第十一章电解和库仑分析法

电解和库仑分析法
一、填空题
1. 在控制电位电解过程中，电极电位决定电极表面氧化态和还原态的________ 。

2. 能使电流持续稳定地通过电解质，并使之开始电解时施加于电解池两极的最
低电压，称为________ 。

3. 使金属离子在阴极上不断电解而析出金属沉积物所需的最小阴极电位，称
为______ 。

4. 在电解分析中，外加电压总是比理论电压大，这种差值一般用___________ 来表示。

5. 已知E Ag /Ag=0.800V,E CU2 ./cu = 0.345V。

在25C时，在含0.01 mol • L-1的Ag+
和1mol • L-1的硫酸盐溶液中，首先在阴极上被还原的是__________ ，开始析出时的阴极电位为_________ 。

6. 由于电解一般是在水溶液中进行的，所以要控制适当的电极电位和溶液的pH 值，以防止水的分解。

当工作电极为阴极时，应避免有_______ 析出，当工作电极为阳极时，则要防止有_______ 产生。

7. 在各种不同的电解质溶液中，通过相同的电量时，每个电极上电极反应产物
的量与它们的_____ 成正比。

8. 库仑分析法的基本依据是______ 。

9. 库仑分析法是通过对试液进行电解，测量电解反应所消耗的________ ，再根
据______ ，计算待测物质量的一种方法。

10. 库仑滴定法和普通滴定法的主要区别在于 _______ 。

11. 1F =_____ C = _____ A h。

12. 用库仑法进行定量分析时，要取得准确分析结果的关键在于① _____ ;
②_____ ;③_______ 。

13. 库仑分析的电流效率要求达到100%，以使电解时所消耗的电量全部用于的电极反应。

二、选择题
1. 以测量沉积于电极表面的沉积物质量为基础的电化学分析法称为( )
A. 电位分析法
B.极谱分析法
C.电解分析法
D.库仑分析法
2. 若在溶液中含有下列浓度的离子，以Pt为电极进行电解，首先在阴极上
析出的是( )
A. 0.01 mol L 4Ag+( = 0.799V )
B.2.0
mol L * Cu2+( = 0.337V )
C.1.0mol L 」Pb + （ -0.128V ）
D.0.1mol L 」Zn 2+ （ - -0.128V ） 3. 在电重量分析中作为沉淀剂的是（
）o A.电压 B.电流 C.电量
4. 法拉第电解定律的数学表达式中，各物理量的单位为： F/96485C , t/s ,贝U I 的单位为（ ）。

A.mA B.C.V D.电能 1 m/g , M /g mol , DA
5.以测量电解过程中被测物质在电极上发生电极反应所消耗的电量为基础 的电化学分析法是（
）o
A.电位分析法
B.极谱分析法
C.电解分析法
D.库仑分析法 在库仑滴定法中，主要测量的参数是（ ）o A.电解电流 B.电解时间 C.电动势 D.指示电极电位
库仑分析法的基本原理是基于（ ）。

A.法拉第电解定律 B.欧姆定律 C.比耳定律 D.罗马金-赛柏公式 库仑分析法中进行电解反应分析时通过电解池的物理量是（ ）o A.电流 B.电压 C.电量 D.电动势
库仑滴定不适用于（ 6. 7. 8. 9. 10. 11. A.常量分析 B.微量分析 C.痕量分析 D.有机物分析
在相同条件下，电解池阴极沉淀出来的物质的量正比于（ ）。

A.电极间距离 B.通过电解池的电量 C.阴极的表面积 D.溶液中电解质浓度
提高库仑滴定准确度的关键因素之一是（ ）o
A. 使被测物以100%的电流效率进行电解
B. 保持电压恒定
C. 保证足够的时间
D. 加入支持电解质 每当96487C 的电量通过电解池时，可以使锌（M ）o 12. 极上析出的质量是（ = 65.38g mol _1)在阴 A.96487g B.65.38g C.32.69g 13.下列有关库仑滴定的叙述正确的是（ ）o A.它是一个容量分析方法 B.它既是容量分析法，又是电化学分析法
D.130.76g
C. 不是容量分析法，而是电化学分析法
D. 它是根据滴定剂消耗的体积来确定被测组分含量
14. 库仑滴定是一个精密度和准确度都很高的方法，一般可达0.2%。

这是由于可以精确测量（）。

A.电流
B.电压
C.电阻
D.时间
15. 下列不是控制电位库仑分析法的特点和应用的是（）。

A. 选择性高
B. 方法的灵敏度和准确度均高
C. 能用于测定电极反应中的电子转移数
D. 分析速度快
16. 库仑滴定不适用于常量、高含量试样的分析，下列原因中不正确的是（
）。

A. 必须采用较大的电解电流
B. 滴定时间太长
C. 导致电流效率的降低
D. 终点难指示
17. 在保证100%电流效率的情况下，库仑滴定测量是否精密主要取决于（
）。

A.指示系统的灵敏度
B.恒流源
C.计时器
D.电解池组成
三、计算题
1. 在0.5mol L」H2SO4溶液中，电解0.100mol ・L」CuSO4溶液，使之开始电解的理论分解电压为多少？（已知E CU?为Cu= 0.337V，E O/^O =1.23V）
2. 用两支铂电极组成一电解池，电解池的内阻为0.50'〔】，铂电极的面积均为150cm2。

将两支分别插入200mL1.00mol L’H Z SO A和1mol L J CuSO溶液中进行电解，如果通入的电解电流为1.50A，开始沉积Cu2+时需要的外加电压为多少？（已知丘鸟駄=°.337V，E O/H2O =1.23/ ；O2在Pt电极上的超电压为0.85V，Cu的超电压为0V）
3. 含Cd、Zn的试样1.06g，溶解后，用汞阴极将Cd、Zn分别从氨性溶液中析出。

当阴极电位控制在-0.95V（VS.SCE）仅Cd析出，在该电位下电流中止时，氢氧库仑计放出气体4
4.6mL （21C气压为96.5kPa）。

当电压调至-1.3V时，Zn2+ 在阴极还原析出，电解结束后，库仑计又增加了31.3mL气体。

计算试样中Cd、Zn的含量。

（已知标准状况下，每库仑电量析出氢氧混合气体的体积是0.1739mL，M ed = 112.4g mol 4，M zn=6
5.39g mol'）
4. 用库仑法生成的Br2来滴定Tl+（M TI = 204.4g mol 4）
Tl + Br^ = Tl3 + 2Br
电流为10.00mA，到终点时时间为102.0s,溶液中生成TI的质量（以克计）是多少？
5. 若用2.00A的电流电解CuSO4的酸性溶液，则沉淀400mgCu（M =
63.54g mol J）需要的时间（以秒计）为多少？
6. 在CuSO4溶液中，用铂电极以0.100A的电流通过10min，在阴极上沉淀的Cu （M = 63.54 g mol 1）的质量是多少？
7. 用1法拉第电量，可使Fe2（SC4）3溶液中沉淀出铁多少克？（已知M Fe = 55.88
111
g mol ，M S = 32.06g mol ，M O = 16.00g mol ）
8. 以0.500A电流通入某Zn2+（M = 65.37 g mol J）溶液15min,如果电流效率为100%，在阴极上析出的锌是多少克？
9. 用库仑分析法测定水中的苯酚。

取水样50.00mL调至微酸性，加入过量KBr-KbrO 3溶液，发生如下反应
C6H5OH 3Br26H2OH Br3X；3HBr
所用恒定电流为0.0257A，滴定时间为5'28"。

求水样中苯酚的含量（单位为
mg L」）。

（已知M 苯酚=94.11g mol J）。