电解与库伦分析法试题答案

1、I答案：电解与库仑分析法1127 答 (4)1129 答 (4)1130 答 (3)1131 答 (2)1144 答 (1)1149 答 (4)1155 答 (2)1165 答 (3)1166 答 (4)1167 答 (1)1205 答 (3)1548 答 (2)1549 答 (4)1550 答 (1)1551 答 (4)1607 答 (4)1608 答 100%电流效率1609 答 法拉第定律1610 答 Ni1914 (3)1915 (3)1916 (4)1917 (2)1918 (3)1919 (4) 1932 (4)1933 (3)1934 (4)1935 (4)1936 (2)193

2、7 (1)1938 (1)1939 (4)1940 (4)1941 (3)2034 答 m = (M/nF) ×it2042 答 负；正；不断增大。2065 答 要求电流效率 100%；阴极上 H2；阳极上 O2。2077 答 迅速下降2084 答 超电位2258 答 分解电压2851 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。2852 2853 化学指示剂法、电位法、光度法、永停终点法； 永停终点法。2854 指数函数； 趋近于零。2855 理论分解电压、超电压和溶液的电压降。2856 100电流效率； 盐桥； 将产生干扰物质的电极置于套管内隔开。285

3、7 A电极面积（cm2)，V试液体积(cm3) D物质扩散系数(cm2/s)，扩散层厚度(cm)， t电解时间(s)，io、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； Fe2。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IR降。2875 反电动势； 超电压； IR降。2876 氢气析出； 氧

4、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； 被测物质的量； 动态。2879 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。2884 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（EE）（）iR；

5、电解方程式。 2890 电极反应产生； 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E阳。3001 答 n(CCl4) = 11.63/96487 = 1.20×10-4 n (CHCl3总) = 44.24/96487 = 1.53×10-4 试样中CHCl3的 n = (1.53 - 1.20)×10-4 = 0.33×10-4 试样中CCl4的质量分数 :(1.20×10-4×153.80/0.750 = 2.47 % 试样中CHCl3的质量分数:(0.33 ×10-4×107

6、.4)/0.750 = 0.47 %3002 答 在-1.0 V (vs.SCE)电位下,是CCl4还原: Q1=n1F, n1=11.63/96487=1.205×10-4 在 -1.80 V (vs.SCE)下,CHCl3还原, Q2= n2F, n2= 44.24/96487 = (1.53-1.20)×10-4 = 0.33×10-4 w(CCl4)=1.20×10-4×153.8/0.750 = 0.0247 w(CHCl3)= ( 0.33×10-4/0.750 ) = 0.00473006 答 (1) Hg(NH3)Y2

7、- + NH4+ + 2e-= Hg + 2NH3 + HY3-(工作电极) H2O -2e- = 1/2O2 + 2H+ (辅助电极) (2) m =Mit/nF = 100×0.018×3.5×60/(2×96487) = 1.96×10-3 g = 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+与 HY3-配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) × T0

8、/p0 = 773×31.3/(273+21)×273/760 = 29.6 mL m = V0M/(0.1763×96487n) = 29.6×65.38/(16779×2) = 0.0577 g w(Zn) =( 0.0577/1.000 ) = 0.05773008 答 (1) E (阴) = E q (Zn2+/Zn) + 0.0592/2 lgZn2+ = - 0.763 + 0.0592/2 lg0.01 = - 0.822 V E (阳) = E q (O2/H2O) + 0.0592/4 lgH+4 = 1.229 + 0.59

9、2/4 lg10-44= 0.992 V E q(阳) = 0.50 V , iR = 0.50 V E (外)= E q(阳)+h(阳)E (阴) + iR = (0.992 + 0.50) - (-0.822)+0.50 = 2.82 V(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)= E (阳)+ h(阳)E (阴)+iR, 令E (阳),h(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)= E q(H+/H2)+0.0592lgH+-0.75 =-0.987V,此时溶液中 Zn2+ 浓度为 -

10、 0.987 = -0.763 + 0.5915/2 lgc lgc = 2×(-0.2236)/0.592 = -7.560 c = 2.75 ×10-8 mol/L3013 答 (1)E q (Zn2+/Zn)=-0.763 + 0.0592/2lg0.30 = - 0.778 V (vs SHE) = - 1.02 V (vs SCE) E q (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.S

11、CE) 之间.3019 答 (1) Ag 阳极的电极反应为 Ag + Br- = AgBr + e- 电极的质量的增加是因为溴的沉积. (1.598/79.9)×(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 q (Ag+/Ag)+0.0592 lgAg+= E q (Ag+,Ag)+0.0592 lgKsp(AgBr)/Br- = 0.7995 + 0.059lg(4×10-13/0.200) = 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

12、的量 m = QM/nF = 26.7×123.0/4×96487 = 8.521×10-3 g (2) W(C6H5NO2) =( 8.521/210 ) = 0.04053026 答 根据反应写出方程式： 4Ag+ + 2H2O = O2 + 4H+ + 4Ag设 x 为 H+ 的量 ( mol )，根据方程式有4 : 4 = x : 0.5/107.9 x = 4.63 × 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 (A

13、g) = E q (Ag+Ag) + 0.0592 lg(Ksp AgBr/Br-)×10-13- 0.0592lg(10-6) = 0.799 - 0.727 + 0.355 = + 0.427 VAgCl 的析出电位为 E (Ag) = E q(Ag+Ag) + 0.0592 lg(Ksp AgCl/Cl-) = 0.799 + 0.0592 lg1.8×10-10 - 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

14、溶液分开。3032 答 p1V1 p2V2 14.50 V2 = , = T1 T1 273+18 273 V2 = 13.60 mL在标准状况下，氢氧库仑计： 5.743 /mL 混合气 M Q 63.55 13.60×5.743 m = · = × = 0.0257 g n F 2 96487该试液中含铜 25.7 mg。3053 答 M m = ·i·t t = 402 s Fn M0.0231 = × 0.0427× 402 M = 129.8g/mol 964853054 答 2Br- = Br2 + 2e- 则析

15、出B的浓度： Q×1000 cBr-= = 1.09×10-2 mol/L F×1003055 答 Zn2+ 2e-= Zn 锌的析出电位：E (Zn) = E q + (0.059/2)lgZn2+ = - 0.82 V2H+ + 2e-= H2 氢的析出电位： - 0.82 = - 0.059 pH - 0.4pH = 7.13056 答 pH = 1.0 的溶液，其 OH- 浓度为 1×10-13 mol/LO2 析出时，pO2 应为 1 大气压(101325Pa)4OH- = O2 + 2H2O + 4e- 0.059 pO2 E = E q +

16、 lg = + 1.18 V 4 OH-4E (析) = E + hO2 = + 1.58 V3062 答 Q M 根据 Faraday 电解定律 m = × F nQ = 0.118×2×96487/59 = 386 C3129 答 亚砷酸盐的浓度：0.0015×(4×60+27)×1000 = 2.08×10-5 mol/L 96487×100×2滴定反应式 I2 + HAsO32- + 2OH- = 2I- + HAsO4+ H2O3321 答(1) E (阴) 0.854 ( 0.0592 )&#

17、215;( lg1.00×10-6) 0.241 0.436 V (vs SCE) (2) Hg2+ 2SCN-= Hg(SCN)2 K(稳) Hg(SCN)2(Hg2+SCN-2) 1.8×107 Hg(SCN)2 1.00×10-6 x 1.00×10-6 Hg2+Hg(SCN)2(1.8×107)(0.100)2 1.00×10-6(1.8×107)(0.100)2 5.56×10-12 molL E (阴) 0.854(0.05912)(lg5.56×10-12)0.241 0.280 V (vs

18、 SCE)3322 答Cu2+开始还原时电位: E (Cu2+Cu) 0.34(0.0592)(lgCu2+) 0.34(0.0592)(lg0.005) 0.272 V 0.272 0.800.059lgAg+ Ag+ 1.1×10-9 molL4528 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: he/ QQ(总)×100(m×n×F)M×100Q(总) (0.035×2×96500)63.5×100(0.2×12×60) 106.0&#

19、215;100144.073.9 阳极上放出氧的电流效率: he/ QQ(总)×100 (8.30×4×96500)22400×100(0.2×12×60) 143.2×100144.099.33390 答 (1) E (H+/H2)= E q(H+/H2)+0.059lgH+=0.059 +lg0.1 =-0.059V 0.059 -0.059=0.34+ lgCu2+ 2 Cu2+ =2.98×10-14mol/L (2) E (H+/H2)= E q(H+/H2)+0.059lgH+ +h-=0.059lg0

20、.1 +(-0.50) = - 0.559V 0.059 -0.559=0.34+ lgCu2+ 2 Cu2+ =3.35×10-31mol/L3392 答 设x表示电极完成的分数 (DA/dV)t ct/c0=(1-x)=10(DA/dV) t Vdlg(1-x) t= - 25.8DA x=0.999 200×2×10-3×lg0.001 t= - =10.3min 25.8×3×10-5×1503393 答 n=17 2891 电解池； 阴； 氧化； E阴E阳。3581 由法拉第电解定律： As2O3的质量分数0.04

21、12/6.396.44×1033583 汞阴极反应： HgNH3Y2NH42e-Hg2NH3HY3 Pt阳极反应：H2O1/2O22H2e- 每mL水中CaCO3的量1.96/503.92×102(mg/mL)3584 （1）铜的析出电位： (2)设当Ag浓度降至原浓度的0.01时为完全析出，则 铂电极应控制在：（0.3460.242）（0.4440.242） 即：0.104V0.202V(vs SCE)3585 3587 3588 3589 质量分数0.0232/3.007.74×1033590 3591 4082 答 1. 注意搅拌 2. 应用大面积阴极 3.

22、 使用去极剂 4. 可适当提高温度4083 答 (1) 选择电极体系 (2) 注意电极隔离 (3) 排除干扰 (4) 应用适当的去极剂4092 答(1)阴极 (1分) 2H20 + 2e- 2OH-+ H2 （0.5分） H+ + OH- H2O （0.5分） (2) pH 玻璃电极，饱和甘汞电极 （每个0.5分，共1分） (3)如图：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()/As(V)，因

23、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+ 7H2O 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Pt电极, 参比电极甘汞电极。 5. 99.95%4528 答 I2, 阴极, 防止试液酸度改变, KI, 起导电作用.4665 化学需氧量（COD）是评价水质污染的重要指标