氧化还原反应和电化学的实验步骤

1、步骤1.原电池的组成和电动势的粗略测定:2.浓度、介质对电动势的影响(1浓度对电极电势的影响在上述实验基础上先往1中滴加2Mol*L-1NH3水至生成沉淀又溶解,在测铜-锌原电池的电动势,并与未加氨水前进行比较有什么变化?为什么?然后往2中滴加2 Mol*L-1氨水至沉淀又溶解,并测定其电势,又有什么变化?为什么?(2介质对电极电势的影响往井穴皿的1孔中加入适量的0.1Mol*L-1Cr2(SO43和0.1Mol*L-1K2Cr2O7溶液至孔穴容积的一半左右,往2孔穴中加入质量分数3%的H2O2溶液至约孔穴容积的1/2左右,再分别插入石墨和盐桥使组成原电池用PH计的mv部分测其电动势并记录.再

2、往Cr2O72-/Cr3+电对中加入几滴3 Mol*L-1H2SO4,并测其电动势,再往Cr2O72-/Cr3+电对中滴入 6Mol*L-1NaOH至生成沉淀又溶解,并测定电动势.试简单解释电动势的变化.现象1.2之间测量值为1100mv1.3之间测量值为740mv2.3之间测量值为300mv1中先生成蓝色沉淀,后沉淀溶解成浑蓝色的,PH计读数减小.2中先生成白色沉淀,后沉淀溶解PH计读数变大E =900mvE读数先减小,改变正负极后,增大E读数先减小,改变正负极后,增大.解释结论及方程式(1=(Cu2+/Cu=(Cu2+/Cu+0.0592/2 *lg(Cu2+=0.3394-0.0296=

3、0.3098(V(2=(Zn2+/Zn=(Zn2+/Zn+0.0592/2 *lg(Zn2+=-0.7917(V(3=(Fe2+/Fe=(Fe2+/Fe+0.0592/2 *lg(Fe2+=-0.4385(V1.2之间,1为正极,2为负极=(1- (2=1.1015(V1.3之间,1为正极,3为负极=(1- (3=0.7483(V2.3之间,2为正极,3为负极=(2- (3=0.3532(V*由于原电池含内阻,测量值比理论值小加入氨水C(Cu2+下降(Cu2+/Cu下降,E=(Cu2+/Cu -(Zn2+/Zn下降Zn2+2NH4·H2O=Zn(OH2+2NH4+Zn(OH2+4NH

4、3=Zn(NH342+2OH-加入氨水C(Zn2+下降, (Zn2+/Zn下降E=(Cu2+/Cu -(Zn2+/Zn上升负极:Cr2O72-+6e+14H+=2Cr3+7H2O=+0.0592/6*lgC(Cr2O72-*C14(H+/C2(Cr3+=0.363(V正极:H2O2+2e+2H+=2H2O=+0.0592/2*lgC(H2O2*C2(H+=1.2894(V加入H2SO4后,C(H+增大(Cr2O72-/ Cr3+增大E=(H2O2/H2O-(Cr2O72-/Cr3+读数减小,当(Cr2O72-/Cr3+大于(H2O2/H2O后,正负极相反. 加NaOH,C(H+减小,(Cr2O

5、72-/Cr3+减小, E=(Cr2O72-/Cr3+ -(H2O2/H2O读数减小,当(Cr2O72-/Cr3+小于(H2O2/H2O后,正负极相反3.电极电势与氧化还原反应的关系(1在分别盛1ml0.50 Mol*L-1Pb(NO32溶液和1ml0.50 Mol*L-1CuSO4溶液的两支试管中,各放入一小片纱纸擦净的锌片,放置一段时间后,观察锌片表面和溶液颜色有无变化。(2在分别盛1ml0.50Mol*L-1ZnSO4和1ml0.50Mol*LCuSO4溶液的两支试管中,各加入一粒表面已经擦净的铅粒,放置一段时间,观察铅粒的表面和溶液的颜色有无变化。根据(1(2的实验结果,确定Zn、Cu

6、、Pb还原性相对大小。(3在试管中加入10滴0.020Mol*L KI溶液和2滴0.10 Mol*L-1 FeCl3 溶液,摇均后,在加入1ml CCl4层的颜色有无变化。4用KBr溶液(0.10Mol*L-1替代KI溶液进行相同的实验,观察CCl4层的颜色有无变化。根据(3(4的实验结果,定性比较Br2/Br-、I2/I-、Fe3+/Fe2+三个电对的电极电势的相对大小,并指出其中最强的氧化剂和最强还原剂各是什么?(5在试管中加入5滴0.10 Mol*L-1KI溶液,加入2滴 1.0 Mol*L-1H2SO4溶液使溶液酸化,再加入5滴3%H2O2溶液,再加入1mLCCl4充分摇荡,观察CCl

7、4层颜色有无变化。(6在试管中滴入2滴0.010 Mol*L-1 KMnO4溶液,再加入数滴3%H2O2溶液,观察反应现象。根据(5(6的实验结果,指出H2O2在反应中各起什么作用。放入Pb(NO32孔穴中的锌片表面变成灰黑色,有银白色光芒,放入CuSO4孔穴中的锌片表面变成红黑色放在ZnSO4孔穴中的铅粒表面无变化,放入CuSO4孔穴中的铅粒表面变成红色。溶液中有灰褐色的沉淀底部溶液为紫红色,上层溶液为棕黄溶液无变化CCl4层无色溶液中有灰褐色沉淀底部溶液呈紫红色,上层溶液棕黄色紫红色溶液褪成无色,有气体生成Zn+Pb2+=Zn2+Pb(Zn2+/Zn<(Pb2+/PbZn+Cu2+=

8、Zn2+Cu(Zn2+/Zn<(Cu2+/CuZn2+Pb无反应(Zn2+/Zn<(Pb2+/PbPb+Cu2+=Pb2+Cu(Pb2+/Pb< (Cu2+/Cu(Zn2+/Zn<(Pb2+/Pb <(Cu2+/Cu还原性Zn>Pb>Cu2Fe3+2I-=2Fe2+I2(sI2易溶于非极性溶剂,(相似相溶2Fe3+Br-不反应由上(I2/I-<(Fe3+/Fe2+<(Br2/Br-最强氧化性:Br2;最强还原性:I-2I-+H2O2+H+=I2(S+2H2O2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2+5O2+8H2OH2O2在(5中起氧化剂

9、作用在(6中起还原剂作用4.介质对氧化还原反应的影响。(1在试管中加入10滴0.10 Mol*L-1KI溶液和23滴0.10Mol*L-1KIO3溶液的混合后,观察有无变化,再加入几滴 2.0 Mol*L-1 H2SO4,观察有无变化,再逐滴加入2.0 Mol*L-1的NaOH溶液,使混合溶液呈碱性,观察反应现象,解释每步反应现象,并指出介质对上述氧化还原反应的影响。(2在三支试管中各加入2滴0.01Mol*L-1 KMnO4溶液,再第一支中加入5滴2.0 Mol*L-1的H2SO4溶液,在第二支试管中加入5滴H2O,在第三支试管中加入5滴6.0 Mol*L-1的NaOH溶液,再分别加入10滴

10、0.10 Mol*L-1NaSO3溶液,观察现象。5.温度对氧化还原反应的影响在A、B两支试管中各加入1mL0.010 Mol*L-1的KMnO4溶液,在各滴加2.0 Mol*L-1的H2SO4酸化,在C、D试管中各加入1mL 的H2C2O4溶液。将A、C 两支试管,放在水浴中加热,几分钟,后取出,将A和C 混合,B 和D 混合。C 和 D 试管颜色哪个先褪去。解释?6.电解将一小片滤纸置于表面皿上。在滤纸上加1滴0.10 Mol*L-1 KI溶液,1滴酚酞溶液和一滴淀粉碘化钾溶液,使之润湿,在干电池的正负极上,分别连结一根镍铬丝,将两根镍铬丝插在滤纸上,(两根镍铬丝之间距离约为1cm几分钟后,观察两极的现象,写出两极反应的半反应式。溶液无变化立即有灰褐色沉淀生成灰褐色的沉淀逐渐减少最后得到黄色溶液第一支试管中溶液无色第二支试管中溶液棕黄色第三支试管中溶液绿色C中紫色很快褪去D中仍显紫红色阳极呈现紫黑色阴极呈现红色IO3-+5I-+6H+3I2(s+3H2O加入NaOH后C(H+减小平衡向左移动I2+I-=I3-(黄色2MnO4-+6H+5SO32-=2Mn2+5SO42-+3H2O2MnO4-+H2O+SO32-=2M