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1、第五章氧化还原反应与电化学内容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。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
2、Zn
3、2+（c1）
4、
5、Cu2+（c2）
6、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“
7、
8、”连接，（3）盐桥两侧分别是正、负极的离子“Zn2+（c1）
9、
10、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）+2F
11、e2+（aq）解：原电池符号表示式为（－）Pt
12、Sn2+(c1),Sn4+(c2)
13、
14、Fe3+(c3),Fe2+(c4)
15、Pt（＋）负极反应：Sn2+（aq）→Sn4+（aq）+2e–正极反应：2Fe3+（aq）+2e–→2Fe2+（aq）说明：①反应物中氧化剂的还原反应为正极反应，还原剂的氧化反应为负极反应。②没有金属作为电极，故选用不参与反应、只起导电作用的Pt或石墨等惰性电机作为辅助电极。（2）2HCl（aq）+Zn（s）=H2（g）+ZnCl2（aq）解：原电池符号表示式为（－）Zn
16、Zn2+(c1)
17、
18、H+
19、(c2)
20、H2（p），(Pt)（＋）14正极反应：2H+（aq）+2e–→H2g）负极反应：Zn（s）→Zn2+（aq）+2e–（3）2MnO–4(aq)+16H+(aq)+10Cl–(aq)+10Hg(l)=2Mn2+（aq）+5Hg2Cl2(s)+8H2O解：原电池符号表示式为（－）Pt，Hg（l）
21、Hg2Cl2（s），Cl–(c1)
22、
23、Mn2+(c2),H+(c3)，MnO–4（c4）
24、Pt（＋）正极反应：2MnO–4（aq）+16H+（aq）+10e–=2Mn2+（aq）+8H2O负极反应：10Cl–（aq）
25、+10Hg（l）=5Hg2Cl2（s）+10e–6．电极电势()的概念金属(或非金属)与溶液中自身离子达到平衡时双电层的电势差。每个电对都有电极电势,电极电势是强度性质。因电极电势的绝对值无法测得，为比较方便，人为规定标准氢电极的电极电势7．参比电极作为对比参考的电极，其电极电势要求相对稳定。例如甘汞电极：（Pt）Hg(l)
26、Hg2Cl2(s)，KCl(c)电极反应式为25℃,c(KCl)=1mol•L–1时，25℃,c(KCl)为饱和浓度时，8．原电池电动势（）9．浓度（分压）对电极电势的影响(Nernst方程)对
27、电极反应a氧化态+ze–=b还原态（298.15K）J为半反应的“浓度商”，z为反应转移的电子数。例如：14可以看出：Nernst方程表达式与化学方程书写方式有关，但是计算结果与方程书写方式无关，因同一反应写法不同，z也不同。这也表现出之强度性质的特性。例：写出下列电池半反应的Nernst方程表达式（1）；答：（2）MnO2+4H++2e–=Mn2++2H2O；答：利用上式可求出不同c（H+）和c（Mn2+）时的电极电势值。（3）参比甘汞电极；答：；例：计算半反应O2+2H2O+4e–=4OH–的电极电势（25℃）已
28、知Pa，c（OH–）=0.010mol·L–1，（V）解=0.40+(V)例：求电对MnO/Mn2+在下述条件下的电极电势（25℃），已知：=1.51V，pH=2.0，c（Mn2+）=c（MnO）=1.0mol·L–1解此电极反应为MnO+8H++5e–=Mn2++4H2O=1.51+=1.51–0.19=1.32(V)10．电极电势的应用（1）判断氧化剂、还原剂的相对强弱电极电势大的氧化态物质的氧化能力强；电极电势小的还原态物质的还原能力强。例如：>所以其氧化性Cu2+>Zn2+；还原性Zn>Cu14（2）判断氧化
29、还原反应进行的方向判据：电极电势大的氧化态和电极电势小的还原态能自发反应∵>∴自发反应为+→+（3）判断氧化还原反应进行的程度（z为总反应转移的电子数）例：（1）判断MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O在标准状态下反应自发进行的方向；（2）判断c(HCl)=10mol•L–1，c（Mn2+）=1.0mol•L–1,p(Cl2)=时的
