电解与库伦分析法试题答案
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。
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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分析化学习题
5．根据如下极谱数据，计算Ni2+的浓度，结果以mg/L表示。(参考答案：1156mg/L)
6．用指示离子法测量铅离子浓度。已知镉对铅的扩散电流常数比为 0.924。对未知浓度的铅 离子溶液和浓度为 1.4x10-3mol/L的镉离子溶液进行极谱测量，测得扩散电流分别为：铅离子 4.40μA，镉离子 6.20μA。计算未知溶液中铅的浓度。(参考答案：9.2x10-4mol/L)
极谱分析习题
1．某金属离子因接受两个电子而得到还原。0.000200mol/L的这种金属离子溶液的平均极限 扩散电流为 12.0μA，毛细管的m2/3．τ1/6值为 1.60。试计算该金属离子在此溶液中的扩散系 数。(参考答案：D=9.55x10-4cm2/s)
2. 某一物质在滴汞电极上还原为一可逆波。当汞柱高度为 64.7cm时，测得平均扩散电流为 1.71μA。如果汞校高度为 83.1Байду номын сангаасm，那么平均扩散电流为多少? (参考答案：i d =1.93μA)
Eθ (Ag+/Ag) = 0.7995V。 8 一自动电位滴定仪以 0.1mL/s 的恒定速度滴加滴定剂。按设计要求，当二次微分滴定 曲线为零时，仪器自动关闭滴液装置，但由于机械延迟，使关闭时间晚了 2s。如果用这台 滴定仪以 0.1mol/L 的 Ce(IV) 来滴定 50mL 0.1mol/L 的 Fe(II)，由于延迟将引起多大的百 分误差？当滴定仪关闭时，电位将是多少？ 已知(Eθ [Ce(IV)/Ce(III)] = 1.28V ) 在用 Cu2+ 离子电极测定如下组成的电池时，得电动势值为 0.113V， Cu2+离子电极│Cu(1.5×10-4 mol/L)溶液体积 20mL || SCE 向溶液中加入 5mL NH 3 溶液,使待测液中 NH 3 浓度保持为 0.1mol/L，这时测得电动势值为 0.593V，试求铜氨配离子 [Cu(NH 3 ) 3 2+] 的不稳定常数。 9 10 如用饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为指示电极，以KMnO 4 滴定 Mn2+(计量点 。为进行自动电位滴定，请算出计量点时应控制终点电位值为多 时[H+]= 1.00×10-8 mol/L） 少?(vs.SCE) MnO 4 - + 4H++ 3e-＝ MnO 2 + 2H 2 O Eθ 1 =1.695V + 2+ MnO 2 + 4H + 2e ＝ Mn + 2H 2 O Eθ 2 =1.23V
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)
电解和库仑分析法
控制电流电解法特点：
✓ 装置简单，准确度较高，相对误差＜0.1%； ✓ 电解速度快，选择性差，只能分析电动序中氢 以下金属（在酸性溶液中电解，氢以下金属先析 出，继续电解氢气逸出）。 ✓控制电流电解法一般只适用于溶液中只含一种 金属离子的情况．如果溶液中存在两种或两种以 上的金属离子，且其还原电位相差不大，就不能 用该法分离测定。
电池电动势：E= E阴平- E阳平 反电动势：E反= E阳平- E阴平
分解电压（U分=E反）
分解电压与析出电位关系： U分 = E阳析- E阴析
16.2.3 极化现象和过电位
（一）过电位
过电位（）是指使电解以十分显著的速
度进行时，外加电压超过可逆电池电动势的值，
即 =分解电压 –可逆电池电动势 过电位包括阳极过电位a和阴极过电位c， = a -c
• 库仑分析是基于电量的测量，因此， 通过电解池的电流必须全部用于电解被测 的物质，不应当发生副反应和漏电现象， 即保证电流效率100％，这是库仑分析的关 键．
影响电流效率的因素：
运用库仑分析法, 关键是要求分析中的电流 效率要100%，即电解时消耗的电量全部用 于被测物质的电极反应，必须避免电极上 可能发生的副反应，其主要有：
=1.23+0.059/2lg(11/2X0.52)=1.23 V
U分 =a -c=1.23-0.34=0.89 V
对于电解1.0 mol·L－1CuSO4溶液，其外加电压不是 0.89V，而是1.49V。
✓由于电解质溶液有一定的电阻， 欲使电流通过，必须用一部分电压 克服iR（i为电解电流，R为电解回 路总电阻）降，一般这是很小的。
阳极反应： H2O === 1/2 O2 + 2H+ +2e 阳极析出电位：E阳析=E0+0.059/2lg(PO21/2[H+]2)
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_______________。
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。
仪器分析试题及答案(六)
仪器分析试题及答案第八章电化学分析导论1．答：液接电位产生于具有不同电解质或浓度不同的同种电解质溶液界面之间，由于离子通过界面的速率不同，有微小的电位差产生，这种电位差称为液接电位。
2．答：负极：电子流出的极正极：电子流入的极阴极：接电源负极阳极：接电源正极3．答：指示电极：在电化学测试过程中，溶液主体浓度不发生变化的电极参比电极：在测量过程中，具有恒定电位的电极4：解：左：2Zn++ 2e = Znϕ左=2,Zn Znφϕ++0.05922lg2Zn+⎡⎤⎣⎦=-0.764+0.05922lg0.1=-0.793V右：Ag e Ag++=,0.0592lgAg Ag Agφϕϕ++⎡⎤=+⎣⎦右0.7990.0592lg0.01=+=0.681VEϕϕ=-右左()0.6810.793=--=1.474VE>，所以是原电池。
5.解：左边： 2222HA eH A -++20.0592lg H H H φϕϕ++⎡⎤=+⎣⎦左，20.0592lg H HH φϕϕ++⎡⎤=+⎣⎦左，=0.0592lg H +⎡⎤⎣⎦E ϕϕ=-右左0.4130.2440.0592lg H +⎡⎤=-⎣⎦ 0.0592lg 0.169H +⎡⎤=-⎣⎦31.410/H mol l +-⎡⎤=⨯⎣⎦[]HA H A H A K HA +-+-=+⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦==31.4100.1160.215-⨯⨯=47.610-⨯ 6.解：E ϕϕ=-右左 0.9210.2443ϕ=-左0.6767V ϕ=-左左边：2424CdX eCd X --++22,0.0592lg 2CdCdCd φϕϕ++⎡⎤=+⎣⎦左 2244Cd XCdX +-+2442CdX K Cd X -+-⎡⎤⎣⎦=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦稳2424CdX Cd K X -+-⎡⎤⎣⎦⎡⎤=⎣⎦⎡⎤⎣⎦稳2244,0.0592lg2CdCdCdX K X φϕϕ+--⎡⎤⎣⎦=+⎡⎤⎣⎦左稳 []40.05920.20.67670.403lg 20.150K -=-+稳 117.010K =⨯稳7.解：E ϕϕ=-右左0.8930.2443ϕ=-左0.6487V ϕ=-左222CdX eCd X -++22,0.0592lg 2CdCdCd φϕϕ++⎡⎤=+⎣⎦左 22Cd X CdX -+22sp K Cd X +-⎡⎤⎡⎤=⎣⎦⎣⎦ 22sp K Cd X +-⎡⎤=⎣⎦⎡⎤⎣⎦22,0.0592lg 2sp CdCdK X φϕϕ+-=+⎡⎤⎣⎦左 []20.05920.64870.403lg 20.02sp K -=-+ 122.010sp K -=⨯第九章 电位分析法1.答：玻璃膜的化学组成对电极的性能影响很大，纯2SiO 制成的石英玻璃就不具有响应氢离子的功能。
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
电解和库仑分析法习题答案
作用是 产生滴定剂 。两根大小相同的铂丝电极称为指示电极, 加上小电压 后, 它们的区别是一个阴极，一个阳极。
2878 微库仑分析法与库仑滴定法相似, 也是利用 电生 滴定剂来滴定被测物
质, 不同ห้องสมุดไป่ตู้处是微库仑分析输入电流 不恒定, 而是随 被测物质量 自动调 节, 这种分析 过程的特点又使它被称为 动态 库仑分析。
1932 库仑分析与一般滴定分析相比 （ ） （1）需要标准物进行滴定剂的校准；（2）很难使用不稳定的滴定剂 （3）测量精度相近；（4）不需要制备标准溶液，不稳定试剂可以就地产生
1938 库仑滴定不宜用于 （ ） （1）常量分析；（2）半微量分析；（3）微量分析 ；（4）痕量分析
1940 高沸点有机溶剂中微量水分的测定，最适采用的方法是 （ ） （1）（直接）电位法；（2）电位滴定法 （3） 电导分析法； （4）库仑分析法
电解和库仑分析法习题答案
来源：仪器分析II 制作： 刘田宇
本人保留对于答案的解释权，但不是最终解释权……
2042 随着电解的进行，阴极电位将不断变 _小/负__ ，阳极电位将不断变 _大/正__ ，要使电流保持恒定值，必须 _不断增大__ 外加电压。
2854 控制阴极电位电解的电流--时间曲线按__指数函数__衰减, 电解完成时电流____趋近于零_____。
1941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 （ 3 ）
（1）（直接）电位法；（2）电位滴定法 （3）微库仑分析； （4）电导分析法
2853 用于库仑滴定指示终点的方法有 化学指示剂法、电位法、光度法、永 停终点法；。其中永停终点法_的灵敏度最高。
第十六章电解和库仑法
第16章电解和库仑法16-1比较电解分析方法与库仑分析方法的异同点?答：相同点：○1：都是可以控制电流和电位的分析方法。
○2：都是通过减小电流增加温度，搅拌增加电极表面积以提高准确度。
不同点：○1：恒电流电解恒电流分析法准确度高,选择性不同,可分离电动序中氢以上和氢以下的金属离子.库仑电流分析法可测量衡量物质,准确度高,不制备标准溶液,指示终点的方法多,适用面广.○2: 恒电压电解恒电压法被电解的只有一种物质,电流连续变化,选择性高.库仑恒电压法则测量点解所消耗的电荷量,可不受称量产物的状态限制,特别适用于混合物的测定.16-2：如何理解理论分解电压与实际分解电压的关系？答：理论分解电压为理想情况下的引起电解质分解的最低外加电压，他不考虑实际过程中的电解质溶液的非理想化，电极的非理想化，化学反应的非理想化。
然实际分解电压则需要考虑这些，特别是电解质溶液的电阻，电极的过电位，化学副反应等的影响。
这些影响将使阴极析出电位更负，阳极析出电位更正，从而导致实际分解电压比理论分解电压大。
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：控制电位库仑分析是用恒电位装置控制阴极电位，以100℅的电流效率进行电解，电流趋于零是电解完成，由串联在电路中能精确测量的库仑计测得电荷量，根据Faraday定律求出被册物质的含量。
库仑滴定法是由电流发生器产生的恒电流通过电解池，用记时器记录电解时间，再根据公式计算被测物质的质量。
16-4为什么库仑分析中要求电流效率在100%下进行电解？答：库仑法要求电流效率100%，即电极反应按化学计量进行，无副反应。
只有在电流效率100%的情况下，所消耗的电荷量才能完全用于待测物质的测量上，求得的结果才准确。
16-5为什么恒电流库仑分析法又称为库仑滴定法?答:恒电流库仑分析法是恒电流发生器产生的恒电流通过电解池,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解反应产生一种能与被测物质起作用的试剂,恒电流库仑分析法之所以称之为库仑滴定法其主要原因就是因为它能电解产生滴定剂,电生滴定剂的量又与电解所消耗的电荷量成正比.所以恒电流库仑分析法又称为库仑滴定法.16-6、比较化学滴定、电位滴定和库仑滴定的异同。
仪器分析之库仑分析法试题及答案 2
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) ＝ 204.４］（ )Ａ 7．２0３×10-4Ｂ 1.０8０×10-3 C 2。
试题解答电解分析与库仑分析
第三章电解分析与库仑分析思考与习题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10-6 mol?L-1。
试计算在电解过程中阴极电位的变化值。
解答：如果不考虑cη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：M Pb =207. 2 M Cu =63. 5阳极反应：Pb 2+ + 2 H 2O = PbO 2 + 4H + + 4e阴极可能反应：Cu 2+ +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 -1Zn 2+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Zn 2+溶液，在汞电极上，ηH2=-1.0V 。
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电解与库伦分析法试题答案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)1937 (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 222H O e + H OH 22+-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。
2857 i i i i t kt t AD V t ==--001010或δA －电极面积（cm 2)，V －试液体积(cm 3) D －物质扩散系数(cm 2/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。
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；Fe 2＋。
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I R降。
2875 反电动势；超电压；I R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 i i t kt10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－）＋（η＋－η－）＋iR；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 = 1.20×10-4n (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 ×10-4×107.4)/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= 0.33×10-4w(CCl4)=1.20×10-4×153.8/0.750 = 0.0247w(CHCl3)= ( 0.33×10-4/0.750 ) = 0.00473006 [答](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) = 1.96×10-3 gρ= 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/p0= 773×31.3/(273+21)]×273/760 = 29.6 mLm= V0M/(0.1763×96487n) = 29.6×65.38/(16779×2) = 0.0577 gw(Zn) =( 0.0577/1.000 ) = 0.05773008 [答] (1) E(阴) = Eθ(Zn2+/Zn) + 0.0592/2 lg[Zn2+] = - 0.763 + 0.0592/2 lg0.01 = - 0.822 VE(阳) = Eθ(O2/H2O) + 0.0592/4 lg[H+]4= 1.229 + 0.592/4 lg[10-4]4= 0.992 VEθ(阳) = 0.50 V , iR = 0.50 VE (外)=[Eθ(阳)+η(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)+η(阳)—E (阴)+iR, 令E (阳),η(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)=Eθ(H+/H2)+0.0592lg[H+]-0.75 =-0.987V,此时溶液中Zn2+浓度为- 0.987 = -0.763 + 0.5915/2 lg clg c = 2×(-0.2236)/0.592 = -7.560 c = 2.75 ×10-8 mol/L3013 [答] (1)Eθ(Zn2+/Zn)=-0.763 + 0.0592/2lg0.30 = - 0.778 V (vs SHE) = - 1.02 V (vs SCE)Eθ (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↓+ 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=Eθ(Ag+/Ag)+0.0592 lg[Ag+]=Eθ(Ag+,Ag)+0.0592 lg K sp(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]①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 : 0.5/107.9x = 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 (Ag) = Eθ(Ag+／Ag) + 0.0592 lg(K sp AgBr/[Br-])= 0.799 + 0.0592lg5.0×10-13- 0.0592lg(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(K sp 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溶液分开。
3032 [答] p1V1p2V214.50 V2────= ────, ────= ───T1T1273+18 273V2 = 13.60 mL在标准状况下，氢氧库仑计： 5.743 Ｃ/mL 混合气M Q63.55 13.60×5.743m= ──·──= ───×──────= 0.0257 gn F 2 96487该试液中含铜25.7 mg。
3053 [答] Mm = ───·i·t t = 402 sFnM0.0231 = ───×0.0427×402 M = 129.8g/mol964853054 [答] 2Br - = Br 2 + 2e - 则析出B 的浓度： Q ×1000c Br -= ──── = 1.09×10-2 mol/LF ×1003055 [答] Zn 2++ 2e -= Zn 锌的析出电位： E (Zn) = E θ + (0.059/2)lg[Zn 2+ ] = - 0.82 V2H + + 2e -= H 2 氢的析出电位：2H 2pH 059.0)H (η+-=E - 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/LO 2 析出时，p O2 应为 1 大气压(101325Pa)4OH - = O 2 + 2H 2O + 4e -0.059 p O2E = E θ+ ──── lg ───── = + 1.18 V4 [OH -]4 E (析) = E + ηO2 = + 1.58 V3062 [答]Q M根据 Faraday 电解定律 m = ─── × ───F nQ = 0.118×2×96487/59 = 386 C 3129 [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+ H2O 3321 [答](1) E(阴) ＝〔0.854 ＋( 0.059／2 )×( lg1.00×10-6)〕－0.241＝0.436 V (vs SCE)(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〕＝5.56×10-12 mol／LE(阴) ＝〔0.854＋(0.0591／2)(lg5.56×10-12)〕－0.241＝0.280 V (vs SCE)3322 [答]Cu2+开始还原时电位:E(Cu2+／Cu)＝0.34＋(0.059／2)(lg[Cu2+])＝0.34＋(0.059／2)(lg[0.005])＝0.272 V0.272 ＝0.80＋0.059lg〔Ag+〕[Ag+]＝1.1×10-9 mol／L4528 [答] I 2, 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:ηe/％＝〔Q／Q(总)〕×100＝〔(m×n×F)／M〕×100／Q(总)＝〔(0.035×2×96500)／63.5〕×100／(0.2×12×60)＝106.0×100／144.0＝73.9％阳极上放出氧的电流效率:ηe/％＝〔Q／Q(总)〕×100＝〔(8.30×4×96500)／22400〕×100／(0.2×12×60)＝143.2×100／144.0＝99.3％3390 [答] (1) E (H+/H2)=Eθ(H+/H2)+0.059lg[H+]=0.059 +lg0.1 =-0.059V0.059-0.059=0.34+ ────lg[Cu2+]2[Cu2+] =2.98×10-14mol/L(2) E(H+/H2)=Eθ(H+/H2)+0.059lg[H+] +η-=0.059lg0.1 +(-0.50) = - 0.559V0.059-0.559=0.34+ ────lg[Cu2+]2[Cu2+] =3.35×10-31mol/L3392 [答] 设x表示电极完成的分数(DA/δV)tc t/c0=(1-x)=10(DA/δV) tVδlg(1-x)t= - ───────25.8DAx=0.999200×2×10-3×lg0.001t= - ─────────────=10.3min25.8×3×10-5×1503393 [答] n=17OHNO2NO2NO2+34e-+34H OHNH2NH2NH NHNH2OHNH2+12H2O2891 电解池；阴；氧化；E阴－E阳。