-应用化学专业电化学与电分析化学部分实验（仅供参考）
目录
Ⅰ电化学 (1)
电解 (1)
实验一电解法制备普鲁士蓝膜修饰电极及电化学行为研究 (1)
金属腐蚀与防腐 (3)
实验二铁的极化曲线的测定 (3)
原电池电动势 (7)
实验三原电池电动势的测定和应用 (7)
热力学函数的测定 (11)
实验四银一氯化银电极的制备及热力学函数测定 (11)
活度系数的测定 (14)
实验五电解质溶液活度系数的测定 (14)
电极充放电曲线 (18)
实验六铅蓄电池及其电极充放电曲线的测定 (18)
Ⅱ电分析化学 (20)
电位分析 (20)
实验七计时电流法 (20)
脉冲技术 (23)
实验八水中铅、镉离子的电化学检测 (23)
方波技术 (26)
实验九河水中铜、镉、锌方波溶出伏安法的同时测定 (26)
线性扫描伏安法 (28)
实验十线形扫描伏安法测定氧化锌试剂中的微量铅 (28)
循环伏安法 (30)
实验十一铁氰化钾在玻碳电极上的氧化还原 (30)
实验十二银在氢氧化钾溶液中的电化学行为研究 (33)
控制电流库仑分析 (36)
实验十三控制电流库仑滴定测定未知酸的含量 (36)
实验十四恒电流库仑滴定法测定砷 (38)
极谱分析原理 (40)
实验十五天然水中钼的极谱催化波测定 (40)
实验十六单扫描极谱法同时测定铅和镉 (42)
玻璃电极 (44)
实验十七水中pH值的测定 (44)
离子选择性电极 (47)
实验十八氟离子选择性电极测定地下水中氟 (47)
综合应用 (49)
试验十九电化学法在聚苯胺的聚合与降解研究中的应用 (49)
交流阻抗技术 (52)
实验二十电化学交流阻抗检测仪器 (52)
Ⅰ电化学
电解
实验一电解法制备普鲁士蓝膜修饰电极及电化学行为研究一、实验目的
了解什么是修饰电极；掌握用电沉积法制备普鲁士蓝的修饰电极的方法。
二、实验原理
化学修饰电极（chemically modified electrode）是由导体或半导体制作的电极，在电极表面涂敷了单分子，多分子的，离子的或聚合物的化合物薄膜，改变了电极界面的性质，电极呈现的性质与电极材料本身任何表面上的性质不同，通过改变电极/电解液界面的微观结构而调制成某种特性。对玻碳电极进行电化学处理—电沉积法—使之表面形成普鲁士蓝薄膜。
三、仪器、试剂和材料
仪器LK2005A型电化学工作站（天津兰力科化学电子有限公司），三电极系统（SCE为参比电极，铂丝为对电极，玻碳电极为工作电极）；
试剂0.1mol/L铁氰化钾，1mol/L KCl, 0.2mol/L HCl，0.01mol/L Fe2(SO4)3。
四、实验步骤
1、按下列表格配置溶液，并以水定容为10mL：
2、制备修饰电极：
a)、将玻碳电极在润湿的撒有粒度为1.0μm的α- Al2O3粉的抛光布上进行抛光，洗去表面的污物；
b)、以恒电位和循环电位在上述溶液中电解，在玻碳电极的表面上电沉积成普鲁士蓝修饰膜。
3、修饰电极的电化学行为的研究：
将电极放入KCl溶液的溶液中，在与上步同样的条件下用循环伏安法电解玻碳上的普鲁士蓝，并记录伏安图，对比各个溶液制得的伏安图，找出最好的峰形所对应的溶液。
五、实验讨论
作为化学修饰电极的基底材料主要是碳（包括石墨，热解石墨和玻碳）和贵金属及半导体。在采用任何方法之前，所用固体电极必须首先经过表面的清洁处理，目的是为了获得一种新鲜的，活性的和重现性好的电极表面状态，以利于后续的修饰步骤进行。
普鲁士蓝的还原形式K3Fe (CN)6（Everrit盐，ES）和氧化形式K2FeFe (CN)6（Berlin绿）由于在V（Fe2(SO4)3）= 4mL时制得的修饰电极的氧化还原峰最明显，故对其电化学进行严格的讨论：0.816V电位处出现一个很小的还原峰，0.150V的电位处，普鲁士蓝还原为Everitt盐的i-E曲线为尖峰；0.198V处普鲁士蓝氧化成Berlin绿的i-E曲线为尖峰。0.150V下还原反应和0.198V下氧化反应消耗的总电量比为5：2。
金属腐蚀与防腐
实验二铁的极化曲线的测定
一、实验目的
1、掌握恒电位法测定电极极化曲线的原理和实验技术。通过测定Fe在H2SO4、HCl溶液中的阴极极化、阳极极化曲线，求得Fe的自腐蚀电位，自腐蚀电流和钝化电势、钝化电流等参数。
2、了解Cl-离子，缓蚀剂等因素对铁电极极化的影响。
3、讨论极化曲线在金属腐蚀与防护中的应用。
二、实验原理
1、铁的极化曲线：
金属的电化学腐蚀是金属与介质接触时发生的自溶解过程。例如
Fe →Fe2++2e (1)
2H++2e →H2(2)
Fe将不断被溶解，同时产生H2。Fe电极和H2电极及H2SO4溶液构成了腐蚀原电池，其腐蚀反应为：
Fe+2H+→ Fe2++H2(3)
这就是Fe在酸性溶液中腐蚀的原因。
当电极不与外电路接通时，其净电流为零。即I corr=I Fe=-I H≠0。
图1中ra为阴极极化曲线。当对电极进行阴极极化，即加比Ecorr更负的电势，反应(1) 被抑制，反应(2)加速，电化学过程以H2析出为主，这种效应称为―阴极保护‖。塔菲尔(Tafel)半对数关系，即：
图1中ab为阳极极化曲线。当对电极进行阳极极化时，即加比Ecorr更正的电势，则反应(2) 被抑制，反应(1) 加速，电化学过程以Fe溶解为主。符合公式：
2、铁的钝化曲线：
abc段是Fe的正常溶解，生成Fe2+，称为活化区。cd段称为活化钝化过渡区。
de段的电流称为维钝电流，此段电极处于比较稳定的钝化区, Fe2+离子与溶液中的离子形成FeSO4沉淀层，阻滞了阳极反应，由于H+不易达到FeSO4层内部，使Fe表面的pH增大，Fe2O3、Fe3O4开始在Fe表面生成，形成了致密的氧化膜，极大地阻滞了Fe的溶解，因而出现钝化现象。ef段称为过钝化区。
图3中W表示研究电极、C表示辅助电极、r表示参比电极。参比电极和研究电极组成原电池，可确定研究电极的电位。辅助电极与研究电极组成电解池，使研究电极处于极化状态。
在实际测量中，常采用的恒电势法有下列两种：
·静态法：将电极电势较长时间地维持在某一恒定值，同时测量电流密度随时间的变化，直到电流基本上达到某一稳定值。如此逐点地测量在各个电极电势下的稳定电流密度值，以获得完整的极化曲线的方法。
·动态法：控制电极电势以较慢的速度连续地改变（扫描），并测量对应电势下的瞬时电流密度，并以瞬时电流密度值与对应的电势作图就得到整个极化曲线。所采用的扫描速度（即电势变化的速度）需要根据研究体系的性质选定。一般说来，电极表面建立稳态的速度越慢，则扫描也应越慢，这样才能使测得的极化曲线与采用静态法测得的结果接近。
三、仪器和药品
仪器LK2005A电化学工作站（天津兰力科公司）1台；电解池1个；硫酸亚汞电极（参比电极）、Fe电极（研究电极）、Pt片电极（辅助电极）各1支；
试剂0.1mol/L、1mol/LH2SO4溶液；1mol/LHCl溶液；乌洛托品（缓蚀剂）。
四、实验步骤
1、电极处理：用金相砂纸将铁电极表面打磨平整光亮，用蒸馏水清洗后滤纸吸干。每次测量前都需要重复此步骤，电极处理得好坏对测量结果影响很大。
2、测量极化曲线：
（1）打开LK2005A型电化学工作站的窗口；
（2）安装电极，使电极进入电解质溶液中，将绿色夹头夹Fe电极，红色夹头夹Pt片电极，黄色夹头夹参比电极；
（3）测定开路电位。选中恒电位技术中的―开路电位—时间‖实验技术，双击选择参数，可用仪器默认值，点击―确认‖。点击―?‖开始实验，测得的开路电位即为电极的自腐蚀电势Ecorr；
（4）开路电位稳定后，测电极极化曲线。选中―线性扫描技术‖中的―塔菲尔曲线‖实验技术，双击。为使Fe电极的阴极极化、阳极极化、钝化、过钝化全部表示出来，初始电位设为―-1.0V‖，终止电位设为―2.0V‖，扫描速度设为―0.1V/s‖，其它可用仪器默认值，极化曲线自动画出。
3、按1、2步骤分别测定Fe电极在0.1 mol/L和1mol/LH2SO4溶液，1.0 mol/LHCl 溶液及含1%乌洛托品的1.0 mol/L HCl溶液中的极化曲线。
4、实验完毕，清洗电极、电解池，将仪器恢复原位，桌面擦拭干净。
五、数据处理
（1）分别求出Fe电极在不同浓度的H2SO4溶液中的自腐蚀电流密度、自腐蚀电位、钝化电流密度及钝化电位范围，分析H2SO4浓度对Fe钝化的影响。
（2）分别计算Fe在HCl及含缓蚀剂的HCl介质中的自腐蚀电流密度及按下式换算成的腐蚀速率（υ）。
υ＝3600Mi/nF
其中：υ－腐蚀速度（g?m-2?h-1）；i－钝化电流密度（A?m-2）；M－Fe的摩尔质量（g?mol-1）；F－法拉第常数（C?mol-1）；n－发生1mol电极反应得失电子的物质的量。
六、注意事项
1、测定前仔细了解仪器的使用方法。
2、电极表面一定要处理平整、光亮、干净，不能有点蚀孔。
七、思考题
（1）平衡电极电位、自腐蚀电位有何不同？
（2）分析H2SO4浓度对Fe钝化在影响。比较盐酸溶液中加和不加乌洛托品，Fe电极上自腐蚀电流的大小。Fe在盐酸中能否钝化，为什么?
（3）测定钝化曲线为什么不采用恒电流法?
（4）如果对某种体系进行阳极保护，首先必须明确哪些参数?
原电池电动势
实验三 原电池电动势的测定和应用
一、实验目的
1、掌握用电化学工作站测定原电池电动势的原理和方法。
2、了解电动势测定的应用。
二、实验原理
可设计成原电池的化学反应，发生失去电子进行氧化反应的部分可作为阳极，发生获得电子进行还原反应的部分可作为阴极，两个半电池组成一个原电池。电池的书写习惯是左方为负极，即阳极，右方为正极，即阴极。符号―|‖表示两相界面，液相与液相之间一般加上盐桥，以符号“￤￤”表示，。如电池反应是自发的，则其电动势为正，等于阴极电极电势+E 与阳极电极电势-E 之差，即 -+-=E E E
以铜-锌电池为例。铜-锌电池又称丹尼尔电池（Daniell cell ），是一种典型的原电池。此电池可用图示表示如下：
)1(1
14
-?=-kg
mol a ZnSO
Zn +?=-Cu kg
mol a CuSO )1(1
24
左边为阳极，起氧化反应
Zn e a Zn
2)(12++
其电极电势为
)
()(ln
22+
---
==Zn
a Zn a F
RT E E E θ
阳
右边为阴极，起还原反应
e a Cu
2)(22++
Cu
其电极电势
)
()(ln
22+
++-
==Cu
a Cu a F
RT E E E θ
阴
总的电池反应
)(22a Cu
Zn +
+ Cu a Zn ++)(12
原电池电动势
)
()(ln
2)(22+
+-+-
-=Cu
a Zn a F
RT E E E θ
θ=)
()(ln
222+
+-
Cu
a Zn a F
RT E θ
θ-E 、θ+E 分别为锌电极和铜电极的标准还原电极电势，)(2+Zn a 和)(2+Cu a 分别为 +2Zn 和+2Cu 的离子活度。
本实验所测定的三个电池为：
1、原电池 饱和）()()(22KCl s Cl Hg l Hg - +?-)()01.0(33s Ag dm mol AgNO 阳极电极电势 )25/(10
6.72410.0//4
/)(22-?-==--℃t V E V E Hg
s Cl Hg
阴极电极电势 )(ln //+
++
==++
Ag a F
RT E E E Ag Ag Ag
Ag
θ
)
25/(00097.0799.0//-?-=+℃t V E Ag Ag θ
原电池电动势 Hg
s Cl Hg Ag
Ag
E Ag a F
RT E E E E /)(/22)(ln -+
=-=+
-++
θ
2、原电池 )1.0()(3-?-dm mol KCl s AgCl Ag +?-Ag dm mol AgNO )01.0(33 阳极电极电势 )(ln /)(-
--
=Cl a F
RT E E Ag S AgCl θ
)25/(000645.02221.0//)(-?-=℃t V E
Ag
S AgCl θ
阴极电极电势 )(ln //+
++
==++
Ag a F
RT E E E Ag Ag Ag
Ag
θ
原电池电动势 [
])
()(ln /)(/+
--++-=-=+
Ag a Cl a F
RT E
E E E E Ag
S AgCl Ag
Ag
θ
θ
其中 90.001.031=?±-γ的AgNO kg mol
77
.01.01
=?±-γ的KCl kg
mol
稀水溶液中3-?dm mol 浓度可近似取1-?kg mol 浓度的数值。
3、原电池)()()(22饱和KCl s Cl Hg l Hg - 331.01.0(--+?+?dm mol HAc dm mol H
+?Pt Q H Q NaAc 2), 阳极电极电势 )25/(106.72410.0//4
/)(22-?-==--℃t V E V E Hg
s Cl Hg
阴极电极电势 )(ln 22//+
++
==H a F
RT E E E Q H Q Q
H
Q θ
)25/(10
4.76994.0/4
/2-?-=-℃t V E Q
H
Q
θ
原电池电动势 Hg
s Cl Hg Q
H
Q
E H a F
RT E E E E /)(/222)(ln -+
=-=+
-+θ
= Hg
s Cl Hg Q
H
Q
E PH F
RT
E /)(/222303.2--
θ
即 )
/303.2()
/)(/222F RT E E E pH Hg s Cl Hg Q H Q --=
θ
由此可知，只要测出原电池3的电动势，就可计算出待测溶液（NaAc HAc 和缓冲溶液）的pH 值。
通过原电池电动势的测定，还可以得到许多有用的数据，如离子活度等。特别是通过测定不同温度下原电池的电动势，得到原电池电动势的温度系数p T E )(??，由此可求出许多热力学函数，如计算相应电池反应的摩尔反应吉尔斯函数变zFE
G m
r -=?，摩尔反应焓
p
m
r T
E zFT zFE H
)(
??+-=?及摩尔反应熵
p m r T
E z
F S )(
??=?等。
如果电池反应中，反应物和生成物的活度均为1，温度为K 15.298，则所测定的电动势和热力学函数即为相应电池反应的标准)15.298(K E θ、
)15.298(K G m r θ?、和)15.298(K S m r θ
?。
三、仪器和药品
LK3200电化学工作站（含附件） 1台 0.01 mol.dm -3 AgNO 3溶液 标准电池
1个 0.1 mol.dm -3 KCl 溶液 甘汞电极（饱和） 1支 0.2 mol.dm -3 HAc 溶液 银-氯化银电极 1支 0.2 mol.dm -3 NaAc 溶液 光铂电极 1支 醌氢醌固体粉末（黑色） 银电极 1支 KNO 3盐桥 3个 吸耳球 1个 100 ml 烧杯 1个 洗瓶
1个 50 ml 广口瓶 3个 饱和氯化钾溶液
10 ml 移掖管
3支
四、实验步骤
1、完成电化学工作站、标准电池、工作电池的接线工作，经教师检查无误后进行实验。
2、取一广口瓶，洗净后，用少许0.01 mol.dm-3AgNO3溶液连同银电极一起淌洗，然后装入0.01 mol.dm-3AgNO3溶液约1/3，插入银电极，作为阴极。插在装有饱和氯化钾溶液的广口瓶中的甘汞电极作为阳极，将
KNO盐桥（1）插入
3
构成二电极的溶液中，组合成一个原电池。接电化学工作站的三电极（注意参比电极和对电极接同一极），测原电池的电动势。测完后，银电极（阴极）的电池溶液不要倒掉，留作制备下一个电池（2）使用。
3、在淌洗过的广口瓶中装入约1/3的0.1 mol.dm-3KCl溶液，并插入银-氯化银电极，作为阳极。用
KNO盐桥（2）将银-氯化银电极（阳极）和电池（1）中已
3
制备好的银电极（阴极）组合成一个原电池。测其电动势。
4、取10 ml 0.2 mol.dm-3 HAc溶液及10 ml 0.2 mol.dm-3 NaAc溶液放入淌洗过的广口瓶中，再加入少量的醌氢醌固体粉末（黑色），而后插入光铂电极，作阴极。架上KNO3盐桥（3），同饱和甘汞电极（阳极）组合成一个原电池。测其电动势。
五、注意事项
★测定时特别注意标准电池不要摇动、倾斜，以防液体互混使电动势变化。六、实验记录
室温22.0 ℃，大气压100.20 kPa
七、数据处理
计算待测电池电动势及待测溶液的pH值
八、思考题
1、用测电动势的方法求热力学函数有何优越性？
2、KNO3盐桥有何作用，如何选用盐桥以适应各种不同的原电池？
3、本实验中，甘汞电极如果采用0.1或1.0 mol.dm-3的KCl溶液，对原电池电动势的测量有否影响？为什么？
4、参比电池应具备什么样的条件？
热力学函数的测定
实验四银一氯化银电极的制备及热力学函数测定
一、实验目的
1、通过电池电动势的测量，加深理解可逆电池、浓差电池、可逆电极、盐桥等基本概念。
2、学会银-氯化银电极的制备和处理方法。
3、通过原电池电动势的测定掌握有关热力学函数的计算。
二、基本原理
原电池是化学能转变为电能的装置，它是由两个―半电池‖所组成，而每一个半电池中有一个电极和相应的电解质溶液，由半电池可组成不同的原电池。在电池放电反应中，正极起还原反应，负极起氧化反应，电池反应是电他中两个电极反应的总和，其电动势为组成该电池的两个半电池的电极电势的代数和。在恒温恒压、可逆条件下，各热力学函数与电池电动势有如下关系：
(1)
(2)
(3)
式中：F是法拉第常数（96487库仑），z是电池输出元电荷的物质的量，E 是可逆电池的电动势。故只要在恒温恒压下测出该可逆电池的电动势E，便可求出各热力学函数。
现以Cu-Zn 电池为例，书写电池的电动势和电极电势的表达式：
根据能斯特方程，可得电池的电动势与活度的关系式：
(4)
式中为溶液中锌离子的活度和铜离子的活度均等于1时的
电池的电动势（即原电池的标准电动势）。由于Cu、Zn为纯固体，它们的活度为1，则式（4）可书写为：
(5)
由于整个电池反应是由两电极反应组成的，因此电池电动势的表达式也可以分成两项电极电势之差。若正极的电极电势为，负极的电极电势，则：
(6)
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(标准氢电极是氢气压力为101325Pa，溶液中为1，其
电极电势规定为零)。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极电势已精确测出。
三、仪器及试剂
仪器LK3200电化学工作站（天津兰力科公司），恒温装置一套，标准电池，银丝，铂丝。
试剂 1.0 mol?L–1 HCl，0.1×103mol?L–1 ZnSO4，0.1×103mol?L–1 CuSO4, 饱和KCl 溶液。
四、操作步骤
1、银-氯化银电极制备：
银-氯化银电极与甘汞电极相似，都是属于金属-微溶盐-负离子型的电极。它的电极反应和电极电位表示如下：
AgCl(s) + e-→ Ag(s) + Cl–(a )
{Cl–| AgCl , Ag}– ln a{E{Cl–| AgCl , Ag}=E
可见，E{Cl–| AgCl , Ag}也只决定于温度与氯离子活度a 。
制备银-氯化银电极方法很多。较简便的方法是：取一根洁净的银丝与一根铂丝，插入1.0 mol?L–1的盐酸溶液中，外接直流电源和可调电阻进行电镀。控制电流密
度为5 mA?cm-2，通电时间约5min，在作为阳极的银丝表面即镀上一层AgCl。用去离子水洗净，为防止AgCl层因干燥而剥落，可将其浸在适当浓度的KCl溶液中，保存待用。银-氯化银电极的电极电位在高温下较甘汞电极稳定。但AgCl(s)是光敏性物质，见光易分解，故应避免强光照射。当银的黑色微粒析出时，氯化银将略呈紫黑色。
2、制备如下电池：
并置于恒温浴中恒温15～20 分钟。
3、根据要求正确连接好电化学工作站,选择恒电位技术中的―开路电位时间-曲线‖进行测定电动势。
4、工作电极连接电池的负极，对电极和参比电极接电池的正极，测定以下电池的电动势：
五、结果与讨论
1、根据饱和甘汞电极的电极电势温度校正公式，计算出25 ℃时饱和甘汞电极
的电极电势：
2、查相关数据，计算下列电池电动势的理论值：
Zn|ZnSO4(0.100×103 mol.m-3)‖CuSO4(0.100×103 mol.m-3)|Cu
Cu|CuSO4(0.010×103 mol.m-3)‖CuSO4(0.100×103 mol.m-3)|Cu
计算时所需的活度系数值如表1所示，将计算得到的理论值与实验值进行比较，计算产生的误差并分析其产生的原因。
电解质浓度×103/ mol.m-3活度系数
0.1000 0.16
CuSO4
0.0100 0.41
ZnSO40.1000 0.15
表1有关物质的活度系数
3、根据下列电池的电动势的实验值分别计算出锌电极和铜电极的电极电势，以及它们的标准电极电势，并与手册中查得的标准电极电势进行比较。
Zn|ZnSO4(0.100×103mol.m-3)‖饱和KCl溶液｜Hg2Cl2-Hg
Hg2Cl2-Hg|饱和KCl溶液‖CuSO4(0.100×103mol.m-3)|Cu
六、思考题
1、参比电极应具备什么条件？它有什么作用？
2、若在测量的时候将电池的极性接反了，将有什么后果
活度系数的测定
实验五电解质溶液活度系数的测定
一、实验目的
1、掌握用电动势法测定电解质溶液平均离子活度系数的基本原理和方法。
2、通过实验加深对活度、活度系数、平均活度、平均活度系数等概念的理解。
二、基本原理
活度系数是用于表示真实溶液与理想溶液中任一组分浓度的偏差而引入的一个校正因子，它与活度a、质量摩尔浓度m之间的关系为：
(1)
在理想溶液中各电解质的活度系数为1，在稀溶液中活度系数近似为1。对于电解质溶液，由于溶液是电中性的，所以单个离子的活度和活度系数是不可测量、
无法得到的。通过实验只能测量离子的平均活度系数，它与平均活度、平均质量摩尔浓度之间的关系为：
(2)
平均活度和平均活度系数测量方法主要有：气液相色谱法、动力学法、稀溶液依数性法、电动势法等。本实验采用电动势法测定ZnCl2溶液的平均活度系数。其原理如下：
用ZnCl2溶液构成如下单液化学电池：
该电池反应为：
其电动势为：(3)
(4)
根据：(5)
(6)
得：(7)
式中：，称为电池的标准电动势。
可见，当电解质的浓度m为已知值时，在一定温度下，只要测得E 值，再由标准电极电势表的数据求得，即可求得。
值还可以根据实验结果用外推法得到，其具体方法如下：
将代入式（7），可得：
(8)
将德拜-休克尔公式：和离子强度的定义：
代入到式（8），可得：
(9)
可见，可由图外推至时得到。因而，只要由实验测出用不同浓度的ZnCl2 溶液构成前述单液化学电池的相应电动势E值，
作图，得到一条曲线，再将此曲线外推至m=0，纵坐标上所得的截距即为。
三、仪器及试剂
仪器LK2005A型电化学工作站（天津兰力科化学电子公司），恒温装置一套，标准电池，100 ml容量瓶6只，5 ml和10 ml移液管各1支，250 ml和400 ml 烧杯各1 只，Ag/AgCl电极，细砂纸。
试剂ZnCl2（A.R），锌片。
四、操作步骤
1、溶液的配制：
用二次蒸馏水准确配制浓度为 1.0 mol.dm-3的ZnCl2溶液250ml。用此标准浓度的ZnCl2溶液配制0.005、0.01、0.02、0.05、0.1 和0.2 mol.dm-3标准溶液各100 ml。
2、控制恒温浴温度为25.0±0.2 ℃。
3、将锌电极用细砂纸打磨至光亮，用乙醇、丙酮等除去电极表面的油，再用
稀酸浸泡片刻以除去表面的氧化物，取出用蒸馏水冲洗干净，备用。
4、电动势的测定：将配制的ZnCl2标准溶液，按由稀到浓的次序分别装入
电解池恒温。将锌电极和Ag/AgCl电极分别插入装有ZnCl2溶液的电池管中，用电化学工作站中的开路电位-时间曲线法分别测定各种在ZnCl2浓度时电池的电动势。
5、实验结束后，将电池、电极等洗净备用。
五、结果与讨论
1、将实验数据及计算结果填入表1。
表1不同浓度ZnCl2时测得的电池电动势
实验温度：大气压：
1、以为纵坐标，为横坐标作图，并用外推法求出。
2、通过查表计算出的理论值，并求其相对误差。
3、应用式（9）计算上列不同浓度ZnCl2溶液的平均离子活度系数，然后再计算相应溶液的平均离子活度和ZnCl2 的活度，并填入上表中。
六、注意事项
1、测量电动势时注意电池的正、负极不能接错。
2、锌电极要仔细打磨、处理干净方可使用，否则会影响实验结果。
3、Ag/AgCl电极要避光保存，若表面的AgCl层脱落，须重新电镀后再使用。
4、在配置ZnCl2溶液时，若出现浑浊可加入少量的稀硫酸溶解。
七、思考题
1、为何可用电动势法测定ZnCl2 溶液的平均离子活度系数
2、配制溶液所用蒸馏水中若含有Cl-，对测定的E 值有何影响
3、影响本实验测定结果的主要因素有哪些？分析E0的理论值与实验值出现误差的原因。
电极充放电曲线
实验六 铅蓄电池及其电极充放电曲线的测定
一、实验目的
1、测定铅蓄电池在常温下电池的充放电曲线 。
2、掌握在电池放电情况下测定单电极电势的方法。
3、分析铅蓄电池单电极放电曲线，了解正负极电势下降的特点，进而讨论引起铅蓄电池失效的原因。
二、基本原理
1、铅蓄电池的工作原理
铅蓄电池是一种二次电池，其负极为海绵状铅，正极为二氧化铅，隔板为微孔塑料板或橡胶板，电解液为稀硫酸，其电池结构为 Pb|H 2SO 4（溶液）|PbO 2
当电池充放电时，正、负极分别发生下列电化学过程：
负极： +→-22Pb e Pb
正极：
-
+
+→++OH
Pb
e O H PbO
422222
总的电池反应为：-
+
+→++OH
Pb
O H PbO
Pb 42222
电池电动势为：
(
)()4
2
2Pb
ln 2-
+
Θ
+
=OH F
RT E E
由式（1）可以看出电池电动势随充电时H 2SO 4浓度的增加而升高，放电时随H 2SO 4浓度变稀而降低。
铅蓄电池实际充、放电过程中两极间的电势差值常和上式算出的不一致，这主要是因为电极反应过程中有极化现象存在，这种极化来自电极表面电荷的积累、浓度的变化以及电极或溶液内阻等多方面因素。在低温时，这种极化现象表现得尤为显著。 2、电池的充、放电曲线
在给定充电或放电条件下（恒流或恒阻），所测得的电池充电（或放电）电压随充电时间（或放电时间）的变化称为电池的充电（或放电）曲线。若所测得的充电（或放电）曲线是单电极电势相对于某一参比电极变化，则称此种曲线为单电极的充电（或放电）曲线。
三、仪器与试剂
仪器 LK2005A 电化学工作站（天津兰力科化学电子公司） 1台；2A.h 铅
蓄电池塑料外壳1只；容量为1A.h正极板1块；容量为1A.h负极板1块；蓄电池用塑料隔板1块；Hg-Hg2SO4参比电极两只
试剂H2SO4溶液（4.5mol.dm-3）
四、实验步骤
1）、将蓄电池的正、负极板装入矩形塑料电池槽，中间插入电池隔板，随后注入4.5 mol.dm-3 H2SO4溶液，至淹没极板为止。
2）、接好电池充放电曲线的测试线路，选择恒电流测试。
3）、调节电化学工作站的给定电流值，将充电电流调节至0.5A，即可记录出电池的恒电流曲线，当充电电压出现突变时；可观察到氢气和氧气大量析出，这标志着充电已到终点。此时电压约为2.7V或略高些。关掉充电电流。
4）、选择恒电位技术中的?电位-时间曲线‘记下电池开路时的初始电压值后，停止。
5）、调节电化学工作站的给定电流值，将放电电流调到0.8A，此时，可记录到电池的放电曲线，当电池的放电电压降到1.50V左右时停止记录，关掉放电电流。6）、重复步骤1第3），4）点的操作，从而分别测得放电时正、负极相对Hg-Hg2SO4参比电极的单电极电势曲线。
五、数据处理
1、记录仪记录下来的电池在常温及低温下的充、放电曲线及单电极电势曲线，分别标出各曲线相应的充电和放电时间。
2、比较常温及低温下电池在过充是的逸气情况及放电时的性能变化。
3、根据得到的数据，讨论铅蓄电池室温条件下电池失效的原因。
两个图的结果不难看出：对于本实验所选用的3-M-2型薄型极板引起电池性能下降原因主要在负极而不是在正极，充电过程中过早逸出大量的气体主要来自负极氢气。从而可以初步判断，引起此电池过早失效的原因是负极活性物质匹配不足。
上述结果表明：电池单电极放电性能的测试为蓄电池容量的合理设计及失效原因的分析提供了一种最基本最简单而又适用的实验手段。由此可见，本实验对生产实际中改进铅蓄电池的设计和提高铅蓄电池的性能具有重要的实际意义。同时，本实验的原理及测试技术也可推广使用于其他二次电池，例如：镍镉电池和银锌电池的充放电曲线的测量。此外，本实验对于培养学生合理使用参比电极，正确测量实际体系的电极电势及分析解决实际问题的能力也十分必要。
六、思考题
本实验在测量单电极电势变化时，选用了Hg-Hg2SO4电极作为参比电极。能否使用标准氢电极、甘汞电极、汞-氧化汞电极、银-氯化银电极或其他类型的参比电极？
实验五氧化还原反应与电极电势 一、实验目的 1、掌握电极电势对氧化还原反应的影响。 2、定性观察浓度、酸度对电极电势的影响。 3、定性观察浓度、酸度、温度、催化剂对氧化还原反应的方向、产物、速度的影响。 4、通过实验了解原电池的装置。 二、实验原理 氧化剂和还原剂的氧化、还原能力强弱，可根据她们的电极电势的相对大小来衡量。电极电势的值越大，则氧化态的氧化能力越强，其氧化态物质是较强氧化剂。电极电势的值越小，则还原态的还原能力越强，其还原态物质是较强还原剂。只有较强的氧化剂才能和较强还原剂反应。即φ氧化剂-φ还原剂﹥0时，氧化还原反应可以正方向进行。故根据电极电势可以判断氧化还原反应的方向。 利用氧化还原反应而产生电流的装置，称原电池。原电池的电动势等于正、负两极的电极电势之差：E = φ正-φ负。根据能斯特方程： 其中[氧化型]/[还原型]表示氧化态一边各物质浓度幂次方的乘积与还原态一边各物质浓度幂次方乘积之比。所以氧化型或还原型的浓度、酸度改变时，则电极电势φ值必定发生改变，从而引起电动势E将发生改变。准确测定电动势是用对消法在电位计上进行的。本实验只是为了定性进行比较，所以采用伏特计。浓度及酸度对电极电势的影响，可能导致氧化还原反应方向的改变，也可以影响氧化还原反应的产物。 三、仪器和药品 仪器：试管，烧杯，伏特计，表面皿，U形管 药品：2 mol·L-1 HCl，浓HNO3， 1mol·L-1 HNO3，3mol·L-1HAc，1mol·L-1 H2SO4，3mol·L-1 H2SO4，0.1mol·L-1 H2C2O4，浓NH3·H2O（2mol·L-1），6mol·L- 1NaOH，40%NaOH。 1mol·L-1 ZnSO4，1mol·L-1 CuSO4，0.1mol·L-1KI，0.1mol·L-
第五篇电化学分析技术 第一章电分析化学导论 电化学分析是利用物质的电化学性质来测定物质组成的分析方法。电化学性质表现于化学电池中，它包括电解质溶液和放置于此溶液中的两个电极，有时还包括与之相连系的电源装置。化学电池本身能输出电能的，称为原电池；在外电源作用下，把电能转换为化学能的称为电解池。电解池和原电池中发生的一切电现象，如溶液的导电、电极与溶液界面间的电位、电流、电量、以及电流~时间曲线、电流~电位曲线等都与溶液中所存在的电解质的含量有关。研究这些电现象与溶液中电解质浓度之间的关系是电化学分析的主要内容之一。因为电化学分析就是利用这些关系把被测物质的浓度转化为某种电讯息而加以测量的。在不同讯息的转换中，力图准确、灵敏并应具有一定的特效性，才能应用于分析。为此目的，电化学分析还应注意改进所使用的测量仪器以及实验方法和技术，因此本课程应当包括方法原理，仪器测量技术和实际应用等方面。 §1.1 电分析化学的发展 电分析化学的发展具有悠久的历史，它与化学、物理、生物、计算机等学科的发展紧密相关。早在1801年，铜和银的电解定性分析就已问世，经过半个多世纪才将电解分析用于铜的定量测定。1893年、1910年和1913年相继出现了电位分析、电导分析和库仑分析。1920年成功制备了pH 玻璃电极，简捷地测定了溶液pH。这是一个重要的发明，它推动了整个分析化学的发展，并为电位分析中酸碱滴定创造了重要的条件。1922年捷克化学家J Heyrovsky 首创极谱分析，标志着电分析方法的发展进入了新的阶段。此后相继出现了交流示波极谱、交流极谱、方波极谱和脉冲极谱等。1964年日本留学生Kuwana在R N Adams教授指导下，将电化学与光化学结合，提出了光谱电化学。1966年S Frant和J Ross首创固态膜和单晶(LaF3）膜的F－选择性电极。此后在世界范围内出现了研究离子选择性电极的热潮，制成了多种多样的阳离子和阴离子的选择性电极。1972年K B Oldham等和1975年M Goto等先后提出了卷积伏安法和去卷积伏安法。1973年R F Lane和A T Hubbard利用铂电极表面吸附具有不同基团的烯属类化合物，再吸附磺基水杨酸根，制成了第一支吸附型的测定Fe(Ⅲ)的化学修饰电极。这种电极突破了电极上电子授受的单一作用，通过物理的、化学的手段在电极表面接上
分析化学实验报告 分析化学实验报告格式 1.实验题目编组同组者日期室温湿度气压天气 2.实验原理 3.实验用品试剂仪器 4.实验装置图 5.操作步骤 6. 注意事项 7.数据记录与处理 8.结果讨论 9.实验感受(利弊分析) 分析化学实验报告范文 实验题目:草酸中h2c2o4含量的测定 实验目的: 学习naoh标准溶液的配制、标定及有关仪器的使用; 学习碱式滴定管的使用，练习滴定操作。 实验原理: h2c2o4为有机弱酸，其ka1=5、9 10-2，ka2=6、4 10-5、常量组分分析时cka1>10-8，cka2>10-8，ka1/ka2<105，可在水溶液中一次性滴定其两步离解的h+: h2c2o4+2naoh===na2c2o4+2h2o
计量点ph值8、4左右，可用酚酞为指示剂。 naoh标准溶液采用间接配制法获得，以邻苯二甲酸氢钾标定: -cook -cooh +naoh=== -cook -coona +h2o 此反应计量点ph值9、1左右，同样可用酚酞为指示剂。 实验方法: 一、naoh标准溶液的配制与标定 用台式天平称取naoh1g于100ml烧杯中，加50ml蒸馏水， 搅拌使其溶解。移入500ml试剂瓶中，再加200ml蒸馏水，摇 匀。 准确称取0、4~0、5g邻苯二甲酸氢钾三份，分别置于250ml 锥形瓶中，加20~30ml蒸馏水溶解，再加1~2滴0、2%酚酞指示剂，用naoh标准溶液滴定至溶液呈微红色，半分钟不褪色即为终点。 二、h2c2o4含量测定 准确称取0、5g左右草酸试样，置于小烧杯中，加20ml蒸馏水溶解，然后定量地转入100ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻 度，摇匀。
3 氧化还原与电化学 一、实验目的 1.了解原电池的组成及其电动势的粗略测定； 2.认识浓度、介质的酸碱性对氧化还原的影响； 3．认识一些中间价态物质的氧化还原性； 4.了解电化学腐蚀的基本原理及其防止的方法。 二、实验原理 1.原电池组成和电动势 利用氧化还原反应产生电流的装置叫做原电池。 原电池负极氧化反应 正极还原反应 正负极间必须用盐桥连接。 原电池电动势应为 2.浓度、介质对电极电势和氧化还原反应的影响 （1）浓度对电极电势的影响 例如： （2）介质的酸碱性对电极电势的影响 例如： (a) 2Zn e -2Zn +=22Cu e Cu ++=E E ??=正 - 负 22Zn e Zn +-=2220.059 Zn /Zn Zn /Zn lgc(Zn )2+θ++?=?+ 32C 1O 6H 6e C 13H O -+- +++? 1.45V θ?=3 3 63 C1O /C1C1O /C1[c(C1O )/c ][c(H )/c ]0.0591g 6[c(C1)/c ] - - -- - +-=+θθθ ??
(b) (c) (d) 3．物质的氧化还原性 例如 4.电化学腐蚀及其防止 吸氧腐蚀阳极 阴极 差异充气腐蚀 表面处高大，为阴极； 深处低，小，为阳极。 防腐蚀可用牺牲阳极法、外加电流法、缓蚀剂法。乌洛托品（六次甲基四胺）可作钢铁在酸性介质中的缓蚀剂。 三、仪器和药品 1.仪器 直流伏特计（0~3 V ）（公用）盐桥（公用）① 242MnO 8H 5e Mn 4H O -++ +++?22448 42MnO /Mn MnO /Mn [c(MnO )/c ][c(H )/c ]0.0591g 5[c(Mn )/c ] -+-+ -θ+θθ +θ?=? +422MnO 2H O 3e MnO (s)4OH -- +++?MnO /MnO 4 2 4 2 44 MnO /MnO [c(MnO )/c ]0.0591g 3[c(OH )/c ]---θ θ -θ?=?+()244MnO e MnO --????→+←????强碱介质224 444 42MnO /MnO MnO /MnO 4[c(MnO )/c ]0.0591g [c(MnO )/c ] -----θ θ -θ?? +?2242PbS 4H O HAcPbSO ()4H O +↓+白色2422222MnO 6H 5H O 2Mn 5O 8H O -++ ++=++2Fe Fe 2e + =+22O 2H O 4e 4OH - ++=22 2O 4 O /OH O /OH p /p 0.059 1g 4[c(OH )/c ]- - θθ -θ?=? +2 O p 2 /O OH ?- 2 O p 2 /O OH ?-
【知识点】 装置特点：化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极； 形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 电 负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。 池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。 原 电极反应方程式：电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理：Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电解质溶液 电极反应： 负极（锌筒）Zn-2e -=Zn 2+ 正极（石墨）2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑ ①、普通锌——锰干电池 总反应：Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑ 干电池： 电解质溶液：糊状的NH 4Cl 特点：电量小，放电过程易发生气涨和溶液 ②、碱性锌——锰干电池 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加）； 电解液：由中性变为碱性（离子导电性好）。 正极（PbO 2） PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极（Pb ） Pb+SO 42--2e -=PbSO 4 铅蓄电池：总反应：PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 电解液：1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点：电压稳定。 Ⅰ、镍——镉（Ni ——Cd ）可充电电池； 其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H 2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 锂电池 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时 燃料 电极反应产物不断排出电池。 电池 ②、原料：除氢气和氧气外，也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 负极：2H 2+2OH --4e -=4H 2O ；正极：O 2+2H 2O+4e -=4OH - ③、氢氧燃料电池： 总反应：O 2 +2H 2 =2H 2O 特点：转化率高，持续使用，无污染。 废旧电池的危害：旧电池中含有重金属（Hg 2+）酸碱等物质；回收金属，防止污染。 失e -,沿导线传递，有电流产生 溶解 不断 移 向 阳离 子 化 学电源简介 放电 充电 放电 放电`
实验六氧化还原反应与电极电势 一、实验目的 1.熟悉电极电势与氧化还原反应的关系。 2.了解浓度、酸度、温度对氧化还原反应的影响。 3.了解原电池的装置和原理。 二、实验原理 氧化还原反应的实质是物质间电子的转移或电子对的偏移。氧化剂、还原剂得失电子能力的大小，即氧化还原能力的强弱，可根据它们相应电对的电极电势的相对大小来衡量。电极电势的数值越大，则氧化态的氧化能力越强，其氧化态物质是较强的氧化剂。电极电势的数值越小，则还原态的还原能力越强，其还原态物质是较强的还原剂。只有较强的氧化剂和较强的还原剂之间才能够发生反应，生成较弱的氧化剂和较弱的还原剂，故根据电极电势可以判断反应的方向。 利用氧化还原反应产生电流的装置称原电池。原电池的电动势E池= φ+-φ-，根据能斯特方程，当氧化型或还原型物质的浓度、酸度改变时，电极电势的数值会随之发生改变。本实验利用伏特计测定原电池的电动势来定性比较浓度、酸度等因素对电极电势及氧化还原反应的影响。 三、仪器和试药 仪器：试管、烧杯、表面皿、培养皿、U形管、伏特计、水浴锅、导线、砂纸、鳄鱼夹。 试药：HCl (2mol·L-1)、HNO3 (1mol·L-1, 浓)、H2SO4 (1, 3mol·L-1)、HAc (3mol·L-1)、H2C2O4 (0.1mol·L-1)、NH3·H2O (浓)、NaOH (6 mol·L-1, 40%)、ZnSO4 (1mol·L-1)、CuSO4 (1mol·L-1)、KI (0.1mol·L-1)、KBr (0.1mol·L-1)、AgNO3 (0.1, 0.5mol·L-1)、FeCl3 (0.1mol·L-1)、Fe2(SO4)3 (0.1mol·L-1)、FeSO4(0.4,1mol·L-1)、K2Cr2O7(0.4mol·L-1)、KMnO4(0.001mol·L-1)、Na2SO3 (0.1mol·L-1)、Na3AsO3 (0.1mol·L-1)、MnSO4 (0.1mol·L-1)、KSCN (0.1mol·L-1)、溴水(Br2)、碘水(I2)、CCl4、NH4F (1mol·L-1、固体)、KCl(饱和溶液)、SnCl2 (0.5mol·L-1)、CuCl2 (0.5mol·L-1)、(NH4)2C2O4(饱和溶液)、锌粒、小锌片、小铜片、琼脂、电极(锌片、铜片、铁片、碳棒)、红色石蕊试纸。 四、实验内容 1.电极电势和氧化还原反应 (1)向试管中加入10滴0.1mol·L-1的KI溶液和2滴0.1mol·L-1的FeCl3溶液后，摇匀，再加入10滴CCl4溶液充分振荡，观察CCl4层颜色的变化，解释原因并写出相应的反应方程式。 (2)用0.1mol·L-1KBr代替KI溶液进行同样实验，观察CCl4层颜色的变化。 (3)用溴水(Br2) 代替FeCl3溶液与0.1mol·L-1的KI溶液作用，又有何现象？ 根据实验结果比较Br2/ Br-、I2/ I-、Fe3+/Fe2+三个电对的电极电势相对大小，指出最强的氧化剂和还原剂，并说明电极电势和氧化还原反应的关系。 2.浓度对电极电势的影响 (1)在两只50mL烧杯中，分别加入25mL 1mol·L-1的ZnSO4溶液和25mL 1mol·L-1的CuSO4溶液，在ZnSO4溶液中插入仔细打磨过的Zn片，在CuSO4溶液中插入仔细打磨过的Cu片，用导线将Cu片、Zn片分别与伏特计的正负极相连，两个烧杯溶液间用KCl盐桥连接好，测量电池电动势。
实验七 氧化还原反应与电化学 一．实验目的 1. 了解测定电极电势的原理及方法 2. 掌握用酸度计测定原电池电动势的方法 3. 了解原电池、电解池的装置及作用原理 二．实验原理 1．电极电势的测定 E (Zn 2+/Zn)电极电位的测定 (-) Zn ?ZnSO 4(0.10mol·dm -3)??KCl(饱和)?Hg 2Cl 2,Hg (Pt) (+) 测测甘汞E E E E E E E E -=-=-=-=+++-+V 2415.0)/Zn Zn () /Zn Zn (V 2415.0)/Zn Zn ()(222 ()()() ++++ =22O 2Zn lg 216059.0Zn Zn Zn Zn c E E 理论 2.浓度对电极电势的影响 对于任意一个电极反应 氧化型物质 + z e - 还原型物质 )()(lg 05916.0)O/R ()O/R (还原态氧化态c c z E E += c (氧化态)增大或c (还原态)减小，E (O/R)变大；c (氧化态) 减小或c (还原态)增大，E (O/R) 减小。对比下面三个原电池 （1）(-) Zn ?ZnSO 4(0.10mol·dm -3) ║ CuSO 4(0.10mol·dm -3)?Cu (+) （2）(-) Zn ?ZnSO 4(0.10mol·dm -3) ║ [Cu(NH 3)4]2+, NH 3·H 2O ?Cu (+) （3）(-) Zn ?[Zn(NH 3)4]2+, NH 3·H 2O ║ CuSO 4(0.10mol·dm -3)?Cu (+) 电池（2）中正极的氧化态生成配离子使c (氧化态)变小，则正极的电极电势变小；（3）中负极的氧化态生成配离子使c (氧化态)变小，则负极的电极电势变小，故电动势 E 3 >E 1 >E 2。 3．酸度对电极电势的影响 含氧酸盐的氧化性随介质溶液的酸度的增加而增强，如 O H 7Cr 2 e 6H 14O Cr 23272+=+++-+- ) Cr ()H ()O Cr (lg 605916.0)/Cr O Cr ()/Cr O Cr (321427232723272++-+-+-?+=c c c E E
装置特点：化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极； 形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 电 负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。 池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。 原 电极反应方程式：电极反应、总反应。 理 氧化反应 还原反应 反应原理：Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 1．下列变化中，属于原电池反应的是( ) A ．在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B ．镀锌铁表面有划损时，也能阻止铁被氧化 C ．红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层 D ．铁与稀H 2SO 4反应时，加入少量CuSO 4溶液时，可使反应加速 2．100 mL 浓度为2 mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的量，可采用的方法是( ) A ．加入适量的6 mol/L 的盐酸 B ．加入数滴氯化铜溶液 C ．加入适量的蒸馏水 D ．加入适量的氯化钠溶液 3．称取三份锌粉，分别盛于甲、乙、丙三支试管中，按下列要求另加物质后，塞上塞子，定时测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH ＝3的盐酸，乙加入50 mL pH ＝3的醋酸，丙加入50 mL pH ＝3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了，生成氢气的体积一样多，且没有剩余的锌。请用“＞”“＝”或“＜”回答下列各题。 (1)开始时，反应速率的大小为__________。 (2)三支试管中参加反应的锌的质量为__________。 (3)反应终了，所需时间为__________。 (4)在反应过程中，乙、丙速率不同的理由是(简要说明)__________。 失e -,沿导线传递，有电流产生
杨航锋化学工程2111506055 电化学分析法 电化学分析法是应用电化学原理和技术，利用化学电池内被分析溶液的组成及含量与其电化学性质的关系而建立起来的一类分析方法。操作方便，许多电化学分析法既可定性，又可定量；既能分析有机物，又能分析无机物，并且许多方法便于自动化，可用于，在生产、等各个领域有着广泛的应用。 电化学分析法可分为三种类型。第一种类型是最为主要的一种类型，是利用试样溶液的浓度在某一特定的实验条件下与化学电池中某种电参量的关系来进行定量分析的，这些电参量包括电极电势、电流、电阻、电导、电容以及电量等；第二种类型是通过测定化学电池中某种电参量的突变作为滴定分析的终点指示，所以又称为电容量分析法，如电位滴定法、电导滴定法等；第三种类型是将试样溶液中某个待测组分转入第二相，然后用重量法测定其质量，称为电重量分析法，实际上也就是电解分析法。习惯上按电化学性质参数之间的关系来划分，可分为：电导分析法、电位分析法、电解与库仑分析法、极谱与伏安分析法等。 1.电位分析法 电位分析法是利用电极电位与溶液中待测物质离子的活度（或浓度）的关系进行分析的一种电化学分析法。Nernst方程式就是表示电极电位与离子的活度（或浓度）的关系式，所以Nernst方程式是电位分析法的理论基础。
电位分析法利用一支指示电极（对待测离子响应的电极）及一支参比电极（常用SCE）构成一个测量电池（是一个原电池）如上图所示。在溶液平衡体系不发生变化及电池回路零电流条件下，测得电池的电动势（或指示电极的电位）E ＝φ参比－φ指示由于φ参比不变，φ指示符合Nernst方程式，所以E的大晓取决于待测物质离子的活度（或浓度），从而达到分析的目的。 1.1电位分析法的分类 直接电位法――利用专用的指示电极――离子选择性电极，选择性地把待测离子的活度（或浓度）转化为电极电位加以测量，根据Nernst方程式，求出待测离子的活度（或浓度），也称为离子选择电极法。这是二十世纪七十年代初才发展起来的一种应用广泛的快速分析方法。 电位滴定法――利用指示电极在滴定过程中电位的变化及化学计量点附近电位的突跃来确定滴定终点的滴定分析方法。电位滴定法与一般的滴定分析法的根本差别在于确定终点的方法不同。 1.1.1 直接电位法特点 1.应用范围广――可用于许多阴离子、阳离子、有机物离子的测定，尤其是一些其他方法较难测定的碱金属、碱土金属离子、一价阴离子及气体的测定。因为测定的是离子的活度，所以可以用于化学平衡、动力学、电化学理论的研究及热力学常数的测定。 2.测定速度快，测定的离子浓度范围宽。可以制作成传感器，用于工业生产流程或环境监测的自动检测；可以微型化，做成微电极，用于微区、血液、活体、
中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述： 电化学基础是在学习无机化学和物理化学的基础上开设的电化学入门课程，是材料化学专业的学科基础必修课程。主要介绍电化学材料科学的基本理论、基本概念等内容，为今后学习奠定基础。 2.设计思路： 尽管先修课程物理化学中有专门一章介绍电化学，但是随着电化学材料科学的快速发展，电化学技术在材料科学与工程领域中的应用越来越广泛。本课程着重介绍电化学的基本知识、基本原理和电化学技术应用。 3.课程与其他课程的关系 本课程的先修课程是物理化学。为后期更好的学习新能源材料概论、金属腐蚀与防护、功能高分子材料等专业课程，更好的开展毕业论文（设计）工作奠定基础。二、课程目标 本课程的目标是让学生在前期学习物理化学等课程的基础上，系统学习电化学的基本理论、基本原理等内容，并能够应用于后续其他专业课程的学习。了解、掌握电 - 1 -
化学材料科学研究所涉及的基本理论和基本原理以及电化学技术的应用。 三、学习要求 本课程要求学生（或小组）及时关注网络教学（包括移动客户端）的阅读资料、思考讨论题等，按照要求在课前完成相关的资料检索汇总及思考；在课堂上认真听讲，积极参与课堂讨论；课后积极参与小组活动并完成作业。 四、教学内容 五、参考教材与主要参考书 [1] (美)巴德等. 电化学方法原理和应用（第二版）. 化学工业出版社. 2005.5 [2] 高鹏等. 电化学基础教程. 化学工业出版社. 2013.9 [3] (德)哈曼等. 电化学. 化学工业出版社. 2010 六、成绩评定 （一）考核方式 A.闭卷考试：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他（二）成绩综合评分体系： - 1 -
第六章 氧化─还原反应和电化学 Chapt e r 6 Oxidation-Reduction Reactions & Electrochemistry 本章研究另一类化学反应──氧化─ 还原反应（有电子转移的反应） §6-1 氧化─ 还原反应 Oxidation —Reduction Reactions 一、氧化数（Oxidation Number ） 1．氧化数是一个经验值，是一个人为的概念。 2．引入此概念，有以下几方面的应用： (1) 判断是否发生氧化──氧化数升高、氧化反应、还原剂 reducing agent ( reductant )；氧化数降低、还原反应、氧化剂 oxidizing agent ( oxidant )。 (2) 计算氧化──还原当量 (3) 配平氧化──还原反应方程式 (4) 分类化合物，如Fe ( Ⅲ )、Fe (Ⅱ)；Cu (Ⅰ)、Cu (Ⅱ)。 引入氧化数，可以在不用详细研究化合物的结构和反应机理的情况下，实现上述四点。 3．怎样确定氧化数 (1) 在离子化合物中，元素的氧化数等于离子的正、负电荷数。 (2) 在共价化合物中，元素的氧化数为两个原子之间共用电子对的偏移数。 a ．在非极性键共价分子（单质）中，元素的氧化数为零，如P 4、S 8、Cl 2中P 、S 、Cl 的氧化数都为零； b ．在极性键共价分子中，元素的氧化数等于原子间共用电子对的偏移数，例如： 11H :F +-，1 1 11(-2) H :O :H +--+，11 0011(1) H :O :O:H +--+-，11 +11 (0) H ::F O +--。 (3) 具体规定： a ．单质的氧化数为零，例如P 4、S 8中P 、S 的氧化数都为零，因为P －P 和 S －S 键中共用电子对没有偏移； b ．除了在NaH 、CaH 2、NaBH 4、LiAlH 4中氢的氧化数为-1以外，氢的氧 化数为+1； c ．所有氟化物中，氟的氧化数为-1； d ．氧的氧化数一般为-2，但有许多例外，例如2O (1/2)--、22O (1)- -、3O (1/3)--、 21/2O ()++、2OF 2)(+等； 目前元素的最高氧化数达到+8，在OsO 4、RuO 4中，Os 和Ru 的氧化数均 为+8，其它元素的最高氧化数至多达到其主、副族数。例如：Na 2Cr 2O 12和CrO 5 中，Cr 的氧化数为+6，因为这些化合物中有22O - （O 的氧化数为-1）存在；
第7章氧化还原反应电化学基础 一、单选题 1. 下列电对中，Eθ值最小的是： A: Ag+/Ag；B: AgCl/Ag；C: AgBr/Ag；D: AgI/Ag 2. Eθ(Cu2+/Cu+)=0.158V，Eθ(Cu+/Cu)=0.522V，则反应2 Cu+Cu2+ + Cu的Kθ为： A: 6.93×10-7；B: 1.98×1012；C: 1.4×106； D: 4.8×10-13 3. 已知Eθ（Cl2/ Cl-）= +1.36V，在下列电极反应中标准电极电势为+1.36V 的电极反应是： A: Cl2+2e- = 2Cl- B: 2 Cl- - 2e- = Cl2 C: 1/2 Cl2+e- = Cl- D: 都是 4. 下列都是常见的氧化剂，其中氧化能力与溶液pH 值的大小无关的是： A: K2Cr2O7 B: PbO2 C: O2 D: FeCl3 5. 下列电极反应中，有关离子浓度减小时，电极电势增大的是： A: Sn4+ + 2e- = Sn2+B: Cl2+2e- = 2Cl-
C: Fe - 2e- = Fe2+ D: 2H+ + 2e- = H2 6. 为防止配制的SnCl2 溶液中Sn2+被完全氧化，最好的方法是： A: 加入Sn 粒B:. 加Fe 屑 C: 通入H2D: 均可 7. 反应Zn (s) + 2H+→Zn 2++ H2 (g)的平衡常数是多少？ A: 2×10-33 B: 1×10-13 C: 7×10-12 D: 5×10 26 二、是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填“√”，错的填“×”） 1. 在氧化还原反应中，如果两个电对的电极电势相差越大，反应就进行得越快2．由于Eθ（Cu+/Cu）= +0.52V , Eθ（I2/ I-）= +0.536V , 故Cu+ 和I2不能发生氧化还原反应。 3．氢的电极电势是零。 4．计算在非标准状态下进行氧化还原反应的平衡常数，必须先算出非标准电动势。 5．FeCl3，KMnO4和H2O2是常见的氧化剂，当溶液中[H+]增大时，它们的氧化能力 都增加。
实验17 氧化还原反应和电化学 一、实验目的 1．了解电极电势与氧化还原反应的关系； 2．试验并掌握浓度和酸度对电极电势的影响。 二、实验原理 原电池是将化学能转变为电能的装置。原电池的电动势可以表示为正极和负极电极电势之差： ε＝ E (+)－E (-) 电动势可以用万用电表测量。 氧化剂和还原剂的强弱，可用电对电极电势的大小来衡量。一个电对的标准电极电势E o 值越大，其氧化型的氧化能力就越强，而还原型的还原能力就越弱；若E o 值越小，其氧化型氧化能力越弱，而还原型还原能力越强。根据标准电极电势值可以判断反应进行的方向。在标准状态下反应能够进行的条件是： εo ＝ E o (+)－E o (-) ＞ 0 例如，E o (Fe 3+/ Fe 2+) ＝ 0.771 V ，E o (I 2/ I -) ＝ 0.535 V ，E o (Br 2/ Br -) ＝ 1.08 V 则在标准状态下，电对Fe 3+/ Fe 2+的氧化型Fe 3+可以氧化电对I 2/ I -的还原型I -，反应式如下： 2Fe 3+ + 2I - ══ 2Fe 2+ + I 2 而反应电对Fe 3+/ Fe 2+的氧化型Fe 3+可以氧化电对Br 2/Br -的还原型Br -，相反的反应则可以 进行： Br 2 + 2Fe 2+ ══ 2Br - + 2Fe 3+ 当然，多数反应都是在非标准状态下进的，这时需要考虑浓度对电极电势的影响，这种影响可用能斯特（Nernst ）方程来表示： 0.059 [] lg []E E n =+ 氧化型还原型 从能斯特方程可以看出，改变电对氧化型、还原型的浓度，将使电极电势值发生相应程度的变化。由于酸碱平衡、沉淀溶解平衡和配位离解平衡能够改变氧化型或还原型浓度，从而影响电对电极电势的大小，它们对于氧化还原反应都有影响；有时影响显著，甚至可能改变反应进行的方向。 三、实验用品 万用电表、导线、Cu 片、Zn 片、铁电极、碳电极 KI （0.1 mol·L -1）、KBr （0.1 mol·L -1）、Na 2SO 3（0.1 mol·L -1）、FeCl 3（0.1 mol·L -1）、Fe 2(SO 4)3（0.1 mol·L -1）、FeSO 4（0.1 mol·L -1）、NaCl （6 mol·L -1）、KMnO 4（0.01 mol·L -1、0.2 mol·L -1）、Na 2SO 4（1 mol·L -1）、NaHSO 3（1 mol·L -1）、CuSO 4（1 mol·L -1）、ZnSO 4（1 mol·L -1）、H 2SO 4（1 mol·L -1、3 mol·L -1、6 mol·L -1）、HCl （6 mol·L -1）、HAc （6 mol·L -1）、NaOH （6 mol·L -1）、K 2Cr 2O 7（0.4 mol·L -1）、浓NH 3·H 2O （AR ）、NH 4F （10%）、CCl 4、 氯水、溴水、碘水、MnSO 4（0.2 mol·L -1）、H 2C 2O 4（0.2 mol·L -1）、浓HNO 3（AR ）、HNO 3 （0.5 mol·L -1）、奈斯勒试剂、硫酸亚铁铵（AR ） 四、实验内容 （一）电极电势与氧化还原反应的方向 1．向试管中加入几滴0.1 mol·L -1 KI 溶液和少量CCl 4，边滴加0.1 mol·L -1 FeCl 3溶液边振摇试管，观察CCl 4层的颜色变化，写出反应方程式。 以KBr 代替KI 重复进行实验，结果如何？ 2．向试管中滴加几滴Br 2水和少量CCl 4，摇动试管，观察CCl 4层的颜色。再加入约0.5 g 硫酸亚铁铵固体，充分反应后观察CCl 4层颜色有无变化？ 以I 2水代替Br 2水重复进行实验。CCl 4层颜色有无变化？写出反应方程式。 3．在试管中加入几滴KBr 溶液和少量CCl 4，滴加氯水，充分振摇试管，观察CCl 4层的颜色变化。
第一章氧化—还原反应·电化学 1. 已知X的氧化数为+1; +2; +3; +4; +5; +3/4。试写出X在这些氧化数下的氧化物分子式。 2. 写出下列分子或离子中，硫的氧化数： S22－，HSO4－，S2O32－，SO3，H2S，S4O62－，SO2，S8。 3. 写出下列分子或离子中，锰的氧化数： MnF2，K4Mn(CN)6, K2MnO4, Mn2(CO)10, MnO4-, MnO2, Mn2O7, Mn(CO)5I。 4. 写出下列各分子或离子中，P的氧化数： H3PO4，P4O6，P4O10，P4，P2H4，H3PO3，HPO42－，HPO3，PH4+。 5. 用氧化数法配平下列反应方程式： (1) H2S + SO2→S + H2O (2) NH3 + NO →N2 + H2O (3) CuS + HNO3→Cu(NO3)2 + S + NO + H2O (4) CuFeS2 + SO2 + HCl →CuCl2 + FeCl2 + S + H2O (5) Zn + AgO + H2O →Zn(OH)2 + Ag2O (6) I2 + Cl2 + H2O →HIO3 + HCl (7) BaO2 + HCl →BaCl2 + H2O + Cl2 (8) K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4→Cr2(SO4)2 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O (9) KClO3→KClO4 + KCl
(10) As2S3 + HNO3 + H2O →H3AsO4 + H2SO4 + NO 6. 用氧化数法配平： (1) K2CrO4 + S →Cr2O3 + K2SO4 + K2O (2) KMnO4 + C12H22O11→CO2 + MnO2 + H2O + K2CO3 (3) HCNS + KClO3→CO2 + NO + SO2 + KCl + H2O (4) C3H8 + O2→CO2 + H2O (5) KMnO4 + H2C2O4→K2CO3 + MnO2 + H2O + CO2 7. 用离子?电子法配平如下反应方程式： (1) NO2- + Al →NH3 + Al(OH)4-(在OH－中) (2) Cu(NH3)42+ + CN－→Cu(CN)32－+ CNO－+ NH3(在OH－中） (3) HIO →IO3－+ I－+ H2O (在OH－中) (4) CN－+ O2→CO32－+ NH3(在OH－中) (5) MnO4－+ H2O2→Mn2+ + H2O + O2(在H+中） (6) Zn + CNS－→Zn2+ + H2S + HCN (在H+中）8. 用离子?电子法配平下列各反应方程式： (1) MnO4－+ Sn2+→Sn4+ + Mn2+(在H+中) (2) BrO3－+ Br－→Br2(在H+中) (3) Cr2O72－+ SO32－→SO42－+ Cr3+(在H+中) (4) Cr3+ + H2O2→CrO42－+ H2O (在OH－中) (5) Fe + NO2－→FeO22－+ NH3(在OH－中）
电化学基础知识点总结 装置特点：化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极； 形成条件：②、电解质溶液（一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应）； 原 ③、形成闭合回路（或在溶液中接触） 电 负极：用还原性较强的物质作负极，负极向外电路提供电子；发生氧化反应。 池 基本概念： 正极：用氧化性较强的物质正极，正极从外电路得到电子，发生还原反应。 原 电极反应方程式：电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理：Zn-2e =Zn 2+ 2H + +2e =2H 2 ↑ 电解质溶液 电极反应： 负极（锌筒）Zn-2e =Zn 2+ 正极（石墨）2NH 4+ +2e =2NH 3 +H 2 ↑ ①、普通锌——锰干电池 总反应：Zn+2NH 4+ =Zn 2+ +2NH 3 +H 2 ↑ 干电池： 电解质溶液：糊状的NH 4 Cl 特点：电量小，放电过程易发生气涨和溶液 ②、碱性锌——锰干电池 电极：负极由锌改锌粉（反应面积增大，放电电流增加）； 电解液：由中性变为碱性（离子导电性好）。 正极（PbO 2 ） PbO 2 +SO 42-+4H + +2e =PbSO 4 +2H 2 O 负极（Pb ） Pb+SO 42--2e =PbSO 4 铅蓄电池：总反应：PbO 2 +Pb+2H 2 SO 4 2PbSO 4 +2H 2 O 失e ,沿导线传递，有电流产生 溶解 不断移 向 阳离 子 放电 充电
电解液：1.25g/cm 3 ~1.28g/cm 3 的H 2 SO 4 溶液 蓄电池 特点：电压稳定。 Ⅰ、镍——镉（Ni ——Cd ）可充电电池； 其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H 2 O Cd(OH)2 +2Ni(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 锂电池 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时 燃料 电极反应产物不断排出电池。 电池 ②、原料：除氢气和氧气外，也可以是CH 4 、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 负极：2H 2 +2OH -4e =4H 2 O ；正极：O 2 +2H 2 O+4e =4OH ③、氢氧燃料电池： 总反应：O 2 +2H 2 =2H 2 O 特点：转化率高，持续使用，无污染。 废旧电池的危害：旧电池中含有重金属（Hg 2+ ）酸碱等物质；回收金属，防止污染。 腐蚀概念：金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。 概述： 腐蚀危害： 腐蚀的本质：M-ne →M n+ (氧化反应) 分类： 化学腐蚀（金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀）、电化腐蚀 定义：因发生原电池反应，而使金属腐蚀的形式。 负极（Fe ）：Fe-2e =Fe 2+ ；正极（C ）：O 2 +2H 2 O+4e =4OH 电化 吸氧腐蚀： 总反应：2Fe+O 2 +2H 2 O=Fe(OH)2 腐蚀 后继反应：4Fe(OH)2 +O 2 +2H 2O =4Fe(OH)3 钢铁的腐蚀： 2Fe(OH)3 Fe 2 O 3 +3H 2 O 负极（Fe ）：Fe-2e =Fe 2+ ； 析氢腐蚀： 正极（C ）：2H + +2e =H 2 ↑ 化学电源简介 金属的腐蚀与防护 放电 放电` △
实验十二氧化还原反应 一、实验目的 1．理解电极电势与氧化还原反应的关系和介质、浓度对氧化还原反应的影响。2．加深理解氧化态或还原态物质浓度变化对电极电势的影响。 3．进一步理解原电池、电解及电化学腐蚀等基本知识。 [教学重点] 电极电势和氧化还原反应的关系。 [教学难点] 原电池、电解及电化学腐蚀等知识。 [实验用品] 仪器：低压电源、盐桥、伏特计 药品：0.5 mol·L-1Pb(NO3)2、(0.5、1 mol·L-1)CuSO4、0.5 mol·L-1 ZnSO4、 0.1 mol·L-1KI、0.1 mol·L-1FeCl3、0.1 mol.L-1KBr、0.1 mol·L-1FeSO4、(1、3 mol·L-1) H2SO4、6 mol·L-1HAc、(2 mol·L-1、浓)HNO3、(0.01、0.1 mol·L-1)KMnO4、6 mol·L-1NaOH、0.1 mol·L-1K2Cr2O7、饱和KCl、浓NH3·H2O、饱和氯水、I2水、Br2水、CCl4、酚酞溶液、Na2S2O3、红石蕊试纸 材料：导线、砂纸、电极（铁钉、铜片、锌片、碳棒） 二、实验内容 （一）电极电势和氧化还原反应 1．2Fe3++ 2I-= 2Fe2++ I2 I2易溶于CCl4，CCl4层显紫红色 2．Fe3++ Br-不起反应，CCl4层无色 3．Cl2+ 2Br-= 2Cl-+ Br2 Br2溶于CCl4，CCl4层显橙黄色 （二）浓度和酸度对电极电势影响 1．浓度影响 在两只50m L烧杯中，分别注入30mL 0.5mol·L-1 ZnSO4和0.5mol·L-1 CuSO4，在ZnSO4中插入Zn片，CuSO4中插入Cu片，中间以盐桥相通，用导线将Zn片Cu片分别与伏特表的负极和正极相接。测量两电极之间的电压。 现象：伏特表指针偏到E=0.80处解释：(-)：Zn2++2e-=Zn (+)：Cu2++2e-=Cu CuSO4溶液中加浓NH3.H2O到沉淀溶解为止，形成深蓝色溶液； Cu2+ + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ [Cu2+]下降, E变小，E=0.45V ZnSO4溶液中加浓NH3.H2O至沉淀溶解为止; Zn2+ + 4NH3 = [Zn(NH3)4]2+ [Zn2+]下降, E变大，E=0.76V 最后达到平衡, E=0.8V接近初起值. 2*．酸度影响 在两只50mL烧杯中，分别注入FeSO4、K2Cr2O7溶液。FeSO4溶液中插入Fe片，在K2Cr2O7 溶液中插入C棒，将Fe片、C棒通过导线分别与伏特表的负极和正极相接,中间用盐桥连接，测量两极电压。 文档冲亿季，好礼乐相随mini ipad移动硬盘拍立得百度书包 现象：测得E=0.61V 解释：(-) Cr2O72-+ 6e- + 14H+ = 2Cr3++ 7H2O (+) Fe2++ 2e- = Fe 在K2Cr2O7中，慢慢加入1mol·L-1H2SO4,再加入6mol·L-1NaOH。 加H+后E = 1.1V 加OH-后E = 0.36V
【例题1】有A、B、C、D、E五块金属片，进行如下实验：①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，A极为负极；②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，电流由D→导线→C；③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，C极产生大量气泡；④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4溶液中，D极发生氧化反应；⑤用惰性电极电解含B离子和E离子的溶液，E先析出。据此，判断五种金属的活动性顺序是() A．A>B>C>D>E B．A>C>D>B>E C．C>A>B>D>E D．B>D>C>A>E 【答案】B 【解析】金属与稀H2SO4溶液组成原电池，活泼金属为负极，失去电子发生氧化反应，较不活泼的金属为正极，H＋在正极电极表面得到电子生成H2，电子方向由负极→正极，电流方向则由正极→负极。在题述原电池中，A-B原电池，A为负极；C-D原电池，C为负极；A-C原电池，A为负极；B-D原电池，D为负极；E先析出，E不如B活泼。综上可知，金属活动性：A>C>D>B>E。 【例题2】用铜片、银片、Cu（NO3）2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼胶-KNO3的U 形管）构成一个原电池（如图）。下列有关该原电池的叙述中正确的是（）
①在外电路中，电子由铜电极流向银电极 ②正极反应：Ag＋＋e－=Ag ③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A．①②B．①②④C．②③D．①③④ 【答案】B 【例题3】某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其它均为Cu，则下列叙述正确的是 A．电流方向：电极Ⅳ→A→电极Ⅰ B．电极Ⅰ发生还原反应 C．电极Ⅱ逐渐溶解 D．电极Ⅲ的电极反应：Cu2++2e-=Cu 【答案】A 【解析】 试题分析：电极Ⅰ为Al，其它均为Cu，Al易失电子作负极，所以Ⅰ是负极、Ⅳ是阴极，Ⅲ是阳极、Ⅱ是正极，A．电流从正极沿导线流向负极，即电极Ⅳ→A→电极Ⅰ，正确；B．电极Ⅰ上电极反应式为Al-3e-=Al3+，发生氧化反应，错误；C．电极Ⅱ是正极，正极上发生反应为Cu 2++2e-=Cu，所以电极Ⅱ质量逐渐增大，错误；D．电极Ⅲ为阳极，电极反应式为Cu-2e-═Cu 2+，错误； 【例题4】下列有关原电池的说法中不正确的是 A．由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，放电时SO42-向Al 电极移动 B．由Mg、Al、NaOH 溶液组成原电池，其负极反应式为：Al－3e－＋4OH－= AlO2-＋2H2O C．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池作电源，用石墨电极来电解硝酸银溶液，当析出1 mol Ag 时，消耗铜电极32 g