实验十、原电池电动势的测定实验报告样例
更新时间:2023-04-18 23:00:01 阅读量: 实用文档 文档下载
实验十、原电池电动势的测定实验报告样例湖南工业大学
实验报告
实验十原电池电动势和pH值的测定学生姓名
预习实验报告内容
一、实验目的
1. 测定Cu,Zn电池的电动势和Cu、Zn电极的电动势;
2. 学会一些电极的制备和处理方法;
3. 掌握电位差计的测量原理和正确使用方法。
二、实验仪器和试剂
SDC,III数字电位差综合测试仪/( UI,25型电位差计);电极管;标准电池;吸气球; 检流计;烧杯;饱和甘汞电极;电极管;硫酸锌溶液(0.1M);铜、锌电极;硫酸铜溶液(0.1M);电极架;饱和氯化钾溶液。
三、实验原理
电池由正、负两极组成。电池在放电过程中,正极发生还原反应,负极发生氧化反应,电池内部还可能发生其它反应。电池反应是电池中所有反应的总和。
在进行电池电动势测量时,为了使电池反应在接近热力学可逆条件下进行,采用电位差计测量。原电池电动势主要是两个电极的电极电动势。由于使用标准氢电极不方便,在实际测定时往往采用第二级标准电极,甘汞电极是其中最常用的一种。这些电极与标准氢电极比较而得的电势已精确测出。
对于任一电池,其电动势等于两个电极电势之差值,其计算式为:
θ E,φ(右,还原电势),φ(左,还原电势) ,,
四、实验步骤
1.电极制备
(1)锌电极
用硫酸浸洗锌浸洗锌电极以除去表面上的氧化层,取出后用水洗涤,再用蒸馏水淋洗,
1
把处理好的锌电极插入清洁的电极管内并塞紧,将电极管的吸管管口插入盛有-10.1000mol?KgZnSO溶液的小烧杯内,用吸气球自支管抽气,将溶液吸入电极管至高出电4
极约 1cm,停止抽气,旋紧活夹,电极的虹吸管内(包括管口)不可有气泡,也不能有漏液现象。
(2)铜电极
-3将铜电极在约6mol?dm的硝酸溶液内浸洗,除去氧化层和杂物,然后取出用水冲洗,再用蒸馏水淋洗。装配铜电极的方法与锌电极相同。
2、电池组合
将饱和KCl溶液注入50ml的小烧杯内,制盐桥,再将上面制备的锌电极和铜电极置于小烧杯内,即成Cu-Zn电池,
-1-1Zn|ZnSO(0.1000mol?Kg)||CuSO(0.1000mol?Kg)|Cu 44
同法组成下列电池:
-1Zn|ZnSO(0.1000mol?Kg)||KCl(饱和)|HgCl|Hg 422
-1Hg|HgCl| KCl(饱和) ||CuSO(0.1000mol?Kg)|Cu 224
3、电动势测定
按照电位差计电路图,接好电动势测量线路。根据标准电池的温度系数,计算实验温度下的标准电池电动势。以此对电位差计进行标定。分别测定以上三个电池的电动势。
2
实验原始数据记录卡同组姓名
-1(1)电池Zn|ZnSO(0.1000mol?Kg)||KCl(饱和)|HgCl|Hg 的电动势 422
1.012197V
-1-1(2)电池Zn|ZnSO(0.1000mol?Kg)||CuSO(0.1000mol?Kg)|Cu 的电动势 44
1.102097V
-1(3)电池Hg|HgCl| KCl(饱和) ||CuSO(0.1000mol?Kg)|Cu 的电动势 224
0.135994V
注意:学生不准更改以下内容
预习情况纪律/卫生操作情况
老师签名日期年月日
3
五、实验数据和数据处理
附:Cu、Zn电极的温度系数及标准电极电位的有关文献数据见下表
3-16-2α×10(VK) β×10(VK) θ电极电极反应式Φ 298/V
2+2+Cu,Cu Cu+2e= Cu -0.016 ---- 0.3419
2+2++2e= Zn(Hg) 0.100 0.62 -0.7627 (Hg) + ZnZn,Zn(Hg)
六、分析讨论
(1)在电位差计测量电动势过程中,若检流计的读数总是向正增加,可能是什么原因,
因为体系还没有达到平衡。
(2)为什么要选择“盐桥”,
用来消除液体的接界电势。
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