試驗(yàn)十-氧化還原反應(yīng)

1、百度文庫實(shí)驗(yàn)十氧化還原反應(yīng)一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 加深理解電極電勢(shì)與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系；2. 了解介質(zhì)的酸堿性對(duì)氧化還原反應(yīng)方向和產(chǎn)物的影響；3. 了解反應(yīng)物濃度和溫度對(duì)氧化還原反應(yīng)速率的影響；4. 掌握濃度對(duì)電極電勢(shì)的影響；5. 學(xué)習(xí)用酸度計(jì)測(cè)定原電池電動(dòng)勢(shì)的方法.二. 實(shí)驗(yàn)原理參加反應(yīng)的物質(zhì)間有電子轉(zhuǎn)移或偏移的化學(xué)反應(yīng)稱為氧化還原反應(yīng).物質(zhì)的還原能力的大小，可以根據(jù)相應(yīng)電對(duì)電極電勢(shì)的大小來判斷。電極電勢(shì)愈大，電對(duì)中的氧化型 的氧化能力愈強(qiáng)。電極電勢(shì)愈小，電對(duì)中的還原型的還原能力愈強(qiáng)。根據(jù)電極電勢(shì)大小可以判斷氧化還原反應(yīng)的方向.當(dāng) Emf= E （氧化劑）-E （還原劑） 0時(shí)；反應(yīng)正向自發(fā)進(jìn)行

2、當(dāng)Emf= E（氧化劑）-E（還原劑）=0時(shí)；反應(yīng)處于平衡狀態(tài)當(dāng) Emf= E （氧化劑）-E （還原劑） V 0時(shí)；不能進(jìn)行自發(fā)反應(yīng)當(dāng)氧化劑電對(duì)和還原劑電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)相差較大時(shí)，（如丨Emf| 0.2V時(shí)），通?？梢杂脴?biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì)判斷反應(yīng)的方向.由電極反應(yīng)的能斯特（Nernst）方程式,可以看出濃度對(duì)電極電勢(shì)的影響.298.15K時(shí)；0. 0592V c（氧化型）?E = E +logZc （還原型）溶液的PH會(huì)影響某些電對(duì)的電極電勢(shì)或氧化還原反應(yīng)的方向。介質(zhì)的酸堿性也會(huì)影響某些氧化還原的產(chǎn)物。原電池是利用氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。當(dāng)有沉淀或配合物生成時(shí)，會(huì)引起電極電勢(shì)和電

3、池電動(dòng)勢(shì)的改變。.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）.比較電對(duì)的E?相對(duì)大小實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象反應(yīng)方程式解釋與結(jié)論1. :上層橙色12+ 2F0 = I2 + 2F0 :E? ( Fe?7 Fe2*)E? (12/I -)刁下層紫紅色故E 0，反應(yīng)生成12并溶于CCI4/2.上層棕黃色12Br + 2Fef 工E? (Fe3+/ Fe2+) V E? ( Be/ Br-)下層無色故EV0，反應(yīng)不能發(fā)生。結(jié)論：E?(12/I-)vE?(Fe?7Fe2+)VE?(BrWBr-)/E? （I2/I -）和E? （Br-2/ Br-）分別是最強(qiáng)的還原劑和氧化劑。/3.橘紅色2KI + HO2 + H2SC4 = I2 + K2

4、SC4 + 2H2OH2O2為氧化劑4.肉紅色2KMnO4 + 3H2SC4 +5H2O2K2SC4+ 2MnSQ+5O2+82啟OH2O2為還原劑結(jié)論：H2O2在上述分別用作氧化劑和還原劑。5.墨綠色Cr2O2-7 + 2FT + SCh =2Cr3+ + SO-4 + 6fO在酸中Cr2O2-7具有氧化性6.C-7 + 14FT + 6F0=2C產(chǎn) + 6Fe3+ + 7HO在酸中Cr2O2-7具有還原性（二）介質(zhì)的酸堿性對(duì)氧化還原反應(yīng)產(chǎn)物及方向的影響介質(zhì)的酸堿性對(duì)氧化還原反應(yīng)產(chǎn)物的影響步驟現(xiàn)象/反應(yīng)方程式解釋與結(jié)論紫色退去2 MnO-4 + 2FT + 5SO-3 = Mn2+ + 5S

5、O-4 + 7H2O2生成Mn2+; MnO-4在酸性介質(zhì)中具有強(qiáng)氧化性:黑色沉淀2 MnO-4 + H20 + SO-3 = MnO2 + 2OH + 3 SO-4生成MnO2; MnO-4在中性介 質(zhì)中氧化性減弱墨綠色2MnO-4 + 2OH + sO-3=MnO 2-4+ H2O + SO-4生成MnO2-4； MnO-4在堿性介 質(zhì)中氧化性取弱1 .溶液PH對(duì)氧化還原反應(yīng)方向的影響橘紅色I(xiàn)0-3 + 5- + 614 =312 + 3H2OI0-3與反應(yīng)生成I2 ；溶于CC4棕黑色沉淀KIQ + 5KI + 6HSQ = 6K2SQ + 32 + 3H2O沉淀溶解（三）.濃度、溫度對(duì)氧

6、化還原反應(yīng)速率的影響1.濃度對(duì)氧化還原反應(yīng)速率的影響步驟現(xiàn)象反應(yīng)方程式解釋與結(jié)論慢快提咼濃度可以加快反應(yīng)速率.步驟現(xiàn)象反應(yīng)方程式解釋與結(jié)論:褪色較快2KMnO4+ 3H2SO +5H2C2O4=2Mn SO4+K2SQ + 10CQ +8H2O較咼溫度可以加快反應(yīng)速率 丁褪色較慢2.溫度對(duì)氧化還原反應(yīng)速率的影響（四）.濃度對(duì)電極電勢(shì)的影響1. ENF（Zn）的測(cè)量負(fù)極（Z n）: Zn -2e- = Zr?+氧化反應(yīng)正極（甘汞電極）:E = 0.2415V 將Zn電極與標(biāo)準(zhǔn)電極組成原電池，還原反應(yīng)由于飽合甘汞電極E = 0.2415V則測(cè)量該原電池電動(dòng)勢(shì)，即可確定欲測(cè)電極既 Zn電極及電極電勢(shì)

7、，E = E +）+ E（-）負(fù)極(Zn): Zn -2e- = Zn+正極(Cu): cf +2e =Cu電池反應(yīng)：Zn +Cu2+ = ZnF+ + CuE = E(+)+ E(-)可計(jì)算出 E (Ci!7 Cu)EmfCu (NH 4 2+/Cu的測(cè)量負(fù)極(Zn): Zn -2e- = Zn+ 正極Cu (NH 42+ + +2e - = Cu + 4NH氧化反應(yīng)Emf （Zn）還原反應(yīng)? 2+（E? （Cu / Cu）氧化反應(yīng)3還原以應(yīng)=-0 o763VE = E(+)+ E(-)可計(jì)算出 ECu ( NH 4 2+/Cu2. Emf (Cu)的測(cè)量思考題:1. 為什么K2Cr2O2-

8、7能氧化濃鹽酸中的氯離子，而不能氧化氯化鈉溶液中的氯離子？ 答：在反應(yīng) &Cr2O2-7 + 14HCI(濃)=2KC1 + 2CrC + 3C2 + 7H2O 中，只有在濃 HCI加熱時(shí) 才被氧化，生成物產(chǎn)生大量的 C-，同時(shí)在鹵素中C-的還原性較弱，所以KCr2O2-7不能氧化NaCI濃溶液中的C- 02. 在堿性溶液中，E? (IO-3/I 2)和E? (SO- SO2-3)的數(shù)值分別為多少伏？答：E? (IO-3/I 2) = 1.209E? (sO-4/ SO2-3)= 0.93623. 溫度和濃度對(duì)氧化還原反應(yīng)的速率有何影響？ Emf大的氧化還原反應(yīng)的反應(yīng)速率也一定大嗎？答：加大反

9、應(yīng)物濃度和升高溫度可加快氧化還原反應(yīng)的速率，Emf大的氧化還原反應(yīng)速率不一定快.4. 飽和甘汞電極與標(biāo)準(zhǔn)甘汞電極的電極電勢(shì)是否相等？答：不相等.飽和甘汞電極電勢(shì)E=0.2415V,標(biāo)準(zhǔn)甘汞電極的電極電勢(shì) E?=0.2650V .5. 計(jì)算原電池(-)Ag | AgCI(s)| KCl (0.01 mol L-1)| AgNO (0.01 mol L-1) | Ag(+) (鹽橋?yàn)轱柡蚇HNO溶液)的電動(dòng)勢(shì).答: 電極反應(yīng)：Ag+ + e - Ag AgCl + e - Ag + Cl -E(Ag7 Ag ) = E? (Ag+/ Ag ) + 0.0592 炯 C (Ag+)=0.7991V 0