实验五 氧化还原反应

实验五氧化还原反应

一实验目的

1．了解几种常见的氧化剂和还原剂，进行氧化剂和还原剂之间的实验，观察反应的生成物。

2．比较氧化剂高锰酸钾在酸性、碱性和中性溶液中的氧化性，观察反应的生成物。

二实验原理

氧化还原反应的实质是反应物之间发生了电子转移或偏移。氧化剂在反应中得到电子，所以有较高氧化数的化合物如：高锰酸钾、重铬酸钾、浓硝酸、浓硫酸等都是氧化剂；还原剂在反应中失去电子，所以有较低氧化数的化合物如：碘化钾、硫酸亚铁、亚硫酸钠、氯化亚锡等都是还原剂。许多氧化剂、还原剂在不同的pH溶液中电极电势发生变化，氧化还原能力不同，氧化还原产物也不同。

三实验用品

仪器：试管、试管架、角匙、酒精灯、试管夹、烧杯

药品：铜片：FeSO4、浓HNO3、浓H2SO 4

0.01mol·L-1 NH4SCN溶液

0.05mol·L-1 Na2SO3溶液

0.5mol·L-1的溶液：H2SO4、K2Cr2O7。

1mol·L-1 的溶液：KI、HgCl2、SnCl2。

3mol·L–1 H2SO4溶液

6mol·L-1的溶液：NaOH、HNO3。

30g·L-1的H2O2溶液、0.2g·L-1 的KMnO4溶液。

四实验内容

（一）硝酸和浓硫酸的氧化性

1．硝酸

取2只试管，分别加入浓硝酸和6mol·L-1 硝酸各1m1，再各加入铜片1块，观察现象。写出化学反应方程式，并指出氧化剂和还原剂。

2．浓硫酸

取2只试管，分别加入浓硫酸和3mol·L-1 H2SO4各1ml，再分别加入铜片1块，微热，观察现象。写出有关化学方程式，并指出氧化剂和还原剂。

（二）高价盐的氧化性

1．重铬酸钾

取2支试管，分别加入0.50mol·L-1 的K2CrCl7溶液各1ml，其中1支加入0.05mol·L-1的Na2SO3溶液1ml，另一支加入3mol·L-1 H2SO41m1和1mol·L-1 KI溶液10滴，摇匀。观察现象，注意溶液颜色的改变。写出反应的化学方程式，指出氧化剂和还原剂。

2．高锰酸钾

取1支试管，加入0.20g·L-1的KMnO4溶液1ml，3mol·L-1 H2SO4溶液0.50ml，30g·L-1的H2O2溶液0.50ml，振摇。观察现象，注意溶液颜色的改变。写出化学反应方程式，并指

出氧

化剂和还原剂。

(三) 低价盐的还原性

1. 亚铁盐

取1支试管，加入固体FeSO4少许，溶于0.50ml 蒸馏水中，加入3mol·L-1 H2SO4 l～2滴，

再加入0.01mol·L-1的NH4SCN溶液2滴，摇匀，然后再滴加30g·L-1的H2O2溶液4滴，观察溶液颜色的变化，并说明原因。

2．亚锡盐

取1支试管，加入1mol·L-1的HgCl2溶液5滴，再逐滴加入1mol·L-1的SnCl2溶液，注意振摇，观察现象。先生成白色HgCl2沉淀，继续滴加SnCl2溶液，则变为灰黑色Hg沉淀。反应的化学方程式为：

2HgCl2＋SnCl2＝Hg 2Cl2↓＋SnCl4

Hg 2Cl2＋SnCl2＝2Hg ↓＋SnCl4

(四) 高锰酸钾在不同条件下的氧化性

1．酸性溶液中

取1支试管，加入0.05mol·L-1Na2SO3溶液0.50ml，0.50mol·L-1H2S04溶液0.50ml，然后加入0.2g·L-1的KMnO4溶液2滴，观察溶液颜色变化。写出反应方程式，指出反应中的氧化剂、还原剂以及高锰酸钾的还原产物。

2．中性溶液中

取1支试管，用蒸馏水替代0.50mol·L-1的硫酸进行同样的实验，观察溶液颜色的变化。写出化学方程式并指出反应中的氧化剂、还原剂及高锰酸钾的还原产物。

3．碱性溶液中

取1支试管，用6mol·L-1的NaOH溶液代替0.50mol·L-1的H2SO4溶液进行同样的实验，观察现象。写出化学方程式，指出反应中氧化剂、还原剂及高锰酸钾的还原产物。

根据以上实验，分析归纳高锰酸钾在不同酸、碱性溶液中的氧化性和还原产物。

【问题与讨论】

1．稀硝酸能与金属铜反应，稀硫酸可以吗?二者与金属的作用有何不同?

2．实验室里常用重铬酸钾和浓硫酸配制洗液洗涤仪器，为什么?使用一段时间后，

洗液会逐渐变为绿色，为什么?‘

3．试比较高锰酸钾在何种条件下氧化性最强?说明原因。