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教学内容 教学安排 实验十二 电极电势的测定 一、目的要求 1.学习测定电极电势的方法和原理。 2.了解浓度、酸度对电极电势的影响。 3.学习应用酸度计测定电极电势的方法。 二、实验原理 饱和甘汞电极（φ=+0.2415V）和待测电极组成原电池，测其电动势（E）。由式E=φ(+) - φ(-)，可解得知。 根据能斯特方程： 可以求出标准状态下的电极电势与理论值进行比对。 三、仪器和试剂 酸度计、50mL烧杯、导线、盐桥、甘汞电极 铜片、锌片、 0.100mol.L-1ZnSO4、 0.100mol.L-1CuSO4、饱和KCl。 四、实验内容 1.电极电势的测定 （1）装置 取两个干燥的50mL烧杯，分别加入约30mL 0.100mol.L-1ZnSO4溶液和饱和KCl溶液，在盛有ZnSO4的烧杯中，插上连有导线的锌棒（砂纸打磨锌片和铜片，洗净备用）；在盛有KCl溶液的烧杯中插入饱和甘汞电极，在两个烧杯间架上盐桥，便组成了原电池。 （-）Zn│ZnSO4(0.100 mol.L-1)║(KCl饱和溶液)│Hg2Cl2│Hg│Pt(+) （2）测量步骤 1）电极连线：把甘汞电极（正极）上的导线接在酸度计的（+）极上，锌电极（负极）上的导线接在（-）极上。 2）接通电源：把电源开关拨向“开”，指示灯即亮，使仪器预热10min。 3）把“pH-mV”选择旋钮拨到“mV”处。4）测量：将电极浸入待测溶液中，即显示出电动势E读数。 2．浓度对电极电势的影响 （1）铜-锌原电池 （-）Zn│ZnSO4(0.100 mol.L-1)║CuSO4(0.100 mol.L-1)│Cu(+) 计算电极的电动势φ(Cu/Cu2+)和标准电极电势φθ(Cu/Cu2+)。 （2）形成配离子对电极电势的影响 在CuSO4溶液中滴加NH3.H2O(6 mol.L-1)，此时溶液中Cu2+离子的浓度大大降低，放入盐桥和铜电极，测定此原电池的电动势，记下读数。 （3）生成沉淀对电极电势的影响 往试管中加入5滴0.1 mol.L-1KI溶液，再加入5滴含有0.1 mol.L-1K3[Fe(CN)6] 和0.1 mol.L-1K4[Fe(CN)6]的混合液，混合均匀后，加入1mL CCl4充分振荡，观察CCl4层的现象。然后再加入5滴0.100 mol.L-1ZnSO4溶液，充分振荡，观察CCl4层的现象。试解释现象。 五、注意事项 1.铜片和锌片一定要打磨干净，去掉氧化膜 2.注意电极正负极的接法，如果正负极接反，则读数是实际值的相反数。 3. 盐桥不应长期浸泡在电极液中，以免扩散造成盐桥成分改变，影响后面的测定效果。 4. 由于仪器构造限制，在使用甘汞电极测量电势差时，电路处于反接状态，仪器读数为负值，应取其相反数。 5. K4[Fe(CN)6]溶液有毒，使用时应注意安全。 六、思考题 1.原电池的盐桥有什么作用? 2.溶液中离子浓度对电极电势有何影响? 3.在测定电极电势之前，为什么要将锌片、铜片用砂纸打磨干净？否则会对实验产生什么影响? 七、学生操作 5′ 引言及实验目的 10′ 讲解中穿插提问，考察学生对理论课的理解程度，和实验的预习情况。 30′ 串讲实验内容，以提问方式检查预习情况，并强调注意事项。 提问：①为什么要打磨铜片和锌片表面，不打磨有什么影响？②盐桥的作用？ 注意：该步骤，电路反接，仪器读数为负值，应取其绝对值。 注意：K4[Fe(CN)6]溶液有毒，使用时应注意安全。 120-180′ 学生开始操作。 全过程指导学生实验 中国地质大学长城学院教案正文 第 2 页 共 3 页 中国地质大学长城学院教案纸