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文本内容:
实验氧化还原反应和氧化还原平衡15［实验目的］学会装配原电池；
1.掌握电极的本性、电对的氧化型或还原型物质的浓度、介质的酸度等因素对2O电极电势、氧化还原反应的方向、产物、速率的影响;通过实验了解化学电池电动势3o［基本操作］试管操作要用专用滴管取液体，不得引入杂质清洗滴管时，里外都要冲洗lo干净滴瓶上的滴管不得用于别的液体的取用，滴加液体时磨口以下部分不得接触接收容器的器壁装有药品的滴管不得横放或滴管口向上斜放，以免液体流入橡皮头中在通常的性质实验中，反应液一般取滴正常滴管中的一3〜5滴溶液约例如，取的溶液，需要大约滴.005mL,0o5mL10盐桥的制法2o伏特计的使用（区分正负极，伏特计和电极要接触良好）3o［实验原理］对于电极反应氧化态（Ox）+ne-=还原态（Red）根据能斯特公式，有石=石+匕［氧化型］=石+蹩区［氧化型］n1g［还原型］〃-还原型］nF其中,R=80314J-mol—i-K-i,T=
298.15K,F=96485CmoL电极电势的大小与（电极本性）、氧化态和还原态的浓度，溶液的温E度以及介质酸度等有关对于电池反应，aA+b B=cC+dD对应的能斯特方程是［._^005915,CTW0**〃山甘池一池n电极电势愈大，表明电对中氧化态氧化能力愈强，而还原态还原能力愈弱，电极电势大的氧化态能氧化氧化电极电势比它小的还原态.是氧化还原反应自发进行的判据.在实际应用中,若《与E+的差值大于可以忽略浓度、温度等因素的影响，直接用琉05V,数值的大小来确定该反应进行的方向［实验内容］实验内容实验现象解释和反应
一、氧化还原反应和电极电势
10.5mLO oImo1-L-1KI+2滴
0.1mo紫色21+2Fe3+=L紫色+2Fe2+1-L-1FeCL,摇匀后加入CCL观察CCL层颜色2K B r代替KI进行上述实验无变化E°Fe3+/Fe2+E°Br2/Br\不能反应3碘水+0o5mLOo Imol-L1FeSOi摇匀紫色E°Fe3+/Fe2+E%/「不能反应后加入观察层颜色CC14CC14BQ水+05mL
0.Imo1-L-1F e S O4滨水退色Br2+2Fe2+=2Br一+2F e3+摇匀后加入观察层颜色CCL CCL比较电极电势Bn/B r-Fe3+/Fe2+I/I—2
二、浓度对电极电势的影响1烧杯115mL lmol-L_1ZnS0中插
0.9V Cu2V Cu为4%2+/CuEn2+/Zn入锌片正极烧杯中插入2:15mL1UIOLLTCuSCh铜片盐桥连接两烧杯,测电压溶液中注入浓氨水至生成沉淀电压降低Cu2++2e-=C uCuSO4溶解生成深蓝色溶液，观察电压变化E^Eo0-0592lg［Cu2+］+加入水时，形成［使［NH3CUNH3J2+,C大幅度减小，电极电势随之减小由于uj正极电位降低,导致原电池电动势降低溶液中注入浓氨水至生成沉淀溶电压升高Zn2t+2e-=ZnZnS04解生成无色溶液，观察电压变化£=E°+^^lg［Zn2+］加入水时，形成［水使［］NH3Zn NH3J Zn2大幅度减小，电极电势随之减小.由于负极电位降低，导致原电池电动势升高.2CuS04浓差电池:0o0Imol-L-1电压很小浓E+=E0+-^1^lg[Cu2+]CuSO^n Imol-L-1C11SO4组成原电池,度大的一端为正=
0.34+°5921gl=
0.34V42测电动势并与计算值比较极n0509E_=
0.34+IgO.Ol=
0.28VCu|Cu2+
0.Olmol-L-1II Cu2+lmo bL7£池测定值比计=E-E_=
0.34-
0.28=
0.06V+算值小或者解释如下正极电极反应C u2+1mol-L^1+2e-=C u负极电极反应C u2+
0.01mo1-L-1+2e-=Cu原电池反应为Cu2+1mol-L1=Cu2+0o01mol-L1厂厂八八
0.0592,
0.01〜池一池E E1g-0+
0.06乙JL=
0.06V在浓差电池的两极各连一个回形针，浓度低的被电解阴极反应为CuS0H2O4然后在表面皿上放一小块滤纸,滴加一端出现红色2H2+2e-=H2+2OH-使酚醐变红溶液，使滤纸完全湿润,ImoLL Na2sCh在加入滴酚曲,将两极回形针压在纸2上，相距稍等片刻,观察所压处1mm,哪端出现红色.
三、酸度和浓度对氧化还原反应的影响酸度的影响
1.10o5mL
0.Imo1-L_1N aS0KMnCU退色,5so3+2M nO-+6H+24=5so4,一+2Mn2++3H O3,+2滴001mol-L-1KM n0,+024o5mLlmo1-L-1H2s0”观察溶液颜色的变化用05mL^O代替H2s O,，观察溶液产生棕色沉淀3SO32-+2MnO-+H O42颜色的变化=3SO2-+2MnCM棕色4+2OH-用
0.5mL6m oILfNaOH代替溶液变绿SO32-+2MnO「+2OH-观察溶液颜色的变化=S O42+2M nO「［H S0,24绿色+H O22Oo5mL
0.Imo1・L-1KI+2滴01无变化mol-L_1KIO3+淀粉,观察溶液颜色的变化上述溶液中滴加滴溶液变蓝2〜3ImolLH103—+5I—+6H+后，观察溶液颜色的变化使淀粉变蓝SO4=312+3H O2再滴加2〜3滴6mo1-L_1N a0H观察蓝色退去3h+6OH-=IO3-+5I-+3H2O溶液颜色的变化浓度的影响
2.
10.5mL H2O+OO5mL C紫色2Fe3++2L=2Fe2++b紫色Cl+
0.5mL
0.1mol-L_1F eSOi3+
0.42振荡后观察5mL Oo1mol-L7KI,CCL层颜色变化颜色变浅浓度减小.或I22Oo5mL CC1+
0.5mL Imol-L1当上述反应平衡时，E Fe3+/Fe2+与El2/I-4FeSO+
0.5mL
0.1mol-L-1F相等增大Fe+浓度，EFe3+/Fe减小，4eS03+0o5m L001mo1-fKI,振荡后使得EF e3+/Fe2+XEI/I-,反应逆向进行，242观察CCL层颜色变化，并与上一实验I2浓度减小观察层颜色颜色区别.CCL3上面实验中加NH4F固体，振荡观颜色变浅Fe3++6F=F eF3-使Fe浓度减6察CCL层颜色变化小,Fe3+/Fe2+电极电势减小，反应的电动势减小，平衡时的反应量减小,生成的12浓度减小说明氧化剂对应的电对中，增大还原型的浓度或减小氧化型的浓度，电对中氧化型物质的氧化能力将减弱,使氧化还原反应趋势减弱
四、酸度对氧化还原反应速率的影响快2MnO-+lOBr+16H+40o5mL
0.1mol-L^KBr+2滴
0.01=2Mn2++5Br+8H22inol-L-1KMn O+05m LImoLL-1O4o观察试管中紫红色褪去的速度H2sO4用05mL6mo l.L-lHA c代替上述实验慢2MnO「+10Br-+16H Ac中的H2sO,，观察试管中紫红色=2M n2++5Br+8H O22褪去的速度,并与上一实验比较+A c-
五、氧化数居中的物质的氧化还原性棕黄色21~~+H2O2+2H+=12+2H1Oo5mL
0.1moLL_1KI+2~3滴120mo1-L-1H2soi+1~2滴3%H2O2观察12在水中显棕黄色试管中溶液颜色的变化22滴
0.OlmoLL_1KMnO4+3KMn4退色2MnO4-+5H2O2+16H+滴1mol-L_1H2sO4+2滴3%H O=2Mn2++5M+8H222o观察试管中溶液颜色的变化为粉红色，观察不到a M/+［注意事项］原电池中试剂的取量一般不要超过因为量的多少对电极电势不
1.15mL,影响，而对电流大小有影响原电池实验中，导线接头不可与试剂接触，也不可将试剂滴到导线2O上，以免形成新的电极.化合物的颜色参看附录3实验报告按性质实验格式书写.4O。
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