物理化學(xué)實驗講義(外學(xué)院)

1、實驗94 步冷曲線法繪制Sn-Bi二元合金相圖實驗概述二元合金的熔點(diǎn)組成相圖可用不同組成合金的冷卻曲線求得。將一種合金或金屬熔融后，使之逐漸冷卻，每隔一定時間記錄一次溫度，這種表示溫度時間的關(guān)系曲線稱為冷卻曲線或步冷曲線。當(dāng)熔融體系在均勻冷卻過程中不發(fā)生相的變化，其溫度將隨時間連續(xù)均勻下降，這時會得到一條平滑的冷卻曲線；如在冷卻過程中發(fā)生了相變，則因放出相變熱而使熱損失有所抵償，冷卻曲線就會出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)或水平線段。轉(zhuǎn)折點(diǎn)所對應(yīng)的溫度，即為該組成合金的相變溫度。如以橫軸表示混合物的組成，縱軸上標(biāo)出開始出現(xiàn)相變的溫度，把這些轉(zhuǎn)折點(diǎn)所對應(yīng)的溫度連接起來，就可以繪制出二元合金相圖。對于簡單的低共熔二元體

2、系（如Bi-Cd合金），具有圖94.1所示的的冷卻曲線和相圖。用熱分析法測繪相圖時，被測體系必須時時處于或接近相平衡狀態(tài)，因此體系的冷卻速度必須足夠慢才能得到較好的結(jié)果。本實驗測繪的SnBi二元合金相圖不屬于簡單低共熔體系, 當(dāng)含Sn 含量在85% 以上即出現(xiàn)固熔體。因此，為了簡單起見，本實驗不能作出完整的相圖。圖94.1 Bi-Cd 合金冷即曲線及其相圖實驗?zāi)康?1了解熱分析法測量技術(shù)與熱電偶測量溫度的方法； 2用熱分析法繪制SnBi二元合金相圖。實驗器材 1儀器：熱電偶，加熱爐，記錄儀，調(diào)壓器，電爐，250mL燒杯。 2試劑：Sn（s），Bi（s），固體石蠟。實驗方法 1配制樣品：用感量為

3、0.1 g的臺天平分別配制含Bi量分別為30%、58%、80%的混合物各100 g，另外稱100 g純Bi，100 g純Sn，分別放入5個樣品管中。 2安裝與調(diào)整自動記錄儀：（見圖94.2)。圖94.2 冷卻曲線測定裝置3測定被研究體系的步冷曲線：依次測純Bi、含Bi 30%、58%、80%的混合物及純Sn的冷卻曲線。方法如下：將樣品管放在加熱電爐中，讓樣品熔化（在樣品上方覆蓋一層石蠟，以防止樣品氧化）。同時將熱電偶的熱端（連玻璃套管，見圖94.2）插入樣品管中。待樣品熔化后，用熱電偶玻璃套攪拌樣品，使它各處組成均勻一致。樣品的溫度不宜升得太高，一般在樣品全部熔化后，再升高30左右即可（如升得

4、太高樣品容易氧化變質(zhì)，而且將增加冷卻時間；如太低，則不能明顯地測得轉(zhuǎn)折點(diǎn)）。然后將樣品管移到冷卻保溫杯中，讓其緩緩冷卻，維持樣品冷卻速度在68min-1之間?；蜃寴悠吩诩訜釥t內(nèi)緩慢冷卻，同時開動記錄儀，保持冷卻速度在68min-1。將已測樣品及另一待測樣品同時加熱熔化。從已測樣品中取出熱電偶插入待測的已熔化的樣品中，同樣方法繪制冷卻曲線，依次將全部樣品測定。4用小燒杯裝一定量的水，在電爐上加熱，將熱電偶插入水中繪制出當(dāng)水沸騰時的水平線。 數(shù)據(jù)記錄和處理 1. 用已知純Bi、純Sn的熔點(diǎn)和水的沸點(diǎn)作標(biāo)準(zhǔn)溫度。以冷卻曲線上轉(zhuǎn)折點(diǎn)讀數(shù)作橫坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)溫度作縱坐標(biāo)，作出熱電偶的校正曲線。2. 找出各步冷

5、曲線中拐點(diǎn)和平臺對應(yīng)的溫度值。3. 從校正曲線上查出0%、30%、58%、80%、100% Bi合金的熔點(diǎn)溫度，然后以橫坐標(biāo)表示組成，縱坐標(biāo)表示溫度作出Sn-Bi二元合金相圖。思考題 1金屬熔融體冷卻時，冷卻曲線上為什么會出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)？純金屬、低共熔金屬及合金屬的轉(zhuǎn)折點(diǎn)各有幾個？曲線形狀為何不同？ 2試用相律分析低共熔點(diǎn)、熔點(diǎn)曲線及各區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)自由度。實驗95 硫酸銅的差熱分析實驗概述差熱分析（簡稱DTA）是一種熱分析方法，可用于鑒別物質(zhì)并考察其組成結(jié)構(gòu)以及轉(zhuǎn)化溫度、熱效應(yīng)等物理化學(xué)性質(zhì)，它廣泛地應(yīng)用于許多科研及生產(chǎn)部門。 許多物質(zhì)在加熱或冷卻過程中，當(dāng)達(dá)到某一溫度時，往往會發(fā)生熔化、凝固、晶

6、型轉(zhuǎn)變、分解、化合、吸附、脫附等物理化學(xué)變化，并伴隨有焓的改變，因而產(chǎn)生熱效應(yīng)，其表現(xiàn)為該物質(zhì)與該外界環(huán)境之間有溫度差。差熱分析是在程序控制溫度下，測量物質(zhì)與參比物之間的溫度差與溫度關(guān)系的一種技術(shù)。差熱分析曲線描述了樣品與參比物之間的溫差(T)隨溫度或時間的變化關(guān)系。在測定之前，首先要選擇一種對熱穩(wěn)定的物質(zhì)作為參比物（亦稱基準(zhǔn)物）。在溫度變化的整個過程中，該參比物不會發(fā)生任何物理或化學(xué)的變化，沒有任何熱效應(yīng)出現(xiàn)。通常選用的參比物為經(jīng)過灼燒或烘過的Al2O3、MgO、SiO2等物質(zhì)。將樣品與參比物一起置入一個程序可控的升溫或降溫的電爐中，然后分別記錄參比物的溫度以及樣品與參比物之間的溫差，隨著測

7、定時間的延續(xù)就可以得到差熱分析曲線圖（見圖98.1）。如果試樣和參比物的熱容大致相同，當(dāng)試樣沒有發(fā)生熱效應(yīng)時，參比物和試樣試樣的溫度基本相同，此時得到的是一條平滑的直線，稱為基線，如圖98.1的OA和CD線段。如果試樣發(fā)生變化引起熱效應(yīng)，那么參比物和試樣就會產(chǎn)生溫度差，在差熱分析曲線上就會有峰出現(xiàn)，如圖ABC和DEF線段。同時，差熱分析中一般規(guī)定放熱峰為正峰，此時樣品的焓變小于零，溫度高于參比物；吸熱峰為負(fù)峰，出現(xiàn)在基線的另一側(cè)。圖95.1 差熱分析曲線圖 1譜圖分析 從差熱圖上可以看到差熱峰的數(shù)目、位置、方向、高度、寬度、對稱性以及峰的面積等。峰的數(shù)目就是在測定溫度范圍內(nèi)，待測樣品發(fā)生變化的

8、次數(shù)；峰的位置標(biāo)志樣品發(fā)生變化的溫度；峰的方向表明熱效應(yīng)的正負(fù)性；峰面積則是熱效應(yīng)大小的反映。在完全相同的測定條件下，許多物質(zhì)的差熱譜圖就具有特征性，因此可以通過對比已知物的差熱圖來鑒別物質(zhì)的種類。而對峰面積進(jìn)行定量處理，則可確定某一變化過程的熱效應(yīng)大小。峰的高度以及峰的對稱性除與測定條件有關(guān)，往往還與樣品變化過程的各種動力學(xué)因素有關(guān)，由此可以計算某些類型反應(yīng)的活化能和級數(shù)。 差熱峰的位置可參照圖95.2所示方法來確定。正常情況下（圖95.2，a），其起始溫度Te和終點(diǎn)溫度可由兩曲線的外延交點(diǎn)確定，峰面積就是基線上的陰影面積，峰頂溫度Tp可以從曲線最高點(diǎn)作橫坐標(biāo)的垂線即可得到。由于Te大體代表

9、了開始變化的溫度，因此常用Te表征峰的位置，對于很尖銳的峰，其位置也可以用峰頂溫度Tp表示。在實際測定中，由于樣品與參比物間往往存在比熱，導(dǎo)熱系數(shù)、粒度、裝填疏密程度等方面的差異，再加上樣品在測定過程中可能發(fā)生收縮或膨脹，差熱線就會發(fā)生漂移，其基線不再平行于時間軸，峰的前后基線也不在一條直線上，差熱峰也可能因此而不尖銳，這時可以通過作切線的方法來確定轉(zhuǎn)折點(diǎn)及峰面積（參見圖95，b），圖中陰影部分就為校正后的峰面積。 (a) 正常曲線 (b) 基線漂移的校正圖95.2 差熱峰位置和面積的確定 2實驗裝置 最簡單的差熱分析裝置如圖95.3所示，樣品和參比物分別裝填在玻璃坩堝內(nèi)并置于保持器的兩個孔中

10、。將兩對同樣材料制成的熱電偶的熱端分別插入樣品和參比物中，熱電偶上兩個相同的線頭接在一起，見圖中1點(diǎn)（或置于空氣中）另兩端連在記錄儀上，由于這兩對熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢方向正好相反，在樣品沒有發(fā)生變化時，它與參比物處在同一溫度，這兩對熱電偶的熱電勢大小一樣而互相抵消，記錄儀圖紙上出現(xiàn)與時間軸平行的直線。一旦樣品發(fā)生變化，產(chǎn)生熱效應(yīng)，則兩熱電偶這時所處的溫度不同，兩熱電偶的熱電勢大小不一樣，在記錄儀圖上出現(xiàn)峰值。 測定時，將保持器放在電爐內(nèi)，通過調(diào)整變壓器，而改變加熱功率，使體系按所規(guī)定的速率勻速升溫，并每隔一定的時間記錄一次參比物的溫度，這樣就可以繪制出如圖95.1那樣的差熱圖，T為溫差電勢，T

11、為參比物溫度?，F(xiàn)代成套的差熱分析儀可以自動控制升溫或降溫速率，并自動記錄差熱信號和參考點(diǎn)溫度，這種差熱分析儀將溫度及溫差換成了電信號，故還可以將信號輸送到自動積分儀或計算機(jī)，對測定數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。3測定條件的選擇 （1）升溫速率的選擇圖95.3 簡單差熱分析裝置原理示意圖 升溫速率對測定結(jié)果有明顯的影響，一般來說速率低時，基線漂移小，所得峰形顯得矮而寬，可以分辨出靠近很近的峰，但每次測定時間較長；升溫速率高時，峰形比較尖銳，測定時間較短，而基線漂移明顯，與平衡條件相距較遠(yuǎn)，出峰溫度誤差較大，分辨能力下降。 為便于比較，在測定一系列樣品時，應(yīng)采用相同的升溫效率。 升溫速率一般采用220 Cmin-

12、1。在特殊情況下，最慢可為0.1 Cmin-1，最快可達(dá)200 Cmin-1，而最常用的是812 Cmin-1。 （2）參比物的選擇測定時應(yīng)盡可能選用與樣品的比熱，導(dǎo)熱系數(shù)相近的材料作為參比物。 （3）氣氛及壓力的選擇 許多試樣的測定受氣氛及壓力的影響很大，例如，碳酸鈣、氧化銀的分解溫度分別受氣氛中二氧化碳、氧氣的分壓的影響；液體、溶液的沸點(diǎn)以及冰水與外壓的關(guān)系則是十分明顯的；許多金屬在空氣中測定會被氧化等等。因此，應(yīng)根據(jù)待測樣品的性質(zhì)，選擇適當(dāng)?shù)臍夥蘸蛪毫Α，F(xiàn)代差熱分析儀的電爐備有密封罩，并裝有若干氣體閥門，便于抽空及通入指定的氣體。為方便起見，本實驗在大氣中進(jìn)行。 （4）樣品的預(yù)處理及用量

13、 一般的非金屬固體樣品均應(yīng)經(jīng)過研磨，使成為100200目左右的微細(xì)顆粒，這樣可以減少死空間，改善導(dǎo)熱條件，但不應(yīng)過度的研磨，因為可能會破壞晶體的晶格。對于那些會分解而釋放出氣體的樣品，顆粒則應(yīng)大些。 參比物的顆粒度以及裝填松緊度都應(yīng)與樣品盡可能一致。 樣品用量應(yīng)盡可能少，這樣可以得到比較尖銳的峰并能分辨靠得很近的相鄰峰。樣品過多峰形往往形成大包，并使相鄰的峰互相重疊而無法分辨。當(dāng)然樣品也不能過少，因為它受儀器靈敏度穩(wěn)定性的制約。一般用量為0.51.5 g。 如樣品體積太小，不能完全覆蓋熱電偶，或樣品容易因燒結(jié)，熔融而結(jié)塊，可滲入一定量的參比物或其它熱穩(wěn)定材料。實驗?zāi)康?1掌握差熱分析實驗原理，

14、了解試樣熱處理的基礎(chǔ)方法。 2掌握差熱分析儀法的操作技術(shù)。 3用差熱分析法對CuSO45H2O進(jìn)行差熱分析，并能定性解釋所得的差熱現(xiàn)象。實驗器材1儀器：雙筆自動記錄儀, 加熱電爐, 程序升溫控制儀, 熱電偶。2試劑：a-Al2O3（AR），CuSO45H2O (AR)。實驗方法 1將自動記錄儀、電爐、熱電偶等按圖98.3連接好。 2調(diào)整好記錄儀筆的位置。為了判斷熱效應(yīng)的正負(fù)與記錄筆移動方向的關(guān)系，可用手握住準(zhǔn)備插入?yún)⒈任锏臒犭娕嫉亩瞬坑皿w溫將其加熱，觀察筆運(yùn)動的方向，習(xí)慣上是使筆向右偏轉(zhuǎn)為樣品吸熱，向左偏轉(zhuǎn)為樣品放熱。3稱取0.10.3 g的CuSO45H2O與 0.4 0.2 g的a-Al2

15、O3均勻混合后，裝入玻璃坩鍋并置于保持器的左側(cè)孔中，右孔裝入0.5 g a-Al2O3，并各用玻璃棒壓實 4將保持器放入電爐中，將熱電偶的兩熱端分別插到樣品和參比物的中央，并注意兩熱電偶插入的深度必須盡可能一致。 5加熱升溫。調(diào)節(jié)調(diào)壓變壓器，使電爐升溫，升溫度控制在23 Cmin左右。數(shù)據(jù)記錄和處理1. 記錄時應(yīng)寫明測定條件：參比物名稱、規(guī)格、用量、稀釋比、儀器型號、氣氛、大氣壓、室溫、升溫速率。2從原始記錄選取若干數(shù)據(jù)點(diǎn)，作出差熱曲線及升溫曲線。3指明硫酸銅變化的次數(shù)。4找出各峰的開始溫度和峰溫度。5根據(jù)硫酸銅的化學(xué)性質(zhì)，討論各峰所代表的可能反應(yīng)，寫出反應(yīng)方程式。思考題1差熱分析與簡單熱分析

16、有何異同？2影響差熱分析結(jié)果的主要因素有哪些？3在什么情況下，升溫過程與降溫過程所做的差熱分析結(jié)果相同？在什么情況下只能采用升溫過程？在什么情況下采用降溫過程為好？實驗98 電導(dǎo)率法測定醋酸的電離常數(shù)實驗概述 電解質(zhì)溶液屬第二類導(dǎo)體，它是靠正負(fù)離子的定向遷移傳遞電流。溶液的導(dǎo)電本領(lǐng)，可用電導(dǎo)率來表示。 研究溶液電導(dǎo)率時常到摩爾電導(dǎo)率，它與電導(dǎo)率和濃度的關(guān)系為： （98.1）式中：-摩爾電導(dǎo)率（），k-電導(dǎo)率（）；c-溶液濃度（）。 隨濃度變化的規(guī)律，對強(qiáng)弱電解質(zhì)各不相同，對強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液可用下列經(jīng)驗式 (98.2)式中：-無限稀摩爾電導(dǎo)率;A-常數(shù)。將對作圖，外推可求得。弱電解質(zhì)電離產(chǎn)生的離子

17、濃度很低，因此摩爾電導(dǎo)率和無限稀釋摩爾電導(dǎo)率相差較大，因此，濃度為c時弱電解質(zhì)的電離度a為： (98.3) 對于AB型弱電解質(zhì)，在溶液中達(dá)到電離平衡時，電離平衡常數(shù)Kc、溶液濃度c、電離度a之間有如下關(guān)系： （98.4）合并(98.3)、（98.4）式即得： （98.5）結(jié)合(98.1)并線性化處理得 （98.6）以k對作圖為一直線，直線斜率 （98.7）其中的值可根據(jù)離子獨(dú)立運(yùn)動規(guī)律求出： （98.8） 其中：g+和g-分別表示1 mol電解質(zhì)在溶液中產(chǎn)生g+ mol陽離子和g- mol陰離子，、分別為陽離子和陰離子的無限稀釋的摩爾電導(dǎo)（其值可查表）。例如，查出25下H+的值為0.03498

18、 Sm2 mol-1, CH3COO 的值為0.00409 Sm2 mol-1，則在25下醋酸水溶液無限稀釋摩爾電導(dǎo)率=0.03498+0.00409=0.03907 Sm2mol-1同理可得，=0.0414 Sm2 mol-1。代入（98.7）式即可算得Kc 。實驗?zāi)康?了解溶液電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率的基本概念；2用電導(dǎo)率法測定弱電解質(zhì)溶液的電離平衡常數(shù)的方法。實驗器材1儀器：DDS-11A型電導(dǎo)率儀，超級恒溫器；2試劑：0.100 molL-1 HAc標(biāo)準(zhǔn)溶液，0.01 molL-1 KC1標(biāo)準(zhǔn)溶液。實驗方法1. 調(diào)節(jié)恒溫槽溫度在250.1。如果室溫較高，則溫度可調(diào)節(jié)在300.1。2.

19、電導(dǎo)率的測量方法請參閱實驗化學(xué)導(dǎo)論6.7.1。 3. 測定電導(dǎo)電極常數(shù)。先用蒸餾水洗滌電導(dǎo)池和電導(dǎo)電極，再用少量0.01 molL-1KC1溶液淋洗三次，加入少量0.01 molL-1KC1，使液面超過電極1020 mm即可，再將電導(dǎo)池置于恒溫水槽中，恒溫5-10 min后進(jìn)行測量。重復(fù)測定三次，然后取平均值。 4. 測定醋酸溶液的電導(dǎo)率。將電導(dǎo)池和電導(dǎo)電極用蒸餾水洗滌，再用少量的被測醋酸淋洗三次，然后注入被測醋酸溶液，使溶液超過電極1020 mm，再將電導(dǎo)池置于恒溫水槽中，恒溫5-10 min后進(jìn)行測量。本實驗需測定0.010、0.025、0.050、0.100 molL-1四種不同濃度醋酸

20、的電導(dǎo)率。重復(fù)測定三次，然后取平均值。注意事項 1恒溫水的溫度應(yīng)恒定，誤差不超過0.1。溶液恒溫時間不得少于15 min。 2用待測液淋洗電極時，應(yīng)注意不要損壞鉑黑，以免電極常數(shù)改變，引起誤差。電極用后應(yīng)清洗干凈，并將鉑黑浸沒在蒸餾水中。以防電極干燥、老化。 3測量時，量程開關(guān)應(yīng)由大到小調(diào)節(jié)。數(shù)據(jù)記錄和處理 1. 將實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)一為國際單位制。 2根據(jù)（98.1）式計算各個濃度醋酸的摩爾電導(dǎo)率m及。 3以k 對作圖，并求出所得直線的斜率，然后根據(jù)（98.7）式求出Kc的值。4計算實驗結(jié)果的相對誤差。Kc(HAc, 25oC)=1.7510-2,Kc(HAc,3 0oC)=1.8010-2。思考題

21、 1為什么要測電導(dǎo)電極常數(shù)？如何測定？2本實驗為什么要在恒溫條件下進(jìn)行？實驗99 電動勢法測定化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)實驗概述本實驗是測定反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)，該反應(yīng)設(shè)計成一個可逆電池：根據(jù)電化學(xué)原理，在恒溫恒壓的可逆操作條件下，電池所做的電功是最大有用功。通過測定電池的電動勢E（略去鋅汞齊和鉛汞齊的生成熱）根據(jù)不同溫度下電動勢數(shù)據(jù)，即可得到電池反應(yīng)的rGm。 （99.1）式中z為反應(yīng)式中電子的計量系數(shù)，F(xiàn)為法拉第常數(shù)，U為電池的電動勢。因為 （99.2）故 （99.3） (99.4) （99.5）式中：Ka為反應(yīng)的平衡常數(shù)，Qa為活度商。按照化學(xué)反應(yīng)設(shè)計成一個電池，測量一系列不同溫度下電池的電動勢，

22、以電動勢對溫度作成曲線。從曲線的斜率可以求得任一溫度T的dE/dT值。利用上述公式（99.1）、（99.3）、（99.4）、（99.5）即可求得該反應(yīng)的勢力學(xué)函數(shù)DrG m 、DrH m 、DrS m 及平衡常數(shù)Ka。 根據(jù)熱力學(xué)原理，只有在恒溫、恒壓、可逆條件下，（99.1）式才成立，這就不僅要求電池反應(yīng)本身是可逆的，而且電池也必須在可逆條件下工作，即充電和放電過程都必須在非常接近平衡狀態(tài)下進(jìn)行，只允許有無限小的電流通過。因此，不能直接用伏特計來量度電池的電動勢，因為當(dāng)把伏特計與電池接通后，由于電池中發(fā)生的化學(xué)變化，有電流流出，電池中溶液濃度不斷改變，電動勢也會有變化。另一方面，電池本身也有

23、內(nèi)阻，所以用伏特計量出的只是外電路的電位降，而不是可逆電池的電動勢。因此，測量可逆電池的電動勢應(yīng)該在電路中幾乎沒有電流通過。根據(jù)歐姆定律： （99.5）式中：Ri是內(nèi)阻，R0是外阻外電路電位降。對于外電路： Uo = R0 I （99.6）因為（99.5）、（99.6）式中I相等，所以 （99.7）當(dāng)RoRi 時， UU0 （99.8） 直流電位差計就是根據(jù)波根多夫?qū)ο▽嶒炘碓O(shè)計的，其簡單工作原理如圖99.1，AB為均勻的電阻線，工作電池Ew相通，被測電池的負(fù)極與工作電池的負(fù)極并聯(lián)，正極則經(jīng)過檢流計（G）接到滑動接置來決定。移動滑動點(diǎn)的位置便會找到某一點(diǎn)如C點(diǎn)，當(dāng)電鑰K閉合時，檢流計中幾乎

24、沒有電流通過，此時電池的電動勢恰好和AC線段所代表的電位差在數(shù)值上相等而方向相反。 圖99.1 對消去測定電動勢原理示意圖為了求得AC線段的電位差，可以將D向上與標(biāo)準(zhǔn)電池EN接通。由于標(biāo)準(zhǔn)電池的電動勢是已知的，而且能保持恒定，因此同樣方法可以找出另一點(diǎn)H，使檢流計中幾乎沒有電流通過。則AH段的電位差就等于EN。因為電位差與電阻線的長度成正比，故待測電池的電動勢為： （99.9）在一定溫度下標(biāo)準(zhǔn)電池電勢一定，293.15K時，為1.01855伏, 所以 （99.10）AH段上的電位差等于EN，故Ex等于AC段的電位差。實驗?zāi)康?掌握對消法測定可逆電池電動勢的原理和方法以及電位差計、檢流計和標(biāo)準(zhǔn)電

25、池的使用方法；2測定不同溫度下待測可逆電池的電動勢，并由此計算其化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)rGm、 rHm、rSm及Ka；3掌握用圖解微分進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方法。實驗器材1儀器：U J 25電位差計，檢流計，工作電池，待測電池，超級恒溫槽。2試劑：Pt，Zn，Pb，Hg（l），PbSO4（s），ZnSO4溶液。實驗方法1. 裝制電池這一電池的構(gòu)造如圖99.2所示。由H形管構(gòu)成。管底焊接兩根鉑絲，作為電極的導(dǎo)線。管的兩邊分別裝入鋅汞齊和鉛汞齊。在鉛汞齊上部是懸浮固體PbSO4。整個電池管中充滿ZnSO4溶液。在H形管的橫臂上塞有潔凈的玻璃毛，以防止懸浮的PbSO4固體污染鋅半電池管。在管口塞上橡皮塞并用蠟密封，以便浸入恒溫不槽中不致發(fā)生滲漏。將塞子鉆個孔，接根玻璃管，使在熱膨脹時有伸縮余地。 圖99.2 Zn-Pb 電池示意圖汞齊的制備方法：按質(zhì)量來取金屬和汞（在粗天平進(jìn)行稱重），在通風(fēng)櫥里將汞熱一下，向其中加入金屬，冷卻后，先用蒸餾水洗汞齊，再用ZnSO4溶液洗三、四次，用