13、氧化还原反应和氧化还原平衡.ppt

无机化学实验 氧化还原反应和氧化还原平衡 实验目的： 1、学会装配原电池。 2、掌握电极的本性、电对的氧化型或还原型 3、掌握物质的浓度、介质的酸度对电极电势、 氧化还原反应的方向、产物、速率的影响。 4、了解化学电池电动势。 实验用品: 仪 器：试管、烧杯、伏特汁(或酸度计)、检流器、表面皿固体药品：锌粒、铅粒、铜片、琼脂、氟化铵 液体药品：HCl(浓)、 HNO3(2 1mo1·L-1 、浓)、 HAc(6 mo1·L-1)、 H2SO4(1mo1·L-1)、 NaOH(6 mo1·L-1、40％)、 NH3·H2O(浓)、 ZnSO4(1 mo1·L-1)、 KI(0.1mo1·L-1)、 CuSO4(0.01 mo1·L-1、1 mo1·L-1)、 KBr(0.1 mo1·L-1)、 FeCl3(0.1 mo1·L-1)、 Fe2(SO4)3(0.1 mo1·L-1) FeSO4(1 mo1·L-1)、 H2O2(3%)、 KIO3 (0.1 mo1·L-1)、 碘水、溴水(0.1 mo1·L-1)、 氯水 (饱和)、 KCl(饱和)、 CCl4 酚酞指示剂、 淀粉溶液 （0.4％） 材 料：电极(锌片、钢片、铁片、炭棒)、红色石蕊试纸、 导线、砂纸 实验内容： 一、氧化还原反应和电极电势 （1）0.5ml 0.1mo1·L-1 KI+2 D 0.1mo1·L-1 FeCl3 +0.5mLCCl4 ,振荡，观察CCl4 层的颜色变化。 I- +Fe3+ =I2 +Fe2+ I- 被氧化成I2 ，Fe3+ 被还原成Fe2+ I2 被CCl4 萃取，进入CCl4 溶剂， 使CCl4层变成紫红色。 由反应说明：EI2/ I- E Fe3+/ Fe2+ （2） 0.5mL0.1mo1·L-1 KBr+2 D 0.1mo1·L-1 FeCl3 +0.5mLCCl4 , 振荡，观察CCl4 层的颜色变化。 Br-+Fe3+ ≠ 不反应 CCl4 层颜色不变化，说明二者没 有发生氧化还原反应。 从而说明：EBr2/ Br-E Fe3+/ Fe2+ （ 3 ） 3D I2 水+0.5mL0.1mo1·L-1 FeSO4溶液，摇匀 +0.5mL CCl4 ,振荡 3D Br2 水+0.5mL 0.1mo1·L-1 FeSO4溶液，摇匀 +0.5mL CCl4，振荡，观察CCl4 层的颜色变化。 I2 水的试管中 ，CCl4 层无变化，仍为紫色，说明I2与Fe2+不反应 Br2 水的试管中 ，CCl4 层变成无色， 说明Br2与Fe2+发生氧化还原反应。 Br2 +Fe2+ = Br - +Fe3+ 由以上两实验说明：E Br2/ Br- EI2/ I- 二、浓度对电极电势的影响 （1）在两只小烧杯中，分别注入ZnSO4(1 mo1·L-1)和CuSO4(1 mo1·L-1），在硫酸锌溶液中插入锌片，硫酸铜溶液中插入铜片组成两个电极，中间以盐桥相通。用导线将锌片和铜片分别与伏特计(或酸度计)的负极和正极相接。测量两极之间的电压。如图： 负极：Zn=Zn2++2e 正极：Cu2+-2e =Cu 根据奈斯特方程：E=Eф- 则有E=Eф- 实验（1），在盛有CuSO4溶液的烧杯中+浓NH3·H2O 至出现深蓝色，观察电压变化。 Cu2++OH