氧化还原反应与氧化还原平衡ppt

❖ 氧化还原反应发生的重要标志就是反应中发 生了电子的得失或偏移。
❖ 反应总是向由强氧化剂和强还原剂反应生成 较弱的氧化剂和较弱的还原剂的方向进行。
实验内容
一、氧化还原反应和电极电势
基本原理： Eφ(Fe3+/ Fe2+)＝0.77 V； Eφ(Br2/ Br—)＝1.09 V Eφ(I2/ I—)＝0.54 V； Eφ(Cl2/ Cl—)＝1.36V
现象：CCl4层浅黄色（Br2在CCl4中的浓度随浓度 增加而加深，从黄到棕红，说明Br2浓度降低）。 上层为黄色（Fe3+）。
解释：Br2 氧化了 Fe2+。因为：Eφ(Br2/ Br—) ＞ Eφ (Fe3+/ Fe2+)
❖ 结论：Eφ(Br2/ Br—) ＞ Eφ (Fe3+/ Fe2+)＞ Eφ(I2/ I—)，氧化性最强的是Br2，还原性最强的 是I—。
❖ (1) 0.5 mL 0.1 mol·L-1 KI ＋2～3滴1 mol·L-1 H2SO4 ＋1～2 滴3% H2O2。
现象：黄－红棕色－桔黄色（棕色，I2的颜色） ❖ (2) 2滴0.01 mol·L-1 KMnO4 ＋3滴1 mol·L-1 H2SO4 ＋2滴
3% H2O2。 现象：紫红色消失
KMnO4 现象：溶液为绿色 ( MnO42—的颜色 )。 原理：（在弱碱中为较弱的氧化剂，+7 → +6）
❖ (2) 试管：0.5 mL 0.1 mol·L-1 KI ＋2滴 0.1 mol·L-1 KIO3 ＋ 淀粉
现象：溶液为黑色。
►继续加入1 mol·L-1 H2SO4酸化。 现象：溶液为蓝色 ( 生成I2使淀粉呈蓝色 )。
❖ H2O2可作氧化剂又可作还原剂
(1) H2O2 + 2H+ + 2e ＝ H2O Eφ(H2O2/ H2O )＝1.77 V ＞ Eφ(I2/ I—) ＝ 0.54 V可作氧化剂氧
化I—。 (2) O2 + 2H+ + 2e ＝ H2O2 Eφ(O2/ H2O2 )＝0.68 V ＜Eφ(MnO4—/ Mn2+)＝1.51 V可作还原
结论：
❖ 2、用KBr代替KI溶液进行同样的实验。 现象：CCl4层不变色。 解释：KBr 与 FeCl3不反应。 结论：
❖ 3、I2 + Fe2+ 加入CCl4。
现象：CCl4层粉红色，上层浅黄。
解释：I2 不会氧化Fe2+ 。Eφ ( I2/ I— )＜Eφ (Fe3+/ Fe2+)
❖ Br2+ Fe2+ 加入CCl4。
三、酸度和浓度对氧化还原反应的影响
❖ 1、酸度的影响 （1）试管：0.5 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3 ►加入：0.5 mL 1 mol·L-1 H2SO4 ＋ 2滴 0.01
mol·L-1 KMnO4 现象：KMnO4很快退去，溶液无色。 原理：（酸性中为强氧化剂+7→ +2） ►加入：0.5 mL H2O ＋ 2滴 0.01 mol·L-1 KMnO4 现象：棕色沉淀(MnO2)。(中性或弱酸性中) 原理：（+7→ +4） ►加入：0.5 mL 6 mol·L-1NaOH ＋ 2滴 0.01 mol·L-1
►继续加入6 mol·L-1 NaOH显碱性。 现象：溶液蓝色消失变为浅黄色 。
2、浓度的影响
（1）H2O CCl4 0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3 各0.5 mL 的 试管中 ＋ 0.5 mL 0.1 mol·L-1 KI。
现象；CCl4层为粉红色（I2）,上层为黄色
(2)1 mol·L-1 FeSO4 CCl4 0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3 各 0.5 mL 的试管 ＋ 0.5 mL 0.1 mol·L-1 KI。
Cl2黄绿色气体 I2紫黑பைடு நூலகம்固体 (水中呈浅黄褐色) Br2棕红色液体(水中呈橙红色)
操作
❖ 1、试管中：0.5 mL 0.1 mol·L-1 KI ＋ 2滴0.1 mol·L1FeCl3，加入CCl4。
现象：CCl4层显紫色（密度比水大，应在下层）上层为黄 色
解释：CCl4作用：萃取I2 ( I2仅微溶于水，易溶于有机溶 剂中如：CS2、CCl4 )
EXP4 氧化还原反应与氧化还原平衡
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 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 ； 3、通过实验了解化学电池电动势。
基本操作
❖ 试管操作
清洗试管 加热试管 *试管中加入试剂 *振荡试管
关于氧化还原
剂还原MnO4—。
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二、浓度对电极电势的影响
❖ 基本原理 ►原电池：
►Nernst方程：对于氧化还原半反应：
0.0592 n
lg
氧化态 还原态
❖ 一般说来，由于难溶物或配合物的生成使氧 化型的离子浓度减小时，电势变小，还原型 的还原性加大，稳定性减小；氧化型的氧化 性减小，稳定性加大。若难溶化合物或配合 物的生成使还原型的离子浓度减小时，结果 则与上述正好相反。
现象: CCl4层油状物（无I2生成）,上层为浅黄色
(3) 在（1）的试管中加入少许NH4F固体，震荡。 现象：粉红色变为桃红色。
四、酸度对氧化还原反应速率的影响
❖ 操作：►0.5 mL 0.1 mol·L-1 KBr ＋ 0.5 mL 1 mol·L-1 H2SO4 ＋ 2滴0.01 mol·L-1 KMnO4
现象：强酸性中紫红色很快退去。
❖ 操作：►0.5 mL 0.1 mol·L-1 KBr＋ 0.5 mL 6 mol·L-1 HAc ＋ 2滴0.01 mol·L-1 KMnO4
现象：紫红色不退去
五、氧化数居中的物质的氧化还原性
❖ H2O2中O元素的氧化数为—1，可得到电子变为—2 (H2O ) 或失 去电子0 (O2)