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氧化复原与电化学

2.了解浓度、介质的酸碱性对氧化复原反响的影响

一、实验目的

1.了解电极电势与氧化复原反响的关系

二、实验原理

1.氧化复原反响进行的方向

恒温、恒压

△G＜0，反响自发

△G=0，处于平衡

△G＞0，反响非自发

∵△G=-zEF

反响自发

到达平衡

反响非自发

标准状态下

注意：

浓度的改变，

可使反响方向发生改变。

2.介质对氧化复原反响的影响

介质的酸碱性对含氧酸盐的氧化性影响很大

MnO4-

酸性〔H+〕，

Mn2+(无色)

碱性(中性、微酸性、微碱性)，

MnO2↓(棕色)

强碱性(c(NaOH)＞2mol·L-1)，

MnO42-(绿色)

KClO3

酸性〔H+〕，

Cl-，表现出氧化性

中性，不易表现出氧化性

1.491V

0.588V

0.564V

3.中间氧化值化合物的氧化复原性

H2O2：

既可作氧化剂，又可作复原剂

作氧化剂而被复原为H2O〔或OH-〕

H2O2+2H++2e=2H2O

遇到强氧化剂如高锰酸钾〔在酸性介质中〕时，

过氧化氢作为复原剂被氧化而放出氧气

O2+2H++2e=H2O2

三、实验内容

1．氧化复原反响与电极电势

〔1〕卤素离子的复原性

试管

0.5mL0.1mol·L-1KI溶液

2滴0.1mol·L-1FeCl3溶液

数滴四氯化碳

充分

摇荡

观察

四氯化碳层

颜色变化

观察

水溶液

颜色变化

约5mL水

1滴0.1mol·L-1

铁氰酸钾

〔2〕二价铁的复原性

2.介质对氧化复原反响的影响

〔1〕介质对高锰酸钾氧化性的影响

试管：

数滴

饱和碘水

0.5mL0.1mol·L-1

FeSO4溶液

摇荡

试管

观察现象

+

再各参加0.1mol·L-1Na2SO3溶液，并观察各试管中的现象。

3支试管：

数滴0.1mol·L-1KMnO4溶液

①参加数滴3mol·L-1H2SO4使溶液酸化

②试管中参加数滴水

③数滴6mol·L-1NaOH使溶液碱化

〔2〕酸度对高锰酸钾氧化性的影响

2支试管：

各参加0.5mL0.1mol·L-1KBr溶液

①参加约0.5mL3mol·L-1H2SO4

紫色消失的快慢〔并加以说明〕

②入约0.5mL6mol·L-1CH3COOH

再各参加1~3滴0.01mol·L-1KMnO4溶液

观察并比较：

〔3〕酸度对氯酸钾氧化性的影响

观察现象

试管：

1mL0.1mol·L-1

KClO3溶液

数滴

0.1mol·L-1

KI溶液

加热

观察有无

现象变化

趁热酸化

3mol·L-1H2SO4

＋

3.中间氧化值化合物的氧化复原性

〔1〕过氧化氢的氧化性

数滴3％H2O2

试管：

2滴

0.1mol·L-1

Pb(NO3)2

2滴

0.1mol·L-1

Na2S

观察

现象

摇荡试管

观察

变化

+

观察现象

〔2〕过氧化氢的复原性

试管：

1mL

0.1mol·L-1

KMnO4

①酸化〔3mol·L-1H2SO4〕

②滴加3％H2O2溶液

四、实验现象记录及结果处理

按实验教材要求填写

五、注意问题

1.试剂瓶不要离开原位，滴管不要插错；

2.滴管不要插入试管中；

3.实验时：边滴加、边振荡、边观察。

2．介质对氧化复原反响的影响

〔1〕介质对高锰酸钾氧化性的影响

现象及生成物：

〔2〕酸度对高锰酸钾氧化性的影响

现象及解释：

〔3〕酸度对氯酸钾氧化性的影响

现象：

反响式：

3．中间氧化值化合物的氧化复原性

〔1〕过氧化氢的氧化性

现象及生成物：

〔2〕过氧化氢的复原性

现象及生成物：