循环伏安法测定铁氰化钾实验报告(华南师范大学)
循环伏安法实验报告
循环伏安法实验报告实验七、循环伏安法观察Fe(CN)63–/4–及抗坏⾎酸的电极反应过程⼀、实验⽬的1、学习并理解可逆电极反应的发⽣条件。
2、学习循环伏安法测定电极反应参数的基本原理和⽅法。
3、熟悉仪器的使⽤并根据所测数据验证并判断电极反应是否是可逆反应。
⼆、实验原理1、溶液中的电解质会离解出阴、阳离⼦，在外电场作⽤下发⽣定向移动产⽣电流使整个回路导通。
在电场的作⽤下，阴、阳离⼦分别向阳极、阴极移动，并在电极表⾯发⽣氧化或还原反应。
如果电极反应的速度⾜够快以致使得当离⼦刚移动到电极表⾯的反应区便⽴刻被反应掉，即电极表⾯总是处于缺少反应物的状态，这时电极表⾯的反应是可逆的，能量损失较⼩。
2、凡是能够测出电流电压关系获得I-U 曲线的⽅法都可成为伏安法。
循环伏安法便是让电压做循环变化同时测出电流的改变的⽅法。
因此对于可逆的电极反应，所获得的曲线具有某种对称性，曲线会出现两个峰，电位差为：p pa pc 0.056E E E n=-≈其中，E pa 和E pc 分别对应阴极和阳极峰电势。
对应的正向峰电流满⾜Randles-Savcik ⽅程：53/21/21/22.69*10p i n AD v c =其中i p 为峰电流（A ），n 为电⼦转移数，A 为电极⾯积（cm 2），D 为扩散系数（cm 2/s ），v 1/2为扫描速度（V/s ），c 为浓度（mol/L ）。
3、对本实验： ()()3466Fe CN e Fe CN ---+→该电极反应时可逆的。
⽤循环伏安法测量时，所得曲线会出现最⼤值和最⼩值，⽐较两个峰值所对应的电势之间的差值，若⼤⼩为0.056则说明该反应是可逆的；同时根据Randles-Savcik ⽅程，i p 和v 1/2 和浓度c 都成直线关系，若两个峰电流⽐值接近于1，也可说明该电极反应是可逆的。
因此，本实验中，⽤循环伏安法测出峰电流、峰电位是关键。
三、实验试剂和仪器1、伏安仪，⼯作电极、辅助电极、参⽐电极，0.5ml 移液管，50ml 容量瓶，烧杯2、0.50mol/L 氯化钾溶液，0.10mol/L 铁氰化钾空⽩溶液，0.10mol/LH 3PO 4-KH 2PO 4溶液，0.10mol/L 抗坏⾎酸溶液. 四、实验步骤1、a)移取0.50mol/L 氯化钾溶液20mL 于50mL 烧杯中，插⼊⼯作电极、对电极和参⽐电极，将对应的电极夹夹在电极接线上，设置好如下仪器参数：初始电位：0.60V; 开关电位1：0.60V; 开关点位2：0.0V 电位增量：0.001V ；扫描次数：1；等待时间：2 电流灵敏度：10µA 滤波参数：50Hz; 放⼤倍率：1；b) 以50mV/s 的扫描速度记录氯化钾空⽩溶液的循环伏安曲线并保存。
铁氰化钾循环伏安法有关性质的测定
实验五铁氰化钾循环伏安法有关性质的测定一. 实验目的掌握循环伏安法（CV）基本操作；了解可逆电化学过程及条件电极电位的测定；获得峰电流随电位扫描速度的变化曲线，获得峰电流随溶液浓度的变化函数关系；并学会电化学工作站仪器的使用。
二. 循环伏安法原理电化学中随着氧化还原反应的进行，会导致电流和电位的变化。
其中根据公式峰电流与电位扫描速度的1/2次方、溶液浓度成正比。
对于循环伏安法，扫描图像中前半部扫描(电压上升部分)为去极化剂在电极上被还原的阴极过程，则后半部扫描(电压下降部分)为还原产物重新被氧化的阳极过程。
因此．一次三角波扫描完成一个还原过程和氧化过程的循环，故称为循环伏安法。
三. 实验仪器和药品铁氰化钾溶液、氯化钾溶液、铝粉、四个25ml容量瓶、电化学工作站，银电极，铂碳电极，银丝电极四. 实验步骤打开电脑并将仪器预热20分钟，打开电化学工作站操作界面。
将铁氰化钾标准溶液转移至电解池中 插入三支电极连接。
以标准的铁氰化钾溶液测试未磨电极的循环伏安曲线，看电位差的大小；超过100mv则用粗细的铝粉抛光铂碳电极，使得电位差在70--80以下；确定各参量：起始电位在0.5V左右，扫速为10、20、40、80、160mv/s，灵敏度为10-5--10-6，以标准铁氰化钾溶液测定不同扫速下的伏安曲线，测定并保存；配制4组不同浓度的铁氰化钾溶液：0.1、0.2、0.5、1.0ml 的铁氰化钾标准溶液于容量瓶中，在加入5ml氯化钾溶液，定容；控制参量：扫速为80，每个浓度6段三次扫描，依次对四组溶液测定伏安曲线，导出实验数据和曲线。
五．数据处理实验参数设定：打磨后电位差为81mv左右，比较合理。
亚铁氰化钾溶液的条件电极电位：从浓度和电位的表格中，可以根据浓度和电位做出曲线图，根据截距求出初始电位和条件电极电位。
测定峰电流和浓度关系时：Init E (V) = 0 High E (V) = 0.5 Low E (V) = 0 Init P/N = PScan Rate (V/s) = 0.08 Segment = 6 Sample Interval (V) = 0.001Quiet Time (sec) = 2 Sensitivity (A/V) = 1e-5测定峰电流和扫速关系时：Init E (V) = 0 High E (V) = 0.5 Low E (V) = 0 Init P/N = PScan Rate (V/s) = 0.02 Segment = 2 Sample Interval (V) = 0.001Quiet Time (sec) = 2 Sensitivity (A/V) = 1e-5数据表：峰电流和扫速数据表：0.1 0.2 0.5 10.226 0.226 0.231 0.24110mv20mv40mv80mv160mvSegment 1:Segment 1:Segment 1:Segment 1:Segment 1:Ep = 0.227V Ep = 0.226V Ep = 0.231V Ep = 0.239V Ep = 0.248Vip = -3.549e-6A ip = -5.605e-6A ip = -8.951e-6A ip = -1.245e-5A ip = -1.924e-5A Ah = -2.377e-5C Ah = -1.801e-5C Ah = -1.522e-5C Ah = -1.150e-5C Ah = -9.455e-6C Segment 2:Segment 2:Segment 2:Segment 2:Segment 2:Ep = 0.145V Ep = 0.140V Ep = 0.136V Ep = 0.126V Ep = 0.120Vip = 5.963e-6A ip = 8.119e-6A ip = 1.095e-5A ip = 1.437e-5A ip = 1.915e-5A Ah = 3.933e-5C Ah = 2.807e-5C Ah = 1.956e-5C Ah = 1.398e-5C Ah = 9.846e-6C曲线图：浓度和峰电流曲线图：所加体积ml0.10.20.51峰电流均值/10-6 2.6243 4.26310.65321.29峰电流和浓度的表格：0.1ml0.2ml0.5ml 1.0mlSegment 1:Segment 1:Segment 1:Segment 1:Ep = 0.226V Ep = 0.226V Ep = 0.231V Ep = 0.241Vip = -2.606e-6A ip = -3.670e-6A ip = -9.316e-6A ip = -1.788e-5A Ah = -2.189e-6C Ah = -2.997e-6C Ah = -8.084e-6C Ah = -1.722e-5C Segment 2:Segment 2:Segment 2:Segment 2:Ep = 0.144V Ep = 0.140V Ep = 0.132V Ep = 0.121Vip = 2.614e-6A ip = 4.106e-6A ip = 1.047e-5A ip = 2.132e-5A Ah = 2.090e-6C Ah = 3.476e-6C Ah = 9.477e-6C Ah = 2.124e-5C Segment 3:Segment 3:Segment 3:Segment 3:Ep = 0.226V Ep = 0.226V Ep = 0.232V Ep = 0.241Vip = -2.433e-6A ip = -3.807e-6A ip = -9.191e-6A ip = -1.705e-5A Ah = -2.025e-6C Ah = -3.105e-6C Ah = -8.032e-6C Ah = -1.634e-5C Segment 4:Segment 4:Segment 4:Segment 4:Ep = 0.144V Ep = 0.140V Ep = 0.131V Ep = 0.121Vip = 2.623e-6A ip = 4.292e-6A ip = 1.067e-5A ip = 2.133e-5A Ah = 2.092e-6C Ah = 3.622e-6C Ah = 9.763e-6C Ah = 2.123e-5C Segment 5:Segment 5:Segment 5:Segment 5:Ep = 0.226V Ep = 0.226V Ep = 0.232V Ep = 0.241Vip = -2.428e-6A ip = -3.940e-6A ip = -9.339e-6A ip = -1.708e-5A Ah = -2.015e-6C Ah = -3.221e-6C Ah = -8.149e-6C Ah = -1.640e-5C Segment 6:Segment 6:Segment 6:Segment 6:Ep = 0.145V Ep = 0.140V Ep = 0.131V Ep = 0.121Vip = 2.636e-6A ip = 4.391e-6A ip = 1.082e-5A ip = 2.132e-5A Ah = 2.069e-6C Ah = 3.690e-6C Ah = 9.877e-6C Ah = 2.117e-5C。
实验报告_96
三电化学实验循环伏安法测定铁氰化钾的电极反应过程及定量分析【实验目的】了解CHI660电化学工作站的基本操作。
掌握循环伏安方法的基本原理和实验技术。
了解循环伏安法的基本应用。
【原理】图1：三角波扫描电位图2：循环伏安曲线循环伏安法是在固定面积的工作电极和参比电极之间加上对称的三角波扫描电压，记录工作电极上得到的电流与施加电位的关系曲线，即循环伏安图，见图1。
在三角波的前半部分，工作电极上如发生氧化反应（阳极过程），记录到一个峰形的阳极波；而在三角波的后半部分，工作电极上发生则发生的是还原过程（阴极过程），记录得到一个峰形的还原波。
一次三角波电位扫描完成，电极上完成了一个氧化还原循环。
从循环伏安图的波形，阴阳极峰的峰电流的数值和比值，阴阳极峰的峰电位数值可判断电极反应的机理。
电极反应的可逆性主要取决于电极反应的速率常数k s 的大小，也与电位扫描的速率有关。
可逆性判据【仪器和试剂】1. CHI 660A 电化学系统，玻碳电极（d = 3mm ）为工作电极，Ag/AgCl 电极为参i —E 曲线比电极，铂丝电极为辅助电极；2. 固体铁氰化钾、氯化钾；3. 250 mL 容量瓶、50 mL 烧杯、玻璃棒。
【实验步骤】1．铁氰化钾试液的配置配置1 mM的铁氰化钾溶液250 mL (1.0 M)。
2．将玻碳电极在抛光布上用氧化铝粉抛光，并用蒸馏水冲洗净。
3. 将三个电极安装于盛有铁氰化钾试液的电解池里。
4．开启电化学系统及计算机电源开关，启动CHI660操作程序，在Setup下拉菜单中（或快捷方式中）选择“Technique”，然后在“Technique”菜单选择“Cyclic V oltammetry”，按“OK”键返回主菜单，然后在“Parameters”菜单下选择参数。
Init E（V）-0.2High E（V）0.5Low E（V）-0.2Scan rate（V/s）xSweep Segments 2Quiet Time (sec) 2Sensitivity (A/V)按“OK”。
铁氰化钾循环伏安曲线测定实验报告
2、 绘制铁氰化钾溶液的 ipa 与 ipc 相应浓度 c 的关系曲线，绘制 ipa 与 ipc 与相 应的 V1/2 关系曲线 上面的图线为 Ipa,下面为 Ipc
Ip-c
0.000018000 0.000016000 0.000014000 0.000012000 0.000010000 0.000008000 0.000006000 0.000004000 0.000002000 0.000000000 0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025
Epa/v
0.000 0.112 0.133 0.135 0.139 0.134 0.132 0.132 0.130 0.130 0.128
Δepa/v
0.000 0.115 0.087 0.079 0.073 0.080 0.085 0.086 0.090 0.091 0.094
Ipa/A
0.000000000 0.000001949 0.000004134 0.000008923 0.000015290 0.000023140 0.000032390 0.000035870 0.000038990 0.000041820 0.000044420
0 0.112 0.133 0.135 0.139
0 0.227 0.220 0.214 0.212
0 0.069 0.090 0.092 0.096
六、思考题
1、 铁氰化钾的 Epa 对其相应的 V 是什么关系？由此可表明什么？
第5页
能源与化学工程实验报告
从表格中可以看出，随着浓度 c 的不断增大，Epa、Epc 并未发生较大变化。说 明此反应是一个可逆反应。 2、 由铁氰化钾的循环伏安图解释它在电极上的可能反应机理
循环伏安法测定铁氰化钾
实验原理
实验装置
实验设备
仪器
电化学工作站；玻碳电极；Pt电极，饱和甘汞电极； 电解池
试剂
0.01 molL-1 K3[Fe(CN)6] 2.0 molL-1 KNO3 0.5 molL-1 H2SO4
实验步骤
实验步骤
1.清洗玻璃仪器 准备1个小烧杯和1个50mL容量瓶，清洗干净，蒸馏水冲 洗2-3次,将小烧杯烘干放凉备用.
的值，填下表。
浓度(mol/L) 扫速(mV/s)
扫速开方
(mA)
(mA)
(mV/s)
i pa
i pc
(V)
(V)
E pa
E pc
数据处理
2.分别以ipa和ipc对v1/2作图，说明扫描速 率v对iP的影响。
峰电流和扫描速度关系表
v1/2
Ipa/*e-6A Ipc/*e-6A
3.162
-0.901
4. K3 [Fe(CN)6]溶液的循环伏安曲线 取一定量的测试液于电解池(50ml烧杯)中,插入三电极，连 接电极连线。设置扫描参数：起始电位600mV，终止电位200mV，扫描速度为20mV/s，取样间隔2mV，量程100mA ，然后开始扫描.
5. 不 同 扫 描 速 率K3 [Fe(CN)6]溶液的循环伏安曲线 在上述浓度的K3[Fe(CN)6]溶液中，分别以40mv/s、60mv/s 、80mv/s、100mv/s ，在+600mV － -200m V电位范围内扫 描，分别记录不同扫描速率下溶液的循环伏安曲线。
实验数据的处理及分析 判断电极反应的可逆性
实验原理
在一定扫描速率下 从起始电位（+0.4 V）正向扫 描到转折电位（-0.6 V）期间， 溶液中[Fe(CN)6]3-被还原生成 [Fe(CN)6]4-，产生还原电流； 当负向扫描从转折电位（-0.6 V） 变到原起始电位（+0.4 V）期 间，在指示电极表面生成的 [Fe(CN)6]4-被氧化生成 [Fe(CN)6]3-，产生氧化电流。
循环伏安法测定亚铁氰化钾
循环伏安法测定铁氰化钾电极反应过程一、实验目的：(1) 学习固体电极表面的处理方法；(2) 掌握循环伏安仪的使用技术；(3) 了解扫描速率和浓度对循环伏安图的影响二、试验原理循环伏安法(CV)是最重要的电分析化学研究方法之一。
在电化学、无机化学、有机化学、生物化学等研究领域得到了广泛应用。
由于其操作简便、图谱解析直观，因而一般是电分析化学的首选方法。
CV方法是将循环变化的电压施加于工作电极和参比电极之间，记录工作电极上得到的电流与施加电压的关系曲线。
这种方法也常称为三角波线性电位扫描方法。
图1中表明了施加电压的变化方式：起扫电位为+0.8V，反向/起扫电位为-0.2V，终点又回扫到+0.8V，扫描速度可从斜率反映出来，其值为50mV/s。
虚线表示的是第二次循环。
一台现代伏安仪具有多种功能，可方便地进行一次或多次循环，任意变换扫描电压范围和扫描速度。
当工作电极被施加的扫描电压激发时，其上将产生响应电流。
以该电流（纵坐标）对电位（横坐标）作图，称为循环伏安图。
典型的循环伏安图如图2所示。
该图是在1.0mol/L的KNO3电解质溶液中，6×10-3mol/L 的K3Fe(CN)6在Pt工作电极上反应得到的结果。
从图可见，起始电位Ei为+0.8V（a点），电位比较正的目的是为了避免电极铁氰化钾电解。
在一定扫描速率下，从起始电位（0.8V）正向扫描到转折电位（0.181V）期间，溶液中[Fe（CN）6]3-被还原生成[Fe（CN）6]4-，产生阴极电流（b点）；随着电位变负，阴极电流迅速增加（bcd曲线），直至电极极表面[Fe（CN）6]3-浓度趋近零，电流在d点达到高峰，然后迅速衰减（def）因为表面附近溶液中的[Fe（CN）6]3-几乎全部转变为[Fe（CN）6]4-而耗尽，即所谓贫乏效应，当电压扫直-0.15v，虽然已经转向开始阳极扫描，但此时电极电位相当负，扩散至电极表面的[Fe（CN）6]3-仍在不断还原，故仍呈阴极电流而不是阳极电流。
循环伏安法实验报告
循环伏安法实验报告在电化学研究中，循环伏安法是一种简单而又强大的研究方法。
通过循环伏安法，可以对电极可逆性进行判断：反应是可逆的，则曲线上下对称，若反应不可逆，则曲线上下不对称；判断电极反应机理的判断：如电极吸附现象、电化学反应过程中产物等；更重要的是，循环伏安法能够用于实验中的定量分析。
接下来，运用实验数据来答疑解惑。
通常我们选择铁氰化钾体系（Fe（CN）63-/4-）对电化学行为中的可逆过程进行研究，它的氧化与还原峰对称，两峰的电流值相等，两峰电位差理论值为0.059V 0 通常电极表面的处理对该理论值有很大的影响，一般选择玻碳电极为工作电极、铂电极为对电极、饱和甘汞电极为参比电极。
选择AI2O3抛光粉将电极表面磨光，然后在抛光机上抛成镜面，最后分别在1:1乙醇、1:1HNO3和蒸馏水中超声波清洗15秒。
另外，溶液是否除氧，这个也是必须考虑的，我们选择通高纯N2除O2 o在电解池中放入 5.00 x l0-4mol/LK3（内含0.20mol/L KNO3 ，作为支持电解质。
支持电解质的浓度实际上也对实验有影响，此处暂不考虑）。
插入工作电极、铂丝辅助电极和饱和甘汞电极。
设置电化学工作站中的参数，参数的设定需要不断的尝试，根据电化学工作站窗口显示的图形调节出合适的参数图一的i-E曲线即为循环伏安图。
从循环伏安图中可以看出有两个峰电流和两个峰电位，阴极峰电流ipc，峰电位以Epc（jpc）表示；阳极峰电流ipa，峰电位以Epa 表示。
ipc 或ipa 的下标的 a 代表 anode， c 代表 cathode。
我们可知道，A Ep=Epa-Epc=56/n （单位：mV）（ n为反应过程中的得失电子数），ipc与ipa的比值越接近于1，则该体系的可逆程度就越高。
这是判断可逆体系的最直接的方法。
OOOOOOOOODOOAUOOOO 987<05从321 12 3 4-^5-7- 从电化学工作站的工作界面，可以得出氧化峰电位为 Epa=227mV,峰电流为ipa=-1.91 '10-6A ;还原峰电位是 Epc=170mV ，峰电流是 ipc=1.9 '10-6A 。
循环伏安法测定铁氰化钾的电化学行为
循环伏安法测定铁氰化钾的电化学行为一、实验目的1、学习循环伏安法测定电极反应参数的基本原理及方法。
2、熟悉CHI660电化学工作站的使用。
3、学会使用伏安极谱仪。
4、学会测量峰电流和峰电位。
二、实验原理循环伏安法(cyclic voltammetry ，CV ）是在固定面积的工作电极和参比电极之间加上对称的三角波扫描电压，记录工作电极上得到的电流与施加电位的关系曲线，即循环伏安图。
从伏安图的波形、氧化还原峰电流的数值及其比值、峰电位等可以判断电极反应机理。
可用来检测物质的氧化还原电位, 考察电化学反应的可逆性和反应机理, 判断产物的稳定性,研究活性物质的吸附和脱附现象; 也可用于反应速率的半定量分析等。
循环伏安在工作电极上施加一个线性变化的循环电压，记录工作电极上得到的电流与施加电压的关系曲线，对溶液中的电活性物质进行分析。
由于施加的电压为三角波，这种方法也称为三角波线性扫描极谱法。
U t + - + + -+ + - +三角波图1 电路的接法一次扫描过程中完成一个氧化和还原过程的循环，称为循环伏安法。
与汞电极相比，物质在固体电极上伏安行为的重现性差，其原因与固体电极的表面状态直接有关，因而了解固体电极表面处理的方法和衡量电极表面被净化的程度，以及测算电极有效表面积的方法，是十分重要的。
一般对这类问题要根据固体电极材料不同而采取适当的方法。
循环伏安法控制电极电位φ随时间t 从φi 线性变化增大（或减小）至某电位φτ后，相同速率线性减小（大）归到最初电位φi 。
其典型的CV 法响应电流对电位曲线(循环伏安图)如图1示。
图2. 循环伏安曲线图假如电位从φi 开始以扫描速度υ向负方向扫描, 置φi 较φ (研究电极的标 准电极电位)正得多, 开始时没有法拉第电流, 当电位移向φ 附近时, 还原电流 出现并逐渐增大, 电位继续负移时, 由于电极反应主要受界面电荷传递动力学控 A g /A g c l 铂盘电极制, 电流进一步增大, 当电位负移到足够负时, 达到扩散控制电位后, 电流则转至受扩散过程限制而衰减, 使i φ曲线上出现电流峰i pc , 对应的峰电位为φpc 。
铁氰化钾循环伏安法
实验六铁氰化钾循环伏安法有关性质的测定1.实验目的①掌握循环伏安法（CV）基本操作；掌握受扩散控制电化学过程的判别方法；了解可逆电化学过程及条件电极电位的测定；了解电化学—化学偶联反应过程的循环伏安特点。
并学会电化学工作站仪器的使用。
②测定铁氰化钾相关性质2.实验仪器与试剂电化学工作站、铂碳电极、Ag-AgCl参比电极、饱和甘汞电极、25ml容量瓶铁氰化钾溶液、氯化钾溶液、氧化铝粉、蒸馏水3.实验原理①循环伏安法是在工作电极上施加一个线性变化的循环电压（本实验采用三角波），记录工作电极上得到的电流与施加电压的关系曲线，对溶液中的电活性物质进行分析的方法。
扫描图像中电压上升部分为阴极过程，电压下降部分阳极过程，一次扫描过程中完成一个氧化和还原过程的循环，故称为循环伏安法。
②正向扫描电极上将发生还原反应，反向回扫时，电极上生成的还原态物质将发生氧化反应，形成电流-电压图。
其峰电流与被测物质浓度c、扫描速度v等因素有关。
③从循环伏安图可确定氧化峰峰电流ipa和还原峰电流ipc，氧化峰峰电位值和还原峰峰电位值。
④对于可逆体系，氧化峰峰电流与还原峰峰电流比约等于1。
氧化峰峰电位与还原峰峰电位差严格符合能斯特方程。
由此可判断电极过程的可逆性。
4.实验步骤①依次用粗、细粒径的氧化铝粉末对铂碳电极进行抛光至表面均匀呈镜面。
②验证：亚铁氰化钾溶液中进行循环伏安扫描。
③电极连接，参数设定（起始电位、电位扫描范围、扫描速度等）。
④测定：峰电流随电位扫描速度的变化5.数据处理①计算亚铁氰化钾的条件电极电位；φθ’==0.1893V②作出峰电流~扫速v 1/2图，判断是否是扩散控制过程。
在误差范围内，峰电流与扫速1/2成正比，该过程是扩散控制过程6.实验分析与讨论①本次试验的主要误差在于在于前期电极的打磨，是否做到基本平滑整洁，本实验于电极情况密不可分，这是主要的误差来源。
②实验现象分析：在低扫速的时候有充电电流的干扰，会发生曲线在还原曲线开始的位置和氧化曲线结束的位置发生交叉。
循环伏安法测定铁氰化
循环伏安法测定铁氰化循环伏安法是一种常用的电化学分析方法，可用于测定有机物、无机物、生物分子等化学物质的电化学行为。
本文主要介绍循环伏安法的原理及其在铁氰化物测定中的应用。
一、原理循环伏安法是通过施加外加电位来观测电化学反应的过程，其基本原理是在电极与电解质界面上，当外加电压使电极电势变化时，会发生氧化还原反应。
在循环伏安法实验中，外加电压通常在一个固定的电位范围内来回变化，随着电极电位的变化，溶解物分子在电极上的吸附状态也在变化，从而产生一系列的电波，称为循环伏安曲线。
通过对循环伏安曲线的分析可以推断出氧化还原反应的机理、反应动力学参数等信息。
二、测定铁氰化物的方法铁氰化物是一种广泛用于实验室和工业生产中的络合物，循环伏安法可用于快速、准确地测定其电化学性质。
下面介绍测定铁氰化物的具体方法：1.实验仪器和试剂(1) 循环伏安仪：可实现铁氰化物的阴阳极电位控制和扫描速度的调节。
(2) 双电极体：包括工作电极和对电极。
(3) 参比电极：如银/氯化银参比电极。
(4) 电解液：常用的铁氰化物电解液为含有铁氰化钾和钾氢异硫氰酸钾的磷酸盐缓冲液。
2.实验步骤(1) 准备电极：将工作电极抛光至表面平整并清洗干净。
(2) 调节循环伏安仪：将参比电极和双电极体连接在循环伏安仪上，并设置合适的扫描范围和扫描速度。
(4) 实验操作：将装有电解液的电池罐放在循环伏安仪中，将工作电极插入电解液中并进行极化处理，得到稳定的电极电势后，开始循环伏安扫描。
(5) 数据记录：记录循环伏安曲线，从曲线上读取峰位电势、峰电流等参数。
3.数据处理(1) 确定峰位电势和峰电流：循环伏安曲线上的电流和电位之间呈现出波峰和波谷，通过测量峰位电势和峰电流可得到铁氰化物的氧化还原峰。
(2) 计算电子转移数：电子转移数是指在氧化还原反应中每个反应分子参与的电子数，通过计算化学反应式中参与反应的物质的电子数来确定电子转移数。
(3) 计算稳定常数：稳定常数是化学反应体系在平衡状态下的反应速率常数，在铁氰化物的循环伏安曲线中，峰电流与电势峰值之间的比值即为稳定常数。
循环伏安法测定铁氰化钾实验报告(华南师范大学)
实验四循环伏安法研究铁氰化钾的电极反应过程一、实验目的（1）学习电化学工作站的使用及固体电极表面的处理方法（2）掌握用循环伏安法判断电极过程的可逆性二、实验原理循环伏安法（CV法）是以等腰三角形的脉冲电压加在工作电极上，在电极上施加线形扫描电压，从设定的起始电压开始扫描，到达设定的终止电压后，再反向回扫至设定的起始电压。
如果前半部分电压由高向低扫描，电活性物质在电极上还原（Ox + n e Red），产生还原波；则后半部分电压由低向高扫描时，还原产物又会在电极上氧化（Red -n e Ox），产生氧化波。
得到的电流~电压曲线（i ~ E曲线）称为循环伏安图（CV图）。
一次三角波扫描，完成一个还原和氧化过程的循环。
Fe(CN)63- + e Fe(CN)64-铁氰化钾（K3Fe(CN)6）的峰电流（i p）与电极表面活度的关系式为：式中，n、c和v分别为电活性物质的电子转移数、浓度和扫描速率。
i p与v1/2、c成正比。
对于可逆体系，氧化峰电流（i pa）与还原峰电流（i pc）之比i pa / i pc≈ 1，氧化峰电位（E pa）与还原峰电位（E pc）之差∆E p = E pa- E pc≈ 0.059/n，条件电位Eө' = (E pa + E pc)/2。
如果电活性物质可逆性差，则氧化波与还原波的高度就不同，对称性也较差，∆E p > 0.059/n，i pa / i pc < 1。
甚至只有一个氧化或还原峰，电极过程即为不可逆。
由此可判断电极反应过程的可逆性。
三、仪器和试剂（1）仪器：CHI620E电化学工作站、三电极系统（玻碳电极、铂丝电极、参比电极）（2）试剂：1.0 × 10-2 mol·L-1 K3Fe(CN)6溶液、1.0 mol·L-1 KNO3溶液四、实验步骤1. 玻碳电极的处理用Al2O3粉将电极表面抛光，用去离子水清洗，超声。
铁氰化钾的循环伏安法测定
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数据处理
(1)分别以 iPa 和 iPc对 K3[Fe(CN)6]溶液的浓度 C作图，说明浓度 与峰电流的关系
(2)分别以 iPa 和 iPc对 v1/2作图，说明扫描速率v对 iP的影响。
(3)扫描速率对 △EP的影响。 (4) 所有实验数据用 Excell软件在电脑上处理，处理后的结果打 印后附于实验报告中。
电极处理
保存数据
打开软件
Hale Waihona Puke 运行实验选择方法设置参数
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实验步骤 1.清洗玻璃仪器
准备 5个小烧杯和 5个 25mL容量瓶，清洗干净，蒸馏水冲 洗 2-3次,将小烧杯烘干放凉备用.
2.系列标准溶液的配制
分 别 取 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0mL 浓 度 2.0×10-2mol/L K3[Fe(CN)6] 标 准 溶 液 于 25mL 容 量 瓶 中 ， 再 加 入 5mL 5.0mol/L H2SO4, 用蒸馏水稀释至刻度，摇匀.
仪器
LK98 电化学分析系统；金电极； Pt 电极，饱和甘汞 电极；电解池 大多电解池以玻璃制造（偶有石英），可以根据需要 加工设计成各种形状
试剂
0.02 mol· L-1 K3[Fe(CN)6] 5.0 mol· L-1 H2SO4
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基本操作 准备溶液 数据处理
实验原理
在一定扫描速率下 从起始电位（+0.4 V）正向扫描到转折电位（-0.6 V）期间，溶液中 [Fe(CN)6]3-被还原生成[Fe(CN)6]4-，产生还原电流； 当负向扫描从转折电位（-0.6 V）变到原起始电位（+0.4 V）期间，在 指示电极表面生成的[Fe(CN)6]4- 被氧化生成[Fe(CN)6]3- ，产生氧化电流。
循环伏安法测定铁氰化钾电化学性能
3、循环伏安法测量
将配制的系列铁氰化钾溶液逐一转移至电解池中，插 入干净的电极系统。起始电位0.5V，终止电位-0.1V。 a. 以10mV/s的扫描速度完成各浓度试样的测量。 b. 4mmol.L-1完成4种扫描速度的测量： 5mV/s 、（10 mV/s）、20mV/s、40 mV/s进行测量。
• 对于可逆电极反应
ip＝2.69×105n3/2D1/2v1/2Ac
其中：ip为峰电流（A），n为电子转移数，A为电极面 积（cm2），D为扩散系数（cm2/s），v为扫描速度 （V/s），c为浓度（mol/L）。由此可见，ip与v1/2和c都 是直线关系。由于Da和Dc大致相同，对于可逆电极反应 ipa/ ipc ≈1。
4、避免电极夹头互碰导致仪器短路。
附录：CHI660A 电化学工作站简介
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• 非可逆电极的ΔEp和ipa/ ipa不具有上述理论关系，原则 上其差异大小与不可逆性是一致的。
图形解析
可逆体系
ipa 1 ipc
△Ep = 2.3RT / nF
= 56.5/n mV ( 25℃)
循环伏安法与单扫描极谱法的不同
• 极化电压不同——单扫描极谱法施加的是锯齿波型 （不对称）的电压；而循环伏安法施加的是等腰三角 波电压。
Technique Parameters Scan Rate
Cyclic Voltammetry
Init E= 0.5V High E=0.5V Low E=-0.1V
Initial Scan-----Negative
5mV/s、 10 mV/s、 20 mV/s、40 mV/s
Sensitivity 调节 OK
循环伏安法测定铁氰化钾的电极反应过程
循环伏安法测定铁氰化钾的电极反应过程一、实验原理 1.循环伏安法循环伏安法是将循环变化的电压施加于工作电极和对电极之间,记录工作电极上得到的电流与施加电压的关系曲线。
此方法也称为三角波线性电位扫描方法。
图1-1表明了施加电压的变化方式。
选定电位扫描范围E1～E2 和扫描速率, 从起始电位E1开始扫描到达E2 , 然后连续反向在扫描从E2回到E1。
由图1-2 可见,循环伏安图有两个峰电流和两个峰电位。
i pc 和 i pa 分别表示阴极峰值电流和阳极峰值电流，对应的阴极峰值电位与阳极峰值电位分别为E pc 和E pa 。
图1-1 循环伏安法的典型激发信号 图1-2 K3Fe(CN)6在KCL 溶液中的循环伏安图2.判断电极可逆性根据Nernst 方程,在实验测定温度为298K 时,计算得出 △Ep = Epa- Epc≈59/n mV (1-1) 阳极峰电流ipa 和阴极峰电流ipc 满足以下关系： ipc/ipa ≈1 (1-2)同时满足以上两式，即可认为电极反应是可逆过程。
如果从循环伏安图得出的 △Ep/mv = 55/n ～65/n 范围，也可认为电极反应是可逆的。
3.计算原理铁氰化钾离子-亚铁氰化钾离子氧化还原电对的标准电极电位 [Fe(CN)6]3- + e - = [ Fe(CN)6]4- Φ=0.36v 电极电位与电极表面活度的Nernst 方程：峰电流与电极表面活度的Randles-Savcik 方程： i p = 2.69×105n 3/2ACD 1/2v 1/2 二、实验仪器与试剂0'Ox pa RedC RTIn F C ϕϕ∆=+E / Vt / s阳极 i / μA 阴极ϕ / v仪器： CHI660电化学工作站，电解池铂盘工作电极铂丝辅助电极Ag/AgCl参比电极。
试剂：铁氰化钾溶液:0.1mol/L；硝酸钾溶液：1.0mol/L三、实验步骤1．Pt工作电极预处理不同粒度的α-Al2O3粉，抛光，洗去表面污物，再超声水浴中清洗，每次2－3分钟，重复三次，得到平滑光洁和新鲜的电极表面。
铁氰化钾循环伏安法有关性质的测定
实验六铁氰化钾循环伏安法有关性质的测定一.实验目的掌握循环伏安法（CV）基本操作；掌握受扩散控制电化学过程的判别方法；了解可逆电化学过程及条件电极电位的测定；了解电化学一化学偶联反应过程的循环伏安特点。
并学会电化学工作站仪器的使用。
二.循环伏安法原理扫描电压呈等腰三角形。
如果前半部扫描（电压上升部分）为去极化剂在电极上被还原的阴极过程，则后半部扫描（电压下降部分）为还原产物重新被氧化的阳极过程。
因此.一次三角波扫描完成一个还原过程和氧化过程的循环，故称为循环伏安法。
循环伏安法可用于研究化合物电极过程的机理、双电层、吸附现象和电极反应动力学•成为最有用的电化学方法之一05 T.9 紹坪悅宝网三.实验步骤1.电极表面抛光2.验证：亚铁氰化钾溶液中进行循环伏安扫描（电位差小于70mv）3.电极连接，参数设定（起始电位、电位扫描范围、扫描速度等）4.测定：峰电流随电位扫描速度的变化（处理在一张图上）5.反应模拟器（Simulation）:模拟实验（调节：模型、传递系数a标准速率常数k0等）四.数据处理1.计算亚铁氰化钾的条件电极电位；2•作出峰电流~扫速v 1/2图，判断是否是扩散控制过程。
峰电诲与标堆电极此碧的关系为"%十先g 缶由于扩散系数并没有实际测量，这里不做详细计算P^C^-nM 性iw 知” d 亠険"I"屮下 ~—■ Rt 4^up Cartpr^ &i 卢矗IL »：S^i Awr\|E|口蓬jT|回昼・・• r 刮土直 也■年■ | I 宴|Mu. 24.2DW 1* KI T«h - CVFit ： IfflM.IDBtf)It E(VJ«O.D£ HflheCVJwgift LcwElVi=gO5Smn 倉血 甘训■■ & bl 导烯rtiE zg 3-^ipi Iftrtrwei tV) * Q001 3«t TIP* |4] ■ g Svrti 眄 |AV| ■ - fl-5iffiM 1O.br —1册胡二0»力 —-1mM aDfrn —-1mM -SD bmimM lOO^riPotential / X扫描速度(V/s)0.01 0.02 0.04 0.08 0.1氧化峰电 流(卩A)-2.734 -3.669 -4.886 -6.500 -7.111FLU!»ia.1,Zb f JOLO/ 2E-0.26-65V•h? •"rb hTrt 勺峰电流--扫速的1/2丄TV5D二=#==】峰电流一扫速的丄/2由上图，峰电流与扫速的1/2在误差允许范围内成正比，所以该过程是扩散控制过程。
循环伏安法测定铁氰化钾
循环伏安法测定铁氰化钾王燕燕 40507224一、实验目的1、学习固体电极的处理方法2、掌握循环伏安仪的使用技术3、了解扫描速率和浓度对循环伏安图的影响二、实验原理铁氰化钾离子[Fe（CN）6]3-—亚铁氰化钾离子[Fe（CN）6]4-氧化还原电对的标准电极电位为[Fe（CN）6]3- + e-= [Fe（CN）6]4-φθ= 0.36 V(vs.NHE) 电极电位与电极表面活度的Nernst方程式为φ=φθ+ RT/Fln(C Ox/C Red)在一定扫描速率下，从起始电位（-0.2 V）正向扫描到转折电位（+0.8 V）期间，溶液中[Fe（CN）6]4-被氧化生成[Fe（CN）6]3-，产生氧化电流；当负向扫描从转折电位（+0.8 V）变到原起始电位（-0.2 V）期间，在指示电极表面生成的[Fe（CN）6]3-被还原生成[Fe（CN）6]4-，产生还原电流。
为了使液相传质过程只受扩散控制，应在加入电解质和溶液处于静止下进行电解。
在1 M NaCl 溶液中[Fe（CN）6]的扩散系数为0.63×10-5 cm.s-1；电子转移速率大，为可逆体系（1 M NaCl溶液中，25℃时，标准反应速率常数为5.2×10-2 cm·s-1）。
溶液中的溶解氧具有电活性，用通入惰性气体除去。
三、仪器和药品LK98B型循环伏安仪，X-Y记录仪，银电极，铂丝电极，饱和甘汞电极，电解池，移液管等。
0.10 Mol*L-1 K3[Fe(CN)6], 1.00 Mol*L-1 NaCl四、实验步骤（1）指示电极的预处理铂电极用Al2O3粉末（粒径0.05 µm）将电极表面抛光，然后用蒸馏水清洗。
（2）支持电解质的循环伏安图在电解池中放入30 mL 1,0 mol·L-1 NaCl溶液，插入电极，以新处理的铂电极为指示电极，铂丝电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，进行循环伏安仪设定，扫描速率为50 mV/s;起始电位为-0.2 V；终止电位为+0.8 V。
循环伏安法
实验二 铁氰化钾的循环伏安法测定一、实验目的：1. 掌握循环伏安法的基本原理和测量技术。
2．通过对体系的循环伏安测量，了解如何根据峰电流、峰电势及峰电势差和扫描速度之间的函数关系来判断电极反应可逆性，以及求算有关的热力学参数和动力学参数二、实验原理：一种常用的电化学研究方法。
该法控制电极电势以不同的速率，随时间以三角波形一次或多次反复扫描，电势范围是使电极上能交替发生不同的还原和氧化反应，并记录电流-电势曲线。
根据曲线形状可以判断电极反应的可逆程度，中间体、相界吸附或新相形成的可能性，以及偶联化学反应的性质等。
常用来测量电极反应参数，判断其控制步骤和反应机理，并观察整个电势扫描范围内可发生哪些反应，及其性质如何。
对于一个新的电化学体系，首选的研究方法往往就是循环伏安法，可称之为“电化学的谱图”。
本法除了使用汞电极外，还可以用铂、金、玻璃碳、碳纤维微电极以及化学修饰电极等。
循环伏安法电位与时间的关系为（见图2-1）图2-1循环伏安法电位与时间的关系若电极反应为O ＋e →R ，反应前溶液中只含有反应粒子O 、且O 、R 在溶液均可溶，控制扫描起始电势从比体系标准平衡电势 正得多的起始电势ϕi 处开始势作正向电扫描，当电极电势逐渐负移到 附近时，O 开始在电极上还原，并有法拉第电流通过。
由于电势越来越负，电极表面反应物O 的浓度逐渐下降，因此向电极表面的流量和电流就增加。
当O 的表面浓度下降到近于零，电流也0平ϕ0平ϕ增加到最大值I pc，然后电流逐渐下降。
当电势达到ϕr后，又改为反向扫描。
随着电极电势逐渐变正，电极附近可氧化的R粒子的浓度较大，在电势接近并通过时，表面上的电化学平衡应当向着越来越有利于生成R的方向发展。
于是R 开始被氧化，并且电流增大到峰值氧化电流I pa，随后又由于R的显著消耗而引起电流衰降，其电流响应曲线如图2-2所示。
因此一次三角波扫描，完成一个还原和氧化过程的循环，故该法称为循环伏安法，其电流—电压曲线称为循环伏安图。
铁氰化钾的循环伏安测试
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铁氰化钾的循环伏安测试 三、实验步骤
1. 指示电极的预处理 铂电极用Al2O3粉末（粒径0.05µm）将电极表面抛光，然后用蒸馏 水清洗。 2. 支持电解质的循环伏安图 在电解池中放入0.1 mol•L-1 NaCl溶液，插入电极，以新处理的 铂电极为指示电极，铂丝电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极 ，进行循环伏安仪设定;起始电位为-0.2V；终止电位为+0.6V。开始 循环伏安扫描，记录循环伏安图。 3. 不同扫描速率K3 [Fe（CN）6]溶液的循环伏安图 在0.50 mol•L-1 K4 [Fe（CN）6]溶液中，以10mV/s、25mV/s、 50 mV/s、100 mV/s、200 mV/s、500 mV/s,在-0.15至+0.7V电位范 围内扫描，分别记录循环伏安图。
0.7
Potential/V(vs.SCE)
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铁氰化钾的循环伏安测试
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铁氰化钾的循环伏安测试
结论
对于表面吸附控制的电极反应过程，峰电流ip与扫描速度呈正比 关系，即ip～V为一直线。(此关系也可利用标准曲线法的线性拟合功 能，以峰电流为横坐标，扫描速度的二分之一次方或扫描速度为纵坐 标，考察线性关系)将不同扫描速率的循环伏安曲线进行叠加。随着 扫描速度的增加，峰电流也增加。且分别测量他们的峰数据可以得到 峰电流与扫描速度的关系。根据电化学理论，对于扩散控制的电极过 程，峰电流ip与扫描速度的二分之一次方呈正比关系。用标准曲线法 中的线性拟合处理，得出峰电流ip与呈线性关系，R为扫描速度。 在误差的范围内K3 [Fe（CN）6]在KCl溶液中电极过程的具有可 逆性。 对于可逆体系，氧化峰电流ipa与还原峰电流ipc绝对值的比值 ：ipa/ ipc=1。 从图中可以看出来随着扫描速率的增大氧化还原峰的 距离越来越大，即是可逆性降低。
循环法测铁氰化钾
仪器分析实验报告姓名： ***学号：***班级： ***(五)实验名称：循环伏安法测定铁氰化钾的电极反应过程姓名*** 学号:***同组人员(小组) ***一．实验目的1．学习循环伏安法测定电极反应参数的基本原理及方法。
2．学会使用伏安仪。
3．掌握用循环伏安法判断电极反应过程的可逆性。
二．实验原理起始电位Ei为+0.8V（a点），然后沿负的电位扫描(如箭头所指方向)，当电位至Fe(CN)63–可还原时，即析出电位，将产生阴极电流（b点）。
其电极反应为：Fe(III)(CN)63–+e–——►Fe(II)(CN)64–随着电位的变负，阴极电流迅速增加（bgd），直至电极表面的Fe(CN)63-浓度趋近零，电流在d点达到最高峰。
然后迅速衰减（dgg），这是因为电极表面附近溶液中的Fe(CN)63-几乎全部因电解转变为Fe(CN)64-而耗尽。
当电压开始阳极化扫描时，由于电极电位仍相当的负，扩散至电极表面的Fe(CN)63-仍在不断还原，故仍呈现阴极电流。
当电极电位继续正向变化至Fe(CN)64-的析出电位时，聚集在电极表面附近的还原产物Fe(CN)64-被氧化，其反应为：Fe(II)(CN)64–e–—►Fe(III)(CN)63–。
这时产生阳极电流(igk)，阳极电流随着扫描电位正移迅速增加，当电极表面的Fe(CN)64-浓度趋于零时，阳极化电流达到峰值（j点）。
扫描电位继续正移，电极表面附近的Fe(CN)64-耗尽，阳极电流衰减至最小（k点）。
当电位扫至+0.8V时，完成第一次循环，获得了循环伏安图。
（如下图）三．仪器和试剂电化学工作站（CHI660A伏安仪）,三电极系统（工作电极，辅助电极，参比电极）铁氰化钾标准溶液：2.0×10-2mol/L、氯化钾溶液：1.0mol/L四．实验步骤1．打开电化学工作站和计算机的电源。
2．工作电极抛光：用Al2O3粉将玻碳电极表面抛光，然后用蒸馏水清洗，待用。
循环伏安法测定铁氰化钾电化学性能
i / A
p
16
12
8
4
0
0.0004
-4
-8
0.0008 0.0012 0.0016 c / mol L-1
0.0020
-12
-16
ipa、ipc与相应c的关系曲线
i / A p
15
10
5
0 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45
-5
v1/2 / (V s-1)1/2
1mol/L的硝+ 酸钾溶液5mL 用蒸馏水稀+ 释至刻度,摇匀。
四、实验步骤
3、循环伏安法测量
将配制的系列铁氰化钾溶液逐一转移至电解池 中，插入干净的电极系统。起始电位0.8V，转 向电位-0.2V，每个浓度试液（除浓度为0的试 液外）要完成4种扫描速度：50 mV/s，100 mV/s，150 mV/s，200 mV/s进行测量。
五、数据处理
• 1. 从K4 [Fe(CN)6]溶液的循环伏安图上，读取ipa、
ipc、pc 、pa 的值。
• 2. 分别以ipa、 ipc对K4 [Fe(CN)6]溶液的浓度作图，说
明峰电流与浓度的关系。
• 3. 计算ipa/ ipc的值、 值；说明K3 [Fe(CN)6]在KCl溶
液中电极过程的可逆性。
pa
0'
RT F
In COx CRed
峰电流与电极表面活度的Randles-Savcik方程
ip 2.69105 n3/2 ACD1/2v1/2
应用
❖ 电极过程可逆性 ❖ 计算电极面积、扩散系数等电化学参数 ❖ 表面过程
ip 2.69105 n3/2 ACD1/2v1/2
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实验四循环伏安法研究铁氰化钾的电极反应过程
一、实验目的
（1）学习电化学工作站的使用及固体电极表面的处理方法
（2）掌握用循环伏安法判断电极过程的可逆性
二、实验原理
循环伏安法（CV法）是以等腰三角形的脉冲电压加在工作电极上，在电极上施加线形扫描电压，从设定的起始电压开始扫描，到达设定的终止电压后，再反向回扫至设定的起始电压。
如果前半部分电压由高向低扫描，电活性物质在电极上还原（Ox + n e Red），产生还原波；则后半部分电压由低向高扫描时，还原产物又会在电极上氧化（Red -n e Ox），产生氧化波。
得到的电流~电压曲线（i ~ E曲线）称为循环伏安图（CV图）。
一次三角波扫描，完成一个还原和氧化过程的循环。
Fe(CN)63- + e Fe(CN)64-
铁氰化钾（K3Fe(CN)6）的峰电流（i p）与电极表面活度的关系式为：
式中，n、c和v分别为电活性物质的电子转移数、浓度和扫描速率。
i p与v1/2、c成正比。
对于可逆体系，氧化峰电流（i pa）与还原峰电流（i pc）之比i pa / i pc≈ 1，氧化峰电位（E pa）与还原峰电位（E pc）之差∆E p = E pa- E pc≈ 0.059/n，条件电位Eө' = (E pa + E pc)/2。
如果电活性物质可逆性差，则氧化波与还原波的高度就不同，对称性也较差，∆E p > 0.059/n，i pa / i pc < 1。
甚至只有一个氧化或还原峰，电极过程即为不可逆。
由此可判断电极反应过程的可逆性。
三、仪器和试剂
（1）仪器：CHI620E电化学工作站、三电极系统（玻碳电极、铂丝电极、参比电极）
（2）试剂：1.0 × 10-2 mol·L-1 K3Fe(CN)6溶液、1.0 mol·L-1 KNO3溶液
四、实验步骤
1. 玻碳电极的处理
用Al2O3粉将电极表面抛光，用去离子水清洗，超声。
2. 不同浓度的K3Fe(CN)6溶液的循环伏安图
准确移取0.5、1.0、2.0和 4.0 mL 1.0 × 10-2 mol·L-1的铁氰化钾标准溶液于10 mL的容量瓶中，加入1.0 mol·L-1的KNO3溶液5.0 mL，再加去离子水定容至10 mL，则所得溶液浓度分别为5.0 × 10-4、1.0 × 10-3、2.0 × 10-3、4.0 × 10-3 mol·L-1 K3Fe(CN)6 + 0.5 mol·L-1 KNO3。
在电解池中加入配制好的溶液，插入玻碳电极、铂丝电极和饱和甘汞电极。
打开CHI620E电化学工作站，在【setup】下拉菜单中的Technique项选择Cyclic Voltammetry方法，在parameters项内设置电位范围为+0.5 ~ -0.1 V，扫描速率为20 mV·s-1，由低浓度到高浓度依次对K3Fe(CN)6溶液进行循环伏安扫描，并记录下对应循环伏安图，导出数据。
3. 不同扫描速率的K3Fe(CN)6溶液的循环伏安图
选用4.0 × 10-3 mol·L-1 K3Fe(CN)6溶液，在+0.5 ~ -0.1 V电位范围内，以不同扫描速率10、20、40、60、80和100 mV·s-1进行循环伏安扫描，并记录下对应循环伏安图，导出数据。
五、结果处理
1. 绘制出同一扫描速率下的i pa、i pc与K3Fe(CN)6溶液浓度（c）的关系曲线图，并讨论二者关系。
2. 绘制出同一K3Fe(CN)6浓度下i pa和i pc与v1/2的关系曲线图，并讨论二者关系。
六、数据处理1.电解过程可逆性判断
KNO 3
/mol·L -1
K 3Fe(CN)6/mol·L -1扫描速率/mV·s -1E pa /V i pa /A E pc /V i pc /A ∆E p /V i pa /i pc 0.5
5.0×10-4200.175-1.655×10-60.239 1.742×10-60.064-1.0530.5
1.0×10-3200.175-3.596×10-60.239 3.502×10-60.064-9.739×10-10.5
2.0×10-3200.170-6.983×10-60.242 6.738×10-60.072-9.649×10-10.5
4.0×10-3200.162-1.252×10-50.247 1.193×10-50.085-9.529×10-10.5
4.0×10-3100.163-9.008×10-60.2479.035×10-60.084-1.0030.5
4.0×10-3400.160-1.684×10-50.251 1.865×10-50.091-9.418×10-10.5
4.0×10-3600.159 1.865×10-50.252-1.999×10-50.093-9.330×10-10.5
4.0×10-3800.157 2.080×10-50.254-2.275×10-50.097-9.143×10-10.5 4.0×10-31000.156 2.268×10-50.254-2.515×10-50.098-9.018×10-1由表格可得，i pa /i pc ≈1,随着铁氰化钾浓度的不断增大，E pa 、E pc 并没有发
生较大的变化，且由循环伏安图（见附录1、2）可知，氧化波与还原波的高度相近，曲线对称性较好，综上说明此反应是一个可逆反应。
由表格中同一铁氰化钾浓度（4.0×10-3）、不同扫速的∆E p 值可求得，
∆E p 㤵 㘴〮‵ 㤵 㘴吾‵ 㤵㤵1‵ 㤵 㤵橔‵ 㤵 㤵䑔‵ 㤵 㤵㘴 㤵 㤵1橔对于可逆反应， E p ≈ 㤵 〮㤵/n ，将∆E p 代入，求得n 㤵 〮由方程式Fe(CN) 橔−‵e −⇌Fe(CN)
吾−可知，理论上n=1，出现这种原因可能是玻碳电极没有完全处理好，表面可能留有杂质；或者测量过程中溶液没有完全静止使得测量结果出现误差。
循环伏安形状分析：在一定扫描速率下，从起始电位正向扫描到转折电位期间，溶液中的Red 被氧化生成Ox ，产生氧化电流；当负向扫描从转折电位到原起始电位期间，在指示电极表面生成的Ox 被还原生成Red ，产生还原电流。
2.绘制出同一扫描速率下的i pa、i pc与K3Fe(CN)6溶液浓度（c）的关系曲线图，并讨论二者关系。
c[K橔Fe(CN) ]/mol·L-1〮㤵 ×1 -吾1㤵 ×1 -橔2㤵 ×1 -橔吾㤵 ×1 -橔
i pc/A1㤵䑔吾2×1 - 橔㤵〮 2×1 - 㤵䑔橔㘴×1 - 1㤵1㤵橔×1 -〮
i pa/A-1㤵 〮〮×1 - -橔㤵〮㤵 ×1 - - 㤵㤵㘴橔×1 - -1㤵2〮2×1 -〮i pc/i pa-1㤵 〮橔-㤵㤵䑔橔㤵×1 -1-㤵㤵 吾㤵×1 -1-㤵㤵〮2㤵×1 -1
由以上两张图可知峰电流与浓度有线性关系：i pa=kc，i pc=k’c；且i pa与i pc符号相反，绝对值几乎相同的，即i pa/i pc≈1。
3.绘制出同一K3Fe(CN)6浓度下i pa和i pc与v1/2的关系曲线图，并讨论二者关系。
V/mV·s-11020406080100
V1/2 3.1623 4.4721 6.32467.74608.944310
i pc/A9.035×10-6 1.193×10-5 1.586×10-5 1.865×10-5 2.080×10-5 2.268×10-5 i pa/A-9.008×10-6-1.252×10-5-1.684×10-5-1.999×10-5-2.275×10-5-2.515×10-5 i pc/i pa-1.003-9.529×10-1-9.418×10-1-9.330×10-1-9.143×10-1-9.018×10-1
由图可知，峰电流与扫描速率的1/2次方有线性关系，i pa=Kv1/2，i pc=K’v1/2；且i pa与i pc符号相反，绝对值几乎相同的，即i pa/i pc≈1。