實驗15氧化還原反應和氧化還原平衡

實驗15氧化復原反響和氧化復原均衡之勘阻及廣創(chuàng)作[實驗目的]學會裝置原電池；掌握電極的賦性、電對的氧化型或復原型物質的濃度、介質的酸度等要素對電極電勢、氧化復原反響的方向、產(chǎn)品、速率的影響；經(jīng)過實驗認識化學電池電動勢。[基本操控]試管操控要用專用滴管取液體，不得引入雜質。沖洗滴管時，里外都要沖刷潔凈。滴瓶上的滴管不得用于別的液體的取用，滴加液體時磨口以下部分不得接觸接收留器的器壁。裝有藥品的滴管不得橫放或滴管口向上斜放，免得液體流入橡皮頭中。在往常的性質實驗中，反響液一般取3~5滴。正常滴管中的一滴溶液約0.05mL，比如，取0.5mL的溶液，需要大概10滴。鹽橋的制法伏特計的使用（劃分正負極，伏特計和電極要接觸優(yōu)秀）[實驗原理]關于電極反響：氧化態(tài)（Ox）+ne-=復原態(tài)（Red）依據(jù)能斯特公式，有此中，R=8.314J·mol-1·K-1，T=298.15K，F(xiàn)=96485C·mol-1電極電勢的大小與Eo（電極賦性）、氧化態(tài)和復原態(tài)的濃度，溶液的溫度以及介質酸度等相關。關于電池反響，aA+bB=cC+dD對應的能斯特方程是電極電勢愈大，注明電對中氧化態(tài)氧化能力愈強，而復原態(tài)復原能力愈弱，電極電勢大的氧化態(tài)能氧化氧化電極電勢比它小的復原態(tài)。E+>E－是氧化復原反響自覺進行的判椐。在實質應用中，若Eo與Eo的差值大于0.5Ｖ，能夠忽視濃度、溫度等要素的影響，直接用E池o數(shù)值的大小來確立該反響進行的方向。[實驗內容]實驗內容實驗現(xiàn)象解說和反響一、氧化復原反響和電極電勢·－1KI+2滴紫色2I-+2Fe3+=I2(紫色)+2Fe2+0.1molL·－1FeCl3，搖勻后加入CCl4察看CCl4層顏色(2)KBr取代KI進行上述實驗無更改E0Fe3+/Fe2+＜E0Br2/Br-，不克不及反響(3)碘水·－1紫色E0Fe3+/Fe2+＞E0I2/I-，不克不FeSO4搖勻后加入CCl4察看溴水褪色及反響CCl4層顏色Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+Br2水·L－1FeSO4搖勻后加入CCl4察看CCl4層顏色比較電極電勢Br2/Br-＞Fe3+/Fe2+＞I2/I-二、濃度對電極電勢的影響(1)燒杯1：15mL1mol·L－0.9VECuo2/Cu＞EZno2/Zn1ZnSO4中拔出鋅片Cu2+/Cu為燒杯2：15mL1mol·L－1CuSO4正極中拔出銅片鹽橋連結兩燒杯，測電壓CuSO4溶液中注入濃氨水至生電壓降低Cu2++2e-=Cu成積淀溶解生成深藍色溶液，EEo0.0592lg[Cu2]察看電壓更改2加入NH3水時，形成[Cu(NH3)4]2+，使[Cu2+]大幅度減小，電極電勢隨之減小。因為正極電位降低，致使原電池電動勢降低。ZnSO4溶液中注入濃氨水至生電壓高升Zn2++2e-=Zn成積淀溶解生成無色溶液，觀EEo0.0592lg[Zn2]察電壓更改2加入NH3水時，形成[Zn(NH3)4]2+，使[Zn2+]大幅度減小，電極電勢隨之減小。因為負極電位降低，致使原電池電動勢升高。(2)CuSO4濃差電池:0.01molL·電壓很小－1CuSO4和1mol·L－1濃度大的一CuSO4構成原電池，測電動勢端為正極并與計算值比較Cu|Cu2+(0.01molL·－1)‖Cu2+(1mol－·L1)

EEo0.0592lg[Cu2]20.340.0592lg10.34V20.340.05922E池0.06V測定值比計算值小?；蛟S解說以下：正極電極反響：Cu2+(1molL·-1)+2e-=Cu負極電極反響：Cu2+(0.01molL·-1)+2e-=Cu原電池反響為：Cu2+(1mol·L-1)=Cu2+(0.01mol·L-1)E池E池o0.0592lg0.0100.06210.06V在濃差電池的兩極各連一個回CuSO4濃度H2O被電解。陰極反響為：形針，而后在概略皿上放一小低的一端出2H2O+2e-=H2↑+2OH-塊濾紙，滴加1mol·L－1現(xiàn)紅色使酚酞變紅。Na2SO4溶液，使濾紙完整濕潤，在加入2滴酚酞，將兩極回形針壓在紙上，相距1mm，稍等片晌，察看所壓處哪端出現(xiàn)紅色。三、酸度和濃度對氧化復原反應的影響1.酸度的影響－·1KMnO4褪色5SO32-+2MnO4-+6H+Na2SO3,+2滴0.01molL·－a=5SO42-+2Mn2++3H2O1KMnO4,+0.5mL1mol·L－1H2SO4,察看溶液顏色的更改用0.5mLH2O取代H2SO4，觀發(fā)生棕色沉3SO32-+2MnO4-+H2O察溶液顏色的更改淀=3SO42-+2MnO2↓(棕色)+2OH-用0.5mL6mol·L－1NaOH取代溶液變綠SO32-+2MnO4-+2OH-H2SO4，察看溶液顏色的更改=SO42-+2MnO42-↓(綠色)+H2O－·1KI+2滴無更改0.1molL·－1KIO3＋淀粉，觀察溶液顏色的更改上述溶液中滴加2～3滴溶液變藍1mol·L－1H2SO4后，察看溶液顏色的更改再滴加2～3滴6mol·L－藍色退去1NaOH察看溶液顏色的更改2.濃度的影響(1)0.5mLH2O+0.5mLCCl4紫色·L-1·L1KI，振蕩后察看CCl4層顏色更改(2)0.5mLCCl4+0.5mL顏色變淺1mol·L－mol·L-1Fe2(SO4)3＋·L－1KI，振蕩后察看CCl4層顏色更改，并與上一實驗察看CCl4層顏色顏色差別。(3)上邊實驗中加NH4F固體，顏色變淺振蕩察看CCl4層顏色更改說明

IO3-+5I-+6H+3I2(使淀粉變藍)+3H2O3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O2Fe3++2I-=2Fe2++I2（紫色）I2濃度減小?；颍寒斏鲜龇错懢鈺r，E(Fe3+/Fe2+)與E(I2/I-)相等。增大Fe2+濃度，E(Fe3+/Fe2+)減小，使得E(Fe3+/Fe2+)＜E(I2/I-)，反響逆向進行，I2濃度減小。Fe3++6F-=FeF63-使Fe3+濃度減小，F(xiàn)e3+/Fe2+電極電勢減小，反響的電動勢減小，均衡時的反響量減小，生成的I2濃度減小氧化劑對應的電對中，增大復原型的濃度或減小氧化型的濃度，電對中氧化型物質的氧化能力將減弱，使氧化復原反響趨向減弱。四、酸度對氧化復原反響速率的影響滴快2MnO4-+10Br-+16H+－·0.5mL0.1molL1KBr+20.01molL·－1KMnO4+=2Mn2++5Br2+0.5mL1mol·L－1H2SO4察看試8H2O管中紫紅色褪去的速度用0.5mL6mol·L－1HAc取代上慢2MnO4-+10Br-+16HAc述實驗中的H2SO4，察看試管=2Mn2++5Br2+8H2O中紫紅色褪去的速度，并與上+Ac-一實驗比較五、氧化數(shù)居中的物質的氧化復原性－·棕黃色2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O1KI+2～3滴1molL·－1H2SO4I2在水中顯棕黃色+1～2滴3%H2O2察看試管中溶液顏色的更改(2)2滴0.01molL·－1KMnO4KMnO4褪色2MnO4-+5H2O2+16H++3滴1molL·－1H2SO4+2=2Mn2++5O2↑