试题解答3(电解分析与库仑分析)
库仑分析法习题解答
4. 试述库仑滴定的基本原理。
解： 库仑滴定是一种建立在控制电流电解基础之上的滴定分 析方法。在电解过程中，于试液中加入某种特定物质，以一 定强度的恒定电流进行电解，使之在工作电极上（阳极或阴 极）电解产生一种试剂，此试剂与被测物质发生定量反应， 当被测物质反应完全后，用适当的方法指示终点并立即停止 电解。然后根据所消耗的电量按照法拉第定律计算出被测物 质的质量：
则: 1: 2 = x : (0.0197 ×26.30)
x = 2.59 ×10-4mol W% = 159.69 ×2.59 ×10-4 × 100/0.854 = 4.84%
10.上述试液若改为以恒电流进行电解氧化,能否根据在反应时 所消耗的电量来进行测定?为什么? 解:不行,难以维持电流效率为100%(原因参见教材第189页)
3. 电解分析和库仑分析在原理、装置上有何异同之处？
解：电解分析与库仑分析在原理、装置上有许多共同之处， 都需要通过控制分解电压或阴极电位来实现不同金属离子 的分离，库仑分析也属于电解分析的范畴。不同的是通常 的电解分析是通过测量电解上析出的物质的质量来进行定 量分析，而库仑分析是通过测量通过体系的电量来进行定 量测定。 在测量装置上，二者也有共同之处，均需要有阴极电位控 制装置，不同之处在于库仑分析中需要在电解回路中串联 一个库仑计以测量通过体系的 电量。
9.以适当方法将0.854g铁矿试样溶解并使之转化为Fe2+后,将此 试液在-1.0V(vs.SCE)处,在铂阳极上定量地氧化为Fe3+,完成次 氧化反应所需的电量以碘库仑计测定,此时析出的游离碘以 0.0197 mol.L-1Na2S2O3标准溶液滴定时消耗26.30mL. 计算试 样中Fe2O3的质量分数. 解: 1mol Fe2+ ~ 1mol e ~ 1/2mol I2 ~1mol S2O321mol Fe2O3 ~ 2mol Fe ~ 2mol S2O32设试样中FeO3的摩尔数为x,
电解及库仑分析法
第十一章电解及库仑分析法1、什么叫做分解电压？为什么实际分解电压的数值比按电解产物所形成的原电池的反电动势要大？答：分解电压：在电解时，能够使被电解物质在两电极上产生迅速、连续的电极反应，所需的最低外加电压。
因为当电流通过电解池时，电极的实际电位常偏离平衡电位，即产生极化现象。
极化使阳极电位变得更正，阴极电位变得更负，即产生过电位（η=ηa－ηc），而分解电压是原电池电动势、电池过电位、电解池电压降iR之和，即：U = (E a +ηa) －(E c +ηc) + iR所以，实际分解电压比电池反电动势大。
2、控制电流电解分析和控制电位电解分析各有何优缺点？答：控制电流电解分析，由于电解电流大，并且基本恒定，因此电解效率高，分析速度快。
但由于阴极电位不断负移，其它离子也可能沉积下来，故选择性差。
而控制阴极电位能有效防止共存离子的干扰，选择性好，该法即可作定量测定，又可广泛作为分离技术，常用于多种金属离子共存情况下某一种离子的测定。
3、库仑分析与电解分析在原理、装置上有何异同点？答：电解分析与库仑分析在原理、装置上有许多共同之处，都需要通过控制分解电压或阴极电位来实现不同金属离子的分离，库仑分析也属于电解分析的范畴。
不同的是通常的电解分析是通过测量电解上析出的物质的质量来进行定量分析，而库仑分析是通过测量通过体系的电量（Q nFM m ）来进行定量测定。
在测量装置上，二者也有共同之处，均需要有阴极电位控制装置，不同之处在于库仑分析中需要在电解回路中串联一个库仑计以测量通过体系的电量。
4、用库仑法在定量分析时，要取得准确的分析结果应注意些什么？答：要求电极反应单纯，电流效率100%，应注意消除各种影响电流效率的因素。
5、在恒电流库仑分析法和控制电位库仑分析法中，是如何测得电量的？答：在控制电位库仑分析法中，是用精密库仑计来测量电量的。
常用的有气体库仑计和电子积分库仑计等。
在恒电流库仑滴定中，由于电流是恒定的，因而通过精确测定电解进行的时间及电流强度，即可计算出电量。
分析化学09-电解和库仑分析法答案
九、电解和库仑分析法 答案一、选择题 ( 共32题 )1. 2 分 (1127) (4)2. 2 分 (1129) (4)3. 2 分 (1130) (3)4. 2 分 (1131) (2)5. 1 分 (1144) (1)6. 1 分 (1149) (4)7. 2 分 (1155) (2) 8. 2 分 (1165) (3) 9. 2 分 (1166) (4)10. 2 分 (1167) (1) 11. 2 分 (1205) (3) 12. 1 分 (1548) (2)13. 2 分 (1549) (4) 14. 1 分 (1550) (1) 15. 2 分 (1551) (4)16. 2 分 (1607) (4) 17. 1 分 (1914) (3) 18. 1 分 (1915) (3)19. 1 分 (1916) (4) 20. 1 分 (1917) (2) 21. 2 分 (1918) (3)22. 1 分 (1919) (4) 23. 2 分 (1932) (4) 24. 2 分 (1933) (3)25. 2 分 (1934) (4) 26. 2 分 (1935) (4) 27. 1 分 (1936) (2)28. 1 分 (1937) (1) 29. 1 分 (1938) (1) 30. 2 分 (1939) (4)31. 2 分 (1940) (4) 32. 2 分 (1941) (3)二、填空题 ( 共39题 )1. 2 分 (1608)[答] 100%电流效率2. 2 分 (1609)[答] 法拉第定律3. 2 分 (1610)[答] Ni4. 2 分 (2034)[答] m = (M /nF ) ×it5. 2 分 (2042)[答] 负；正；不断增大。
6. 2 分 (2065)[答] 要求电流效率 100%；阴极上 H 2；阳极上 O 2。
7. 2 分 (2077)[答] 迅速下降8. 2 分 (2084)[答] 超电位9. 2 分 (2258)[答] 分解电压10. 2 分 (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。
电解及库仑分析法习题解答
第十一章 电解及库仑分析法习题解答1.以电解法分析金属离子时,为什么要控制阴极的电位解:由于各种金属离子具有不同的分解电位，在电解分析时，金属离子又大部分在阴极上析出，因此需要控制阴极的电位，以便不同金属离子分别在不同的电位析出，从而实现分离的目的。
2. 库仑分析法的基本依据是什么为什么说电流效率是库仑分析发关键问题在库仑分析中用什么方法保证电流效率达到100%解：根据法拉第电解定律，在电极上发生反应的物质的质量与通过该体系的电量成正比，因此可以通过测量电解时通过的电量来计算反应物质的质量，这即为库仑分析法的基本原理。
由于在库仑分析法中是根据通过体系的电量与反应物质之间的定量关系来计算反应物质的质量的，因此必须保证电流效率100%地用于反应物的单纯电极反应。
可以通过控制电位库仑分析和恒电流库仑滴定两种方式保证电流效率达到100%。
3. 电解分析和库仑分析在原理、装置上有何异同之处解：电解分析与库仑分析在原理、装置上有许多共同之处，都需要通过控制分解电压或阴极电位来实现不同金属离子的分离，库仑分析也属于电解分析的范畴。
不同的是通常的电解分析是通过测量电解上析出的物质的质量来进行定量分析，而库仑分析是通过测量通过体系的电量来进行定量测定。
在测量装置上，二者也有共同之处，均需要有阴极电位控制装置，不同之处在于库仑分析中需要在电解回路中串联一个库仑计以测量通过体系的 电量。
4. 试述库仑滴定的基本原理。
解： 库仑滴定是一种建立在控制电流电解基础之上的滴定分析方法。
在电解过程中，于试液中加入某种特定物质，以一定强度的恒定电流进行电解，使之在工作电极上（阳极或阴极）电解产生一种试剂，此试剂与被测物质发生定量反应，当被测物质反应完全后，用适当的方法指示终点并立即停止电解。
然后根据所消耗的电量按照法拉第定律计算出被测物质的质量：nitM m 96487= 5. 在控制电位库仑分析法和恒电流库仑滴定中,是如何测定电量的解:在控制电位库仑分析法中,是用精密库仑计来测定电量的.在恒电流库仑滴定中,由于电流是恒定的,因而通过精确测定电解进行的时间及电流强度,即可计算出电量.6.在库仑滴定中,相当于下列物质多少克 (1)OH-, (2) Sb(III 到V 价), (3) Cu(II 到0价), (4)As2O3(III 到V 价).解:根据法拉第电解定律,n itMm 96487=得: (1) mOH-=1×10-3 ×1 × (96487 ×2)= × ×10-9= ×10-8g(2)mSb= × × 10-9= × 10-7g(3)mCu= × × 10-9= × 10-7g(4)mAs2O3 = × ×10-9 /2 = ×10-7g7.在一硫酸铜溶液中,浸入两个铂片电极,接上电源,使之发生电解反应.这时在两铂片电极上各发生什么反应写出反应式.若通过电解池的电流强度为,通过电流时间为, 在阴极上应析出多少毫克铜解:阴极:Cu2+ + 2e = Cu↓阳极: 4OH- - 4e = 2H2O + O2↑故: m = it ×MCu/(2 ×96487) =8. 10.00mL浓度越为的 HCl溶液,以电解产生的OH-滴定此溶液,用pH计指示滴定时pH的变化,当到达终点时,通过电流的时间为,滴定时电流强度为20mA,计算此HCl溶液的浓度.解:根据题意:m/M = 20 ×10-3 ××60/96487 = ×10-5mol故: CHCl = ×9.以适当方法将0.854g铁矿试样溶解并使之转化为Fe2+后,将此试液在处,在铂阳极上定量地氧化为Fe3+,完成次氧化反应所需的电量以碘库仑计测定,此时析出的游离碘以标准溶液滴定时消耗. 计算试样中Fe2O3的质量分数.解: 1mol Fe2+ ~ 1mol e ~ 1/2mol I2 ~1mol S2O32-1mol Fe2O3 ~ 2mol Fe ~ 2mol S2O32-设试样中FeO3的摩尔数为x,则: 1: 2 = x : ×x = ×10-4molW% = ××10-4 × 100/ = %10.上述试液若改为以恒电流进行电解氧化,能否根据在反应时所消耗的电量来进行测定为什么解:不行,难以维持电流效率为100%(原因参见教材第189页)。
华中师范大学等六校合编《分析化学》(第4版)(下册)配套题库-章节题库-电解与库伦分析法【圣才出品】
E / (V ) 0.0694 1.88103T 2.9 106T 2
请写出正负极反应和电池反应。 解：正极反应为：
负极反应为：
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1.211V 0.3074V 0.4V 1.304V
因此当外加电压 U＝1.304V 时，铜才开始在阴极上析出。 （2）电解完毕时，溶液中 H＋的浓度[H＋]＝2.2mol/L。 根据能斯特方程，氢的析出电位
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此时外加电压
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2．在下列电化学分析方法中，不需要标准物的方法是（ ）。 A．电势分析法 B．极谱法 C．库仑滴定法 D．伏安法 【答案】C 【解析】库仑滴定法是从计时器获得电解所用的时间，根据 Faraday 定律，由电流强 度 i 和电解时间 t 即可算出被测物质的质量 m，不需要标准物。
3．在电解分析中关于实际外加电压描述正确的是（ ）。
著改变），也可以是另外加入的指示剂。此方法通过与被测物质的化学反应计量关系来计算 待测物的含量；
②电位滴定是以指示电极、参比电极及试液组成测量电池，在测量电池溶液中加入滴定 剂，通过物质相互反应量的关系计算待测物含量，通过观察滴定中的电位变化来确定滴定终 点；
③库仑滴定以恒电流进行电解，测量电解完全所消耗的时间，计量关系依赖于 Faraday 定律。根据电解过程中所消耗的电荷量求得被测物质含量，滴定终点的确定可以依赖于指示 剂、电流、光度、电位等的变化。
电极反应为：
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仪器分析考研辅导6(电解与库仑分析)
[解]
(1) 求出含硝基苯的有机试样中硝基苯的量 m = QM/nF = 26.7×123.0/4×96487 = 8.521×10-3 g
(2) W(C6H5NO2) =( 8.521/210 ) = 0.0405
3.用库仑滴定法测定K2Cr2O7纯度,试回答:
(1) 用什么支持电解质? 电极反应是什么? (2) 滴定的化学反应是什么? (3) 采用什么措施使电流效率达100％? (4) 用电位法指示终点, 使用的指示电极和参比电极是什么?
K2Cr2O7纯度:6.0978/6.10=99.96%
4. 试述库仑滴定的基本原理。
解： 库仑滴定是一种建立在控制电流电解基础之上的滴定分 析方法。在电解过程中，于试液中加入某种特定物质，以一 定强度的恒此试剂与被测物质发生定量反应， 当被测物质反应完全后，用适当的方法指示终点并立即停止 电解。然后根据所消耗的电量按照法拉第定律计算出被测物 质的质量：
2.在 -0.96V(vs SCE) 时，硝基苯在汞阴极上发生如下反应：
C6H5NO2 + 4H++ 4e- ＝ C6H5NHOH + H2O 把 210mg 含有硝基苯的有机试样溶解在 100mL 甲醇中，电解 30min 后反应完成。从电子库仑计上测得电量为 26.7C，计算 试样中硝基苯的质量分数为多少？
电解与库仑分析法
1.在室温为 18℃，101325Pa 条件下，以控制电位库仑法测定 一含铜试液中的铜，用汞阳极作工作电极 ，待电解结束后， 串接在线路中的氢氧库仑计中产生了 14.5mL 混合气体， 问该试液中含有多少铜（以毫克表示）？[Ar(Cu)= 63.55]
解： 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 Ｃ/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。
仪器分析第三版课后答案第六章
96487 n
得: (1) mOH-=1×10-3 ×1 × 17.01/(96487 ×2)=17.01 × 5.18 ×10-9
= 8.8 ×10-8g
(2)mSb= 121.75 × 5.18 × 10-9= 6.31 × 10-7g
(3)mCu= 63.55 ×5.18 × 10-9= 3.29 × 10-7g (4)mAs2O3 = 197.84 ×5.18 ×10-9 /2 = 5.13 ×10-7g
则: 1: 2 = x : (0.0197 ×26.30)
x = 2.59 ×10-4mol W% = 159.69 ×2.59 ×10-4 × 100/0.854 = 4.84%
10.上述试液若改为以恒电流进行电解氧化,能否根据在反应时 所消耗的电量来进行测定?为什么? 解:不行,难以维持电流效率为100%(原因参见教材第189页)
QM m 96487 n
5. 在控制电位库仑分析法和恒电流库仑滴定中,是如何测定电 量的? 解:在控制电位库仑分析法中,是用精密库仑计来测定电量的.
在恒电流库仑滴定中,由于电流是恒定的,因而通过精确测定 电解进行的时间及电流强度,即可计算出电量.
6.在库仑滴定中,1mA.s-1相当于下列物质多少克? (1)OH-, (2) Sb(III到V价), (3) Cu(II到0价), (4)As2O3(III到V价). 解:根据法拉第电解定律, m itM
4. 试述库仑滴定的基本原理。
解： 库仑滴定是一种建立在控制电流电解基础之上的滴定分 析方法。在电解过程中，于试液中加入某种特定物质，以一 定强度的恒定电流进行电解，使之在工作电极上（阳极或阴 极）电解产生一种试剂，此试剂与被测物质发生定量反应， 当被测物质反应完全后，用适当的方法指示终点并立即停止 电解。然后根据所消耗的电量按照法拉第定律计算出被测物 质的质量：
电解与库伦分析法
增长，表达终点已到达。仪器正是判断到这个
大旳Δi，强制滴定停止。
假如滴定剂和被测物质都
是可逆电对，能在同步在指 示电极上发生反应，得到旳 滴定曲线如图所示。
现以Ce4+滴定Fe2+为例阐 明滴定过程。滴定开始后， 滴入旳Ce4+与Fe2+反应，生 成了Fe3+，高铁离子与亚铁 离子构成可逆电对在指示电 极上反应，伴随Fe3+浓度旳 增大，电流上升，至到高亚 铁离子浓度相等，电流到达 最大。
但当溶液中没有足够旳I2旳情况下，而要使上
述反应发生，指示系统旳外加电压需远不小于
200mV，实际所加旳外加电压不不小于200mV，
所以，不会发生上述反应，也不会有电流经过
指示系统。当溶液里As(Ⅲ)被反应完时、过量
旳I2与同步存在旳I－构成可逆电对，两个指示
电极上发生上述反应，指示电极上旳电流迅速
2. 实际分解电压（析出电位）
实际开始发生电解反应时旳电压，
其值不小于理论分解电压（D点）。
3. 产生差别旳原因
超电位（η）、电解回路旳电压降（iR）旳存在。则外 加电压应为： E外 = （E阳 + η阳）- （E阴 + η阴） + iR
理论分解电压不大于实际分解电压旳原因是因为超电位旳存在，但超 电位是怎样产生旳呢？
E(Cu/Cu 2 ) 0.337 0.059 lg[Cu2 ] 0.307 2
E (O 2 /H 2O)
1.229
0.059 4
lg
[O2 ][H ]4 [H 2 O]2
1.22
(V) (V)
电池电动势为：E = 0.307 - 1.22 = -0.91 (V)
电解和库仑分析试题及答案解析
《电解和库仑分析》模拟试题及答案解析一、选择题(44分)1.用Pt电极在含有盐酸肼（NH2-NH2·HCl）的氯化物溶液中电解Ｃｕ2+,阴极反应是（）A、2Cl-→Cl2↑＋2ｅ-B、Pt＋4Cl-→PtCl42-＋2ｅ-C、Pt＋6Cl-→PtCl62-＋4ｅ-D、N2H5+──→ N2↑ +5H++4ｅ-2.在CuSO4溶液中，用铂电极以0.100A 的电流通电 10min，在阴极上沉积的铜的质量是多少毫克[A r(Cu)=63.54]？（）A、60.0B、46.7C、39.8D、19.83.在库仑分析中，为了提高测定的选择性，一般都是采用（）A、大的工作电极B、大的电流C、控制电位D、控制时间4.库仑分析与一般滴定分析相比（）A、需要标准物进行滴定剂的校准B、很难使用不稳定的滴定剂C、测量精度相近D、不需要制备标准溶液，不稳定试剂可以就地产生5.以镍电极为阴极电解NiSO4溶液, 阴极产物是（）A、H2B、O2C、H2OD、Ni6.库仑滴定法的“原始基准”是（）A、标准溶液B、基准物质C、电量D、法拉第常数7.用银电极电解1mol/LBr-、1mol/LCNS-、0.001mol/LCl-,0.001mol/LIO3-和0.001mol/LCrO42-的混合溶液,Eθ(AgBr/Ag)=+0.071V,Eθ(AgCNS/Ag)=+0.09V,Eθ(AgCl/Ag)=+0.222V,Eθ(AgIO3/Ag)=+0.361V,E θ(Ag2CrO4/Ag)=+0.446V，在银电极上最先析出的为（）A、AgBrB、AgCNSC、AgClD、AgIO38.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，溶液中生成的铊的质量是多少克?[A r(Tl)=204.4] （）A、7.203×10-4B、1.080×10-3C、2.160×10-3D、1.8089.电解分析的理论基础是（）A、电解方程式B、法拉第电解定律C、Fick扩散定律D、都是其基础10.用Pt电极在含有盐酸肼(NH2-NH2·HCl)的氯化物溶液中电解Cu2+,阳极反应是（）A、2Cl-─→Cl2↑+2e-B、Pt+4Cl-─→PtCl42-+2e-C、Pt+6Cl-─→PtCl62-+4e-D、N2H5+─→N2↑+5H++4e-11.高沸点有机溶剂中微量水分的测定，最适采用的方法是（）A、（直接）电位法B、电位滴定法C、电导分析法D、库仑分析法12.微库仑滴定分析时，加入大量去极剂是为了（）A、增加溶液导电性B、抑制副反应，提高电流效率C、控制反应速度D、促进电极反应13.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：（）A、（直接）电位法B、电位滴定法C、微库仑分析D、电导分析法14.用两片铂片作电极，电解含有H2SO4的CuSO4溶液，在阳极上发生的反应是（）A、50～200mV交流电压B、>200mV直流电压C、50～200mV直流电压D、>200mV交流电压16.控制电位库仑分析的先决条件是（）A、100％电流效率B、100％滴定效率C、控制电极电位D、控制电流密度17.库仑分析的理论基础是（）A、电解方程式B、法拉第定律C、能斯特方程式D、菲克定律18.电解时，由于超电位存在，要使阴离子在阳极上析出，其阳极电位要比可逆电极电位（）A、更负B、两者相等C、无规律D、更正19.库仑滴定不宜用于（）A、常量分析B、半微量分析C、微量分析D、痕量分析20.控制电位电解分析法常用的工作电极（）A、碳电极B、饱和甘汞电极C、Pt网电极和汞阴极D、Pt丝电极和滴汞电极21.电解时，由于超电位存在，要使阳离子在阴极上析出，其阴极电位要比可逆电极电位（）A、更正B、更负C、两者相等D、无规律22.库仑滴定中加入大量无关电解质的作用是（）A、降低迁移速度B、增大迁移电流C、增大电流效率D、保证电流效率100%二、填空题（24分）23.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_______________。
电解与库仑分析法自测题
电解及库仑分析法自测题1. 在控制电位电解过程中，为了保持工作电极电位恒定，必须A. 保持电解电流恒定；B. 保持外加电压不变；C. 保持辅助电极的电位不变；D. 不断改变外加电压。
2. 用Pt电极在含有盐酸肼的溶液中电解，阳极反应是A．；B．；C．； D. 。
3. 用电解法进行混合离子的分离时，电极上离子被电解析出的次序为：A．阴极电解时，电极电位高的离子先析出，阳极电解时，电极电位低的离子先析出；B．阴极电解时，电极电位低的离子先析出，阳极电解时，电极电位高的离子先析出；C．不管阴极电解或者阳极电解，电极电位低的离子先析出；D．不管阴极电解或者阳极电解，电极电位高的离子先析出。
4. 库仑分析法的理论依据和先决条件是：A. 能斯特方程式和准确控制电极电位；B. 法拉第定律和准确控制电极电位；C. 法拉第定律和对待测物质的100％电流效率D. 能斯特方程式和对待测物质的100％电流效率5. 在库仑分析中，为了提高测定的选定性，一般都是采用:A. 大面积的工作电极；B. 大的电流密度；C. 控制100％的电流效率；D. 准确控制工作电极的电极电位。
6. 在溶液中，用铂电极以恒定的0.100A电流通过电解池10min。
在铂电极上沉积出Cu的质量为：[Ar（Cu）=63.54]A. 39.5mgB. 19.8mgC. 0.6585mgD. 0.3293mg8. 用控制电位库仑法测和的含量。
0.750g含、及电惰性杂质的试样溶于甲醇中，在-1.00V的汞阴极中电解，发生如下反应：直至电流约等于零时，库仑计上电量为11.63库仑。
然后在-1.80V下继续电解，发生如下反应：完成时需电量44.24库仑。
从而计算得，和在试样的百分含量为：A. 2.47％和0.52％；B. 1.24％和0.26％；C. 4.94％和1.04％；D. 7.41％和1.56%。
9. 在-0.96V(Vs SCE )时，硝基苯在汞阴极上发生如下反应：在210mg含有硝基苯的试样溶于100mL甲醇中。
仪器分析之库仑分析法试题及答案
库仑分析法一、填空题1. 在测定S2O32-浓度的库仑滴定中, 滴定剂是_________,实验中将_________ 极在套管中保护起来, 其原因是____________________________, 在套管中应加足_______________溶液, 其作用是_______________________.2. 用于库仑滴定指示终点的方法有______________, , ;其中,____________方法的灵敏度最高;3. 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_______________,在恒电流方法中采用________________;4. 库仑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_____________, 为阳极时, 则应防止______________;5. 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_______________,在恒电流方法中采用________________;6. 库仑分析也是电解, 但它与普通电解不同, 测量的是电解过程中消耗的_________________因此, 它要求____________________为先决条件;7. 法拉第电解定律是库仑分析法的理论基础,它表明物质在电极上析出的质量与通过电解池的电量之间的关系,其数学表达式为 _____________ ;8. 恒电流库仑分析, 滴定剂由_______________________,与被测物质发生反应, 终点由________________来确定, 故它又称为___________________________;二、选择题1.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,溶液中生成的铊的质量是多少克A r Tl = 204.4A 7.203×10-4B 1.080×10-3C 2.160×10-3_D 1.8082. 库仑滴定中加入大量无关电解质的作用是A 降低迁移速度B 增大迁移电流C 增大电流效率D 保证电流效率 100%3. 库仑分析的理论基础是A电解方程式 B 法拉第定律 C 能斯特方程式 D 菲克定律4. 库仑滴定法的“原始基准”是A 标准溶液B 基准物质C 电量D 法拉第常数5. 控制电位库仑分析的先决条件是A 100％电流效率B 100％滴定效率C 控制电极电位D 控制电流密度6. 微库仑滴定分析时,加入大量去极剂是为了A 增加溶液导电性B 抑制副反应,提高电流效率C 控制反应速度D 促进电极反应7.在恒电流库仑滴定中采用大于 45V 的高压直流电源是为了A 克服过电位B 保证 100% 的电流效率C 保持电流恒定D 保持工作电极电位恒定8. 微库仑分析与库仑滴定相比,前者主要特点是A 也是利用电生滴定剂来滴定被测物质B 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C 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D 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9. 在库仑分析中,为了提高测定的选择性,一般都是采用A 大的工作电极B 大的电流C 控制电位D 控制时间10. 库仑分析与一般滴定分析相比A 需要标准物进行滴定剂的校准B 很难使用不稳定的滴定剂C 测量精度相近D 不需要制备标准溶液,不稳定试剂可以就地产生四、计算题1. 用控制电位库仑法测定溴离子,在 100mL 酸性试液中进行电解,Br-在铂阳极上氧化为 Br2;当电解电流降低至最低值时,测得所消耗的电量为 105.5Ｃ,试计算试液中 Br-的浓度;2. 一个0.1 mo1·L-1CuSO4溶液,其中H2SO4的浓度为1 mol·L-1,用两个铂电极进行电解,氧在铂上析出的超电位为0.40 V,氢在铜上析出的超电位为0.60 V;1外加电压达到何值Cu才开始在阴极析出;2若外加电压刚好等于氢析出的分解电压,当电解完毕时留在溶液中未析出的铜的浓度是多少库仑分析法习题参考答案一、填空题, 阴极, 防止试液酸度改变, KI, 起导电作用.1. I22. 化学指示剂法、电位法、光度法、永停终点法；永停终点法;3. 恒定电位；加入辅助电解质;4. 氢气析出；氧气产生5. 恒定电位；加入辅助电解质;6. 电量；100％的电流效率;7. m = M/nF×it8. 电极反应产生；化学指示剂或电化学方法；库仑滴定法;二、选择题1.B2.D3. B4.D5. A6.B7. C8. C9. C 10. D三、简答题1. 恒电位法是恒定电位,但电量的测量要求使用库仑计或电积分仪等装置;恒电流法是通入恒定的电流,采用加入辅助电解质,产生滴定剂的方法,电量的计算采用i×t,但要求有准确确定终点的方法;2. 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;3. 相同点：都是电解过程,不需要基准物质或标准溶液,可测定高含量组分．都可分为控制电位和控制电流两种方法．不同点：电解分析用于电重量分析或分离．库仑分析是依据法拉第定律,测定电解过程中消耗的电量．可用于痕量组分的分析．4. 间接库仑滴定法比直接恒电流库仑法更易控制电流效率为100%．库仑分析的理论依据是Farady法拉第定律,只有当电流效率为100%时,通过溶液或者电解时所消耗的电量才能完全用于被测物质进行电极反应．恒定电流对被测物质进行电解,很难保证电流效率为100%．四、计算题+ 2e-1. 2Br- = Br2则析出B的浓度：Q×1000-= ──── = 1.09×10-2 mol/LcBrF×1002. 1VV E=E a +ηa–E c=1.22+0.40-0.307=1.313V外2即E c= –0.60V Cu2+=1.73×10-32mol·L-1。
武汉大学《分析化学》(第5版)(下册)课后习题(电解和库仑法) 【圣才出品】
第16章 电解和库仑法16-1 比较电解分析方法和库仑分析方法的异同点。
答：（1）电解分析法和库仑分析法的相同点电解分析法和库仑分析法都是以电解为基础的分析方法。
（2）电解分析法和库仑分析法的不同点①电解分析法是试样溶液被电解后，待测组分在阴极或阳极上以金属单质或氧化物的形式析出，由此从共存组分中分离流出，再用重量法测量析出的物质，经过一定的代换关系求得待测物的含量，适用于常量组分的分析；②库仑分析法是测量电解完全时消耗的电荷量，依据法拉第定律由所消耗的电荷量来计算被测物质的含量，库仑分析法可用于微量组分的测定。
16-2 如何理解理论分解电压（析出电位）与实际分解电压（析出电位）的关系？答：理论分解电压（析出电位）与实际分解电压（析出电位）的关系为：实际分解电压大于理论分解电压。
理论分解电压是电解时所产生的，它的大小等于电解池中原电池电动势大小，但是极性相反，是电解能顺利进行所必须克服的电动势。
由于溶液中存在一定的电阻，并且还要克服由于电极极化所带来的过电位，因此实际分解电压大于理论分解电压。
16-3 控制电位库仑分析和库仑滴定法在原理上有何不同？答：控制电位库仑分析和库仑滴定法在原理上的不同之处如下：（1）控制电位库仑分析法是在电解过程中，将工作电极的电位调至测定所要求的电位值，保持恒定，直到电解电流为零，若电流效率为100%，电解过程的电量为被测物质所需的电量。
从串联在电解电路中的库仑计精确记录的电量值即可求算出被测物质的含量。
（2）库仑滴定法是用强度一定的恒电流通过电解池，同时用计时器记录电解时间。
被测物质直接在电极上反应或在电极附近由于电极反应产生一种能与被测物质起作用的试剂，当被测物质作用完毕后，由指示终点的仪器发出信号，立即关掉计时器。
由电解进行的时间t (s)和电流i (A)，可按式，求算出被测物质的质量m (g)。
M m it nF16-4 为什么库仑分析中要求电流效率在100%下进行电解？答：库仑分析中要求电流效率在100%下进行电解的原因为：库仑分析法定量分析是以法拉第定律作为理论进行的分析方法，电极反应过程中，不能发生副反应，并按化学计量进行，这样测定的结果才具有定量分析的依据，因此要求电流利用效率必须是100%，实际中电流利用效率不低于99.9%是允许的。
仪器分析考试练习题和答案(4)
仪器分析考试练习题和答案第11章电解与库仑分析法【11-1】解释下列名词。
电解、理论分解电压、实际分解电压、析出电位、控制电流电解法、控制电位电解法、汞阴极电解法、死停终点法、电流效率。
答：电解：将电流通过电解质溶液或熔融态电解质，（又称电解液），在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程，电化学电池在外加直流电压时可发生电解过程。
理论分解电压：使被电解的物质在两个电极上产生迅速的、连续不断的电极反应时所需要的最小外加电压的最小外加电压。
实际分解电压：指使电解质在电极上分解生成电解产物所需施加的最小电压。
析出电位：物质在阴极上产生迅速的连续不断的电极反应而被还原析出时所需要的最正的阴极电位或在阳极上被氧化析出时的阴极电位；或在阳极上被氧化析出时所需要的最负阳极电位。
控制电流电解法：在恒定的电流条件下进行电解，通过称量电解前后电极上沉积的析出物的质量来进行定量分析。
控制电位电解法：控制工作电极（阴极或阳极）电位为一恒定值的条件下进行电解的分离分析方法。
汞阴极电解法：电解时以汞作阴极，铂为阳极的电解法。
死停终点法：指把两个相同的铂电极插入滴定溶液中，在两个电极之间外加一小电压，观察滴定过程中通过两个电极间的电流突变，根据电流的变化情况确定滴定终点。
电流效率：指电解时在电极上实际沉积或溶解的物质的量与按理论计算出的析出或溶解量之比，通常用符号η表示。
【11-2】什么是电解分析和库仑分析？它们的共同点是什么？不同点是什么？答：电解分析是指在外加电压的作用下通过电极反应将试液中的待测组分转变为固相析出，称量析出物的重量以求得被测组分的含量。
库仑分析是指通过测量被测物质在100％电流效率下电解所消耗的电量来进行定量分析的方法。
共同点：测定的过程中不需要基准物质和标准溶液，且都基于电解反应。
不同点：电解分析采用称量电解后铂阴极的增量来定量的，电极不一定具有100％的电流效率；库仑分析用电解过程中消耗的电量来定量，要求电极反应必须单纯，用于测定的电极反应必须具有100％的电流效率，电量全部消耗在被测物质上。
试题解答3(电解分析与库仑分析)
18．用库仑滴定法测定水中的酚。取100mL水样经微酸化后加入溴化钾电解，氧
化产生的溴与酚反应：
C6H5OH+3Br2=Br3C6H2OH↓+3HBr
通过的恒定电流为15.0mA，经8min20s到达终点，计算水中的酚含量（以mg/L
表示）为多少？
解答
Q=15.0mA×10-3×500s=2×96500× （ 为Br2的摩尔数）
阴极反应：2H++ 2e =H2
开始析出时阳极电位：
5．用电重量法测定铜合金（含Cu约80%,含Pb约5%）中的铜和铅。取试样1g，
用硝酸溶解后，稀释至100mL，调整硝酸浓度为1.0mol.L-1。电解时，Cu2+在阴
极上以金属Cu形式析出，Pb2+在阳极上以PbO2形式析出，试计算此溶液的分
解电压。
解答：
MPb=207. 2 MCu=63. 5
阳极反应：Pb2++ 2 H2O = PbO2+ 4H++ 4e
阴极可能反应：Cu2++2e =Cu↓
6．电解0.01mol.L-1硫酸锌溶液。试问：在1mol.L-1硫酸溶液中，金属Zn是否能在
铂阴极上析出？如溶液的pH为6，能否析出？（在锌电极上，ηH2=－0.7V。）
S=2×10-3cm V=100ml=100cm3
K=
∴-3=-k·t t=46.51min.
12．用控制电位法电解某物质，初始电流为2.20A，电解8min后，电流降至0.29A，
估计该物质析出99.9%时所需的时间为多少？
解答：
io=2.20A t=8min it=0.29A
张新祥《仪器分析》电解和库仑分析习题解.doc
第19章电解和库仑分析法思考题19」电解分析（电重量法）和库仑分析的共同点是什么？不同点是什么？答：电解分析（电重量法）和库仑分析的共同点是：通过电解发生电极反应进行定量的方法，无须使用基准物质和标准溶液。
不同点是：电解分析法是用电作沉淀剂，称量沉积丁•电极表而的沉积物的质量为基础的一种电分析方法。
耍求副反应不在电极上生成不溶性产物。
有较高的准确度，适于常量组分的测定，同时也是一种很好的分离手段。
库仑分析法是以测量电解过程屮被测物质在电极上发生电化学反应所消耗的电量为基础的电分析方法。
要求电流效率为100%。
适用于微量组分的测定。
19.2在电解分析屮，一般使用的工作电极而积较大，而R要搅拌，这是为什么？有时还要加入惰性电解质、pH缓冲液和配合剂，这乂是为什么？答：在电解分析屮，一般使用的工作电极面积较大，而且要搅拌，这是为了减小电流密度，以减小浓差极化。
加入惰性电解质是降低电阻，壇加导电性；pH缓冲液是为了控制合适的pH,以实现不同组分的分别测定或分离。
配合剂是为了改变析出电位，以实现不同组分的分别测定或分离。
19.3库仑分析的基本原理是什么？基本要求乂是什么？控制电位和控制电流的库仑分析是如何达到基木要求的？答：库仑分析的基本原理是法拉第（Faraday）电解定律。
基本要求是以100%的电流效率进行电解。
控制电位的库仑分析是在电解过程中，控制工作电极的电位保持恒定值,使被测物质以100%的电流效率进行电解。
控制电流的库仑分析是用恒电流电解产牛滴定剂以滴定被测物质，将100%的电流效率的要求转变为100% 的滴定效率的要求。
19.4如果要用电解的方法从含l.OOxlO2 moleL1 Ag\ 2.00 moNL1 Ct?+的溶液中，使Ag4■完全析出（浓度达到10（moleL1）而与Ci?4•完全分离。
钠阴极的电位应控制在什么数值上？（vs. SCE,不考虑超电位）。
解：查得（P° = 0.799V阴极屯位，初始^=0.799V+^lglxl0^0.681V终止绻％=°・7网+坐詈1盼炉-0.444V(Pc严心=0.337V + 0,0591V lg 2.00 = 0.346V根据屯位越正的成分先析出，所以在0.681-0.444V之间Ag析出，Cu 不析出，换算成对SCE电位E初=仇讣-（P SCE = 0.68 IV - 0.24IV = 0.440VE终=0444V - 0.241V = 0.203V 因此：钠阴极的电位应控制在0.203 V(vs. SCE)以上。
第十四章节电解及库仑分析法
第十四章节电解及库仑分析法14-1．有下列五种电化学分析法：A ：电位分析法B ：伏安分析 法C ：电导分析法D ：电解分析法E ：库仑分析法（1）以测量沉积于电极表面的沉积物质量为基础的是（ ）（2）以测量电解过程中被测物质在电极上发生电化学反应所消耗的电量为基础的是（ ）（3）要求电流效率100%的是（ ）14-2．以下有关电解的叙述哪些是正确的？A ．借外部电源的作用来实现化学反应向着非自发方向进行的过程；B ．借外部电源的作用来实现化学反应向着自发方向进行的过程；C ．在电解时，加直流电压于电解池的两个电极上；D ．在电解时，加交流电压于电解池的两个电极上；14-3.在电重量分析法中作为沉淀剂的是：A ．电压B ．电流C ．电量D ．电能E ．电动势 14-4 以下哪个是错误的?A ．在阴极上还原的不一定是阳离子;B ．在阳极上氧化的不一定水阴离子;C ．析出电位是相对一个电极而言;D ．分解电压是对整个电解池而言E ．析出电位值越负越容易被还原14-5．在分解电压中没有考虑的因素是：A ．理论分解电压B ．极化产生的超电压C ．电解回路的iR 降D ．液体接界电位E ．膜电位14-6 以下哪个因素与超电位无关?A ．电极面积B ．电流密度C ．温度D ．析出物温度E ．电解质组成 14-7 与电解方程式的表达式无关的是A ．电极电位B ．超电位C ．电解池内阻D ．通过电解池的电流E ．液接电位14-8在控制电位电解法的装置中，不包括以下哪个？A ．电压表B ．电位计C ．电流表D ．可变电阻E ．甘汞电极14-9右图为欲分离A 和B 两种离子的i-E 曲线,如果要使金属离子A 还原而B 不还原,则阴极电位E 必须控制在A. a<E -<bB.b< E -<aC. E ->bD. E ->aE. E -<a 14-10 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 ：0.011-⋅L mol +Ag (θϕ=0.799V )；B ：21-⋅L mol +2Cu （θϕ=0.337V ）：C ：11-⋅L mol +2Pb （θϕ=-0.128V ）;D:0.11-⋅L mol +2Zn （θϕ=-0.763V ）E:0.21-⋅L mol +2Mn （θϕ=-0.1.18V ）14-11 在0.51-⋅L mol 42SO H 溶液中, 电解0.1001-⋅L mol 4CuSO 溶液,使之开始电的理解分压(单位:V )为(已知:cu cu /2+θφ=0.337V;O H O H 222/4+θφ=1.23V)A:0.307 B:0.913 C:0.922 D:1.527 E:1.536 14-12.以0.500A 电流通入某+2Zn溶液0.25h ,如果电流效率为100％,要阴极上析出锌的质量(单位:g)为:A:8.47×105- B:2.54×103- C:5.08×103- D:0.152 E:0.304 14-13.用两支铂电极组成一电解池,电解池的内阻为0.50Ω,铂电极的面积均为1502cm ,将两支铂电极分别插入200ml 1.001-⋅Lmol 42SO H 和11-⋅L mol 4CuSO 溶液进行电解,如果通入的电解电流为1.50A,开沉积+2Cu 时,需要的外加电压(单位:V)为:A:0.89 B:1.64 C:2.08 D:2.49 E:3.1714-14:电解浓度不0.011-⋅L mol +Ag 和11-⋅L mol +2Cu 离子的硫酸盐溶液([H +=11-⋅L mol ]), 外加电压控制在下列哪个范围内,才能+Ag 完全析出,而+2Cu 留在溶液 中(已知: cu cu /2+θφ=0.337V,2O η=+0.45, OH O H 222/4+θφ=1.23V)?A:0.55～0.785V B:0.68～1.02V C:1.02～1.26 D:1.02～1.36V E:1.02～1.54V14-15 对一定体积的溶液来说,电解完全的程度与下列哪个因素无关?A. 起始浓度;B. 扩散系数;C. 有效扩散层厚度;D. 电极面积;E. 电解时间.14-16 下列哪项不包括在控制电流分析的装置中?A. 阳极和阴极;B. 可变电阻;C. 电流表;D. 电压表E. 电位计.14-17 下列有关控制电流电解法的叙述,哪些是正确的?A. 电解电流基本上保持不变;B. 电解电流按t K t i i -=100衰减C. 在相同条件下,析出相同数量的金属,分析速度快;D. 选择性高;E. 有利于金属离子的定量分离.14-18 在电解分析中,要求沉积在电极上的被测物质必须是纯净、致密、坚固地附着在电极上,可以采取以下措施,其中哪一点是错误的?A. 控制一定的PH 值;B. 控制适当温度;C. 以金属络离子的形式电解;D. 反应的电流密度不宜过小;E. 搅拌溶液.14-19 在相同条件下,电池阴极沉积出来的物质的量正比于A. 电极间距离;B. 电池的温度;C. 通过电池的电量;D. 阴极的表面积;E. 溶液中电解质浓度.14-20 电解时,电流与时间的关系式为0I I =t K -10,其中K 为常数,它与下列哪些因素有关?A. 扩散系数D;B. 电极表面积A;C. 溶液体积V;D. 扩散层厚度∂;E. 起始电位E14-21 内电解分析法,由于原电池电动势小,电解沉积速率较慢,电解完全所需时间长,为了缩短电解时间,需减小电池内阻,为此采取了下列措施,其中哪一点是不恰当的?A. 使用大面积电极;B. 高浓度电解质溶液;C. 充分搅拌溶液; D：加热溶液 E:调换电极(二)填充题:14-1.以测量沉积于电极表面的沉积质量为基础的方法,称为_____________.14-2.电解分析法是以_______为”沉淀剂”的重量分析法.14-3.电解时,电解池内发生的反应是_______中反应的逆过程.14-4.能使电流持续稳定地通过电解池,并使之开始电解的最低施加于电解池的两极的电压,称为___________.14-5.使金属离子在阴极上不断电解而析出金属沉积物所需最小阴极电位,称为_________________.14-6.控制电位电解法中,控制阴极电位可以通过控制___________来实现.14-7.为实现对阴极电位的控制,需要在电解当中插入一个_________,然后用________测量该电极与阴极的电位差,以监控在电解过程中阴极电位的变化.14-8.理论分解电压可以从标准电极电位按______的电动势计算,即________________. 14-9.计算开始沉积金属离子需要的外加电压时,应考虑iR降和极化作用,所用的电解方程式为______________________.14-10.已知(VAgAg800.0/=+θϕcucu/2+θφ=0.345V),假设在25℃时,在含0.011-⋅Lmol的+2Cu离子的硫酸盐溶液中,首先在阴极上被还原的是_____,开始析出时的阴极电位为__________.14-11.在控制电位电解过程中,电极电位决定电极表面氧化态的还原态的___________.14-12.在控制电流电解过程中,电极表面氧化态和还原态的浓度比率决定______________. 14-13.由于电解一般在水溶液中进行的,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.14-14.电解时,仅有一种物质在电极上析出,且电流效率为100%,则电流与时间之产的关系可由式__________________表示.14-15.在不外加电压而借助于两个电极本身组成的原电池的电动势来进行电解,通过金属离子在阴极上定量析出,这种方法称为____________________________.14-16.由于氢在汞电极上的超电位特别大,所以使许多电动序在氢以前的金属离子可以在汞电极上析出,这是_____________________的理论依据.14-17.库仑分析法的基本依据是_____________________.14-18.库仑分析法的二个基本要求是(1)_______________________,(2)____________.14-19.恒电位为库仑分析法的仪器装置较恒电位电解法增加了一个___________________. 14-20.以测量电解过程中被测物质在电极上发生电化学反应所消耗的电量为基础的方法,称为____________.。
电解和库仑分析答案
电解和库仑分析答案一、选择题1.D；2.D；3.C；4.D；5.D；6.D；7.D；8.B；9.D；10.D；11.D；12.B；13.C；14.A；15.C；16.A；17.B；18.D；19.A；20.C；21.B；22.D二、填空题23.电解池；阴；氧化；E阴－E阳。
24.电量；100％的电流效率。
25.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。
26.电流；浓差极化；电化学极化。
27.负；正；不断增大。
28.工作电极；产生滴定剂；指示电极；一个为阴极，另一个为阳极。
29.V＝（E＋－E－）＋（η＋－η－）＋iR；电解方程式。
30.100％电流效率；盐桥；将产生干扰物质的电极置于套管内隔开。
31.反电动势；超电压；I R降。
32.理论分解电压、超电压和溶液的电压降。
33.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＋。
34.质量；电子；还原为纯金属；氧化为氧化物。
35.减小；较大的电极面积；加强搅拌。
36.串；氢氧混合气体；所消耗的电量。
37.i i i itkttADVt==--001010或δ；A－电极面积（cm2)，V－试液体积(cm3)；D－物质扩散系数(cm2/s)，δ－扩散层厚度(cm)；t－电解时间(s)，i o、i t为起始和电解t时间时电流。
三、计算题38.解：(1)E(阴)＝〔0.854＋(0.059／2)×(lg1.00×10-6)〕－0.241＝0.436V(vsSCE)(2)Hg2+＋2SCN-=Hg(SCN)2K(稳)＝[Hg(SCN)2]／([Hg2+][SCN-]2)＝1.8×107[Hg(SCN)2]＝1.00×10-6－xゐ1.00×10-6[Hg2+]＝[Hg(SCN)2]／〔(1.8×107)(0.100)2〕＝1.00×10-6／〔(1.8×107)(0.100)2〕＝5.56×10-12mol／L E(阴)＝〔0.854＋(0.0591／2)(lg5.56×10-12)〕－0.241＝0.280V(vsSCE)39.解：(1)Hg(NH3)Y2-+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)=1.96×10-3gρ=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HY3-40.解：在-1.0V(vs.SCE)电位下,是CCl4还原:Q1=n1F,n1=11.63/96487=1.205×10-4在-1.80V(vs.SCE)下,CHCl3还原,Q2=n2F,n2=44.24/96487=(1.53-1.20)×10-4=0.33×10-4w(CCl4)=1.20×10-4×153.8/0.750=0.0247w (CHCl 3)=(0.33×10-4/0.750)=0.0047 41.解：四、问答题42.答：恒电位法是恒定电位，但电量的测量要求使用库仑计或电积分仪等装置。
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.2.0mol 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（ ）。
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思考与习题
1．计算0.1mol.L-1硝酸银在pH=1的溶液中的分解电压。ηAg=0,ηO2=+0.40V。
解答：
2．在电解中，如阴极析出电位为+0.281V，阳极析出电位为+1.513V，电解池的电
阻为1.5Ω。欲使500mA的电流通过电解池，应施加多大的外加电压？
解答：
3．电解硝酸铜时，溶液中其起始浓度为0.5mol.L-1，电解结束时降低到10-6molL-1。
（1）电解时，锌与镉何者先析出？
（2）能不能用电解法完全分离锌和镉？电解时，应采用什么电极？
ηH2(铂电极上)=－0.2V,ηH2(汞电极上)=－1.0V
ηCd≈0,ηZn=0
解答：
（1）
（2）锌析出时，[Cd2+]为由下式算出。
此时应用汞电极，否则H2将析出。
10．用控制电位电解法电解0.1mol.L-1硫酸铜溶液，如控制电解时的阴极电位为
-0.88=k×8
k=0.11
10-k·t=1-0.999=0.001-k·t=-3 t= =27.3min
m=3.88×105×114.82×103=4.46mg
13．用控制电位库仑法测定In3+，在汞阴极上还原成金属铟析出，初始电流为150
mA，以k=0.0058min-1的指数方程衰减，20min后降到接近于零。试计算试液
中铟的含量。
解答：
（MIn=114.82）
m=3.88×105×114.82×103=4.46mg
14．用控制电位库仑法测定Br-。在100.0mL酸性试液中进行电解，Br-在铂阳极上
氧化为Br2，当电解电流降至接近于零时，测得所消耗的电量为105.5C。试计
算试液中Br-的浓度。
解答：
15．在库仑滴定中，1mAs-1相当于多少OH-的量？
解答
Q=1mAs＝110-3As＝110-3库仑
n＝1，F=96500，M=17
16．某含氯试样2.000g，溶解后在酸性溶液中进行电解。用银作阳极并控制其电
位为+0.25V（对SCE），Cl-在银阳极上进行反应，生成AgCl。当电解完合后，
与电解池串联的氢氧库仑计中产生48.5mL混合气体（25℃，101325Pa）。试
5．试简述库仑滴定的基本原理和特点。
6．在库仑分析中是如何测量电量的？
7．测定某一元有机酸的分子量，采用库仑滴定法。溶解0.0242g纯净试样于乙醇
水混合溶剂中，以电解产生的OH-进行滴定，通过0.0427A的恒定电流，经过
402s到达终点，计算此有机酸的分子量。
解答
=
= =1.2910-5mol
补充习题
1．电解分析中，工作电极有什么特殊要求？电解液中为什么还要加入惰性电解质、缓冲液和络合剂？
2．电解法分离金属离子时，控制阴极电位的作用是什么？
3．库仑分析法的基本依据是什么？如何在库仑分析中保证电流效率为100%？
4．电解分析与库仑分析在原理、仪器装置上各有什么特点？
As2O3%=
18．用库仑滴定法测定水中的酚。取100mL水样经微酸化后加入溴化钾电解，氧
化产生的溴与酚反应：
C6H5OH+3Br2=Br3C6H2OH↓+3HBr
通过的恒定电流为15.0mA，经8min20s到达终点，计算水中的酚含量（以mg/L
表示）为多少？
解答
Q=15.0mA×10-3×500s=2×96500× （ 为Br2的摩尔数）
解答：
MPb=207. 2 MCu=63. 5
阳极反应：Pb2++ 2 H2O = PbO2+ 4H++ 4e
阴极可能反应：Cu2++2e =Cu↓
6．电解0.01mol.L-1硫酸锌溶液。试问：在1mol.L-1硫酸溶液中，金属Zn是否能在
铂阴极上析出？如溶液的pH为6，能否析出？（在锌电极上，ηH2=－0.7V。）
解答：
7．用镀铜的铂网电极作阴极，电解0.01mol.L-1Zn2+溶液，试计算金属锌析出的最
低pH值，在铜电极上ηH2=-0.4V。
解答：
8．用汞阴极恒电流电解pH为1的Zn2+溶液，在汞电极上，ηH2=-1.0V。试计算在
氢析出前，试液中残留的Zn2+浓度。
解答：
9．在1mol.L-1硫酸介质中，电解1mol.L-1硫酸锌与1mol.L-1硫酸镉混合溶液，试问：
－0.10V（对SCE），使电解完成，试计算铜离子被电解析出的百分数。
解答：
11．在100mL试液中，使用表面积为10cm2的电极进行控制电位电解，被测物质
的扩散系数为5×10-5cm2/s，扩散层厚度为2×10-3cm。如以电流降至起始值的
0.1%时视作电解完全，需要多长时间？
解答：
D=5×10-5cm2/s A=10cm2
阴极反应：2H++ 2e =H2
开始析出时阳极电位：
5．用电重量法测定铜合金（含Cu约80%,含Pb约5%）中的铜和铅。取试样1g，
用硝酸溶解后，稀释至100mL，调整硝酸浓度为1.0mol.L-1。电解时，Cu2+在阴
极上以金属Cu形式析出，Pb2+在阳极上以PbO2形式析出，试计算此溶液的分
解电压。
S=2×10-3cm V=100ml=100cm3
K=
∴-3=-k·t t=46.51min.
12．用控制电位法电解某物质，初始电流为2.20A，电解8min后，电流降至0.29A，
估计该物质析出99.9%时所需的时间为多少？
解答：
io=2.20A t=8min it=0.29A
it=0.29=io×10-k·t
试计算在电解过程中阴极电位的变化值。
解答：
如果不考虑 则：Cu2+开始析出时：
4．在1mol.L-1硝酸介质中，电解0.1mol.L-1Pb2＋以PbO2析出时，如以电解至尚留
下0.01%视为已电解完全，此时工作电极电位的变化值为多大？
解答：
阳极反应：Pb2++ 2H2O = PbO2+ 4H++2e
计算该试样中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的百分含量。
解答
17．某含砷试样5.000g经处理溶解后，将试液中的砷用肼还原为三价砷，除去过量还原剂，加碳酸氢钠缓冲液置电解池中，在120mA的恒定电流下，用电解产生的I2来进行库仑滴定HAsO ，经9 min20s到达滴定终点，试计算试样中As2O3的百分含量。
解答
碘摩尔数
As2O3摩尔数=1.7410-5mol