实验步骤
1.Zn电极的制备:先用稀H2SO4(3mol/L)溶液洗净Zn电极表面的氧化物,再用蒸馏水淋洗,然后浸入饱和硝酸亚汞溶液中3~5秒,使锌电极表面有一层均匀锌汞剂,再用蒸馏水冲洗干净,插入ZnSO4 (0.1mol/L)溶液中。
2.Cu电极的制备:先用稀HNO3(6mol/L)洗净Cu电极表面的氧化物,然后取出用水冲洗,再用蒸馏水淋洗,把它作为阴极(负极)。另取一块纯铜片作为阳极(正极),在镀铜溶液中进行电镀。电镀条件:电流密度25mA.cm,电镀时间:20~30min,使铜电极表面有一层紧密的镀层,取出铜电极(负极),并用蒸馏水淋洗,插入CuSO4(0.1mol/L)溶液中。
实验八 原电池电动势的测定
实验目的:
1.学会盐桥的制备方法;
2.学会电势差计的使用,掌握对消法(补偿法)测定电池电动势的原理和操作方法。 实验原理:
电池电动势的测量必须在可逆条件下进行。所谓可逆条件,一是要求电池本身的各个电极过程可逆,二是要求测量电池电动势时,电池几乎没有电流通过,即测量回路中I=0。为此可在测量装置上设计一个与待测电池的电动势数值相等而
方向相反的外加电动势,以对消待测电池的电动势,这种 测电动势的方法称为对消法。
电位差计就是根据对消法原理而设计的。 图1中整个AB线的电势差可等于标准电池 的电势差。这可通过“校准”的步骤来实现,
标准电池的负端与A相连(即与工作电池是 图1 对消法测电动势基本电路
对消状态), 而正端串联一个检流计,通过并联直达B端,调节可调电阻,使检流计指针为零,即无电流通过,这时AB线上的电势差就等于标准电池的电势差。
测未知电池时,负极与A相连接,而正极通过检流计连接到探针C上,将探针C在电阻线AB上来回滑动,找到使检流计指针为零的位置,此时EX=AC/AB (通过AB线的电势差)。 实验步骤: 1.盐桥的制备
在50mL的饱和KCl溶液中加入1.5g琼脂,煮沸,用滴管将它灌入干净的U形管中,U形管中以及管两端不能留有气泡,冷却后将U形管两端用脱脂棉塞住待用。 2.测定Zn ∣ZnSO4(0.1mol/L)‖ CuSO4(0.1mol/L)∣ Cu的电动势
(1)电池组合:在50ml烧杯中倒入30ml 0.1mol/L 的ZnSO4溶液,将制备好的Zn电极插入其中构成电池的负极;在另一只50ml烧杯中倒入30ml 0.1mol/L 的CuSO4溶液,将制备好的Cu电极插入其中构成电池的
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正极;把制备好的Zn电极、Cu电极以盐桥连接起来,就构成了Zn-Cu待测电池。 (2)按规定接好电位差计的测量电池电动势线路。注意正、负极不要接错。 (3)将Zn-Cu待测电池接入电位差计的测量端,测量其电动势。
数据处理
说明:由物理化学手册查得:EZn-Cu=ΦCu2+/Cu-ΦZn2+/Zn=1.1894V (理论值) ?? 作业:为什么不能用伏特表测量电池电动势?
三峡大学机械与材料学院
实 验 报 告
学 期: 2011年秋季 所学专业: 金属材料工程 课程名称: 材料物理化学 班 级: 20101071 学 号: 20098002222 学生姓名: 陈文彪 指导教师: 胡宗智
2011年 12 月