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实验 15 氧化还原反应和氧化还原平衡 [实验目的] 1. 学会装配原电池； 2. 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、速率的影响； 3. 通过实验了解化学电池电动势。 [基本操作] 1. 试管操作 要用专用滴管取液体，不得引入杂质。清洗滴管时， 里外都要冲洗干净。滴瓶上的滴管不得用于别的液体的取用，滴加液 体时磨口以下部分不得接触接收容器的器壁。装有药品的滴管不得横 放或滴管口向上斜放，以免液体流入橡皮头中。在通常的性质实验中， 反应液一般取 3~5 滴。正常滴管中的一滴溶液约 0.05 mL ，例如，取 0.5 mL 的溶液，需要大约 10 滴。 2. 盐桥的制法 3. 伏特计的使用（区分正负极，伏特计和电极要接触良好） [实验原理] 对于电极反应： − 氧化态（Ox ）+ ne = 还原态（Red ） 根据能斯特公式，有 o RT [化化化 ] o 0.05915 [化化化 ] E  E  ln  E  lg nF [化化化 ] n [化化化 ] -1 -1 -1 其中，R = 8.314 J·mol ·K ，T = 298.15 K ，F = 96485 C·mol 电极电势的大小与Eo （电极本性）、氧化态和还原态的浓度，溶 液的温度以及介质酸度等有关。 对于电池反应， aA + bB = cC + dD 对应的能斯特方程是 c d o 0.05915 [C] [D] E化  E化  lg a b n [A] [B] 电极电势愈大，表明电对中氧化态氧化能力愈强，而还原态还原 能力愈弱，电极电势大的氧化态能氧化氧化电极电势比它小的还原态。 E E 是氧化还原反应自发进行的判椐。在实际应用中，若E o 与E o + －   的差值大于0.5 Ｖ，可以忽略浓度、温度等因素的影响，直接用E化o 数 值的大小来确定该反应进行的方向。 [实验内容] 实验内容 实验现象 解释和反应 一、氧化还原反应和电极电势 －1 - 3+ 2+ (1)0.5mL0.1mol·L KI + 2 滴 0.1 紫色 2I + 2Fe = I (紫色)+2Fe 2 －1 mol·L FeCl ，摇匀后加入CCl 观 3 4 察 CCl 层颜色 4 0 3+ 2+ 0 - (2)KBr代替 KI 进行上述实验