采用本实验的电解装置,需要测量7个物理量,才能通过计算得到阿佛加德罗常数和气体常数?
小侽粉丝53Tc
你用的什么化学试剂?电解什么物质?以下四个物理量巫妖测量,其他的需要根据具体的物质来判断.电流强度、通电时间,阴极质量增加、阳极气体体积.
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加浓硫酸可增加水中自由电子的数目,从而增强水的导电性.因为水本身是弱电解质,直接通电效果不明显,所以要加入强电解质来提高它的导电性.
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增强导电性
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用电解法测定阿伏加德罗常数（1）方法如下：用两块铜片做阴极和阳极，以硫酸铜溶液为电解质进行电解。两极反应式为：阴极：________________，阳极：_______________；若电流强度为I（A），时间为t（s），在阴极上铜片的质量增加m（g），铜的摩尔质量为63.5g·mol-1，已知一个1价离子所带电量（即1个电子的电荷）是1.60×10-19C，则可求得阿佛加德罗常数为：（不用化简） NA＝_______________实验步骤：连好线路。取两块纯的紫铜片（3×5cm2）当作阴、阳极。在烧杯中加入CuSO4溶液（每1L溶液含125g硫酸铜和2.5mL浓H2SO4）。阴极和阳极的2/3浸没在CuSO4溶液中，电极之间的距离约为1.5cm，控制直流电压为10V，电阻为90～100Ω。接通电路，再调节电阻使电流约为100mA。调好电流强度后，断开电路，取下电极，将两块铜片冲洗，擦干后，用“零”号砂纸擦去表面氧化物，然后用去离子水洗净，并在一块铜片上滴几滴酒精，晾干后，在分析天平上称出其质量为13.4400g，这块铜片作为阴极。另一块铜片作阳极。重新装好电极后，接通线路，同时开动秒表，并准确记录电流强度，在电解过程中，随时调节电阻维持电流为100mA。通电1h，断开电路，取下阴、阳极。先用去离子水漂洗，再在上面滴几滴酒精，晾干后在天平上称出阴极质量为13.5590g。（2）根据以上所测数据、计算阿佛加德罗常数为：_______________。（保留三位有效数字）回答以下问题：（3）电解完成后，取下电极，用去离子水漂洗的目的是：_______________，如果不漂洗，最后的结果将偏_______（高、低、无影响）；（4）电极漂洗后在上面滴几滴酒精的目的是：_______________；（5）电解过程中，为什么要维持电流恒定？_______________；（6）电解后水洗，若未完全晾干就称量，结果将偏___________（高、低、无影响）。
题型：填空题难度：中档来源：专项题
（2）（3）除去附在电极表面的离子，减少误差；低；（4）加快水分挥发（5）如果电流不恒定，则无法准确测定通过电路的总电量，误差很大（6）低
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据魔方格专家权威分析，试题“用电解法测定阿伏加德罗常数（1）方法如下：用两块铜片做阴极和阳极..”主要考查你对&&电解的其他应用，阿伏加德罗常数&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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电解的其他应用阿伏加德罗常数
电解的其他应用:(1)电解CuSO4溶液阴极：Cu2++2e-=Cu 阳极：4OH--4e-=O2↑+2H2O 总反应式：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ 电解后溶液pH变小，加氧化铜可恢复原溶液CuSO4溶液电解的实质：电解水和CuSO4(2)电解Na2SO4溶液阴极：2H++2e-=H2↑ 阳极：4OH--4e-=O2↑+2H2O 总反应式：2H2O2H2↑+O2↑ Na2SO4溶液电解的实质：电解水电解后溶液PH不变 用惰性电极电解电解质溶液的规律:
阿佛加德罗常数：
1mol粒子集体所含离子数与0.012kg碳12中所含的碳原子数相同，约为6.02×1023。把1mol任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数。 符号：NA，通常用6.02×1023mol-1表示 阿佛加德罗常数的单位：
阿佛加德罗常数是有单位的量，其单位是：mol-1，需特别注意。阿佛加德罗常数的正误判断：
关于阿伏加德罗常数(NA)的考查，涉及的知识面广，灵活性强，是高考命题的热点。解答该类题目时要细心审题，特别注意题目中的关键性字词，留心“陷阱”。主要考查点如下：1．考查“标准状况”、“常温常压”等外界条件的应用 (1)在标准状况下非气态物质：如H2O、SO3、戊烷、CHCl3、CCl4、苯、乙醇等，体积为22.4L时，其分子数不等于NA。(2)注意给出气体体积是否在标准状况下：如11.2LH2的分子数未必是0.5NA。 (3)物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响。2．考查物质的组成 (1)特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目：如Ne、D2O、18O2、H37Cl、—OH等。(2)某些物质的阴阳离子个数比：如NaHSO4晶体中阴、阳离子个数比为1∶1，Na2CO3晶体中阴、阳离子个数比为1∶2。 (3)物质中所含化学键的数目：如H2O2、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3n＋1。(4)最简式相同的物质中的微粒数目：如NO2和N2O4，乙烯和丙烯等。3．考察氧化还原反应中电子转移的数目如：Na2O2、NO2与H2O的反应；Cl2与H2O、NaOH溶液、Cu或Fe的反应；电解AgNO3溶液、NaCl溶液等。4.考查弱电解质的电离及盐的水解&如1L0.1mol/L的乙酸溶液和1L0.1mol/L的乙酸钠溶液中的CH3COO-的数目不相等且都小于0.1NA；1L0.1mol/L的NH4NO3溶液中c(NH4+)&0.1mol/L，但含氮原子总数仍为0.2NA；1molFeCl3水解生成Fe(OH)3胶粒的数目远远小于NA。 5.考查一些特殊的反应如， 1molN2与3H2反应实际生产中得不到2molNH3，因是可逆反应；标准状况下2.24LO2和2.24LNO混合后，由于发生：2NO+O2==2NO2和 两个反应，使2.24L&V&3.36L。有关NA的问题中常见的几种特殊情况：有关NA的问题分析中易忽视如下问题而导致错误：（1）碳原子超过4个的烃类物质、标准状况下的SO3等均不是气体，不能使用“22.4L/mol”来讨论问题。（2）Na2O2由Na+和O22-构成，而不是由Na+和O2-构成，阴阳离子个数比为1:2而不是1:1.（3）SiO2结构中只有原子无分子，1molSiO2中含有共价键数为4NA
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大学化学 . .
第卷第期年月 .
阿伏伽德罗常数与气体常数测定实验的改进
张鑫雨 丁家琦谢袜讳 苏泽彬顾春晖杨艺
北京大学化学与分子工程学院级北京
摘要对阿伏伽德罗常数与气体常数测定实验进行了改进:将原实验中测阴极铜片增重改为测阳极铜
片的减重;改变电解液的性质,引入络合铜离子;用相对更环保的锌片代替铜片等。经过反复实验,最
终得到了较优化的实验方案。
关键词 阿伏伽德罗常数气体常数
原实验方案的引述
.原方案的简要介绍
阿伏伽德罗常数与气体常数可同时由电解酸性硫酸铜溶液测得。
以铜片为阴极.发生反应:一,根据铜的增重可得到铜增加的物质的量。再根据通过的
电量即可得到阿伏伽德罗常数。
一,孔××.×?
阳极为铂丝,发生反应:一一:,根据气体体积与气体物质的量可由铜的增重算得可
求得气体常数?。
几一????■?一
.原方案的缺陷
..气体常数测定误差
原方案是通过测量由阳极氧化产生氧气的体积,再经计算得到气体常数。由于氧气在水中有一定
溶解度,且电解产生的气泡直径小,与溶液接触表面积大,溶解速率较快,因此在测定气体常数时误差较
..铜离子的污染
铜离子作为一种常见的重金属离子,在自然界中广泛存在;但当其由于人类活动进入土壤,使土壤
中铜离子含量超过土壤本身的自净能力时,会使土壤的成分、性质发生变异,影响植物的生长和繁
殖㈨,降低农作物的产量和质量,影响土壤生物化学过程的强度和方向‘,改变土壤微生物的区系以及
群落结构和功能,并危害人体健康。
..能耗因素
原方案中,直流稳压电源的输出电压为?,电阻箱电阻约,保持电流约。按电解
第期 张鑫雨等:阿伏伽德罗常数与气体常数测定实验的改进
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北京大学普化B实验四问题3讨论报告
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&&21年​秋​季​《​普​通​化​学​实​验​B​》​实​验​四​：​电​解​法​测​定​阿​伏​伽​德​罗​常​数​及​气​体​常​数​
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​讨​论​题：​分​析​本​实​验​中​各​个​环​节​的​系​统​误​差​,​哪​个​环​节​的​系​统​误​差​决​定​了​本​实​验​的​系​统​测​量​精​确​度​？​本​实​验​方​法​的​系​统​测​量​精​度​还​可​能​提​高​吗​？​又​该​如​何​改​进​？
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