實驗十-氧化還原反應

1、實驗十氧化還原反應一實驗目的1.加深理解電極電勢與氧化還原反應的關(guān)系2.了解介質(zhì)的酸堿性對氧化還原反應方向和產(chǎn)物的影響3.了解反應物濃度和溫度對氧化還原反應速率的影響4.掌握濃度對電極電勢的影響5.學習用酸度計測定原電池電動勢的方法.二實驗原理參加反應的物質(zhì)間有電子轉(zhuǎn)移或偏移的化學反應稱為氧化還原反應.物質(zhì)的還原能力的大小，可以根據(jù)相應電對電極電勢的大小來判斷。電極電勢愈大，電對中的氧化型的氧化能力愈強。電極電勢愈小，電對中的還原型的還

2、原能力愈強。根據(jù)電極電勢大小可以判斷氧化還原反應的方向.當EMF=E（氧化劑）E（還原劑）＞0時；反應正向自發(fā)進行當EMF=E（氧化劑）E（還原劑）=0時；反應處于平衡狀態(tài)當EMF=E（氧化劑）E（還原劑）＜0時；不能進行自發(fā)反應當氧化劑電對和還原劑電對的標準電極電勢相差較大時，（如│EMF┃＞0.2V時）通常可以用標準電池電動勢判斷反應的方向.由電極反應的能斯特(Nernst)方程式可以看出濃度對電極電勢的影響.298.15K時005

3、92Vc（氧化型）E=E——————㏒——————Zc（還原型）溶液的PH會影響某些電對的電極電勢或氧化還原反應的方向。介質(zhì)的酸堿性也會影響某些氧化還原的產(chǎn)物。原電池是利用氧化還原反應將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。當有沉淀或配合物生成時，會引起電極電勢和電池電動勢的改變。三實驗內(nèi)容（一）.比較電對的E相對大小實驗步驟現(xiàn)象反應方程式解釋與結(jié)論1上層橙色2I2Fe3=I22Fe2E（Fe3Fe2）＞E（I2I）下層紫紅色故E＞0，反應生成I2并

4、溶于CCl42上層棕黃色2Br2Fe3≠E（Fe3Fe2）＜E（Br2Br）下層無色故E＜0，反應不能發(fā)生。結(jié)論：E（I2I）＜E（Fe3Fe2）＜E（Br2Br）E（I2I）和E（Br2Br）分別是最強的還原劑和氧化劑。3橘紅色2KIH2O2H2SO4=I2K2SO42H2OH2O2為氧化劑4肉紅色2KMnO43H2SO45H2O2=K2SO42MnSO4H2O2為還原劑負極(Zn):Zn–2e=Zn2氧化反應正極[Cu（NH）4]2

5、2e=Cu4NH3還原以應由E=E（）E（）可計算出E[Cu（NH）4]2Cu思考題：1.為什么K2Cr2O27能氧化濃鹽酸中的氯離子，而不能氧化氯化鈉溶液中的氯離子？答：在反應K2Cr2O2714HCl（濃）=2KCl2CrCl33Cl27H2O中，只有在濃HCl加熱時才被氧化，生成物產(chǎn)生大量的Cl，同時在鹵素中Cl的還原性較弱，所以K2Cr2O27不能氧化NaCl濃溶液中的Cl。2在堿性溶液中，E（IO3I2）和E（SO24SO23

6、）的數(shù)值分別為多少伏？答：E（IO3I2）=1.209E（SO24SO23）=0.93623.溫度和濃度對氧化還原反應的速率有何影響EMF大的氧化還原反應的反應速率也一定大嗎答:加大反應物濃度和升高溫度可加快氧化還原反應的速率EMF大的氧化還原反應速率不一定快.4.飽和甘汞電極與標準甘汞電極的電極電勢是否相等答:不相等.飽和甘汞電極電勢E=0.2415V而標準甘汞電極的電極電勢E=0.2650V.5.計算原電池()Ag︳AgCl（S）︱

7、KCl（0.01molL1）‖AgNO3（0.01molL1）︳Ag()(鹽橋為飽和NH4NO3溶液)的電動勢.答:電極反應：Age→AgAgCle→AgClE（AgAg）=E（AgAg）0.0592㏒C（Ag）=0.7991V–0.1184V=0.6807VE(AgClAg)=E（AgClAg）0.0592㏒C(1C(Cl)=0.2225V–0.1784V=0.0441VE（AgAg）E(AgClAg)=0.6807V0.0441V=