大学氧化还原反应实验报告

下面是好好范文网小编收集整理的大学氧化还原反应实验报告，仅供参考，欢迎大家阅读！

实验十二

氧化还原反应

一、实验目的

1

理解电极电势与氧化还原反应的关系和介质、浓度对氧化还原反应的影响。

2

．加深理

解氧化态或还原态物质浓度变化对电极电势的影响。

3

．进一步理解原电池、电解及电化学

腐蚀等基本知识。

教学重点

电极电势和氧化还原反应的关系。

教学难点

原电池、电解及电化学腐蚀等知识。

实验用品

仪器：低压电源、盐桥、伏特计

药品：

0.5 mol

L-1Pb(NO3)2

(0.5

1 mol

L-1)CuSO4

0.5 mol

L-1 ZnSO4

0.1 mol

L-1KI

0.1 mol

L-1FeCl3

0.1 mol.L-1KBr

0.1 mol

L-1FeSO4

(1

3 mol

L-1) H2SO4

6 mol

L-1HAc

(2 mol

L-1

、浓

)HNO3

(0.01

0.1 mol

L-1)KMnO4

6 mol

L-1NaOH

0.1 mol

L-1K2Cr2O7

、饱和

KCl

、浓

NH3

H2O

、饱和氯水、

I2

水、

Br2

水、

CCl4

、酚酞

溶液、

Na2S2O3

、红石蕊试纸

材料：导线、砂纸、电极（铁钉、铜片、锌片、碳棒）

二、实验内容

（一）电极电势和氧化还原反应

1

2Fe3++ 2I-= 2Fe2++ I2 I2

易溶于

CCl4

CCl4

层显紫红色

2

Fe3++ Br-

不起反应，

CCl4

层无色

3

Cl2+ 2Br-= 2Cl-+ Br2 Br2

溶于

CCl4

CCl4

层显橙黄色

（二）浓度和酸度对电极电势影响

1

．浓度影响

在两只

50m L

烧杯中，

分别注入

30mL 0.5mol

L-1 ZnSO4

和

0.5mol

L-1 CuSO4

在

ZnSO4

中插入

Zn

片，

CuSO4

中插入

Cu

片，中间以盐桥相通，用导线将

Zn

片

Cu

片分别与伏特表

的负极和正极相接。测量两电极之间的电压。

现象：伏特表指针偏到

E=0.80

处

解释：

Zn2++2e-=Zn  

Cu2++2e-=Cu  

CuSO4

溶液中加浓

NH3.H2O

到沉淀溶解为止，形成深蓝色溶液；

Cu2+ + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ [Cu2+]

下降

, E

变小，

E=0.45V  

ZnSO4

溶液中加浓

NH3.H2O

至沉淀溶解为止

Zn2+ + 4NH3 = [Zn(NH3)4]2+ [Zn2+]

下降

, E

变大，

E=0.76V 

最后达到平衡

, E=0.8V

接近初起

值

. 2*

．酸度影响

在两只

50mL

烧杯中，

分别注入

FeSO4

K2Cr2O7

溶液。

FeSO4

溶液中插入

Fe

片，

在

K2Cr2O7 

溶液中插入

C

棒，

将

Fe

片、

C

棒通过导线分别与伏特表的负极和正极相接

中间用盐桥连接，

测量两极电压。

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现象：测得

E=0.61V  

解释：

(-) Cr2O72-+ 6e- + 14H+ = 2Cr3++ 7H2O  

(+) Fe2++ 2e- = Fe  

在

K2Cr2O7

中，慢慢加入

1mol

L-1H2SO4,

再加入

6mol

L-1NaOH

加

H+

后

E = 1.1V 

加

OH-

后

E = 0.36V  

（三）浓度、酸度对氧化还原产物的影响

1

．浓度对产物的影响

Zn + 4HNO3(

浓

) = Zn(NO3)2+ 2NO2

红

棕

色

)+ 2H2O 4Zn + 10HNO3(

稀

)= 4Zn(NO3)2+ NH4NO3+ 3H2O 2

．酸度对产物的影响

KMnO4+ H+

Mn2+

肉色（无色）

KMnO4+ H2O 

MnO2

↓棕黑

KMnO4+ OH-

MnO42-

绿色

（四）浓度、酸度对氧化还原反应方向的影响。

1

浓度影响

2Fe3++ 2I-= 2Fe2++ I2 Fe3++ 6F-= [FeF6]3-  

I2

易溶于

CCl4

呈紫色，加入

Fe2+

反应向逆方向进行、

CCl4

层颜色变浅；加入

F-

，生成

[FeF6]3-

[FeF6]3-

不能氧化

I-

CCl4

层无色。

2*

．酸度影响

I2+ 2AsO33-+ 2H2O = 2I-+ 2AsO43-+ 4H+ AsO33-+ H2O - 2e- = AsO43-+ 2H+ 2I- - 2e- = I2  

（五）酸度对氧化还原反应速率的影响

2MnO4-+ 16H++ 10Br-== 2Mn2++ 5Br2+ 8H2O  

[H+]

越高，反应越快。硫酸是强酸，

[H+]

浓度高，反应速度快；醋酸是弱酸，

[H+]

不能全部

电离出来，反应慢。

三、注意事项

1

加

CCl4

观察溶液上、

下层颜色的变化；

2

有

NO2

气体生成的反应，

应在通风橱中做；

3

注

意伏特表的偏向及数值。