仪器分析实验讲义（修改）(1) - 图文(5)

掌握滴定终点的确定方法。

二．方法原理

库仑分析法是根据电解过程中所消耗的电量来求被测的浓度或含量，

它的理论依据是法拉弟定律：m=Q*M/（nF），则c=m/（M*V）=Q/（nFV），F=96487库仑。

库仑滴定法是由电解产生的“滴定剂”来测定微量或痕量物质的一种

分析方法，“滴定剂”的量根据法拉弟定律求出。在本实验中反应方程式：H2AsO3- + I3- + H2O = HAsO42- + 3I- + 3H+ ，H2AsO3-是被测物，此反应要求pH5~9；是I3-“滴定剂”，在恒电流的情况下于双铂片阳极上由KI氧化产生，3I- = I3- + 2e。铂丝阴极置于烧结玻璃管内，以保持100%的电流效率，2H+ + 2e = H2。

终点利用两个铂片电极作为指示系统，以电流上升法检测（也可用淀粉指示剂）。在整个滴定期间由于电生的I3-被As（III）所消耗，所以没有电流流过；当As（III）全部被氧化成As（V）后，产生过量的I3-；I3-可以在负极还原，I-在正极氧化，由于有氧化还原反应发生，因此就有电流通过指示系统，指示终点到达。

三．仪器与试剂

1．通用库仑仪 2．磁力搅拌器

3．0.2mol/L KI：称取大约3g KI，溶解于100mL水中，加入0.01gNa2CO3以

防止空气的氧化作用。

4．0.2mol/L磷酸盐缓冲液：将大约3g K2HPO4溶解于65mL水中，

以3mol/LHCl把溶液pH调节到8.0±0.2。

5. 淀粉溶液：0.5%（新配置） 四．操作步骤

1．将25mL KI、25mL磷酸盐缓冲液和1.00mL试液加到电解池中，用磷酸盐

缓冲液充满隔阴极的管子。

2．把隔离阴极接到电解系统的负极，双铂片电极接到电解系统的正极；把两

个铂片电极分别接到指示系统（即测量系统）的正极和负极。

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3．开启电源前将所有琴键全部释放，“工作/停止”键置“停止”位置，电流

微调放在最大位置，开启电源预热30min。

4．调节“量程”键使用10毫安的电解电流；按下“电流”键和“上升”键；

按下“极化电位”键，用“补偿极化电位”旋钮将极化电位调至200mV（即表中20μA的位置），弹出“极化电位”键。

5．开启搅拌器，按下“启动”键，将“工作/停止”键置“工作”位置，按一

下“电解”键，则终点指示灯、灭电解开始。电解至终点时电流表指针向右突变（约达到20μA），终点指示灯即亮，仪器读数即为消耗的总电量毫库仑数。

6. 将“工作/停止”键置“停止”位置，弹出“启动”键，电量读数自动回零。

再往电解池中加入1.00mL试液，再次电解。重复实验3~4次，直至电量相差小于10毫库仑。

五、实验关键

100%的电流效率，同一个人移液，壁上的亚砷酸要冲洗下来。

六、结果处理

根据几次实验结果，求出所消耗电量的平均值，计算亚砷酸试液的

浓度（以mol/L表示）

七、整理

洗净电解池和电极，关掉仪器。

八、思考题

1．写出库仑滴定反应及各电极上的电极反应式。 2．采用库仑滴定法时，必须满足哪些条件？

实验十二 阳极溶出伏安法测铜

一．实验目的

1．了解阳极溶出伏安法的基本原理。

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2．掌握MEC-12B微机电化学仪的使用方法。

3．掌握工作曲线法、标准加入法测定铜的原理和方法。

二．实验原理

阳极溶出伏安法是将Cu2+先采用电解法在阴极还原为Cu富集于工作电极上。再使电位从负向正扫描，这时工作电极为阳极，Cu重新氧化为Cu2+从电极溶出。在此过程记录溶出电流-电位（i~E）曲线，如图1。根据i~E曲线的峰高，即可确定待测物质的含量。由于不同离子在一定的电解液中具有不同的峰电位，因而可根据峰电位进行定性分析。

峰高的测定方法如下：取i~E曲线上部拐点A、B连成直线，再自溶出峰顶点C作横坐标的垂线，与AB交于O点，CO长度即为峰高。

三．仪器与试剂

1．仪器

MEC-12B型多功能微机电化学分析仪 铂丝辅助电极 Ag/AgCl参比电极 2．试剂

Cu2+标准溶液：5*10-4 mol/L Na2SO3溶液：10% 氨溶液：1mol/L

四．实验步骤

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1．标液及试样的配制：

取7个100mL容量瓶，依次加入0、0.80、1.60、2.40、3.20、4.00mL 5*10-4 mol/L Cu2+标液和25.00mL试液。再加入10mL 1mol/L氨水及10% Na2SO3溶液8mL，用水稀释至刻度，摇匀。所配Cu2+标液的浓度分别为0、4*10-6、8*10-6、1.2*10-5、1.6*10-5、2*10-5mol/L。

2．工作曲线法：

（1）向电解池中倒入约25mL上述溶液（从最稀的标液依次测起，最后测试

液），放入搅拌磁子，连接好工作电极、辅助电极和参比电极。

（2）依次打开MEC-12B主机、PC机电源，在PC机Windows窗口运行

MEC-12B可执行程序，屏幕进入主菜单屏幕，见图2。

（3）在主菜单中选择“参数设置”中的“采样参数”，弹出个对话框，见图3。

在分析方法选择中选择“线性扫描法”；在扫描方式中选择“单向扫描”；

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在溶出法选择中，选择“开”；富集时间输入“1”分；平衡时间输入“10”秒；富集电位输入“-1.1”伏；灵敏度选择“3”通道；运行后是否立即判峰选择“√”。参数录入中，依次输入相应的： ● 起始电位：-0.2伏 ● 终止电位：-1.0伏 ● 静止时间：2秒 ● 循环次数：0次 ● 采样间隔：5毫伏 ● 采样间隔：5毫伏 ● 扫描速度：100毫伏/秒

参数设置完毕，请按确认键，屏幕回到主菜单。 （4）把通氮置“OFF”，搅拌置“ON”。

（5）在主菜单中选择“数据采样”中的“联机采样”，仪器开始富集。对话框

右下方出现时钟，观察时间1分钟时，听到声音“嘣”后，说明富集完成，应立即把搅拌置“关”。静止10秒后，仪器开始扫描，屏幕显示原始溶出图。 之后显示对话框，是否保存数据，选择“是”。

（6）在主菜单中选择“数据处理”中的“平滑处理”，见图4，平滑点数选择

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