实验一电位-pH图绘制.doc

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1、实验一电位-pH图绘制实验一 电位pH图绘制一 实验目的现代湿法冶金已广泛使用pH图来分析物质在水溶液中的稳定性即各类反应的热力学平衡条件，如已知金属-水系-pH图，可以找出浸出与净化沉淀此种金属的电位和pH值的控制范围.通过对FeH2O中不同pH值对应的电位测定,绘制出FeH2O系pH图，从而加深对溶液中pH与氧化还原电位的了解以及有关pH图的理论知识的理解。二 实验原理本实验以FeH2O系为例,其三类反应具体平衡条件如下：一类反应（只有电子得失）: （11）1-10=-（17780)/（123060)=0.77（V)当温度T=298K,得11=0.77（V)Fe2+2e=Fe (12)同理

2、得根据以上FeH2O系七个平衡式，可作出该系的pH图.三 实验方法本实验用Fe2(SO4）36H2O和FeSO47H2O试剂配成Fe3+=Fe2+=0。01mol/L的溶液，加入H2SO4和NaOH改变溶液的pH,用pH计测定溶液的pH值，同时用电位差计测定相应的电位值，便可绘出pH图。但必须指出，由于平衡式（1-2）和（3-2)均在H2O析出H2的平衡线之下，所以在本实验条件下，无法测得上述两反应的和pH值。因而无法绘制出这两条直线，又由于溶液中Fe3+和Fe2+活度不等于1，故实测曲线与理论曲线之间存在一定的偏差.四 实验仪器及试剂1、 实验仪器pH计、电位差计2、 试剂Fe2（SO4）3

3、6H2O(分析纯)、FeSO47H2O（分析纯)、H2SO4(分析纯）、NaOH（分析纯)五 实验步骤1. 溶液的配制：准确称取0.381g Fe2（SO4)36H2O及0。417g FeSO47H2O于200ml的烧杯中，加蒸馏水150ml溶解；2.连接仪器，检查线路连接是否正确，如不正确及时更改；3.测量PH值冲洗电极后用滤纸吸干，放到待测溶液中，加H2SO4若干滴，使溶液PH=0.5。4。 测量电位值5。 然后加入适量的碱NaOH，使PH值递增,按上述操作在PH为0。510范围内，测定相应的PH值和电位值,约1015对数据，然后进行实验数据处理,实验进行完毕,整理实验仪器,打扫卫生。六

4、注意事项1. PH计高阻电位差计校准后，不得再旋动“定位、“零点”、“校正”、“工作电流”旋钮。2. 小心使用玻璃电极，不得用手触及电极前端小球，以免弄破。七 编写实验报告1. 简述实验原理，实验方案及实验装置2. 实验记录1) 应说明被测溶液温度及浓度;2) 应提供实验数据记录,包括实验次数，相应的PH值及电位值。3. 实验数据处理:=测+甘式中：实际电位（伏)测-测得的电位；甘-甘汞电极电位，它由下式求出甘=0.24157。6103(t25）式中t-溶液溶液温度（)。4. 绘图及分析1) 根据所测得的pH、数据，绘制出实验条件下的局部pH图.2) 与Fe-H2O系理论的pH图进行比较。5. 提出合理的意见和建议.