物化实验原电池电动势的测定和离子迁移数的测定答案

1、读书破万卷 下笔如有神 物化实验十 原电池电动势的测定 一、填空题：在下列空格中填入正确答案 得分 正极的反应为Cu(s)，)CuSO(m 有一电池的表达式为Zn(s)ZnSO(m)1. 21442+ ，负极的反 Cu + 2e Cu 2+电池的 ， 应为 Zn Zn + 2e 2+2+ 。 总反应为 Zn + Cu = Zn + Cu 浸洗的锌电极以除去表面上的氧化层，取出后用水洗涤，再用 稀硫酸 2. 用 吸水纸（或滤纸） 硝酸亚汞 中，取出后用蒸馏水淋洗，然后浸入饱和 擦拭电极，使锌电极表面上有一层均匀锌汞齐。实验中由于使用标准氢电极不方便，常采用第二级的标准电极，又称为参比 3. 。

2、（饱和）甘汞电极 电极，本实验所用参比电极是 、CB、二、选择题：下列每题只有一个正确答案，从A、 得分 ”中 ）D选项中选出一个填入括号“（ 中，符号“”Cu(s)CuSO(m)1. 在某电池的表达式为Zn(sZnSO(m2414 ） B 的意思是（ 玻璃棒 D. C. 玻璃杯 甘汞电极 B. 盐桥 A. A ）2. 指出在处理铜电极表面的氧化层时，应使用的清洗液是（ 浓硝酸D. 稀盐酸 B. 稀硫酸 C. A. 稀硝酸 ）指出影响电极电势大小的因素是（ D 3. 以上三种 D. C. 环境温度 B. 溶液的浓度 A. 电极的种类 ）（ 三、判断题：判断下列说法是否正确，在正确的题后 得分

3、分）分，共10内打；在错误的题后打（每小题1 )CuSO(mZnSO(m)1. 由于所制作的锌汞齐电极表面有Hg，所以在Zn(s1441 ） （ Cu(s)中，铜为负极，汞为正极。 制作锌汞齐电极时，擦拭表面的硝酸亚汞之后的吸水纸，要放在盛有足够水 2. ） （ 的指定的有盖的广口瓶中。通过本实验，由于甘汞电极的电极电势是已知的，通过测量电池的电动势， 3. ） （ 我们同样也得到未知电极的绝对电极电势。 ,四、简答题（择其要点简要回答） 分得 读书破万卷 下笔如有神 1. 本实验中原电池Cu(s)CuSO(m)CuSO(m)Cu(s)为一浓差电池，2441试比较m和m的大小，并分别写出两极的

4、半反应类型及半反应方程式。 21答案提示： mm2 12+(m2) + 2e CuCu(s) 正极：氧化反应2+2+(m1) + 2e 或Cu 负极：还原反应 Cu(s) - 2e CuCu(s) (m1)2. 盐桥的作用是什么？选择盐桥应注意什么问题？ 答案提示： 盐桥的作用： 沟通2个半电池，保持其电荷平衡，使反应继续进行。 减小液接界，减小接界电势。 选择盐桥应注意的问题： 作为盐桥的电解质溶液中的阴、阳离子的迁移数应尽量趋于相同 盐桥溶液的浓度越大，液体接界电势降低的幅度越大，故盐桥溶液应用饱和溶液。 盐桥溶液的电解质不能与欲放人盐桥的溶液发生反应，如产生沉淀或气体等。 3. 简述本实

5、验由制作的电极所带来的误差原因及解决手段 答案提示： .密封不好：可能漏气、有气泡、漏液都密封不好；排除气泡，夹子夹好，蜡密封。 .锌棒的处理：制作好的锌汞齐表面被氧化；锌汞齐制好后尽快地放入硫酸锌溶液中。 .铜棒的处理；新镀上的铜不均匀；电流大约20mA，时间2030min.，期间常转动一下铜棒。新镀上的铜被氧化；制好后尽快地放入硫酸铜溶液中。 .电极的养护：电极和液面之间没有建立好平衡；电极制作好之后，放在待测的溶液中，养护数分钟，使得电极和液面建立好平衡。 五、操作题 1. 制作锌电极 答案提示 处理锌电极：洗硫酸约20s浸洗，自来水洗，蒸馏水洗。 浸入饱和硝酸亚汞溶液中5s，吸水纸擦净

6、，擦后的吸水纸要放入专用的具塞的广口瓶中。 处理好的电极塞入洁净的电极管中，电极插入要在合适处，不能太高或者触到底部，检查不能有漏气处，否则可蜡封。 用电极管的虹吸管吸入0.1000ZnSO溶液，液面略高于电极1cm。 4查是否漏气，将制作好的电极管放入盛放0.1000ZnSO溶液中静养数分钟，使4得电极和溶液之间建立好平衡。 2. 制作铜电极 答案提示： 处理铜电极：洗硝酸浸洗3min.水洗 20mA,30min将铜电极连接到电镀的线路中进行电镀，读书破万卷 下笔如有神 处理好的电极塞入洁净的电极管中，电极插入要在合适处，不能太高或者触到底部，检查不能有漏气处，否则可蜡封。 用电极管的虹吸管

7、吸入0.1000CuSO溶液，液面略高于电极1cm。 4查是否漏气，将制作好的电极管放入盛放0.1000CuSO溶液中静养数分钟，使4得电极和溶液之间建立好平衡。 -1)KCl(饱和)HgZnSO(0.1000 mol?LCl-Hg(s)的电动势 )3. 测量电池Zn(s242答案提示： 组装原电池 连接线路，注意原电池的正负极和数字电位差计的正负极的接法 测量 六、实验操作及注意事项 1. 洗净烘干四只5ml烧杯和三只电极管 2. 处理铜电极和锌电极 注意事项： 铜电极和锌电极分别在洗硝酸浸洗3分钟和在洗硫酸浸洗20s.。 洗好的铜电极放入电镀池中电镀，20mA,30min 洗好的锌电极放入

8、饱和硝酸亚汞溶液中浸泡5s，吸水纸擦净，擦用过的吸水纸要放入专用的具塞广口瓶中 硝酸亚汞剧毒，禁皮肤接触，更禁入口 3. 处理好的电极插入电极管中 注意事项 电极插入要在合适的位置，不要触到电极管的底部 电极管漏气处可蜡封 蜡封操作在专用的托盘中进行，禁在电炉上操作。蜡封时勿将蜡液洒到实验台上或地上 4. 将电极管的虹吸管插入相应的标准溶液中，用洗耳球自电极管的支管吸气，将溶液吸入电极管中，液面略高于电极1cm，停止吸气，夹紧夹子。观察电极管是否漏气，是否有气泡，是否漏液。若有，重新制作。 5. 制作好的电极，虹吸管管口插在相应溶液的烧杯中，养护数分钟，使得电极和液面建立好平衡。 6. 组装原

9、电池 7. 用数字电位差计测量原电池的电动势 注意事项： 数字电位差计因在出厂前已校对，不需要再校准 电位差计的正负极和原电池的正负极接法要准确 平行测量三次，只需将数字电位差计上的数字打乱，重新测量即可 8. 实验结束后，地面和实验台上的石蜡要清楚干净；存放擦拭硝酸亚汞的吸水纸，倒入指定的回收器中；甘汞电极用后要塞上塞子，放入专用盛有饱和KCl的烧杯中。 读书破万卷 下笔如有神 物化实验十二 离子迁移数的测定 一、填空题：在下列空格中填入正确答案 得分 向两 正、负离子 1. 在电场作用下，电解质溶液的导电在溶液中依靠 和溶液交界处依靠电极反应，这两部分构 极迁移，在 电极 成了电解质溶液的

10、导电。后在 烘干 阴极 铜片，清洗 2. 电解完成后，迅速取出库伦计中 分析天平上称重，记下数据。电量1FCuSO溶液的电解池中，以铜电极作为阴阳极，每通过3. 在含有4。 0.5mol （96500C），理论上应该在两极上发生反应的物质的量n为 、C二、选择题：下列每题只有一个正确答案，从A、B 分 得 ）”中D选项中选出一个填入括号“（ 2+. ）离子迁移数时，下列说法不正确的是（ C1. 稀托夫法测CuSO溶液中Cu4 C. 阳极区浓度减少 B. 阴极区浓度减少 A. 中间区浓度基本不变 算出 回路中的电量即可由电量计求得，也可用It D. 2+. ）的克数约为（Cu 通入4F电量，含C

11、uD 的溶液中最多析出2. 128D. C. 32 A. 4 B. 64 2-. A ），则NH )已测出(NHSO溶液中SO的迁移数为（的迁移数为 0.43. 444240.3 D. 0.2 0.6 B. 0.4 C. A. ）在正确的题后（ 三、判断题：判断下列说法是否正确， 得分 内打；在错误的题后打 溶液中导电的正、负离子迁移速率和带电量不一定相同，但正、负离子带电 1. ） （ 量之和等于电解时所通过的电量 2. 通电结束后，应该先从中部区放出溶液，再放出阴极区，最后放出阳极 ）（ 实验开始后，先把库仑计的阴极铜片进行酸洗水洗烘干称重，把线路接好， 3. ）（ 库仑计的阴极铜片放入电

12、解液中，然后开启电源，立即计时。 分得 简要回答）,四、简答题（择其要点读书破万卷 下笔如有神 1. 简述希托夫测定迁移数的基本原理。 答案提示：在Hittorf迁移管中装入已知浓度的电解质溶液，接通稳 压直流电源，这时电极上有反应发生，正、负离子分别向阴、阳两极迁移。通电一段时间后，电极附近溶液浓度发生变化，中部基本不变。小心放出阴极部（或阳极部）溶液，称重并进行化学分析，根据输入的电量和极区浓度的变化，就可计算离子的迁移数。 2. 简述铜库仑计测量通过电解池总电量的基本原理。 答案提示：铜库仑计是用两个铜片作正、负极，以含有一定CuSO的混合4液作为电解液。铜库仑计中的电极反应为 2+ C

13、u Cu (s) 2e 正极： 2+ + 2e CuCu (s) 负极： -2为宜，通电一定时间如1h.后，立20 mAcm 保持较为恒定的电流密度2即取出阴极的铜片，小心清洗烘干称重（电解前该铜片也要清洗烘干称重），算出所沉积的铜的物质的量，即可算出总电量Q。 3. 简述用希托夫法测定离子迁移数的缺点，并且根据实验提出本实验的改进措施。 答案提示：希托夫法的原理简单，缺点是不易获得准确结果，这是因为在实验过程中很难避免由于对流、扩散、振动等而引起溶液相混，另外由于离子的水化作用，离子在电场作用下带着水化壳层迁移，在计算中没有考虑这个因素，故得到的迁移数常称为表观迁移数，也称为希托夫迁移数。

14、改进措施：本实验可在阴极区、阳极区连接中部区之处设置两个活塞或者用橡皮管连接配以夹子，以便在电解后及时隔断三个区域防治容易相混。 五、操作题 1. 按照实验要求，对库仑计的铜片进行处理，并按照要求连接好线路，到开始计时。 答案要点： -1,约3min.）2molL， 实验前要对库仑计的阴极铜片进行处理：稀硝酸浸洗（约水洗，蒸馏水洗。 烘干（110C.，5min.），取出冷却，称重，准确到0.0001g。 连接线路（迁移管中已装入CuSO溶液），铜片亦是，但阴极的铜片暂不能4放入溶液中。 开启稳压电源，调节电流约为20mA左右 将阴极铜片放入库仑计中，立刻计时。 六、实验操作及注意事项 1. 将

15、迁移管、一只锥形瓶、两支铜电极、铜库仑计的阴极铜片洗净烘干。 注意事项： 迁移管自来水洗，蒸馏水洗，烘干 铜电极和铜片要用稀硝酸浸洗3分钟，自来水洗，蒸馏水洗，再烘干 铜片烘干后，冷却，分析天平称重，准确到0.0001g。 2. 装入0.1000CuSO溶液，并将烘干后的铜电极转入迁移管中 4 注意事项：读书破万卷 下笔如有神 溶液要高于中部区，但仅仅略高于，不能太多，以免接下来放入电极的时候溶液溢出； 放入电极，电极不能塞紧，要有一定的缝隙 注意液面要略高于中部区，更不能溢出 3. 连接线路。 注意事项： 电源的正负极和电解池、库仑计的阴阳极 库仑计的阴极铜片暂不放入库仑计中 4. 开启稳压电源，调节电流20mA左右。放入阴极铜片，立刻计时。电解1小时。 注意事项 电解的过程中，电流不宜过大，否则沉积的铜疏松，易脱落；也不宜过小，否则沉积的铜量过小，由于铜