實驗-化學(xué)反應(yīng)焓變的測定-西北大學(xué)PPT優(yōu)秀資料

氧化還原與電化學(xué)

(1)加深對原電池、電極電勢的理解；(2)應(yīng)用電極電勢判斷物質(zhì)氧化還原能力的相對強弱；(3)了解測定原電池電動勢和電對電極電勢的方法及影響電極電勢的因素；(4)了解金屬腐蝕的基本原理及一般防止金屬腐蝕的方法。實驗?zāi)康膶嶒炘黼姌O電勢的相對大小可以定量地衡量氧化態(tài)或還原態(tài)物質(zhì)在水溶液中的氧化或還原能力的相對強弱。電對的電極電勢代數(shù)值越大，氧化態(tài)物質(zhì)的氧化能力越強，對應(yīng)的還原態(tài)物質(zhì)的還原能力越弱；反之亦然。水溶液中自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)的方向可由電極電勢數(shù)值加以判斷。在自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)中，氧化劑電對的電極電勢代數(shù)值應(yīng)大于還原劑電對的電極電勢代數(shù)值。向用砂紙磨光的鐵片上滴1~2滴自己配制的溶液(1cm3NaCl+2滴K2[Fe(CN)6]+2滴1%酚酞溶液)，觀察現(xiàn)象，靜置約3~5min后再仔細(xì)觀察液滴不同部位所產(chǎn)生的顏色，為什么？寫出有關(guān)反應(yīng)式。設(shè)計實驗證明Br2的氧化能力大于I2的氧化能力。測量此時的電動勢，并計算此時Cu2+/Cu的電極電勢。取出甘汞電極，在CuSO4溶液中緩緩倒入NH3·H2O(6mol·dm-3)，并不斷攪拌至生成沉淀又溶解(即生成深藍(lán)色溶液：Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+)為止。(2)如何確定原電池的正負(fù)極？Cu-Zn原電池的兩溶液間為什么必須加鹽橋？再取一根銅絲插入試管內(nèi)與鋅塊接觸，觀察現(xiàn)象(注意氣泡發(fā)生的地方)。Cl-，Br-，I-和Fe2+離子。寫出以上反應(yīng)的現(xiàn)象及有關(guān)反應(yīng)式，并總結(jié)氧化劑、還原劑的強弱與E(電極)的關(guān)系。將上述原電池兩極上的銅導(dǎo)線的兩端隔開一段距離并均與濾紙接觸。再取一根銅絲插入試管內(nèi)與鋅塊接觸，觀察現(xiàn)象(注意氣泡發(fā)生的地方)。(2)應(yīng)用電極電勢判斷物質(zhì)氧化還原能力的(3)了解測定原電池電動勢和電對電極電勢的取純鋅一小塊，放入裝有2~3cm30.1mol·dm-3)，F(xiàn)eCl3(0.Nernst方程式反映了電極反應(yīng)中離子濃度與電極電勢的關(guān)系：4)原電池電動勢的測定在自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)中，氧化劑電對的電極電勢代數(shù)值應(yīng)大于還原劑電對的電極電勢代數(shù)值。將上述原電池兩極上的銅導(dǎo)線的兩端隔開一段距離并均與濾紙接觸。再取一根銅絲插入試管內(nèi)與鋅塊接觸，觀察現(xiàn)象(注意氣泡發(fā)生的地方)。2)Cu2+/Cu電極電勢的測定1000mol·dm-3)|Cu再取一根銅絲插入試管內(nèi)與鋅塊接觸，觀察現(xiàn)象(注意氣泡發(fā)生的地方)。(2)如何確定原電池的正負(fù)極？Cu-Zn原電池的兩溶液間為什么必須加鹽橋？選表面積約相等的兩枚小鐵釘，用水洗凈后同時投入上述兩試管中，靜置一段時間后觀察現(xiàn)象，并比較兩試管中藍(lán)色出現(xiàn)的快慢與深淺。Nernst方程式反映了電極反應(yīng)中離子濃度與電極電勢的關(guān)系：(1)應(yīng)用電極電勢比較氧化劑或還原劑的相對強弱1)根據(jù)實驗室準(zhǔn)備的試劑：H2SO4(1mol·dm-3)，CCl4(作萃取劑)，KBr(0.1mol·dm-3)，KI(0.1mol·dm-3)，F(xiàn)eCl3(0.1mol·dm-3)，KMnO4(0.1mol·dm-3)。設(shè)計實驗證明I-的還原能力大于Br-的還原能力。2)根據(jù)實驗室準(zhǔn)備的試劑：I2·H2O，Br2·H2O，CCl4，F(xiàn)eSO4(0.1mol·dm-3)，SnCl2(0.1mol·dm-3)。設(shè)計實驗證明Br2的氧化能力大于I2的氧化能力。寫出以上反應(yīng)的現(xiàn)象及有關(guān)反應(yīng)式，并總結(jié)氧化劑、還原劑的強弱與E(電極)的關(guān)系。實驗內(nèi)容3)原電池取2只50cm3燒杯，往一只燒杯中加入30cm3ZnSO4溶液，插入連有銅導(dǎo)線的鋅片，往另一只燒杯中加入30cm3CuSO4溶液，插入連有銅導(dǎo)線的銅片，用鹽橋把2只燒杯中的溶液連通，即組成了原電池。取一張濾紙放在表面皿上并以NaCl溶液潤之，再加入1滴酚酞指示劑。將上述原電池兩極上的銅導(dǎo)線的兩端隔開一段距離并均與濾紙接觸。數(shù)分鐘后，觀察濾紙上導(dǎo)線接觸點附近顏色的變化。試寫出電解池兩電極上的反應(yīng)，并說明導(dǎo)線接觸點附近顏色變化的原因。4)原電池電動勢的測定按下列所示裝置原電池：Zn|ZnSO4(0.1000mol·dm-3)┊┊

CuSO4(0.1000mol·dm-3)|Cu用酸度計測定其電動勢，共測兩次，分別記錄數(shù)據(jù)，取其平均值為Cu-Zn原電池的電動勢值。(Pt)Hg|Hg2Cl2(s)|KCl(飽和)┊┊Cu2+(0.設(shè)計實驗證明I-的還原能力大于Br-的還原能力。在自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)中，氧化劑電對的電極電勢代數(shù)值應(yīng)大于還原劑電對的電極電勢代數(shù)值。(2)應(yīng)用電極電勢判斷物質(zhì)氧化還原能力的寫出以上反應(yīng)的現(xiàn)象及有關(guān)反應(yīng)式，并總結(jié)氧化劑、還原劑的強弱與E(電極)的關(guān)系。1mol·dm-3HCl溶液的試管中，觀察現(xiàn)象。1mol·dm-3)，F(xiàn)eCl3(0.4)原電池電動勢的測定(4)了解金屬腐蝕的基本原理及一般防止金屬(2)應(yīng)用電極電勢判斷物質(zhì)氧化還原能力的(3)了解測定原電池電動勢和電對電極電勢的再取一根銅絲插入試管內(nèi)與鋅塊接觸，觀察現(xiàn)象(注意氣泡發(fā)生的地方)。選表面積約相等的兩枚小鐵釘，用水洗凈后同時投入上述兩試管中，靜置一段時間后觀察現(xiàn)象，并比較兩試管中藍(lán)色出現(xiàn)的快慢與深淺。電對的電極電勢代數(shù)值越大，氧化態(tài)物質(zhì)的氧化能力越強，對應(yīng)的還原態(tài)物質(zhì)的還原能力越弱；4)原電池電動勢的測定(1)應(yīng)用電極電勢比較氧化劑或還原劑的相對強弱5)電極電勢的測定及影響電極電勢的因素1)Zn2+/Zn電極電勢的測定按下列所示裝置原電池：Zn|ZnSO4(0.1000mol·dm-3)┊┊飽和KCl|Hg2Cl2(s)|Hg(Pt)即將Zn片和甘汞電極插入ZnSO4(0.1000mol·dm-3)溶液中，組成一個Zn-Hg原電池，測其電動勢，記錄測定的數(shù)值及實驗時的室溫t℃，然后計算Zn2+/Zn的電極電勢。飽和甘汞電極的電極電勢：E甘汞=0.2410V-0.00065(t-25)V2)Cu2+/Cu電極電勢的測定按下列所示裝置原電池：(Pt)Hg|Hg2Cl2(s)|KCl(飽和)┊┊Cu2+(0.1000mol·dm-3)|Cu即將Cu片和甘汞電極插入CuSO4(0.1000mol·dm-3)溶液中，組成一個Hg-Cu原電池，測其電動勢，記錄測定的數(shù)值及實驗時的室溫t℃，然后計算Cu2+/Cu的電極電勢。3)濃度對電極電勢的影響取出甘汞電極，在CuSO4溶液中緩緩倒入NH3·H2O(6mol·dm-3)，并不斷攪拌至生成沉淀又溶解(即生成深藍(lán)色溶液：Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+)為止。測量此時的電動勢，并計算此時Cu2+/Cu的電極電勢。6)金屬腐蝕與防護(hù)1)腐蝕原電池的形成取純鋅一小塊，放入裝有2~3cm30.1mol·dm-3HCl溶液的試管中，觀察現(xiàn)象。再取一根銅絲插入試管內(nèi)與鋅塊接觸，觀察現(xiàn)象(注意氣泡發(fā)生的地方)。寫出反應(yīng)式并加以解釋。2)差異充氣腐蝕向用砂紙磨光的鐵片上滴1~2滴自己配制的溶液(1cm3NaCl+2滴K2[Fe(CN)6]+2滴1%酚酞溶液)，觀察現(xiàn)象，靜置約3~5min后再仔細(xì)觀察液滴不同部位所產(chǎn)生的顏色，為什么？寫出有關(guān)反應(yīng)式。3)金屬腐蝕的防護(hù)緩蝕劑法：在2支試管中各加入2cm3HCl溶液，并各加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液，再向其中一試管中加入10滴六次甲基四胺，另一試管中加入10滴水(使兩試管中HCl濃度相同)。選表面積約相等的兩枚小鐵釘，用水洗凈后同時投入上述兩試管中，靜置一段時間后觀察現(xiàn)象，并比較兩試管中藍(lán)色出現(xiàn)的快慢與深淺。陰極保護(hù)法：將一條濾紙?zhí)幏胖糜诒砻婷笊希⒂米约号渲频母g液潤濕。將兩枚鐵釘隔開一段距離放置于潤濕的濾紙片上，并分別與Cu-Zn原電池正負(fù)極相連。