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
*欧阳光明*创编
2021.03.07
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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
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。
反应方程式：2KMnO4 &##43; K2MnO4 + Na2MnO4 +
H2O
实验，观察 CCl4 层颜色，记录现象并写下反应方程式。
①实验试剂
0.1mol/L KBr 溶液（无色） 0.1mol/L FeCl3 溶液(黄色)
CCl4 溶液（无色）
②实验数据
现象：溶液分层，上层为淡黄色，下层为
无色
方程式：KBr 不与 FeCl3 反应
解释：还原产物
的还原性大于还原
剂 的还原性，故而不能反应。 ⑶查出相应电对的电极电势的大小并比 较，根据以上实验结果说明电极电势与氧 化还原反应方向之间的关系。 电极电势越大，电对中氧化剂的养化能力 越强；电极电势越小，电对中还原剂的还 原能力越强。
，碘微溶与水，其水溶液呈棕黄色。 ④加 2mol/L NaOH 溶液 现象：沉淀溶解，溶液变为淡黄色。 化学方程式：3I2 + 6NaOH=5NaI + NaIO3 + 3H2O
解释： 在碱性条件下发生歧化反应生成 和 此沉淀溶解。
，因
2021.03.07
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②实验数据
现象：溶液分层，下层为紫红色，上层为橙红色。
方程式：2FeCl3 + 2KI=2FeCl2 + 2KCl + I2
解释：常见离子还原性顺序： ＞ ＞ ＞ ＞Br
＞Cl＞F， 的还原性大于
的还原性，反应可以发
生。I2 溶于 CCl4 显紫色。
⑵以 0.1mol/L KBr 溶液代替 0.1mol/L KI 溶液进行同样的
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现象：无明显变化，溶液无色 ③加入 2mol/L H2SO4 溶液 现象：溶液有无色变为棕黄色，且有棕色沉淀生成。 方程式：5KI + KIO3 + 3H2SO4=3H2O + 3I2 + 3K2SO4
解释： 和 发生在酸性条件下发生归中反应生成
氯化铁显黄色
②再加入 KSCN 溶液
现象：溶液由黄色变为血红色
方程式：Fe3++3SCN=Fe(SCN)3
解释：Fe3+和 SCN 结合形成血红色络合物
③再逐滴加入 SnCL2
现象：血红色褪去，溶液变为无色
方程式：SnCL2+2FeCL3=SnCL4+2FeCL2
解释：氯化铁具有较强的氧化性，氯化锡具有较强的还原
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2021.03.07
海南大学学生实验报告
欧阳光明（2021.03.07）
实验课程：无机化学实验 B 学院：材料与化工学院 班级：材料科学与工程理科实验班 姓名：袁丹
学号：0419310026 日期：.12.05
实验名称：氧化还原平衡与电化学
一、 实验目的
1、 理解电极电势与氧化还原反应的关系。
在碱性条件下还原产物为 2、如何判断氧化还原反应的方向？如何判断氧化剂和还原剂的强弱？ 答：根据电极电势判断，电极电势越大，电对中的氧化型的氧化能力越强，还原型的还原能力越 弱。电极电势越小，电对中的氧化型的氧化能力越弱，还原型的还原能力越强。 3、将铜片插入盛有 CuSO4 溶液的烧杯中，银片插入盛有 AgNO3 溶液的烧杯中，若加氨水到 CuSO4 溶液中，电池的电动势将如何变化？若加氨水到 AgNO3 溶液中，电池的电动势又将如何 变化？
性，S n2+把 Fe3+还原为 Fe2+，溶液接近无色。
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2021.03.07
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五、思考题
1、何种介质中 KMnO4 的氧化性最强？不同介质中它的还原性产物分别是什么？
答：在酸性条件下 KMnO4 的氧化性最强。
在酸性条件下还原产物为
在中性条件下还原产物为
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： 的还原性大于 的还原性，因
此发生氧化还原反应生成
为
白色沉淀，吸附 呈现棕黄色。
③ 再加入 10 滴 CCl4，充分振摇，现象：溶
象。在逐滴滴加 2mol/L NaOH 溶液使溶液呈碱
性，观察现象。解释上述现象，并写出反应方
程式。
①反应试剂
0.1mol/L KI 溶液（无色）0.1mol/L KIO3 溶液
（无色）
2mol/L H2SO4 溶液（无色）2mol/L NaOH 溶
液（无色）
②0.1mol/L KI 溶液和 0.1mol/L KIO3 溶液，混 匀后。
0.1mol/L KSCN 溶液，观察现象。继续滴加 0.2mol/L SnCl2 溶液，
观察溶液颜色变化。查出相应电对的电极电势的大小并比较，解
释实验现象，写出反应方程式。
⑴实验试剂
0.1mol/L FeCl3（黄色）
0.1mol/L KMnO4 溶液（紫红色）
0.2mol/L SnCl2 溶液（无色）
解释：高锰酸钾的氧化性大于 ，且 的还
原性大于
，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↓
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
2、 掌握介质酸碱性、浓度对电极电势及氧化还原反应的影响。
3、 了解还原性和氧化性的相对性。
4、 了解原电池的组成及工作原理，学习原电池电动势的测量方法。
二、
实验原理
氧化还原反应的实质是反应物之间发生了电子转移或偏移。氧化剂在反应中得到电子被还
原，元素的氧化值减小；还原剂在反应中失去电子被氧化，元素的与氧化值增大。物质氧化还原
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2021.03.07
取 1 支试管，加入 10 滴 0.1mol/L CuSO4 溶液，10 滴 0.1mol/L KI 溶液，观察现象。再加入
10 滴 CCl4，充分振摇，观察 CCl4 层颜色，记录现象并写出反应方程式。
① 反应试剂图片
0.1mol/L CuSO4 溶液（浅蓝色） 0.1mol/L KI
溶液的 pH 也会影响某些电对的电极电势或氧化还原反应的方向。介质的酸碱性也会影响某 些氧化还原反应的产物，如 MnO4—在酸性、中性、碱性介质中的还原产物分别为 Mn2+、 MnO2 和 MnO4—。
一种元素（如 O）由多种氧化态时，氧化态居中的物质（如 H2O2）一般既可作为还原剂， 又可作为氧化剂。
（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
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3、利用电极电势判断氧化还原反应的方向
⑴取 1 支试管，加入 10 滴 0.1mol/L KI 溶液和 2 滴 0.1mol/L FeCl3 溶液，摇匀后，加入 6 滴
CCl4，充分振摇，观察 CCl4 层颜色，记录现象并写出化学反应方程式。
①实验试剂
0.1mol/L KI 溶液（无色） 0.1mol/L FeCl3 溶液(黄色)CCl4 溶液（无色）
0.1mol/L KSCN（无色）
⑵实验数据
①FeCl3 溶液和 KMnO4 溶液摇匀后再加入 SnCl2 溶液至 KMnO4
溶液刚一褪色，如图所示。
现象：溶液由紫红色变为黄色
化学方程式：
+
+
+22 =
5
+5 +4
+11 O
解释：电极电势越大，则氧化性越强。高锰酸钾的氧化性大于
氯化铁的氧化性，故而还原剂 SnCl2 与先与高锰酸钾反应剩下
解释：在碱性条件下，高锰酸钾和硫酸钠反