物理化学实验(2011年讲义)Microsoft Word 文档(2)

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

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