锌置换铜的氧化还原反应动画

实验目的

从电子转移角度认识氧化还原反应,会判断氧化剂和还原剂。

实验原理

锌的还原性比铜强,能把铜从其盐溶液中置换出来。锌原子失去2个电子被氧化为 Zn₂+,Cu₂+ 得到2个电子被还原为铜原子。 Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu 离子方程式:Zn + Cu₂+ = Zn₂+ + Cu 其中 Zn 是还原剂,CuSO₄ 是氧化剂。

实验器材

• 锌片(锌原子)
• 硫酸铜溶液中的 Cu₂+ 和 SO₄ 2-
• 电子转移
• 生成的 Zn₂+
• 析出的铜

实验步骤

1. 观察锌片中的锌原子和溶液中的 Cu₂+
2. 放入锌片,观察锌原子与 Cu₂+ 接触
3. 观察锌原子失去电子变成 Zn₂+ 进入溶液
4. 观察 Cu₂+ 得到电子变成铜原子析出
5. 标出化合价变化,指出氧化剂和还原剂

实验现象与结论

动画中锌原子失去电子进入溶液,Cu₂+ 得到电子在锌表面析出。实验中锌片表面出现红色固体,溶液蓝色逐渐变浅。结论:该反应中有电子转移,锌被氧化,Cu₂+ 被还原,是氧化还原反应,也是置换反应。

注意事项

• 铜盐溶液对人体有害,不要入口,实验后洗手

常见问题

锌与硫酸铜反应中谁是氧化剂?

硫酸铜(Cu₂+)是氧化剂,得电子被还原;锌是还原剂,失电子被氧化。

实验中为什么溶液蓝色会变浅?

Cu₂+ 不断被还原成铜析出,溶液中 Cu₂+ 浓度降低,所以蓝色变浅。