《实验化学》课程教学课件（PPT讲稿）氧化还原反应

氧化还原反应

氧化还原反应

一、实验目的1、加深理解氧化还原反应和电极电势的关系2、掌握氧化态或还原态物质浓度、溶液酸度对电极电势的影响3、了解原电池装置及其工作原理

一、实验目的 1、加深理解氧化还原反应和电极电势的关系; 2、掌握氧化态或还原态物质浓度、溶液酸度对电 极电势的影响; 3、了解原电池装置及其工作原理

二、实验原理凡能发生电子转移或电子对偏移的反应叫做氧化还原反应。温度一定时，浓度和压力对电极电势的影响可用能斯特方程表示0.0592（氧化态）g（还原态）电极电势越大说明电对中氧化态物质氧化能力越强，电极电势值越小电对中还原态物质的还原能力越强凡是涉及H+或OH-电极反应，酸度对电极电势都有很大影响。改变反应中某种离子或物质的浓度，都会改变氧化态与还原态物质浓度的比值，从而改变电对的电极电势氧化还原反应的方向是：P反应正向进行P反应逆向进行反应处于平衡状态二PO

二、实验原理 电极电势越大说明电对中氧化态物质氧化能力越强，电 极电势值越小电对中还原态物质的还原能力越强。 凡是涉及H+或OH-电极反应，酸度对电极电势都有很大 影响。改变反应中某种离子或物质的浓度，都会改变氧化态 与还原态物质浓度的比值，从而改变电对的电极电势。 氧化还原反应的方向是： ＞ 反应正向进行 ＜ 反应逆向进行 = 反应处于平衡状态 凡能发生电子转移或电子对偏移的反应叫做氧 化还原反应。温度一定时，浓度和压力对电极电势 的影响可用能斯特方程表示：   =  n 0.0592 + （还原态） 氧化态） C lg C( + + + − − −

三、实验内容1：电极电势和氧化还原反应（1）在分别盛有1mL0.5molL-1Pb（NO3）2和1mL0.5molL-1CuSO4溶液的试管中，各放入一粒以铅粒代锌粒，观察锌粒表面和溶液颜色的变化。！替锌粒，分别于0.5mol·L-1ZnSO4和0.5mol·L1CuSO反应，观察有无变化？根据实验结果，确定Zn2+/Zn、Pb2+/Pb、Cu2+/Cu三个电对的电极电势的相对大小

三、实验内容 1．电极电势和氧化还原反应 （1）在分别盛有1mL 0.5mol·L -1Pb(NO3 )2和 1mL0.5mol·L -1CuSO4溶液的试管中，各放入一粒 锌粒，观察锌粒表面和溶液颜色的变化。以铅粒代 替锌粒，分别于0.5mol·L -1ZnSO4和0.5mol·L - 1CuSO4反应，观察有无变化？根据实验结果，确 定Zn2+/Zn、Pb2+/Pb、Cu2+/Cu三个电对的电极 电势的相对大小

三、实验内容（2）往试管中加入0.5molL-1KI与5滴0.1mol·L-1FeC13在试管中混匀，然后加入CC14，振荡后观察CCl层的颜色。用O.1mol·L-1KBr代替KI溶液，进行同样实验，观察现象。在0.5mol·L-1KBr中加氯水5滴，摇匀后加入0.5mL的CC14，振荡后观察CCl4层的颜色。根据实验结果，确定Cl2/Cl、Br2/Br、I2/I-Fe3+/Fe2+四个电对的电极电势的相对大小

三、实验内容 （2）往试管中加入0.5mol·L -1 KI与5滴0.1 mol·L -1 FeC13在试管中混匀，然后加入CC14，振荡后观察 CCl4层的颜色。用0.1 mol·L -1 KBr代替KI溶液，进 行同样实验，观察现象。 在0.5 mol·L -1 KBr中加氯水5滴，摇匀后加入 0.5mL的CC14，振荡后观察CCl4层的颜色。根据 实验结果，确定Cl2 /Cl-、Br2 /Br-、I2 /I-、 Fe3+/Fe2+四个电对的电极电势的相对大小

三、实验内容2.氧化性和还原性的相对性（1）H，0的氧化性在试管中加人2滴0.1mol·L-1KI溶液和3滴1mol·L-1H，SO4溶液，然后加入2~3滴3%H，0，溶液，观察溶液颜色的变化。再加入0.5mLCC14振荡，观察CC14层的颜色，解释之（2）H，02的还原性在试管中加入2滴0.01mol·L-1KMnO4溶液和3滴1mol·L-1H，SO4溶液，然后逐滴加入3%H，O，至溶液退色，说明原因

三、实验内容 2．氧化性和还原性的相对性 （1）H2O2的氧化性 在试管中加人2滴0.1 mol·L -1 KI溶液和3滴1mol·L -1H2SO4 溶液，然后加入2～ 3滴3%H2O2溶液，观察溶液颜色的变化。再加入 0.5mLCC14振荡，观察CC14层的颜色，解释之。 （2）H2O2的还原性 在试管中加入2滴0.01mol·L -1 KMnO4溶液和3滴1mol·L -1H2SO4溶液，然后逐 滴加入3%H2O2至溶液退色，说明原因

三、实验内容3.浓度和酸度对电极电势的影响（1）浓度的影响在两个50mL烧杯中，分别加入10mL0.5mol·L-1CuSO4和10mL0.5molL-1ZnSO溶液，然后再分别加入Cu片和Zn片，组成两个电极。两烧杯用盐桥联接，并将Zn片和Cu片通过导线分别与伏特计的负极和正极相连接，测量两极间的电位差在CuSO4溶液中加浓NH·H?O至生成的沉淀溶解观察原电池的电压有何变化。再在ZnSO4溶液中加入浓NH3·H，O至生成的沉淀全部溶解，观察原电池的电压有何变化

三、实验内容 3．浓度和酸度对电极电势的影响 （1）浓度的影响 在两个50mL烧杯中，分别加入 10mL 0.5mol·L -1 CuSO4和10mL 0.5mol·L -1 ZnSO4溶液，然后再分别加入Cu片和Zn片，组成 两个电极。两烧杯用盐桥联接，并将Zn片和Cu片 通过导线分别与伏特计的负极和正极相连接，测量 两极间的电位差。 在CuSO4溶液中加浓NH3·H2O至生成的沉淀溶解， 观察原电池的电压有何变化。再在ZnSO4溶液中加 入浓NH3·H2O至生成的沉淀全部溶解，观察原电池 的电压有何变化

三、实验内容（2）酸度的影响在两个50mL烧杯中，分别加入10mL1mol·L-1FeSO4和10mL1mol·L-1KCrO溶液，在FeSO4中插入铁片、KCrO溶液中插入炭棒组成两个电极，将铁片和炭棒通过导线分别与伏特计的负极和正极相接，两电极之间用盐桥联接，测量两极之间的电压。在K,Cr20溶液中慢慢加入1mol·L-1H2SO4观察电压有何变化。在K，Cr?O-溶液中逐滴加入6mol·L-1NaOH，观察电压有何变化

三、实验内容 （2）酸度的影响 在两个50mL烧杯中，分别加 入10mL 1mol·L-1FeSO4和10mL 1mol·L -1 K2Cr2O7溶液，在FeSO4中插入铁片、K2Cr2O7溶 液中插入炭棒组成两个电极，将铁片和炭棒通过 导线分别与伏特计的负极和正 极相接，两电极之间用盐桥联接，测量两极之间的 电压。 在K2Cr2O7溶液中慢慢加入1mol·L -1 H2SO4， 观察电压有何变化。在K2Cr2O7溶液中逐滴加入 6mol·L -1 NaOH，观察电压有何变化

三、实验内容4·浓度和酸度对氧化还原产物的影响（1）浓度的影响向两支分别装有0.5mL浓HNO和0.5mL2mol·L-1HNO溶液的试管中各加入一小粒Zn，观察现象，产物有何不同？浓HNO的还原物可以从气体颜色上判断，稀HNO3的还原产物可以用检验溶液中有无NH4+的方法来确定

三、实验内容 4．浓度和酸度对氧化还原产物的影响 （1）浓度的影响 向两支分别装有0.5mL浓HNO3 和0.5mL 2 mol·L -1 HNO3溶液的试管中各加入一 小粒Zn，观察现象，产物有何不同？浓HNO3的 还原物可以从气体颜色上判断，稀HNO3的还原 产物可以用检验溶液中有无NH4＋的方法来确定;

三、实验内容4·浓度和酸度对氧化还原产物的影响（2）酸度的影响可取三支试管分别加入0.5mL0.5mol·L-1Na,SO3溶液，在第一支试管中加入0.5mL1mol·L-1H，SO4溶液，第二支试管中加入0.5mL6mol·L-1NaOH溶液，第三支试管中加入0.5mL蒸馏水，然后在三支试管中各加入2滴0.01mol·L-1KMnO4溶液，摇匀后观察各试管有何变化。做出结论，写出反应的离子方程式

三、实验内容 4．浓度和酸度对氧化还原产物的影响 （2）酸度的影响 取三支试管分别加入0.5mL 0.5 mol·L -1 Na2S2O3溶液，在第一支试管中加入 0.5mL1 mol·L -1 H2SO4溶液，第二支试管中加入 0.5mL 6 mol·L -1 NaOH溶液 ，第三支试管中加 入0.5mL 蒸馏水，然后在三支试管中各加入2滴 0.01 mol·L -1 KMnO4溶液，摇匀后观察各试管有 何变化。做出结论，写出反应的离子方程式