2.化學小組用雙液原電池原理研究酸堿性對物質(zhì)氧化性、還原性強弱的影響。通過改溶液酸堿性,觀察電壓表讀數(shù)的變化,讀數(shù)越大,則對應物質(zhì)的氧化性(或還原性)越強。
已知:①電壓高低主要與電極反應有關(guān),還與溶液的溫度、離子的濃度、pH值等因素有關(guān)。
②的還原產(chǎn)物與溶液酸堿性有關(guān),在強酸性溶液中,被還原為Mn2+;在中性和弱堿性溶液中,被還原為MnO2;在強堿性溶液中,被還原為。
(1)連接電壓表,形成閉合回路,測得初始電壓為V1。實驗裝置要置于水浴內(nèi)的原因:
。
實驗操作和讀數(shù)記錄如下:
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左燒杯(Na2SO4/Na2SO3) |
右燒杯(KMnO4,調(diào)pH=4) |
電壓表讀數(shù)變化 |
① |
逐滴加入5mL0.05mol/LH2SO4 |
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由V1逐漸降低 |
② |
逐滴加入5mL0.1mol/LNaOH |
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由V1逐漸升高 |
③ |
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逐滴加入5mL0.05mol/LH2SO4 |
由V1逐漸升高 |
④ |
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加入少量0.1mol/LNaOH |
由V1略微下降 |
繼續(xù)逐滴加入NaOH至5mL |
再迅速下降 |
(2)同學甲根據(jù)實驗③推導出酸性增強,KMnO
4的氧化性增強,實驗②可以得出:
。
(3)同學乙認為實驗①中,加入酸后,還原劑轉(zhuǎn)化成了
(填化學式)。
(4)同學丙認為實驗設計不夠嚴謹,以實驗①②為例,應該往左邊燒杯中加入
,測得電壓為V
2,以此作為實驗①②的初始電壓。
(5)同學丁認為,實驗③加入5mLH
2SO
4溶液后,右邊燒杯內(nèi)的電極反應為:
。
實驗④加入5mLNaOH溶液后,右邊燒杯內(nèi)的電極反應為:
。