用铜电极电解饱和食盐水实验的深度研究

用铜电极电解饱和食盐水,是苏教版《实验化学》教材中专题5的一个拓展实验,该实验选自于刘怀乐老师的《电解饱和食盐水的趣味实验》^[1],实验中用铜丝作阳极,产生了许多有趣的现象。但笔者用教材所给的装置进行实验时,发现不利于有些现象的观察。在对电解产生的沉淀物进行实验探究时,出现的现象与刘老师的叙述并不一样。     

也谈熔融硝酸钾的导电实验

《化学教育》1983年第6期刊登了《熔融硝酸钾的导电实验》一文,按其所述的实验装置与步骤进行,实验不能成功。原因是： 1. 硝酸钾晶体的熔点是334℃,而其分解温度为400℃（该文说是670℃）,硝酸钾分解生成亚硝酸钾和氧气。这两个温差小,很难控制。若温度太高,分解放出的氧有极强的氧化性,它迅速地把铜电极（甚至不锈钢丝电极）氧化,使电极导电困难,灯泡不亮。     

界面移动法测定离子迁移数实验的优化

在基础物理化学实验界面移动法测定离子迁移数中,针对传统实验方案所用镉电极存在的不足之处,改用铜电极进行了平行对比实验,发现采用铜电极的实验方案在保证实验数据有良好准确度的前提下,既能降低电极材料的毒性,也能降低实验相关设备的配置要求。     

1—（2—吡啶偶氮）—2—萘酚修饰的铅笔芯电极上铜的阳极溶出伏安特性

１引言我们曾用２Ｂ型铅笔芯制成电极并经实验证明它具有与玻碳电极类似的良好伏安特性。也曾用它作为基体电极，修饰８－羟基喹啉，研究了铜和锌的阳极溶出特性。本文研究了ｌ－（２－吡啶偶氮）－２－萘酚（ＰＡＮ）修饰的铅笔芯电极上铜的阳极溶出伏安特性，并用以测定了人发中的微量铜。探讨了铜在此电极上的预富集与溶出机理。２实验部分２．１仪器与试剂ＭＥＣ－１２Ａ型电化学分析仪，以ＰＡＮ修饰电极为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为辅助电极，组成三电极体系。所有试剂均为分析纯试剂。水为二次去离子水。２．２电极…     

铜-聚四氟乙烯复合电极的研制及应用

对铜-聚四氟乙烯复合电极的制作方法进行了研究,对其电分析性能做了考察,用XPS及SEM对电极表面形态进行了表征。实验证明,以5mA/cm²的电流密度镀0.5C所得的复合电极有优良的机械性能和分析性能,将其与裸铜电极相比,前者不仅加宽了电位窗,而且增大了对醇醛糖的恒电位安培法响应。将它做成流动注射分析检测池的柱状工作电极,则背景信号降低,使检出限进一步降低。可检出3×10^-6mol/L葡萄糖。本文还对它们的电氧化过程作了探讨。     

铜离子选择性电极测定矿石和土壤中的铜

目前,已试制出各种类型的铜离子选择电极。本文报告用CuTe-Ag_2S制备的铜离子选择性电极测定铜的方法。研究了电极的使用条件和干扰的消除,用于一些矿石和土壤中铜的测定,结果和铜试剂比色法一致。实验部份铜离子选择性电极系本校化工厂试制,将其插入样品溶液,用双液接盐桥与饱和甘汞电极连接,组成测量电池。以pHS-2型酸度计和UJ-25型高电势直流电位差计联用测定该电池的电动势。为了保     

弱碱性介质中氯离子对铜电极腐蚀行为的影响

应用循环伏安法、X射线光电子能谱法、电化学阻抗谱法以及现场椭圆偏光法研究了在弱碱性介质中添加Cl－对铜电极腐蚀行为的影响.结果表明, Cl－的加入能加剧铜电极的腐蚀,使腐蚀电流以及现场椭圆偏振参数Δ的变化范围都增大1个数量级, Cl－对Cu2O的掺杂将使铜电极的表面膜变得疏松,膜的耐蚀性变差.椭圆偏光实验不仅与电化学和能谱实验的结果一致,而且还能定性地、清楚地分辨出铜电极腐蚀过程中Cu2O的生成、Cl－对Cu2O的掺杂、CuO的生成等不同阶段;同时,利用恰当的模型还能定量地确定各个阶段铜电极表面膜的组成、厚度的变化,从而为研究铜电极的腐蚀与防护机理提供更多有用信息.     

就地镀铜旋转圆盘玻碳电极上阳极溶出测定砷(Ⅳ)

在铜或硒存在下利用悬汞电极阴极溶出测定砷已见报道,但使用玻碳电极进行砷的测定尚属少见。砷的阳极溶出法因汞电极中汞的氧化干扰而无法进行。本实验采用就地镀铜玻碳电极作工作电极成功地进行砷的阳极溶出法测定。 (一)操作步骤加入适量的砷、铜及硫酸溶液到50ml容量瓶中使砷的最终浓度为1.0×10~(-7)mol/L-9.0×10~(-6)mol/L,铜(Ⅱ)为4.0×10~(-6)mol/L,硫酸为0.6mol/L。将溶液转入石英电解池中,通氮除氧5min,在-0.60V沉     

“电解原理的应用”教学设计

1教材分析本教学设计为山东科技版普通高中课程标准实验教科书选修模块《化学反应原理》第1章第2节第2课时的教学内容。教材在前节课已经学习电解原理的基础上介绍相关化工生产方面的应用,如电解食盐水、电解精炼铜、电镀铜等。安排了3个活动,一是[活动·探究]电解食盐水实验,二是[活动·探究]设计电镀铜的实验方案并进行实验,三是[交流·研讨]比较电解食盐水、电解精炼铜、电镀铜的装置、电极反应的异同及寻找电解原理应用的其他实例。其目的是为了帮助学生进一步理解巩固电能转变为化学能的条件和方法,加强对氧化还原反应的认识,深刻体会…     

集成铜电极的聚甲基丙烯酸甲脂电泳芯片的制作

在聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)上溅射金属Cu，然后利用光刻、湿法腐蚀的办法制出铜电极。与另一片含有微沟道的PMMA基片热键合，制成集成铜电极的电泳芯片。在电极制作过程中，对Cu表面上覆盖的正性光刻胶的前、后烘烤温度及时间进行了研究。对Cu腐蚀液的选择及其浓度的确定进行了分析。首次提出采用二次曝光的办法去除铜电极表面的光刻胶。为了证明该种方法的可行性，在制作的一种集成铜电极的PMMA芯片上，进行了循环伏安及动态伏安实验，采用安培法对葡萄糖溶液的电泳分析进行检测。     

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。     

在半胱氨酸(RSH)存在下痕量铜的差分脉冲阳极溶出伏安法的研究及其应用

Tanaka等研究了在RSH存在下,铜的差分脉冲阳极溶出行为后指出,所得增感峰是由于在扫描过程中,铜-半胱氨酸配合物转变为汞-半胱氨酸配合物之故。本文对其机理作了探讨,初步认为该增感峰是由于在扫描过程中,电极表面亚铜-半胱氨酸配合物(CURS)转变为亚汞-半胱氨酸配合物(HgRS)之故,并用拟定的方法,测定了血清及发样中痕量的铜,结果满意。实验部分     

测定人发中铜的桑色素修饰碳糊电极吸附溶出伏安法

制作了用桑色素作修饰剂的化学修饰碳糊电极,利用该电极为工作电极,建立了测定痕量铜的新方法。在甲酸钠－盐酸缓冲溶液（pH4.6）中,在0.20V（vsSCE）下搅拌富集,铜（Ⅱ）与碳糊修饰电极表面的桑色素形成电活性络合物而吸附富集于电极表面,经－0.45V静置还原后,阳极化线性扫描,在－0.05V获得一灵敏的二次导数溶出峰。在不同富集时间下,其二次导数峰电流与铜（Ⅱ）浓度分别在1.0×10     

对氨基苯甲酸修饰玻碳电极测定铜离子

采用电聚合方法制备了对氨基苯甲酸修饰玻碳电极,并用该电极对铜离子进行富集测定,探讨了最佳实验条件.实验表明,在pH3.1的NaNO3溶液中,铜离子的还原峰电流与铜离子浓度在0.02～0.50mmol.L-1之间出现良好的线性关系,检测限为0.01mmol.L-1.用该方法进行样品测定,平均回收率为98.03%,结果令人满意.     

电解精炼铜实验的改进

以铜丝为电极、以聚丙烯酸钠（一种高吸水性聚合物）和氨的水溶液为电解质进行铜电解实验,电解过程中可明显观察到阳极的铜溶解、铜离子从阳极向阴极移动、单质铜在阴极析出等实验现象。该实验具有彰显原理、操作简单、现象明显、安全环保等优点。     

缓蚀剂对铜作用的激光扫描微区光电化学研究

采用激光扫描微区光电化学显微技术(PEM)对不同浓度下的苯并三氮唑(BTA)及其衍生物4-羧基苯并三唑甲酯与5-羧基苯并三唑甲酯的混合物(CBTME)在硼砂缓冲溶液(pH9.2)中对铜电极的缓蚀作用作了比较研究。研究发现当电位正向扫描至某一电位时,一定浓度的BTA或CBTME作用下,铜电极光响应由p-型转化为n-型,并可依此判断缓蚀剂的缓蚀性能,n-型光响应越大,缓蚀剂的缓蚀性能越好,与循环伏安光电流及交流阻抗测试的结果相一致;实验还发现,影响缓蚀剂对铜作用的过程不仅与缓蚀剂本身有关,还与电极电位有关。在一定的电位与一定的缓蚀剂浓度下可观察到铜电极表面共存着p-型和n-型区域及p转n的过程,因此可从微观上观察到缓蚀剂与铜表面作用的过程,为缓蚀剂的应用建立了良好的理论基础。     

吡咯烷二硫代氨基甲酸盐碳糊修饰电极的研究

化学修饰电极的研究及应用已引起人们的广泛关注及极大兴趣。目前常见的铜离子化学修饰电极多为伏安型,而电位型的较少见。本文研制了吡咯烷二硫代氨基甲酸盐(APDC)碳糊修饰电极,并对电极性能进行了研究,结果表明,该电极在pH2.5的硫酸溶液中对Cu~(2+)具有电位响应,可作为化学传感器,应用于Cu~(2+)的测定。 1 试验部分 1.1 仪器与试剂 PXSJ—216型离子活度计,232型饱和甘汞电极作参比电极,APDC碳糊修饰电极作指示电极。 铜标准溶液:0.01mol·L~(-1),用CuSO_4·5H_2O配制。 碳粉为光谱纯,APDC、液体石蜡均为分析纯。 1.2 APDC碳糊修饰电极的制备     

铜在金电极表面的选择性化学镀富集的研究

在具有催化还原活性的金电极表面,以水合肼为还原剂,在pH10.5酒石酸钾钠溶液中,通过化学镀方法,选择性地在金电极表面沉积了单层结构的铜膜。用开路电位时间谱技术(Op～t)、循环伏安法(CV)和微分脉冲伏安法(DPV)表征了该溶液还原法对铜进行选择性富集的机理和效果。证明在多种金属离子共存的复杂溶液体系中,可以避免其它离子的干扰,使铜选择性地富集到金电极表面。化学镀浴中富集到金电极表面的单层铜膜溶出电流与Cu2+的浓度在3×10-6～1×10-4mol/L范围内呈线性关系。该法已用于矿样中铜的还原富集、分离和测定,分析结果与电感耦合等离子体发射光谱法(ICP/AES)作了比较,结果满意。     

铜-真空-铜金属隧道结转变电压的理论研究

利用非平衡格林函数与密度泛函理论相结合方法研究了电极表面具有原子级突起的铜-真空-铜隧道结的转变电压.计算结果表明,铜电极真空隧道结的转变电压主要决定于电极表面尖端铜原子4p轨道的局域态密度,因而对电极取向和表面局域原子构型非常敏感.对于电极取向沿(111)方向的铜电极真空隧道结,当电极表面原子级突起取为铜吸附原子和金字塔型铜纳米粒子两种构型时,转变电压的计算值分别约为1.40和2.40 V.当电极取向沿(100)方向时,电极表面原子级突起分别为铜吸附原子和金字塔型铜纳米粒子两种构型的铜电极真空隧道结,其转变电压的差异更为显著.具体而言,电极表面有一金字塔型铜纳米粒子的铜电极真空隧道结的转变电压值减小至1.70 V,而电极表面原子级突起为铜吸附原子的铜电极真空隧道结却因铜吸附原子4p轨道的局域态密度过于扩展,即使在偏压超过1.80 V时仍然没有出现转变电压.这些结果表明转变电压谱可用作分析金属电极真空隧道结电子输运特性的有力工具.     

痕量铜在金膜电极上阳极溶出伏安法的研究和应用

痕量铜的测定一般采用原子吸收或发射光谱法,但对ppb级的铜也有一定的困难。玻碳汞膜电极溶出伏安法对重金属分析有极高的灵敏度,并已广泛应用于痕量分析,如环境水样中痕量铜的测定也已有报导。崔春国报导了铜在金电极上的溶出法,邓家祺等报导了砷、碲等在金膜电极上的溶出法,并指出金膜电极的灵敏度胜过金电极。铜在金膜电极