實驗五--氧化還原反應與電極電勢

1、實驗五實驗五氧化還原反應與電極電勢氧化還原反應與電極電勢一、實驗目的一、實驗目的1、掌握電極電勢對氧化還原反應的影響。2、定性觀察濃度、酸度對電極電勢的影響。3、定性觀察濃度、酸度、溫度、催化劑對氧化還原反應的方向、產(chǎn)物、速度的影響。4、通過實驗了解原電池的裝置。二、實驗原理二、實驗原理氧化劑和還原劑的氧化、還原能力強弱，可根據(jù)她們的電極電勢的相對大小來衡量。電極電勢的值越大，則氧化態(tài)的氧化能力越強，其氧化態(tài)物質(zhì)是較強氧化劑。電極電勢的

2、值越小，則還原態(tài)的還原能力越強，其還原態(tài)物質(zhì)是較強還原劑。只有較強的氧化劑才能和較強還原劑反應。即φ氧化劑φ還原劑﹥0時，氧化還原反應可以正方向進行。故根據(jù)電極電勢可以判斷氧化還原反應的方向。利用氧化還原反應而產(chǎn)生電流的裝置，稱原電池。原電池的電動勢等于正、負兩極的電極電勢之差：E=φ正φ負。根據(jù)能斯特方程：][][lg0591.0還原型氧化型半???n???其中[氧化型][還原型]表示氧化態(tài)一邊各物質(zhì)濃度冪次方的乘積與還原態(tài)一邊各物質(zhì)

3、濃度冪次方乘積之比。所以氧化型或還原型的濃度、酸度改變時，則電極電勢φ值必定發(fā)生改變，從而引起電動勢E將發(fā)生改變。準確測定電動勢是用對消法在電位計上進行的。本實驗只是為了定性進行比較，所以采用伏特計。濃度及酸度對電極電勢的影響，可能導致氧化還原反應方向的改變，也可以影響氧化還原反應的產(chǎn)物。三、儀器和藥品三、儀器和藥品儀器：儀器：試管，燒杯，伏特計，表面皿，U形管藥品：藥品：2molL1HCl，濃HNO3，1molL1HNO3，3molL

4、1HAc，1molL1H2SO4，3molL1H2SO4，0.1molL1H2C2O4，濃NH3H2O（2molL1），6molL1NaOH，40%NaOH。1molL1ZnSO4，1molL1CuSO4，0.1molL1KI，0.1molL1AgNO3，0.1molL1KBr，0.1molL1FeCl3，0.1molL1Fe2(SO4)3，0.1molL1FeSO4，1molL1FeSO4，0.4molL1K2Cr2O7，0.001m

5、olL1KMnO4，0.1molL1Na2SO3，0.1molL1Na3AsO3，0.1molL1MnSO4，0.1molL1NH4SCN，0.01molL1I2水，Br2水，CCl4，固體NH4F，固圖33原電池裝置3）再取出鹽橋，在ZnSO4溶液中滴加濃NH3H2O溶液并不斷攪拌至生成的沉淀溶解后，放入鹽橋，觀察伏特計有何變化。利用能斯特方程解釋實驗現(xiàn)象。ZnSO42NH3H2O=Zn(OH)2(NH4)2SO4Zn(OH)24NH

6、3=[Zn(NH3)4]22OH（2）酸度影響1）取兩支50mL燒杯，在一只燒杯中注入30mL1molL1FeSO4溶液，插入Fe片，另一只燒杯中注入30mL0.4molL1K2Cr2O7溶液，插入碳棒。將Fe片和碳棒通過導線分別與伏特計的負極和正極相連，用鹽橋連通兩個燒杯溶液，測量電動勢。2）往盛有K2Cr2O7的溶液中，慢慢加入1molL1H2SO4溶液，觀察電壓有何變化？再往K2Cr2O7的溶液中逐滴加入6molL1NaOH，觀察

7、電壓有何變化？3濃度和酸度對氧化還原產(chǎn)物的影響濃度和酸度對氧化還原產(chǎn)物的影響（1）取兩支試管，各放一粒鋅粒，分別注入2mL濃HNO3和1molL1HNO3，觀察所發(fā)生現(xiàn)象。寫出有關(guān)反應式。濃HNO3被還原后的產(chǎn)物可通過觀察生成氣體的顏色來判斷。稀HNO3的還原產(chǎn)物可用氣室法檢驗溶液中是否NH4離子生成的方法來確定。氣室法檢驗NH4離子：將5滴被檢驗溶液滴入一個表面皿中，再加3滴40%NaOH混勻。將另一個較小的表面皿中黏附一小塊濕潤的紅