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1、实验实验09阴极极化曲线的测定阴极极化曲线的测定一、实验目的一、实验目的1.测定铜电极在镀锌溶液中的阴极极化曲线；2.了解络合剂、添加剂对阴极极化的影响；1.UJ25型直流高电势电位差计2.YJ42型精密稳压源3.AC15直流复射式检流计4.YJ87型直流标准电流电压发生器四、实验步骤1.组装实验装置YJ42型精密稳压源电计 标准 未知1 未知2 UJ25型直流高电势电位差计直流复射式检流计直流标准电流电压发生器标准电池饱和饱和KClKCl溶液溶液镀液镀液盐桥盐桥铜片铜片锌片锌片甘甘汞汞电电极极2.2V 3.3VYJ42型精密稳压源上的红色接线柱为正极，转换开关置于“2V”处；用剪刀剪下锌片、
2、铜片（0.55cm），并用砂纸把要电镀的地方磨亮（双面）；一只管装入饱和KCl溶液，另一只管装入号镀液，并按流程图连接。2.温度补偿校正（1）温度补偿校正，按以下计算公式进行；式中：E20为标准电池20时的电动势，单位为V（厂家提供，已标在标准电池上）；t为当时实验室的气温。（2）插上YJ42型精密稳压源的插头，打开电源开关；（3）插上AC15直流复射式检流计的插头，电源转换开关应置于“1”处，调节“零点调节”旋钮，使标度尺上的光标处于零位。3.检流计调零 在测定电动势之前，必须先进行调标准，即进行工作电流调节。（1）电位差计左下角的测量转换开关置于“N”处，按下“粗”的按钮，调节工作电流“粗
3、”键盘，使检流计光标最接近为零。（2）依次调节工作电流调节“中”、“细”、“微”键盘，使检流计光标最接近为零。4.确定输出电流 调标准后，调节直流标准电压电流发生器，使输出电流为5mA，对铜片进行电镀。注意：直流标准电压电流发生器的注意：直流标准电压电流发生器的“极性极性”转换开关转换开关置于置于“+”“+”处（红色为正极）；处（红色为正极）；“输出输出”转换开关置于转换开关置于“准备准备”处；处；“量程量程”转换开关置于转换开关置于“100mA”“100mA”处。处。 插上发生器插头，把插上发生器插头，把“电源电源”转换开关置于转换开关置于“通通”处，再把处，再把“输出输出”转换开关置于转换
4、开关置于“通通”处，然后按处，然后按下秒表开始计时，边电镀边调电动势，下秒表开始计时，边电镀边调电动势，8min8min后读取电后读取电动势值。动势值。5.测定电动势 测定电动势时，先把测量转换开关置于“X”，按下“粗”的按钮，依次从大到小调节测定电动势的六个键盘使光标最接近零（主要调节第1、2、3键盘），接着按下“细”的按钮。依次从大到小调节测定电动势的六个键盘使光标最接近零（主要调节第4、5、6键盘）。注意：注意：（1 1）判明光标移动方向与电动势值大小的关系；）判明光标移动方向与电动势值大小的关系；（2 2）测量过程中，必须经常调整电动势值，保持光标最接）测量过程中，必须经常调整电动势值
5、，保持光标最接近零；近零；（3 3）读取电动势时，光标可能还会缓慢地朝一个方向移动）读取电动势时，光标可能还会缓慢地朝一个方向移动或左右摆动，只记下或左右摆动，只记下8min8min时的电动势值即可。时的电动势值即可。6.改变输出电流、测定电动势（1）5mA的电动势测定完后，按第4-5步骤依次测定电流输出值为10mA、15mA、20mA、25mA时的电动势，电流输出值确定后按下秒表，4min后读取电动势值；（2）发生器“输出”转换开关置于“准备”处，然后测定电动势值，即电流为0mA时的电动势值。（3）测量结束，取出铜片用蒸馏水清洗，量取铜片电镀面积（长宽2）；（4）把管中的镀液倒掉，用蒸馏水清
6、洗干净，然后装入号镀液；（5）测定完号镀液后，再依上法测定、号镀液；（6）实验结束，清洗复原。最后观察四种镀液所镀铜片的质量。五、实验记录镀液镀液电动势值（阴极相对于饱和甘汞电极）（电动势值（阴极相对于饱和甘汞电极）（V V）电镀面积电镀面积（cmcm）（长（长宽宽22）5mA5mA10mA10mA15mA15mA20mA20mA25mA25mA0mA0mA号号号号号号号号六、数据处理1.计算电流密度DK和阴极电位K 阴极电位K=饱和甘汞电极-所测得的电动势值其中：饱和甘汞电极25时为0.2412V（温度对影响较小）计算结果：计算结果：计算结果：计算结果：电流值5mA10mA15mA20mA25mA0mA号DKK号DKK号DKK号DKK2.在直角坐标图上作阴极极化曲线DK -K（以DK 为Y轴， -K为X轴）-KDK七、结果分析与讨论分析四种镀液阴极极化作用的大小顺序获得相同的阴极电位，四种镀液分别所需的电获得相同的阴极电位，四种镀液分别所需的电流密度；流密度；在相同的电流密度下，四种镀液分别得到的阴在相同的电流密度下，四种镀液分别得到的阴极电位；极电位；增大相同的电流密度，四种镀液得到的阴极电增大相同的电流密度，四种镀液得到的阴极电位增大值的大小。位增大值的大小。八、注意事项九、思考题结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！28
