用试管给液体加热时氧化还原反应和配合物的性质

2021年2月1日发(作者：试管移植还要憋尿)
氧化还原反应和配合物的性质


1.
电极电势与氧化还原反应的关系

(1)
在试管中加入
5d
0.2 mol
·
L
-1
CuSO
4
溶液，然后插入锌片，
15 min
后，观察溶液的
颜色
（变无色）
和锌片表面的变化
（银白色变黑色——铜粉）
。

方程式：

Cu
2+
+ Zn
→

Zn
2+
+ Cu
（黑色）

解释：



?
?

(Cu
2+
/ Cu)
＞

?
?

(Zn
2+
/ Zn)

(2)
第一步，取
2
滴的
0.1 mol
·
L
-1
FeCl
3
和
10
滴的
0.1 mol
·
L
-1
KI
溶液在试管中混匀后
（黄色变棕黄色 ）
，加
5
滴
CCl
4
，充分振荡，放置片刻，观察
CCl
4
层的变化
（紫红色）
。

方程式：

2 Fe
3+

+ 2 I
-

→ 2 Fe
2+
+ I
2
（紫红色）

解释：



?
?

(Fe
3+
/ Fe
2+
)
＞

?
?

(I
2
/ I
-
)

第二步，

将
0.1 mol ·
L
-1
KBr
代替
0.1 mol
·
L
-1
KI
，重复 上述操作。根据实验结果
（无
明显现象）
，
定性比较
?
(B r
2
/Br
-
)
、

?
(I
2
/I
-
)
和
?
(Fe
3+
/ Fe
2+
)
的高低，
并指出最强的氧化剂和
还原剂。

方程式：

2 Fe
3+

+ 2 Br
-

→

(ⅹ)

解释：



?
?
（
Br
2
/ Br
-
）

＞

?
?

(Fe
3+
/ Fe
2+
)
＞

?
?

(I
2
/ I
-
)
，
Br
2
是 最强的氧化剂，
I
-
是最强的还原剂。

(3)
取两支试管，一支加入
5
滴
0.1 mol
·
L
-1
FeSO
4
溶液，另一支加入
5
滴蒸馏水后，分
别滴入
2
滴溴水，充分振荡后，观察溶液的颜色变化
（浅绿色变浅黄色）
（无色变黄色）
。
根据实验结果，说明电极电势与氧化还原反应方 向的的关系。

方程式：

Br
2
+ 2 Fe
2+

→


2 Br
-
+ 2 Fe
3+

(
浅黄色

)


解释：



?
?
（
Br
2
/ Br
-
）

＞

?
?

(Fe
3+
/ Fe
2+
)
，氧化还原反应的自发方向总是电极电势较高的电对中的
氧化态物质与电极电势 较低的电对中的还原态物质反应，分别转化为相应的还原态和氧化态物质。

(4)
将
2
滴
0.1 mol
·
L
-1
KI
和
1
滴
3 mol
·
L
-1
H
2
SO
4
混入一试管中，
再滴入
3
滴
3 % H
2
O
2
，
观察溶液的颜色变化
（无色变棕黄色）；再滴入
1 %
的淀粉
1
滴，有何现象
（变兰黑色）
？
向溶液中再滴加
6 mol
·
L
-1
NaOH
溶液数滴，观察现象
（变无色）
，并试用碘在碱性介质中
的标准电极电势图来解释。< br>
方程式：

2 I
-

+

H
2
O
2

+ 2 H
+

→

I
2

+ 2H
2
O



I
2

+ 2 NaOH

→

NaIO + NaI + H
2
O

解释：



碘在碱性介质中的标准电极电势图：
IO?
/I
2
)
，所以碘单质在碱性介质中可以发生歧化反应。
< br>?
0
.
44
I
2
?
0
.
5 4
I
?

，

?
?

右
(I
2
/ I
-
)
＞

?
?

左
(IO
-

2.
氧化剂、还原剂的相对性

(1) H
2
O
2
的氧化性


在盛有
5
滴的
0.1 mol
·
L
-1
Pb (NO
3
)
2
小试管中，
滴加
0.1 mol
·
L
-1
Na
2
S
溶液
5
滴，观察沉淀的颜色
(
黑色
)
。静置后，倾出上清液，在沉淀上滴加
3 % H
2
O
2
数滴，在
水中微热片刻后，观察其现象
(
沉淀由黑色变白色
)
。

方程式：

Pb
2+

+ S
2-

→ PbS↓ (
黑色
)




PbS

+


4H
2
O
2


→


PbSO
4
（白色）

+ 4 H
2
O

(2) H
2
O
2
的还原性


取
5
滴
0.1 mol
·
L
-1
KMnO
4
溶液于一试管中，滴加
2
滴
3 mol
·
L
-1

H
2
SO
4
后，再逐滴加入
3 % H
2
O
2
，观察其颜色的变化
(
褪色并有气体产生
)
。



-
+

2+

方程式：

2 MnO
4
+ 5 H
2
O
2

+ 6 H
→
2
Mn
+ 5 O
2
↑

+ 8H
2
O

解释：



因为
H
2
O
2
中的氧元素化合价为

-1
价呈中间价态，既可以被氧化成
0
价的氧单质
O
2
，表现还原性，又可以被还原为

–
2
价的氧离子
O
2-< br>（
H
2
O
）
，表现氧化性。

3.
介质酸度对氧化还原反应的影响

(1)
在各盛有
10
滴
0.1 mol
·
L
-1
KBr
的两试管中，分别滴入
10
滴
蒸馏水
(
慢、没明显变
化
)
和
10
滴
3 mol
·
L
-1
H
2
SO
4
(
快、变黄色
)
，然后各滴入
2
滴
0. 1 mol
·
L
-1
KMnO
4
溶液，观