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1、氧化还原与电化学第1页,本讲稿共11页二、实验原理1.1.氧化还原反应进行的方向氧化还原反应进行的方向恒温、恒压恒温、恒压G0,反应自发反应自发G=0,处于平衡处于平衡G 0,反应非自发,反应非自发G=-zEF反应自发反应自发达到平衡达到平衡反应非自发反应非自发标准状态下标准状态下注意:注意:浓度的改变,浓度的改变,|E|0.2V,可使反应方向发生改变。可使反应方向发生改变。第2页,本讲稿共11页2.2.介质对氧化还原反应的影响介质对氧化还原反应的影响介质的酸碱性对含氧酸盐的氧化性影响很大介质的酸碱性对含氧酸盐的氧化性影响很大 MnO4-+8H+5e Mn2+4H2OMnO4-酸性(酸性(H+
2、),),Mn2+(无色无色)碱性碱性(中性、微酸性、微碱性中性、微酸性、微碱性),MnO2(棕色棕色)强碱性强碱性(c(NaOH)2molL-1),MnO42-(绿色绿色)E=E +lg 0.05925MnO4-H+8Mn2+KClO3酸性(酸性(H+),),Cl-,表现出氧化性表现出氧化性 中性,中性,不易表现出氧化性不易表现出氧化性 1.491V0.588V0.564V第3页,本讲稿共11页3.3.中间氧化值化合物的氧化还原性中间氧化值化合物的氧化还原性H2O2:既可作氧化剂,又可作还原剂既可作氧化剂,又可作还原剂 作氧化剂而被还原为作氧化剂而被还原为H2O(或(或OH-)H2O2+2H+
3、2e=2H2O =1.776V遇到强氧化剂如高锰酸钾(在酸性介质中)时,遇到强氧化剂如高锰酸钾(在酸性介质中)时,过氧化氢作为还原剂被氧化而放出氧气过氧化氢作为还原剂被氧化而放出氧气 O2+2H+2e=H2O2 =0.682V第4页,本讲稿共11页三、实验内容1 1氧化还原反应与电极电势氧化还原反应与电极电势(1 1)卤素离子的还原性)卤素离子的还原性试管试管0.5mL 0.1 mol L-1 KI溶液溶液2滴滴0.1 mol L-1 FeCl3溶液溶液数滴四氯化碳数滴四氯化碳充分充分摇荡摇荡 观观 察察 四氯化碳层四氯化碳层 颜色变化颜色变化 观察观察 水溶液水溶液颜色变化颜色变化 约约5m
4、L水水1滴滴0.1 mol L-1 铁氰酸钾铁氰酸钾第5页,本讲稿共11页(2 2)二价铁的还原性)二价铁的还原性 2.2.介质对氧化还原反应的影响介质对氧化还原反应的影响(1 1)介质对高锰酸钾氧化性的影响)介质对高锰酸钾氧化性的影响试管:试管:数数 滴滴饱和碘水饱和碘水0.5mL 0.1 mol L-1 FeSO4溶液溶液摇荡摇荡试管试管观察现象观察现象+再各加入再各加入0.1 molL-1 Na2SO3溶液,并观察各试管中的现象。溶液,并观察各试管中的现象。3 3支试管:支试管:数滴数滴0.1 mol L-1 KMnO4溶液溶液加入数滴加入数滴3 mol L-1H2SO4使溶液酸化使溶液
5、酸化试管中加入数滴水试管中加入数滴水数滴数滴6 molL-1 NaOH使溶液碱化使溶液碱化第6页,本讲稿共11页(2 2)酸度对高锰酸钾氧化性的影响)酸度对高锰酸钾氧化性的影响 2 2支试管:支试管:各加入各加入0.5mL 0.1 mol L-1 KBr溶液溶液加入约加入约0.5mL 3mol L-1 H2SO4紫色消失的快慢(并加以说明)紫色消失的快慢(并加以说明)入约入约0.5mL 6 mol L-1 CH3COOH再各加入再各加入13滴滴0.01 mol L-1 KMnO4溶液溶液观察并比较:观察并比较:(3 3)酸度对氯酸钾氧化性的影响)酸度对氯酸钾氧化性的影响 观察现象观察现象试管:
6、试管:1mL0.1 mol L-1KClO3溶液溶液数滴数滴0.1 mol L-1 KI溶液溶液加热加热观察有无观察有无现象变化现象变化趁热酸化趁热酸化3 mol L-1 H2SO4第7页,本讲稿共11页3.3.中间氧化值化合物的氧化还原性中间氧化值化合物的氧化还原性(1 1)过氧化氢的氧化性)过氧化氢的氧化性数滴数滴3 H2O2试管:试管:2 滴滴0.1molL-1 Pb(NO3)2 2 滴滴0.1 molL-1 Na2S观察观察现象现象摇荡试管摇荡试管观察观察变化变化 +观察现象观察现象 (2 2)过氧化氢的还原性)过氧化氢的还原性 试管:试管:1mL 0.1 molL-1 KMnO4酸化
7、酸化(3 molL-1 H2SO4)滴加滴加3 H2O2溶液溶液第8页,本讲稿共11页四、实验现象记录及结果处理按实验教材要求填写按实验教材要求填写五、注意问题1.1.试剂瓶不要离开原位,滴管不要插错;试剂瓶不要离开原位,滴管不要插错;2.2.滴管不要插入试管中;滴管不要插入试管中;3.3.实验时:边滴加、边振荡、边观察。实验时:边滴加、边振荡、边观察。第9页,本讲稿共11页2介质对氧化还原反应的影响(1)介质对高锰酸钾氧化性的影响现象及生成物:(2)酸度对高锰酸钾氧化性的影响现象及解释:(3)酸度对氯酸钾氧化性的影响现象:反应式:第10页,本讲稿共11页3中间氧化值化合物的氧化还原性(1)过氧化氢的氧化性现象及生成物:(2)过氧化氢的还原性现象及生成物:第11页,本讲稿共11页