实验七氧化还原与电化学.ppt

实验七实验七.氧化还原与电化学氧化还原与电化学n一一.实验目的实验目的:n1.通过实验掌握电极电势、pH及反应物浓度对氧化还原反应的影响;n2.观察并了解氧化态,还原态浓度的变化对电极电势的影响。实验原理n对于一给定电极反应：Ox+neRed：nn在一定温度下，电极电势(值)越大，则该电对中氧化态的氧化能力越强；值越小，则其还原态的还原能力越强。通过比较两电对的电极电势，可判断该氧化还原反应进行的方向：任一氧化还原反应自发进行的方向，总是由两电对中电极电势较高的氧化态氧化电极电势较低的还原态。三、仪器与试剂n50mL烧杯4只伏特计1个锌、铜电极片各1个n导线、试管若干盐桥1只5cm、8cm表面皿各1个0.1molL-1FeCl30.1molL-1KI0.1molL-1KBr0.1molL-1FeSO40.5molL-1CuSO40.5molL-1ZnSO40.1molL-1KClO30.01molL-1KMnO43molL-1H2SO40.1molL-1K3Fe(CN)66molL-1HAc6molL-1NaOH2molL-1HNO3浓HNO3浓NH3H2OCCl4(C.P.)饱和碘水饱和溴水n0.01molL-1邻菲咯啉红色石蕊试纸四、实验步骤n1、电极电势与氧化还原反应的关系n(1)取 溶 液 0.1molL-1KI溶 液 10滴，加 入 0.1molL-1FeCl3溶液2滴，混匀，加入CCl410滴，充分振荡，观察CCl4层的颜色变化。n(2)用0.1molL-1KBr溶液代替KI溶液，进行上述同样实验，反应能否发生(是否有明显变化)？为什么？n(3)分别用饱和碘水和饱和溴水3滴与0.1molL-1FeSO4溶液6滴作用，振荡，观察溶液是否褪色。n根据以上实验，定性比较三电对的电极电势相对大小，并从教材上查表比较，以此说明电极电势与氧化还原反应的关系。n2、介质酸度对氧化还原反应的影响n(1)取0.1molL-1FeSO4溶液10滴，加0.01molL-1邻菲咯啉溶液10滴，振荡，待溶液变为桔红色后，加入0.1molL-1KClO3溶液45滴，有无变化？再边振荡边滴加3molL-1H2SO4，有何变化？在这一氧化还原反应中H2SO4起何作用？n(2)在两支各盛10滴0.1molL-1KBr溶液的试管中，分别加入10滴3molL-1H2SO4溶液和6molL-1HAc溶液，然后往这两支试管中各加入1-2滴0.01molL-1KMnO4溶液，振摇，比较两溶液褪色的快慢。写出反应方程式并作简要解释。n（3）取小试管3支，各加10滴0.1molL-1Na2SO3溶液，再分别加10滴0.1molL-1H2SO4、蒸馏水和40%NaOH溶液，摇匀后再各加3滴0.01mol/LKMnO4溶液，观察现象。KMnO4在酸性、中性、碱性介质中的还原产物分别为Mn2+、MnO2和MnO42-，写出上述反应式。3-1浓度对氧化还原产物的影响向两支装有少量锌粒的试管分别加入2mL浓HNO3和2molL-1HNO3溶液，比较二者所发生的现象，并用气室检验稀HNO3被Zn还原的产物中是否有NH4+生成。方程式：Zn+4HNO3(浓)=Zn(NO3)2+2NO2+2H2OZn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O3-2浓度对电极电势及电池电动势的影响原电池示意图1。在50mL烧杯中加0.5molL-1CuSO4溶液20mL，并插入一铜片组成一电极，在另一50mL烧杯中加入0.5molL-1ZnSO4溶液并插入一锌片组成另一电极，用盐桥将两烧杯中溶液连接起来，构成一原电池。将伏特计连接并测量该原电池两极间的电势差(原电池的电动势)在CuSO4盛的烧杯中边搅拌边滴加浓氨水，直至沉淀完全溶解，与另一未加浓氨水的ZnSO4/Zn电极组成原电池，测量该原电池的电动势；在盛ZnSO4的烧杯中边搅拌边滴加浓氨水，直至沉淀完全溶解，与另一未加浓氨水的CuSO4/Cu电极组成原电池，测量该原电池的电动势。n五、思考题n1、影响电极电势的因素有哪些？n2、氧化还原反应进行的方向由什么因素决定？