,Fe,3,/Fe,2,+,此时,Fe,3+,不能氧化,I,K,稳,Fe(CN),6,3,=1.0,10,42,K,稳,Fe(CN),6,4,=1.0,10,35,Company Logo氧化剂的K稳Fe(CN)63,Company Logo,三、反应程度,K,的求法,rG,RT,lnK,rG,nFE,RT,lnK,nFE,2.303,RT,lgK,nFE,298K,时,lgK,公式,Company Logo三、反应程度K的求法rG,Company Logo,例：求反应,2Fe,3+,+Cu,2Fe,2+,+Cu,2+,平衡常数,解：根据反应设计电池如下：,(-)CuCu,2+,Fe,3+,，,Fe,2+,Pt(+),E,=,正极,负极,Fe3+/Fe2+,Cu2+/Cu,0.771,0.341,0.430V,lg,K,=,n E,/0.0592,=2,0.430/0.0592=14.55,K,3.6,10,14,Company Logo例：求反应2Fe3+Cu,Company Logo,例：求溶度积,Ksp,如：,AgCl,Ag,Cl,解：据反应设计电池,(-),Ag Ag,Cl,AgClAg(+),E,=,正极,负极,AgCl/Ag,Ag,/Ag=0.222,0.799,0.577,K,n E,/0.0591,9.78,Ksp,K,1.7,10,-10,Company Logo例：求溶度积 Ksp 如：AgC,Company Logo,四、元素电位图,A,Cu,2+,0.152,Cu,+,0.521,Cu,0.34,B,Cu,(,OH,),2,-0.08,Cu,2,O,-0.358,Cu,A,MnO,4,-,_,0.56,_MnO,4,2-,_,2.26,_MnO,2,_,0.95,_Mn,3+,_,1.51,_Mn,2+,-1.18,_M,(,不稳定,),（不稳定）,_,1.51,_,Company Logo四、元素电位图A Cu2+,Company Logo,元素电位图应用,1.,求未知电极电位,2.,判断歧化反应否,氧化态图,Company Logo元素电位图应用1.求未知电极电位2.,Company Logo,例,用反应方程式表明,Fe,3,能对,H,2,O,2,的分解起催化作用。,已知,:,+0.682V +1.77V,A,:O,2,H,2,O,2,H,2,O,+0.771V -0.44V,A,:Fe,3,Fe,2,Fe,Company Logo例 用反应方程式表明 Fe3 能对,Company Logo,已知,:Cu,+e,Cu,1,=0.52 V,CuCl+,e,-,Cu+Cl,-,2,=0.14 V,(1),请写出,(1),、,(2),的能斯特方程式,并计算,CuCl,的,Ksp;,(2),将上述两电对组成电池,写出电池符号、电池反应,;,(3),计算反应的,rG,m,和,K;,(4),当,Cl,=0.10 moldm,3,时,平衡常数,K,又为多少,?,Company Logo已知:Cu+e Cu,Company Logo,已知,25,时半反应,:Ag,(aq)+e,Ag(s),的,=0.80 V,求,:(1),反应,2Ag(s)+2H,(aq),2Ag,(aq)+H,2,的,K,1,;,(2),原电池自发反应,:,2Ag(s)+2H,+,(aq)+2I,-,(aq)=2AgI(s)+H,2,(g),当,H,+,=I,-,=0.10 moldm,-3,P,H2,=P,时的电动势为,+0.03 V,求该电池的,E,和上述反应的平衡常数,K,2,(3)Ksp,AgI,;,(4)Ag,能否从氢碘酸中置换出氢。,Company Logo已知 25时半反应:Ag(aq,Company Logo,21.5,化学电源,一、一次电池,1.,锌锰电池,(-),ZnZnCl,2,NH,4,ClMn,2,O,3,MnO,2,Ag(+),2.,锌汞电池,(-),ZnZnO,KOHHgO,HgC(+),Company Logo 21.5 化学电源一、一次电池,Company Logo,二、二次电池,1.,铅蓄电池,(-),PbPbSO,4,H,2,SO,4,(1.251.30gcm,-3,)PbO,2,(+),2.,铬镍电池,(-),CdCd(OH),2,KOH(1.191.21gcm,-3,),Ni(OH),2,NiO(OH)C(+),三、燃料电池,连续的电池,(-),CH,2,(p)|KOH(aq)O,2,C(+),电池反应：,2H,2,(g)+O,2,(g),2H,2,O(l),Company Logo二、二次电池1.铅蓄电池三、燃料电池,Company Logo,21.6,电解,电解,电镀,21.7,金属的腐蚀及防护,腐蚀,阴极保护法,Company Logo 21.6 电解电解 21.7,
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