电解和库仑试题

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1、一、选择题库仑滴定不宜用于(1)(1)常量分析(2)半微量分析(3)微量分析(4)痕量分析在CuSO4液中，用粕电极以 0.100A的电流通电10min, 在阴极上沉积的铜的质量是多少毫克Ar(Cu) = 63.54 (4)(1) 60.0(2) 46.7(3) 39.8(4) 19.8用银电极电解 1mol/L Br-、1mol/L CNS-、0.001mol/L C,0.001mol/L IO 3-和 0.001 mol/LCrO 42-的混合溶液,E(AgBr/Ag)= +0.071V , E (AgCNS/Ag) = +0.09V , E (AgCl/Ag) =+0.222V , E

2、e(AgIO 3/Ag) = +0.361V , E】Ag2CrO4/Ag) = +0.446V ,在银电极上最 先析生的为(4 ) AgBr AgCNS AgCl AgIO 3库仑滴定法的“原始基准”是 (4 )(1)标准溶液(2)基准物质(3)电量(4)法拉第常数微库仑滴定分析时加入大量去极剂是为了(1)增加溶液导电性(2)抑制副反应，提高电流效率(3)控制反应速度(4)促进电极反应用96484 C电量，可使Fe2(SO4)3溶液中沉积生铁的质量是 多少克 ？Ar (Fe) = 55.85, Ar (S) = 32.06, Ar (O)= 16.00 (3)(1) 55.85(2) 29.

3、93(3) 18.62(4) 133.3某有机物加热分解产生极不稳定的Cl2, Br2等物质，最宜采用测定其量的方法是(3 )(1)(直接)电位法 (2)电位滴定法(3)微库仑分析(4)电导分析法在控制电位电解法中，被测物电解沉积的分数与(3 )(1)电极面积 A,试液体积V,搅拌速度v,被测物质扩散 系数D和电解时间t有关(2) A, V,d, t有关，还有被测物初始浓度 Q)有关(3)与A, V,D, t有关，而与C0无关(4)与A, V,D, t及无关(1)中没谈到C0,也可认为对在库仑分析中，为了提高测定的选择性，一般都是采用(3)(1)大的工作电极(2)大的电流(3)控制电位(4)控

4、制时间由库仑法生成的Br2来滴定Tl + , Tl+ Br2- Tl + 2Br-到达终点时测得电流为10.00mA,时间为102.0s,溶液中生成的院的质量是多少克？ Ar (Tl) = 204.4( 2)(1) 7.203X 10-4(2) 1.080X 10-3(3) 2.160X 10-3_ 1.808用2.00A的电流，电解CuSO4的酸性溶液，计算沉积400mg 铜，需要多少秒 ？Ar(Cu)=63.54(4) 22.4 59.0 304 607库仑滴定中加入大量无关电解质的作用是(4)(1)降低迁移速度(2)增大迁移电流(3)增大电流效率(4)保证电流效率100%高沸点有机溶剂中

5、 微量 水分的测定，最适采用的方法是4）（ 1） （直接）电位法（ 2）电位滴定法（ 3）电导分析法（ 4）库仑分析法电解分析的理论基础是（ 4 ）1）电解方程式（ 2）法拉第电解定律3） Fick 扩散定律（ 4） （ 1 ） 、 （2 ） 、 （ 3 ）都是其基础库仑分析与一般滴定分析相比 （ 4 ）1）需要标准物进行滴定剂的校准2）很难使用不稳定的滴定剂3）测量精度相近4）不需要制备标准溶液，不稳定试剂可以就地产生在恒电流库仑滴定中采用大于 45V 的高压直流电源是为了（3）（1） 克服过电位（2） 保证100% 的电流效率（3） 保持电流恒定（4） 保持工作电极电位恒定微库仑分析与库仑

6、滴定相比，前者主要特点是（ 1）也是利用电生滴定剂来滴定被测物质（ 2）也是利用电生滴定剂来滴定被测物质，而且在恒流情况 下工作（ 3）也是利用电生滴定剂来滴定被测物质，不同之处是电流 不是恒定的（ 4）也是利用电生滴定剂来滴定被测物质，具有一对工作电 极和一对指示电极实际分解电压，包括（ 1）反电动势（ 3）反电动势加超电压以镍电极为阴极电解（4）（1）H2（2）O2（3）H2O（ 4）2）超电压4）反电动势、超电压和IR 降NiSO4 溶 液 , 阴 极 产 物 是（4）Ni用Pt电极在含有盐酸肺(NH2-NH2 HCl)的氯化物溶液中电解Cu2+,阳极反应是(4 )(1) 2C1- -

7、Cl2 T + 2e-(2) Pt + 4Cl- - PtCl42- + 2e-(3) Pt + 6Cl- - PtCl62- + 4e- N2H5+ - N2 T + 5H+ +4e-用Pt电极在含有盐酸肺(NH2-NH2 - HCl)的氯化物溶液中 电解Cu 2+,阴极反应是(4)(1)2Cl-Cl2T + 2e-(2)Pt+4Cl-PtCl42+2e -(3)Pt+6Cl-PtCl62-+4e - N2H5+ N2 T +5H+4 e -微库仑分析过程中，输入的电解电流 (4 )(1)恒定的(2)随时间呈线性变化(3)呈指数衰减(4)呈由小到大再减小的变化规律二、填空题电解所需的外加电压

8、是用来克服电池的一反电动势,该电池的超电压和电解质溶液的 旧降 o控制阴极电位电解的电流-时间曲线按 指数函数_衰减,电解完成时电流趋近于零o控制电位电解时，电解电流与电解时间的关系为_kt冬it =必0或 = io10 V 一其中,各符号的含义为A 电极面积（cm2）, V试液体积（cm3）, D物质扩散系数（cm2/s）, S 扩散层厚度（cm）, t电解时间（s）, io、幽为起始和电解t时间时 电流。在控制电位电解过程中，电流与时间的关系式为 kt _it 一 i010 _,表达式中,常数与电解溶液的 体积， 搅 拌溶液的 速率,电极的 面积, 被测离子的 扩散系数 有关。氢氧气体库仑

9、计，使用时应与控制电位的电解池装置 _里_ 联，通过测量水被电解后产生的氢氧混合气体 的体积，可求得电解过程中 所消耗的电量 o在以粕为阴极电解镉时，粕表面新生的镉可使氢在该电极上的 _超电位改变。电解分析中表示电压与电流的关系式是 V= EE + -E-） + （7+7-） +iR;, 它被称为电解方程式 。库仑滴定类似容量滴定 ，它的滴定剂是 电_的，它不需 要用一标准物质 标定，只要求测准电流和时间 的量。电极的极化现象发生在有电流通过电极时，根据产生的原因不同，它可以分为 浓差极化不口电化学极化 。恒电流库仑分析，滴定剂由 电极反应产生,与被测物质 发生反应，终点由_化学指示剂或电化学

10、方法 来确定，故它又 称为 库仑滴定法。电解分析法测定的是物质的 一质量,它与一般重量法不同 沉淀剂是 电子，常常使金属离子在阴极上还原为纯金属,或在阳极上 氧化为氧化物,通过称量来测定其含量。库仑分析法可以分为 库仑滴定法和控制电位库仑分析 法两种。库仑分析的先决条件是100%电流效率,它的理论依据为一法拉第电解定律_O随着电解的进行，阴极电位将不断变_负_ ,阳极电位将不断变 正 ,要使电流保持恒定值，必须 不断增大 外 加电压。能够引起电解质电解的最低外加电压称为殳解 电压.在库仑分析中,为了达到电流的效率为100%,在恒电位方法中采用 恒定电位 在恒电流方法中采用 加入辅助电解质O库仑

11、分析的先决条件是 100%电流效率 ,若阳极或阴极 有干扰物质产生时，可采用 W或 一将产生干扰物质的 电极置于套管内隔开 方法。电重量分析法可采用控制电位法和恒电流法，它们为消除干扰而应用的方法是不同的，前者为控制工作电极电位 ,后者为力口入去极齐“。需要消耗外电源的电能才能产生电流而促使化学反应进行的 装置电解池 。凡发生还原反应的电极称为 m 极，按照习 惯的写法，电池符号的左边发生 氢色反应，电池的电动势等 于E阻一E用。分解电压是指 被电解的物质在两电极上产生迅速的，连续不断的电极反应所需的最小的外加电压。理论上它是电池的 反电动势_,实际上还需加上_超电压 和 溶液的IR降 o库仑

12、分析中为保证电流效率达到100%,克服溶剂的电解是其中之一，在水溶液中,工作电极为阴极时，应避免一氧气析生, 为阳极时，则应防止_氧气产生_。微库仑分析法与库仑滴定法相似，也是利用里生一滴定剂来滴定被测物质，不同之处是微库仑分析输入电流不是恒定的_ ,而是随被测物质的量 自动调节，这种分析过程的特点 又使它被称为.动态库仑分析。电解分析的理论基础表现为，外加电压的量由 电解 方程来 决定，产生的量由_法拉第一定律来计算，电解时间的长短与离 子扩散有关，它由Fick 定律来描述。V= (E+-E-) + ( n+ r ) + iR用库仑滴定法测定某试液中H +的浓度，在Pt阴极上产生OH 一,其

13、反应为2H2O + 2eH2 + 20H _, pt阳极上的反应为HjO r - ； & + 2e ,隔开。,它干扰测定，需将两 电极隔开_。极化是电化学中常见的现象，在电解分析中需 MzL_极化，为此采用一较大的电极面积和加强搅拌等措施。在恒电流电解分析时，为了防止干扰，需加入去极剂，以 以维持电极电位不变_在恒电流库仑分析中,需加入辅助电解质， 除具有相同的目的外，它产生滴定剂 。用库仑滴定法可以测定化学需氧量COD.COD是指 在一定条件下，1L水 中可被氧化的物质(有机物或其它可还原性物质) 氧化时所需要的氧气量。测定时加入过量的K2cr2O7,再以Pt阴极电解产生Fe2+_来进行“滴

14、定”的。在永停法指示终点的库仑分析中,电极面积较大的一对称为工作电极,其作用是产牛滴定剂 o两根大小相同的粕 丝电极称为指示电极,加上小电压后，它们的区别是 一个 为阴极，另一个为阳极。三、计算题在100mL溶液中，以电解法测定 Br-浓度时，当电解结束后 Ag 阳极增加1.598g,问：(1)澳离子在原始溶液中的摩尔浓度是多 少？(2)如果AgBr的溶度积 Ksp = 4X10-13,那么在电解开始时 Ag电极的电位是多少？已知：E*(Ag+/Ag) = 0.7995V, A(Ag) = 107.9, A(Br)=79.9 答(1) Ag阳极的电极反应为Ag + Br - = AgBr J

15、+ e-电极的质量的增加是因为澳的沉积.(1.598/79.9) X (1000/100) = 0.200 mol/L原始溶液中 Br-的摩尔浓度为0.200 mol/L(2) E = E)(Ag+/Ag)+0.0592 lgAg += E)(Ag+,Ag)+0.0592 lgKsp(AgBr)/Br -=0.7995 + 0.059lg(4 X 10-13/0.200) = 0.108 V开始电解时的电位为 0.108 V沉积在10.0cm2试片表面的铭用酸溶解后，用过硫酸镂氧化至+ 6价态：2s2O82-+2Cr3+7H2O - Cr2O72-+14H+ +6SO42-煮沸，除去过量的过硫酸盐，冷却，然后用50mL 0.10