氧化還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)

第第頁(yè)氧化還原反應(yīng)試驗(yàn)氧化還原反應(yīng)試驗(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.加深理解溫度、反應(yīng)物濃度對(duì)氧化還原反應(yīng)的影響。3.了解介質(zhì)的酸堿性對(duì)氧化還原反應(yīng)產(chǎn)物的影響。4.把握物質(zhì)濃度對(duì)電極電勢(shì)的影響。5.學(xué)會(huì)用pHS—25型酸度計(jì)的“mV”部分，粗略測(cè)量原電池電動(dòng)勢(shì)的方法。試驗(yàn)原理本試驗(yàn)采納pHS—25型pH計(jì)的mV部分測(cè)量原電池的電動(dòng)勢(shì)。原電池電動(dòng)勢(shì)的**測(cè)量常用電位差計(jì)，而不能用一般的伏特計(jì)。由于伏特計(jì)與原電池接通后，有電流通過伏特計(jì)引起原電池發(fā)生氧化還原反應(yīng)。另外，由于原電池本身有內(nèi)阻，放電時(shí)產(chǎn)生內(nèi)壓降，伏特計(jì)所測(cè)得的端電壓，僅是外電路的電壓，而不是原電池的電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)用pH計(jì)與原電池接通后，由于pH計(jì)的mV部分具有高阻抗，使測(cè)量回路中通過的電流很小，原電池的內(nèi)壓降貌似為零，所測(cè)得的外電路的電壓降可貌似地作為原電池的電動(dòng)勢(shì)。因此，可用pH計(jì)的mV部分粗略地測(cè)量原電池的電動(dòng)勢(shì)。儀器、藥品及材料儀器：pHS—25型酸度計(jì)藥品：酸：H2SO4（3.0mol·L—1），H2C2O4（0.1mol·L—1），HAc（1.0mol·L—1）堿：NaOH（2.0mol·L—1）鹽：KSCN（0.1mol·L—1），Pb（NO）3（0.1mol·L—1，0.5mol·L—1），Na2SO3（0.1mol·L—1），KMnO4（0.1mol·L—1），F(xiàn)eSO4（0.1mol·L—1），CuSO4（1mol·L—1，0.1mol·L—1），KBr（0.1mol·L—1）KI（0.1mol·L—1），NaNO2（0.1mol·L—1），KIO3（0.1mol·L—1），SnCl2（0.1mol·L—1），Na2S（0.1mol·L—1），ZnSO4（1mol·L—1，0.1mol·L—1），F(xiàn)eCl3（0.1mol·L—1）其它：CCl4，I2水，Br2水，Na2SiO3（d=1.06），H2O2（3%），淀粉溶液，藍(lán)石蕊試紙，鹽橋，Cu電極，Zn電極，溫度計(jì)試驗(yàn)內(nèi)容1.電極電勢(shì)與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系（1）在試管中加入0.1mol·L—1KI溶液0.5mL和0.1mol·L—1FeCl3溶液2～3滴，察看現(xiàn)象。再加入0.5mLCCl4，充分振蕩后察看CCl4層的顏色。寫出離子反應(yīng)方程式。（2）用0.1mol·L—1KBr溶液代替0.1mol·L—1KI溶液，進(jìn)行同樣的試驗(yàn)，察看現(xiàn)象。依據(jù)（1）、（2）試驗(yàn)結(jié)果，定性比較Br2/Br—、I2/I—、Fe3+/Fe2+三個(gè)電對(duì)電極電勢(shì)的大小，并指出哪個(gè)電對(duì)的氧化型物質(zhì)是*強(qiáng)的氧化劑，哪個(gè)電對(duì)的還原型物質(zhì)是*強(qiáng)的還原劑。（3）在兩支試管中分別加入I2水和Br2水各0.5mL，再加入0.1mol·L—1FeSO4溶液少許及0.5mLCCl4，搖勻后察看現(xiàn)象。寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。依據(jù)（1）、（2）、（3）試驗(yàn)結(jié)果，說明電極電勢(shì)與氧化還原反應(yīng)方向的關(guān)系。（4）在試管中加入0.1mol·L—1FeCl3溶液4滴和0.01mol·L—1KMnO4溶液2滴，搖勻后往試管中逐滴加入0.1mol·L—1SnCl2溶液，并不斷搖動(dòng)試管。待KMnO4溶液褪色后，加入0.1mol·L—1KSCN溶液1滴，察看現(xiàn)象，連續(xù)滴加0.1mol·L—1SnCl2溶液，察看溶液顏色的變化。解釋試驗(yàn)現(xiàn)象，并寫出離子反應(yīng)方程式。2．濃度、溫度、酸度對(duì)電極電勢(shì)及氧化還原反應(yīng)的影響（1）濃度對(duì)電極電勢(shì)的影響在兩只50mL燒杯中，分別加入30mL1.0mol·L—1ZnSO4溶液和1.0mol·L—1CuSO4溶液。在CuSO4溶液中插入Cu電極，在ZnSO4溶液中插入Zn電極，并分別與pH計(jì)的“+”“—”接線柱相接，溶液以鹽橋相連。測(cè)量?jī)蓸O之間的電動(dòng)勢(shì)。用0.1mol·L—1ZnSO4代替1.0mol·L—1ZnSO4，察看電動(dòng)勢(shì)有何變化，解釋試驗(yàn)現(xiàn)象，說明濃度的更改對(duì)電極電勢(shì)的影響。圖6—1Cu—Zn原電池（2）溫度對(duì)氧化還原反應(yīng)的影響A、B兩支試管中都加入0.01mol·L—1KMnO4溶液3滴和3.0mol·L—1H2SO4溶液5滴，C、D兩支試管都加入0.1mol·L—1H2C2O4溶液5滴。將A、C試管放在水浴中加熱幾分鐘后混合，同時(shí)，將B、D試管中的溶液混合。比較兩組混合溶液顏色的變化，并做出解釋。（3）濃度、酸度對(duì)氧化還原反應(yīng)的影響在兩支試管中，分別盛有0.5mol·L—1和0.1mol·L—1的Pb（NO）3溶液各3滴，都加入1.0mol·L—1HAc溶液30滴，混勻后，再逐滴加入約26～28滴Na2SiO3（d=1.06）溶液，搖勻，用藍(lán)色石蕊試紙檢查，溶液仍呈酸性，在90℃水浴中加熱（切記：溫度不可超過90）℃，此時(shí)，兩試管中均顯現(xiàn)膠凍。從水浴中取出兩支試管，冷卻后，同時(shí)往兩支試管中插入表面積相同的鋅片，察看兩支試管中“鉛樹”生長(zhǎng)的速度，并作出解釋。3.介質(zhì)酸、堿度對(duì)KMnO4還原產(chǎn)物的影響（1）在試管中加入0.1mol·L—1KI溶液10滴和0.1mol·L—1KIO3溶液2～3滴，察看有無變化。再加入幾滴3.0mol·L—1H2SO4溶液，察看現(xiàn)象。再逐滴加入2.0mol·L—1NaOH溶液，察看反應(yīng)的現(xiàn)象，并作出解釋。（2）取三支試管，各加入0.01mol·L—1KMnO4溶液2滴；**支試管加入5滴3.0mol·L—1H2SO4溶液，**支試管中加入5滴H2O，第三支試管中加入5滴6mol·L—1NaOH溶液，然后往三支試管中各加入0.1mol·L—1的Na2SO3溶液5滴。察看試驗(yàn)現(xiàn)象，并寫出離子反應(yīng)方程式。4.H2O2的氧化還原性（1）在離心試管中加入0.1mol·L—1Pb（NO3）2溶液1mL，滴加0.1mol·L—1Na2S溶液1～2滴，察看PbS沉淀的顏色。離心分別，棄去清液，用水洗滌沉淀1～2次，在沉淀中加入3%H2O2，并不斷攪拌，察看沉淀顏色的變化。說明H2O2在此反應(yīng)中起什么作用？寫出離子反應(yīng)方程式。（2）用0.01mol·L—1KMnO4、3mol·L—1H2SO4、3%H2O2，設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)，證明在酸性介質(zhì)中KMnO4能氧化H2O2的事實(shí)。5.設(shè)計(jì)試驗(yàn)用0.01mol·L—1KMnO4、0.1mol·L—1NaNO2、3.0mol·L—1H2SO4、0.1mol