“恒电流电解法测定铜含量”实验的改进

doi:10.3866/PKU.DXHX202007044

大学化学 >> 2021, Vol. 36 >> Issue (6): 2007044.doi: 10.3866/PKU.DXHX202007044

“恒电流电解法测定铜含量”实验的改进

常静¹^,²^,³, 商闯³, 赵温涛¹^,²^,³^,*()

¹ 天津大学化学化工国家级实验教学示范中心, 天津 300072
² 天津大学化学化工国家级虚拟仿真实验教学中心, 天津 300072
³ 天津大学理学院, 天津 300072

收稿日期:2020-07-13 录用日期:2020-08-11 发布日期:2020-09-10
通讯作者: 赵温涛 E-mail:changjing@tju.edu.cn
作者简介:赵温涛, Email: changjing@tju.edu.cn
基金资助:
天津大学实验室建设与管理改革立项项目(LAB2018-B07)

Experimental Improvement of "Determination of Copper by Constant Current Electrolysis Method"

Jing Chang¹^,²^,³, Chuang Shang³, Wentao Zhao¹^,²^,³^,*()

¹ National Demonstration Center for Chemistry and Chemical Engineering Education, Tianjin University, Tianjin 300072, China
² National Virtual Simulation Experimental Teaching Center of Chemistry and Chemical Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China
³ School of Science, Tianjin University, Tianjin 300072, China

Received:2020-07-13 Accepted:2020-08-11 Published:2020-09-10
Contact: Wentao Zhao E-mail:changjing@tju.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

恒电流电解法是高校仪器分析课程的重要内容之一。在实验教学实践中发现，电解残留液中被忽略的微量铜导致了样品铜含量的测定结果偏低。针对此问题，对该实验进行了改进：联合原子吸收光谱法测定电解残留液中铜含量，将测定结果计入铜总量，对电解重量法的测定结果进行修正，从而提高了实验结果的准确度。改进后的实验，有利于培养学生的分析和解决问题的综合能力；同时，为仪器分析实验教学改革提供了参考。

关键词: 恒电流电解, 原子吸收光谱法, 铜, 实验改进

Abstract:

Constant current electrolysis is an important content of instrumental analysis courses in high education. When this method was used to detect copper in solution, it was found that the neglected trace copper in the electrolytic residue caused the lower recovery of the copper sample. In response to this problem, the experiment was improved: the copper residue in electrolytic was detected with atomic absorption spectrometry and included in the total amount. The result from the constant current electrolysis was revised to improve the accuracy of the experimental result. The improved experiment is conducive to cultivating students' comprehensive ability of analysis and solving problem; at the same time, it provides an example for the reform of experiment teaching in instrumental analysis.

Key words: Constant current electrolysis, Atomic absorption spectroscopy, Copper, Experiment Improvement

MSC2000:

常静, 商闯, 赵温涛. “恒电流电解法测定铜含量”实验的改进[J]. 大学化学, 2021, 36(6): 2007044.

Jing Chang, Chuang Shang, Wentao Zhao. Experimental Improvement of "Determination of Copper by Constant Current Electrolysis Method"[J]. University Chemistry, 2021, 36(6): 2007044.

图/表 6

表1

表2

表3

图1

表4

表5

参考文献 15

1	唐向阳; 余莉萍; 朱莉娜; 高洪苓; 陶敏莉. 基础化学实验教程, 第4版北京: 科学出版社, 2015.
2	吕茜茜; 张钊; 王晋平. 冶金分析, 2017, 37 (5), 30.
3	肖文康. 科学技术创新, 2019, (25), 37.
4	白玲娟. 能源与节能, 2013, (10), 108. doi: 10.3969/j.issn.2095-0802.2013.10.044
5	孙书静. 福建分析测试, 2016, 25 (5), 50. doi: 10.3969/j.issn.1009-8143.2016.05.10
6	高学峰; 张立婷; 郭莹. 电镀与环保, 2003, 23 (4), 28. doi: 10.3969/j.issn.1000-4742.2003.04.012
7	王力; 李建舫; 胡文骏; 乌云. 兵器材料科学与工程, 2007, 30 (2), 67. doi: 10.3969/j.issn.1004-244X.2007.02.018
8	薛明浩; 王俊秀; 李龙霞; 张小燕; 魏新晖. 山东冶金, 2015, 37 (1), 38. doi: 10.3969/j.issn.1004-4620.2015.01.022
9	宋楠; 李鲜红. 科技创新导报, 2018, (22), 238.
10	张起凯; 刘立行; 李海彪. 实验室研究与探索, 2005, 24 (8), 21. doi: 10.3969/j.issn.1006-7167.2005.08.008
11	王健; 曾蠡; 吴同; 孙涛. 实验技术与管理, 2005, 22 (8), 30. doi: 10.3969/j.issn.1002-4956.2005.08.008
12	冯雪松; 吴卫兵. 实验技术与管理, 2016, 33 (11), 213.
13	邓佑林; 陆婷婷; 黄秀香; 韦岩松; 张鹏; 黄正力; 龚学文; 黄洪霞. 化工技术与开发, 2019, 48 (9), 39.
14	刘志勇; 朱根华; 顿珠次仁; 熊耀坤; 黄秀珍; 严志宏. 实验室研究与探索, 2016, 35 (8), 44.
15	张进. 陕西水利, 2019, (11), 54.

元素	波长/nm	灯电流/mA	光谱通带宽宽度/nm	燃气流量/(L∙min^-1)	燃烧器高度/mm
Cu	324.8	3.75	0.5	1.1	7

试样编号	CuSO₄的质量m_样/g	电解前阴极电极网质量m₁/g	电解后阴极电极网质量m₂/g	试样含铜量w_电解/%
样品1	1.8254	15.0318	15.4882	25.00
样品2	2.0889	14.8324	15.3547	25.00

样品编号	浓度c/(μg∙mL^-1)	吸光度
0	0.00	0.002
1	1.00	0.233
2	2.00	0.445
3	3.00	0.649
4	4.00	0.837

样品编号	吸光度	浓度c/(μg∙mL^-1)	浓度平均值${\bar c}$/(μg∙mL^-1)	相对标准偏差RSD/%	样品编号	吸光度	浓度c/(μg∙mL^-1)	浓度平均值${\bar c}$(μg∙mL^-1)	相对标准偏差RSD/%
样品	0.462	2.06	2.05	0.47	样品2	0.559	2.60	2.60	0.22
1	0.458	2.04				0.558	2.59
	0.458	2.05				0.558	2.60

样品编号	w_残留/%	w_电解/%	w/%
样品1	0.14	25.00	25.14
样品2	0.16	25.00	25.16

“恒电流电解法测定铜含量”实验的改进

Experimental Improvement of "Determination of Copper by Constant Current Electrolysis Method"

RichHTML

PDF (PC)

赞

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 6

参考文献 15

相关文章 15

Metrics

推荐阅读 0

[1]	方卫民, 委育秀, 蔡吉清, 祝海娟, 余月儿, 陈童. 电位法测定茶水中氟含量的实验改进探索[J]. 大学化学, 2021, 36(2): 1912020-0.
[2]	孙瑞卿, 许紫婷, 魏巧华. 通过拓展大学化学实验培养学生探索创新能力——以“硫酸铜中铜含量测定(碘量法)”为例[J]. 大学化学, 2020, 35(9): 96-102.
[3]	胡瑞祥, 郑少九, 张漫波. 以实验为情境问题的PBL教学法在元素化学教学中的应用[J]. 大学化学, 2020, 35(8): 28-33.
[4]	汤小菊,颜瑷珲,黄立民. 一种新型磁天平在配合物磁化率测定中的应用[J]. 大学化学, 2020, 35(2): 58-63.
[5]	杨火青, 龚钰扉, 吕弋, 张立春. 化学之旅——博物馆奇游记[J]. 大学化学, 2020, 35(11): 132-138.
[6]	韩福芹,王丽丽,宋海岩,曹晶晶,郭丽. “分光光度法测定碘化铅溶度积常数”实验存在的问题及改进[J]. 大学化学, 2019, 34(4): 61-65.
[7]	凌一心,朱亚先. 铜的舞台[J]. 大学化学, 2018, 33(7): 28-32.
[8]	刘绍乾,方正法,杨章鸿,董和大,黄思. 磺基水杨酸合铜配合物组成和稳定常数测定实验的改进[J]. 大学化学, 2018, 33(3): 59-62.
[9]	田笑丛,刘斌,芦昌盛,王凤彬. 问题导向式教学在基础化学实验课堂中的应用——以“探讨二草酸合铜酸钾中铜离子测定条件”为例[J]. 大学化学, 2018, 33(12): 46-50.
[10]	张靖阳,蔡东龙,刘豫健,崔爱莉. 五水硫酸铜宏观晶面数及水合硫酸铜微观结构[J]. 大学化学, 2018, 33(12): 56-61.
[11]	南志祥,李珺,张逢星,白银娟. 铜卟啉合成及其敏化二氧化钛光催化剂的制备——一个大学化学综合性实验[J]. 大学化学, 2017, 32(4): 46-51.
[12]	郝仕油,赵国良. 从铁钉表面镀铜浅谈低年级学生科研思维培养[J]. 大学化学, 2017, 32(11): 65-68.
[13]	盛丽,赵志惠,米莹,苏碧泉,荆王莉,陶彩虹. 催化荧光法测定痕量铜的探究性实验设计与实践[J]. 大学化学, 2017, 32(1): 58-61.
[14]	朱国贤,谢木标,石晓波,陈静,潘荣楷. 关于铜族元素的教学[J]. 大学化学, 2016, 31(9): 29-32.
[15]	陈玉焕,张姝明,王桂香,张颖. 电导法测定醋酸的电离平衡常数实验的改进[J]. 大学化学, 2016, 31(6): 58-61.