第三章---氧化还原反应

3.1 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应的基本概念 3.2 电极电势电极电势 3.1 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应的基本概念3.1.1 氧化值（数）氧化值（数）3.1.2 氧化还原反应方程式的配平氧化还原反应方程式的配平3.1.3 氧化还原电对氧化还原电对得失氧定义得失氧定义CuO+H2=Cu+H2O失氧物质失氧物质称氧化剂称氧化剂得氧物质得氧物质称还原剂称还原剂失氧过程称还原失氧过程称还原(半半)反应反应得氧过程称氧化得氧过程称氧化(半半)反应反应化合价升降定义化合价升降定义CuO+H2=Cu+H2O化合价降低物化合价降低物质称氧化剂质称氧化剂化合价升高物化合价升高物质称还原剂质称还原剂化合价升高过程称氧化化合价升高过程称氧化(半半)反应反应化合价降低过程称还原化合价降低过程称还原(半半)反应反应+200+1此定义扩大此定义扩大了氧化还原了氧化还原反应的范围反应的范围氧化还原反应氧化还原反应得失电子定义得失电子定义CuO+H2=Cu+H2O得电子物质得电子物质称氧化剂称氧化剂失电子物质失电子物质称还原剂称还原剂得电子过程称还原得电子过程称还原(半半)反应反应失电子过程称氧化失电子过程称氧化(半半)反应反应氧化数升降定义氧化数升降定义CuO+H2=Cu+H2O氧化数降低物氧化数降低物质称氧化剂质称氧化剂氧化数升高物氧化数升高物质称还原剂质称还原剂氧化数降低过程称还原氧化数降低过程称还原(半半)反应反应氧化数升高过程称氧化氧化数升高过程称氧化(半半)反应反应+200+1此定义反映了此定义反映了氧化还原反应氧化还原反应的本质的本质此定义更容易此定义更容易判别氧化还原判别氧化还原反应反应CuO+H2=Cu+H2O氧氧化化还还原原反反应应反应物反应物氧化剂氧化剂还原剂还原剂反应过程反应过程氧化剂的氧化剂的 还原还原(半半)反应反应还原剂的还原剂的 氧化氧化(半半)反应反应判别的依据：判别的依据：氧氧化数变化、化合化数变化、化合价变化、电子得价变化、电子得失等。失等。）g（2HCl ）g（Cl）g(H Cu ZnZn Cu2222电子偏移得失电子 氧化数氧化数：是指某元素的一个原子的电荷数，该荷电数是假定把每一化学键中的电子指定给电负性更大的原子而求得的。3.1.1 氧化值（数）=确定氧化数的规则 离子型化合物中，元素的氧化数等于该离子所带的电荷数。共价型化合物中，共用电子对偏向于电负性大的原子，两原子的形式电荷数即为它们的氧化数。单质中，元素的氧化数为零。中性分子中，各元素原子的氧化数的代数和为零，复杂离子的电荷等于各元素氧化数的代数和。氢的氧化数一般为+1，在金属氢化物中为 -1，如 。氧的氧化数一般为-2，在过氧化物中为-1，如在超氧化物中为-0.5，如 在氧的氟化物中为+1或+2，如1HNa,ONa OH212212,OK20.5。F O,FO 22221例：38 的氧化数为Fe OFe 2.5 的氧化数为S O S 2 的氧化数为S O S 7 的氧化数为I O IH 4326423265化合价定义：元素一个原子与一定数目的其它元素的原子相化合价定义：元素一个原子与一定数目的其它元素的原子相结合的个数比称为化合价。结合的个数比称为化合价。化合价的一些定义与氧化数是相同的：化合价的一些定义与氧化数是相同的：可见，元素的化合价在许多化合物中与氧化数的数值是可见，元素的化合价在许多化合物中与氧化数的数值是相同的。但是化合价的数值只限于整数，而氧化数可以相同的。但是化合价的数值只限于整数，而氧化数可以是任意有理数。是任意有理数。化学键数是指某原子与其他原子结合时所共用的电子化学键数是指某原子与其他原子结合时所共用的电子对数。它的数值是正整数。对数。它的数值是正整数。“氧化值氧化值”与与“化合价化合价”区别？区别？3.1.2 离子 电子法配平氧化还原方程式 配平原则配平原则：(1)电荷守恒电荷守恒：得失电子数相等。(2)质量守恒质量守恒：反应前后各元素原子总数相等。配平步骤配平步骤：（1）用离子式写出主要反应物和产物（气）用离子式写出主要反应物和产物（气体、纯液体、固体和弱电解质则写分子式体、纯液体、固体和弱电解质则写分子式）。）。（2）将反应分解为两个半反应式，并配平）将反应分解为两个半反应式，并配平两个半反应的原子数及电荷数。两个半反应的原子数及电荷数。（3）根据电荷守恒，以适当系数分别乘以）根据电荷守恒，以适当系数分别乘以两个半反应式，然后合并，整理，即得配平的两个半反应式，然后合并，整理，即得配平的离子方程式；有时根据需要可将其改为分子方离子方程式；有时根据需要可将其改为分子方程式。程式。经验规则：经验规则：424324SOKMnSOSOKKMnO酸性溶液中用用离子离子 电子法电子法配平下列反应方程式配平下列反应方程式Example Example MnO4-+SO32-=SO42-+Mn2+(2)MnO4-+8H+5e-=Mn2+4H2O SO32-+H2O=SO42-+2H+2e-(3)2+5得得 2MnO4-+16H+10e-=2Mn2+8H2O+)5SO32-+5H2O=5SO42-+10H+10e-2MnO4-+5SO32-+6H+=2Mn2+5SO42-+3H2O 2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4=2MnSO4+6K2SO4+3H2O 例：配平例：配平32NaClONaClNaOH(g)Cl O3HNaClO5NaCl6NaOH）g（3Cl O3HClO5Cl6OH）g（3Cl 化简简得 O6HClO10Cl12OH(g)6Cl 10eO6H2ClO12OH(g)Cl 2Cl2e(g)Cl 2322322322322 5+得得Solution配平方程式配平方程式Cr(OH)3(s)+Br2(l)+KOH K2CrO4+KBrCr(OH)3(s)+Br2(l)CrO42-+Br-Br2(l)+2e-=2Br-即即:Cr(OH)3(s)+5OH-=CrO42-+4H2O+3e-3+2得得2Cr(OH)3(s)+3Br2(l)+10OH-=2CrO42-+6Br-+8H2O2Cr(OH)3(s)+3Br2(l)+10KOH=2K2CrO4+6KBr+8H2OExample Example 酸性介质：酸性介质：多多n个个O+2n个个H+，另一边，另一边+n个个H2O碱性介质：碱性介质：多多n个个O+n个个H2O，另一边，另一边+2n个个OH-中性介质：中性介质：左边多左边多n个个O+n个个H2O，右边，右边+2n个个OH-右边多右边多n个个O+2n个个H+，左边，左边n个个H2O小结：小结：3.1.3 氧化还原电对氧化还原电对 如前所述，任何一个氧化还原反应均可拆分成两个如前所述，任何一个氧化还原反应均可拆分成两个半反应；氧化反应和还原反应。每个半反应均是表示某半反应；氧化反应和还原反应。每个半反应均是表示某一种元素高低不同氧化态之间的转化。若将其中高氧化一种元素高低不同氧化态之间的转化。若将其中高氧化态物种称为氧化型，低氧化态物种称为还原型，则它们态物种称为氧化型，低氧化态物种称为还原型，则它们之间的关系为之间的关系为:氧化型氧化型+ne 还原型还原型 这种同一元素的氧化型与还原型彼此依存相互转化的关这种同一元素的氧化型与还原型彼此依存相互转化的关系系,称为共轭关系称为共轭关系.处于共轭的氧化还原系统称为氧化还原电对处于共轭的氧化还原系统称为氧化还原电对,简称电对简称电对.电对的常用符号为电对的常用符号为:氧化型氧化型/还原型还原型因此一个氧化还原反应至少有两个电对因此一个氧化还原反应至少有两个电对:氧化剂电对和还氧化剂电对和还原剂电对。如下述反应：原剂电对。如下述反应：氧化剂电对：氧化剂电对：MnO4-/Mn2+(氧化型氧化型1/还原型还原型1)还原剂电对：还原剂电对：SO42-/SO32-(氧化型氧化型2/还原型还原型2)整个氧化还原反应可表示为：整个氧化还原反应可表示为：氧化型氧化型1+还原型还原型2 还原型还原型1+氧化型氧化型2 424酸性溶液中324SOKMnSOSOKKMnO 3.2 电极电势电极电势3.2.1 原电池原电池3.2.2 电极电势电极电势3.2.3 影响电极电势的因素影响电极电势的因素3.2.4 电极电势的应用电极电势的应用3.2.5 元素电势图及其应用元素电势图及其应用3.2.1 原电池原电池(primary cell)铜锌原电池，亦叫铜锌原电池，亦叫 Daniell 电池电池工作状态的化学电池同时发生三个过程：工作状态的化学电池同时发生三个过程：两个电极表面分别发生氧化反应和还原反应两个电极表面分别发生氧化反应和还原反应 电子流过外电路电子流过外电路 离子流过电解质溶液离子流过电解质溶液、原电池的组成、原电池的组成(如右图所示)两个半电池由盐桥接通内电路，两个半电池由盐桥接通内电路，外电路由导线和安培计连通。外电路由导线和安培计连通。锌半电池锌半电池由锌电由锌电极和锌盐溶液极和锌盐溶液（ZnSOZnSO4 4）组成。）组成。铜半电池铜半电池由铜电极和由铜电极和铜盐溶液（铜盐溶液（CuSOCuSO4 4）组成。）组成。盐桥盐桥导线导线2 2、现象现象3 3、原电池反应、原电池反应锌半电池反应：锌半电池反应：ZnZnZnZn2+2+2e+2e (还原剂的氧化反应还原剂的氧化反应)原电池反应：原电池反应：CuCu2+2+ZnZn+ZnZn2+2+Cu+Cu铜半电池反应：铜半电池反应：CuCu2+2+2e Cu+2e Cu(氧化剂的还原反应氧化剂的还原反应)a、检流计指针向右偏转，说明有、检流计指针向右偏转，说明有电流通过，根据指针偏转方向可电流通过，根据指针偏转方向可 判断为判断为Zn负极，负极，u为正极为正极.b、Zn片逐渐溶解，片逐渐溶解，u片上有片上有沉积沉积原电池符号原电池符号表示方法：表示方法：a负左正右负左正右 b“|”固液间存在一个界面固液间存在一个界面 c溶液后面标出他对应浓度（如果是气体，标出对溶液后面标出他对应浓度（如果是气体，标出对应压力）应压力）d“|”表示盐盐桥表示盐盐桥 e当电对中，没有固体电子导体时（无支持电极）当电对中，没有固体电子导体时（无支持电极）要用惰性电极，即不参与电池反应的固体电子导体常铂要用惰性电极，即不参与电池反应的固体电子导体常铂（pt）、石墨（）、石墨（c）f同一相中的两物种离子式或分子式以同一相中的两物种离子式或分子式以“，”隔开。隔开。4 4、原电池的表示符号、原电池的表示符号(-)ZnZnSO(-)ZnZnSO4 4(1moll(1moll-1-1)CuSO)CuSO4 4(1moll(1moll-1-1)Cu(+)Cu(+)作用：作用：让溶液始终让溶液始终 保持电中性保持电中性 使电极反应使电极反应 得以继续进得以继续进 行行 消除原电池消除原电池 中的液接电中的液接电 势（或扩散势（或扩散 电势）电势）通常内盛饱和通常内盛饱和 KCl 溶液或溶液或 NH4NO3 溶液溶液(以琼胶以琼胶作成冻胶作成冻胶).(2)盐桥盐桥(1)原电池原电池通过化学反应产生电流的装置。通过化学反应产生电流的装置。1 neaqM sMnM活泼活泼M不活泼不活泼nMnM 溶解溶解 沉积沉积 沉积沉积 溶解溶解-+-+-溶解溶解沉淀沉淀双电层理论双电层理论 3.2.2 电极电势电极电势一、电极电势的产生 nM/MMF EEEE电极电势：电池电动势：二、标准氢电极和甘汞电极 1.标准氢电极标准氢电极装置图 222H/H2H(aq)2e Hg H/H0.000VE电极反应：电对表示为:H+H2(g)Pt2.甘汞电极装置图22122221(Hg Cl/Hg)1(Cl)PtHg(l)Hg Cl(s)Cl(2.8mol L):Hg Cl(s)2e 2Hg(l)2 Cl(aq)(Cl)1.0mol L 0.268V2.8mol L(KCl cEc表示方法：，电极反应：标准甘汞电极：饱和甘汞电极：饱22(Hg Cl/Hg)0.2415VE和溶液M F EEEE标 准 态 下：电 对原 电 池 三、电极电势的测定标准电极电势和标准电动势 金属电极电势的高低主要取决于金属的本性、金属离子的浓度和溶液的温度。在指定温度（298.15K）下，金属铜金属离子浓度为1mol.L-1的溶液所产生的电势，称为该金属的标准电极电势，用或E表示。或 222122122MFCu/CuH/HCu/Cu()Pt,H H1.0mol L Cu1.0mol L Cu Cu H Cu2H 0.337V 0.337VpEEEE则2 电极电势的测定 采用还原电势 小的电对对应的还原型物质还原性强 大的电对对应的氧化型物质氧化性强 无加和性 一些电对的与介质的酸碱性有关 酸性介质 ：A 碱性介质：B 22Cl(g)2e 2Cl(aq)1.36V 1 Cl(g)e Cl(aq)1.36V 2EE3 标准电极电势表 4、电极电势的理论计算 电功(J)=电量(C)电势差(V)电池反应：EMF 电动势（V）F 法拉第常数 96485（Cmol-1）Z 电池反应中转移的电子的物质的量rmmaxrmMFGWGnFE rmMF G nFE 标准态下：maxMFWnFE222Zn/Zn2fm22rmfmrm(Zn/Zn)2fmZn/Zn21fm 0.763V Zn aq Zn2e Zn(s)Zn aq Zn aq Zn aq2 96485C mol(0.763V)EGGGGnFEGnFEG 例：已知求：。解：11 147236J mol 147.2kJ mol rmrmM FM FM FM F-1-1-1M FM F G=G+2.303RTlgJ -nFE=-nFE+2.303RTlgJ2.303RT E=E-lgJnF T=298.15K ,R=8.314J molK,F=96485C mol:0 E=E-电 池 反 应：.0592lgJn3.2.3 影响电极电势的因素影响电极电势的因素Nernst方程式 一、Nernst方程式24424242MnO/MnMnOMnO/Mn e 2 303 lg 298.15K,0.0592 lg MnO8H5e Mn4H O 0.0592lg5n.RTEEnF TEEnEccE电极反应：氧化型还原型还原型氧化型时还原型氧化型例：28HMnc Eccc c，则还原型氧化型，或还原型，氧化型二、影响电极电势的因素1.氧化型或还原型的浓度或分压氧化型或还原型的浓度或分压 e 2 303 lg n.RTEEnF电极反应：氧化型还原型还原型氧化型333333AClO/Cl1ClOCl1HClO/Cl32ClO/Cl6ClOAClO/Cl 1.45V 1.0mol L10.0mol L?ClO6H6e Cl3H O 0.0592V lg6EcccEEccE例：已知求：当，解：HCl60.0592V 1.45Vlg10.01.51V 6c2.介质的酸碱性介质的酸碱性222222A O/H OOO/H OBO/OH22141H 1.229V (1)pH14?(2)?(1)O4H4e 2H O pH14 10mol L EppEEc例：已知，求：若，时，解：，22222O/H O4A O/H OOH414 0.0592 lg/40.0592 1.229lg 104 0.400V EEppc2221OHO/H O22BO/OH (2)pH14,1.0mol L 0.400 V O 2H O4e 4OH 0.400VcEE当 Ag/Ag1ClAg/Ag10sp AgCl/AgAgCl 0.799VAgAg NaClAgCl s 1.0mol L?1.8 10EcEEK例：已知，若在和组成的半 电池中 加入会产生，当时，并求Ag1Cl1.0mol LcAg3.沉淀的生成对电极电势的影响沉淀的生成对电极电势的影响 spA gC l1sp(A g C l)C lA gA g/A gA g/A gA gsp(A g C l)A g/A g A g C l s A gC l (A g C l)1.0 m o lL ,A ge A g 0.0 5 9 2 V lg 0.0 5 9 2 V lg 0.7 9 9 V0ccKccKEEcEK解：若时1 0.0 5 9 2 V lg 1.81 0 0.2 2 2 V 1C lA g C l /A gA g/A gA g C l /A gs p(A g C l)A g/A g A g C lseA gC l1.0 m o lL ,0.0 5 9 2 Vl g0.2 2 2 VcEEEEK当时减小 spKAgCl AgBr AgI AgCl/AgAgBr/Ag AgI/AgEEE 2222222222s pA gSA gS1s pA gSSA gA gS /A gs pA gSA g/A g21s p2A gS /A g2-A g/A g A gS 2 e 2 A gS 1 0 m o lL ,0.0 5 9 2 lg S1.0 m o lL ,A gS 0.0 5 9 2 lgS ccKc.cK E EKcKE Ec例：222A gS /A gA g/A gC u/C u IC u/C u EEEE32323232FeFe39spFe OH1732spFe OH1OHFeFeFe(OH)/Fe OH 0.771V 2.8 104.86 10 FeFe NaOH 1.0mol L,?EKKcEE例：已知，在和组成的半电池中加入，达到平衡时保持求此时 332233221OHspFe OHFespFe OHFe Fe OHs Fe3OH Fe OHs Fe2OH 1.0mol L ,ccKcK解：当323322332232Fe/FeFeFe/FeFespFe OHFe/FespFe OH39 Fee Fe 0.0592V lg 0.0592V lg2.810 0.769V0.0592V lg4.8EcEcKEK17610 0.55V 3232323322321OH Fe OH/Fe OHFe/Fe Fe OH/Fe OHspFe OHFe/FespFe OH Fe OHse Fe OHsOH 1.0mol L ,0.55V 0.0592V lg 0.55VcEEEKEK 当时即 氧化型形成沉淀氧化型形成沉淀，E，还原型形成沉淀还原型形成沉淀，E，氧化型和还原型都形成沉淀，看二者氧化型和还原型都形成沉淀，看二者 的相对大小。的相对大小。spK小结：小结：223432234234C u/C u1 3.3 22fC uN H1N H1C u/C uC uN HC uN H/C u 0.3 3 7 V1 0 C u C u 1.0 m o lL,1.0 m o lL?EKccEE例：已 知，。在和组 成 的半 电 池 中，加 入 氨 水，当时，并 求Cu氨水2Cu23341NHCu NH1.0mol Lcc4.配合物的生成对电极电势的影响配合物的生成对电极电势的影响234232334223422334)(Cu(NH)f4(NH)(Cu)1(NH)(Cu(NH)(Cu)f(Cu(NH)Cu4NH Cu(NH)1 0mol L 1 cKcc cc.cK解：当时22222342C u/C uC u/C uC uC u/C ufC uN H1 3.3 2 C u2 e C u 0.0 5 9 2 V lg20.0 5 9 2 V1 lg20.0 5 9 2 V 0.3 3 7 Vlg 1 02 0.0 5 7 3 VEEcEK 233422342342323431(NH)(Cu(NH)(Cu(NH)/Cu)(Cu/Cu)(Cu(NH)/Cu)(Cu/Cu)f(Cu(NH Cu(NH)2e Cu4NH 1.0mol L ,0.0573V 0.0592V1 lg2ccEEEEK 当时即242234222)(Cu(NH)/Cu)(Cu/Cu)(Cu/Cu)(Cu/CuI)EEEE32336236323636(Co/Co)35.2f(Co(NH)5.11f(Co(NH)(Co(NH)/Co(NH)1.84V 10 10 EKKE例：已知，。求？3233663363223623632336Co NH/Co NHfCo NHCo/CofCo NHfCo NHCo/CofCo NH5.1135.2 1 0.0592 lg1 0.0592V lg 101.84V0.0592V lg100.0587VEKEKKEK解：氧化型形成配合物，氧化型形成配合物，E，还原型形成配合物，还原型形成配合物，E，氧化型和还原型都形成配合物，看氧化型和还原型都形成配合物，看 的相对大小。的相对大小。fK 23423422334 Cu NH/CuClfCu NHCu/Cusp CuCl CuNHCle CuCl s4NH 1 0.0592V lgEKEK 小结：小结：2221HHAcAcHAc/HH/H NaAcHAc 1.0mol L?ppccEE例：在氢电极的半电池中，加入溶液，则生成，当平衡时保持，求此时并求5.弱电解质的生成对电极电势的影响弱电解质的生成对电极电势的影响HA caH A cH A c1H A cA caH A cHH A c HA c 1.0 m ol L ,cc KccccK解：当时22222HH/HH/HH2aH A caH A c5 2H2e Hg0.0592Vlg2/0.0592V lg 2 0.0592V lg 0.0592V lg 1.7510 0.28cEEppKK 2V222221H A cA cHH A c/HH/H2aH A c/HH A c 2 H A c2 eHg2 A c 1.0 m o lL ,0.2 8 2 V0.0 5 9 2lg2 ccppEEEK 当时即E小的电对对应的还原型物质还原性强E大的电对对应的氧化型物质氧化性强3.2.4 电极电势的应用电极电势的应用一、一、判断氧化剂、还原剂的相对强弱 二、判断氧化还原反应进行的方向 反应自发进行的条件为rGm0 rGm=nFEMF 即 EMF 0 反应正向自发进行反应正向自发进行 EMF 0 反应逆向自发进行反应逆向自发进行 M FM FM FM FM FM FM FM F0 0592V lg 0.2V 0 0.2V 0 0.2V 0.2V .EEJZEEEEEE对 于 非 标 准 态 下 的 反 应：当反 应 正 向 进 行反 应 逆 向 进 行以判 断例：判断在酸性溶液中H2O2与Fe2+混合时，能否发生氧化还原反应？若能反应，写出反应方程式。222222322 2HO2e H O 0.682V H O2H2e 2H O 1.77V Fee Fe 0.771V Fe2e Fe s EEE 解：3222222223222MFH O/H O Fe/Fe 0.44V H O Fe H O2Fe 2H2Fe2H O 1.77V0.771V 1.00V 0.2VEEEE 与发生的反应：例：现有含Cl-、Br-、I-的混合溶液，欲将I-氧化成I2，而Br-、Cl-不被氧化，在常用的氧化剂Fe2(SO4)3和KMnO4中选择哪一个能符合上述要求？2223224 I/I Br/Br Cl/Cl /V 0.535 1.065 1.36 Fe/Fe MnO/Mn /V 0.771 1.51 E E解：即3222224 I/I Fe/Fe Br/Br Cl/Cl MnO/Mn EEEEEFe 3+只能把I-氧化为I2，而 能把Cl-、Br-、I-氧化为相应的单质，应选择Fe2(SO4)3。4MnO 22222 (1)MnOs4HCl aq MnClaqClg2H O l 25 C (2)HCl Clg?例：试判断反应在时的标准态下能否向右进行实验室中为什么能用浓制取2222222MF MnO/MnCl/Cl (1)MnO4H2e Mn2H O 1.23V Cl 2e 2 Cl 1.36V 1.23V1.36VEEEEE解：0.13V 0 所以，该反应在标准态下不能向右进行。222222221HCl4HMnO/MnMnO/MnMn14Cl2Cl/ClCl/ClCl2 HCl 12mol L 0.0592V lg20.0592V 1.23Vlg12 1.36V2/0.0592V lg2 cccEEcppEEc浓中，方法 一：2222MFMnO/MnCl/Cl0.0592V1 1.36Vlg1.30V212 1.36V1.30V 0.06V 0EEE 222222Cl Mn MFMF42HCl142 MnOs4H2Cl Mn Clg2H O/0.0592V lg20.0592V1 0.13Vlg21212 0.06V 0ppc EEcc方法 二：rmrmM FM FM FM FM F 2.3 0 3lg n 2.3 0 3lg2 3 0 3 lg0.0 5 9 2 V lg2 9 8.1 5 K ,lg0.0 5 9 2 V GR TKGF En F ER TK.R TEKn FKT Enn EK 当即三、确定氧化还原反应进行的限度 2222444224222MFCO/H C OMnO/Mn 2MnO5H C O6H 5COg2Mn8H O 1.51V0.49V K EEE 例：求反应的平衡常数。解：MF338 2.0V 10 2.0V lg 3380.0592V0.0592V 10nEKK 14121344 0.010m ol LFeSO0.50m ol LC uN H 0.50m ol L 1 2 3 0.020V,FeSOK例：将 铁 棒 浸 在溶 液 中作 为 一 个 半 电 池，将 铜 片 浸 在 含 有和氨 水 的 溶 液 中 作 为 另一 个 半 电 池，用 盐 桥 连 接 起 来 组 成 原 电 池。求 该 原 电 池 的 电 动 势。写 出 电 池 反 应 并 求 其欲 使 原 电 池 电 动 势 增 加可 稀 释溶 液，应 稀 释 至 原 体 积 的22234Fe/FeC u/C u13.32fC uN H?0.44V,0.337 V10EEK 多 少 倍（已 知，）23422334233422334 Cu NH4 CufNHCu NH413.32131 1 Cu NH2e Cu4NH Cu4NH Cu NH 0.50 0.5010 3.8310mol L c ccK解：22234Cu/Cu CuCu NH/Cu130.0592V lg20.0592V 0.337Vlg3.83102 0.031 V EE c 22222342F e/F eF e/F e F eF e/F eC uN H/C u2342 F e2 e F e0.0 5 9 2 V lg20.0 5 9 2 V 0.4 4 Vlg 0.0 1 02 0.5 0 V C uN H/C u F e/EEcEE 为 正 极2234M FF e/F eC uN H/C uF e 0.0 3 1 V0.5 0 V 0.4 7 VEEE 为 负 极2342234223422334C u N H/C u C u/C ufC u N H1 3.3 2M FF e/F eC u N H/C u 2 C u N HF e C u4 N HF e0.0 5 9 2 V1 lg2 0.0 5 9 2 V1 0.3 3 7 Vlg 0.0 5 7 V21 0 0.0 5 7 V0.4 4 V EEKEEE 电 池 反 应 为：M F1 20.3 8 3 V20.3 8 3 Vlg1 2.9 40.0 5 9 2 V0.0 5 9 2 V8.71 0n EKK 22222M FM FF e/F eF e31F eF e3F e4 3 0.0 2 0 V 0.5 0 V0.0 2 0 V0.5 2 V0.0 5 9 2 V 0.5 2 V0.4 4 Vlg2 2.01 0m o lL0.0 1 0 52.01 0 F eS O5EEEcccc 可 稀 释溶 液 至 原 体 积 的倍。3.2.5 元素电势图及其应用元素电势图及其应用元素电势图的表示方法A2222 0.682V 1.77V /V O H O H O 11 Enn1.229V n=2表示方法：各物种按氧化态从高到低排列；两物种间“”相连，线上方为值，线下方为转移电子数（以1mol该元素原子计）。222 Cu/Cu Cu/Cu 1 2Cu Cu Cu 0.159V 0.515V V Cu Cu Cu 0.515V0.159V 0.356 V 0 E/EEE E E右左判 断 歧 化 反 应 能 否 发 生能 歧 EE右左化进 行 逆 歧 化0.337V312123 ABCD()()()EEEnnn+）2 计算电对的电极电势11rm(1)1122rm(2)2233rm(3)33rm()Ae B B e C C e D AeD xxxxxnE Gn FE nE Gn FE nE Gn FE n E Gn FE xE(nx)123rm()rm(1)rm(2)rm(3)11223312233112233 xxxxxxxnnnnGGGGn FEn FEn FE n FEn En En E n E n En E n E En NaOH(l)Br 3 2 1 2321。写出反应方程式并求其么？混合最稳定的产物是什和？判断哪些物种可以歧化。和、求KEEE 2E例：已知Br的元素电势图如下 3EBr 1.07Br 0.45BrO BrO213E0.61V52.05V)107.1661.0(V76.02V)107.1145.0(V535.041)V1.0710.456(0.61 321EE E解：(1)2E 3EBr 1.07Br 0.45BrO BrO213E0.61Br 1.07VBr 0.45VBrO 0.54VBrO230.52V0.76V(2)可以歧化、BrOBr2 232232232232MFBr/BrBrO/Br 3 BrO Brl NaOH BrO Br Brl2e 2Br Brl12OH 2BrO6H O10e 3Brl6OH 5BrBrO3H O EEE能 歧 化，不 稳 定，与混 合 最 稳 定 的 产 物 是和。MF46 1.07V0.52V0.55Vn50.55V lg46.450.0592V0.0592V 2.810EKK