从定量的角度探究单液铜锌原电池实验的改进方案

对铜-锌原电池中的锌片做半汞齐化处理,分别将锌片汞齐化的一端和非汞齐化的一端插入稀硫酸中,测量电池的电流和电压。通过2次实验的测量对照计算得出电流、电压损失百分比,从而定量地描述锌片上产生的氢气,并将此方法应用于改进单液原电池实验。从锌电极、铜电极和稀硫酸浓度3个方面采取改进措施,从而尽可能减少锌片上的气泡。     

对消法测定原电池电动势实验中电极制备的改进

对消法测定原电池电动势是一个基础物理化学实验。本文采用微米压印技术取代汞齐化的方法来制备锌电极,既避免了剧毒试剂的使用又将新技术引入教学,对保护师生健康和扩展学生知识面均有积极的作用;在铜电极的制备过程中,通过引入搅拌程序,在铜片上获得一层致密的铜颗粒,提高了实验的精度。     

对选修教材《化学反应原理》上3个电化学实验的探究

1锌铜原电池中的盐桥在中学化学选修教材《化学反应原理》的原电池实验中,锌半电池和铜半电池是用盐桥连接起来的。这是中学生第一次接触盐桥。在此,学生难免产生一些疑问,下面就学生提出的2个有关盐桥的问题进行实验探究。(1)在原电池工作时,除了盐桥中的K 、Cl-向两极溶液中扩散外,电极溶液中的离子是否也相互扩散?下面以电池Zn(s)│ZnSO4(0.2 mol/L)‖KCl饱和溶液‖CuSO4(0.2 mol/L)│Cu(s)为例,进行实验探究(在实验中,把装满了KCl饱和溶液,用棉花堵住管口的U形管作盐桥)。实其验电记池录装置如图所示[1]:电路中电流强度维持在5.3…     

活度系数法测定A2B型难溶盐的溶度积——以Ag2SO4为例

实验假设水溶液中Ag+和SO42－的浓度非常低时,其活度无论处于同一体系还是在不同体系均相同。依此设计原电池,使该原电池的电池反应为Ag2SO4(s)→2Ag+(aq)+SO42－(aq),采用补偿法测量一定温度下此原电池中AgNO3溶液浓度和K2SO4溶液浓度发生变化时的电池电动势E。依据能斯特方程和Debye-Huckel极限公式,推导出原电池标准电动势E?与电解质的平均活度系数γ±及溶液浓度的关系,用外推法作图得到此电池反应的标准电动势E?。由平衡常数与原电池标准电动势的关系,得到Ag2SO4的溶度积Ksp(Ag2SO4)。     

原电池电动势测定方法的改进

原电池电动势测定方法的改进阚锦晴，薛树忠，耿文英（扬州师范学院化学系２２５００２）原电池电动势的测定是大多数高校化学专业开设的基础物化实验之一。但现行实验教材中的电池体系多为用铜、锌、Ｈｇ－Ｈｇ２Ｃｌ２电极及相应电解液组成的电池［１～４］。采用这类电...     

原电池电动势测定实验的改进

从原电池的结构装置和硝酸亚汞的浓度选择2方面对原电池电动势测定实验进行了一些的改进,从而克服了实验中经常出现溶液渗漏的现象,并且减少了对环境的污染。     

在不同温度下Cu|CuSO_4|Hg_2SO_4-Hg电池标准电动势的确定

许多作者利用铜电极和汞-硫酸亚汞电极组成电池,研究硫酸铜的热力学性质,但该电池的标准电动势都是用扩展的Debye-Hükel公式外推得到的,由于Debye-Hükel公式中的离子大小参数无法实验直接测定,在选用时会给结果带来某些不确定性。本文测定了5～45℃间隔为10℃的电池。Cu|CuSO_4|Hg_2SO_4~-Hg (A)的电动势,在Pitzer电解质溶液理论基础上,提出了新的确定电池电动势的方法。     

镀锌演示的两种方法

一、实物演示镀液 20%的ZnCl2溶液,2克/升明胶。用稀HCl调节使pH值=1.0。电解槽用物理实验的原电池装置,或500ml烧杯。电源直流6V。电极锌板作阳极。铜板作阴极,两极面积比约1:1,两极间距离约4—5厘米。     

锌汞齐的标准电极电位

虽然Bates^[1],Robinson等^[2]和Stokes等^[3]曾确定锌汞齐的标准电极电位,但他们用的是饱和锌汞齐,而Clayton等^[4]指出Zn(固)|Zn²⁺|znHg(饱和)的电动势为零,因此,以上诸作者确定的并不是锌汞齐而是锌的标准电极电位,这点已为手册和教科书所承认。     

对“以铜锌原电池为电源电解硫酸钠溶液”实验的探讨

问题的提出在普化教学中以铜锌原电池做电源,用铜电极电解0.1M的硫酸钠溶液,加入酚酞到溶液中阴极附近出现红色。对其电解原理曾做如下的分析：     

铝和水反应实验的改进

从铝的电极电势可知,理论上铝能和水反应产生氢气;同时,汞齐化的铝片在潮湿的空气中可与氧气发生反应。基于以上原理,笔者改进并设计了铝和水反应的连续实验。     

也谈利用铜锌原电池产生的电流电解硫酸钠溶液的实验

《无机化学实验》试用教材中安排了一个利用铜锌原电池作电源,铜作电极,电解硫酸钠溶液的实验。《化学教育》1981年第二期刊登了沈晋明同志的一篇文章,论述了这个实验所涉及的电极反应。     

镁铝原电池数字化实验的意外——再探铝与碱性溶液的反应

用电压传感器测得使用铝、镁作电极,氢氧化钠溶液或氨水作电解质的原电池,在放电过程中存在电极极性翻转现象,说明铝片不仅能与强碱反应,也能与氨水反应。该结论和铝片和氨水反应的试管实验的结果一致。换用碳酸钠溶液作电解质的原电池不存在电极极性翻转现象;结合试管实验中铝片与碳酸钠溶液反应的产物分析,发现有难溶于水的碱式碳酸钠铝生成,推测其覆盖在铝片表面,避免了电极极性翻转。     

镧掺杂碱性锌合金电极的制备及其电化学性能研究

运用脉冲电沉积技术,将Zn2+,Pb2+,Bi3+,La3+共沉积制备多元合金,以此来改善锌电极的电化学性能。利用XRD,SEM和EDS对多元合金进行了结构表征,结果显示共沉积Pb,Bi,La元素进入了锌中形成置换型固溶体。通过极化曲线、塔菲尔曲线、循环伏安曲线、交流阻抗谱和充放电循环实验,研究了共沉积元素对锌电极在6 mol.L-1KOH溶液中电化学性能的影响,结果表明Zn-Pb-La-Bi四元合金电极的腐蚀电流为107.68 mA,致钝电流为68.85 mA,与锌电极相比,腐蚀程度降低了66.834%,阴阳极峰电流的衰减最慢,电化学阻抗也较大。以Zn-Pb-La-Bi四元合金粉为负极或锌粉为负极,组装二次碱性锌镍电池,充放电循环实验表明,最高容量分别为130.8,121.8 mAh.g-1,循环20次,电池衰减百分数分别为2.68%,6.65%。结果表明本文制备的8种合金电极的综合性能顺序为Zn-Pb-La-Bi>Zn-Bi-La>Zn-Pb-Bi>Zn-Pb-La>Zn-Bi>Zn-La>Zn>Zn-Pb,综合性能最佳的Zn-Pb-La-Bi合金有望代替汞齐化锌用作二次碱性锌镍电池负极。     

析氢过电位对金属与酸释出氢气的影响

基于析氢过电位解释了以下问题：Zn（s）|H2SO4（aq）|Cu（s）原电池实验中,如何避免锌表面产生H2?为什么纯锌、纯铁分别与稀硫酸反应速率几乎一样?如何解释铅蓄电池中铅与硫酸难以反应的事实?电解FeCl2溶液其阴极一定得到H2吗?     

在298K标准锌汞齐电极的标准电极电势

饱和锌汞齐电极的标准电极电势,一般是指含锌量10％的锌汞齐电极对活度为1的锌离子所产生的电极电势,ε_(Zn~2+)~0+Zn-Hg(Zn10％)=—0.7618±0.0008V。固体金属锌电极的标准电极电势是指金属锌电极对活度为1的锌离子所产生的电极电势ε_(Zn~2+)~0-Zn=0.7618V。     

化学沉积NiZnP合金及其性能

用柠檬酸钠为络合剂、硼酸为缓冲剂在碱性体系中用化学沉积法由ZnSO4、NiSO4、NaH2PO2和H2BO3制得了NiZnP合金。考察了pH和ZnSO4与(ZnSO4 NiSO4)摩尔比对沉积速度、镀层组成、结构、表面形貌和耐腐蚀性能的影响。发现锌在沉积过程中起阻碍作用,致使镀层中锌含量不高(不超过原子分数20％)。用X射线衍射、透射电镜和扫描电镜等技术研究了镀层的结构和表面微观形貌。结果表明,镀态合金由非晶和少量立方镍两相组成;工艺条件对镀层表面微观形貌有明显的影响。采用浸泡实验和电化学阳极极化实验,重点研究了不同工艺条件的镀层在质量分数为3．5％的NaCl溶液(pH=7．0)中的耐腐蚀性能。结果表明,不同工艺条件所得的镀层耐腐蚀能力不同,NiZnP合金的耐腐蚀性主要与镀层组成有关,含锌量越高、含磷量越低的镀层耐腐蚀性越好。浸泡实验和电化学阳极极化实验的结果是比较吻合的。     

基于数字化实验的原电池能量转化效率研究

采用数字化实验系统,对锌铜原电池中能量转化的定量研究,得出在单液锌铜原电池放电过程中,由于锌片与硫酸铜溶液接触,锌片与硫酸铜直接发生置换反应,化学能较多地转化为热能,能量转化效率不高,电流衰减,无法长时间稳定供电,实际应用受到限制。在双液锌铜原电池放电过程中,由于双液电池是一种可逆体系,化学能主要转化为电能,能量转化效率较高,因此,双液原电池受到广泛应用。     

阳极型缓蚀剂在锌－锰干电池中的应用

锌锰干电池存放时容量下降主要是锌负极腐蚀(自放电)引起的.为保证电池一定的工作性能和储存寿命,长期以来沿用的办法是在电液中加入适量汞盐,通过锌表面的汞齐化使析氢过电位提高,以抑制锌的腐蚀.     

玻碳电极阳极溶出法测定高纯铝中PPb级杂质锌

高纯铝中ppm级锌杂质的测定,现都采用酸分解试样后转化成pH约3.5的三氯化铝溶液,而后直接用悬汞电极或铂球镀银沾汞电极阳极溶出伏安法进行测定。在该底液中测定锌,氢离子浓度控制甚严,否则将干扰锌的测定。特别对于高纯铝中ppb级杂质锌的测定,即使底液中微量的氢离子存在,亦使锌波波底平直不易测量,产生严重的干扰。本试验利用玻璃碳电极导电性好、灵敏度高和氢的超电势高等优点,用二硫腙-四氯化碳溶液萃取分离铝基体及试样中共存的干扰杂质元素,同时对锌进行富集,而后在乙酸钠底液中用阳极溶出伏安法进行测定,解决了在一般