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[ 实验目的 ] 学会装配原电池。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等因素对电极电势、氧化还原反应的方向、产物、速率影响 , 通过实验了解化学电池电动势。 [ 基本操作 ]

实验十 氧化还原反应和氧化还原平衡. [ 实验目的 ] 学会装配原电池。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等因素对电极电势、氧化还原反应的方向、产物、速率影响 , 通过实验了解化学电池电动势。 [ 基本操作 ] 试管操作，参见第三章三。. [ 实验内容 ] 一、氧化还原反应和电极电势 （ 1 ）在试管中加人 0 ． 5 mL 0.1 mol/L KI 溶液和 2 滴 0.1 mol/LFeCI 3 溶液，摇匀后加人 0.5mL CCI 4 充分振荡，观察 CCI 4 层颜色有无变化。

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[ 实验目的 ] 学会装配原电池。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等因素对电极电势、氧化还原反应的方向、产物、速率影响 , 通过实验了解化学电池电动势。 [ 基本操作 ]

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  1. 实验十 氧化还原反应和氧化还原平衡 [实验目的] 学会装配原电池。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等因素对电极电势、氧化还原反应的方向、产物、速率影响,通过实验了解化学电池电动势。 [基本操作] 试管操作，参见第三章三。

  2. [实验内容] 一、氧化还原反应和电极电势 （1）在试管中加人 0．5 mL 0.1 mol/L KI溶液和 2滴 0.1 mol/LFeCI3溶液，摇匀后加人0.5mL CCI4充分振荡，观察 CCI4层颜色有无变化。 （2）用0.1 mol.L-1 KBr溶液代替 KI溶液进行同样实验，观察现象。 （3）往两支试管中分别加人3滴碘水, 溴水，然后加人约0.5mL 0.1 mol.L-1 FeSO4溶液，摇匀后，注人0.5 ml CCl4，充分震荡，观察CCl4层有无变化。 根据以上实验结果，定性地比较Br2/Br-,I2/I-和Fe3+/Fe2+三个电对的电极电势。

  3. [思考题] 1．上述电对中哪个物质是最强的氧化剂？哪个是最强的还原剂？ 2 若用适量氯水分别与溴化钾、碘化钾溶液反应并加入CCI4估计CCI4层的颜色。 二、浓度对电极电势的影响 （1）往一只小烧杯中加人约 30 mL 1 mol.L-1 ‘ZnSO4溶液，在其中插人锌片；往另一只小烧杯中加人约30 mL1 mol.L-1 CuSO4溶液，在其中插人铜片。用盐桥将二烧杯相连，组成一个原电池。用导线将锌片和铜片分别与伏特计（或酸度计）的负极和正极相接，测量两极之间的电压

  4. （图9—3） 在CuSO4溶液中注人浓氨水至生成的沉淀溶解为止，形成深蓝色的溶液： Cu2+＋ NH3 ≒〔Cu (NH3)4〕2+ 测量电压，观察有何变化。 再于ZnSO4溶液中加人浓氨水至生成的沉淀完全溶解为止： Zn2+＋ NH3 ≒〔Zn (NH3)4〕2+ 测量电压，观察又有什么变化。利用Nernst方程式来解释实验现象。 (2）自行设计并测定下列浓差电池电动势，将实验值与计算值比较。 Cu ︱ CuSO4 (0.01mol／L)‖CuSO4 (1mol／L) ︱Cu

  5. 在浓差电池的两极各连一个回形针，然后在表面皿上放一小块滤纸，滴加1mol.L-1Na2so4溶液，使滤纸完全湿润，再加人酚酞2滴. 将两极的回形针压在纸上，使其相距约1mm，稍等片刻，观察所压处，哪一端出现红色。 【思考题】I 1 利用浓差电池作电源电解Na2SO4水溶液实质是什么物质被电解？使酚酞出现红色的一极是什么极？为什么？ 2．酸度对CI2/CI-， Br2/ Br－,I2/ I-,Fe3+/Fe2+,Cu2+/Cu,Zn2+/Zn电对的电权电势有无影 响？为什么？

  6. 三、酸度和浓度对氧化还原反应的影响 1 酸度的影响 （1）在3支均盛有0.5mL0.1 mol.L-1,Na2SO3溶液的试管中，分别加人0.5 mL 1 mol.L-1 ‘ H2SO4溶液及0.5mL蒸馏水和0.5mL6mol/LNaOH溶液，混合均匀后，再各滴人2滴0．01 mol.L-1KMnO4溶液，观察颜色的变化有何不同，写出反应式. （2）在试管中加人0.5mL0.1mol．L－KI溶液和2滴0.1Lmol/L‘KIO3溶液，再加几滴淀粉溶液，混合后观察溶液颜色有无变化。然后加 2—3滴 lmol·L－‘H2SO4溶液酸化混合液,观察有什么变化，最后滴加 2—3滴 6 mol/L NaOH使混合液显碱性，又有什么变化。写出有关反应式。

  7. 2 浓度的影响 （1）往盛有H2O、CCl4和0.1 mol.L-1 Fe2（SO4）3各0.5mL的试管中加人0．5mL 0.1mol． L-1KI溶液，振荡后观察CCl4层的颜色。 （2）往盛有CCl4、l mol.L-1 FeSO4和0.1 mol.L-1Fe2（SO4）3各0.5 mL的试管中，加人0.5 ml0.1 mol.L-1 kI溶液，振荡后观察CCl4层的颜色。与上一实验中CCl4层颜色有何区别？ （3）在实验（1）的试管中，加人少许NH4F固体，振荡，观察CCl4层颜色的变化。 说明浓度对氧化还原反应的影响。

  8. 四、酸度对氧化还原反应速率的影响 在两支各盛0.5mL0.lmol.L-1KBr溶液的试管中，分别加人0.5ml 1mol.L-1H2SO4和 6molL－’HAc溶液，然后各加人2滴0.0lmol.L-1KMnO4溶液，观察2支试管中紫红色褪去 的速度。分别写出有关反应方程式。 【思考题】 这个实验是否说明KMnO4溶液在硷度较高时，氧化性较强，为什么？ 五、氧化数居中的物质的氧化还原性 （1）在试管中加人 0.5 mL 0.1 mol．L-1KI和 2～3滴 lmol.L-1H2SO4，再加人 1—2滴3％H2O2，观察试管中溶液颜色的变化 。

  9. （2）在试管中加人 2滴 0.01 mo1.L-1 KMnO4溶液，再加人 3滴 lmol.L-1H2SO4溶液，摇匀后滴加 2滴 3％H2O2，观察溶液颜色的变化 【思考题】 为什么H2O2既具有氧化性，又具有还原性？试从电板电势子以说明。 【实验习题】 1．从实验结果讨论氧化还原反应和哪些因素有关。 2 电解硫酸钠溶液为什么得不到金属钠？ 3 什么叫浓差电池？写出实验二（2）电池符号，电池反应式，并计算电池电动势。 4 介质对KMnO4的氧化性有何影响？用本实验事实及电极电势予以说明。

  10. 【附注】 盐桥的制法 称取 1g琼脂，放在 100 mL KCI饱和溶液中浸泡一会儿，在不断搅拌下，加热煮成糊状，趁热阅人 U形玻璃管中（管内不能留有气泡，否则会增加电阻），冷却即成。 更为简仁的方法可用KCI饱和溶沮装满U形玻璃管，两管口以小棉花球塞住（管内不留有气泡），作为盐桥使用。 实验中还可用素烧瓷筒用作盐桥。 电极的处理：电极的锌片用片要用砂纸拣干净，以免增大电阻。

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