实验十一电极制备及电池电动势的测定.ppt
实验十一 电极制备及电池电动势的测定,实验目的,1掌握对消法测定电池电动势的原理及电位差计的使用2学会制备铜电极和锌电极3测定铜锌等电池的电动势和铜电极、锌电极的电极电势,实 验 原 理,连接电池右端电极（正极）的金属引线与连接左端电极（负极）的相同金属引线之间的内电势差称为电池电势。通过原电池的电流为零（电池反应达到平衡）时其电池电势称为电池电动势,电动势：,无电流或极小电流通过原电池,坡根多夫对消法,原电池两极的电势差,原电池电动势,坡根多夫对消法原理,A,B,Ex=IRAC,？,I,I=0,I,I=0,I,I=0,I=,可调电阻 AB,C点,H点,电键 K,双向开关,可调电阻Rp,光电检流计工作原理,实 验 仪 器,UJ25 电位差计,光点式检流计,韦斯顿标准电池,甲电池,半电池,原电池电动势测定实验流程,接线,调节光电检 流 计,标定工作电流,待 测 电 池 电动势测定,计算实验室温下标准电池电动势,实验步骤,1、制备锌电极：先用稀硫酸溶液洗去锌电极表面的氧化物，再用蒸馏水淋洗干净,浸入饱和硝酸亚汞溶液中约5s，表面上即生成一层光亮的汞齐，用蒸馏水冲洗晾干后，插入0.1000molL-1 ZnSO4中待用。2、制备铜电极：将纯铜电极用稀硝酸溶液洗，再用蒸馏水淋洗干净后作阴极，粗铜作阳极，放入镀铜溶液中，通电1520分钟，电流密度为25mAcm-2,电镀得表面呈红色的Cu电极，蒸馏水冲洗晾干后放入0.1000molL-1 CuSO4中备用。,3、调节电位差计上的标准电池电动势的温度补偿旋钮，使其读数与室温时标准电池的电动势相一致（见附表）。4、(1)按有关电位差计附录，接好测量电路；(2)据有关电位差计附录提供的方法，标定电位差计的工作电流。5、按照电位差计的使用说明，测定所选电池的电动势。,实验注意事项,在测定电动势的过程中，应经常校核工作电流。若检流计受到的电流冲击较大时,应迅速按下“短路”按钮。调节工作电流，应从“粗”到“细”，最后再调“微调”。按下按键的时间要短。标准电池绝对不能倒置。稀硫酸溶液、稀硝酸溶液和镀铜溶液用后要回收。测量回路中不能有断路和正、负极接反等现象发生。,实验数据处理,测定下列五组电池的电池电动势：,(1)Zn(s)ZnSO4(0.1000moldm3)CuSO4(0.1000moldm3)Cu(s),(2)Zn(s)ZnSO4(0.1000moldm3)CuSO4(0.01000moldm3)Cu(s),(3)Cu(s)CuSO4(0.01000moldm3)CuSO4(0.1000moldm3)Cu(s),运用能斯特方程计算电池(1)(2)(3)的电池电动势，与实验值比较，计算其相对误差；,思考题,1、为什么不能用伏特计测量电池电动势？2、对消法测量电池电动势的主要原理是什么？其误差来源有哪些？3、应用UJ25型电势差计测量电动势过程中，若检流计光点总往一个方向偏转这可能是什么原因？4、用UJ25型电势差计测量电动势过程中，能否按“粗”、“细”键不放来进行调节，使检流计示零，为什么？能否直接用“细”键调节，使检流计示零？5、在处理铜电极时，为什么电镀铜的电流密度要25mAcm-2左右？6、在测定电池电动势的过程中，盐桥的作用是什么？7、为什么在测定的过程中要经常校正工作电流？,仪器使用规程：1、在使用前，应将（N、X1、X2）转换开关放在断的位置，并将下方三个电计按钮全部松开，然后依次接上工作电源，标准电池，检流计，以及被测电池。2、温度校正标准电池电动势值。镉汞标准电池，温度校正公式：Et=E04.0610-5(t20)9.510-7(t20)式中Et为t0C时标准电池电动势；t为环境温度(0C)；E0为标准电池200C时的电动势。调节温度补偿旋钮（A、B），使数值为校正后之标准电池电动势值。3、将（N、X1、X2）转换开关放在“N”（标准）位置上，按“粗”电计按钮，旋动“粗”、“中”、“细”、“微”旋钮，调节工作电流，使检流计示零，然后再按“细”电计按钮，重复上述操作。注意按电计按钮时，不能长时间按住不放，需按及松交替进行防止被测电池，标准电池长时间有电流通过。4、（N、X1、X2）转换开关放在“X1”或“X2”（未知）的位置，调节各大旋钮，使电计在按“粗”时使检流计示零，再按“细”电计按钮，直至调节至检流计示零。读下大旋钮下方小孔示数，即为被测电池电动势值。,
