1、自动电位滴定法一、实验目的1 掌握电位滴定的原理。2 利用自动电位法测定 NaOH 的浓度。3 掌握自动滴定电位仪的操作。二、实验原理自动电位滴定法是利用电位的突变来指示终点。强酸滴定强碱时， 利用指示电极指示把溶液中氢离子浓度的变化转化为电位的变化来指示滴定终点。本实验以 HCl 为滴定剂，基于与 NaOH 的酸碱反应进行 NaOH浓度的测定。滴定过程中，溶液的 PH 值发生变化，pH 复合电极作为指示电极，将电位的变化转化为 pH 的变化，在 pH 达到 7.0 的时候，自动滴定仪停止滴定。读取实验数据三、仪器与试剂雷磁 ZDJ-4A 型自动电位滴定仪、锥形瓶、20ml 移液管、磁子，烧杯
2、，吸耳球0.1000mol/L 的 HCl、未知浓度的 NaOH 溶液。 四、实验步骤（一）准备工作：1.开启滴定仪电源，预热几分钟。2.自动电位滴定仪的清洗：将导管插入洗液瓶中，按清洗键设定清洗次数 3，先用蒸馏水清洗滴定管三次；再用标定液 0.1mol/L的 HCl 清洗滴定管三次； 3.搅拌速度的设定: 按搅拌键，出现搅拌界面，设定，输入搅拌速度数值，确定。（二）测定工作：1. HCl 滴定 NaOH: 移取 20 mL 未知浓度的 NaOH 溶液于干净的锥形瓶中，加入磁子，放置在自动电位滴定仪的电磁搅拌处，将导管插入标定液中，开启搅拌键，再按滴定键，进入模式滴定设置好的 HCl 滴定
3、NaOH，开始滴定。滴定完毕后读取数据；重复滴定三次。2.蒸馏水清洗滴定管三次，关闭仪器。冲洗 pH 复合电极，在pH 复合电极盖中加入饱和氯化钾溶液，将 pH 复合电极插入盖子中。 五、数据处理1.计算 NaOH 的浓度：E=7.00VNaOH=20.00mlCHCl=0.1000mol/L则 NaOH 的浓度为 0.07777mol/L。2.计算标准偏差：S=（ Ci-C） 2/(N-1)1/2试剂次数 1 2 3 平均值VHCl/ml 15.583 15.543 15.516 15.55CNaOH/mol/L 0.077913 0.077712 0.077698 0.07777=（0.0
4、7791-0.07777） 2+(0.07771-0.07777)2+(0.07770-0.07777)2/21/2=0.00011853.计算相对标准偏差：Sr=S/C=0.0001185/0.07777100%=0.1523%六、注意事项1. 实验开始前，一定要将管路用标准溶液润洗2. 滴定过程中要充分搅拌3.重复滴定时，每次都要用蒸馏水冲洗电极数次，并用吸水纸轻轻吸干。评价：数据表格请采用规范的三线表，即中间为虚线，表头和表尾用实线。 2. 计算结果时应该列出计算式，并以区间表达法表达结果. 3. 请注明实验温度。 4. 报告很认真，但是请注意实验数据有效数字位数。镍在硫酸介质中的阳极钝
5、化行为极化曲线法一、实验目的1.了解金属钝化的原因和钝化行为的测定方法；2.掌握运用静态和动态极化曲线法测定极化曲线的方法。二 、实验原理1.金属作为阳极，在电解反应中存在电极极化。当电极极化不大时，阳极过程的速率随着电位的变化而逐渐增大，这是金属的正常溶解。当电极电位到某一数值时，阳极溶解速率达到最大，随后阳极溶解速率随着电极电位变正反而大幅的降低，这种现象称为金属的钝化现象。2.阳极极化曲线如下图所示：由图可看出；阳极金属容出电位 A 点，偏正与稳定电位 O 点，当电位超过 A 点。溶解电流急增直至 B 点。AB 区，金属正常溶解，称为活性溶解区。B 点之后,由于金属表面氧化膜的形成是金属
6、钝化，此时虽电极电位正移，电流却不断下降直至 C 点,BC 区称为过渡钝化区，B 点电位称为临时钝化电位，B 点电流称为临时钝化电流.CD 区，电流为钝化金属的稳定溶解电流，数值较小且基本不变，该区称为稳定钝化区，电位超过 D 点，由于高价金属离子的形成或氧的析出，电流又急剧增加，出现超钝化区。3. 金属钝化的影响因素有：溶液组成、温度和搅拌等。在中性溶液中，金属易钝化;而在酸性或碱性溶液中，金属钝化比较困难。卤素离子可活化阳极，而氧化性阴离子则促使金属钝化。升温、加快搅拌有利阳离子扩散，能推迟和防止钝化过程发生。4.恒电位极化曲线的测定有静态法和动态法。本实验采用静态法进行测量。静态法是在一
7、个恒定电位下，观察电流随时间的变化，直至电流基本达到某种稳定值，此值为该电位下的稳定电流。如果测量一系列电位下的稳定电流值，就可得到静态法电流-电位极化曲线。5.本实验利用恒电位仪按照一定的规律改变阳极的电位，同时测定相应的电流的值。从而通过作图得到镍在硫酸介质中的阳极钝化曲线图以及氯离子对镍在硫酸介质中的阳极钝化曲线行为的影响。6. 实验线路图：三、实验仪器与试剂DJS-恒电位仪，电解池两支，镍电两支，硫酸亚汞参比电极一支，秒表，金相砂纸，硫酸溶液（0.5molL）,H2SO4+HCl(0.5mol/L+0.5mol/L)四、实验步骤（1）准备工作：1用金相砂纸蘸水打磨镍电极，尽量打磨发亮，
8、将较亮的一极作为工作极，插入左孔中。2按图连接测量电路。将三个电极分别插入注入 0.5molL-1硫酸溶液的三口小烧瓶中。3置恒电位仪负载选择于“断”，电流量程为“10mA”，开启电源预热 10 分钟。（2）测量工作：静态法测极化曲线 1置恒电位仪工作方式为“参比测量”，负载选择于“电解池”，数显表于“电位”，可读取研究电极相对于参比电极的平衡电位（为数显表的相反值）。2置负载选择于“模拟”，工作方式为“恒电位”，调节内给定旋钮（微调），使研究电极电位等于平衡电位值。3置负载选择于“电解池”，数显表于“电流”，读取平衡电位下的电流值。4置数显表于“电位”，调节内给定电压，使研究电极电位每次正移
9、 50mV,同 3.操作读取平衡稳定后的电流值。（将负载选择于电解池后 10s 再读），如此反复，直到研究电极有气体生成为止。注意：极性在开始测量时选择于“+”，当电位的读数改变方向时，极性选择于“-”，内给定电压开始调于 0，当微调旋钮钮不动时，可将内给定电压调于 1 mV，同时将微调旋钮向反方向调至最小。5用 H 2SO4+KCl 溶液以相同步骤重新测量一遍。（做至电极电位与硫酸溶液 0.5molL-1所测得的临界极化区间之后 2 个点为止）。五、实验纪录与数据处理1.在 0.5molL-1硫酸溶液中极化曲线为:2.在 H2SO4 溶液 （0.5molL）KCI溶液（0.5molL）中极化
10、曲线为:经比较两张图，发现由于加入了 KCl 消除了原先只有硫酸时所产生的极化现象。六、实验注意事项在连接装置时，应注意电极连接的位置，选择打磨的较光亮的镍电极，研究电极，另一为指示电极。实验中在操作恒电位仪时要按照步骤操作，注意负载选择开关，在不测量时要置于“模拟”，否则会影响测量，甚至损坏仪器。在调解电极电位时，应同时注意“电流过载”指示灯，如显示过载，应及时调解量程，避免电流过载可能导致的仪器损坏U/mV I/mA U/mV I/mA U/mV I/mA U/mV I/mA-182 0 318 0 818 0 1318 0.02-132 0 358 0 868 0 1368 0.04-8
11、2 0 418 0 918 0 1418 0.07-32 0.03 468 0 968 0 1468 0.0918 0.06 518 0 1018 0 1518 0.0768 0.03 568 0 1068 0 1568 0.07118 0.01 618 0 1118 0 1618 0.13168 0.01 668 0 1168 0 218 0 718 0 1218 0 268 0.01 768 0 1268 0.01 U/mV I/mA U/mV I/mA U/mV I/mA U/mV I/mA-308 0 92 0.27 492 3.73 892 6.52-258 0 142 0.6 542 4.08 942 6.75-208 0 192 0.98 592 4.43 992 7.02-158 0 242 1.4 642 4.76 1042 7.21-108 0.01 292 1.92 692 5.14 1092 7.22-58 0.01 342 2.4 742 5.51 1142 7.53-8 0.03 392 2.89 792 5.91 1192 7.6142 0.06 442 3.36 842 6.24 1214 7.97临界钝化电位，临界钝化电流.应报告出它们的结果
