物化实验思考题答案全集(5)

物化实验思考题答案全集

个极化曲线。时电流密度值与对应电极电势作图就得到整个极化曲线。13请比较静态法和动态法的优劣答案：答案：从测量结果看，静态法测量的结果虽然接近稳定值，但测量时间太长，有时需要在某一个电位下等待几个甚至几十个小时。动态法采用手动扫描逐点调节电极电势测量其相对稳定的瞬时电流值（密度），其测量结果没有静态法准，但需的时间短，在实际测量中常采用动态法。14实验采用三电极（研究电极，参比电极，辅助电极）恒电位法测定金属电极的阳极极化曲线，实验采用三电极（研究电极，参比电极，辅助电极）恒电位法测定金属电极的阳极极化曲线，根据图6—2叙述“辅助电极”在其中的作用叙述“辅助电极”答案：答案：研究电极：碳钢在碳酸铵溶液中形成的电极；辅助电极：铂电极；参比电极：饱和甘汞电极。“辅助电极”在其中的作用：辅助电极和研究电极组成一个电解池，形成一个极化回路，使工作电极（研究电极）处于极化状态，测定极化电流值。辅助电极对工作电极（研究电极）其面积通常要较工作电极（研究电极）为大，以降低辅助电极上的极化。2215实验采用三电极（研究电极，参比电极，辅助电极）恒电位法测定金属电极的阳极极化曲线，实验采用三电极（研究电极，参比电极，辅助电极）恒电位法测定金属电极的阳极极化曲线，根据图6—2叙述“参比电极”在其中的作用叙述“参比电极”答案：“参比电极”在其中的作用：参比电极与研究电极组成原电池，参比电极与研究电极形成的电位测答案：量回路，可确定研究电极的电极电势。通过恒电位仪给定一个恒定电位值，测量与之对应的电流。参比电极是测量工作电极（研究电极）电势的比较标准的电极，参比电极应是一个电极电势已知且稳定的可逆电极，该电极的稳定性和重现性要好。16极化曲线测定时，为什么使用“鲁金毛细管”盐桥？极化曲线测定时，为什么使用“鲁金毛细管”盐桥？答案：答案：盐桥的作用是消除功降低液体的液接电势，使用“鲁金毛细管”盐桥是为了减少电极电势测量过程中的溶液电位降。17极化曲线测定时，极化曲线测定时，为什么鲁金毛细管”“鲁金毛细管”盐桥应尽量靠近电极表面，盐桥应尽量靠近电极表面，但也不能无限靠近研究电极”？“研究电极”答案：“鲁金毛细管”盐桥应尽量靠近电极表面，以尽可能减少溶液欧姆电位降，但不能靠太近，否则会答案：对电极表面产生明显的屏蔽作用，影响电流分布，为此，距离不能少于鲁金毛细管的外径。18测定阳极极化曲线的目的在于确定阳极保护的可能性及所需的几个主要参数，个主要参数，请叙述其中两个答案：答案：有：致钝电位，致钝电流密度，维钝电位范围，维钝电流密度。19叙述金属的钝化现象在实际中的应用答案：答案：金属的钝化现象在实际中的应用很多，金属处于钝化状态对于防止金属的腐蚀和在电解中保护不溶性的阳极是极为重要的，而另一些情况下钝化却十分有害，比如在化学电源，电源中的可溶性阳极等。AB段电流密度（溶解速率）随阳极电极电势的增加而增大，是金属的正常溶解的区间，称活性溶解区。BC段表明阳极已开始要钝化，阳极的金属表面开始生成钝化膜，电流密度（溶解速率）随阳极电极电势的增加而减少，这一区间称为钝化过渡区。CD段表明金属处于钝化状态，此时金属表面生成了一层致密的钝化膜，在此区间电流密度（溶解速率）稳定在很小值而且与阳极电极电势的变化无关。这一区间称钝化稳定区。DE段电流密度（溶解速率）随阳极电极电势的增加而迅速增大，在此区间钝化了金属又重新溶解，称为超钝化现象，这一区间称超钝化区。20做好本实验的第一个关键步骤？做好本实验的第一个关键步骤？23答案：答案：是工作电极（研究电极）的表面处理，开路电位必需小于-0.8v21作盐桥溶液？本实验为什么不选择KCl作盐桥溶液？答案：答案：氯离子穿透极强，可以破坏已形成的钝化膜。22什么是开路电势？什么是开路电势？答案：电池在开路状态下的端电压称为开路电压。电池的开路电势等于电池在断路时（即没有电流通过两答案：极时）电池的正极电极电势与负极的电极电势之差。电池的开路电压，一般均小于它的电动势。这是因为电池的两极在电解液溶液中所建立的电极电位，通常并非平衡电极电位，而

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是稳定电极电位。一般可近似认为电池的开路电压就是电池的电动势。23完成碳钢电极（研究电极）表面打磨、完成碳钢电极（研究电极）表面打磨、处污步骤答案：答案：用金相砂纸将研究电极擦至镜面光亮，除去氧化膜，放在丙酮中除去油污。24完成碳钢电极（研究电极）完成碳钢电极（研究电极）表面石蜡涂抹步骤答案：答案：留下1cm3面积，用石蜡涂抹剩余面积，备用。注意:石腊的加热到刚溶化，这样金属的表面封的好。否则太薄或太厚都不好。25完成碳钢电极（研究电极）完成碳钢电极（研究电极）表面电解除去电极氧化膜步骤答案：答案：向小烧杯中注入硫酸溶液，以另一没处理过的铁板为阳极，研究电极为阴极，控制电流密度为5mA.cm-2,电解10min,使得研究电极表面镀上一层金属铁，以除去电极氧化膜。最后用蒸馏水洗净备用。26完成图6—3所需溶液的配制步骤答案：答案：取40ml25%氨水放在另一烧杯中，加入一勺（NH4）HCO3晶体，搅拌后成为饱和了就倒入电解池。27完成图6—3各电极的组配及连接步骤答案：答案：在上述溶液中，先后插入碳钢电极和铂电极，分别与恒电位仪的“研究”、“辅助”端相接。饱和的KNO3倒入另一小烧杯，插入饱和甘汞电极，接入“参比”端。架入盐桥，盐桥的鲁金毛细管小嘴距研究电极约2mm。28完成参比电极相对于碳钢电极（研究电极）完成参比电极相对于碳钢电极（研究电极）的稳定电势---开路电势测定步骤稳定电势开路电势测定步骤答案：恒电位仪开机前,将电流量程选择在最大挡(在答案：测量时再选适当的量程)，电势量程置20V挡,补偿衰减置“0”位，补偿增益置“2”位，工作选择置“恒电位”。电势测量选择置“外控”，电源开关置“自然”挡，预热15分钟。24将“电位测量选择”置于“参比”，这时电势表指示的电势为参比电极相对于研究电极的稳定电势----即开路电势（自腐蚀电势）（在-0.8左右）将“电位测量选择”置于“给定”，转动恒电势“粗调”和“细调”选钮，使“给定电势”等于“开路电势”，也即调节仪器，使研究电极从开路电势为起点开始极化来进行测量。29完成“给定”-----“极化”的调节，记录2—3个相应的电势和电流（密度）值步骤完成“给定”个相应的电势和电流（密度）“极化”的调节，答案：答案：把电源开关置“极化”，适当地转动恒电势“粗调”和“细调”，每次改动50mV,使电势向正方向移动到1V，记下相应的电势和电流值。直到O2在阳极上大量析出为止。25