实验十二 氧化还原反应 一、实验目的 1． 理解电极电势与氧化还原反应的关系和介质、浓度对氧化还原反应的影响。2．加深理解氧化态或还原态物质浓度变化对电极电势的影响。 3．进一步理解原电池、电解及电化学腐蚀等基本知识。[教学重点] 电极电势和氧化还原反应的关系。 [教学难点] 原电池、电解及电化学腐蚀等知识。[实验用品] 仪器：低压电源、盐桥、伏特计 药品： mol·L-1Pb(NO3)2、、1 mol·L-1)CuSO4、 mol·L-1 ZnSO4、 mol·L-1KI、 mol·L-1FeCl3、 、 mol·L-1FeSO4、(1、3 mol·L-1) H2SO4、6 mol·L-1HAc、(2 mol·L-1、浓)HNO3、、 mol·L-1)KMnO4、6 mol·L-1NaOH、 mol·L-1K2Cr2O7、饱和KCl、浓NH3·H2O、饱和氯水、I2水、Br2水、CCl4、酚酞溶液、Na2S2O3、红石蕊试纸 材料：导线、砂纸、电极（铁钉、铜片、锌片、碳棒） 二、实验内容 （一）电极电势和氧化还原反应 1．2Fe3 2I-= 2Fe2 I2 I2易溶于CCl4，CCl4层显紫红色 2．Fe3 Br-不起反应，CCl4层无色 3．Cl2 2Br-= 2Cl- Br2 Br2溶于CCl4，CCl4层显橙黄色 （二）浓度和酸度对电极电势影响 1．浓度影响 在两只50m L烧杯中，分别注入30mL ·L-1 ZnSO4和·L-1 CuSO4，在ZnSO4中插入Zn片，CuSO4中插入Cu片，中间以盐桥相通，用导线将Zn片Cu片分别与伏特
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的负极和正极相接。测量两电极之间的电压。 现象：伏特表指针偏到E=处 解释：(-)：Zn22e-=Zn ()：Cu22e-=Cu CuSO4溶液中加浓到沉淀溶解为止，形成深蓝色溶液； Cu2 4NH3 = [Cu(NH3)4]2 [Cu2]下降, E变小，E= ZnSO4溶液中加浓至沉淀溶解为止; Zn2 4NH3 = [Zn(NH3)4]2 [Zn2]下降, E变大，E= 最后达到平衡, E=接近初起值. 2*．酸度影响 在两只50mL烧杯中，分别注入FeSO4、K2Cr2O7溶液。FeSO4溶液中插入Fe片，在K2Cr2O7溶液中插入C棒，将Fe片、C棒通过导线分别与伏特表的负极和正极相接,中间用盐桥连接，测量两极电压。 文档冲亿季，好礼乐相随miniipad移动硬盘拍立得百度书包现象：测得E= 解释：(-) Cr2O72- 6e- 14H = 2Cr3 7H2O () Fe2 2e- = Fe 在K2Cr2O7中，慢慢加入1mol·L-1H2SO4,再加入6mol·L-1NaOH。 加H后E = 加OH-后E = （三）浓度、酸度对氧化还原产物的影响 1．浓度对产物的影响 Zn 4HNO3(浓) = Zn(NO3)2 2NO2↑(红棕色) 2H2O 4Zn 10HNO3(稀)= 4Zn(NO3)2 NH4NO3 3H2O 2．酸度对产物的影响 KMnO4 H→Mn2肉色（无色） KMnO4 H2O → MnO2↓棕黑 KMnO4 OH-→ MnO42-绿色 （四）浓度、酸度对氧化还原反应方向的影响。 1． 浓度影响 2Fe3 2I-= 2Fe2 I2 Fe3 6F-= [FeF6]3- I2易溶于CCl4呈紫色，加入Fe2反应向逆方向进行、CCl4层颜色变浅；加入F-，生成[FeF6]3-，[FeF6]3-不能氧化I-，CCl4层无色。 2*．酸度影响 I2 2AsO33- 2H2O = 2I- 2AsO43- 4H AsO33- H2O - 2e- = AsO43- 2H 2I- - 2e- = I2 （五）酸度对氧化还原反应速率的影响 2MnO4- 16H 10Br-== 2Mn2 5Br2 8H2O [H]越高，反应越快。硫酸是强酸，[H]浓度高，反应速度快；醋酸是弱酸，[H]不能全部电离出来，反应慢。三、注意事项 1．加CCl4观察溶液上、下层颜色的变化； 2．有NO2气体生成的反应，应在通风橱中做； 3．注意伏特表的偏向及数值。
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