实验室电解法制备K_2S_2O_8条件的探讨

一、原理本实验以电解KHSO_4饱和溶液来制备K_2~(?)S_2~(?)O_8晶体。电解时在两极上进行的电极反应为: 阴极 2H~+2e→H_2 阳极 2H_2~(?)O→O_2~-+4H~++4e~- 2SO_4~(2-)→S_2~(?)O_8~(2-)+2e 3H_2O→O_3~(?)+6H~++6e 在0℃时,以生成氧及过二硫酸根为主,温度升高,臭氧产率明显提高。     

RuO_2电极伏安特性

本文用循环伏安法和微分脉冲极谱法研究RuO_2电极的优安特性。结果表明,在0.2～0.8V电位区存在两个氧化还原反应; RuOOH?RuO_2+H~+e 和RuO_2+H_2O?RuO_3_2H~++2e而不是一个氧化还原反应(RU(Ⅲ)→Ru(Ⅳ));且电极的析氧活性中心为氧结构空位,它的消失导致电极的失活。     

RuO2电极伏安特性

本文用循环伏安法和微分脉冲极谱法研究RuO_2电极的优安特性。结果表明, 在0.2～0.8 V电位区存在两个氧化还原反应; RuOOH<=>RuO_2+H~+e 和 RuO_2+H_2O<=>RuO_3_2H~++2e而不是一个氧化还原反应(RU(Ⅲ)→Ru(Ⅳ)); 且电极的析氧活性中心为氧结构空位, 它的消失导致电极的失活。     

用银离子选择性电极测定含氮有机物质

四苯硼离子除与无机K~+,NH_4~+,Tl~+,Ag~+等离子生成白色难溶化合物外,也能和一些含氮有机物如胺、生物碱和含氮碱性药物生成白色沉淀。利用该特性,我们提出某些含氮有机物的间接Gran滴定法。即加入过量的四苯硼钠标液与含氮有机物使之作用: RN~++B(C_6H_5)_4~-→RNB(C_6H_5)_4↓ RN~+代表含氮有机物,剩余的B(C_6H_5)_4~-离子,以银离子选择性电极为指示电极,用AgNO_3标液进行Gran滴定。     

高碘酸盐氧化硫脲的非线性动力学行为和机理

在酸性介质中,高碘酸盐氧化硫脲的非线性反应呈现多种不同的化学计量方程 式。当[KIO_4]_0/[SC(NH_2)_2]_0 > 4时,计量方程为4IO_4~- + SC(NH_2)_2 + 3H_2O = 4IO_3~- + SO_4~(2-) + CO_3~(2-) + 2H~+ + 2NH_4~+;当[KIO_4]_0/ [SC(NH_2)_2]_0 = 8:7时,计量方程为8IO_4~- + 7SC(NH_2)_2 + 17H_2O = 4I_2 + 7SO_4~(2-) + 7CO_3~(2-) + 6H~+ + 14NH_4~+;而当[KIO_4]_0/[SC(NH_2)_2] _0 < 1时,反应的主要计量方程为IO_4~- + 4SC(NH_2)_2 + 8H_2O = I~- + 4S + 4CO_3~(2-) + 8NH_4~+。同时反应体系在氧化剂过量的条件下碘钟产生的诱导期 与1/[H~+]~2成正比;而当还原剂过量时,体系I_2逐渐累积至极值的诱导期与体系 初始pH呈线性关系。运用包含质子平衡反应、碘化合物自身反应、碘化合物-硫化 合物反应以及硫-硫反应的15步反应机理较好地模拟出封闭体系中pH,[I~-]以及 [I_2]的准振荡行为。     

物理化学应用问题参考解答

1.[解] 负极反应 Zn-2e=Zn~(2+) E°_1=-0.762V 正极反应 O_2+4H~++4e=2H_2O E°_+=1.299V 电池结构 Zn/Zn~(2+),H~+,O_2;H_2O/Pt 电池反应 2Zn+2H_2O→2Zn~(2+)+4H~++O_2 电池电动势 E°=E°~+-E°_-=1.299-(-0.762)=2.061V (即在标准状态下的可逆电动势)     

两个E_(O_2/O_2~-)~0中哪个适用?

氧分子进行单电子还原生成超氧离子自由基:O_2+e→·O_2~-这个反应在生命过程中起着正反两方面作用。由于·O_2~-和它的进一步还原产物H_2O_2、·OH等对生物大分子有很强的破坏作用,所以嗜中细胞吞噬细菌、消灭细菌就是利用产生·O_2~-,而体内或体外来源的·O_2~-又会破坏细胞,产生一系列退化性、损伤性疾病。因此,研究什么物质能把O_2还原成·O_2~-以及还原的程度大小是一个十分重要的问题。用化学的语言来说,下列反应的平衡常数K是多少:     

用辩证的观点分析电解与电镀的体会

在毕业实践中我们努力运用唯物辩证法去观察、分析电解与电镀过程中的矛盾,获得了一些有益的启示。下面谈谈我们的一点体会。从电镀的基本原理看矛盾的同一性和斗争性及其关系毛主席说:“有条件的相对的同一性和无条件的绝对的斗争性相结合,构成了一切事物的矛盾运动”。在电镀镍的过程中,十分生动地体现着矛盾的同一性和斗争性以及它们之间的辩证关系。以硫酸镍为主盐组成电解液,并以镍电极和镀件分别作为正负极。电镀过程中主要的化学反应为:正极 Ni-2e→Ni~( )4OH~- -4e→2H_2O O_2↑2SO_4~- 2H_2O-4e→2H_2SO_4 O_2↑负极 Ni~( ) 2e→Ni2H~ 2e→H_2↑     

Ab-initio Investigation on Ion-associated Species and Association Process in NaNO3 Solution

<正>Some ion-associated species existed possibly in NaNO_3 solution were investigated via the ab-initio method. The hydrated ion parings,triple and multiple ion clusters in NaNO_3 solution are all analogous to those in Mg(NO_3)_2 system except that the bi-dentate structures can not be formed.Only one solvent-shared ion paring has larger v_1-NO_3~- frequency than the hydrated NO_3~- ion.And all triple clusters with two hydrated Na~+ ions and one NO_3~- have larger v_1-NO_3~- frequency than the hydrated NO_3~- ion.The ion association process in NaNO_3 solution is predicted as free ions→solvent-separated ion pairings→solvent-shared ion pairings→solvent-shared triple ion clusters→contact triple ion clusters→contact multiple ion clusters→amorphous NaNO_3,which is not analogous to that in MgSO_4 but those in Mg(NO_3)_2 and Mg(ClO_4)_2 systems.     

对“氢碘酸的电解”投影实验的看法与改进意见

投影实验一“氢碘酸的电解”（以下简称实验,刊于1982年2期《化学教育》）,用0.2molL-1的 Kl 和0.5molL-1的 H2SO4配制HI 溶液,以带锈铁棒为阳极,石墨为阴极,在电压为1～3 V 时进行电解,其电极反应为:阳极 2I-→I2+2e阴极 2H2O+2e→2OH-+H2《实验》认为:“利用投影装置,可以很清楚地看到阳极上析出碘晶体和阴极上产生氢气泡”。我们按实验所述条件,并扩大酸度和电压范围反复进行实验,结果得不到碘晶体。     

氧化—还原反应的简便判断

学生在学习了氧化-还原反应以后,往往感到,对某些物质相遇能否反应,反应后生成什么物质,不易判断。我们认为,对高中学生可以向他们介绍,氧化-还原反应的方向是:强氧化型_1+强还原型_2→弱还原型_1+弱氧化型_2需指出:这里的“强”、“弱”是相对的。例如:Cu~(2+)+Zn→Cu+Zn~(2+)在反应中,对铜元素而言 Cu~(2+)为氧化型,其氧化能力比 Zn~(2+)强,因此 Cu~(2+)是强氧化型,对锌元素而言锌单质的还原能力比铜单质强,因此     

投影实验之十四——氢碘酸的电解

电解氢碘酸时,在阳极产生碘： 2I-→I2+2e 在阴极有氢气生成： 2H2O+2e→2OH-+H2 利用投影装置可以很清楚地看到阳极上析出的碘晶体和阴极上产生的氢气气泡。一、电极和电解液 1. 阳极阳极为表面有铁锈的铁棒（或粗铁丝）。     

用IR和Raman光谱研究酞菁镍中杂质碘的变迁

本文报道用富里叶变换红外光谱及激光拉曼共振光谱研究了真空老炼导致的杂质碘在酞菁镍中存在形态的变迁。结果表明杂质碘的摩尔比小于1时,碘主要以Ⅰ_3~-离子的形态存在,当摩尔比大于1时,多余的碘与Ⅰ_3~-结合形成Ⅰ_5~-离子。在真空老炼过程中,Ⅰ_5~-又分解为Ⅰ_3~-和Ⅰ_2,并有碘逸出样品。     

金球电极阴极伏安法测定钼矿中的钼

我们探索了钼在金电极上的阴极伏安过程,发现于HCl-HNO_3介质中,在-0.26伏有个清晰导数波。 MoO_3~(2-)+HNO_3=MoO_4~(2-)+HNO_2 MoO_4~(2-)+2H~++2e=moO_3~(2-)+H_2O 在滴汞电极上,钼无此波,因为: 2Mo~(6+) +2Hg+2C1~-=2MoO~(5+) +Hg_2Cl_2我们加入硫脲使钼波峰电位由-0.26伏正移至-0.12伏,免除了铜和氧的干扰。这时的电极反应是:     

用IO_4~-选择电极催化电位法测定猪体样品中痕量铜

本文用自制IO_4~-选择电极跟踪指示反应 IO_4~-+2S_2O_3~(2-)+2H~+(?)IO_3~-+S_4O_6~(2-)+H_2O中IO_4~-浓度的变化,在确定的条件下,IO_4~-电极电位变化速度(ΔE/ΔT)与铜浓度成线性函数。用pH计为阻抗变换器,配合x-y函数记录仪自动记录,简便、快速、准确。研究了测试条件,     

铁—钴异核金属簇的催化作用——Ⅰ.[R_4N][FeCo_3(CO)_(12)]在溶液中的热分解反应

本文报导用加温加压原位红外光谱法在1:1的CO+H_2气氛中跟踪铁—钴异核金属簇催化剂[K_4N][FeCo_3(CO)_(12)](R=乙基、丁基、十六烷基、苄基三甲基、苄基三乙基等)在三种不同极性的溶剂(甲醇、甲苯、正庚烷)中的热分解反应。实验证明,在烯烃醛化条件下(120—150℃,4.0MPa),这些金属簇合物均分解生成Fe(CO)_5、Co_2(CO)_3、HCo(CO)_4和Co(CO)_4~-的盐。HCo(CO)_4和Co(CO)_4~-均为醛化活性物种。在甲苯中升温不超过150℃,并增加CO分压,再降至室温时,发现簇的吸收复出。R_4N~+的存在对催化剂体系有稳定作用。     

对一些教材中电解水的电极反应的质疑

在一些大学化学教材中,论及用惰性电极电解水或电解质溶液时,提出如下电极反应:阴极2H++2e=H2,阳极40H-=O2-2H2O+4e;并不指明水溶液的酸、中或碱性,或者就认为都按上同一途径实现电极反应:氢离子在阴极放电,氢氧根离子在阳极放电。例如:甘兰若,《无机化学》上册,江苏科学技术出版社1980,350页。     

氯化钕熔盐电解的阴极过程

本文用循环伏安和计时电位法,在与金属钕处于平衡的KC1-NaCl-NdC1_3熔体中,研究钕离子在铂阴极上的电极过程。结果表明,在该体系中其阴极还原过程为二价钕离子直接放电还原为金属钕,Nd~(2+)+2e→Nd。电极反应为可逆的并受扩散控制,钕的析出电位在本实验条件下约为-3.2V(氯标)。     

鋅在氫氧化鉀溶液中的阳极溶解和自动溶解的电化学机理

1.測定鋅电极在氫氧化鉀溶液(从0.2N到飽和溶液)中自动溶解的稳定电位,找出当碱浓度大于～1N时,φc～log α_(KOH)具綫性关系,其斜率为—59毫伏特。 2.测定鋅电极在不同浓度(1.07—8.31N)氫氧化鉀溶液中的阳极极化曲綫,其綫性部分的斜率为40毫伏特。当溶液的log a_(KOH)改变1个单位时,阳极极化电位約移动80毫伏特(在恆定的电流密度下)。 3.用重量法測定鋅在氫氧化鉀溶液中(浓度为1.61—9.81N)的腐蝕速度,找出log ic～～log a_(KOH)具綫性关系,其斜率約为0.4。 4.根据以上实驗数据提出鋅在氫氧化鉀溶液(浓度大于～1N)中的阳极溶解机理为: Zn+OH~-→ZnOH+e (a) ZnOH+OH~-→Zn(OH)_2+e (b)并且步驟(b)的速度决定整个阳极过程的速度。 5.确定鋅在氫氧化鉀溶液(浓度大于～1N)中的自动溶解机理为上述阳极过程和氫在鋅上析出的阴极过程組成一对共軛的电化学反应。     

Te,CdTe,HgCdTe的电沉积及其成核机理

应用自装微机联用恒电位系统研究了在玻璃碳或铁电极上Te、CdTe、HgCdTe的电沉积及其电结晶成核机理。结果表明,在酸性溶液中,HTeO_2~+的阴极还原符合4电子还原机理,其电结晶生长表现为由HTeO_2~+扩散控制的三维瞬时成核机理;CdTe沉积层的形成是亚碲酸还原的延续,其电结晶成核机理因电位阶跃值、沉积温度及溶液pH值的改变而由HTeO_2~+扩散控制的三维瞬时成核转变为二维瞬时成核机理;对HgCdTe,其电沉积过程的动力学步骤可设想为: Hg~(2+)+2e—→Hg,HTeO_2~++3H~++4e—→Te+2H_2O xHg+Te—→Hg_2Te,Hg_2Te+(1—x)Cd~(2+)+2(1—x)e—→Hg_2Cd_(1-2)Te 相关的结晶生长除受各种实验因素影响外,还与CdTe的成核过程有关。在本文实验条件下,大体遵循二维瞬时成核机理。