氧化还原反应实验报告图文稿
氧化还原反应 实验报告
氧化还原反应无机化学实验报告2020-05-07温度25℃大气压101KPa 湿度55%一、实验目的1.了解原电池装置和反应，学会测量原电池电动势的方法。
2.理解电极电势与氧化还原反应的关系，掌握氧化还原反应方向的判断方法。
3.熟悉溶液酸度、浓度对氧化还原反应的影响。
二、实验原理1.原电池反应物之间有电子转移的化学反应称为氧化还原反应。
原电池是利用氧化还原反应中的电子转移产生电流，将化学能转变为电能的装置。
如铜锌原电池：(-) Zn┃ZnSO4(cmol·L-1)||CuSO4(cmol·L-1)┃Cu (+)可用电位差计或酸度计测量其电动势。
2.电极电势与物质氧化还原能力的关系物质的氧化还原能力的相对强弱可以利用电极电势的大小进行判断。
电极电势越大，电对中氧化型物质的氧化能力越强；电极电势越小，电对中还原型物质的还原能力越强。
3.电极电势与氧化还原反应进行方向的关系当氧化剂电对的电极电势大于还原剂电对的电极电势，即E(MF) = E氧化剂- E还原剂> 0时，氧化还原反应能自发进行。
当氧化剂和还原剂所对应的电对的电极电势相差较大时(> 0.2V)，通常可以直接用标准电极电势Eθ判断反应的方向。
4.浓度对氧化还原反应的影响当氧化剂与还原剂的标准电极电势代数值相差不大时，必须考虑浓度对电极电势的影响。
298.15K时，利用能斯特(Nernst)方程式：E=Eθ+0.059zlgc(氧化型)c(还原型)可计算出不同浓度的电极电势值，进说明浓度对氧化还原反应的影响。
注：若有H+ 或OH- 参与氧化还原反应，还必须考虑pH值(酸度)对电极电势或氧化还原反应的影响。
三、主要试剂及仪器1.试剂HCl(浓、1 mol·L-1)；H2SO4(1mol·L-1、3 mol·L-1)；NaOH(6mol·L-1)；CuSO4 (1 mol·L-1)；ZnSO4 (1mol·L-1)；KBr (0.1 mol·L-1)；KI (0.1 mol·L-1)；FeCl3 (0.1 mol·L-1)；H2O2 (3%)；Fe2 (SO4)3(0.1 mol·L-1)；FeSO4 (0.1 mol·L-1、1 mol·L-1)；Na2SO3(0.1mol·L-1)；KMnO4(0.01 mol·L-1)；KIO3(0.1 mol·L-1)；NH4F(s)；溴水；碘水(0.1mol·L-1)；CCl4溶液2.仪器电位差计或酸度计；铜片电极；锌片电极；盐桥（充有琼胶和KCl 饱和溶液的U形管）；100 mL烧杯；试管；药匙四、实验步骤、现象与结果分析1.探究电极电势和氧化还原反应的关系结论：三个电对的电极电势大小为E(Br2/Br-) > E(Fe3+/Fe2+) > E(I2/I-)，其中Br2是最强氧化剂，I-是最强还原剂。
氧化还原反应实验报告
氧化还原反应实验报告引言：氧化还原反应是化学中十分重要且普遍的一类反应。
该反应涉及到电子的转移，常常在生活和工业中发挥着重要作用。
本实验旨在探究氧化还原反应的基本原理和实际应用，通过实验探索其反应机制和影响因素。
实验过程：1. 材料准备在实验开始前，我们准备了所需的实验室器具和试剂：酸性溶液、碱性溶液、金属样品、导电线、电池、溶液容器等。
确保实验环境安全和试剂质量可靠。
2. 实验步骤a. 将待测金属样品分别插入酸性溶液和碱性溶液中；b. 将导电线连接到金属样品上，并将另一端连接到电池的正负极；c. 观察金属样品是否发生电解现象，记录电流大小和电压变化。
结果及分析：在酸性溶液中，当金属样品接触电池后，我们观察到气泡从金属表面释放出来，并且电池电压显著下降，电流大小增加。
而在碱性溶液中，金属样品与电池连接后，没有明显的气泡生成，电池电压变化不大，电流大小较小。
根据实验结果，我们可以推断在酸性溶液中发生了氧化还原反应，而在碱性溶液中未发生明显的氧化还原反应。
这是因为酸性溶液中含有较多的氢离子（H+），而碱性溶液中则含有较多的氢氧根离子（OH-）。
氧化还原反应是由电子的转移而引起的化学反应，而电子的转移需要一个给电子体（还原剂）和一个受电子体（氧化剂）。
在酸性溶液中，金属样品将电子转移给氢离子，产生氢气；在碱性溶液中，由于氢离子几乎不存在，电子转移不易发生。
这解释了为什么在酸性溶液中观察到明显的氧化还原反应而在碱性溶液中没有。
实际应用：氧化还原反应在许多实际应用中发挥着重要的作用。
例如，我们常用的电池就是基于氧化还原反应的工艺制造而成。
电池通过将金属作为还原剂和化学品作为氧化剂，利用电子的转移实现了能量的储存和释放。
此外，氧化还原反应还在电镀、腐蚀、燃烧等过程中起到重要的作用。
结论：通过本实验，我们更加深入地了解到氧化还原反应的基本原理和实际应用。
实验结果表明，氧化还原反应在酸性溶液中发生较为明显，而在碱性溶液中并不突出。
大一氧化还原实验报告
按照实验指导书的要求， 分别在不同条件下进行 实验，记录实验数据。
对实验数据进行整理和 分析，绘制图表，得出 结论。
通过实验，我们发现反 应条件对氧化还原反应 的速率有显著影响。在 某些条件下，反应速率 显著加快；而在另一些 条件下，反应速率则明 显减慢。
对实验的反思和建议
实验中的问题
在实验过程中，我们发现有些实验步骤 的操作不够规范，导致实验数据存在一 定的误差。此外，实验时间安排略显紧 张，有些实验步骤未能充分展开。
"Redox Reactions in Organic Chemistry", The Organic Chemistry Portal, 2020.
"Electrochemical Cells: How They Work", The Physics Factbook, 2021.
"Redox Reactions in Environmental Science", The Environmental Science Portal, 2019.
热力学基础
研究反应自发性和平衡状态的学科，涉及到自由能变化、平衡常数等概念。
CHAPTER 03
实验步骤
实验前的准备
01
02
03
实验材料
准备实验所需的试剂和器 材，如试管、滴定管、烧 杯、电子天平等。
实验知识
了解氧化还原反应的基本 原理和实验操作流程，熟 悉实验中涉及的化学反应 方程式。
安全注意事项
详细描述
通过实验操作和数据记录，学生将学 习如何正确使用实验器材，掌握基本 实验操作技巧，并培养观察实验现象、 分析实验数据的能力。
CHAPTER 02
氧化还原反应实验报告
氧化还原反应实验报告一、实验目的1、加深对氧化还原反应基本概念的理解。
2、掌握氧化还原反应中氧化剂和还原剂的判断方法。
3、学会运用氧化还原反应的知识解决实际问题。
二、实验原理氧化还原反应是指在化学反应中，元素的氧化数发生变化的反应。
氧化数升高的过程称为氧化，氧化数降低的过程称为还原。
在氧化还原反应中，氧化过程和还原过程总是同时发生的。
氧化剂是在反应中能够使其他物质氧化，自身被还原的物质，其氧化数降低；还原剂是在反应中能够使其他物质还原，自身被氧化的物质，其氧化数升高。
常见的氧化还原反应类型有：置换反应、化合反应、分解反应等。
例如，锌与硫酸铜溶液的反应：Zn ＋ CuSO₄＝ ZnSO₄＋ Cu在这个反应中，锌（Zn）的氧化数从 0 升高到＋2，被氧化，是还原剂；铜离子（Cu²⁺）的氧化数从＋2 降低到0，被还原，是氧化剂。
三、实验用品1、仪器：试管、胶头滴管、玻璃棒、酒精灯。
2、药品：稀硫酸（H₂SO₄）、铜片、锌片、铁钉、氯化铁溶液（FeCl₃）、碘化钾溶液（KI）、淀粉溶液。
四、实验步骤1、铜与稀硫酸的反应取一支洁净的试管，加入约 2 mL 稀硫酸。
放入一小块铜片，观察有无明显现象。
实验现象：铜片表面无明显变化。
解释：在金属活动性顺序中，铜位于氢之后，不能置换出稀硫酸中的氢，所以不发生反应。
2、锌与稀硫酸的反应另取一支洁净的试管，加入约 2 mL 稀硫酸。
放入一小块锌片，观察现象。
实验现象：锌片表面产生大量气泡。
解释：锌的金属活动性强于氢，能置换出稀硫酸中的氢，发生氧化还原反应：Zn ＋ H₂SO₄＝ ZnSO₄＋ H₂↑，锌被氧化，氢离子被还原。
3、铁与硫酸铜溶液的反应取一支洁净的试管，加入约 2 mL 硫酸铜溶液。
放入一枚洁净的铁钉，观察现象。
实验现象：铁钉表面有红色物质析出，溶液颜色逐渐变浅。
解释：铁的金属活动性强于铜，能将铜离子从硫酸铜溶液中置换出来，发生氧化还原反应：Fe ＋ CuSO₄＝ FeSO₄＋ Cu，铁被氧化，铜离子被还原。
氧化还原反应的实验报告
氧化还原反应的实验报告一、实验目的本实验旨在通过观察和测量氧化还原反应的过程，理解氧化还原反应的基本原理，掌握使用标准电极电势判断氧化还原反应进行的方向和程度的方法。
二、实验原理氧化还原反应是一种电子转移的反应，其中原子或分子失去或获得电子，导致其化学性质发生变化。
这种反应通常可以表示为：氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物。
在氧化还原反应中，电子从还原剂向氧化剂转移。
标准电极电势是一个用于衡量氧化还原反应进行程度的重要参数。
它反映了在标准压力和温度下，氧化还原反应的动力学特征。
通过比较标准电极电势和反应中各物质的标准电极电势，可以判断反应进行的方向和程度。
在本实验中，我们将使用铜和铁作为反应物，观察它们在硫酸溶液中的氧化还原反应。
铜和铁在硫酸溶液中会发生如下反应：Fe+CuSO4→FeSO4+Cu。
通过测量反应前后的电流和电压变化，我们可以计算出各物质的标准电极电势，进而分析氧化还原反应的进行情况。
三、实验用品1.硫酸铜溶液2.硫酸溶液3.铁钉4.铜片5.电解池6.电流计8.恒温水浴9.计时器10.实验数据记录表四、实验步骤1.将电解池放入恒温水浴中，保持温度稳定。
2.向电解池中加入一定浓度的硫酸铜溶液，将铜片放入电解池的一极，铁钉放入另一极。
3.将电流计和电压计与电解池连接，记录初始电流和电压。
4.开启计时器，开始记录实验数据。
每间隔一段时间记录一次电流和电压的变化。
5.持续观察并记录实验数据，直到反应完成。
6.结束后关闭电源，将电解池取出，清洗并整理实验用品。
五、实验数据及处理将实验数据记录在实验数据记录表中，包括各物质的标准电极电势、电流、电压等参数。
根据测量数据计算出各物质的标准电极电势，并判断氧化还原反应的进行方向和程度。
六、实验结果与分析根据实验数据，我们可以得出以下结论：在硫酸溶液中，铁与硫酸铜发生氧化还原反应，铁失去电子被氧化成硫酸亚铁，铜离子获得电子被还原成铜单质。
通过比较各物质的标准电极电势，我们可以判断出该反应是一个自发的氧化还原反应，反应前后电势降低，说明铁在反应中失去电子被氧化。
氧化还原实验报告
一、实验目的1. 理解氧化还原反应的基本概念，掌握氧化还原反应的原理。
2. 掌握电极电势与氧化还原反应的关系，学会运用电极电势判断氧化还原反应的方向。
3. 熟悉溶液酸度、浓度对氧化还原反应的影响，掌握相关实验操作技能。
二、实验原理氧化还原反应是指物质在化学反应中发生电子转移的反应。
在氧化还原反应中，氧化剂获得电子，发生还原反应；还原剂失去电子，发生氧化反应。
电极电势是指电极与其所对应的标准氢电极之间的电势差，它反映了氧化还原反应的倾向性。
电极电势越大，氧化还原反应的倾向性越强。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：低压电源、盐桥、伏特计、烧杯、量筒、导线、砂纸、电极（铁钉、铜片、锌片、碳棒）等。
2. 试剂：0.5 mol·L-1 Pb(NO3)2、0.5 mol·L-1 CuSO4、0.5 mol·L-1 ZnSO4、0.1 mol·L-1 KI、0.1 mol·L-1 FeCl3、0.1 mol·L-1 KBr、0.1 mol·L-1FeSO4、1 mol·L-1 H2SO4、6 mol·L-1 HAc、0.01 mol·L-1 KMnO4、6 mol·L-1 NaOH、0.1 mol·L-1 K2Cr2O7、饱和KCl、浓NH3·H2O、饱和氯水、I2水、Br2水、CCl4、酚酞溶液、Na2S2O3、红石蕊试纸等。
四、实验步骤1. 配制溶液：按实验要求配制相关溶液，注意溶液的浓度和体积。
2. 电极电势测量：将电极插入溶液中，用导线连接伏特计，通过盐桥与标准氢电极连接。
测量电极电势。
3. 氧化还原反应实验：根据实验要求，进行氧化还原反应实验，观察现象，记录数据。
4. 数据处理：根据实验数据，分析电极电势与氧化还原反应的关系，以及溶液酸度、浓度对氧化还原反应的影响。
五、实验结果与分析1. 电极电势测量结果：根据实验数据，绘制电极电势与氧化还原反应的关系图。
大一化学实验氧化还原实验报告
大一化学实验氧化还原实验报告
本次实验的目的是通过氧化还原反应，体验和清楚地表达活性室的定义及其体系。
实施实验环节：
1.分别将三种不同浓度的氧浓度溶液（一滴5%、一滴10%、一滴20%）分别配置到四
个烧杯中，加入同等体积的硝酸银及活性碱溶液，用火焰照烧，记录反应现象。
2.将反应现象记录下来，并把配置的解决方案重新放置回烧杯中，将其中的某一种替
换为相同浓度的溴水，再次用火焰照烧，记录反应现象。
3.将所有的反应现象比较起来，介绍氧化还原反应的原理。
结果分析环节：
在第一部分实验中，火焰照射每个烧杯中的溶液，其中5%O2浓度溶液产生白色烟雾，10%O2浓度溶液没有出现反应，20%O2浓度溶液则产生了蓝绿色的火花等反应。
结论：
从上述实验结果可以看出，在氧化还原化学反应中，氧化剂是指在此反应中氧化趋势，而还原剂则是指在此反应中还原趋势，由于氧浓度会影响反应的结果，因此活性室可以以
火焰烧灼某种浓度的氧溶液来表示，任何一种特定浓度的氧溶液，只有满足活性室的浓度
条件，才会产生氧化还原反应。
实验报告(氧化还原反应)
海南大学学生实验报告0.1mol/L CuSO4溶液（浅蓝色）0.1mol/L KI溶液（无色）CCl4（无色）②0.1mol/L CuSO4溶液与- 0.1mol/L KI溶液混合现象：反应生成棕黄色沉淀反应方程式：2CuSO4+ 4KI=2CuI↓+ I2+ 2K2SO4现象解释：E−的还原性大于E E+的还原性，因此发生氧化还原反应生成E E E和E2，E E E为白色沉淀，吸附E2呈现棕黄色。
③再加入10滴CCl4，充分振摇，现象：溶液分层，上层为橙黄色，下层为紫红色且有白色沉淀。
如图所示解释：碘单质在四氯化碳中呈紫色2、介质酸碱性对氧化还原反应的影响（1）对产物的影响取3支试管，分别加入2滴0.01mol/L KMnO4溶液。
在第一支中加入3滴2mol/L H2SO4溶液，第二支中加入6滴蒸馏水，第三支中加入6滴6mol/L NaOH溶液，然后分别向三支试管中逐滴滴加0.2mol/L Na2SO3溶液，振摇并观察三支试管中的现象。
①反应试剂：0.01mol/L KMnO4溶液（紫红色）2mol/L H2SO4溶液（无色）蒸馏水（无色）6mol/L NaOH溶液（无色）0.2mol/L Na2SO3溶液反应现象，原理及方程式②2mol/L H2SO4溶液与0.01mol/L KMnO4溶液混合，后加入0.2mol/L Na2SO3溶液现象：紫红色褪去，溶液变为无色。
反应方程式：2KMnO4 + 5Na2SO3 + 3H2SO4=K2SO4 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + 3H2O解释：高锰酸钾的氧化性大于EE42−，且EE32−的还原性大于E E2+，在酸性条件下发生氧化还原反应，使高锰酸钾变成硫酸锰，颜色褪去。
③0.01mol/L KMnO4溶液与蒸馏水混合，再加入Na2SO3溶液。
现象：溶液由紫红色变为黄色，且有黑色沉淀生成。
反应方程式：2KMnO4 + 3Na2SO3 + H2O=3Na2SO4 + 2KOH +2MnO2↓解释：在中性条件下，其反应生成MnO2，为黑色沉淀④0.01mol/L KMnO4溶液与6mol/L NaOH溶液混合，再加入Na2SO3溶液现象：溶液由紫红色变为墨绿色。
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氧化还原反应实验报告集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
实验十二氧化还原反应
一、实验目的
1．理解电极电势与氧化还原反应的关系和介质、浓度对氧化还原反应的影响。
2．加深理解氧化态或还原态物质浓度变化对电极电势的影响。
3．进一步理解原电池、电解及电化学腐蚀等基本知识。
[教学重点]
电极电势和氧化还原反应的关系。
[教学难点]
原电池、电解及电化学腐蚀等知识。
[实验用品]
仪器：低压电源、盐桥、伏特计
药品：0.5mol·L-1Pb(NO3)2、(0.5、1mol·L-1)CuSO4、0.5mol·L-
1ZnSO4、
0.1mol·L-1KI、0.1mol·L-1FeCl3、0.1mol.L-1KBr、0.1mol·L-
1FeSO4、(1、3mol·L-1)H2SO4、6mol·L-1HAc、(2mol·L-1、
浓)HNO3、(0.01、0.1mol·L-1)KMnO4、6mol·L-1NaOH、0.1mol·L-
1K2Cr2O7、饱和KCl、浓NH3·H2O、饱和氯水、I2水、Br2水、CCl4、酚酞溶液、Na2S2O3、红石蕊试纸
材料：导线、砂纸、电极（铁钉、铜片、锌片、碳棒）
二、实验内容
（一）电极电势和氧化还原反应
1．2Fe3++2I-=2Fe2++I2I2易溶于CCl4，CCl4层显紫红色2．Fe3++Br-不起反应，CCl4层无色
3．Cl2+2Br-=2Cl-+Br2Br2溶于CCl4，CCl4层显橙黄色
（二）浓度和酸度对电极电势影响
1．浓度影响
在两只50mL烧杯中，分别注入30mL0.5mol·L-1ZnSO4和0.5mol·L-
1CuSO4，在ZnSO4中插入Zn片，CuSO4中插入Cu片，中间以盐桥相通，用导线将Zn片Cu片分别与伏特表的负极和正极相接。
测量两电极之间的电压。
现象：伏特表指针偏到E=0.80处解释：(-)：Zn2++2e-=Zn
(+)：Cu2++2e-=Cu
CuSO4溶液中加浓NH3.H2O到沉淀溶解为止，形成深蓝色溶液；
Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+[Cu2+]下降,E变小，E=0.45V
ZnSO4溶液中加浓NH3.H2O至沉淀溶解为止;
Zn2++4NH3=[Zn(NH3)4]2+[Zn2+]下降,E变大，E=0.76V最后达到平
衡,E=0.8V接近初起值.2*．酸度影响
在两只50mL烧杯中，分别注入FeSO4、K2Cr2O7溶液。
FeSO4溶液中插入Fe片，在K2Cr2O7
溶液中插入C棒，将Fe片、C棒通过导线分别与伏特表的负极和正极相接,中间用盐桥连接，测量两极电压。
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现象：测得E=0.61V
解释：(-)Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O
(+)Fe2++2e-=Fe
在K2Cr2O7中，慢慢加入1mol·L-1H2SO4,再加入6mol·L-1NaOH。
加H+后E=1.1V加OH-后E=0.36V
（三）浓度、酸度对氧化还原产物的影响
1．浓度对产物的影响
Zn+4HNO3(浓)=Zn(NO3)2+2NO2↑(红棕
色)+2H2O4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O2．酸度对产物的影响KMnO4+H+→Mn2+肉色（无色）KMnO4+H2O→MnO2↓棕黑KMnO4+OH-
→?MnO42-绿色
（四）浓度、酸度对氧化还原反应方向的影响。
1．浓度影响
2Fe3++2I-=2Fe2++I2Fe3++6F-=[FeF6]3-
I2易溶于CCl4呈紫色，加入Fe2+反应向逆方向进行、CCl4层颜色变浅；加入F-，生成[FeF6]3-，[FeF6]3-不能氧化I-，CCl4层无色。
2*．酸度影响
I2+2AsO33-+2H2O=2I-+2AsO43-+4H+AsO33-+H2O-2e-=AsO43-+2H+2I--2e-=I2
（五）酸度对氧化还原反应速率的影响
2MnO4-+16H++10Br-==2Mn2++5Br2+8H2O
[H+]越高，反应越快。
硫酸是强酸，[H+]浓度高，反应速度快；醋酸是弱酸，[H+]不能全部电离出来，反应慢。
三、注意事项
1．加CCl4观察溶液上、下层颜色的变化；2．有NO2气体生成的反应，应在通风橱中做；3．注意伏特表的偏向及数值。