离子迁移数的测定实验报告

离子迁移数的测定——界面法

姓名：张冶学号：班级:化21

同组实验者：努尔艾力·麦麦提

实验日期：2014年12月4日提交报告日期：2014年12月7日

实验助教：王溢磊

1引言

1.1 实验目的

1.采用界面法测定H+离子的迁移数。

2.掌握测定离子迁移数的基本原理与方法。

1.2 实验原理[1]

当电流通过电解池溶液时，电极上发生化学变化，溶液中阳离子与阴离子分别向阴极和阳极迁移。若两种离子传递的电荷量分别为q+和q-，通过的总电荷量为

每种离子传递的电荷量与总电荷量之比称为离子迁移数，则阴、阳离子的迁移数分别为

且

在包含数种电解质的溶液中，t-和t+分别为所有阴、阳离子迁移数总和，一般增加某种离子浓度，其离子迁移数增加；对只含一种电解质的溶液，浓度的改变使离子间引力场改变，自然离子迁移数也改变；若温度改变，迁移数亦变化，一般温度升高时，t-和t+差别减小。

实验中采用界面法，以镉离子作为指示离子，测量一定浓度的盐酸溶液中H+离子迁移数。在一截面均匀的垂直放置的迁移管中充满盐酸溶液，通以电流，当有Q电量的电流通过每个静止的截面时，t+Q当量的H+上行，t-Q当量的Cl-通过界面下移。假定在管的下部某处存在一个界面，界面以下没有H+而被Cd2+取代，此界面将随H+的上移而移动，界面位置可利用界面上下溶液pH值的不同，使用指示剂显色。正常条件下界面保持清晰，界面以上的一段溶液保持均匀，H+向上迁移的平均速率等于界面上移速率。在某通电时间t内，界面扫过体积V，H+输送电荷数为该体积中H+带电总数，即

式中：C为H+的浓度，F为法拉第常数，电荷量以库[仑](C)计。

要想使界面保持清晰，须使界面上、下的电解质不相混合，这可

通过选择合适的指示离子在通电情况下达到，Cd2+就符合这个要求。Cd2+

的淌度(U)较小，有

通电时，H+上行Cl-下移，Cd在Cd电极上氧化并经入溶液中生成

CdCl2，逐渐顶替HCl，在管内形成界面。由于溶液呈电中性，任意截

面都不会中断传递电流，H+迁移走后Cd2+紧随其后且两者迁移速率相等，

则

说明CdCl2溶液中电位梯度较大(如图1)，导致H+难以扩散至下层，而Cd2+也难以扩散到界面以上，可保持界面清晰。

2 实验操作

2.1 实验药品、仪器型号及测试装置示意图

一次性移液管，DC-0510节能型智能恒温槽，DHD 300 V/500 mA直流稳压稳流电源，Cd 电极，针状Ag电极，UT56数字万用电表，HCl-甲基橙溶液(HCl浓度为0.100 mol/L)，秒表。

2.2 实验条件

实验室中为102.10 kPa，11.2 ℃。

2.3 实验操作步骤及方法要点

1)用带有甲基橙的盐酸润洗两次迁移管，然后加满盐酸溶液。

将镉电极打磨后在套管中加满盐酸溶液，安装在迁移管下

部，并注意排出气泡。将银电极置于顶部，迁移管垂直固

定避免震荡，连接好线路。

2)调稳压稳流电源至稳压，电流6~7mA。当界面移动到第一

个刻度时，立刻打开秒表。此后每隔一分钟记录时间及对

应的电流值。每当界面移动至第二、第三等整数刻度时，

记下相应的时间及对应的电流值，直到界面移动至第五个

刻度（每两个刻度的间隔为0.1mL）。

3)关闭开关，过几分钟后观察界面，再打开电源，数分钟再

观察。试解释该现象。

4)用恒电流方法重复实验（I=3mA），只需记录电流值及界面

迁移到整数刻度（0.1 mL，0.2 mL…0.5mL）的时间。

5)实验完成，清洗迁移管，整理实验台。

3 结果与讨论

3.1 原始实验数据

溶液酸度为0.100mol/L。

水浴温度：25.0℃室温：11.2℃室内压力：102.10kPa 1）恒压条件洗下测定数据：

续表1 恒压条件下测的数据

2）恒流测量数据：

恒流条件下电流值

3.2计算的数据、结果

a. 恒压数据处理思路：

1)选定几组刻度范围，做出电流—时间图，利用曲线所包围的面积求出几组刻度范围内的

电荷量Q。

图1 恒压下I-t曲线

图2 恒压下电量-t积分曲线

定三组刻度范围刻度1~4,2~5,1~5。利用origin计算积分，求出三组刻度范围所对应时间内的电荷量如下：

2) 求出几组刻度范围间的体积V 。

因为相邻两个整数刻度间的体积为0.1mL ，所以上述数据点范围间的相应体积为：

3) 利用q VCF +=和q t Q

，求出迁移数，取几组数据的平均值。

文献值0.831。[2]（注：此文献值为盐酸浓度为0.100mol/L 下氢离子的迁移数，此处取为近似参考值）相对误差

实验值文献值

文献值

b. 恒流数据处理思路：

(2)电流恒定：分别为电流恒定条件下的电流-时间曲线和积分曲线。

图3 恒流时电流波动

图4 恒流下电量-t积分曲线

从积分曲线图中可以读出第1、2、4、5整刻度点处(取0.1 mL刻度为第一刻度)的电量值，分别为1563.61 mC、3091.23 mC、6158.27 mC、7701.50 mV，列出表4

表8 恒压下数据处理结果

相对误差

实验值文献值

文献值

3.3 讨论分析

查阅文献得，25℃时，H+浓度为0.1 mol/L时，氢离子的迁移数为0.831，实验数据的处理结果分别为0.800和0.808，偏差分别为3.73%与2.77%，两次结果均偏小，但误差不是很大。

实验中观察到管内出现界面，界面上部分溶液为红色，下部呈无色。并且界面随着反应的不断进行而逐渐上移随着电解反应的进行，界面不断上移，且在Ag电极表面，不断有气泡产生，进入到大气中。

关闭电源后，发现原有的清晰界面逐渐表模糊，但是再次打开电源后，几分钟内，界面

重新出现且变清晰，并继续上移。

这是因为关闭电源后，外电场不再给体系施加作用，导致H+逐渐扩散至界面以下，使界面模糊。当又打开电源后，外加电场重新作用，使H+向上移动，从而重新产生清晰界面。

实验中，将Ag电极置于上端而Cd电极置于下端，这是因为在反应的过程中会在Ag电极上不断产生氢气，若将Ag电极置于下端，产生的气泡将从整个装置中流过，将引起氢离子的浓度波动，破坏实验整体的稳定性。

3.4 误差分析

两种方法的测量均存在的一个问题就是对是否到达整数刻度的判断。由于刻度线存在一定的宽度，读数时需保证每次液面均提升到同一位置后再记录，否则可能由于确定是否达到整数刻度的标准不同，造成记录上的误差。

还有就是仪器内部的润洗、电极的打磨等，都会对实验结果造成一定的误差。

对于恒压测量，主要误差可能出现在电流示数的读取。在开始计时初期，由于电流下降较快，万用表的示数变化比较快，可能在记录时，在较短的时间内先后观测到两个值，从而在取舍时发生一定的错误。

对于恒流测量，虽然电流出现过一定的波动，但其波动仅为0.001mA，影响不大，不过由于数据点的数量很少，所以可能由于数据过少而使最后的结果并不可靠。

4 结论

25 ℃条件下，在氢离子为1mol/L的情况下，恒压条件下测得的氢离子迁移数为

0.800，恒流条件下测得的氢离子的迁移数为0.808。

5参考文献

[1] 贺德华，麻英，张连庆.基础物理化学实验.北京：高等教育出版社，2008：76-80.

[2] 朱文涛, 基础物理化学下册,北京，清华大学出版社，2011.11

6 附录

思考题

1. 为什么在迁移过程中会得到一个稳定界面？为什么界面移动速率就是H＋离子移动

速率？

答：Cd2+的淌度(U)较小，而H+和Cd2+迁移速率相等，所以CdCl2溶液中电位梯度是很大的。因此，若H＋扩散至CdCl2溶液中，则它就不仅比Cd2+迁移的快，而且比界面上的H＋迁移的也要快，能返回HCl层，同样若Cd2+向上扩散至HCl溶液中也会很快返回至界面以下，这样界面将保持清晰。总的过程类似于负反馈。

2. 实验过程中电流值为什么会逐渐减小？

答：因为实验中采取的是稳压的方式，随着电解的进行，溶液中H＋浓度越来越小，而Cd2+的浓度则越来越大，Cd2+的淌度小，即相当于电阻不断增大，在等电压的情况下，由I=U/R 可得，电流值不断减小。

3. 如何求得Cl－离子的迁移数？

答：溶液中，所以要得到Cl－的迁移数，只要用1减去H+迁移数即可。

7 总结

这是本学期最后一次物化实验课，实验并不是很复杂，做得也比较快，但是收获却很多。

老师上课并没有只是单纯的教给我们实验操作和方法，更多的是让我们去思考为什么这么做，仔细思考实验中的每一步的操作原因，加深了我们对本实验、本实验装置的理解。这种启发式指导能让我们学到更多地知识，掌握与实验相关的比较重要的但却容易忽视的问题，而不仅仅是单纯的去做实验。希望以后的物化实验能做出类似的改进。

物理化学实验报告_离子迁移数的测定

离子迁移数的测定——界面法实验者：杨岳洋同组实验者：张知行学号：2015012012 班级：材54 实验日期：2016年9月19日助教：袁倩 1 引言 1.1 实验目的（1）采用界面法测定+H 的迁移数。（2）掌握测定离子迁移数的基本原理和方法。 1.2 实验原理及公式本实验采用的是界面法，以镉离子作为指示离子，测某浓度的盐酸溶液中氢离子的迁移数。（1）当电流通过电解电池的电解质溶液时，两极发生化学变化，溶液中阳离子和阴离子分别向阴极和阳极迁移。假若两种离子传递的电荷量分别为+q 和-q ，通过的总电荷量为 -++=q q Q 每种离子传递的电荷量和总电荷量之比，称为离子迁移数。阴、阳离子的离子迁移数分别为 Q q t --= ， Q q t ++= 且 1=+-+t t 在包含数种阴、阳离子的混合电解质溶液中，-t 和+t 各为所有阴、阳离子迁移数的总和。一般增加某种离子的浓度，则该离子传递电荷量的百分数增加离子迁移数也所制增加。但是对于仅含一种电解质的溶液，浓度改变使离子间的引力场改变，离子迁移数也会改变，但是变化的大小与正负因不同物质而异。温度改变，迁移数也会发生变化，一般温度升高时，-t 和+t 的差别减小。（2）在一截面均匀垂直放置的迁移管中，充满HCl 溶液，通以电流，当有电荷量为Q 的电流通过每个静止的截面时， +t Q 当量的+H 通过界面向上走，-t Q 当量的- Cl 通过界面往下行。

假定在管的下部某处存在一个界面（a a '），在该界面以下没有+H ，而被其他的正离子（例如+ 2Cd ）取代，则此界面将随着+H 往上迁移而移动，界面的位置可通过界面上下溶液性质的差异而测定。例如，利用pH 的不同指示剂显示颜色不同，测出界面。在正常条件下，界面保持清晰，界面以上的一段溶液保持均匀，+H 往上迁移的平均速率，等于界面形成界面向上移动的速率。在某通电的时间t 内，界面扫过的体积为V ，+H 输送电荷的数量为该体积中+H 带电的总数，即 VCF q =+ 式中：C 为+H 的浓度，F 为法拉第常数，电荷量常以库[仑]（C ）表示。（3）界面保持清晰的原理： Cd 阳极上Cd 氧化，进入溶液生成CdCl 2，逐渐顶替HCl 溶液，CdCl 2与HCl 不相混合，因为 +2Cd 淌度（u ）较小，即++

质粒DNA的提取及检测实验报告

题目：质粒DNA的提取及检测一．实验目的: 1.学习碱裂解法提取质粒的原理和方法； 2.学习DNA琼脂糖凝胶电泳的原理和方法。二．实验原理 1. 质粒 (Plasmid)：一种染色体外的稳定遗传因子，大小从1-200kb不等，为双链、闭环的DNA分子，并以超螺旋状态存在于宿主细胞中。主要发现于细菌、放线菌和真菌细胞中，常常编码一些对宿主有利的酶的基因，这些基因的表型包括抗生素抗性，产生抗生素、限制酶、修饰酶等。 2.载体(Vector)：要把一个有用的外源基因通过基因工程手段，转化到细胞中去进行繁殖和表达，需要运载工具，携带外源基因进入受体细胞的这种工具就叫载体。目前除了大肠杆菌中的质粒、λ噬菌体、M13噬菌体、噬菌粒外，还有酵母人工染色体载体以及动、植物病毒载体等。 3.分离质粒DNA：（1）培养细菌使质粒扩增；（2）收集和碱裂解细菌；（3）分离和纯化质粒DNA。 4.碱裂解法（1）溶液Ⅰ：50mmol/L葡萄糖，10mmol/EDTA-Na，25mmol/LTris-HCl 作用：分散细胞，螯合金属离子使酶失活，防止DNA的降解

（2）溶液Ⅱ：L NaOH，2% SDS，临用前1：1配制作用：细胞在NaOH和SDS溶液中裂解时，蛋白质与染色体DNA发生变性（3）溶液Ⅲ：5mol/L 醋酸钾60ml，冰醋酸，双蒸水作用：酸性条件上质粒DNA复性，留在上清液。大肠杆菌DNA和蛋白质-SDS复合物等发生沉淀。 5.电泳带电荷的物质，在电场中的趋向运动称为电泳。DNA的琼脂糖凝胶电泳可以分离长度为200bp至近50kb的DNA分子。DNA的迁移率（U）的对数与凝胶浓度（T）之间存在反平行线性关系。因此，要有效地分离不同大小的DNA片段，选用适当的琼脂糖凝胶浓度是非常重要的。 6.提取质粒在质粒提取的过程中，由于操作原因，提取的质粒可能有三种：线性DNA、开环DNA 、闭环超螺旋DNA 。当提取的质粒DNA电泳时,同一质粒 DNA泳动速度：闭环超螺旋〉线状〉开环。但有时也有也会出现相反情况，因为与琼脂糖浓度、电流强度、离子强度及核酸染料含量有关。三．实验材料及设备 1.实验材料：（1）含质粒pUC18大肠杆菌，塑料离心管，EP管架，微量取液器和取液器吸头，常用玻璃器皿（如三角瓶、量筒、试剂瓶等）；（2）提取的pUC18，琼脂糖，锥形瓶，一次性手套，胶铲，封口膜，剪刀，取液器吸头。实验设备：

离子迁移数的测定(界面法)实验报告

离子迁移数的测定——界面法姓名/学号：何一白/2012011908 班级:化22 同组实验者姓名：苏剑晓实验日期：2014年11月20日提交报告日期：2014年11月26日带实验的老师或助教姓名：王溢磊 1 引言 1.1 实验目的 1.采用界面法测定H +离子的迁移数。 2.掌握测定离子迁移数的基本原理与方法。 1.2 实验原理[1] 当电流通过电解池溶液时，电极上发生化学变化，溶液中阳离子与阴离子分别向阴极和阳极迁移。若两种离子传递的电荷量分别为q +和q -，通过的总电荷量为 Q =q ++q ? 每种离子传递的电荷量与总电荷量之比称为离子迁移数，则阴、阳离子的迁移数分别为 t ?=q ? Q t += q + 且 t ++t ?=1 在包含数种电解质的溶液中，t -和t +分别为所有阴、阳离子迁移数总和，一般增加某种离子浓度，其离子迁移数增加；对只含一种电解质的溶液，浓度的改变使离子间引力场改变，自然离子迁移数也改变；若温度改变，迁移数亦变化，一般温度升高时，t -和t +差别减小。实验中采用界面法，以镉离子作为指示离子，测量一定浓度的盐酸溶液中H +离子迁移数。在一截面均匀的垂直放置的迁移管中充满盐酸溶液，通以电流，当有Q 电量的电流通过每个静止的截面时，t +Q 当量的H +上行，t -Q 当量的Cl -通过界面下移。假定在管的下部某处存在一个界面，界面以下没有H +而被Cd 2+取代，此界面将随H +的上移而移动，界面位置可利用界面上下溶液pH 值的不同，使用指示剂显色。正常条件下界面保持清晰，界面以上的一段溶液保持均匀，H +向上迁移的平均速率等于界面上移速率。在某通电时间t 内，界面扫过体积V ，H +输送电荷数为该体积中H +带电总数，即 q +=VCF 式中：C 为H +的浓度，F 为法拉第常数，电荷量以库[仑](C)计。要想使界面保持清晰，须使界面上、下的电解质不相混合，这可通过选择合适的指示离子在通电情况下达到，Cd 2+就符合这个要求。Cd 2+的淌度(U )较小，有 U Cd 2+dE dL 说明CdCl 2溶液中电位梯度较大(如图1)，导致H +难以扩散至下层，而Cd 2+也难以扩散到界面以上，可保持界面清晰。 2 实验操作 2.1 实验药品、仪器型号及测试装置示意图

初中化学常见物质和离子的检验

初中化学常见物质和离子的检验 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

化学专题复习讲练--常见物质和离子的检验教学目标： ①要求学生了解初中化学中物质检验的几种类型（即鉴别、鉴定、推断、分离、除杂等） ②要求学生会鉴别空气、O2、H2、CO2、CO等几种气体 ③要求学生能鉴定H+、OH-、CO32-、Cl-、SO42-、Cu2+、Fe3+等 ④要求学生会用酸碱指示剂鉴别酸碱溶液教学重难点：常见物质和离子的检验三原则：一“看”（颜色）；二“嗅”（气味）；三实验（加试剂）。知识归纳： 1、常见物质的色、态、味性质：（1）白色固体：MgO、P2O5、CaO、NaOH、Ca（OH）2、KClO3、KCl、Na2CO3、NaCl、无水CuSO ；铁、镁为银白色（汞为银白色液态） 4 （2）黑色固体：石墨、炭粉、铁粉、CuO、MnO2、Fe3O4 （3）红色固体：Cu、Fe2O3、红磷硫为淡黄色KMnO4为紫黑色（4）溶液的颜色：凡含Cu2+的溶液呈蓝色；凡含Fe2+的溶液呈浅绿色；凡含Fe3+的溶液呈棕黄色，其余溶液一般不无色。（高锰酸钾溶液为紫红色）（5）沉淀（即不溶于水的盐和碱）： ①盐：白色沉淀：CaCO3、BaCO3（溶于酸）AgCl、BaSO4（也不溶于稀HNO ） 3

②碱：蓝色沉淀：Cu（OH）2红褐色沉淀：Fe（OH）3（6）黄绿色：Cl2 （7）红棕色气体：NO2 （8）有刺激性气味的气体：HCl、NH3、SO2；（9）有毒气体：CO、NO、NO2、Cl2、SO2 （10）能形成酸雾的气体：HCl、HNO3；（11）红褐色沉淀：Fe(OH)3; 2、常见气体和离子的鉴别： 3.用一种试剂鉴别多种物质的思路分析

迁移数的测定方法

第七章电解质溶液 7.1 电化学的基本概念和法拉第定律 7.1.1电化学研究对象电化学主要是研究电能和化学能之间的相互转化及转化过程中有关规律的科学。电能通过电解转化为化学能化学能通过原电池转化为电能 7.1.2 电化学的用途 1. 电解精炼和冶炼有色金属和稀有金属；电解法制备化工原料；电镀法保护和美化金属；还有氧化着色等。 2. 电池汽车、宇宙飞船、照明、通讯、生化和医学等方面都要用不同类型的化学电源。 3. 电分析 4. 生物电化学 7.1.3两类导体 1.第一类导体又称电子导体，如金属、石墨等。 a.自由电子作定向移动而导电 b. 导电过程中导体本身不发生变化 c.温度升高，电阻也升高 d.导电总量全部由电子承担 ⒉第二类导体又称离子导体，如电解质溶液、熔融电解质等。正、负离子作反向移动而导电导电过程中有化学反应发生温度升高，电阻下降导电总量分别由正、负离子分担

*固体电解质，如2AgBr PbI 、等，也属于离子导体，但它导电的机理比较复杂，导电能力不高，本章以讨论电解质水溶液为主。 7.1.4 正极、负极阴极、阳极正极: 电势高的极称为正极，电流从正极流向负极。在原电池中正极是阴极；在电解池中正极是阳极。负极: 电势低的极称为负极，电子从负极流向正极。在原电池中负极是阳极；在电解池中负极是阴极。阴极(C a t h o d e ): 发生还原作用的极称为阴极，在原电池中，阴极是正极；在电解池中，阴极是负极。阳极(A n o d e ): 发生氧化作用的极称为阳极，在原电池中，阳极是负极；在电解池中，阳极是正极。离子迁移方向离子迁移方向：阴离子迁向阳极 Anion →Anode 阳离子迁向阴极 Cation →Cathode 原电池(g a l v a n i c c e l l ) Z n 电极: Zn(S)→Zn 2++2e - 发生氧化作用，是阳极。电子由Zn 极流向Cu 极，Zn 极电势低，是负极。 C u 电极：Cu 2++2e -→ Cu(S) 发生还原作用，是阴极。电流由Cu 极流向Zn 极，Cu 极电势高，是正极。电解池(electrolytic cell) 电极①：与外电源负极相接，是负极。发生还原反应，是阴极。 Cu 2++2e -→Cu(S) 电极②：与外电源正极相接，是正极。发生氧化反应，是阳极。Cu(S)→ C u 2++2e - 电流效率

常见阴离子的检验

常见阴离子的检验离子试剂操作及现象有关离子方程式OH- 酚酞（石蕊）变红色（变蓝色） Cl- AgNO3 、稀HNO3 白色不溶于HNO3沉淀Ag+ + Cl- = AgCl↓ Br- ①AgNO3 、稀 HNO3 浅黄色不溶于HNO3沉淀Ag+ + Br - = AgBr↓ ②Cl2水、CCl4(或苯) 溶液变黄（橙）色，加CCl4 震荡，下层呈红棕色 Cl2 +2Br - = 2Cl- + Br2 I- ①AgNO3 、稀 HNO3 黄色不溶于HNO3沉淀Ag+ + I - = AgI↓ ②Cl2 （或Br2）水、 CCl4(或苯) 溶液变棕黄（褐）色，加CCl4 震荡，下层呈紫红色 Cl2 +2 I - = 2Cl- + I 2 ③Cl2（FeCl3）、淀粉溶液变蓝色2Fe3++2 I - = 2 Fe2+ + I 2 CO 32- BaCl2、HCl、澄清石灰水先加BaCl2，产生白色沉淀，加HCl沉淀溶解，产生无色无味气体使石灰水变浑浊 Ba2+ + CO32- =BaCO3↓ BaCO3 + 2H+= Ba2++CO2↑+H2O Ca +2OH-+CO2 = CaCO3↓+H2O HC O3- BaCl2、HCl、澄清石灰水先加BaCl2，无现象，加HCl，产生无色无味气体使石灰水变浑浊 HCO3-+ H+= CO2↑+H2O Ca +2OH-+CO2 = CaCO3↓+H2O SO 32- BaCl2、HCl、品红溶液先加BaCl2，产生白色沉淀，加HCl沉淀溶解，产生无色有刺激性气味气体使品红退色 Ba2+ + SO32- =BaSO3↓ BaSO3 + 2H+= Ba2++SO2↑+H2O 先加BaCl2，无现象，加HCl，产生无色有刺激性气味气体使品 HSO3-+ H+= SO2↑+H2O

界面法测定离子迁移数

实验名称：界面法测定离子迁移数实验类型：________________同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求 1．掌握界面移动法测定离子迁移数的原理和方法； 2．掌握图解积分测定电荷的方法。二、实验内容和原理当电流通过电解质溶液时，在两电极上发生法拉第或非法拉第过程，溶液中承担导电任务的阴、阳离子分别向阳、阴两极移动。阴、阳离子迁移的电量总和恰好等于通入溶液的总电量，即：但由于各种离子的迁移速率不同，各自所迁移的电量也必然不同，将某种离子传递的电量与总电量之比，称为离子迁移数，则阴、阳离子的迁移数分别为：，并且 t+ + t- = 1 若溶液中含有数种阴、阳离子，则t+、t-各为所有阴、阳离子的迁移数之和。一般讲来，某种离子浓度增加，其相应的离子迁移数也有所增加，但也不尽然，由于离子之间的引力场影响的大小随离子的种类不同，所以离子迁移数的改变可能由正负之别，还要视离子的种类及周围环境而定，另外，迁移数也要受温度影响，一般温度升高，t+和t-的差别减小。测定迁移数的方法有两种，一种是界面移动法，一种为电解法（即希托夫法）。本实验采用界面移动法测定盐酸中H+的迁移数，迁移管中离子迁移示意图见图1，装置如图2所示。

图1 迁移管中的电位梯度图2 界面法测离子迁移数装置界面移动法测离子迁移数有两种，一种是用两个指示离子，造成两个界面；另一种是用一种指示离子，只有一个界面。本实验是用后一方法，以镉离子作为指示离子，测某浓度的盐酸溶液中氢离子的迁移数。在一截面清晰的垂直迁移管中，充满HCl溶液，通以电流，当有电量为Q的电流通过每个静止的截面时摩尔量的 H+通过界面向上走，摩尔量的Cl–通过界面往下行。假定在管的下部某处存在一界面（aa’）,在该界面以下没有H+存在，而被其他的正离子（例如）取代，则此界面将随着往上迁移而移动，界面的位置可通过界面上下溶液性质的差异而测定。例如，若在溶液中加入酸碱指示剂，则由于上下层溶液pH的不同而显示不同的颜色，形成清晰的界面。在正常条件下，界面保持清晰，界面以上的一段溶液保持均匀，H+往上迁移的平均速率，等于界面向上移动的速率。在某通电的时间（t）内，界面扫过的体积为V，输运电荷的数量为在该体积中H+带电的总数，根据迁移数定义可得：

污水水质检测实验报告

污水水质检测实验报告班级：姓名：学号：一、实验目的：（1）、学习和掌握测定水中溶解氧、pH、浊度、氟化物、铁、氨氮、六价铬、硫化物、钙、亚硝酸盐氮、有效氯（总氯）COD和

总磷的方法。（2）校园内湖塘是校园生活污水和雨水的接纳水体。本实验旨在了解各湖塘接纳污水水质情况，掌握铬法测定污水COD的方法及原理，同时了解其他水质指标，如SS、NH3-N、PO43-。二、实验原理：（1）重铬酸钾法测定污水COD 实验原理：化学需氧量是用化学氧化剂氧化水中有机物污染物时所消耗的氧化剂量，用氧量（mg/L）表示。化学需氧量愈高，也表示水中有机污染物愈多。常用的氧化剂主要是重铬酸钾和高锰酸钾。以高锰酸钾作氧化剂时，测得的值称CODMn。以重铬酸钾作氧化剂时，测得的值称CODCr，或简称COD。重铬酸钾法测COD的原理是在水样中加如一定量的重铬酸钾和催化剂硫酸银，在强酸性介质中加热回流一段时间，部分重铬酸钾被水样中可氧化物质还原，用硫酸亚铁铵滴定剩余的重铬酸钾，根据消耗重铬酸钾的量计算COD的值。（2）、氨氮的测定氨+碘化汞钾→黄色络合物 ↑ 氨与碘化汞钾在碱性溶液中(KOH)生成黄色络合物，其色度与氨氮含量成正比，在0～2.0 mg／L的氨氮范围内近于直线性。（3）、亚硝酸盐的测定——重氮化比色法亚硝酸盐+氨基苯磺酸（重氮作用）+ －萘胺→紫

红色染料亚硝酸盐和对氨基苯磺酸起重氮化作用，再与－萘胺起偶合反应，生成紫红色染料，与标准液进行比色。三、实验装置：（1）、器材 GDYS-101M多参数水质分析仪

（2）、药品去离子水或蒸馏水、各种相关试剂（3）、样品信息楼前池塘水四、注意事项：（1）树叶、木棒、水草等杂质应从水样中除去。（2）废水粘度高时，可加2-4倍蒸馏水稀释，摇均匀待沉淀物下降后再过滤。五、实验步骤：样品（ml）试剂（一）试剂（二）显色时间（min）氨氮10 0.2 1支10 蒸馏水（对照） 10 0.2 1支— 亚硝酸盐10 0.2 1支20 蒸馏水（对照）10 0.2 1支—

物理化学实验报告：离子迁移数的测定

Q q t --= ， Q q t ++ = 且 1 =+-+ t t 在包含数种阴、阳离子的混合电解质溶液中， - t 和+ t 各为所有阴、阳离子迁移数的总和。一般增加某种离子的浓度，则该离子传递电荷量的百分数增加离子迁移数也所制增加。但是对于仅含一种电解质的溶液，浓度改变使离子间的引力场改变，离子迁移数也会改变，但是变化的大小与正负因不同物质而异。温度改变，迁移数也会发生变化，一般温度升高时，- t 和+ t 的差别减小。（2）在一截面均匀垂直放置的迁移管中，充满HCl 溶液，通以电流，当有电荷量为Q 的电流通过每个静止的截面时， + t Q 当量的+ H 通过界面向上走，- t Q 当量的- Cl 通过界面往下行。假定在管的下部某处存在一个界面（a a '），在该界面以下没有+ H ，而被其他的正离子（例如+ 2Cd ）取代，则此界面将随着+ H 往上迁移而移动，界面的位置可通过界面上下溶液性质的差异而测定。例如，利用pH 的不同指示剂显示颜色不同，测出界面。

离子迁移数的测定

离子迁移数的测定一、实验目的 1．掌握希托夫（Hittorf ）法测定电解质溶液中离子迁移数的某本原理和操作方法。 2．测定CuSO 4溶液中Cu 2+和SO 42-的迁移数。二、实验原理电解质溶液依靠例子的定向迁移而导电，为了使电流能够通过电解质溶液，需将两个导体作为电极浸入溶液，使电极与溶液直接接触。当电流通过电解质溶液时，溶液中的正负离子各自向阴、阳两极迁移，同时电极上有氧化还原反应发生。根据法拉第定律，在电极上发生物质量的变化多少与通入电量成正比。通过溶液的电量等于正、负离子迁移电量之和。由于各种离子的迁移速度不同，各自所带过去的电量也必然不同。每种离子所带过去的电量与通过溶液的总电量之比，称为该离子在此溶液中的迁移数，用符号t 表示。其中，t 为无量纲的量。若正负离子传递电量分别为q +和q －，通过溶液的总电量为Q ，则正负离子的迁移数分别为： t +=q +/Q t -＝q -/Q 离子迁移数与浓度、温度、溶剂的性质有关，增加某种离子的浓度则该离子传递电量的百分数增加，离子迁移数也相应增加；温度改变，离子迁移数也会发生变化，但温度升高正负离子的迁移数差别较小；同一种离子在不同电解质中迁移数是不同的。离子迁移数可以直接测定，方法有希托夫法、界面移动法和电动势法等。本实验选用希托夫法。希托夫法是根据电解前后，两电极区电解质数量的变化来求算离子的迁移数。用希托夫法测定CuSO 4溶液中Cu 2+和SO 42-的迁移数时，在溶液中间区浓度不变的条件下，分析通电前原溶液及通电后阳极区（或阴极区）溶液的浓度，比较等重量溶剂所含CuSO 4的量，可计算出通电后迁移出阳极区（或阴极区）的CuSO 4的量。通过溶液的总电量Q 由串联在电路中的电量计测定。可算出t +和t -。以Cu 为电极，电解稀CuSO 4溶液为例。通电时，溶液中的Cu 2+在阴极上发生还原，而在阳极上金属铜溶解生成Cu 2+。电解后，阴极附Cu 2+浓度变化是由两种原因引起的：①Cu 2+迁移入，②Cu 在阴极上发生还原反应。1/2Cu 2+ + e→1/2Cu(s)。因而有：（阴极区） +迁后前电=-n n n n

物理化学实验报告材料：离子迁移数地测定

离子迁移数的测定——界面法实验者：岳洋同组实验者：知行学号：2015012012 班级：材54 实验日期：2016年9月19日助教：袁倩 1 引言 1.1 实验目的（1）采用界面法测定+H 的迁移数。（2）掌握测定离子迁移数的基本原理和方法。 1.2 实验原理及公式本实验采用的是界面法，以镉离子作为指示离子，测某浓度的盐酸溶液中氢离子的迁移数。（1）当电流通过电解电池的电解质溶液时，两极发生化学变化，溶液中阳离子和阴离子分别向阴极和阳极迁移。假若两种离子传递的电荷量分别为+q 和-q ，通过的总电荷量为 -++=q q Q 每种离子传递的电荷量和总电荷量之比，称为离子迁移数。阴、阳离子的离子迁移数分别为 Q q t --= ， Q q t ++= 且 1=+-+t t 在包含数种阴、阳离子的混合电解质溶液中，-t 和+t 各为所有阴、阳离子迁移数的总和。一般增加某种离子的浓度，则该离子传递电荷量的百分数增加离子迁移数也所制增加。但是对于仅含一种电解质的溶液，浓度改变使离子间的引力场改变，离子迁移数也会改变，但是变化的大小与正负因不同物质而异。温度改变，迁移数也会发生变化，一般温度升高时，-t 和+t 的差别减小。（2）在一截面均匀垂直放置的迁移管中，充满HCl 溶液，通以电流，当有电荷量为Q 的电流通过每个静止的截面时， +t Q 当量的+H 通过界面向上走，-t Q 当量的- Cl 通过界面往下行。

假定在管的下部某处存在一个界面（a a '），在该界面以下没有+H ，而被其他的正离子（例如+ 2Cd ）取代，则此界面将随着+H 往上迁移而移动，界面的位置可通过界面上下溶液性质的差异而测定。例如，利用pH 的不同指示剂显示颜色不同，测出界面。在正常条件下，界面保持清晰，界面以上的一段溶液保持均匀，+H 往上迁移的平均速率，等于界面形成界面向上移动的速率。在某通电的时间t ，界面扫过的体积为V ，+H 输送电荷的数量为该体积中+H 带电的总数，即 VCF q =+ 式中：C 为+H 的浓度，F 为法拉第常数，电荷量常以库[仑]（C ）表示。（3）界面保持清晰的原理： Cd 阳极上Cd 氧化，进入溶液生成CdCl 2，逐渐顶替HCl 溶液，CdCl 2与HCl 不相混合，因为 +2Cd 淌度（u ）较小，即++

环境检测实验报告

环境检测实验报告号：班级编号：二○一一年二月《环境监测实验》成绩评定表类别实验内容（名称）应完成指标已完成指标完成学时成绩实验模块一三角湖水质监测必测DO、氨氮；至少选测一个指标实验模块二工业废水监测必测CO D、悬浮物；至少选测一个指标实验模块三校园环境空气质量监测合作完成SO2，NOX和TSP的采样与测定，计算API，评价校园环境空气质量实验模块四生物或土壤重金属污染监测 1、样品采集、制备与预处理 2、铅、铜、锌等金属离子的测定实验模块五环境环境噪声监测实验模块一三角湖水质监测同组者： 1、1碘量法测定溶解氧一、实验目的和要求 1、了解溶解氧测定的意义和方法。 2、掌握溶解氧的采样技术。 3、掌握碘量法测定溶解氧的操作技术。 4、了解氧膜电极法测定溶解氧的方法原理。二、实验原理在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾溶液，水中溶解氧能迅速将二价锰氧化成四价锰的氢氧化物沉淀。加浓硫酸溶解沉淀后，碘离子被氧化析出与溶解氧量相当的游离碘。以淀

粉为指示剂，标准硫代硫酸钠溶液滴定，计算溶解氧的含量。反应如下：三、实验仪器 1、250～300mL溶解氧瓶； 2、250mL碘量瓶或锥形瓶。 3、25mL酸式滴定管 4、1mL、2mL定量吸管 5、100mL移液管四、实验试剂 1、硫酸锰溶液 2、碱性碘化钾溶液 3、1+5硫酸溶液（标定硫代硫酸钠用） 4、0、5%淀粉溶液 5、硫代硫酸钠溶液 6、0、025mol/L重铬酸钾标准溶液五、实验步骤 1、硫代硫酸钠溶液的标定：在250mL的碘量瓶中加入100mL 水、1、0gKI、5、00mL 0、0250mol/L重铬酸钾标准溶液和 5mL3mol/L硫酸，摇匀，加塞后置于暗处5min，用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至浅黄色，然后加入1%淀粉溶液 1、0mL，继续滴定至蓝色刚好消失，记录用量。平行做3份。

离子迁移数的测定

实验十二离子迁移数的测定 1 目的要求 1．掌握希托夫法测定电解质溶液中离子迁移数的某本原理和操作方法。 2．测定CuSO 4溶液中Cu 2+和SO 42-的迁移数。 2 实验原理当电流通过电解质溶液时，溶液中的正负离子各自向阴、阳两极迁移，由于各种离子的迁移速度不同，各自所带过去的电量也必然不同。每种离子所带过去的电量与通过溶液的总电量之比，称为该离子在此溶液中的迁移数。若正负离子传递电量分别为q +和q －，通过溶液的总电量为Q , 则正负离子的迁移数分别为： t +=q +/Q t -＝q -/Q 离子迁移数与浓度、温度、溶剂的性质有关，增加某种离子的浓度则该离子传递电量的百分数增加，离子迁移数也相应增加；温度改变，离子迁移数也会发生变化，但温度升高正负离子的迁移数差别较小；同一种离子在不同电解质中迁移数是不同的。离子迁移数可以直接测定，方法有希托夫法、界面移动法和电动势法等。用希托夫法测定CuSO 4溶液中Cu 2+和SO 42-的迁移数时，在溶液中间区浓度不变的条件下，分析通电前原溶液及通电后阳极区（或阴极区）溶液的浓度，读取阳极区（或阴极区）溶液的体积，可计算出通电后迁移出阳极区（或阴极区）的Cu 2+和SO 42-的量。通过溶液的总电量 Q 由串联在电路中的电量计测定。可算出t +和t -。在迁移管中，两电极均为Cu 电极。其中放CuSO 4溶液。通电时，溶液中的Cu 2+ 在阴极上发生还原析出Cu ，而在阳极上金属铜溶解生成Cu 2+ 。对于阳极，通电时一方面阳极区有Cu 2+迁移出，另一方面电极上Cu 溶解生成Cu 2+ ，因而有 n n n q n u Q Cu 电阳极原始迁+-== +++ + Cu C 222,,, 对于阴极，通电时一方面阴极区有Cu 2+ 迁移入，另一方面电极上Cu 2+ 析出生成Cu ，因而有 n n n q n u Q Cu 电原始阴极迁+-== +++ + Cu C 222,,, n n t Cu Cu 电迁+ + = 22. ，224 1u SO C t t -+=- 式中 n Cu + 2, 迁表示迁移出阳极区或迁入阴极区的Cu 2+ 的量， n Cu + 2, 原始表示通电前阳极区或阴极区所含Cu 2+ 的量，n Cu + 2, 阳极表示通电后阳极区所含Cu 2+ 的量， n Cu + 2, 阴极表示通电后阴极区所含Cu 2+ 的量。 n 电表示通电时阳极上Cu 溶解（转变为Cu 2+ ）的量，也等于铜电量计阴极上Cu 2+ 析出Cu 的量，可以看出希托夫法测定离子的迁移数至少包括两个假定：（1）电的输送者只是电解质的离子，溶剂水不导电，这一点与实际情况接近。

离子迁移数的测定

实验十五离子迁移数的测定当电流通过电解质溶液时，溶液中的正负离子各自向阴、阳两极迁移，由于各种离子的迁移速度不同，各自所带过去的电量也必然不同。每种离子所带过去的电量与通过溶液的总电量之比，称为该离子在此溶液中的迁移数。若正负离子传递电量分别为q +和q －，通过溶液的总电量为Q , 则正负离子的迁移数分别为： t +=q +/Q t -＝q -/Q 离子迁移数与浓度、温度、溶剂的性质有关，增加某种离子的浓度则该离子传递电量的百分数增加，离子迁移数也相应增加；温度改变，离子迁移数也会发生变化，但温度升高正负离子的迁移数差别较小；同一种离子在不同电解质中迁移数是不同的。离子迁移数可以直接测定，方法有希托夫法、界面移动法和电动势法等。 (一) 希托夫法测定离子迁移数【目的要求】 1. 掌握希托夫法测定离子迁移数的原理及方法。 2. 明确迁移数的概念。 3. 了解电量计的使用原理及方法。【实验原理】希托夫法测定离子迁移数的示意图如图2-15-1所示：将已知浓度的硫酸放入迁移管中，若有Ｑ库仑电量通过体系，在阴极和阳极上分别发生如下反应：阳极： 2OH -→e 2O 2 1O H 22++ 阴极： 2H + ＋2e→ H 2 此时溶液中H +离子向阴极方向迁移，SO 2- 4离子向阳极方向迁移。电极反应与离子迁移引起的总后果是阴极区的H 2SO 4浓度减少，阳极区的H 2SO 4浓度增加，且增加与减小的浓度数值相等，因为流过小室中每一截面的电量都相同，因此离开与进入假想中间区的H+离子数相同，SO 2- 4离子数也相同，所以中间区的浓度在通电过程中保持不变。由此可得计算离子迁移数的公式如下： ()()-+--=???? ??=???? ??=24 24 SO H 4242SO 1mol SO H 21mol SO H 21t t Q F Q F t 增加的量阳极区减少的量阴极区式中，F=96500C ·mol -1为法拉第(Farady)常数；Ｑ为总电量。图2-15-1所示的三个区域是假想分割的，实际装置必须以某种方式给予满足。图2-15-2的实验装置提供了这一可能，它使电极远离中间区，中间区的连接处又很细，能有效地阻止

大学基础化学实验[1][1]

教材编写体现：基础性、系统性、实用性、趣味性、创新性。大学基础化学实验第一章绪论基础化学实验的目的和学习要求实验预习、实验记录和实验报告第二章化学实验基本知识实验室守则实验室安全、事故防护与处理（实验室安全守则、实验室事故防护与处理、实验室消防器材和急救药箱）环境保护与实验室三废处理实验室用水（GB/T6682-92纯水的制备、质量检验和使用的注意事项）化学试剂（常用试剂的规格、试剂的保管和取用注意事项）常用试纸（试纸的种类、试纸的使用、试纸的制备）常用玻璃仪器、器皿和用具（李娴）高压钢瓶的识别和使用实验结果的处理（误差、有效数字、实验数据的表达与处理）第三章化学实验基本操作及技术一、玻璃仪器的洗涤及干燥二、加热（直接加热-煤气灯、酒精灯、酒精喷灯和电加热炉，水浴加热，油浴加热等）和冷却方法（冷凝、水浴、冰盐浴、制冷剂）三、简单玻璃工技术（玻璃棒、滴管、毛细管等物品的自制、塞子钻孔）实验1 玻璃仪器的洗涤和简单玻璃工操作四、不同精度天平（含台秤）的校正方法和使用实验2 天平称量操作五、量筒、滴定管、移液管以及容量瓶的校正方法和使用

六、搅拌（人工搅拌、机械搅拌、电磁搅拌）七、溶液浓度和溶液的配制实验3 溶液配制和pH值测定（pH试纸、pH计）实验滴定分析基本操作八、干燥(烘干、真空干燥和干燥剂的使用) 九、结晶和重结晶实验溶解度的测定十、滤纸和滤器的使用十一、固液分离（倾析、常压过滤、减压过滤、离心分离等）十二、沉淀的转移、洗涤、干燥、灼烧实验重量分析基本操作实验食盐的提纯十三、蒸馏（简单蒸馏、分馏、减压蒸馏、水蒸汽蒸馏）和回流实验简单蒸馏实验分馏实验减压蒸馏实验水蒸汽蒸馏实验回流十四、升华实验十五、萃取（液-液萃取、固-液萃取）实验十六、离子交换十七、层析分离十八、气体的制备、净化和吸收十九、压力的测量与控制（包括压力计的校正和使用、真空的获得和检漏）二十、温度的测量与控制（热电偶、温度计的选择、使用和校正）实验熔点和沸点测定

液质联用分析实验报告

液质联用分析一、实验目的 1.了解液相色谱仪和质谱仪的原理、基本构造。 2.学会运用液质联用仪检测样品，会选择合适的质谱电离源检测样品，会运用色谱对混合物中的目标物分离和定量。 3.了解、熟悉质谱基本操作技术及质谱检测器的基本组成及功能原理。二、实验原理色谱分析是运用物种在固定相和流动相两相间的分配系数不同而达到分离的效果的一种分离技术，主要目的是对混合物中目标产物进行分离和定量的一种分析技术。质谱是通过测定样品的质荷比来进行分析的一种方法。通过液-质谱联用(LC-MS)技术可实现样品的分离和定量分析，达到快速灵敏的效果。（1）液质联用系统的常见部件 HPLC（色谱分离）→接口（样品引入）→离子源（离子化）→分析器→检测器（离子检测）→数据处理（数据采集及控制）→色谱图；质谱仪器构成：包括真空系统、电喷雾离子源、质量分析器及检测器。三、仪器与试剂 Waters ZQ液质联用仪（LC/MS）

甲醇溶液、苯甲酸、十六烷基三甲基溴化铵四、实验容运用液相色谱-质谱联用仪测定苯甲酸和十六烷基溴化铵（CTAB)的质荷比，熟悉仪器的操作流程，并能从所得的质谱图中指认出相应物质对应的质荷比，能对谱图做定性的描述。五、实验步骤 1.打开仪器开关和计算机电源。 2.待仪器运转正常，打开测试软件，先用甲醇清洗柱子（在Load状态下进样，分析时在Inject状态下）； 3.选择分析模式（正、负离子模式），输入分析的样品名； 4.利用软件进行数据分析。

五、实验结果与分析（1）CTAB（正离子模式） CTAB：正离子模式时在284 CTAB。 m处有强的信号峰，为+ z /=

希托夫法测定离子的迁移数

物理化学实验报告实验题目：希托夫法测定离子的迁移数平均室温：℃平均气压：Kpa 同组人：日期：2013-3-12 一、实验目的。 1. 掌握希托夫法测定电解质溶液中离子迁移数的基本原理和操作方法。 2. 测定CuSO4溶液中Cu2+和SO42-的迁移数。二、实验原理。当电解质溶液中通过电流时，会在两级上发生氧化和还原反应。反应物的物质的量与通电量的关系服从法拉第定律。设正、负离子的迁移数分别为：u+和u-。当通电量为Q时有：阳极电解质减少的物质的量／阴极电解质增加的物质的量= Q+／Q- = u+／u- 正、负离子的迁移电量与迁移速度成正比。通过溶液的总电量Q等于正负离子的电量之和。即：Q= Q+ + Q- t+ = Q+／Q = t- = Q-／Q 在溶液中间浓度不变的条件下，分析通电前原溶液通电后阳极区溶液的浓度，比较等重量溶剂所含MA的量，可计算出通电后迁移出阳极区的MA的量。通过溶液总电量Q由串联电路中的电量计测定。可以算出t+和t-。 n迁= n电+ n后-n原三、仪器与试剂迁移数管1支；铜电量计1套；直流稳压电源1台滑线电阻1台；移液管2支；滴定管1支 KI溶液（10﹪）淀粉指示剂（0.5﹪）硫代硫酸钠溶液（0.04912mol/L）HAc溶液（1 mol/L）HNO3(A.R.) 硫酸铜溶液（0.05mol/L）四、主要实验步骤。 1. 清洗迁移数管，注意活塞是否漏水。用少量硫酸铜溶液（0.05mol/L）淌洗两次，将该溶液充满迁移数管。

2. 用铜电量计测定通过溶液的电量。阴极和阳极皆为铜片，实验前将阴极铜片用细砂纸磨光，再用稀硝酸浸洗，然后用蒸馏水洗净，晾干并称其重量（m1）。 3. 接通电源，调节变压器使阴极铜片上的电流密度为10~15mA/cm2，通电90分钟后切断电源。取出铜电量计中部铜片用蒸馏水洗净，取出晾干并称其重量（m2）。 4. 将迁移管中的溶液分别缓慢放入已称量的锥形瓶中，再称其各瓶的重量，然后计算各溶液的净重。 5. 取部分溶液（约20 g）进行滴定，加入10%KI溶液10 mL，1 mol.L-1乙酸溶液10 mL，用标准硫代硫酸钠溶液滴定，滴至淡黄色，加入1 mL 0.5％淀粉，在滴至蓝紫色消失。五、数据处理与结果讨论。表１表２注：硫代硫酸钠溶液的浓度（0.04912mol/L） n电=(m Cu / Mcu )×2 = (0.0244/64) ×2 = 7.625×10-3(mol) = ( (V Na2S2O3 ×C Na2S2O3 )中间×M CuSO4) / 1000 中间区硫酸铜溶质的质量m 质

原电池电动势的测定实验报告

( 实验报告) 姓名：____________________ 单位：____________________ 日期：____________________ 编号：YB-BH-053983 原电池电动势的测定实验报告Experimental report on measurement of electromotive force of

原电池电动势的测定实验报告原电池电动势的测定实验报告1 实验目的 1.掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术 2.学会几种电极和盐桥的制备方法 3.学会测定原电池电动势并计算相关的电极电势实验原理凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池(或原电池)。可逆电池应满足如下条件: (1)电池反应可逆，亦即电池电极反应可逆;(2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界;(3)电池必须在可逆的情况下工作，即充放电过程必须在平衡态下进行，即测量时通过电池的电流应为无限小。因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件，在精确度不高的测量中，用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位;用电位差计测量电动势可满足通过电池电流为无限小的条件。电位差计测定电动势的原理称为对消法，可使测定时流过电池的电流接近无限小，从而可以准确地测定电池的电动势。

可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电势之差。设正极电势为φ+，负极电势为φ-，则电池电动势E = φ+ - φ- 。电极电势的绝对值无法测定，手册上所列的电极电势均为相对电极电势，即以标准氢电极作为标准，规定其电极电势为零。将标准氢电极与待测电极组成电池，所测电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便，常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极。常用的参比电极有甘汞电极、银-氯化银电极等。这些电极与标准氢电极比较而得的电势已精确测出，具体的电极电位可参考相关文献资料。以饱和甘汞电极与铜/硫酸铜电极或锌/硫酸锌电极组成电池，测定电池的电动势，根据甘汞电极的电极电势，可推得这两个电极的电极电势。仪器和试剂 SDC-II型数字式电子电位差计，铜电极，锌电极，饱和甘汞电极，0.1 mol?L-1 CuSO4 溶液，0.1 mol?L-1 ZnSO4 溶液，饱和KCl 溶液。实验步骤 1. 记录室温，打开SDC-II型数字式电子电位差计预热5 分钟。将测定旋钮旋到“内标”档，用1.00000 V电压进行“采零”。 2. 电极制备：先把锌片和铜片用抛光砂纸轻轻擦亮，去掉氧化层，然后用水、蒸馏水洗净，制成极片。 3. 半电池的制作：向两个50 mL 烧杯中分别加入1/2 杯深0.1000 mol?L-1 CuSO4 溶液和0.1000 mol?L-1 ZnSO4 溶液，再电极插入电极管，打开夹在乳胶管上的弹簧夹，将电极管的尖嘴插入溶液中，用洗耳球从乳胶管处吸气，使溶液从弯管流出电极管，待电极一半浸没于溶液中时，用弹簧夹将胶管

初中几种常见离子的检验

初中几种常见离子的检验一、教学目标知识与技能： 1、能记忆常见酸、碱、盐的溶解性，知道常见物质颜色。 2、初步学会检验组成里含有硫酸根离子或氯离子的盐的方法。过程与方法： 1、通过实验、观察的方法，培养学生科学探究的能力。 2、通过对硫酸根离子、氯离子检验等知识的综合运用，培养学生分析问题、解决问题的能力，加深学生对所学知识的理解。情感态度与价值观： 1、通过实验探究对学生进行科学态度和科学方法的教育。 2、初步学会独立或与同学合作完成实验，记录实验现象，并学会主动交流。逐步形成良好的实验工作习惯。二、教学重点：探究硫酸根离子、氯离子、的检验方法。三、教学难点：通过归纳、总结离子反应的特点。四、教学用品：药品：Na2CO3溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸。仪器：试管、胶头滴管。五、教学过程：一、回忆探究碳酸根离子的检验方法取样，滴入溶液，若有无色气体产生，将产生的无色气体通入足量的澄清石灰水中，若该气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明该物质中可能含有离子。讲解：在初中化学里，重要离子的检验除了碳酸根离子外，还有硫酸根离子和氯离子的检验。二、探究硫酸根离子的检验方法（1）探究实验实验1：往稀硫酸中滴入硝酸钡溶液后，轻轻振荡。观察有什么现象？再滴加稀硝酸，观察又有什么现象？交流：开始有白色沉淀生成，滴加稀硝酸后，白色沉淀不溶解。写出化学方程式：H2SO4+Ba(NO3)2===BaSO4↓+2HNO3

讲解：说明硫酸钡不溶于稀硝酸。实验2：碳酸钠溶液中滴入硝酸钡溶液后，轻轻振荡。观察有什么现象？再滴加稀硝酸，观察又有什么现象？交流：开始有白色沉淀生成，滴加稀硝酸后，白色沉淀溶解，同时有气泡产生。写出化学方程式：Na2CO3+Ba(NO3)2===BaCO3↓+2NaNO3 BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑ 讲解：说明碳酸钡溶于稀硝酸。（2）归纳总结 H2SO4+Ba(NO3)2===BaSO4↓+2HNO3 Na2CO3+Ba(NO3)2===BaCO3↓+2NaNO3 问题：上述反应从离子的角度看，有什么特点？讲解：上述反应说明Ba2+与SO42-或CO32-反应都会生成白色沉淀。归纳：往某无色溶液中滴加Ba(NO3)2溶液时，若有白色沉淀出现，则该白色沉淀可能是或，再滴加几滴稀硝酸，若白色沉淀溶解，则该沉淀是，若白色沉淀不溶解，则该沉淀是，说明该无色溶液中含有离子。讨论：如何检验某种溶液里含有硫酸根离子？小结：SO42-的检验方法取样，滴入溶液和溶液，如果产生白色沉淀，则样品溶液中含有SO42-离子。三、探究氯离子的检验方法（1）探究实验实验1：往稀盐酸中滴加硝酸银溶液后，轻轻振荡。观察有什么现象？滴加稀硝酸，观察又有什么现象？交流：开始有白色沉淀生成，滴加稀硝酸后，白色沉淀不溶解。化学方程式：HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3 讲解：说明氯化银不溶于稀硝酸。实验2：往Na2CO3溶液中滴加几滴AgNO3溶液后，观察有什么现象？滴加稀硝酸，观察又有什么现象？交流：开始有白色沉淀生成，滴加稀硝酸后，白色沉淀溶解，同时有气泡产生。化学方程式：Na2CO3+2AgNO3===Ag2CO3↓+2NaNO3