（精心整理）氧化還原反應(yīng)和氧化還原平衡

1、氧化還原反應(yīng)和氧化還原平衡一，實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?， 學(xué)會(huì)裝配原電池。2， 掌握電極的本性，電對(duì)的氧化形成還原型物質(zhì)的濃度，介質(zhì)的酸度等因素對(duì)電極電勢(shì)，氧化還原反應(yīng)的方向，產(chǎn)物，速率的影響。3， 通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解化學(xué)電池電動(dòng)勢(shì)。二，實(shí)驗(yàn)用品，1， 儀器；試管（離心，10ml），燒杯（100ml，250ml），伏特計(jì)（或酸度計(jì)），表面皿，U形管。2， 固體藥品；瓊脂，氟化銨3， 液體藥品；HCl（濃）HNO3（2mol/L 濃），HAc（6mol/L），H2SO4（1mol/L），NaOH（6mol/L 40%），NH3·H2O（濃），ZnSO4（1mol/L），CuSO4（0.01mol/L 1

2、mol/L），KI（0.1mol/L），KBr（0.1mol/L），F(xiàn)eCl3（0.1mol/L），F(xiàn)e2（SO4）（0.1mol/L），F(xiàn)eSO4（1mol/L），H2O2（3%），KIO3（0.1mol/L），溴水（飽和），碘水（0.1mol/L），氯水（飽和），KCl（飽和），CCl4，酚酞指示劑，淀粉溶液（0.4%）。4， 材料；電極（鋅片及銅片），回形針，紅色石蕊試紙（或酚酞試紙），導(dǎo)線(xiàn)，砂紙，濾紙。三，基本操作；試管操作，參見(jiàn)第三章三。四，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一） 氧化還原反應(yīng)和電極電勢(shì)（1），在試管中加入0.5ml 0.1mol/L KI溶液和兩滴0.1mol/LFeCl3溶液，搖勻后加入

3、0.5mlCCl4，充分震蕩，觀察CCl4層顏色有無(wú)變化。（2），用0.1mol/LKBr溶液代替KI溶液驚醒同樣的實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象。（3），往兩支試管中分別加入3滴碘水，溴水，然后加入約0.5ml0.1mol/LFeSO4溶液，搖勻后，注入0.5mlCCl4，充分振蕩，觀察CCl4層有無(wú)變化。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，定性的比較Br2/Br，I2/I和Fe3+/Fe2+三個(gè)電對(duì)的電極電勢(shì)。 思考題1. 上述電對(duì)中哪個(gè)物質(zhì)是最強(qiáng)的氧化劑？哪個(gè)是最強(qiáng)的還原劑？2. 若用適量的氯水分別于溴化鉀，碘化鉀溶液反應(yīng)并加入CCl4，估計(jì)CCl4層的顏色。（二） 濃度對(duì)電極電勢(shì)的影響（1），往一只小燒杯中加入約30m

4、l 1mol/LZnSO4溶液，在其中插入鋅片，往另一只小燒杯中加入約30ml 1mol/L的CuSO4溶液，在其中插入銅片。用鹽橋?qū)⒍噙B，組成一個(gè)原電池。用導(dǎo)線(xiàn)將鋅片和銅片分別與伏特計(jì)（或酸度計(jì)）的負(fù)極和正極相接，測(cè)量?jī)蓸O之間的電壓。（圖93）。 在CuSO4溶液中注入濃氨水至生成沉淀溶解為止，形成深藍(lán)色的溶液， Cu2+ + 4NH3 = Cu（NH3）42+ 93 測(cè)量電壓，觀察有何變化。 再于ZnSO4溶液中加入濃氨水至生成的沉淀完全溶解為止； Zn2+ + 4NH3 = Zn（NH3）42+ 測(cè)量電壓，觀察又有什么變化。利用Nernest方程式來(lái)解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（2），自行設(shè)計(jì)并

5、測(cè)定下列濃度差電池電動(dòng)勢(shì)，將實(shí)驗(yàn)值與計(jì)算值比較。Cu|CuSO4（0.01mol/L）|CuSO4(1mol/L) |Cu在濃差電池的兩極個(gè)連一個(gè)回形針,然后在表面皿上放一小塊濾紙,滴加1mol/LNa2SO4溶液，使濾紙完全潤(rùn)濕，再加入酚酞2滴。將兩極的回形針壓在紙上，使其相距約1mm，稍等片刻，觀察所壓處，哪一端顯紅色。思考題1. 利用濃差電池作電源電解Na2SO4水溶液實(shí)質(zhì)是什么物質(zhì)被電解？使酚酞出現(xiàn)紅色的一極是什么極？為什么？2. 酸度對(duì)Cl2/Cl，Br2/Br，I2/I，F(xiàn)e3+/Fe2+，Cu2+/Cu，Zn2+/Zn電對(duì)的電極電勢(shì)有無(wú)影響？為什么？（三），酸度和濃度對(duì)氧化還原反

6、應(yīng)的影響1，酸度的影響（1）.在3支均盛有0.5ml 0.1mol/LNa2SO3溶液的試管中，分別加入0.5ml 1mol/L H2SO4溶液及0.5ml 蒸餾水和0.5ml 6mol/L的NaOH溶液，混合均勻后，再各滴入2滴0.01mol/KMnO4溶液，觀察顏色的變化有何不同，寫(xiě)出反應(yīng)式。（2）.在試管中加入0.5ml 0.1mol/L KI溶液和2滴0.1mol/L KIO3溶液，在加幾滴淀粉溶液，混合后觀察溶液顏色有何變化。然后加2到3滴1mol/L H2SO4溶液酸化混合液，觀察有什么變化，最后滴加2到3滴6mol/L NaOH式混合液顯堿性，又有什么變化，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)式。2，濃

7、度的影響（1）.往盛有H2O，CCl4和0.1mol/L Fe2（SO4）3各0.5ml的試管中加入0.5ml 0.1mol/L KI溶液，振蕩后觀察CCl4層的顏色。（2），往盛有CCl4，1mol/L FeSO4和0.1mol/L Fe2（SO4）3個(gè)0.5ml 的試管中，加入0.5ml 0.1mol/L KI溶液，振蕩后觀察CCl4層的顏色。與上一實(shí)驗(yàn)中CCl4層顏色有何區(qū)別？（3）.在實(shí)驗(yàn)（1）的試管中，加入少許NH4F固體，振蕩，觀察CCl4層顏色的變化。說(shuō)明濃度對(duì)氧化還原反應(yīng)的影響。四，酸度對(duì)氧化還原反應(yīng)速率的影響在兩支各盛有0.5ml 0.1mol/L的KBr溶液的試管中，分別加

8、入0.5ml 1mol/L H2SO4和6mol/L 的HAc溶液，然后各加入2滴0.01mol/L的KMnO4溶液，觀察2支試管中紫紅色褪去的速度。分別寫(xiě)出有關(guān)的反應(yīng)方程式。思考題這個(gè)實(shí)驗(yàn)是否說(shuō)明KMnO4溶液在速度較高時(shí)，氧化性較強(qiáng)，為什么？五，氧化數(shù)據(jù)中的物質(zhì)的氧化還原性。（1）.在試管中加入0.5ml 0.1mol/L KI和2到3滴1mol/L的H2SO4，再加入1到2滴3%H2O2，觀察試管中溶液顏色的變化。（2）.在試管中加入2滴0.01mol/L的KMnO4溶液，再加入3滴1mol/L的H2SO4溶液，搖勻后滴加2滴3%的H2O2，觀察溶液顏色的變化。思考題為什么H2O2既具有氧化性，又具有還原性？試從電極電勢(shì)予以說(shuō)明。實(shí)驗(yàn)習(xí)題1. 從實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論氧化還原反應(yīng)和哪些因素有關(guān)2. 電解硫酸鈉溶液為什么得不到金屬鈉？3. 什么叫濃差電池？寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)二（2）電池符號(hào)，電池反應(yīng)式，并計(jì)算電池電動(dòng)勢(shì)。4. 介質(zhì)對(duì)KMnO4的氧化性有何影響？用本實(shí)驗(yàn)事實(shí)及電極電勢(shì)予以說(shuō)明。附注鹽橋的制法稱(chēng)取1g瓊脂，放在100ml KCl飽和溶液浸泡一會(huì)，在不斷攪拌下，