实验五--氧化还原反应与电极电势

合集下载

氧化还原反应中的电极电势测量

氧化还原反应中的电极电势测量

氧化还原反应中的电极电势测量氧化还原反应是化学中重要的基本反应之一,也被广泛应用于电化学领域。

在氧化还原反应中,电极电势是一个重要的物理量,用来描述反应的进行程度和倾向性。

本文将介绍氧化还原反应中的电极电势测量方法和相关原理。

前言氧化还原反应是一类化学反应,涉及原子或分子的电子转移,其中一个物质发生氧化,即失去电子,而另一个物质发生还原,即获得电子。

电极电势是描述电化学反应进行方向和倾向的物理量,在氧化还原反应中起到关键作用。

一、标准氢电极标准氢电极(简称SHE)是电化学测量中常用的参考电极之一。

它的电极电势被定义为零,作为其他电极的参照。

标准氢电极由氢气(1 atm)在酸性溶液中的反应与铂电极构成。

通过测量与标准氢电极之间的电势差,可以确定其他电极的电势。

二、麦克斯韦电池麦克斯韦电池是另一种常见的参考电池。

它由两个半电池构成,其中一个半电池是标准氢电极,另一个是特定反应的电极。

麦克斯韦电池可以根据反应的自发性来确定一个物质的电势。

三、电动势的计算公式在氧化还原反应中,电极电势可以通过计算得出。

电动势(Ecell)可以使用以下公式计算:Ecell = Ecathode - Eanode其中,Ecathode是还原反应(半电池)的电极电势,Eanode是氧化反应(半电池)的电极电势。

根据电动势的正负,可以判断反应的进行方向和强弱。

四、电极电势测量方法1. 直接测量法直接测量法是最常见的电极电势测量方法之一。

它通过将待测电极与参比电极连接,使用电压表或电位计测量两电极之间的电势差。

可根据电动势公式计算待测电极的电势。

2. 分析法分析法是另一种电极电势测量的方法。

它基于庞特定律(Potentiometric method)。

在庞特定律中,电势与溶液中物质的活性有关。

通过测量待测电极与参比电极之间的电势差,可以推算出溶液中特定物质的活性系数及浓度。

五、电极电势的应用电极电势测量在化学、生物、环境等多个领域有重要应用。

实验五--氧化还原反应与电极电势

实验五--氧化还原反应与电极电势

实验五--氧化还原反应与电极电势————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:实验五 氧化还原反应与电极电势一、实验目的1、掌握电极电势对氧化还原反应的影响。

2、定性观察浓度、酸度对电极电势的影响。

3、定性观察浓度、酸度、温度、催化剂对氧化还原反应的方向、产物、速度的影响。

4、通过实验了解原电池的装置。

二、实验原理氧化剂和还原剂的氧化、还原能力强弱,可根据她们的电极电势的相对大小来衡量。

电极电势的值越大,则氧化态的氧化能力越强,其氧化态物质是较强氧化剂。

电极电势的值越小,则还原态的还原能力越强,其还原态物质是较强还原剂。

只有较强的氧化剂才能和较强还原剂反应。

即φ氧化剂-φ还原剂﹥0时,氧化还原反应可以正方向进行。

故根据电极电势可以判断氧化还原反应的方向。

利用氧化还原反应而产生电流的装置,称原电池。

原电池的电动势等于正、负两极的电极电势之差:E = φ正-φ负。

根据能斯特方程:][][lg 0591.0还原型氧化型半⨯+=n θϕϕ 其中[氧化型]/[还原型]表示氧化态一边各物质浓度幂次方的乘积与还原态一边各物质浓度幂次方乘积之比。

所以氧化型或还原型的浓度、酸度改变时,则电极电势φ值必定发生改变,从而引起电动势E 将发生改变。

准确测定电动势是用对消法在电位计上进行的。

本实验只是为了定性进行比较,所以采用伏特计。

浓度及酸度对电极电势的影响,可能导致氧化还原反应方向的改变,也可以影响氧化还原反应的产物。

三、仪器和药品仪器:试管,烧杯,伏特计,表面皿,U 形管药品:2 mol·L -1 HCl ,浓HNO 3, 1mol·L -1 HNO 3,3mol·L -1HAc ,1mol·L -1 H 2SO 4,3mol·L -1 H 2SO 4,0.1mol·L -1 H 2C 2O 4,浓NH 3·H 2O (2mol·L -1),6mol·L -1NaOH ,40%NaOH 。

电极电势和氧化还原反应

电极电势和氧化还原反应

电极电势和氧化还原反应根据电极电势可以判断氧化还原反应的方向及完全程度。

一、电极电势和氧化还原反应一个氧化还原反应,如Cl2+2Br-=2Cl-+Br2是由两个“半反应”,即Cl2(Ox1)+2e=2Cl-(R1)和2Br-(R2)-2e=Br2(Ox2)(式中Ox、R分别代表氧化型、还原型物质)构成,其反应倾向及完全程度可由两个半反应电极“完全”反应达到平衡时,生成物浓度为反应物浓度100倍(以上);“不能进行”反应达到平衡时,生成物浓度为(不足)反应物浓度的1/100,两者平衡常数分别为≥104,≤10-4。

K值介于104~10-4间的0.059简化为0.06,n为氧化还原反应中得失电子数,则*若把“完全反应”定为生成物浓度是反应物浓度的10、103倍,许多反应中氧化剂和还原剂的系数不相等,又该如何判断。

设2Ox1+R2=2R1+Ox2“完全”反应,K≥106(2)3Ox1+R2=3R1+Ox2“完全”反应,K≥108(3)3Ox1+2R2=3R1+2O2“完全”反应,K≥1010(4)式为0.48/n,(4)式为0.60/n。

2=0.10(V)……所以,不论反应中氧化剂和还原剂的系数是否相同,均可用上表中数据对氧化还原反应倾向作出判断。

在许多氧化还原反应中,除氧化剂、还原剂外,还有H+、OH-等参与。

如2MnO4+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O3Cl2+6OH-=ClO3-+5Cl-+3H2O显然,加大C(H+)、C(OH-)有利于以上两个正向反应。

其特点是H+或OH-的系数常大于l,以及C(H+)、C(OH-)改变的幅度大,所以改变H+或OH-浓度对氧化还原反应的影响较大[1]。

二、改变浓度对氧化还原平衡的影响若改变氧化还原平衡体系中一种Ox或R的浓度,且只改变成原先的10倍或1/10倍,则原先是“完全”的反应,在改变浓度后仍较“全全”;原先“不能进行”的反应,仍“不能进行”(当然程度有所不同);对于“不完全”的平衡,改变浓度将有明显的影响。

氧化还原反应的电极电势计算

氧化还原反应的电极电势计算

氧化还原反应的电极电势计算氧化还原反应(简称氧化还原反应)是化学反应中一种重要的类型。

在氧化还原反应中,物质的电子转移导致了化学物质的氧化和还原。

电极电势是氧化还原反应中电子转移的测量标准,它可以用来评估反应的驱动力和速率。

一、氧化还原反应的基本概念在氧化还原反应中,参与反应的物质可以分为两类:氧化剂和还原剂。

氧化剂是能够接受电子的物质,而还原剂是能够给出电子的物质。

氧化剂的存在使得还原剂发生氧化反应,而还原剂的存在使得氧化剂发生还原反应。

氧化还原反应中最常见的是金属的氧化反应。

例如,钠金属和水反应生成氢气和氢氧化钠:2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑在这个反应中,钠被还原为氢气,水则被氧化为氢氧化钠。

氧化反应总是与还原反应相对应,氧化剂是还原反应的反应物,还原剂是氧化反应的反应物。

在上述反应中,钠是还原剂,水是氧化剂。

二、电极电势的定义电极电势是评估氧化还原反应中电子转移驱动力的测量值。

它以电极作为参考点。

在氧化还原反应中,有两种电极:氧化剂电极和还原剂电极。

电极电势分别表示氧化剂电极和还原剂电极与标准氢电极(简称SHE)之间的电势差。

标准氢电极是电极电势测量的参考点,它被定义为0 V。

在标准状态下,标准氢电极的电极电势为0 V,因此电极电势可以正负表示相对于标准氢电极的电势差。

三、计算电极电势的常用方法计算电极电势的常用方法有两种:Nernst方程和标准电极电势表。

1. Nernst方程Nernst方程是氧化还原反应电极电势的理论计算公式。

它描述了电极电势与反应物浓度之间的关系。

Nernst方程的一般形式为:E = E° - (RT/nF) × ln(Q)其中,E是电极电势,E°是反应在标准状态下的电极电势,R是气体常数,T是温度,n是电子的个数,F是法拉第常数,Q是反应物浓度的比值。

通过Nernst方程,可以计算出氧化还原反应在特定条件下的电极电势。

氧化还原实验报告

氧化还原实验报告

一、实验目的1. 理解氧化还原反应的基本概念,掌握氧化还原反应的原理。

2. 掌握电极电势与氧化还原反应的关系,学会运用电极电势判断氧化还原反应的方向。

3. 熟悉溶液酸度、浓度对氧化还原反应的影响,掌握相关实验操作技能。

二、实验原理氧化还原反应是指物质在化学反应中发生电子转移的反应。

在氧化还原反应中,氧化剂获得电子,发生还原反应;还原剂失去电子,发生氧化反应。

电极电势是指电极与其所对应的标准氢电极之间的电势差,它反映了氧化还原反应的倾向性。

电极电势越大,氧化还原反应的倾向性越强。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:低压电源、盐桥、伏特计、烧杯、量筒、导线、砂纸、电极(铁钉、铜片、锌片、碳棒)等。

2. 试剂:0.5 mol·L-1 Pb(NO3)2、0.5 mol·L-1 CuSO4、0.5 mol·L-1 ZnSO4、0.1 mol·L-1 KI、0.1 mol·L-1 FeCl3、0.1 mol·L-1 KBr、0.1 mol·L-1FeSO4、1 mol·L-1 H2SO4、6 mol·L-1 HAc、0.01 mol·L-1 KMnO4、6 mol·L-1 NaOH、0.1 mol·L-1 K2Cr2O7、饱和KCl、浓NH3·H2O、饱和氯水、I2水、Br2水、CCl4、酚酞溶液、Na2S2O3、红石蕊试纸等。

四、实验步骤1. 配制溶液:按实验要求配制相关溶液,注意溶液的浓度和体积。

2. 电极电势测量:将电极插入溶液中,用导线连接伏特计,通过盐桥与标准氢电极连接。

测量电极电势。

3. 氧化还原反应实验:根据实验要求,进行氧化还原反应实验,观察现象,记录数据。

4. 数据处理:根据实验数据,分析电极电势与氧化还原反应的关系,以及溶液酸度、浓度对氧化还原反应的影响。

五、实验结果与分析1. 电极电势测量结果:根据实验数据,绘制电极电势与氧化还原反应的关系图。

氧化还原反应与电极电势实验报告

氧化还原反应与电极电势实验报告

氧化还原反应与电极电势实验报告氧化还原反应实验报告实验十二氧化还原反应一、实验目的1.理解电极电势与氧化还原反应的关系和介质、浓度对氧化还原反应的影响。

2.加深理解氧化态或还原态物质浓度变化对电极电势的影响。

3.进一步理解原电池、电解及电化学腐蚀等基本知识。

[教学重点]电极电势和氧化还原反应的关系。

[教学难点]原电池、电解及电化学腐蚀等知识。

[实验用品]仪器:低压电源、盐桥、伏特计药品:0.5 mol·L-1Pb(NO3)2、(0.5、1 mol·L-1)CuSO4、0.5 mol·L-1 ZnSO4、0.1 mol·L-1KI、0.1 mol·L-1FeCl3、0.1 mol.L-1KBr、0.1 mol·L-1FeSO4、(1、3 mol·L-1) H2SO4、6 mol·L-1HAc、(2 mol·L-1、浓)HNO3、(0.01、0.1 mol·L-1)KMnO4、6 mol·L-1NaOH、0.1 mol·L-1K2Cr2O7、饱和KCl、浓NH3·H2O、饱和氯水、I2水、Br2水、CCl4、酚酞溶液、Na2S2O3、红石蕊试纸材料:导线、砂纸、电极(铁钉、铜片、锌片、碳棒)二、实验内容(一)电极电势和氧化还原反应1.2Fe3++ 2I-= 2Fe2++ I2 I2易溶于CCl4,CCl4层显紫红色2.Fe3++ Br-不起反应,CCl4层无色3.Cl2+ 2Br-= 2Cl-+ Br2 Br2溶于CCl4,CCl4层显橙黄色(二)浓度和酸度对电极电势影响1.浓度影响在两只50m L烧杯中,分别注入30mL 0.5mol·L-1 ZnSO4和0.5mol·L-1 CuSO4,在ZnSO4中插入Zn片,CuSO4中插入Cu片,中间以盐桥相通,用导线将Zn片Cu片分别与伏特表的负极和正极相接。

氧化还原实验报告

氧化还原实验报告

实验报告第页(共页)课程:_____无机化学实验_________________________ 实验日期:年月日专业班号___________组别____________ 交报告日期:年月日姓名________学号___________ 报告退发:(订正、重做)同组者_____________________ 教师审批签字:实验名称氧化还原反应一、实验目的1.加深理解电极电动势与氧化还原反应的关系2.加深理解温度,反应物浓度,介质的酸碱性,物质浓度对电极电势和氧化还原反应的影响3.学会用酸度计的“mV”部分,大概测量原电池电动势的方法二、实验原理对于电极反应Ox+ne=Red 其电对的电极电势为E=E""+RT/NF·lnox/red电对的E越大,氧化剂氧化能力增强。

E越小,还原剂的还原能力就越强。

电对的电极电势与参与氧化还原或还原半反应的物质浓度,反应温度以及反应介质有关。

任何引起物质浓度的变化都将影响电对的电极电势。

根据氧化剂和还原剂所对应的电对电极电势的相对大小可以来判断氧化还原反应的进行方向,顺序和反应程度。

三、仪器与试剂1. 仪器酸度计,烧杯,量筒,导线,灵敏电流计,铜片。

锌片。

胶头滴管2. 试剂四、实验步骤《一》1.在0.5ml0.1mol.LKI溶液中加入0.1mol.LFeCL3溶液2~3滴,观察现象。

再加入1mlCCL4·震荡,观察CCL4层的颜色。

答——开始溶液由绿色变成紫黑色,加入CCL4后CCL4层为紫红色2.用0.1mol.LKBr溶液代替0.1mol.LKI溶液,进行同样的实验,观察现象,对比实验结果比较Br2/Br-,I2/I-,Fe3+/Fe2+三个电对电极电势的大小,并指出最强的氧化剂和最强的还原剂。

答——用KBr时,无明显现象。

电对的大小关系为Br2/Br->Fe3+/Fe2+>I2/I-最强氧化剂为Br2/////最强还原剂为I-3.在两只试管中分别加入I2水和Br2水各0.5ml,再加入FeSO4少许,及0.5mlCCL4摇匀,观察现象。

化学反应的氧化还原反应与电极电势

化学反应的氧化还原反应与电极电势

化学反应的氧化还原反应与电极电势化学反应是物质之间发生相互转化的过程,而氧化还原反应则是其中一种最常见且重要的反应类型。

氧化还原反应是指物质中的原子、离子或分子失去或获得电子的过程。

在氧化还原反应中,物质可以被氧化剂接受电子而被氧化,同时也可以作为还原剂给予电子而被还原。

在这种反应中,电子的转移导致了反应的进行。

在氧化还原反应中,电极电势的概念十分重要。

电极电势是指在电池中,电极上电子供体和电子受体之间转移电子的能力。

由于电子流是从电子供体流向电子受体,因此电子供体在电极上为负电势,而电子受体在电极上为正电势。

电极电势的差异驱动着氧化还原反应的进行。

氧化还原反应中的电极分为两类:氧化电极和还原电极。

氧化电极是指在反应过程中发生氧化反应的电极,而还原电极则是指发生还原反应的电极。

在氧化电极上,物质失去电子并被氧化,而在还原电极上,物质获得电子并被还原。

电极电势的测量往往以标准氢电极为参照。

标准氢电极的电势被定义为零电势,其他电极的电势则相对于标准氢电极来进行测量。

标准氢电极由酸性溶液中的氢气和可溶于溶液中的氯化铂电极构成。

该电极下的氧化还原反应为:2H⁺ + 2e⁻ → H₂其中,酸性溶液中的氢离子被还原成氢气。

标准氢电极被用作电势参照是因为其电位极其稳定,并且在实验中易于操作。

在氧化还原反应中,电极电势的差异决定着反应的进行方向。

如果两个电极的电势差大于零,即氧化电极的电势高于还原电极的电势,那么反应将自发地进行。

反之,如果两个电极的电势差小于零,则反应不会自发地进行。

氧化还原反应的方向也可以通过研究标准电势来预测。

电极电势可以通过测量电池中两个电极的电势差来获得。

标准电势是在标准状态下测量得到的,与物质的浓度、温度等因素无关。

标准电势可以用于判断不同氧化还原对的强弱关系。

根据标准电势,可以把氧化还原反应分为两类:正电势反应和负电势反应。

正电势反应是指具有正标准电势的氧化还原对,其电势差大于零,反应自发进行。

氧化还原的实验报告

氧化还原的实验报告

一、实验目的1. 理解氧化还原反应的基本原理,包括氧化和还原的概念。

2. 掌握电极电势与氧化还原反应之间的关系。

3. 研究介质浓度、温度等因素对氧化还原反应的影响。

4. 学习原电池和电解池的基本操作及原理。

5. 通过实验加深对电化学腐蚀等基本知识的理解。

二、实验原理氧化还原反应是指电子从一个物质转移到另一个物质的过程。

在这个过程中,一个物质被氧化(失去电子),而另一个物质被还原(获得电子)。

电极电势是衡量氧化还原反应进行方向和程度的重要参数。

根据能斯特方程,电极电势与反应物和产物的浓度、温度等因素有关。

三、实验仪器与试剂仪器:- 酸度计- 烧杯- 量筒- 导线- 灵敏电流计- 铜片- 锌片- 胶头滴管试剂:- 0.1mol/L KI溶液- 0.1mol/L FeCl3溶液- 1ml CCL4- 酚酞溶液- 红石蕊试纸四、实验步骤1. 电极电势与氧化还原反应关系实验:- 在0.5ml 0.1mol/L KI溶液中加入2-3滴0.1mol/L FeCl3溶液,观察溶液颜色变化。

- 加入1ml CCL4,震荡后观察CCL4层的颜色。

2. 浓度和酸度对电极电势影响实验:- 在两只烧杯中分别注入相同体积的KI溶液和FeCl3溶液。

- 在KI溶液中插入铜片,在FeCl3溶液中插入锌片,中间以盐桥相通。

- 用导线将铜片和锌片分别与伏特表的负极和正极相接,测量两电极之间的电压。

- 在KI溶液中加入饱和氯水,观察电压变化。

- 在FeCl3溶液中加入酚酞溶液,观察溶液颜色变化。

- 逐渐加入NaOH溶液,观察溶液颜色变化。

五、实验结果与分析1. 电极电势与氧化还原反应关系实验:- 加入FeCl3溶液后,溶液由无色变为绿色,说明Fe3+被还原为Fe2+。

- 加入CCL4后,CCL4层呈紫红色,说明I2被氧化为I2-。

2. 浓度和酸度对电极电势影响实验:- 加入饱和氯水后,电压增大,说明Cl2的氧化能力增强。

- 加入酚酞溶液后,溶液呈红色,说明Fe3+被还原为Fe2+。

氧化还原反应与电极电势的关系

氧化还原反应与电极电势的关系

氧化还原反应与电极电势的关系1. 什么是氧化还原反应?说到氧化还原反应,咱们先来个简单的定义。

氧化还原反应,顾名思义,就是一场化学界的“你推我搡”。

在这场“争斗”中,有的物质被“氧化”了,也就是说失去了电子,另一边则被“还原”,也就是获取了电子。

想象一下,两个人在抢一个球,一个人把球推开了(氧化),另一个人则迅速捡起了(还原),这就是反应的基本原理。

这过程在日常生活中到处可见,比如铁生锈就是个经典例子。

铁在空气和水的“拥抱”下,慢慢被氧化,最终形成氧化铁,也就是那种红褐色的锈。

听起来是不是挺无奈的?就像人们常说的,时间是把杀猪刀。

1.1 氧化与还原的具体表现在氧化还原反应中,物质之间的电子转移就是一场“勇士出征”的旅程。

氧化反应中的物质被称为“还原剂”,它们可不是省油的灯,失去电子的同时,反而让其他物质焕发光彩,变得更“耀眼”。

而获得电子的物质则被称为“氧化剂”,它们像个“吸血鬼”,贪婪地吸取电子,最终达成自己的“升华”。

所以,氧化和还原并不是孤立的,它们是一对“亲密无间”的好伙伴,就像古代的“双簧”,一个人说着,另一个人接着,彼此配合得天衣无缝。

每一次反应,都是一场团队合作,缺一不可。

1.2 电极电势的引入好了,咱们再聊聊电极电势。

简单来说,电极电势就像是在氧化还原反应中的“信号灯”。

它告诉我们反应的“方向”和“强度”。

当你看到电势高的时候,哦,那就是反应很容易发生,简直像是拿着火把在漆黑的夜里冲锋。

而电势低的时候,反应就像是在沙漠里找水,艰难无比。

电极电势的大小不仅取决于反应物的性质,还与环境条件如温度、浓度等密切相关。

比如说,温度升高,分子活动更活跃,反应的可能性也就增大,这就像是给人加了把火,让他们更愿意冒险。

2. 电极电势的计算接下来,咱们聊聊怎么计算电极电势。

这可不是高深莫测的数学题,实际上,化学家们通过标准氢电极(SHE)作为基准,来计算其他电极的电势。

想象一下,SHE就像是个标准化的“明星”,其他电极都在它的光辉下比拼。

化学氧化还原反应的电极电势

化学氧化还原反应的电极电势

化学氧化还原反应的电极电势化学氧化还原反应是化学中常见的一种反应类型,其中电极电势是其中一个重要的概念。

本文将探讨化学氧化还原反应的电极电势及其相关原理和应用。

一、电极电势的概念电极电势是指在电化学反应中,电极与电解质溶液界面上的电势差。

在化学氧化还原反应中,电极电势是指电极上所发生氧化或还原反应的趋势。

二、电极电势的原理电极电势与化学反应的进行是息息相关的。

根据势差产生的方向,电极电势可以分为标准电极电势和电动势。

1. 标准电极电势标准电极电势是指在标准状况下(温度为298K,浓度为1mol/L),相对于标准氢电极而言,其他电极所产生的电势差。

标准电极电势可以通过电池电势计进行测量。

2. 电动势电动势是指在非标准条件下,电极发生氧化还原反应产生的电势差。

电动势会受到温度、浓度、压力等因素的影响。

三、电极电势的计算方法电极电势的计算方法基于标准电极电势和Nernst方程。

1. 标准电极电势计算方法标准电极电势可以通过与标准氢电极配对进行测量得到。

标准氢电极的电极电势被规定为0V,其他电极的电势则是相对于标准氢电极的值。

2. Nernst方程Nernst方程是计算非标准电极电势的公式,其表达式为:E = E° - (RT/nF) ln(Q)其中,E是电动势,E°是标准电极电势,R是气体常量,T是温度,n是电子转移的摩尔数,F是法拉第常数,Q是反应物浓度的乘积。

通过Nernst方程可以计算非标准电极电势。

四、电极电势的应用电极电势在化学和生物学领域有着广泛的应用。

1. 电池电池是一种将化学能转化为电能的装置,其中涉及化学氧化还原反应和电极电势的运用。

电池中正极和负极的电极电势差可以产生电流。

2. 腐蚀与防腐蚀金属的腐蚀过程也涉及到电极电势的概念。

电极电势差会影响金属与环境中其他物质发生氧化还原反应的趋势,从而导致金属的腐蚀。

通过外加电势或使用防腐剂,可以改变电极电势差,从而防止金属的腐蚀。

氧化还原反应实验

氧化还原反应实验

氧化还原反应
一、实验目的:
1.加深理解电极电势与氧化还原反应的关系。

2.了解介质的酸碱性对氧化还原反应方向和产物的影响。

3.了解反应物浓度和温度对氧化还原反应速率的影响。

4.掌握浓度对电极电势的影响。

5.学习用酸度计测定原电池电动势的方法。

二、实验原理:
1.物质的氧化还原能力的大小可以根据相应电对电极电势的大小来判断:
电极电势越大,电对中的氧化型的氧化能力越强;电极电势越小,电对中的还原型的还原性能力越强。

2.根据电极电势的大小,判断氧化还原反应的方向:
E M
F =E(氧化剂)-E(还原剂) > 0 反应正向进行
3.根据298.15K时,能斯特公式E = Eθ + (0.0592/z)lg(c(氧化型)/c(还原型))可知:影响电极电势的因素有浓度、溶液的pH值等。

4.原电池是利用氧化还原反应将化学能转变为电能的装置,利用电位差计或酸度计可以测定原电池的电动势。

四、注意事项:
1、实验过程中注意及时记录物质的颜色。

2、本次实验涉及到滴加的过程都应注意速度要慢一点。

3、做“铅树”实验时,锌片不宜过大,放置锌片时应将其放在试管中部。

4、制备“铅树”实验中的凝胶时,不能随便晃动试管。

加一滴Na2SiO3溶液充分摇晃试管,不要全部加进去以后才摇匀。

锌片趁凝胶还是热的时候加进去。

5、由于温度、活动因子等因素的影响,测定的电极电势的大小与理论值有一些差距。

6、实验开始之前先用电热板烧热水(水浴加热),注意电热板的正确使用。

7、铅树实验的残渣不要丢弃到水槽里,有专门的烧杯回收存放。

氧化还原反应和电极电势(hwn)

氧化还原反应和电极电势(hwn)
电解质浓度减小,电极电势减小
与上述相反,电解质浓度的减小会使离子浓度减小,离子间的相互碰撞次数减少 ,使得电子的传递速率减慢。同时,电解质浓度的减小也会使得物质中的电子离 域能增加,使得电子更难从物质中逸出,从而使得电极电势减小。
电极材料的影响
电极材料性质影响电极电势
电极材料的性质如导电性、化学稳定性等都会影响电极电势。一般来说,导电性好、化学稳定性高的电极材料具 有较低的电极电势。
还原态
02
物质在氧化还原反应中获得电子的状态。
确定氧化态和还原态的方法
03
根据元素周期表中的金属活动性顺序,判断物质在反应中的得
失电子情况。
电极电势在氧化还原反应中的应用
01
电极电势是衡量氧化还原反应进行方向的重要参数。
02
电极电势高代表该物质具有较高的氧化能力,电极电势低则代
表该物质具有较高的还原能力。
氧化还原反应和电极电势(HWN)
目 录
• 氧化还原反应概述 • 电极电势的基本概念 • 氧化还原反应与电极电势的关系 • 电极电势的影响因素 • 氧化还原反应和电极电势的应用实例
01 氧化还原反应概述
定义与特点
定义
氧化还原反应是一种电子转移过程, 其中原子或分子获得电子成为还原剂, 而另一些原子或分子失去电子成为氧电极电势可以用于预测和控制电化学反应的可能性、速率和方向。
电池设计
电极电势可以用于设计电池,以实现高效的能量转换和储存。
环境监测
电极电势可以用于监测水体、土壤等环境中的重金属离子污染情况。
03 氧化还原反应与电极电势 的关系
氧化态与还原态的确定
氧化态
01
物质在氧化还原反应中失去电子的状态。

氧化还原反应和电极电势

氧化还原反应和电极电势

在生物领域的应用
生物氧化还原反应
生物体内的氧化还原反应是维持生命活动的基础,如呼吸作用和 光合作用等。
药物合成
许多药物合成过程中涉及到氧化还原反应,如某些抗生素和抗癌药 物的合成。
生物传感器
利用氧化还原反应的原理制备生物传感器,用于检测生物体内的物 质含量或环境中的有害物质。
谢谢
THANKS
热能是氧化还原反应中伴 随能量释势的影响因素
CHAPTER
温度的影响
温度升高,电极电势增大
随着温度的升高,分子运动速度加快, 离子迁移率提高,导致电极电势增大。
VS
温度降低,电极电势减小
随着温度的降低,分子运动速度减慢,离 子迁移率降低,导致电极电势减小。
电解质浓度的影响
电极表面的粗糙度影响电极电势
粗糙的电极表面可以提供更多的反应活性位点,从而提高电极电势。
05 氧化还原反应的实际应用
CHAPTER
在能源领域的应用
01
02
03
燃料电池
燃料电池利用氢气和氧气 之间的氧化还原反应产生 电能,具有高效、清洁的 优点。
金属-空气电池
金属-空气电池利用金属与 氧气之间的氧化还原反应 产生电能,具有高能量密 度和环保的优点。
氧化还原反应和电极电势
目录
CONTENTS
• 氧化还原反应 • 电极电势 • 氧化还原反应与电极电势的关系 • 电极电势的影响因素 • 氧化还原反应的实际应用
01 氧化还原反应
CHAPTER
定义与特性
定义
氧化还原反应是一种化学反应,其中 电子在反应过程中从一个原子或分子 转移到另一个原子或分子。
太阳能电池
太阳能电池利用光能激发 电子进行氧化还原反应产 生电能,具有可再生、无 污染的优点。

实验报告_氧化还原

实验报告_氧化还原

一、实验目的1. 理解氧化还原反应的基本概念和原理;2. 掌握氧化还原反应的实验方法及操作技能;3. 分析氧化还原反应中的电极电势与反应方向的关系;4. 熟悉氧化还原反应在日常生活和工业生产中的应用。

二、实验原理氧化还原反应是指化学反应中,反应物之间发生电子转移,其中一个物质被氧化(失去电子),另一个物质被还原(获得电子)的过程。

氧化还原反应的特点是:电子转移、化合价变化、反应物和生成物的氧化态发生变化。

电极电势是衡量氧化还原反应自发进行程度的重要指标。

根据能斯特方程,电极电势与反应物和生成物的浓度、温度、标准电极电势等因素有关。

电极电势越高,氧化还原反应自发进行的趋势越强。

三、实验用品1. 仪器:烧杯、试管、滴管、电子天平、pH计、电极、盐桥、伏特计、导线等;2. 试剂:FeCl3溶液、KI溶液、NaCl溶液、HCl溶液、CuSO4溶液、ZnSO4溶液、NaOH溶液、KMnO4溶液、KI溶液、FeSO4溶液、H2SO4溶液、HNO3溶液、Na2Cr2O7溶液、KCl溶液、NH3·H2O溶液、CCl4、酚酞溶液、红石蕊试纸等。

四、实验步骤1. 氧化还原反应实验(1)取一支试管,加入2mL FeCl3溶液,然后逐滴加入KI溶液,观察溶液颜色的变化。

若溶液颜色由黄色变为棕色,说明发生了氧化还原反应。

(2)取一支试管,加入2mL NaCl溶液,然后逐滴加入HCl溶液,观察溶液颜色的变化。

若溶液颜色由无色变为红色,说明发生了氧化还原反应。

2. 电极电势实验(1)取一支烧杯,加入2mL CuSO4溶液,插入铜电极,用导线连接伏特计,记录电压值。

(2)取另一支烧杯,加入2mL ZnSO4溶液,插入锌电极,用导线连接伏特计,记录电压值。

(3)将铜电极和锌电极分别插入两支烧杯中,用盐桥连接,用导线连接伏特计,记录电压值。

(4)向两支烧杯中分别加入少量NaOH溶液,观察电压值的变化。

五、实验结果与分析1. 氧化还原反应实验实验结果表明,FeCl3溶液与KI溶液混合后,溶液颜色由黄色变为棕色,说明发生了氧化还原反应。

氧化还原与电化学实验

氧化还原与电化学实验

氧化还原与电化学实验一、实验目的1.了解电极电势与氧化还原反应的关系;2.了解氧化态或者还原态浓度变化、形成配合物对氧化还原反应及电极电势的影响;3.掌握原电池的组成和电动势的测定。

二、实验原理:通常用的电位差计为用对消法测定原电池的电极电势。

电位差计即根据对消法原理,在待测电池上并联一个大小相等、方向相反的外加电位差。

当待测电池中没有电流通过时,外加电位差的大小即等于待测电池的电池势。

其原理如下图对消法测电池电动势原理图三、实验仪器与试剂1.实验仪器:电位差计;铜电极;锌电极;盐桥。

2.实验试剂:KI (0.1 mol∙L-1);FeCl3 (0.1 mol∙L-1);CuSO4 (1.00 mol∙L-1);ZnSO4 (1.00 mol∙L-1);浓氨水。

四、实验内容1.电极电势与氧化还原反应的关系(1)将3~4滴0.1 mol∙L-1的KI溶液用蒸馏水稀释至1 mL,加入2滴0.1 mol∙L-1的FeCl3溶液,同时溶液中加入少量淀粉,振荡,观察现象。

(2)思考:如果用0.1 mol∙L-1的KBr溶液溶液代替0.1 mol∙L-1的KI溶液做同样的实验会有什么结果?2.浓度对电极电势的影响(1)在一干燥的50 mL小烧杯中加入20 mL 1.00 mol∙L-1 CuSO4溶液,将饱和甘汞电极接入电位差计的正极,铜电极接到正极上,室温下测定其电池电动势。

(2)由1.00 mol∙L-1 CuSO4溶液分别配制0.500 mol∙L-1、0.250 mol∙L-1和0.100 mol∙L-1 CuSO4溶液,用同样的方法分别测定不同浓度时的电池电动势(每次测量前均应将电极洗干净)。

由测得的各电动势数值,计算相应浓度的E(Cu2+/Cu)值。

(3)测定浓差电池的电动势设计电池如下: Cu(S)|CuSO4(0.100mol·kg-1)‖CuSO4(1.00mol·kg-1)|Cu(S)电池的电动势3.配合物的形成对电极电势的影响将约8 mL浓氨水溶液加入到Cu/CuSO4 (1 mol∙L-1)半电池的CuSO4溶液中,开始生成Cu(OH)2沉淀,慢慢地沉淀溶解,搅拌,待沉淀完全溶液后,与饱和甘汞电极组成原电池,测定其电动势。

实验五氧化还原反应与电极电势上课讲义

实验五氧化还原反应与电极电势上课讲义

实验五 氧化还原反应与电极电势一、实验目的1、掌握电极电势对氧化还原反应的影响。

2、定性观察浓度、酸度对电极电势的影响。

3、定性观察浓度、酸度、温度、催化剂对氧化还原反应的方向、产物、速度的影响。

4、通过实验了解原电池的装置。

二、实验原理氧化剂和还原剂的氧化、还原能力强弱,可根据她们的电极电势的相对大小来衡量。

电极电势的值越大,则氧化态的氧化能力越强,其氧化态物质是较强氧化剂。

电极电势的值越小,则还原态的还原能力越强,其还原态物质是较强还原剂。

只有较强的氧化剂才能和较强还原剂反应。

即φ氧化剂-φ还原剂﹥0时,氧化还原反应可以正方向进行。

故根据电极电势可以判断氧化还原反应的方向。

利用氧化还原反应而产生电流的装置,称原电池。

原电池的电动势等于正、负两极的电极电势之差:E = φ正-φ负。

根据能斯特方程:][][lg 0591.0还原型氧化型半⨯+=n θϕϕ 其中[氧化型]/[还原型]表示氧化态一边各物质浓度幂次方的乘积与还原态一边各物质浓度幂次方乘积之比。

所以氧化型或还原型的浓度、酸度改变时,则电极电势φ值必定发生改变,从而引起电动势E 将发生改变。

准确测定电动势是用对消法在电位计上进行的。

本实验只是为了定性进行比较,所以采用伏特计。

浓度及酸度对电极电势的影响,可能导致氧化还原反应方向的改变,也可以影响氧化还原反应的产物。

三、仪器和药品仪器:试管,烧杯,伏特计,表面皿,U 形管药品:2 mol·L -1 HCl ,浓HNO 3, 1mol·L -1 HNO 3,3mol·L -1HAc ,1mol·L -1 H 2SO 4,3mol·L -1 H 2SO 4,0.1mol·L -1 H 2C 2O 4,浓NH 3·H 2O (2mol·L -1),6mol·L -1NaOH ,40%NaOH 。

1mol·L -1 ZnSO 4,1mol·L -1 CuSO 4,0.1mol·L -1KI ,0.1mol·L -1AgNO 3,0.1mol·L -1KBr ,0.1mol·L -1FeCl 3,0.1mol·L -1Fe 2(SO 4)3,0.1mol·L -1FeSO 4,1mol·L -1FeSO 4, 0.4mol·L -1K 2Cr 2O 7, 0.001mol·L -1KMnO 4,0.1mol·L -1Na 2SO 3,0.1mol·L -1Na 3AsO 3,0.1mol·L -1 MnSO 4, 0.1mol·L -1NH 4SCN , 0.01mol·L -1I 2水,Br 2水,CCl 4,固体NH 4F ,固体(NH4)2S2O8,饱和KCl。

氧化还原反应与电极电势实验报告

氧化还原反应与电极电势实验报告

氧化还原反应与电极电势实验报告
本次实验旨在研究化学反应氧化还原及电极电势的关系,以及实现一定的手段实现化
学反应,绘制其极电势曲线,从而探究电极电势变化规律。

实验过程如下
1、实验准备:本实验需要准备3个100毫升烧瓶,每个烧杯中放入还原剂Na2S2O3,No2-/N2O3-、Cu2+/Cu、Fe/Fe3+共100毫升,恒定干盐酸溶液、萃取液50毫升;2个探头,pH计,口服管,带5个电极的扩展模块等。

2、实验操作:首先,将两个探头分别安装在烧杯中,一个探头用来测量恒定的pH值,另一个探头用来测量模拟反应发生时各烧杯溶液中的pH值。

然后,将扩展模块与电极相连,并将烧杯中的溶液通过口服管导入,时刻注意保持接触电极处溶液的pH值。

在此基
础上,进行电极电势的测量,不断调整电极处pH值,同时将每次测量结果记录到记录表上。

3、实验数据处理:将各烧杯的测定pH值与每次电极电势测量的结果列在一起,拟合
出极电势曲线。

对于一种化学反应,极电势具有唯一性,绘制出反应的极电势曲线可用来
判断所进行反应的特性。

4、实验结果及分析:由实验得到的极电势曲线及曲线图可知,pH值较低时,表明氧
化还原反应偏向氧化反应;而当pH值较高时,表明反应趋于还原,可用来确定反应的方向。

实验结果表明,不同反应的极电势有所不同,但都是一定的,即同一种反应的极电势
曲线是唯一的。

氧化还原和电极电势PPT课件

氧化还原和电极电势PPT课件
解:由Nernst方程可得
(1)当 [H+] = 0.10 mol·L-1 时 E = 1.51+ ──── lg 0.10 8 =1.42V
0.05916
5
E = E Θ+ ──── lg ──────
一、 Nernst方程式及浓度对EOx/Red及E的影响 标准电极电势:只考虑电极本性的影响,故只能用于标准态下的氧化还原反应。 非标准态下,EOx/Red:考虑电极本性、反应物浓度、温度以及溶液的酸度等因素。 Nernst方程式:综合了上述影响因素的计算EOx/Red及E的公式。
1、电极电势的Nernst方程式
(2)电极组成: 正极: Cu │Cu2+ (c1) 负极: Zn │ Zn 2+ (c2) (3)电池组成表示式: (-) Zn │ Zn 2+ (c2) ‖ Cu2+ (c1) │ Cu (+)
三、电池电动势
1、定义 电池电动势是电池正负极之间的瞬时电势差。 2、表示 电池电动势 E= E+ - E- E+ ─ 某时刻正极的电势, E- ─ 某时刻负极的电势。
对于任一电极反应
aOx + ne bRed
其电极电势的Nernst方程式为:
E = EΘ + ── ln ───
RT [Ox]a
nF [Red]b
上式─电极电势的Nernst方程式 式中E ─电极电势(V) EΘ ─标准电极电势(V) R ─气体常数(8.314 J·K-1·mol-1) F ─ Faraday常数(96 485 C·mol-1) T ─绝对温度(K) n─电极反应中得(失)电子数(mol) [Ox]a ─电极反应中电对氧化态浓度幂的乘积 [Red]b ─电极反应中电对还原态浓度幂的乘积 电极反应中的固体或纯液体,其活度视为1,气体的浓度用其分压表示 。

《普通化学实验》氧化还原反应实验

《普通化学实验》氧化还原反应实验

《普通化学实验》氧化还原反应实验一、实验目的1、加深理解电极电势与氧化还原反应的关系;2、了解反应物浓度、反应介质等因素对氧化还原反应的影响;3、学会装配原电池,了解浓度对电极电势的影响;4、学习用酸度计测定原电池电动势的方法。

二、实验原理参加反应的物质间有电子转移或偏移的化学反应称为氧化还原反应。

氧化还原反应中,还原剂失去电子被氧化,元素的氧化数增大,氧化剂得到电子被还原,元素的氧化数减小。

物质的氧化还原能力的大小可以根据相应电对电极电势的大小来判断。

电极电势愈大,电对中的氧化型的氧化能力愈强。

电极电势愈小,电对中的还原型的还原能力愈强。

根据电极电势的大小可以判断氧化还原反应的方向。

当氧化剂电对的电极电势大于还原剂电对的电极电势时,即E=E 正—E 负>0时,反应能正向自发进行。

当氧化剂电对和还原剂电对的标准电池电动势相差较大时(如E>0.2V),通常可以用标准电池电动势判断反应的方向。

由电极反应的能斯特(Nernst)方程式可以看出浓度对电极电势的影响,298.15K 时,][Re ][lg0592.0d Ox n E E +=θ 溶液的pH 值会影响某些电对的电极电势或氧化还原反应的方向。

介质的酸碱性也会影响某些氧化还原反应的产物。

例如,在酸性、中性和强碱性溶液中,MnO 4-的还原产物分别为Mn 2+,MnO 2和-24MnO 。

原电池是利用氧化还原反应将化学能转变为电能的装置。

以饱和甘汞电极为参比电极,与待测电极组成原电池,用酸度计可以测定原电他的电动势,然后计算出待测电极的电极电势。

同样,也可以用酸度计测定铜—锌原电池的电池电动势。

当有沉淀或配合物生成时,会引起电极电势和电池电动势的改变。

当电流通过电解质溶液时,在电极上引起的化学变化叫电解。

电解时电极电势的高低、离子浓度的大小、电极材料等因素都可以影响两电极上的电解产物。

如电解Na2SO4溶液时,以铜作作电极,当电极间的电解电压为1.1v时,其电板反应为:阴极 2H2O + O2 + 4e = 4OH-阳极 Cu-2e =Cu2+但同样的Na2SO4溶液,若以石墨作电极,电解电压在1.1v时可发生下列反应:阴极 2H2O + 2e = H2 + 2OH-阳极 2H2O-4e =O2 + 4H+三、实验仪器与试剂仪器:试管,pH酸度计,锌电极,铜电极,盐桥,电池,铂电极,烧杯4 个(100mL,50 mL各2个),玻璃棒,表面皿,淀粉-KI试纸,红色石蕊试纸。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验五--氧化还原反应与电极电势————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:实验五 氧化还原反应与电极电势一、实验目的1、掌握电极电势对氧化还原反应的影响。

2、定性观察浓度、酸度对电极电势的影响。

3、定性观察浓度、酸度、温度、催化剂对氧化还原反应的方向、产物、速度的影响。

4、通过实验了解原电池的装置。

二、实验原理氧化剂和还原剂的氧化、还原能力强弱,可根据她们的电极电势的相对大小来衡量。

电极电势的值越大,则氧化态的氧化能力越强,其氧化态物质是较强氧化剂。

电极电势的值越小,则还原态的还原能力越强,其还原态物质是较强还原剂。

只有较强的氧化剂才能和较强还原剂反应。

即φ氧化剂-φ还原剂﹥0时,氧化还原反应可以正方向进行。

故根据电极电势可以判断氧化还原反应的方向。

利用氧化还原反应而产生电流的装置,称原电池。

原电池的电动势等于正、负两极的电极电势之差:E = φ正-φ负。

根据能斯特方程:][][lg 0591.0还原型氧化型半⨯+=n θϕϕ 其中[氧化型]/[还原型]表示氧化态一边各物质浓度幂次方的乘积与还原态一边各物质浓度幂次方乘积之比。

所以氧化型或还原型的浓度、酸度改变时,则电极电势φ值必定发生改变,从而引起电动势E 将发生改变。

准确测定电动势是用对消法在电位计上进行的。

本实验只是为了定性进行比较,所以采用伏特计。

浓度及酸度对电极电势的影响,可能导致氧化还原反应方向的改变,也可以影响氧化还原反应的产物。

三、仪器和药品仪器:试管,烧杯,伏特计,表面皿,U 形管药品:2 mol·L -1 HCl ,浓HNO 3, 1mol·L -1 HNO 3,3mol·L -1HAc ,1mol·L -1 H 2SO 4,3mol·L -1 H 2SO 4,0.1mol·L -1 H 2C 2O 4,浓NH 3·H 2O (2mol·L -1),6mol·L -1NaOH ,40%NaOH 。

1mol·L -1 ZnSO 4,1mol·L -1 CuSO 4,0.1mol·L -1KI ,0.1mol·L -1AgNO 3,0.1mol·L -1KBr ,0.1mol·L -1FeCl 3,0.1mol·L -1Fe 2(SO 4)3,0.1mol·L -1FeSO 4,1mol·L -1FeSO 4, 0.4mol·L -1K 2Cr 2O 7, 0.001mol·L -1KMnO 4,0.1mol·L -1Na 2SO 3,0.1mol·L -1Na 3AsO 3,0.1mol·L -1 MnSO 4, 0.1mol·L -1NH 4SCN , 0.01mol·L -1I 2水,Br 2水,CCl 4,固体NH 4F ,固体(NH4)2S2O8,饱和KCl。

锌粒,琼脂,电极(锌片、铜片、铁片、碳棒),水浴锅,导线,鳄鱼夹,砂纸,红色石蕊试纸。

四、实验内容1.电极电势和氧化还原反应(1)在试管中分别加入少量0.5mL 0.1mol·L-1 KI溶液和2滴0.1mol·L-1 FeCl3溶液,混匀后加入0.5mL CCl4,充分振荡,观察CCl4层颜色有何变化?(2)用0.1mol·L-1KBr溶液代替KI进行同样实验,观察CCl4层是否有Br2的橙红色?(3)分别用Br2水和I2水同0.1mol·L-1FeSO4溶液作用,有何现象?再加入1滴0.1mol·L-1NH4SCN溶液,又有何现象?根据以上实验事实,定性比较Br2/Br-、I2/I-、Fe3+/Fe2+三个电对的电极电势相对高低,指出哪个物质是最强的氧化剂,哪个物质是最强的还原剂,并说明电极电势和氧化还原反应的关系。

2.浓度和酸度对电极电势的影响(1)浓度影响1)在两支50mL烧杯中,分别加入30mL 1mol·L-1 ZnSO4和30mL 1mol·L-1 CuSO4溶液。

在ZnSO4溶液中插入Zn片,在CuSO4溶液中插入Cu片,用导线将Zn片和Cu片分别与伏特计的负极和正极相连,用盐桥连通两个烧杯溶液,测量电动势(如图33所示)。

2)取出盐桥,在CuSO4溶液中滴加浓NH3·H2O溶液并不断搅拌,至生成的沉淀溶解而形成蓝色溶液,放入盐桥,观察伏特计有何变化。

利用能斯特方程解释实验现象。

CuSO4 + 2NH3·H2O = Cu2(OH)2SO4 + (NH4)2SO4(NH4)2SO4 + 2NH3·H2O = 2[Cu(NH3)4]2+ + SO42- + 2OH-图33 原电池装置3)再取出盐桥,在ZnSO4溶液中滴加浓NH3·H2O溶液并不断搅拌至生成的沉淀溶解后,放入盐桥,观察伏特计有何变化。

利用能斯特方程解释实验现象。

ZnSO4 + 2NH3·H2O = Zn (OH)2+ (NH4)2SO4Zn (OH)2+ 4NH3 = [Zn(NH3)4]2+ + 2OH-(2)酸度影响1)取两支50mL烧杯,在一只烧杯中注入30mL 1mol·L-1FeSO4溶液,插入Fe片,另一只烧杯中注入30mL 0.4mol·L-1 K2Cr2O7溶液,插入碳棒。

将Fe片和碳棒通过导线分别与伏特计的负极和正极相连,用盐桥连通两个烧杯溶液,测量电动势。

2)往盛有K2Cr2O7的溶液中,慢慢加入1mol·L-1H2SO4溶液,观察电压有何变化?再往K2Cr2O7的溶液中逐滴加入6mol·L-1NaOH,观察电压有何变化?3.浓度和酸度对氧化还原产物的影响(1)取两支试管,各放一粒锌粒,分别注入2mL浓HNO3和1mol·L-1HNO3,观察所发生现象。

写出有关反应式。

浓HNO3被还原后的产物可通过观察生成气体的颜色来判断。

稀HNO3的还原产物可用气室法检验溶液中是否NH4+离子生成的方法来确定。

气室法检验NH4+离子:将5滴被检验溶液滴入一个表面皿中,再加3滴40%NaOH混匀。

将另一个较小的表面皿中黏附一小块湿润的红色石蕊试纸,把它盖在大的表面皿上做成气室。

将此气室放在水浴上微热两分钟,若石蕊试纸变蓝色,则表示有NH4+离子存在。

加入3mL去离子水,用pH试纸测定其pH值,再分别加入5滴0.1mol·L-1HCl或0.1mol·L-1NaOH溶液,测定它们的pH值。

(2)在3支试管中,各加入0.5mL0.1mol·L-1 Na2SO3溶液,再分别加入1mol·L-1 H2SO4、蒸馏水、6mol·L-1NaOH溶液各0.5mL,摇匀后,往三支试管中加入几滴0.001mol·L-1KMnO4溶液。

观察反应产物有何不同?写出有关反应式。

4.浓度和酸度对氧化还原反应方向的影响(1)浓度的影响1)在一支试管中加入1mL水,1mL CCl4和1mL0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液,摇匀后,再加入1mL0.1mol·L-1KI溶液,振荡后观察CCl4层的颜色。

2)取另一支试管加入1mL CCl4,1mL0.1mol·L-1Fe SO4和1mL0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液,摇匀后,再加入1mL0.1mol·L-1KI溶液,振荡后观察CCl4层的颜色与上一实验中的颜色有何区别?3)在以上两个试管中分别加入固体NH4F少许,振荡后观察CCl4层的颜色变化。

(2)酸度影响在试管中加入0.1mol·L-1Na3AsO3溶液5滴,再加入I2水5滴,观察溶液颜色。

然后用2mol·L-1HCl酸化,又有何变化?再加入40%NaOH,有何变化?写出有关反应方程式,并解释之。

5.酸度、温度和催化剂对氧化还原反应速度的影响(1)温度影响在两支各盛1mL 0.1mol·L-1KBr溶液的试管中,分别加入3mol·L-1H2SO4和3mol·L-1HAc溶液0.5mL,然后往两支试管中各加入2滴0.001mol·L-1KMnO4溶液。

观察并比较两支试管中紫红色褪色的快慢。

写出有关反应方程式,并解释之。

(2)温度影响在两支试管中分别加入1mL0.1mol·L-1 H2C2O4,5滴1mol·L-1 H2SO4和1滴0.001mol·L-1KMnO4溶液,摇匀,将一支试管放入80℃水浴中加热,另一支不加热,观察两支试管褪色的快慢。

写出有关反应方程式,并解释之。

(3)催化剂的影响在两支试管中分别加入2滴0.1mol·L-1 MnSO4溶液1mL1mol·L-1 HSO4和少许固体(NH4)2S2O8,振荡使其溶解。

然后往一支试管中加入2~3滴0.1mol·L-1AgNO3溶液,另一支不加,微热。

比较两支试管反应现象有何不同?为什么?五、注意事项1、电极Cu片、Zn片及导线头,鳄鱼夹等必须用砂纸打干净,若接触不良,会影响伏特计读数,正极接在3V处。

2、FeSO4和Na2SO3必须新鲜配制。

3、滴瓶使用时不能倒持滴管,也不能将滴管插入试管中,而要悬空从试管上方按实验用量滴入,用完立即插回原试液滴瓶中。

4、试管中加入锌粒时,要将试管倾斜,让锌粒沿试管内壁滑到底部。

六、思考题1、通过本次实验,你能归纳出哪些因素影响电极电势?怎样影响?2、为什么K2Cr2O7能氧化浓HCl中的Cl-离子,而不能氧化浓度比HCl大得多的NaCl 浓溶液中的Cl-离子?3、如何将反应KMnO4 + KI + H2SO4→ MnSO4 + I2 + H2O设计成一个原电池,写出原电池符号及电极反应式?4、两电对的标准电极电势值相差越大,反应是否进行得越快?你能否用实验证明你的结论?5、试验中,对“电极本性对电极电势的影响”你是如何理解的?6、若用饱和甘汞电极来测定锌电极的电极电势,应如何组成电池?写出原电池符号及电极反应式。

[附注]盐桥的制法:称取1g琼脂,放在100mL饱和KCl溶液中浸泡一会,加热煮成糊状,趁热倒如U形玻璃管(里面不能有气泡)中,冷却后即成。

相关文档
最新文档