每隔10s记录一次温度读数，测一分钟，然后每隔30s记录一次温度读数，持续测定5min。
（5）实验结束后，小心打开量热计的盖子。
取少量反应后的澄清溶液置于一试管中，观察溶液的颜色，随后加入1～2滴0.1mol·L-1Na2S溶液，从产生的现象分析生成了什么物质，并说明锌与CuSO4溶液反应进行的过程。
倾出量热计中反应后的溶液，关闭电磁搅拌器，收回所用的搅拌子，将实验中用过的仪器洗涤干净，放回原处。 五、数据记录和处理
1.数据记录 室温T/K：
CuSO4·5H2O晶体质量m(CuSO4·5H2O)/g: CuSO4溶液的浓度c(CuSO4)/(mol·L-1): 温度随实验观察时间的变化： （1）量热计热容的测定
时间（t）/s 冷水Tc/K 温度 热水Th/K 混合后水的Tm/K （2）反应的摩尔焓变的测定
时间（t）/s 温度（T）/K 5
2.作图与外推 （1）量热计的热容Cb
用实验步骤2测定的温度对时间作图，得时间温度曲线（如实验图1.2）。外推得混合时热水的温度Th,混合后水的温度Tm；Tc为冷水的温度，取测定的恒定值。
（2）反应的摩尔焓变
用实验步骤3所测定的温度对时间作图，得时间-温度曲线（如实验图1.2）。得出T1和外推值T2
实验图1.2 量热计热容测定时实验温度随时间的变化 图1.3 反应的摩尔焓变测定时温度随时间的变化
实验中温度到达最高值后，往往有逐渐下降的趋势，如实验图1.3所示。这是由于本实验所用的很简易量热计不是严格的绝热装置，它不可避免地要与环境发生少量热交换。实验图1.3中,线段bc表明量热计热量散失的程度。考虑到散热从反应一开始就发生，因此应将该线段延长，使与反应开始时的纵坐标相交于d点。图中ddˊ所示的纵坐标值，就是用外推法补偿的由热量散失造成的温度差。为了获得准确的外推值，温度下降后的实验点应足够多。
3.量热计热容Cb和反应的摩尔焓变?rHm的计算
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（1）量热计热容Cb
根据能量守恒原理，热水放出的热量等于冷水吸收的热量与量热计吸收的热量之和：
（Th-Tm）Vh·?(H2O) ·c(H2O)=(Tm-Tc) ·[Vc?(H2O) ·c(H2O)+Cb] (1.5) 式中 Vh——热水的体积，mL；
Vc ——冷水的体积，mL；
?(H2O)——水的密度，采用1.00g·mL-1；
c(H2O)——水的比热容，采用4.18J·g·k-1；
Cb——量热器的热容，J·k-1。 （2）反应的摩尔焓变?rHm
根据式1.2和式1.3可分别计算不考虑量热计热容和考虑量热计热容的反应的摩尔焓变,反应后溶液的比热容cs可近似地用水的比热容代替：cs= c(H2O)；反应后溶液的密度?s可近似地取室温时0.200mol·L-1ZnSO4溶液的密度，为1.03g·mL-1。
（3）实验结果的百分误差 误差计算式如下：
百分误差=
(?rHm)实验值???rHm?理论值(?rHm)理论值?100％
式中，（?rHm）理论值可近似地?rH?（298.15Ｋ）代替。
计算两种情况测定的反应的摩尔焓变的百分误差，分析产生误差的原因。 六、思考题
1．实验中所用锌粉为何只需用台式天平称取，而对CuSO4溶液的浓度则要求
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比较准确？
2．为什么不取反应物混合后溶液的最高温度与刚混合时的温度之差，作为实验中测定的?T数值，而要采用作图外推的方法求得？作图与外推中有哪些应注意之处？
3．做好本实验的关健是什么？
4．了解配制250ml0.100mol·L-1CuSO4溶液的方法和操作时的注意事项，计算所需CuSO4·5H2O晶体的质量。
5．根据298.15K时单质和水合离子的标准摩尔生成焓的数值计算本实验反应的标准摩尔焓变,并用?rH? (298.15)估算本实验的?T(K)。
6．预习实验数据的作图法以及容量瓶使用等内容。
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实验二 氧化还原反应与电化学
一、实验目的
1.了解原电池的组成及其电动势的粗略测定；
2.了解电极电势与氧化还原反应的关系以及浓度、介质的酸碱性对电极电势、氧化还原反应的影响；
3.了解一些氧化还原电对的氧化还原性； 4.了解电化学腐蚀的基本原理及防止的方法。 二、实验原理
1.原电池组成和电动势（E池）
利用氧化还原反应产生电流的装置叫做原电池。原电池中必须有电解质（常为溶液）及不同的电极，还可有盐桥。对于用两种不同金属电极所组成的原电池，一般来说，较活泼的金属为负极，相对不活泼的金属为正极。放电时，负极上的金属给出电子发生氧化反应，电子通过外电路流入正极；阳离子在正极上得到电子发生还原反应。在外电路中接上伏特计，可粗略地测得原电池的电动势E池（此时，测定过程中有电流通过）。要精确地测定原电池的电动势，需用补偿法（又称为对消法；此时，测定过程中无电流通过），可籍电势（差）计测量之。原电池电动势E池是正、负电极的电极电势的代数差：
E池=E正-E负
2.浓度、介质对电极电势和氧化还原反应的影响
（1）浓度对电极电势的影响 浓度对电极电势的影响可用能斯特（W.Nernst）方程式表示之。在298.15K时
ca(氧化态)0.05917?E=E+lgb
c(还原态)n
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