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能力越强。 水溶液中自发进行的氧化还原反应,一定是电对中电极电势代数值大的氧化态物质作氧 化剂 而电 电势代数值小的还原态物质作还原剂。通常情 可用标准电极电势 衡量。介质对氧化还原反应产物的影响很大。如KMO,与NaSO,的反应,在酸性、中性 碱性的条件下,其产物分别为Mm”、MhOz、MnO, 利用氧化还原反应产生申流的装置叫做原申池。发生氧化反应给出申子的极为负极,申 子通讨导线流入正极,正极发生还原反应。放申时,负极上不断给出电子,通过导线流入正 还原反应分别在两个电极上同时发生。原电池正、负极的判断可用联结原电 极的导线作电极 电解Na 水溶 ,观察电解范电极 风 生的现象行 论 原电池由正负两个电极组成,其电动势E值大小与组成原电池的正极的电极电势E正值和 负极的电极电势E负值大小有关 =E正.E备 电极电势与组成原电池正负极的物质在溶液中离子浓度的关系可用能斯特公式表示 E(电极) E电 +RT/ZF)nC(氧化 态)(还原态 式中z为电极反应式中电子©的化学计量数(取正值),F是法拉第常数,R是摩尔 体常数,c(氧化态)人、©(还原态)分别表示电极反应中在氧化态一侧各物质浓度的乘积和 还原态一侧各物质浓度的乘积,各物质浓度的指数为电极反应方程式中相应各物质的化学计 量数(取正值)。对数符号后面的量是无量纲的量,所以各物质浓度均应除以标准浓度 (c=lmol·dm 原电池电动势E可用实验手段测量。本实验采用PHS25型酸度计测量原电池电动势 该仪器的使用方法请参看本书实验六的有关部分。在测量电动势时,根据电极电势的极性置 “选择”开关。置于“+mV”时,仪器指示的电极电势极性同仪器后面板上的标志:置于“-mV” 时,则相反。当“范围”档胃“07”时,测量范围为0土00mV :置“7.14”时.测 范围为士700-±1400mV 仪器与试剂 仪器:试管,酸度计,Cu-Zn原电池:CuZn原电池作电源电解NaCI溶液的装置,Cu浓差 原电池,Cu-甘汞原电池,Zn-甘汞原电池。 试剂 H-SO(Imol dm 9mol dm NaOH(6mol·dm,KI(0.1mol·dm,KBr(0.lmol·dm),KMnO.(0.1mol·dm,KCo(0.lmo 1.dm).K.Cr.O(0.1moldm).FeCl.(0.1moldm).FeSO.(0.1mol.dm).SnCl(0.Imoldm ZnSO (0.100mol dm ).CuSO0.1mol dm 0.1000mol dm 1.000mol·dm,NaCl(1mol·dm,NaeS,O0.lmcl·dm),NasO(lmol·dm,Ck·HO,B ·HOL·HO.CC1,.酚酞指示剂,0.2%淀粉液 四、实验内容 1.应用电极电势判断氧化剂或还原剂 设计方案证明 的还原能力大于B的还原能力 (2)根据实险室准备的试剂: Br2·HO.L2·HO,SnCl2(0.1mol·dm),FeSO (o Imol .dm)CCl 设计方案证明:B的氧化能力大于的氧化能力 写出以上反应的现象及有关反应方程式,并总结氧化剂、还原剂的强弱与E(电极)的关系。 2.根据电极电势判断下列反应能否进行,用实验证明 (1)K:Cr2O,+Na,SO,+H,SO= (2)K-Cr:O:+SnCla+HSO.=- (3)KCIO+KI+HSO,淀粉液 能力越强。 水溶液中自发进行的氧化还原反应,一定是电对中电极电势代数值大的氧化态物质作氧 化剂,而电对中电极电势代数值小的还原态物质作还原剂。通常情况,可用标准电极电势来 衡量。介质对氧化还原反应产物的影响很大。如 KMnO4 与 Na2SO3 的反应,在酸性、中性、 碱性的条件下,其产物分别为 Mn2+、MnO2、MnO2- 4 。 利用氧化还原反应产生电流的装置叫做原电池。发生氧化反应给出电子的极为负极,电 子通过导线流入正极,正极发生还原反应。放电时,负极上不断给出电子,通过导线流入正 极,从而氧化、还原反应分别在两个电极上同时发生。原电池正、负极的判断可用联结原电 池两极的导线作电极,电解 NaCl 水溶液,观察电解池电极上发生的现象作出结论。 原电池由正负两个电极组成,其电动势 E 值大小与组成原电池的正极的电极电势 E 正值和 负极的电极电势 E 负值大小有关 E=E 正 - E 负 电极电势与组成原电池正负极的物质在溶液中离子浓度的关系可用能斯特公式表示: E(电极)= E(电极) +( RT/ZF)lnC(氧化态)/c(还原态) 式中 z 为电极反应式中电子 e -的化学计量数(取正值),F 是法拉第常数,R 是摩尔气 体常数,c(氧化态)、c(还原态)分别表示电极反应中在氧化态一侧各物质浓度的乘积和 还原态一侧各物质浓度的乘积,各物质浓度的指数为电极反应方程式中相应各物质的化学计 量数(取正值)。对数符号后面的量是无量纲的量,所以各物质浓度均应除以标准浓度 c (c=1mol·dm-3 )。 原电池电动势 E 可用实验手段测量。本实验采用 PH S-25 型酸度计测量原电池电动势。 该仪器的使用方法请参看本书实验六的有关部分。在测量电动势时,根据电极电势的极性置 “选择”开关。置于“+mV”时,仪器指示的电极电势极性同仪器后面板上的标志;置于“-mV” 时,则相反。当“范围”档置“0-7”时,测量范围为 0~±700mV ;置“7-14”时,测量 范围为±700~±1400mV 。 三、仪器与试剂 仪器:试管,酸度计,Cu-Zn 原电池;Cu-Zn 原电池作电源电解 NaCl 溶液的装置,Cu 浓差 原电池,Cu-甘汞原电池,Zn-甘汞原电池。 试剂: H2SO4(1mol · dm-3 、 9mol · dm-3 ) , NaOH(6mol·dm-3 ),KI(0.1mol·dm-3 ),KBr(0.1mol·dm-3 ),KMnO4(0.1mol·dm-3 ),KClO4(0.1mo l·dm-3 ),K2Cr2O7(0.1mol·dm-3 ),FeCl3(0.1mol·dm-3 ),FeSO4(0.1mol·dm-3 ),SnCl2(0.1mol·dm-3 ), ZnSO4(0.100mol · dm-3 ),CuSO4(0.1mol · dm-3 、 0.1000mol · dm-3 、 1.000mol·dm-3 ),NaCl(1mol·dm-3 ),Na2S2O3(0.1mol·dm-3 ),Na2SO3(1mol·dm-3 ),Cl2·H2O,Br2 ·H2O,I2·H2O,CCl4,酚酞指示剂,0.2%淀粉液 。 四、实验内容 1. 应用电极电势判断氧化剂或还原剂。 设计方案证明: I -的还原能力大于 Br-的还原能力。 (2) 根据实验室准备的试剂: Br2·H2O,I2·H2O,SnCl2(0.1mol·dm-3),FeSO4 (0.1mol·dm-3),CCl4 。 设计方案证明: Br2 的氧化能力大于 I2 的氧化能力 。 写出以上反应的现象及有关反应方程式,并总结氧化剂、还原剂的强弱与 E(电极)的关系。 2. 根据电极电势判断下列反应能否进行,用实验证明之 (1) K2Cr2O7+Na2SO3+H2SO4==== (2) K2Cr2O7+SnCl2+H2SO4==== (3) KClO3+KI+H2SO4 淀粉液
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