电解法测定阿伏伽德罗常数 电解过程中为什么要维持电流恒定?
因为计算公式是电流就是公式中的 I,如果实验过程中电流老是改变,那么计算出来的阿伏加得罗常数也是不准确的.希望我的答案能有所帮助.
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扫描下载二维码某学生用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，装置如图所示．（1）A和B为两石墨电极，则B应与直流电源的正极相连．（2）写出B电极上电极反应式2Cl--2e-═Cl2↑，试管中淀粉KI溶液变化的现象为变蓝色，相应的离子方程式为Cl2+2I-═I2+2Cl-．（3）为精确测定电极上析出铜的质量，有下列实验步骤：①称量电解前电极质量；②刮下电解后电极上的铜并清洗；③用蒸馏水清洗电解后电极；④低温烘干电极称量；⑤低温烘干刮下的铜称量；⑥再次低温烘干后称量到恒重．实验步骤的先后顺序应是①③④⑥．（4）通电电流为I&A，通电t&s后精确测得铜的质量为m&g，已知电子的电量为1.6×10-19C，试写出阿伏加德罗常数的计算表达式：NA=-19．
分析：（1）依据装置图分析电解氯化铜溶液过程中两个电极分别生成铜和氯气，所以B端是生成氯气为电解池的阳极，与电源正极连接；A为电解池的阴极，与电源负极连接，电极上析出铜；（2）装置图分析电解氯化铜溶液过程中两个电极分别生成铜和氯气，所以B端是生成氯气为电解池的阳极，与电源正极连接；生成的氯气通过淀粉碘化钾溶液发生氧化还原反应生成碘单质，遇到淀粉变蓝；（3）需要准确称量生成铜的质量，铜电极前后质量之差为生成的Cu的质量，Cu电解表面会附着离子，应清洗除去，由于铜与氧气发生反应，在空气存在情况下，应低温烘干，称量两次之差小于天平的精确度，说明烘干；（4）当电流强度为IA，通电时间为ts钟内，通过的总电量为：Q=ItC，计算电子物质的量，依据析出铜的质量和电极电子守恒解释计算得到；解答：解：（1）由于U形管右侧有一处理气体的支管，所以可断定B电极为有Cl2生成的一极，即为阳极，和电源的正极连接；故答案为：正；（2）电解CuCl2，阴、阳两极的电极反应式为：阴极：Cu2++2e=Cu；阳极：2Cl--2e=Cl2↑生成的Cl2通入G试管，与KI反应，置换出I2，Cl2+2I-═I2+2Cl-；I2可使淀粉溶液呈现蓝色；故答案为：2Cl--2e-═Cl2↑；变蓝色；&Cl2+2I-═I2+2Cl-；（3）需要准确称量生成铜的质量，铜电极前后质量之差为生成的Cu的质量，Cu电解表面会附着离子，应清洗除去，由于铜与氧气发生反应，在空气存在情况下，应低温烘干，称量两次之差小于天平的精确度，说明烘干，故需要进行①③④⑥操作，电极上刮下析出铜称量的方法会造成误差较大，不需要进行②⑤操作；故答案为：①③④⑥（4）电解时，当电流强度为IA，通电时间为ts钟内，通过的总电量为：Q=ItC，通过的电子的物质的量=It1.6×10-19NAmol，由题意知阴极析出mgCu，依据电极反应计算可知Cu2++2e=Cu，转移的电子的物质的量=m64×2mol，所以It1.6×10-19NA=m64×2，得到NA=64It2m×1.6×10-19；故答案为：64It2m×1.6×10-19；点评：本题考查了电解原理的分析应用，电极判断和电极反应的分析判断，将电学知识与电解原理相结合，并设置一个利用电解方法来验证阿佛加德罗常数的全新情境，具有一定的深度和灵活性，解题时应将理化相关知识有机融合，方能解决相关问题，题目难度中等．
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科目：高中化学
来源：2013届山东省青岛二中高三上学期9月阶段性检测化学试卷（带解析）
题型：填空题
（10分）某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏伽德罗常数的值，其实验方案的要点为：①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图：②在电流为I A，通电时间为t s后，精确测得某电极上析出的铜的质量为m g．试回答：（1）连接这些仪器的正确顺序为：（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示，下同）E接________，C接________，________接F．（2）写出B电极上发生反应的离子方程式________________．G试管中淀粉KI溶液变化的现象为__________________，相应的离子方程式是__________________．（3）为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序是________．（选填下列操作步骤的编号）①称量电解前电极质量②刮下电解后电极上的铜并清洗③用蒸馏水清洗电解后电极④低温烘干电极后称量⑤低温烘干刮下的铜后称量⑥再次低温烘干后称量至恒重（4）已知电子的电荷量为1．6×10－19C．试列出阿伏伽德罗常数的计算表达式：NA＝________．
科目：高中化学
某学生用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，装置如图所示。 (1)A和B为两石墨电极，则B应与直流电源的______________极相连。(2)写出B电极上电极反应式_________________________________________________，试管中淀粉KI溶液变化的现象为_______________________________________________，相应的离子方程式为_____________________________________________________。(3)为精确测定电极上析出铜的质量，有下列实验步骤：①称量电解前电极质量；②刮下电解后电极上的铜并清洗；③用蒸馏水清洗电解后电极；④低温烘干电极称量；⑤低温烘干刮下的铜称量；⑥再次低温烘干后称量到恒重。实验步骤的先后顺序应是______________。(4)通电电流为I A，通电t s后精确测得铜的质量为m g，已知电子的电量为1.6 ×10-19C，试写出阿伏加德罗常数的计算表达式：NA=___________________。
科目：高中化学
某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿佛加德罗常数值，其实验方案的要点为：
①& 用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图：
②在电流强度为I安培，通电时间为ts钟后，精确测得某电极上析出的铜的质量为mg。
（1）连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示。下同）E接&&& ，C接&&& ，&&&& 接F。
实验线路中的电流方向为&& &→ &&&→&&& →C→ &&&&&→&&& 。
（2）写出B电极上发生反应的离子方程式 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&，G试管中淀粉KI溶液变化的现象为&&&&&&&&&& ，相应的离子方程式是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。
（3）为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是&&&&&&&& &。（选填下列操作步骤的编号）
①称量电解前电极的质量
②刮下电解后电极上的铜并清洗
③用蒸馏水清洗电解后电极
④低温烘干电极后称量
⑤低温烘干刮下的铜后称量
⑥再次烘干后称量至恒重
（4）已知电子的电量为1.6×10-19C。试列出阿佛加德罗常数的计算表达式：NA&&&&&&&&&&&&&&&&&& 。
科目：高中化学
某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为：
①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如下图。
②强度为I A，通电时间为t s后，精确测得某电极上析出的铜的质量为m g。
(1)这些仪器的正确连接顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示，下同)
E接____________，C接____________，____________接F。
实验线路中的电流方向为________→_______→________→C→________→________
(2)写出B电极上发生反应的离子方程式____________，G试管中淀粉KI溶液变化的现象为____________，相应的离子方程式是____________。
(3)为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序是____________。
①称量电解前电极质量 ②刮下电解后电极上的铜并清洗 ③用蒸馏水清洗电解后电极 ④低温烘干电极后称量 ⑤低温烘干刮下的铜后称量 ⑥再次低温烘干后称量至恒重
(4)已知电子的电量为1.6×10－19 C。试列出阿伏加德罗常数的计算表达式：NA=____________。
精英家教网新版app上线啦！用app只需扫描书本条形码就能找到作业，家长给孩子检查作业更省心，同学们作业对答案更方便，扫描上方二维码立刻安装！阿伏伽德罗常数的由来——从理论假设到实验测定
当人们进行任何测定微观世界物理量的实验时,由于实验总是在宏观世界里进行的,因此,不论你是有意还是无意,都必须与阿伏伽德罗常数从打交道.这是因为在利用实验测定的宏观量来导出微观量时,必须有个转换因子,阿伏伽德罗常数正起着这样的桥梁作用. 一、从宏观到微观的桥梁 我们知道,表征一个体系的物理特征的重要物理量是质量和能量,这无论对宏观还是微观体系都是如此. 一个原子的质量材通是个微观物理量,而该元素的原子量A则是宏观量,两者的关系为 A~万月材五. 从实际测量中,计量原子质量的单位叫原子质量单位“,它相当于碳同位素原子梦C质量的十二分之一,这是用来计量微观世界质量的基本单位.另一方面,用来计量宏观世界质量质量的基本单位是克,u和g之间存在着关系 g一夕通“. 气体的普适常数R是表征理想气体能量性质的一个宏观常数,而玻耳兹曼常数k则是表征微观世界热运动能量的一个普适常数,这两个普适常数之间的关系为 天一NAk. 如果我们还要研究物质的电...&
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一、阿伏伽德罗假说 阿伏伽德罗常数是一个基本物理常数,它是意大利化学家、物理学家阿伏伽德罗(AmedeoAvo-gadro, 1776— 1856)l于 1811年为了解决道尔顿、盖·吕萨克在化学上所遇到的有关原子量和气体特性之间关系的难题而提出的.他说:“气态物质的体积和组成气态物质的简单分子或复合分子的数目之间存在着非常简单的关系.把它们联系起来的第一个、甚至是唯一容许的假说是,在相同的体积中,所有气体整分子的数目相等…….”[‘]这就是著名的阿伏伽德罗假说.由于阿伏伽德罗使用了不精确的术语(如把原子和分子二者都称为分子),以致他的论点不易被人所理解.1814年,安培又提出了类似的理论,但也未引起重视. 首先认识到阿伏伽德罗假说的重要意义的是意大利化学家康尼查罗(S.Canizzaro,).1858年,他在其名著中,就当时关于原子与分子的概念、原子量与分子量的使用中存在的混乱情况提出自己的观点:“我认为,阿...&
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当前在实施国际攀位制与法定计量单位·的过渡中,收到读者未信问及有关这方面的问题,现简要地谈谈下面二个问题。 一、康尔与阿伏伽德罗常傲的关系 摩尔的定义是,某系统的基本元素(即结构粒子)与129碳一12的原子数目相等时,就是一个摩尔。那末129碳所含的原子数目究竟是多少呢?按照阿伏伽德罗定律(Av。gadro氏意大利化学家,),一个摩尔约合为6.,。个碳原子,处互就了89是称为阿伏伽德罗常数。凡某一系统的基本元素相等于阿伏伽德罗常数的若干倍时,那末这个系统的物质的量就若千倍摩尔。 由此可见,摩尔有两个意义:一是,物质的单位叫做摩尔,它不是过去所说的“克分子mul护,而是包括分子、原子、离子、电子、光子等,或是这些粒子的指定组合体,二是,说明某物质的量所含若干个阿伏伽德罗常数。表1科技记数法示范通常记数值科技记教踌定计且祛表示值单位表示值白细胞总数红胞胞总数克分子浓度度且长重 二、指橄在检脸工作中...&
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大凡学过化学的人都知道阿伏伽德罗常数N,即1摩尔的任何物质都含有6.02x一10t.个微粒,在标准状态下,1摩尔的任何至十九世纪中叶,分子运动论业已建气体所占有的体积都约是22.4升。而洛喜密立。分子运动论的一个基本假定是,气体是由脱(J .J.Loschmidt奥地利)常数是说,在标弹性的运动的分子组成的。但是,分子有多准状态下,1立方厘米的理想气体含有2.7x大呢?1865年洛喜密脱(J .J.LOS比midt,101.个分子。那么这些神秘的数字从何而来奥地利)第一次根据分子运动论呢?知者恐怕寥寥无几。和实验数据,令人信服地给出了分子大小的 科学史书籍一般对这个问题只是一笔带证据tz]。过。丹皮尔(W.C.DamPier,美)在《科洛喜密脱根据麦克斯韦和克劳修斯推导学史及其与哲学和宗教的关系》中写道:出来的平均自由程公式:al865年劳施米特(译洛喜密脱)根据气工二生N二st体运动论,首先计算出1立方厘米的...&
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物质的量是高中化学的核心内容,判断一定量(质量、体积、物质的量)的宏观物质含某种指定微粒的数目,即以阿伏伽德罗常数NA的表述呈现的考查方式,此类题型面广,常常在题中设置“陷阱”,学生易错,具有较好的区分度,故在全国各地高考中均保持良好的稳定性和连续性。若要更好、更准确地解决此类试题,尤其要警惕题中设置的“陷阱”,下面举例说明。例1(2016届扬州中学3月测试题)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()。A.密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应后,容器内气体的分子数为2NAB.用惰性电极电解Cu SO4溶液后,如果加入0.1 mol Cu(OH)2能使溶液复原,则电路中转移电子的数目为0.2NAC.142 g Na2SO4和Na2HPO4固体混合物中,阴阳离子总数为3NAD.过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.4NA解析本题四个选项中从不同角度处处设陷,许多学生都认为选项A 2 mo...&
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视角一考查气体摩尔体积的适用条件高考精选试题设NA为阿伏伽德罗常数的数值,判断下列说法是否正确(A)(2015广东理综T10-C)标准状况下,22.4L N2和H2混合气中含NA个原子()(B)(2014江苏化学T6-C)标准状况下,11.2L苯中含有分子的数目为0.5NA()(C)(2014广东理综T10-C)标准状况下,22.4L氨水含有NA个NH3分子()(D)(2013广东理综T9-C)标准状况下,22.4L盐酸含有NA个HCl分子()解析:(A)选项,标准状况下,22.4L N2和H2混合气中含NA个分子,2NA个原子;(B)选项,标准状况下苯为固体,11.2 L苯物质的量远大于0.5(C)选项,氨水为溶液;(D)选项,盐酸中HCl已完全电离为H+和Cl-.答案:(A)×(B)×(C)×(D)×易错点提示:1标准状况下,V 1m=22.4 L·L-的涵义是,在0℃、101kP a时,1 mol任何气体所占的体...&
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传真：010-我国突破阿伏加德罗常数测量关键技术|科学研究|计量科学 - 分析行业新闻
我国突破阿伏加德罗常数测量关键技术
　　近日，由中国计量院联合清华大学等机构开展的“十一五”科技支撑计划重点项目“阿伏加德罗常数测量关键技术研究”课题通过验收。
　　该建立了一套固体密度基准装置，该装置测量硅球直径的准确度（优于0.9nm）达到国际先进水平；通过构建新的装置和优化工艺流程，使得自然丰度单晶硅摩尔质量测量不确定度达到了 8×10-8，是目前国际上最高测量水平。该项目研究成果为我国建立摩尔计量基准奠定了重要基础，为我国在基本物理常数研究方面争得了国际话语权。
　　阿伏加德罗常数是一个将微观世界与宏观世界关联起来的基本物理常数。准确测量阿伏加德罗常数对国际基本单位——千克和摩尔的重新定义起着举足轻重的作用，同时对于在原子、分子和量子水平上研究和解决计量基标准问题十分关键。
　　目前，国际上阿伏加德罗常数的测定主要是根据完整晶格单晶硅的摩尔体积和单个硅原子的体积之比，通过准确测量单晶硅球的密度，单晶硅摩尔质量和晶格常数来实现。
　　据课题负责人、中国研究院研究员罗志勇和副研究员易洪介绍，该项目在国际上首次实现基于“机械扫描精密相移”原理和“新五幅算法”硅球直径精密测量，整套系统的测量重复性优于0.5nm，直径测量准确度优于0.9nm。设计的多层特殊管道布局真空系统，实现相位叠加效应和温度梯度补偿效应的精密控温，真空腔内温度长期稳定性优于1mK。
　　在单晶硅摩尔质量精密测量研究方面，课题组构建了一套新的五氟化溴法制备四氟化硅样品的实验装置，优化了五氟化溴法制备四氟化硅的工艺流程，化学制备完全转化，无分馏，在分子水平上混合均匀，污染更少；并提出了准确测量硅摩尔质量的新判据。
　　课题组发现国际阿伏加德罗常数工作组所采用的碱溶法制样过程中存在分馏效应，准确测量了该分馏效应的量值，揭示了X射线晶体密度法和功率天平法测量阿伏加德罗常数存在不一致的原因，实现了重要突破。
　　目前，中国计量科学研究院开展的阿伏加德罗常数测量关键技术研究内容已成为国际阿伏加德罗常数合作项目的重要部分。
本文来源：
中国科学院&&&&
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