1、实验十实验十 氧化还原反应（微型实验）氧化还原反应（微型实验）一、实验目的一、实验目的 1、练习微型滴定操作，强化绿色化学思想。、练习微型滴定操作，强化绿色化学思想。开设微型实验目的：节约试剂，减少污染开设微型实验目的：节约试剂，减少污染 2、了解电极电势与氧化还原反应的关系。、了解电极电势与氧化还原反应的关系。3、加深对介质酸碱度和反应物浓度对氧化还、加深对介质酸碱度和反应物浓度对氧化还 原反应的影响的认识。原反应的影响的认识。4、学习利用氧化还原反应测定、学习利用氧化还原反应测定H2O2含量的原含量的原理和方法。理和方法。二、内容提要二、内容提要 1、氧化还原反应的本质是氧化剂和还原剂之间
2、发生电子的氧化还原反应的本质是氧化剂和还原剂之间发生电子的转移转移。2、物质得失电子的能力物质得失电子的能力,可用可用电极电势电极电势的相对高低来衡量的相对高低来衡量.3、值较大的电对的氧化态物质可以与值较大的电对的氧化态物质可以与值较小的电对的还值较小的电对的还原态物质发生自发的氧化还原反应。原态物质发生自发的氧化还原反应。4、在室温下在室温下，在稀硫酸溶液中在稀硫酸溶液中，过氧化氢能定量过氧化氢能定量地被地被KMnO4氧化氧化,反应为反应为 5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2+5O2+8H2O 用用KMnO4标准溶液逐滴加入到一定量的标准溶液逐滴加入到一定量的H2O2溶溶液中液中，
3、滴定至溶液呈微红色即为终点滴定至溶液呈微红色即为终点。根据根据 KMnO4溶液的浓度和滴定所消耗的体积来计算溶液的浓度和滴定所消耗的体积来计算H2O2的含量。的含量。1、多用滴管、多用滴管 影响液滴大小影响液滴大小的的因素因素：径管出口处口径的大小、按捏吸：径管出口处口径的大小、按捏吸泡时用力的强弱、吸泡内液面高度、操作温度、径管与容器泡时用力的强弱、吸泡内液面高度、操作温度、径管与容器水平面互成角度和滴管中液体的密度；径管内空气是否排净、水平面互成角度和滴管中液体的密度；径管内空气是否排净、外壁是否沾有液体等偶然因素。外壁是否沾有液体等偶然因素。正确操作：正确操作：拇指和食指缓缓用力按捏拇指
4、和食指缓缓用力按捏垂直垂直排出气体排出气体 擦干外壁擦干外壁逐滴连续滴出。逐滴连续滴出。注意事项：注意事项：把握要领，规范操作。把握要领，规范操作。三、基本操作三、基本操作 2、井穴板、井穴板 具有烧杯、试管、点滴板、试剂储瓶等功能，有时还具有烧杯、试管、点滴板、试剂储瓶等功能，有时还起到一组比色管的作用。起到一组比色管的作用。注意事项：注意事项：不能用火直接加热，水浴加热不得超过不能用火直接加热，水浴加热不得超过80；能与聚苯乙烯反应的物质不得储于井穴板；能与聚苯乙烯反应的物质不得储于井穴板；保护井穴板底面，避免磨毛。保护井穴板底面，避免磨毛。1、如何判断氧化剂和还原剂的强弱及氧化还如何判断
5、氧化剂和还原剂的强弱及氧化还原反应进行的方向原反应进行的方向?2、使用多用滴管的要领是什么？如何保证液、使用多用滴管的要领是什么？如何保证液滴均匀？滴均匀？四、指导与思考四、指导与思考 五、实验内容五、实验内容首先练习微型实验仪器的使用：首先练习微型实验仪器的使用：（1）滴液练习：排气，滴液角度，连续滴）滴液练习：排气，滴液角度，连续滴液，确定每液，确定每mL的滴数。的滴数。（2）井穴板使用，细玻璃棒搅拌练习。）井穴板使用，细玻璃棒搅拌练习。1、电极电势与氧化还原反应电极电势与氧化还原反应 （1）九孔井穴板九孔井穴板，在在16滴入滴入 5 滴滴 0.5 moldm-3 溶液溶液 CuSO4 C
6、uSO4 Pb(NO3)2 Pb(NO3)2 ZnSO4 ZnSO4 金属片金属片 Zn Pb Cu Zn Pb Cu 观察溶液变化观察溶液变化，金属片金属片变化变化。对实验结果加以解释对实验结果加以解释,并确定三种金属的活泼性。并确定三种金属的活泼性。注意：注意：擦净金属片表面擦净金属片表面 (2)九孔井穴板的九孔井穴板的14四个孔穴进行如下实验四个孔穴进行如下实验：1#加加3滴滴碘碘水水，1滴淀粉溶液滴淀粉溶液，0.5 moldm-3Na2SO3。2#加加3滴滴KI溶液溶液，1滴滴H2SO4，再滴入再滴入0.1 moldm-3FeCl3。3#3滴滴FeSO4，1滴滴H2SO4，3%H2O2
7、,4#3滴滴KMnO4，1滴滴H2SO4,3%H2O2。要求：要求：观察溶液颜色的变化观察溶液颜色的变化；比较氧化剂和还原剂的相对强弱比较氧化剂和还原剂的相对强弱，写出有关反应方程式。写出有关反应方程式。2 2、介质酸度对氧化还原反应产物的影响介质酸度对氧化还原反应产物的影响在九孔井穴板在九孔井穴板1#3#三个孔穴中三个孔穴中完成实验完成实验 1#3滴滴KMnO4，1滴滴H2SO4，3滴滴Na2SO3 2#3滴滴KMnO4，1滴滴H2O，3滴滴Na2SO3 3#3滴滴KMnO4，1滴滴NaOH，3滴滴Na2SO3 要求：要求：观察现象观察现象,比较三个孔穴有何不同比较三个孔穴有何不同；写出反应
8、方程式写出反应方程式；分析分析MnO4-离子还原产物不同的原因。离子还原产物不同的原因。3、酸度对氧化还原反应速度的影响酸度对氧化还原反应速度的影响 在九孔井穴板在九孔井穴板4#6#三个孔穴中三个孔穴中1滴滴2 moldm-3 H2SO41滴滴0.1moldm-3 H2SO4 +1滴滴6moldm-3HAC4#5#2滴滴KMnO4 +6#3 滴滴KBr 观察现象观察现象，比较反应的快慢比较反应的快慢。4、浓度和酸度对氧化还原反应方向的影响浓度和酸度对氧化还原反应方向的影响 在九孔井穴板在九孔井穴板7#9#三个孔穴中三个孔穴中 （1）7#2滴滴KI，2滴滴FeC13，观察现象观察现象 8#2滴滴
9、KI，2滴滴FeC13，观察现象观察现象；再加入再加入23滴滴NH4F，有何变化有何变化?（2）9#2滴滴KI，2滴滴FeSO4，判断是否发生反应判断是否发生反应?然后加入然后加入23滴滴,观察有观察有无无变化。变化。比较三个孔穴中所观察到的现象比较三个孔穴中所观察到的现象,并从氧化还原平衡的并从氧化还原平衡的角度加以解释。角度加以解释。(3)在九孔井穴板的一个孔穴中加入在九孔井穴板的一个孔穴中加入 3滴滴Na3AsO3，1滴淀粉滴淀粉，再滴加再滴加2滴滴碘碘水水，有什么有什么现象现象?然后向其中滴加然后向其中滴加34滴滴6 HCl溶液溶液，有何变化有何变化?再加再加34滴滴NaOH 溶液溶液
10、，搅拌搅拌，观察现象。观察现象。试加以解释。试加以解释。通过以上两个实验对氧化还原反应的可逆性有何通过以上两个实验对氧化还原反应的可逆性有何认识认识?（本实验暂不做）（本实验暂不做）5 5、过氧化氢含量的测定过氧化氢含量的测定 (1)用用1cm3吸量管准确移取吸量管准确移取1.00cm33%的的H2O2溶溶液于液于10cm3容量瓶中容量瓶中，用蒸用蒸馏馏水稀释至刻度水稀释至刻度,摇匀。摇匀。(2)取二支多用滴管取二支多用滴管，并分别吸取少量稀释好的并分别吸取少量稀释好的H2O2溶液和溶液和KMnO4标准溶液标准溶液(0.0350 moldm-3)洗洗涤涤3次次，然后分别吸入这二种溶液至吸泡然后
11、分别吸入这二种溶液至吸泡 2/3 处处，径径管口各套上一支管口各套上一支已已标定过液滴体积的微量滴头标定过液滴体积的微量滴头，备用。备用。(3)取一清洁的六孔井穴板取一清洁的六孔井穴板,向其中的一个孔穴中向其中的一个孔穴中滴滴入入30 滴滴H2O2溶液和溶液和10滴滴2 moldm-3H2SO4 溶液溶液，然然后逐滴加入后逐滴加入KMnO4标准溶液标准溶液，并不断搅拌并不断搅拌，滴定至溶滴定至溶液出现微红色即为终点。记录液出现微红色即为终点。记录H2O2溶液和标准溶液和标准KMnO4溶液所用滴数。溶液所用滴数。平行滴定平行滴定34 次次。根据平行滴定结果根据平行滴定结果,计算计算H2O2的平均百分含量。的平均百分含量。1000340.025)()()(%422422KMnOCOHVKMnOVOH 六、六、注意事项注意事项 1、液滴均匀：注意正确操作。、液滴均匀：注意正确操作。2、及时记录滴数。、及时记录滴数。七、思考题七、思考题 P212 1.2.
