原电池电动势和电极电势的测定
原电池电动势测定
原电池电动势测定电池是将化学能转化为电能的装置，它的电动势是描述一个电池输出电能的能力。
在实际应用中，我们需要准确测定电池的电动势作为参考值，以确定电池的性能和寿命。
本文将介绍原电池电动势测定的实验步骤和数据处理方法，以及注意事项和实验结果分析。
实验原理原电池是指由两种不同金属在特定电解质中构成的电池。
在原电池内部，将两种金属质点分别放入不同的电解质中，在两种电解质中，各自溶解了金属质点的离子形成一个电场。
在连接两种金属质点的导线上，由于两种金属与各自电解质中离子浓度不同，产生的电势差就会驱动电子在电路中流动，产生电流。
这个过程就是原电池的工作原理。
普通原电池内部可能会产生枝型反应而导致电势下降，不利于实验测量，因此需要采用非反应性较好的锌/铜原电池进行实验。
锌/铜原电池的化学反应方程式为：Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu根据化学反应方程式可知，锌在电解质中发生氧化反应形成锌离子，同时铜离子在电极上得到还原形成金属铜，整个反应是热力学上不可逆的，因此该电池的电势非常稳定。
如果在两个极端间接贴通一个电压表，检测出电压差，再以标准电池电动势为标准，就可以通过实验测定出原电池的电动势。
实验步骤1. 实验前先准确地准备测量仪器和试样。
2. 用玻璃棒将准备好的15%硫酸和1.0mol/L的铜(II)硫酸溶液搅拌均匀，制成两个电解质，同时将准备好的纯铜和锌片分别放入两个电解质中，并分别连接两个电极的导线并接上数字多用表。
3. 观察电路图，正确连接电路。
4. 防止试样氧化产生影响，要保持通风并适当降低室温，将铜/锌原电池装入搅拌子内。
5. 稳定锌/铜原电池，观察电流表标度，调整准确可读，记录读数。
6. 关闭数字多用表开关，记录关闭前读数及每隔30分钟的记录值，总记录5组数据，测量完成。
实验结果处理方法1. 计算标准电池反应电动势标准电池反应电动势是一个已知的值，通常为创建电池的两个电极的反应电动势的差异。
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实验名称：原电池电动势的测定实验目的：1.理解原电池的工作原理；2.学习测量电路的电动势；3.探究原电池电动势与其组成材料以及温度的关系。
实验器材：1.原电池；2.直流电桥；3.电阻箱；4.恒压源；5.电流表；6.万用表；7.导线等。
实验步骤：1.将电桥的四个电极连接在一起，并将电阻箱连接在电桥的“+”处。
2.将原电池的正极和负极分别接在电桥的两个电极上，并确保连接牢固。
3.通过调节电阻箱的电阻值，使得电桥的平衡指示器指向中间。
4.通过读取电阻箱的电阻值，测量电桥的平衡电阻。
5.使用万用表测量电路中的电流值，并记录下来。
6.切换恒压源，分别测量电池的电动势与终端电压。
7.将实验条件恢复到初始状态。
实验数据：1.电桥平衡电阻：Rb=150Ω；2.电流值：I=0.5A；3.电池电动势：E1=1.5V；4.终端电压：V1=1.3V。
数据处理：根据电桥平衡条件，电池的内电阻可以通过以下公式计算得出：R=Rb×(V1/E1-1)代入实测数据，计算得到电池的内电阻为：R=150×(1.3/1.5-1)=20Ω实验结果与讨论：根据测得的实验数据，我们可以得到原电池的电动势为1.5V，内电阻为20Ω。
这个结果表明原电池的电动势与其组成材料和温度密切相关。
原电池的电动势是由其两端材料的化学反应决定的。
在这个实验中，我们使用了标准电池，并且保持温度恒定。
因此，可以认为我们测得的电动势是该电池在标准条件下的电动势。
然而，在实际应用中，电池的电动势可能会受到温度的影响。
当温度升高时，电池内部化学反应的速率会加快，电动势可能会增加。
相反，当温度降低时，反应速率减慢，电动势可能会减小。
此外，电池的组成材料也会对其电动势产生影响。
不同的组成材料所产生的化学反应可能会有所不同，从而导致不同的电动势。
在实验中，我们还测量了电池的终端电压。
终端电压是指从电池的正极到负极之间的电压差。
由于电池的内阻存在，电池的终端电压一般会小于其电动势。
实验四氧化还原与电化学
实验四氧化还原与电化学
一、实验目的
1. 了解原电池的电动势和电极电势的测定方法
2. 掌握电极电势和氧化还原反应的关系
3. 掌握反应物浓度，介质对氧化还原反应的影响
二、实验原理
1. 电极电势代数值越大，其氧化态的氧化能力越强，还原态的还原能力越弱；反之，代数值越小，其氧化还原能力越弱，还原态的还原能力越强。
2. 根据氧化剂和还原剂所对应电极电势的相对大小，可以判断氧化还原反应进行的方向。
当氧化剂所对应电对的电极电势与还原剂所对应的电极电势的差值：
（ 1 ）大于0 时，反应能自发进行；
（ 2 ）等于0 时，反应处于平衡状态
（ 3 ）小于0 时，反应不能进行。
3. 通常用标准电极电势进行比较，当差值小于0.2 时，则考虑反应物浓度，介质酸碱性的影响，用能斯特方程计算。
4. 原电池是通过氧化还原反应将化学能转化为电能的装置，负极发生氧化反应，给出电子，正极发生还原反应，得到电子，电子通过导线由负极流向正极。
三、仪器和药品
仪器：数字式万用表、温度计、量筒、烧杯、NO2平衡仪
药品：
固体MnO2
酸HCl，H2SO4，
碱NaOH
盐KIO3、KClO3、Na2SO3、KMnO4、CuSO4、ZnSO4
其他KI-淀粉试纸，铜片，锌片
四、实验内容
五、问题、讨论
1. 介质的酸度变化时H2O2、Br2、Fe3+的氧化性有无影响？试从电极电势予以说明。
？。
高中物理实验九原电池电动势和电极电势的测定
实验十一 原电池电动势和电极电势的测定1 目的要求(1) 测定Cu-Zn 原电池的电动势及Cu 、Zn 电极的电极电势。
(2) 学会几种电极和盐桥的制备方法。
(3) 掌握可逆电池电动势的测量原理和UJ34型电位差计的操作技术。
2 基本原理凡把化学能转变为电能的装置称为化学电源(或电池、原电池)。
电池是由两个电极和连通两个电极的电解质溶液组成的。
如图3.1所示。
把Zn 片插入ZnSO 4溶液中构成Zn 电极，把Cu 片插在CuSO 4溶液中构成Cu 电极。
用盐桥(其中充满电解质)把这两个电极连接起来就成为Cu-Zn 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)即充放电过程必须在平衡态下进行，亦即允许通过电池的电流为无限小。
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，常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也可满足通过电池电流为无限小的条件。
在电池中，每个电极都具有一定的电极电势。
当电池处于平衡态时，两个电极的电极电势之差就等于该可逆电池的电动势，按照我们常采用的习惯，规定电池的电动势等于正、负电极的电极电势之差。
即： -+-=ϕϕE (1)式中：E 是原电池的电动势。
+ϕ-ϕ分别代表正、负极的电极电势。
其中：还原氧化ααϕϕlnZF RT -=++ (2)还原氧化ααϕϕln0ZF RT -=-- (3) 在式(2)、(3)中：+ϕ-ϕ分别代表正、负电极的标准电极电势.R=8.134J.mol -1.K -1。
T 是绝对温度。
Z 是反应中得失电子的数量。
F=96500C ，称法拉第常数。
氧化α为参与电极反应的物质的还原态的活度。
对于Cu-Zn 电池，其电池表示式为：Zn|ZnSO 4(m 1)||CnSO 4(m 2)|Cu其电极反应为：⎩⎨⎧+→→+++++e Zn Zn Cu e Zn Cu 2)(2)(Cu 2222αα负极反应：正极反应：其电池反应为：)()(2222+++++→+Zn Cu Zn Cu CuZn αα其电动势为：Zn Zn Cu Cu E ,,22++-=ϕϕ (4)+++-=2221ln20,,Cu CuCu CuCu F RT αϕϕ (5) +++-=2221ln20,,Zn ZnZn ZnZnF RT αϕϕ (6) 在式5和6中，Cu 2+,Zn 2+的活度可由其浓度m i 和相应电解质溶液的平均活度系数γ±计算出来。
电解池原电池电动势电势计算
电解池原电池电动势电势计算电解池是一种将化学能转化为电能的装置。
在电解池中，通过电解反应使电流产生，从而把化学能转化为电能，是化学电池中最常用的一种。
电解池的原电池电动势就是在标准状态下，由电解反应引起的电动势，是电解池中化学能转变为电能的能力。
下面是电解池原电池电动势的电势计算方法。
一. 原电池电动势的定义原电池电动势E0是指在标准活化状态下，以纯物质作氧化剂和还原剂，产生1mol电子时，电池中的电势差。
二. 标准电极电势的测定标准电极电势是指在标准条件下，电化学电池中氧化反应和还原反应中电子的转移系数都是1时所测定的电极电势，它是用标准电极强度计测定的。
三. 标准电动势计算公式标准电池电动势的计算公式是：E0cell = E0cathode - E0anode其中，E0cell是标准电池电动势，E0cathode是还原电极的标准电极电势，E0anode是氧化电极的标准电极电势。
对于化学方程式2H+ + 2e− → H2，它的标准电极电势为0V。
对于化学方程式Cu2+ + 2e− → Cu，它的标准电极电势为+0.34V。
因此，铜/铜离子电池的标准电池电动势为：E0cell = E0cathode - E0anode = 0V - (+0.34V) = -0.34V四. 温度影响对于每个化学电池来说，它的电动势都会随着温度的变化而变化。
五. 氧化还原电位氧化还原电位是一种描述氧化还原反应趋势的物理量。
在实际应用中，氧化还原电位的计算、测定与预测是很关键的。
六. 应用范围电解池原电池电动势的电势计算是电化学基础知识之一，它在工业、生物、医学、环保等领域都有着广泛的应用。
对于电解池中的原电池电动势，它的电势计算是非常重要的，只有通过电势计算才能确定电池的电势差，从而实现化学能和电能之间的转化。
原电池电动势的测定实验报告电动势的测定及应用
原电池电动势的测定实验报告电动势的测定及应用实验九原电池电动势的测定及应用一、实验目的1．测定Cu-Zn电池的电动势和Cu、Zn电极的电极电势。
2．学会几种电极的制备和处理方法。
3．掌握数字电位差计的测量原理和正确的使用方法。
二、实验原理电池由正、负两极组成。
电池在放电过程中，正极起还原反应，负极起氧化反应，电池内部还可以发生其它反应，电池反应是电池中所有反应的总和。
电池除可用来提供电能外，还可用它来研究构成此电池的化学反应的热力学性质。
从化学热力学知道，在恒温、恒压、可逆条件下，电池反应有以下关系：G nFE （9-1）式中 G是电池反应的吉布斯自由能增量；n为电极反应中得失电子的数目；F为法拉第常数（其数值为96500C mol 1）；E为电池的电动势。
所以测出该电池的电动势E后，进而又可求出其它热力学函数。
但必须注意，测定电池电动势时，首先要求电池反应本身是可逆的，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，亦即允许通过电池的电流为无限小。
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，常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。
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，采用电位计测量。
原电池电动势主要是两个电极的电极电势的代数和，如能测定出两个电极的电势，就可计算得到由它们组成的电池的电动势。
由（9-1）式可推导出电池的电动势以及电极电势的表达式。
下面以铜-锌电池为例进行分析。
电池表示式为：Zn(s) ZnSO4(m1) CuSO4(m2) Cu(s)符号“｜”代表固相（Zn或Cu）和液相（ZnSO4或CuSO4）两相界面；“‖”代表连通两个液相的“盐桥”；m1和m2分别为ZnSO4和CuSO4的质量摩尔浓度。
原电池电动势的测定及应用实验报告
原电池电动势的测定及应用实验报告实验目的1、学会Cu、Zn电极的制备和简单处理方法。
2、测定Cu-Zn原电池的电动势和Cu、Zn电极的电极电势。
3、掌握电位差计(包括数字式电子电位差计)的测量原理和正确使用方法。
实验原理电池电动势E的测定必须是在热力学可逆的条件下进行。
因此在测定时，首先要求被测电池反应本身是可逆的，即要求电池的电极反应是可逆的，并且不存在不可逆的液体接界，同时要求电池在放电或充电过程都必须在平衡态或无限接近平衡态下进行，即要求通过电池的电流无限小。
当一个可逆的化学反应是在无限缓慢的情况下进行时，就可以认为该电池的反应是在接近热力学可逆的条件下进行的。
而一个电池反应的快慢是以通过该电池电流的大小反映的，当通过电池的电流无限小时，则该可逆电池的反应就是在接近热力学可逆的情况下进行的。
为了使可逆电池在接近热力学可逆条件下进行，通常采用根据补偿法或称对消法(在外电路上加一个方向相反而电动势几乎相等的电池)设计的电位差计来测量电池的电动势。
液体接界电势的存在会破坏电池的可逆性，所设计的电池要尽量避免出现液接界，在精确度要求不高的测量中，常用“盐桥”来减小液接界电势。
电位差计(示意图如下)，是利用补偿法测量直流电动势(或电压)的精密仪器，其工作原理如图所示:工作电源E，限流电阻R p，滑线电阻R AB构成辅助回路，待测电源E x(或标准电池E n)，检流计G和R AC构成补偿回路。
按图中规定电源极性接入E、E x，双向开关K打向2，调节C点，使流过G中的电流为零。
(称达到平衡。
若E<E x或E、E x极性接反，则无法达到平衡)，则E x=V AC=I R AC 即E x被电位差I R AC所补偿。
I为流过滑线电阻R AB的电流，称辅助回路的工作电流。
若已知I和R AC就可求出E x。
实际的电位差计，滑线电阻由一系列标准电阻串联而成，工作电流总是标定为一固定数值I0，使电位差计总是在统一的I0下达到平衡，从而将待测电动势的数值直接标度在各段电阻上(即标在仪器面板上)，直接读取电压值，这称为电位差计的校准。
大学物理化学实验报告-原电池电动势的测定
物理化学实验报告院系化学化工学院班级化学061学号13姓名沈建明实验名称：原电池电动势的测定日期2009.03.26 同组者姓名史黄亮室温16.84℃气压101.7 kPa成绩一、目的和要求1.学会一些电极的制备和处理方法；2.掌握对消法测定电池电动势及电极电势的原理和方法；3.熟悉数字式电子电位差计的工作原理和正确的使用方法。
二、基本原理测定电池电动势必须要求电池反应本身是可逆的，即电池必须在可逆的情况下工作，此时只允许有无限小的电流通过电池。
因此根据对消法原理（在外电路上加一个方向相反而电动势几乎相等的电池）设计了一种电位差计，以满足测量工作的需要。
T温度下的电极电势ψT=ψTθ-(RT/2F)*ln(1/a);—a= r±*m (r±参见附录表V-5-30)ψTθ=ψ298θ+α(T-298)+0.5β(T-298)^2—α，β为电池电极的温度系数：铜电极(Cu2+/Cu)，α=-0.000016 V/K，β=0锌电极[Zn2+/Zn(Hg)]，α=0.0001 V/K，β=0.62*10-6 V/K三、仪器、试剂SDC-Ⅱ数字电位差综合测试仪、YJ56电镀仪毫安表、饱和甘汞电极、U型玻璃管等；0.1000mol/L CuSO4溶液、0.0100mol/L CuSO4溶液、0.1000mol/L ZnSO4溶液、Hg2Cl2溶液、饱和KCl溶液、琼脂、氯化钾(A.R.)、铜片、锌片等。
四、实验步骤㈠、电极制备Ⅰ. 铜电极①取2片铜片，用沙皮纸将其表面打磨干净，再放入稀硝酸溶液中处理片刻，用蒸馏水冲洗干净；②将处理后的铜片放入电镀液(0.1000mol/L CuSO4溶液)中,与电源的负极相连，电源的正极与另一片铜片相连，回路中连有一只毫安表，调节电镀装置使毫安表的读数为40左右，电镀约1h；Ⅱ. 锌电极①取一片锌片，用沙皮纸将其表面的氧化物打磨去除，放入稀硫酸溶液中片刻，使其表面氧化物进一步反应完全；②用蒸馏水冲洗锌片后，将其放入Hg2Cl2溶液约6秒钟，使其表面汞齐化；③取出后再用蒸馏水淋洗，用纸吸干表面的水，放入0.1000 mol/L ZnSO4溶液中备用；㈡、制盐桥①在100ml烧杯中加入适量蒸馏水，用电磁炉煮沸；②称取12g琼脂和20g纯KCl，加入沸水中③待固体完全溶解至溶液成浆糊状时，用胶头滴管将液体注入U型玻璃管中，注满且没有气泡；④冷却后即为盐桥；㈢、测定各组电池的电动势a.(-) Zn｜ZnSO4(0.1000mol/L)‖KCl(饱和)｜Hg2Cl2｜Hg (+)b.(-) Zn｜ZnSO4(0.1000mol/L)‖KCl(饱和)｜AgCl｜Ag (+)c.(-) Hg｜Hg2Cl2｜KCl(饱和) ‖CuSO4(0.1000mol/L) ｜C u (+)d.(-) Ag｜AgCl｜KCl(饱和) ‖CuSO4(0.1000mol/L) ｜Cu (+)e.(-) Zn｜ZnSO4(0.1000mol/L)‖CuSO4(0.1000mol/L) ｜Cu (+)f.(-) Cu｜CuSO4(0.0100mol/L)‖CuSO4(0.1000mol/L) ｜Cu (+)①打开数字式电位差计的电源，打到内标档，各旋钮打至0处，按下归零按钮；②切换到测量档，将以上电池的正负极对应数字式电位差计的正负极连接好；③调整各旋钮，使右侧显示值为零(有时需要等待片刻至数值稳定)，此时左侧显示的数值即被测电池的电动势；④依次测定6组电池的电动势并记录下数据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验九 原电池电动势和电极电势的测定1 目的要求(1) 测定Cu-Zn 原电池的电动势及Cu 、Zn 电极的电极电势。
(2) 学会几种电极和盐桥的制备方法。
(3) 掌握可逆电池电动势的测量原理和EM-3C 型数字式电位差计的操作技术。
2 基本原理凡把化学能转变为电能的装置称为化学电源(或电池、原电池)。
电池是由两个电极和连通两个电极的电解质溶液组成的。
如图2.9.1所示。
把Zn 片插入ZnSO 4溶液中构成Zn 电极，把Cu 片插在CuSO 4溶液中构成Cu 电极。
用盐桥(其中充满电解质)把这两个电极连接起来就成为Cu-Zn 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，亦即允许通过电池的电流为无限小。
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，常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也可满足通过电池电流为无限小的条件。
在电池中，每个电极都具有一定的电极电势。
当电池处于平衡态时，两个电极的电极电势之差就等于该可逆电池的电动势，按照我们常采用的习惯，规定电池的电动势等于正、负电极的电极电势之差。
即：E=ϕ+-ϕ- (2.9.1) 式中：E 是原电池的电动势。
ϕ+ 、ϕ-分别代表正、负极的电极电势。
其中：还原氧化ααϕϕln0ZF RT -=++ (2.9.2) 还原氧化ααϕϕlnZF RT -=--(2.9.3)在式(2.9.2)、(2.9.3)中：ϕ+、ϕ-分别代表正、负电极的标准电极电势。
R=8.134J.mol -1.K -1。
T 是绝对温度。
Z 是反应中得失电子的数量。
F=96500C ，称法拉第常数。
α氧化为参与电极反应的物质的还原态的活度。
对于Cu-Zn 电池，其电池表示式为：Zn|ZnSO 4(m 1)||CnSO 4(m 2)|Cu其电极反应为：⎩⎨⎧+→→+++++e Zn Zn Cu e Zn Cu 2)(2)(Cu 2222αα负极反应：正极反应：其电池反应为：)()(2222+++++→+Zn Cu Zn Cu Cu Zn αα其电动势为： Zn Zn Cu Cu E ,,22++-=ϕϕ (2.9.4)+++-=2221ln20,,Cu CuCu CuCu F RT αϕϕ (2.9.5) +++-=2221ln20,,Zn ZnZn ZnZnF RT αϕϕ (2.9.6) 在式2.9.5和2.9.6中，Cu 2+, Zn 2+的活度可由其浓度m i 和相应电解质溶液的平均活度系数γ±计算出来。
±=+γα22m Cu (2.9.7)±=+γα12m Zn (2.9.8)如果能由实验确定出Cu Cu E ,2+=ϕ和Zn Zn E ,2+=ϕ则其相应的标准电极电势0,2Cu Cu +ϕ和0,2ZnZn+ϕ 即可被确定。
怎样测定Cu 电极和Zn 电极的电极电势呢?既然电池的电动势等于正、负极的电极电势之差，那么我们可以选择一个电极电势已经确知的电极，如Ag-AgCl 电极，让它与Cu 电极组成电池该电池的电动势为：Ag AgCl Cu Cu E ,,2ϕϕ-=+ (2.9.9)因为电动势E 可以测量，ϕAgCl ，Ag 已知，所以Cu Cu ,2+ϕ可以被确定，进而可由式2.9.5求出0,2CuCu+ϕ用同样方法可以确定Zn 电极的电极电势，Zn Zn ,2+ϕ和标准电极电势0,2ZnZn +ϕ，让Zn 电极与Ag-AgCl 电极组成电池Zn|ZnSO 4(m 1)||KCl(1mol ·kg -1)|AgCl-Ag ：。
该电池的电动势为：Zn Zn Ag AgCl E ,,2+-=ϕϕ (2.9.10)测量E, ϕAgCl,Ag 已知，可以确定，进而可由2.9.6式求出0,2ZnZn +ϕ 本实验测得的是实验温度下的电极电势ϕT 和标准电极电势ϕ0T ，为了比较方便起见，(和附录中所列出的ϕ0298比较)，可采用下式求出298K 时的标准电极电势ϕ0298，即 202980)298(21)298(-+-+=T T T βαϕϕ (2.9.11) 式中α、β为电池中电极的温度系数。
对Cu-Zn 电池来说：Cu 电极：V 310016.0-⨯=α·0,1=-βK Zn 电极：V 3100100.0-⨯=α·V K 611062.0,--⨯=β·2-K关于电位差计的测量原理和EM-3C 型数字式电位差计的使用方法，见本书物理化学实验规范EM-3C 型电位差计的使用说明。
3 仪器 试剂EM-3C 型数字式电位差计 毫安表 恒温槽一套 镀AgCl 池 Cu 、Zn 电极 Ag-AgCl 电极 Pt 电极 镀Cu 池 镀Ag 池 氨水0.1mol ﹒kg -1ZnSO 4溶液 0.1mol ﹒kg -1CuSO 4溶液 1mol ﹒kg -1KCl 溶液 1mol ﹒L -1HCl 溶液 6mol ﹒LH 2SO 4溶液 饱和Hg 2(NO 3) 2溶液 镀Cu 溶液 镀Ag 溶液 琼脂 Kcl(分析纯) 4 实验步骤(1) 制备Zn 电极：取一锌条(或Zn 片)放在稀硫酸中，浸数秒钟，以除去锌条上可能生成的氧化物，之后用蒸馏水冲洗，再浸入饱和硝酸亚汞溶液中数秒钟，使其汞齐化，用镊子夹住湿滤纸擦试Zn 条，使Zn 条表面有一层均匀的汞齐。
最后用蒸馏水洗净之，插入盛有0.1mol ﹒L -1 ZnSO 4的电极管内即为Zn 电极。
将Zn 极汞齐化的目的是使该电极具有稳定的电极电位，因为汞齐化能消除金属表面机械应力不同的影响。
(2) 制备Cu 电极：取一粗Cu 棒(或Cu 片)，放在稀H 2S O 4 中浸泡片刻，取出用蒸馏水冲洗，把它放入镀Cu 池内作阴极。
另取一Cu 丝或Cu 片，作阳极进行电镀。
电镀的线路如图2.9.2所示。
调节滑线电阻，使阴极上的电流密度为25mA ﹒cm -2(电流密度是单位面积上的电流强度)。
电流密度过大，会使镀层质量下降。
电镀20min 左右，取出阴极，用蒸馏水洗净，插入盛有0.1mol ﹒kg -1CuSO 4的电极管内即成Cu 电极(也可用洁净的Cu 丝经处理后直接作Cu 电极)。
镀Cu 液的配方：100mL 水中含有15g CuSO 4﹒5H 2O, 5gH 2SO 4, 5g C 2H 5OH 。
若用一纯Cu 棒，用稀H 2SO 4浸洗处理，擦净后用蒸馏水洗净，亦可直接作为Cu 电极。
(3) 制备Ag-AgCl 电极：把洗净的Ag 丝插入镀Ag 溶液内作为阴极，另取一Ag 丝(或Pt 片)作阳极进行电镀。
电镀线路与图2.9.2相同。
调节滑线电阻，使阴极电流密度不大于10mA ﹒cm -2，电镀约0.5h 。
取出阴极，用蒸馏水洗净。
镀Ag 溶液的配方：3gAgNO 3,6gKI,7mLNH 3水配成100mL 溶液。
用上述新镀的Ag 丝作阳极，铂作阴极，在1mol ﹒L -1HCl 中进行电镀。
电镀线路仍与图5-2相同。
调节滑线电阻，使阳极电流密度为2mA ﹒cm -2，电镀约0.5h ，这时阳极变成紫褐色。
取出阳极，用蒸馏水洗净之，插入盛有1mol ﹒k-1KCl 的电极管中，即为我们所使用的Ag-AgCl 电极。
其电极电势V Ag AgCl 2353.0,=ϕ。
此电极不用时，把它插入稀HCl 或KCl 的溶液中，保存在暗处(已镀好)。
(4) 制备饱和KCl 盐桥：在1个锥形瓶中，加入3g 琼脂和100mL 蒸馏水，在水浴上加热直到完全溶解，再加入30gKCl ，充分搅拌KCl 后，趁热用滴管将此溶液装入U 型管内，静置，待琼脂凝结后即可使用。
不用时放在饱和KCl 溶液中(已制备好)。
(5 )测量Cu-Zn 电池的电动势：如图2.9.1那样，用盐桥把Cu 电极和Zn 电极连接起来，把该电池的Zn 极(负极)与电位差计的负极接线柱相接，Cu 极(正极)与电位差计的正极接线柱相连。
每隔3min 测一次电动势E 。
每测一次后都要将开关推向标准，对电位差计进行校准。
若连续测量的几次数据不是朝一个方向变动，或在15min 内，其变动小于0.5mV ，可以认为其电动势是稳定的，取最后几次连续测量的平均值作为该电池的电动势。
(6) 测量Zn 电极与Ag-AgCl 电极所组成的电池的电动势：用盐桥连接这两个电极，同(5)的方法测量其电动势。
在这个电池中，Ag-AgCl 电极是正极，Zn 电极为负极。
(7) 测量Cu 电极与Ag-AgCl 电极所组成的电池的电动势：用盐桥连接这两个电极，同(5)的方法测量其电动势。
在该电池中Ag-AgCl 电极为负极，Cu 电极为正极。
5 数据处理室温:____________气压：____________图2.9.2 电镀(解)线路(1)数据记录： ① 电池电动势：电池电池反应电动势平均计算值 测得值(1) (2) (3) Cu-Zn 电池 Cu-AgCl ／Ag Zn-AgCl ／Ag② 电极电势和标准电极电势：电极名称电极电势ϕ标准电极电势ϕ0 理论值实验值理论值实验值Ag-AgCl ϕ=0.2353V(2)计算Zn 电极的电极电势Zn Zn ,2+ϕ和标准电极电势0,2ZnZn +ϕ由实验步骤(6)所得的电动势E ，并利用V Ag AgCl 2353.0,=ϕ，可由2.9.10式计算Zn 电极的电极电势Zn Zn ,2+ϕ，再利用2.9.6式计算Zn 电极的标准电极电势0,2ZnZn +ϕ。
(3)计算Cu 电极的电极电势Cu Cu ,2+ϕ和标准电极电势0,2CuCu +ϕ：由实验步骤(7)所得的电动势E ，及ϕAgCl,Ag =0.2353V ，可由2.9.9式计算Cu 电极的电极电势Cu Cu ,2+ϕ再利用2.9.5式计算Cu电极的标准电极电势0,2CuCu +ϕ。
(4)计算Cu-Zn 电池的电动势E ：该电池的电动势E 为：Zn Zn Cu Cu E ,,22++-=ϕϕ由上面(2)及(3)已经确定的ϕ值可以计算E ，并将其与实验步骤(5)的测量值作比较，计算它们之间的相对误差。
(5)文献值：V CuCu 337.00,2982=+ϕ V ZnZn7628.00,2982=+ϕ有关电解质的平均活度系数±γ电解质溶液0.1mol.kg-1CuSO4 0.1mol.kg0-ZnSO4γ±0.16000.1506 注意事项(1)因Hg2(NO3)2为巨毒物质，所以在将Zn电极汞齐化时所用的滤纸不能随便乱扔做完实验后应立即将其倒入室外垃圾箱中。