电解与库伦分析法试题答案

1、1127 答(4)1144 答(1)1166 答(4)1549 答(4)1129 答(4)1149 答(4)1167 答(1)1550 答(1)1130 答(3)1155 答(2)1205 答(3)1551 答(4)1131 答(2)1165 答(3)1548 答(2)1607 答(4)1608答100%电流效率1609答法拉第定律1610答Ni1914(3)1918(3)1934(4)1938(1)1915(3)1919(4)1935(4)1939(4)1916(4)1932(4)1936(2)1940(4)1917(2)1933(3)1937(1)1941I答案：电解与库仑分析法2034答

2、m = （M/nF） x it2042答负；正；不断增大。2065 答要求电流效率 100%;阴极上 H2；阳极上。2。2077 答迅速下降2084 答超电位2258 答分解电压库仑滴定法和控制电位库仑分析法；100%电流效率；法拉第电解定律。2H2O 2eH2 2OH 一H20 r + 2/f+ + 2q ,隔开。11化学指示剂法、电位法、光度法、永停终点法；永停终点法。指数函数；趋近于零。理论分解电压、超电压和溶液的电压降。100%电流效率；盐桥；将产生干扰物质的电极置于套管内隔开。_ADtit =i010,或it =i010 V白A电极面积（cm2）, V试液体积（cm3） 2D物质扩散

3、系数（cm/s）, 8 扩散层厚度（cm）, t电解时间（s）, i。、it为起始和电解t时间时电流。2858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;一 2+ Fe 。2871 电流；浓差极化；电化学极化。2872工作电极；产生滴定剂；指示电极；一个为阴极，另一个为阳极。2873 以维持电极电位不变； 产生滴定剂。2874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；反电动势； 超电压；溶液的R降。2875反电动势；超电压；IR降。2876氢气析出；氧气产生。2877串；氢氧混合气体；所消耗的电量。2878电生； 不是恒定的；被测

4、物质的量；动态。2851285228532854285528562879 电解；法拉第；Fick。2880 恒定电位；加入辅助电解质。2881 电生；标准物质；电流和时间。2882 先电解的方法；汞阴极分离法；分离干扰离子。2883控制工作电极电位；加入去极剂。kt2884 it =io10电解溶液的；搅拌溶液的；电极的；被测离子的。2885 质量； 电子；还原为纯金属；氧化为氧化物。2886 电量；100%的电流效率。2887 减小； 较大的电极面积； 加强搅拌。2888电解速度快；选择性差；去极剂。2889 V= ( E+- E-) + (刀 +一刀 一)+ iR；电解方程式。2890电极

5、反应产生；化学指示剂或电化学方法；库仑滴定法。2891 电解池； 阴； 氧化； E阴一E阳。3001 答n(CCl 4) = 11.63/96487 = 1.20 X 10-4n (CHCl 3 总)=44.24/96487 = 1.53 X 10-4试样中 CHCl 3 的 n = (1.53 - 1.20)X 10-4= 0.33X 10-4试样中 CCl4 的质量分数 ：(1.20 X 10-4X 153.80/0.750 = 2.47 %试样中 CHCl 3 的质量分数：(0.33 X 10-4X 107.4)/0.750 = 0.47 %3002 答在-1.0 V (vs.SCE)电

6、位下，是 CCl4 还原: -4Q1=mF, n1=11.63/96487=1.205X 10在 -1.80 V (vs.SCE)下,CHCl3 还原，Q2= n2F,n2= 44.24/96487 = (1.53-1.20) X 10-4 = 0.33 X 10-4w(CCl4)=1.20X 10-4X 153.8/0.750 = 0.0247w(CHCl 3)= ( 0.33 X 10-4/0.750 ) = 0.00473006 答(1) Hg(NH 3)Y2- + NH 4+ + 2e-= Hg + 2NH 3 + HY 3- (工作电极) H2O -2e- = 1/2O2T + 2H

7、+(辅助电极)(2) m =Mit/nF = 100 X 0.018 X 3.5 X 60/(2 X 96487) = 1.96 X 10-3 g尸 1.96/50 = 0.039(mg/mL)(3)要隔离，若不隔离，辅助电极上电解出的H+将影响溶液的pH，从而影响Ca2+ H HY3-里合反应的完全和指示剂的变色。3007 答在标准情况下每库仑电量析出0.1739mL氢、氧混合气体。V0=( pV/T) X T0/P0 = 773 X 31.3/(273+21) X 273/760 = 29.6 mL m = V0M/(0.1763 X 96487n) = 29.6 X 65.38/(167

8、79 X 2) = 0.0577 g w(Zn) =( 0.0577/1.000 ) = 0.05773008答(1) E(阴)=E (Zn2+/Zn) + 0.0592/2 lgZn 2+ = - 0.763 + 0.0592/2 lg0.01 = - 0.822 VE (阳)=E (O2/H2O) + 0.0592/4 lgH +4 = 1.229 + 0.592/4 lg10 -44= 0.992 V E (阳)=0.50 V , iR = 0.50 VE (外)=E (阳)+ (阳)E (阴)+ iR = (0.992 + 0.50) - (-0.822)+0.50 = 2.82 V(

9、2)由于采用的是恒电流电解，电解过程Zn2+浓度不断下降，阴极电位逐渐向负方向移动根据E (外尸E (阳)+(阳)一E (阴)+iR,令E (阳，(阳)和iR可视为常数，故电解过程中外电压需逐渐增大。当 H2 析出时，E (阴产 E (H+/H2)+0.05921gH +-0.75 =-0.987V , 此时溶液中Zn2+ 浓度为- 0.987 = -0.763 + 0.5915/2 lg cIgc = 2 X (-0.2236)/0.592 = -7.560c = 2.75 X 108 mol/L3013 答(1) E (Zn2+/Zn)=-0.763 + 0.0592/2lg0.30 =

10、- 0.778 V (vs SHE) = - 1.02 V (vs SCE)E(Cd2+/Cd) = - 0.403 + 0.0592/2 lg10 -6 = - 0.581 V (vs SHE )=-0.823 V (vs SCE )可知阴极电位控制在-0.823 -1.02 V (vs.SCE)之间.3019 答(1) Ag阳极的电极反应为Ag + Br- = AgBr J + 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

11、lgAg += E (Ag+,Ag)+0.0592 lg Ksp(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 V3024 答(1)求出含硝基苯的有机试样中硝基苯的量m = QM/nF = 26.7 X 123.0/4 X 96487 = 8.521 X 10-3 g(3) W(C6H5NO2) =( 8.521/210 ) = 0.04053026 答根据反应写出方程式：4Ag+ + 2H2O = 02T + 4H+ 4Ag设x为H+的量(mol ),根据方程式有4 : 4 = x : 0.5/107

12、.9x = 4.63 x 10-3 或 4.63 ( mmol )3028 答从溶度积常数看应首先产生AgBr沉淀，要使溶液中 Br-浓度减少到10-6mol/L则Ag电极电位应为：E (Ag) = E (Ag +/Ag) + 0.0592 lg( Ksp AgBr/Br-)=0.799 + 0.0592lg5.0 X 10-13- 0.05921g(10-6)=0.799 - 0.727 + 0.355 = + 0.427 VAgCl的析出电位为E(Ag) = E (Ag +/Ag) + 0.0592 lg( Ksp Agcl/Cl-)=0.799 + 0.0592 lg1.8 X 10-1

13、0 - 0.0592 lg0.05=0.799 - 0.576 + 0.077 = + 0.300 V 。由此可见，当电位加至不足以完全除尽Br-时，已有AgCl析出。所以，不能用电解的方法将这两种溶液分开。3032 答P1V1p2 V214.50 V2=,T1T1V2 = 13.60 mL在标准状况下，氢氧库仑计：MQ63.55m = -=nF 2该试液中含铜 25.7 mg。 3053 答M=273+182735.743 C/mL混合气13.60 X 5.743X = 0.0257 g96487m = i t t = 402 sFnM0.0231 = X 0.0427 X 402 M =

14、129.8g/mol964853054 答2Br-= Br2 + 2e-则析出B的浓度：QX 1000CBr = = 1.09 x 10 2 mol/LFX 1003055 答Zn2+ + 2e-= Zn锌的析出电位：E (Zn) = E + (0.059/2)lgZn 2+ = - 0.82 V2H+ + 2e= H2氢的析出电位：E(H2) = 0.059pH +”H-0.82 = - 0.059 pH - 0.4 pH = 7.13056 答pH = 1.0 的溶液，其 OH-浓度为 1X10-13 mol/L O2析出时，pO2应为1大气压(101325Pa)4OH- = O2 + 2

15、H2O + 4e-0.059pO2E= E + lg = + 1.18 V4OH -4E(析)=E +O2 = + 1.58 V3062 答QM根据 Faraday 电解定律m = x FnQ = 0.118X 2X 96487/59 = 386 C3129 答亚神酸盐的浓度：0.0015 X (4 X 60+27) X 1000 =2.08 X 10-5 mol/L96487X 100X 2滴定反应式I2 + HAsO 32- + 2OH- = 2I- + HAsO 4+ H 2O3321答(1) E (阴)=0.854 + ( 0.059/2 )X ( lg1.00 X 10-6) 0.2

16、41=0.436 V (vs SCE)(2) Hg 2+ 2SCN = Hg(SCN) 2K(I) =Hg(SCN) 2/(Hg2+SCN-2) = 1.8X107Hg(SCN) 2 = 1.00 X10-6 x 办 1.00 X10-6Hg2+ = Hg(SCN) 2/ (1.8 X 107)(0.100)2=1.00X 10-6/(1.8X 107)(0.100)2= 5.56X10-12 mol/LE (阴)=0.854 + (0.0591 /2)(lg5.56 X 10-12)- 0.241=0.280 V (vs SCE)3322答Cu2+开始还原时电位：E (Cu2+/Cu)= 0

17、.34+(0.059/2)(lgCu2+)= 0.34+(0.059/2)(lg0.005) =0.272 V0.272 = 0.80 + 0.0591gAg +Ag + = 1.1X10-9 mol/L4528 答I2,阴极，防止试液酸度改变，KI,起导电作用.3326 答阴极上析出铜的电流效率：e/%= Q/Q(总)X 100=(mXnXF)/Mx 100/Q(总)=(0.035X 2X 96500)/63.5X 100/(0.2X 12X 60)=106.0X 100/144.0 = 73.9%阳极上放出氧的电流效率：e/%= Q/Q(总” x 100=(8.30X4X 96500)/2

18、2400X 100/(0.2 X 12X 60)=143.2X 100/144.0 = 99.3%3390答(1) E (H+/H2)= E (H+/H2)+0.0591gH +=0.059 +lg0.1 =-0.059V0.059-0.059=0.34+lgCu2+2Cu2+ =2.98 x 10-14mol/L(2)E (H+/H2)=E (H+/H2)+0.0591gH+ + -=0.059lg0.1 +(-0.50)= - 0.559V0.059-0.559=0.34+lgCu2+33922Cu2+ =3.35 x 10-31mol/L答设x表示电极完成的分数(DA/ V)t(DA/

19、V) t ct/c0=(1-x)=10V lg(1-x)t=-25.8DAx=0.999200X 2X 10-3X lg0.001t=- =10.3min25.8X 3X 10-5x 150电解池;2891由法拉第电解定律：氧化;阳。e +34NH2OHNHNH2阴;+12 H2O3581*旦放二空4 x96485xl97.8=00412gAs2O3 的质量分数=0.0412/6.39= 6.44X 10 3EPbENi.1260 20.0592-0.240 2-2 -lgPb -0.156V2 .lgNi2 - -0.270V3583汞阴极反应:HgNH3Y2 +NH+ 2e3Hg + 2N

20、H3+ HYPt 阳极反应：H2O - 1/2O2+2H + +2e-QM 0.0180 3.50 60 100.09'CaCO3 =nF2 96485= 1.96 10，g每 mL 水中 CaCO3 的量=1.96/50= 3.92x 10 2(mg/mL)E - E 0E - ECu2 ,Cu0.0592 一 - 2 .,2lgCu2 0.0592 .c、3584(1)铜的析出电位： =0.337 +lg(2.0)2= 0.346V(vs NHE)E=EA9g ,AgSO5921gAg02(2)设当Ag +浓度降至原浓度的0.01 %时为完全析出，则0.0592/4= 0.799

21、-lg(1.0 1010-)= 0.444V(vs NHE)钳电极应控制在：(0.3460.242)( 0.4440.242) 即：0.104V 0.202V(vs SCE)K =0.434AD/V、_50.434 15.0 4.20 10.33=6.84 10 s20.0 2.00 103585Ktx =1-1099.9 =1 10 46.84 10、)100 一 一t =146.2sI m 79.90 96485=50.00父1广(30.0-12.叽 79.90358796485= 7.45 10sg_ 一 ，-4，-7.45 10100100=7.45m 50.00 M 10,(60.0

22、 -20.0)父 32.00358896485-0.1658 104g1030.1658 102=1.66 10 g/L1023589-350.00 10 (15 60 6) 1978964854质量分数= _ 300232/3.00 = 7.74 X 10=0.023g32.5 10-(7 60 33) 52.00 9648533590=2.65 10，g2.652=0.265mg/cm10.03.31 10，32.00435913= 26.48 10 g326.48 10= 1.32mg/L20.04082答1.注意搅拌 2.应用大面积阴极4083 答(1)选择电极体系(2)注意电极隔离4

23、092答(1)阴极2H20 + 2e- 2OH-+ 七H+ + OH- - H2O(2) pH玻璃电极，饱和甘汞电极3.使用去极剂4.可适当提高温度(3)排除干扰 (4)应用适当的去极剂(1分)(0.5 分)0.5 分)(每个0.5分，共1分)(3)如图：1|计时明4097答1 .保证电极反应的电流效率是100%地为欲测离子所利用(或者说电极上只有主反应，不发生副反应)。2 .能准确地测量出电解过程中的电量。3 .能准确地指示电解过程的结束。4114答:在电解到达终点之前，溶液中有As( m )/As(V),因为它是不可逆电对，因此在指示电极上外加一个小电压 (50100 mV)时不产生电流。当到达电解终点时，溶液中出现2I-/I2可逆电对，因此在指示电极上产生电流。故指示电极上电流与电解时间的关系为：(如图)转折点即为电解终点。4363答1. NH4Fe（SO4）2+ H2SO4, Fe3+ e- Fe2+, 2H2O - O2+ 4H+ + 4e-2 . K2Cr2O7+ 6Fe2+14H+- 2Cr3+ 6Fe3+ 70+ 2K+3 .选择电极，合适的电流密度，合适电解质，工作电极和辅助电极隔开，消除干扰。4 .指示电极一Pt电极，参比电极一甘汞电极。5 . 99.95% 4528 答I2,阴极，防止试液酸度改变，KI,起导电作用.46