库仑分析法习题解答
库仑定律专项练习题及答案
习题24 库仑定律
1.如图所示,两个带电小球A 、B 分别用细丝线悬吊在同一点O ，静止后两小球在同一水平线上，丝线与竖直方向的夹角分别为α、β (α〉β),关于两小球的质量m 1 、m 2和带电量q 1 、q 2，下列说法中正确的是 A 。一定有m 1〈m 2， q 1〈q 2 B 。可能有m 1<m 2， q 1>q 2 C 。可能有m 1=m 2， q 1=q 2 D.可能有m 1>m 2, q 1=q 2
2.两个大小相同的小球带有不等量的电荷，它们相隔某一距离时，相互作用的库仑力大小为F 1．现将两小球接触后又放回到原位置，它们之间相互作用的库仑力大小为F 2．下列说法中正确的是
A 。若F 1<F 2，则两小球原来所带电的电性一定相反
B.若F 1〈F 2，则两小球原来所带电的电性一定相同
C.若F 1=F 2，则两小球原来所带电的电性一定相同
D.若F 1>F 2，则两小球原来所带电的电性一定相反
3.大小相同的两个金属小球A 、B 带有等量电荷,相隔一定距离时，两球间的库仑引力大小为F ，现在用另一个跟它们大小相同的不带电金属小球，先后与A 、B 两个小球接触后再移开,这时A 、B 两球间的库仑力大小
A 。一定是F /8
B 。一定是F /4
C.可能是3F /8 D 。可能是3F /4
4.半径为r 的两个带电金属小球，球心相距3r ，每个小球带电量都是+q ，设这两个小球间的静电力大小为F ,则下列式子中正确的是
A 。229r kq F = B.229r
库仑定律练习题及答案解析
第2节库仑定律练习题
1．下列关于点电荷的说法，正确的是( )
A ．点电荷一定是电量很小的电荷
B ．点电荷是一种理想化模型，实际不存在
C ．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷
D ．体积很大的带电体一定不能看成点电荷
2．关于库仑定律的公式F ＝k Q 1Q 2r 2，下列说法中正确的是( ) A ．当真空中的两个点电荷间的距离r →∞时，它们之间的静电力F →0
B ．当真空中的两个点电荷间的距离r →0时，它们之间的静电力F →∞
C ．当两个点电荷之间的距离r →∞时，库仑定律的公式就不适用了
D ．当两个点电荷之间的距离r →0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用
3．真空中两个点电荷Q 1、Q 2，距离为R ，当Q 1增大到原来的3倍，Q 2增大到原来的3倍，距离R 增大到原来的3倍时，电荷间的库仑力变为原来的( )
A ．1倍
B ．3倍
C ．6倍
D ．9倍 k b 1 . c o m
4.如图所示，两个质量均为 m 的完全相同的金属球壳 a 和b ，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离 l 为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q ，那么关于a 、b 两球之间的库仑力F 库的表达式正确的是( )
A ．F 库＝k Q 2l 2
B ．F 库>k Q 2
l 2新 C ．F 库<k Q 2
l 2 D ．无法确定 5．如图1－2－10所示，一条长为3L 的绝缘丝线穿过两个质量都是m 的小金属环A 和B ，将丝线的两端共同系于天花板上的O 点，使金属环带电后，便因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦，求金属环所带电量是多少？
(2021年整理)库仑定律练习题及答案解析
（完整）库仑定律练习题及答案解析
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第2节库仑定律练习题
1．下列关于点电荷的说法，正确的是（)
A．点电荷一定是电量很小的电荷 B．点电荷是一种理想化模型，实际不存在
C．只有体积很小的带电体,才能作为点电荷
D．体积很大的带电体一定不能看成点电荷
2．关于库仑定律的公式F＝k错误!，下列说法中正确的是（）
A．当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时，它们之间的静电力F→0
B．当真空中的两个点电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞
C．当两个点电荷之间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了
D．当两个点电荷之间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用3．真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R,当Q1增大到原来的3倍，Q2增大到原来的3倍，距离R 增大到原来的3倍时，电荷间的库仑力变为原来的（）
A．1倍 B．3倍 C．6倍D．9倍 k b 1 。 c o m
4。如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离l为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么关于a、b两球之间的库仑力F库的表达式正确的是（)
【分析化学习题】电解与库仑分析习题
电解与库仑分析习题
一、计算题
1 在恒电流电解中，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，外加电压为多少?（1.98V）
2 在1mol/LHNO3介质中，电解0.1mol/LPb2+成为PbO2析出时，如以电解至99.99％的Pb2+视为已电解完全，计算工作电极电势的变化值。(0.128V)
3 用控制电位法电解某物质，初始电流为2.20A，电解8min后，电流降为0.29A，试计算该物质析出99.9％时所需的时间。(27.3min)
4 某含氯试样2.000g，溶解在酸性溶液中进行电解，用Ag作为工作电极并控制其电势为+0.25V(vs. SCE)。当电解完全后，与电解池串联的氢氧库仑计中产生48.5ml混合气体(25ºC，l0l325Pa)，求试样中氯的百分含量(％)(M Cl＝35.45)。(4.68%)
5 取0.1309g仅含CHCl3与CH2Cl2的混合试样溶于甲醇，控制汞阴极的电位为—1.80V(vs. SCE)进行电解，两者均还原为CH4，电极反应如下：
2CHCl3十6H+十6e十6Hg＝2CH4十3Hg2C12
CH2Cl2十2H+十2e十2Hg＝CH4十Hg2C12
电解完成后消耗的电量为306.7C，求CHCl3和CH2Cl2的百分含量。(M CHCl3＝119.4，M CH2Cl2＝84.93)(46.8%, 53.2%)
6 用库仑滴定法测定某有机酸的摩尔质量。溶解0.023lg纯净试样于乙醇与水混合溶剂中，以电解产生的OHˉ进行滴定，用酚酞作指示剂，通过0.0427A的恒定电流，经6.7min到达终点，求此有机酸的摩尔质量。(129.8g/mol)
库仑定律讲解及习题(含答案)_1364
第 1 章静电场第 02 节库仑定律
[ 知能准备 ]
1．点电荷：无大小、无形状、且有电荷量的一个点叫．它是一个理想化的模型．2．库仑定律的内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力跟它们电荷量的成正比，跟它们的距离的成反比，作用力的方向在它们的．
3．库仑定律的表达式： F =
k q1 q2；
r 2
其中 q 1、q 2表示两个点电荷的电荷量，r 表示它们的距离， k 为比例系数，也叫静电力常量，k = 9.0 ×109N m2/C2.
[ 同步导学 ]
1．点电荷是一个理想化的模型．实际问题中，只有当带电体间的距离远大于它们自身的线
度以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，带电体方可视为点电
荷．一个带电体能否被视为点电荷，取决于自身的几何形状与带电体之间的距离的比较，与带电体的大小无关．
2．库仑定律的适用范围：真空中（干燥的空气也可）的两个点电荷间的相互作用，也可
适用于两个均匀带电的介质球，不能用于不能视为点电荷的两个导体球．
例 1 半径为 r 的两个相同金属球，两球心相距为 L (L ＝3r) ，它们所带电荷量的绝对值均为 q，则它们之间相互作用的静电力 F
q2
B．带异种电荷时 ,F ＞k q2
A ．带同种电荷时 ,F ＜k22
L L
C．不论带何种电荷 ,F ＝k q
2
D．以上各项均不正确L2
解析：应用库仑定律解题时，首先要明确其条件和各物理量之间的关系．当两带电金属球靠得较近时，由于同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，两球所带电荷的“中心”偏离球心，在计算其静电力 F 时，就不能用两
第九章 电解分析法和库仑分析法
第九章 电解分析法和库仑分析法
(书后习题参考答案)
1．某电解池的内阻为0.5Ω，铜在硫酸铜溶液中的分解电压为1.35V ，问要获得0.75A 的电解电流(假设在此电流密度下浓差极化可以忽略不计），外加电压应是多少？ 解：r =0.5, E a =1.35V , i =0.75A
E 外=E 外 + ir =1.35+0.75×0.5=1.725V
2．一个0.1 mo1·L -1 CuSO 4溶液，其中H 2SO 4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？ 解：(1)
307
.0100.0lg 2
059.0337.0=+
=c E V
22
.11
10013.1110127.2lg
4
059.0229.1]
[]
[lg
4
059.0229.12
544
2
24
2
=⨯⨯⨯⨯+=+
=+O H H E O a ρV
E 外=E a +ηa –E c =1.22+0.40-0.307=1.313V
(2)V H E c c 60.060.01lg 059.0]lg[059.00-=-=-+=+
η 即E c = –0.60V ]
lg[2
059.0337.060.02+
+
=-Cu
[Cu 2+]=1.73×10-32mol·L -1
3．有人建议用电解沉积法分离含0.800 mol·L -1 Zn 2+ 和0.060 mol·L -1 Co 2+的溶液中的阳离子。
库仑定律练习题及答案解析
第2节库仑定律练习题
1．下列关于点电荷的说法，正确的是( )
A ．点电荷一定是电量很小的电荷
B ．点电荷是一种理想化模型，实际不存在
C ．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷
D ．体积很大的带电体一定不能看成点电荷
2．关于库仑定律的公式F ＝k Q 1Q 2r 2，下列说法中正确的是( ) A ．当真空中的两个点电荷间的距离r →∞时，它们之间的静电力F →0
B ．当真空中的两个点电荷间的距离r →0时，它们之间的静电力F →∞
C ．当两个点电荷之间的距离r →∞时，库仑定律的公式就不适用了
D ．当两个点电荷之间的距离r →0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用
3．真空中两个点电荷Q 1、Q 2，距离为R ，当Q 1增大到原来的3倍，Q 2增大到原来的3倍，距离R 增大到原来的3倍时，电荷间的库仑力变为原来的( )
A ．1倍
B ．3倍
C ．6倍
D ．9倍 k b 1 . c o m
4.如图所示，两个质量均为 m 的完全相同的金属球壳 a 和b ，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离 l 为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q ，那么关于a 、b 两球之间的库仑力F 库的表达式正确的是( )
A ．F 库＝k Q 2l 2
B ．F 库>k Q 2
l 2新 课 标 第 一 网 C ．F 库<k Q 2
l 2 D ．无法确定 5．如图1－2－10所示，一条长为3L 的绝缘丝线穿过两个质量都是m 的小金属环A 和B ，将丝线的两端共同系于天花板上的O 点，使金属环带电后，便因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦，求金属环所带电量是多少？w w w .x k b 1.c o m
库仑定律讲解及习题(含答案)
第1章静电场第02节 库仑定律
[知能准备]
1．点电荷：无大小、无形状、且有电荷量的一个点叫 ．它是一个理想化的模型． 2．库仑定律的内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力跟它们电荷量的 成正比，跟它们的距离的 成反比，作用力的方向在它们的 ．
3．库仑定律的表达式：F = 221r
q q k ； 其中q 1、q 2表示两个点电荷的电荷量，r 表示它们的距离，k 为比例系数，也叫静电力常量， k = 9.0×109N m 2/C 2.
[同步导学]
1．点电荷是一个理想化的模型．实际问题中，只有当带电体间的距离远大于它们自身的线度以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，带电体方可视为点电荷．一个带电体能否被视为点电荷，取决于自身的几何形状与带电体之间的距离的比较，与带电体的大小无关．
2．库仑定律的适用范围：真空中（干燥的空气也可）的两个点电荷间的相互作用，也可适用于两个均匀带电的介质球，不能用于不能视为点电荷的两个导体球．
例1半径为r 的两个相同金属球，两球心相距为L (L ＝3r)，它们所带电荷量的绝对值均为q ，则它们之间相互作用的静电力F
A ．带同种电荷时,F ＜22L q k
B ．带异种电荷时,F ＞22
L
q k C ．不论带何种电荷,F ＝22
L
q k D ．以上各项均不正确 解析：应用库仑定律解题时，首先要明确其条件和各物理量之间的关系．当两带电金属球靠得较近时，由于同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，两球所带电荷的“中心”偏离球心，在计算其静电力F 时，就不能用两
电解与库仑习题解答
电解与库仑分析法习题解答
16-9用汞阴极恒电流电解pH 为1的Zn 2+溶液，在汞电极上，η
H2=-1.0V ，试计算在氢析出前，试液中残留的Zn 2+浓度。
解：V 059.10.1]H lg[059.0(2
22H ΘH ,H H ,H -=-=+=+++ηE E 析出） (mol/L)109.26][Zn ]lg[Zn 20.0590.7631.0591122-++⨯=+-=-
16-10在1mol/L 硫酸介质中，电解1mol/L 硫酸锌与1mol/L 硫酸镉混合溶液。试问：（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：（1）若以铂为阴极：
V 763.01lg 2059.0Zn
,Zn Zn ,Zn 22-=+=Θ++E E V 403.01lg 2
059.0ΘCd ,Cd Cd ,Cd 22-=+=++E E 显然，镉先析出。当mol/L 10]Cd [52-+=
V 551.010lg 2
059.0403.05Cd ,Cd 2-=+-=-+E 但氢先析出，干扰析出，当[H +]=10-5mol/L 时，
V 495.02.010lg 059.0(5H ,H 2
-=-=-+析出）E 显然，伴随镉的析出，还有氢离子的干扰。
（2）若以汞作阴极。因V 0.12H -=η
析出完全时的电位。小于析出）+-==+2H H ,H Cd V 0.1(22
ηE V 910.010lg 2
库仑定律讲解及习题(含答案)
第1章静电场第02节 库仑定律
[知能准备]
1．点电荷：无大小、无形状、且有电荷量的一个点叫 ．它是一个理想化的模型．
2．库仑定律的内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力跟它们电荷量的 成正比，跟它们的距离的 成反比，作用力的方向在它们的 ．
3．库仑定律的表达式：F = 2
21r q q k ； 其中q 1、q 2表示两个点电荷的电荷量，r 表示它们的距离，k 为比例系数，也叫静电力常量， k = 9.0×109N m 2/C 2.
[同步导学]
1．点电荷是一个理想化的模型．实际问题中，只有当带电体间的距离远大于它们自身的线度以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，带电体方可视为点电荷．一个带电体能否被视为点电荷，取决于自身的几何形状与带电体之间的距离的比较，与带电体的大小无关．
2．库仑定律的适用范围：真空中（干燥的空气也可）的两个点电荷间的相互作用，也可适用于两个均匀带电的介质球，不能用于不能视为点电荷的两个导体球．
例1半径为r 的两个相同金属球，两球心相距为L (L ＝3r)，它们所带电荷量的绝对值均为q ，则它们之间相互作用的静电力F
A ．带同种电荷时,F ＜22L q k
B ．带异种电荷时,F ＞22
L
q k C ．不论带何种电荷,F ＝22
L
q k D ．以上各项均不正确 解析：应用库仑定律解题时，首先要明确其条件和各物理量之间的关系．当两带电金属球靠得较近时，由于同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，两球所带电荷的“中心”偏离球心，在计算其静电力F 时，就不能用两
库仑定律讲解及习题(附含答案解析)
第1章静电场第02节 库仑定律
[知能准备]
1．点电荷：无大小、无形状、且有电荷量的一个点叫 ．它是一个理想化的模型． 2．库仑定律的内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力跟它们电荷量的 成正比，跟它们的距离的 成反比，作用力的方向在它们的 ．
3．库仑定律的表达式：F = 221r
q q k ； 其中q 1、q 2表示两个点电荷的电荷量，r 表示它们的距离，k 为比例系数，也叫静电力常量，
k = 9.0×109N m 2/C 2.
[同步导学]
1．点电荷是一个理想化的模型．实际问题中，只有当带电体间的距离远大于它们自身的线度以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，带电体方可视为点电荷．一个带电体能否被视为点电荷，取决于自身的几何形状与带电体之间的距离的比较，与带电体的大小无关．
2．库仑定律的适用范围：真空中（干燥的空气也可）的两个点电荷间的相互作用，也可适用于两个均匀带电的介质球，不能用于不能视为点电荷的两个导体球．
例1半径为r 的两个相同金属球，两球心相距为L (L ＝3r)，它们所带电荷量的绝对值均为q ，则它们之间相互作用的静电力F
A ．带同种电荷时,F ＜22L q k
B ．带异种电荷时,F ＞22
L
q k C ．不论带何种电荷,F ＝22
L
q k D ．以上各项均不正确 解析：应用库仑定律解题时，首先要明确其条件和各物理量之间的关系．当两带电金属球靠得较近时，由于同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，两球所带电荷的“中心”偏离球心，在计算其静电力F 时，就不能用两
(完整版)电场库仑力的受力分析练习题及答案
g
1、如图所示，A 、B 、C 、D 是真空中一正四面体的四个顶点．现在在A 、B 两点分别固定两个点电荷Q 1和Q 2，则关于C 、D 两点的场强和电势，下列说法正确的是
( )
A ．若Q 1和Q 2是等量异种电荷，则C 、D 两点电场强度不同，电势相同
B ．若Q 1和Q 2是等量异种电荷，则
C 、
D 两点电场强度和电势均相同
C ．若Q 1和Q 2是等量同种电荷，则C 、
D 两点电场强度和电势均不相同D ．若Q 1和Q 2是等量同种电荷，则C 、D 两点电场强度和电势均相同
2、如图所示，质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷，电荷量分别为q A 和q B ，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平面，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2（θ1> θ2）。则（ ）A ．q A 一定大于q B B ．q A 一定小于q B C ．m A 一定大于m B D ．m A 一定小于m B
3、如图所示，小球A 、B 带电量相等，质量均为m ，都用长L 的绝缘细线挂在绝缘
的竖直墙上0点，A 球靠墙且其悬线刚好竖直，B 球悬线偏离竖直方向θ角而静止，此时A 、B 两球之间的库仑力为F ．由于外部原因小球B 的电量减小，使两球再次静止时它们之间的库仑力变为原来的一半，则小球B 的电量减小为
原来的（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
4、两个半径为1cm 的导体球分别带上+Q 和-3Q 的电量，两球心相距90cm 时相互作用力为F ，现将它们碰一下后放在球心间相距3cm 处，则它们的相互作用力大小 （ ）
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：n
库仑分析法习题解答
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Βιβλιοθήκη Baidu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,
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
7.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24.75mA,通过电流时间为284.9s, 在 阴极上应析出多少毫克铜? 解:阴极:Cu2+ + 2e = Cu↓
库仑定律经典习题含详解
库仑定律经典习题训练
一、单选题
1．下列关于点电荷的描述，正确的是（ ）
A ．点电荷是球形的带电体
B ．点电荷是质量很小的带电体
C ．点电荷是理想模型
D ．点电荷是带电量很小的带电体
2．许多科学家在物理学的发展过程中作出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（ ）
A ．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量G 的大小
B ．伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时，使用的是实验归纳法
C ．库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律
D ．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律
3．两带电金属小球带电量分别为q 1、q 2，带上同种电荷，相距r ，二者间的库仑力的大小是F ，静电力常量为k ，则下列说法正确的是（ ）
A ．122kq q F r =
B ．122kq q F r >
C ．122kq q F r <
D ．无法确定 4．两个分别带有电荷量-2Q 和+6Q 的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F 。两小球相互接触后将其固定距离变为2r ，则两球间库仑力的大小为（ ）
A ．112F
B ．34F
C ．43F
D ．12F 5．真空中两个静止的点电荷间的相互作用力为F ，先把它们的电荷量和距离均增加为原来2倍，则它们间的作用力变为（ ）
A ．4F
B ．2F
C ．F
D ．8F 6．在物理学发展历史中，许多物理学家做出了卓越贡献。下列关于物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的是（ ）
A ．法拉第通过实验研究，发现了电场线的存在
伏安分析、库仑分析习题及答案
伏安与极谱分析法习题
一、选择题
1．在下列极谱分析操作中哪一项是错误的? （D）
A 通N2除溶液中的溶解氧
B 加入表面活性剂消除极谱极大
C 恒温消除由于温度变化产生的影响
D 在搅拌下进行减小浓差极化的影响
2．迁移电流来源于(D)
A 电极表面双电层的充电过程
B 底液中的杂质的电极反应
C 电极表面离子的扩散
D 电解池中两电极间产生的库仑力
3．对可逆电极反应, 下列哪种说法是正确的? (C)
A、E1/2＝(Ox／Red)
B、E 1/2与条件电位完全相等
C、Ox的阴极波的半波电位与Red的阳极波的半波电位相等
D、阴极波和阳极波的半波电位不等
4．在极谱分析中，常加入大量支持电解质，其作用是：D、
A.增加导电能力
B.调节总离子强度
C.消除残余电流的影响
D.消除迁移电流的影响
5．极谱分析时在溶液中加入表面活性物质是为了消除下列哪种干扰电流? (A ) A 极谱极大电流 B 迁移电流
C 残余电流
D 残留氧的还原电流
6．极谱扣除底电流后得到的电流包含(B)
A残余电流B扩散电流C电容电流D迁移电流
7．在电化学分析中溶液不能进行搅拌的方法是(C)
A电解分析法B库仑分析法
C极谱分析法D离子选择电极电位分析法
8．在酸性底液中不能用于清除溶解氧的方法是( D)
A通入氮气B通入氢气
C加入Ｎａ2ＣO3D加入Ｎａ2ＳO3
9．在极谱分析方法中较好消除了充电电流的方法是(B)
A 经典极谱法
B 方波极谱法
C 交流极谱法
D 单扫描极谱法
10．在极谱分析中与被分析物质浓度呈正比例的电流是(A)
A极限扩散电流B迁移电流C残余电流D极限电流
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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 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 上述试液若改为以恒电流进行电解氧化 所消耗的电量来进行测定?为什么 为什么? 所消耗的电量来进行测定 为什么 不行,难以维持电流效率为 原因参见教材第189页 解:不行 难以维持电流效率为 不行 难以维持电流效率为100%(原因参见教材第 页) 原因参见教材第
3. 电解分析和库仑分析在原理、装置上有何异同之处？ 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， 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。 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， 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。 量测定。 在测量装置上，二者也有共同之处， 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， 制装置，不同之处在于库仑分析中需要在电解回路中串联 电量。 一个库仑计以测量通过体系的 电量。
7.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 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 在一硫酸铜溶液中 浸入两个铂片电极,接上电源 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 这时在两铂片电极上各发生什么反应?写出反应式 解反应 这时在两铂片电极上各发生什么反应ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ写出反应式 若 通过电解池的电流强度为24.75mA,通过电流时间为 通过电流时间为284.9s, 在 通过电解池的电流强度为 通过电流时间为 阴极上应析出多少毫克铜? 阴极上应析出多少毫克铜 阴极:Cu2+ + 2e = Cu↓ 解:阴极 阴极 阳极: 4OH- - 4e = 2H2O + O2↑ 阳极 故: m = it ×MCu/(2 ×96487) = 2.322mg
QM m= 96487n
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 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? 量的 在控制电位库仑分析法中,是用精密库仑计来测定电量的 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 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 由于电流是恒定的 电解进行的时间及电流强度,即可计算出电量 即可计算出电量. 电解进行的时间及电流强度 即可计算出电量
96487n
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
8. 10.00mL浓度越为 浓度越为0.01mol.L-1的 HCl溶液 以电解产生的 溶液,以电解产生的 浓度越为 溶液 以电解产生的OH滴定此溶液,用 计指示滴定时 的变化,当到达终点时 计指示滴定时pH的变化 当到达终点时,通过 滴定此溶液 用pH计指示滴定时 的变化 当到达终点时 通过 电流的时间为6.90min,滴定时电流强度为 滴定时电流强度为20mA,计算此 计算此HCl溶液 电流的时间为 滴定时电流强度为 计算此 溶液 的浓度. 的浓度 根据题意: 解:根据题意 根据题意 m/M = 20 ×10-3 ×6.90 ×60/96487 = 8.58 ×10-5mol 故: CHCl = 8.58 ×10-3mol.L-1
2. 库仑分析法的基本依据是什么？为什么说电流效率是库 库仑分析法的基本依据是什么？ 仑分析发关键问题？ 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%？ 率达到 ？ 解：根据法拉第电解定律，在电极上发生反应的物质的质 根据法拉第电解定律， 量与通过该体系的电量成正比， 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， 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。 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， 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。 地用于反应物的单纯电极反应。 流效率 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%。 证电流效率达到 。
9.以适当方法将 以适当方法将0.854g铁矿试样溶解并使之转化为 2+后,将此 铁矿试样溶解并使之转化为Fe 以适当方法将 铁矿试样溶解并使之转化为 将此 试液在-1.0V(vs.SCE)处,在铂阳极上定量地氧化为 3+,完成次 在铂阳极上定量地氧化为Fe 完成次 试液在 处 在铂阳极上定量地氧化为 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 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 标准溶液滴定时消耗26.30mL. 计算试 样中Fe2O3的质量分数. 样中 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 的摩尔数为x, 设试样中 的摩尔数为 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%
6.在库仑滴定中 在库仑滴定中,1mA.s-1相当于下列物质多少克 (1)OH-, (2) 相当于下列物质多少克? 在库仑滴定中 Sb(III到V价), (3) Cu(II到0价), (4)As2O3(III到V价). 到 价 到 价 到 价 根据法拉第电解定律, 解:根据法拉第电解定律 m = itM 根据法拉第电解定律
4. 试述库仑滴定的基本原理。 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， 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（ 定强度的恒定电流进行电解，使之在工作电极上（阳极或阴 电解产生一种试剂，此试剂与被测物质发生定量反应， 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， 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。 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： 质的质量：
第六章 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 以电解法分析金属离子时,为什么要控制阴极的电位 以电解法分析金属离子时 为什么要控制阴极的电位? 由于各种金属离子具有不同的分解电位， 解:由于各种金属离子具有不同的分解电位，在电解分析时， 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， 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 以便不同金属离子分别在不同的电位析出， 分离的目的。 分离的目的。