实验十氧化还原反应图文稿
实验十氧化还原反应集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
实验十氧化还原反应
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
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.物质的还原能力的大小，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。
根据电极电势大小可以判断氧化还原反应的方向.
当E
MF = E
（氧化剂）
- E
（还原剂）
＞ 0时；反应正向自发进行
当E
MF = E
（氧化剂）
- E
（还原剂）
= 0时；反应处于平衡状态
当E
MF = E
（氧化剂）
- E
（还原剂）
＜ 0时；不能进行自发反应
当氧化剂电对和还原剂电对的标准电极电势相差较大时，（如│E
MF
┃＞0.2V 时）,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;
0．0592V c（氧化型）
E = E + ——————㏒——————
Z c（还原型）
溶液的PH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的产物。
原电池是利用氧化还原反应将化学能转变为电能的装置。
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。三．实验内容
（一）.比较电对的E相对大小
（二）.介质的酸碱性对氧化还原反应产物及方向的影响
一．介质的酸碱性对氧化还原反应产物的影响
1．溶液PH 对氧化还原反应方向的影响
(三).浓度、温度对氧化还原反应速率的影响 1.浓度对氧化还原反应速率的影响
2.温度对氧化还原反应速率的影响 (四).浓度对电极电势的影响 1. E NF (Zn)的测量
负极(Zn): Zn – 2e - = Zn 2+ 氧化反应 正极(甘汞电极): E = 0.2415V 还原反应
将Zn 电极与标准电极组成原电池，由于饱合甘汞电极E = 0.2415V ，则测量该原电池电动势，即可确定欲测电极既Zn 电极及电极电势，E = E （+） + E （-）
2. E MF ﹤(Cu)的测量
负极(Zn): Zn – 2e - = Zn 2+
氧化反应 E MF （Zn ）= -0。763V
正极(Cu)：Cu 2+
+2e -
=Cu 还原反应 电池反应：Zn + Cu 2+ = Zn 2+ + Cu
由E = E （+） + E （-）可计算出E （Cu 2+/ Cu ） （E （Cu 2+/ Cu ）
2．E MF {[Cu （NH ）4]2+/Cu}的测量
负极(Zn): Zn – 2e - = Zn 2+ 氧化反应 正极[Cu （NH ）4]2+ + +2e - = Cu + 4NH 3 还原以应 由E = E （+） + E （-）可计算出E[Cu （NH ）4]2+/Cu 思考题：
1. 为什么K 2Cr 2O 2-7能氧化浓盐酸中的氯离子，而不能氧化氯化钠溶液中的氯离子？
2.
答：在反应K 2Cr 2O 2-7 + 14HCl （浓）= 2KCl + 2CrCl 3 + 3Cl 2 + 7H 2O 中，只有在浓HCl 加热时才被氧化，生成物产生大量的Cl -，同时在卤素中Cl -的还原性较弱，所以K 2Cr 2O 2-7不能氧化NaCl 浓溶液中的Cl - 。
2．在碱性溶液中，E （IO -3/I 2）和E （SO 2-4/ SO 2-3）的数值分别为多少伏？
答：E （IO -3/I 2）= 1.209 E （SO 2-4/ SO 2-3）= 0.9362
3. 温度和浓度对氧化还原反应的速率有何影响 E MF 大的氧化还原反应的反应速率也一定大吗
答: 加大反应物浓度和升高温度可加快氧化还原反应的速率, E MF 大的氧化还原反应速率不一定快.
4. 饱和甘汞电极与标准甘汞电极的电极电势是否相等
答: 不相等.饱和甘汞电极电势E=0.2415V,而标准甘汞电极的电极电势E =0.2650V .
5.计算原电池
(-)Ag ︳AgCl
（S）︱KCl（0.01 mol·L-1）‖AgNO
3
（0.01 mol·L-1）︳Ag(+)
(盐桥为饱和NH
4NO
3
溶液)的电动势.
答: 电极反应：Ag+ + e-→Ag AgCl + e-→Ag + Cl-
E（Ag+/ Ag） = E（Ag+/ Ag）+ 0.0592·㏒C（Ag+）
=0.7991V – 0.1184V
=0.6807V
E (AgCl/ Ag) = E（AgCl / Ag）+ 0.0592·㏒C(1/C( Cl-) =0.2225 V– 0.1784V
=0.0441V
E（Ag+/ Ag） - E (AgCl/ Ag) =0.6807V -0.0441V
=0.6366V