分析化学09-电解和库仑分析法答案
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,
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：
4/8
圣才电子书
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
5/8
圣才电子书
此时外加电压
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
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：
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
第十一章电解及库仑分析法
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。
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)
分析化学第三版下册答案
2 第一章绪论5 第二章光学分析法导论7 第三章紫外－可见吸收光谱法9 第四章红外吸收光谱法11 第五章分子发光分析法13 第六章原子发射光谱法21 第七章原子吸收与原子荧光光谱法27 第八章电化学分析导论30 第九章电位分析法34 第十章极谱分析法37 第十一章电解及库仑分析法41 第十二章色谱分析法第一章绪论1．解释下列名词：（1）仪器分析和化学分析；（2）标准曲线与线性范围；（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限。
答：（1）仪器分析和化学分析：以物质的物理性质和物理化学性质（光、电、热、磁等）为基础的分析方法，这类方法一般需要特殊的仪器，又称为仪器分析法；化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。
（2）标准曲线与线性范围：标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线；标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度（或含量）的范围称为该方法的线性范围。
（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限：物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度；精密度是指使用同一方法，对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度；试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值）相符合的程度称为准确度；某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量，称为这种方法对该物质的检出限。
2． 对试样中某一成分进行5次测定，所得测定结果（单位μg ⋅mL -1）分别为 0.36，0.38，0.35，0.37，0.39。
（1） 计算测定结果的相对标准偏差；（2） 如果试样中该成分的真实含量是0.38 μg ⋅mL -1，试计算测定结果的相对误差。
解：（1）测定结果的平均值37.0539.037.035.038.036.0=++++=x μg ⋅mL -1 标准偏差122222120158.015)37.039.0()37.037.0()37.035.0()37.038.0()37.036.0(1)(-=⋅=--+-+-+-+-=--=∑m Lg n x x s n i iμ相对标准偏差 %27.4%10037.00158.0%100=⨯=⨯=x s s r （2）相对误差 %63.2%10038.038.037.0%100-=⨯-=⨯-=μμx E r 。
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。
第19章电解和库仑分析法解析
在控制电位电解的线路中串联一个库仑计，就构成 恒电位库仑分析的仪器。
可用于金属和非金属的测定，还可用于痕量组分的 分析。突出应用于测定某些电极反应，尤其是有机 化合物电极反应的电子转移数n。
2020年10月15日星期四
分析化学研究所
第9页
优点 灵敏度高，准确度好， 无需标准溶液 不稳定的滴定剂可电解产生 易实现自动化测量 适用面广，可用来测定很多有机和无机物质。
2020年10月15日星期四
分析化学研究所
第10页
电解分析法
库仑分析法
控恒
汞
恒
恒
制电
阴
电
电
电流
极
位
流
位电
电
库
库
电解
解
仑
仑
解
分
分
析
析
2020年1流电解分析(constant-current electrolysis)
恒定的电流条件下进行电解，然后称量求得电极 上析出物质的质量进行分析测定的方法。 选择性不太好，可通过加入去极剂得到改善。
汞阴极电解法
以汞为阴极进行电解分离的方法。 由于氢在汞阴极上的超电位较大，扩大了电解分 离的电压范围；许多金属能与汞形成汞齐，更易 于分离。
分析化学研究所
第8页
恒电流库仑分析法（库仑滴定法）
控制电流恒定能缩短电解时间，测量方便， Q=it 但困难是如何保证100%电流效率 加入一个辅助 体系，相当于通过电解产生滴定剂而进行的滴定 反应。
合适的指示终点的方法一个合适的辅助体系
1. 化学指示剂法 2. 电位法 3. 双铂极电流指示法
分析化学09-电解和库仑分析法
九、电解和库仑分析法（121题）一、选择题( 共32题)1. 2 分(1127)用2.00A 的电流，电解CuSO4的酸性溶液，计算沉积400mg 铜，需要多少秒?A r(Cu) = 63.54 ( )(1) 22.4 (2) 59.0 (3) 304 (4) 6072. 2 分(1129)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] ( )(1) 60.0 (2) 46.7 (3) 39.8 (4) 19.83. 2 分(1130)用96484 C 电量，可使Fe2(SO4)3溶液中沉积出铁的质量是多少克? [A r(Fe) = 55.85,A r (S) = 32.06, A r (O)= 16.00] ( )(1) 55.85 (2) 29.93 (3) 18.62 (4) 133.34. 2 分(1131)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] ( )(1) 7.203×10-4(2) 1.080×10-3(3) 2.160×10-3_ (4) 1.8085. 1 分(1144)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( )(1) OH-失去电子(2) Cu2+得到电子(3) SO42-失去电子(4) H+得到电子6. 1 分(1149)库仑滴定中加入大量无关电解质的作用是( )(1) 降低迁移速度(2) 增大迁移电流(3) 增大电流效率(4) 保证电流效率100%7. 2 分(1155)微库仑滴定分析时，加入大量去极剂是为了( )(1) 增加溶液导电性(2) 抑制副反应，提高电流效率(3) 控制反应速度(4) 促进电极反应8. 2 分(1165)在恒电流库仑滴定中采用大于45V 的高压直流电源是为了( )(1) 克服过电位(2) 保证100% 的电流效率(3) 保持电流恒定(4) 保持工作电极电位恒定9. 2 分(1166)用银电极电解1mol/L Br-、1mol/L CNS-、0.001mol/L Cl-,0.001mol/L IO3-和0.001 mol/L CrO42-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, Eθ(Ag2CrO4/Ag) = +0.446V，在银电极上最先析出的为( )(1) AgBr (2) AgCNS (3) AgCl (4) AgIO310. 2 分(1167)在控制电位电解过程中，为了保持工作电极电位恒定，必须保持( )(1) 不断改变外加电压(2) 外加电压不变(3) 辅助电极电位不变(4) 电解电流恒定11. 2 分(1205)在库仑分析中，为了提高测定的选择性，一般都是采用( )(1) 大的工作电极(2) 大的电流(3) 控制电位(4) 控制时间12. 1 分(1548)库仑分析的理论基础是( )(1)电解方程式(2)法拉第定律(3)能斯特方程式(4)菲克定律13. 2 分(1549)以镍电极为阴极电解NiSO4溶液, 阴极产物是( )(1)H2(2)O2(3)H2O (4)Ni14. 1 分(1550)控制电位库仑分析的先决条件是( )(1)100％电流效率(2)100％滴定效率(3)控制电极电位(4)控制电流密度15. 2 分(1551)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( )(1) 2Cl-→Cl2↑＋2ｅ- (2) Pt＋4Cl-→PtCl42-＋2ｅ-(3) Pt＋6Cl-→PtCl62-＋4ｅ- (4) N2H5+──→N2↑+5H++4ｅ-16. 2 分(1607)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( )(1) 2Cl-─→Cl2↑+ 2e- (2) Pt + 4Cl-─→PtCl42- + 2e-(3) Pt + 6Cl-─→PtCl62- + 4e- (4) N2H5+─→N2↑+ 5H+ +4e-17. 1 分(1914)用永停终点指示库仑滴定的终点时,在两支大小相同的铂电极上施加( )(1) 50～200mV交流电压(2) >200mV直流电压(3) 50～200mV直流电压(4) >200mV交流电压18. 1 分(1915)控制电位电解分析法常用的工作电极(1) 碳电极(2) 饱和甘汞电极(3) Pt网电极和汞阴极(4) Pt丝电极和滴汞电极19. 1 分(1916)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（）（1）更负（2）两者相等（3〕无规律（4）更正20. 1 分(1917)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（）(1) 更正(2) 更负(3) 两者相等(4) 无规律21. 2 分(1918)在控制电位电解法中，被测物电解沉积的分数与（）（1）电极面积A，试液体积V，搅拌速度v，被测物质扩散系数D和电解时间t有关（2）A，V，ν，D，t有关，还有被测物初始浓度c0有关（3）与A，V，ν，D，t有关，而与c0无关（4）与A，V，ν，D，t及c0无关22. 1 分(1919)微库仑分析过程中，输入的电解电流（）（1）恒定的（2）随时间呈线性变化（3）呈指数衰减（4）呈由小到大再减小的变化规律23. 2 分(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24. 2 分(1933)微库仑分析与库仑滴定相比，前者主要特点是（）（1）也是利用电生滴定剂来滴定被测物质（2）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（3）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（4）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25. 2 分(1934)实际分解电压，包括（）（1）反电动势（2）超电压（3）反电动势加超电压（4）反电动势、超电压和IR降26. 2 分(1935)电解分析的理论基础是（）（1）电解方程式（2）法拉第电解定律（3）Fick扩散定律（4）（1）、(2)、（3）都是其基础27. 1 分(1936)确定电极为阳极，阴极的依据是（）（1）电极电位的高低（2）电极反应的性质（3）电极材料的性质（4）电极极化的程度28. 1 分(1937)确定电极为正负极的依据是（）（1）电极电位的高低（2）电极反应的性质（3）电极材料的性质（4）电极极化的程度29. 1 分(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30. 2 分(1939)库仑滴定法的“原始基准”是（）（1）标准溶液（2）基准物质（3）电量（4）法拉第常数31. 2 分(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32. 2 分(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（）（1）（直接）电位法（2）电位滴定法（3）微库仑分析（4）电导分析法二、填空题( 共39题)1. 2 分(1608)控制电位库仑分析的先决条件是____________________________________.库仑分析的理论基础是_______________________________________.3. 2 分(1610)以镍电极为阴极, 电解NiSO4溶液, 阴极产物是________________________.4. 2 分(2034)法拉第电解定律是库仑分析法的理论基础。
分析化学09-电解和库仑分析法
九、电解和库仑分析法（121题）一、选择题( 共32题)1. 2 分(1127)用2.00A 的电流，电解CuSO4的酸性溶液，计算沉积400mg 铜，需要多少秒?A r(Cu) = 63.54 ( )(1) 22.4 (2) 59.0 (3) 304 (4) 6072. 2 分(1129)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] ( )(1) 60.0 (2) 46.7 (3) 39.8 (4) 19.83. 2 分(1130)用96484 C 电量，可使Fe2(SO4)3溶液中沉积出铁的质量是多少克? [A r(Fe) = 55.85,A r (S) = 32.06, A r (O)= 16.00] ( )(1) 55.85 (2) 29.93 (3) 18.62 (4) 133.34. 2 分(1131)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] ( )(1) 7.203×10-4(2) 1.080×10-3(3) 2.160×10-3_ (4) 1.8085. 1 分(1144)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( )(1) OH-失去电子(2) Cu2+得到电子(3) SO42-失去电子(4) H+得到电子6. 1 分(1149)库仑滴定中加入大量无关电解质的作用是( )(1) 降低迁移速度(2) 增大迁移电流(3) 增大电流效率(4) 保证电流效率100%7. 2 分(1155)微库仑滴定分析时，加入大量去极剂是为了( )(1) 增加溶液导电性(2) 抑制副反应，提高电流效率(3) 控制反应速度(4) 促进电极反应8. 2 分(1165)在恒电流库仑滴定中采用大于45V 的高压直流电源是为了( )(1) 克服过电位(2) 保证100% 的电流效率(3) 保持电流恒定(4) 保持工作电极电位恒定9. 2 分(1166)用银电极电解1mol/L Br-、1mol/L CNS-、0.001mol/L Cl-,0.001mol/L IO3-和0.001 mol/L CrO42-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, Eθ(Ag2CrO4/Ag) = +0.446V，在银电极上最先析出的为( )(1) AgBr (2) AgCNS (3) AgCl (4) AgIO310. 2 分(1167)在控制电位电解过程中，为了保持工作电极电位恒定，必须保持( )(1) 不断改变外加电压(2) 外加电压不变(3) 辅助电极电位不变(4) 电解电流恒定11. 2 分(1205)在库仑分析中，为了提高测定的选择性，一般都是采用( )(1) 大的工作电极(2) 大的电流(3) 控制电位(4) 控制时间12. 1 分(1548)库仑分析的理论基础是( )(1)电解方程式(2)法拉第定律(3)能斯特方程式(4)菲克定律13. 2 分(1549)以镍电极为阴极电解NiSO4溶液, 阴极产物是( )(1)H2(2)O2(3)H2O (4)Ni14. 1 分(1550)控制电位库仑分析的先决条件是( )(1)100％电流效率(2)100％滴定效率(3)控制电极电位(4)控制电流密度15. 2 分(1551)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( )(1) 2Cl-→Cl2↑＋2ｅ- (2) Pt＋4Cl-→PtCl42-＋2ｅ-(3) Pt＋6Cl-→PtCl62-＋4ｅ- (4) N2H5+──→N2↑+5H++4ｅ-16. 2 分(1607)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( )(1) 2Cl-─→Cl2↑+ 2e- (2) Pt + 4Cl-─→PtCl42- + 2e-(3) Pt + 6Cl-─→PtCl62- + 4e- (4) N2H5+─→N2↑+ 5H+ +4e-17. 1 分(1914)用永停终点指示库仑滴定的终点时,在两支大小相同的铂电极上施加( )(1) 50～200mV交流电压(2) >200mV直流电压(3) 50～200mV直流电压(4) >200mV交流电压18. 1 分(1915)控制电位电解分析法常用的工作电极(1) 碳电极(2) 饱和甘汞电极(3) Pt网电极和汞阴极(4) Pt丝电极和滴汞电极19. 1 分(1916)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（）（1）更负（2）两者相等（3〕无规律（4）更正20. 1 分(1917)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（）(1) 更正(2) 更负(3) 两者相等(4) 无规律21. 2 分(1918)在控制电位电解法中，被测物电解沉积的分数与（）（1）电极面积A，试液体积V，搅拌速度v，被测物质扩散系数D和电解时间t有关（2）A，V，ν，D，t有关，还有被测物初始浓度c0有关（3）与A，V，ν，D，t有关，而与c0无关（4）与A，V，ν，D，t及c0无关22. 1 分(1919)微库仑分析过程中，输入的电解电流（）（1）恒定的（2）随时间呈线性变化（3）呈指数衰减（4）呈由小到大再减小的变化规律23. 2 分(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24. 2 分(1933)微库仑分析与库仑滴定相比，前者主要特点是（）（1）也是利用电生滴定剂来滴定被测物质（2）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（3）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（4）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25. 2 分(1934)实际分解电压，包括（）（1）反电动势（2）超电压（3）反电动势加超电压（4）反电动势、超电压和IR降26. 2 分(1935)电解分析的理论基础是（）（1）电解方程式（2）法拉第电解定律（3）Fick扩散定律（4）（1）、(2)、（3）都是其基础27. 1 分(1936)确定电极为阳极，阴极的依据是（）（1）电极电位的高低（2）电极反应的性质（3）电极材料的性质（4）电极极化的程度28. 1 分(1937)确定电极为正负极的依据是（）（1）电极电位的高低（2）电极反应的性质（3）电极材料的性质（4）电极极化的程度29. 1 分(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30. 2 分(1939)库仑滴定法的“原始基准”是（）（1）标准溶液（2）基准物质（3）电量（4）法拉第常数31. 2 分(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32. 2 分(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（）（1）（直接）电位法（2）电位滴定法（3）微库仑分析（4）电导分析法二、填空题( 共39题)1. 2 分(1608)控制电位库仑分析的先决条件是____________________________________.库仑分析的理论基础是_______________________________________.3. 2 分(1610)以镍电极为阴极, 电解NiSO4溶液, 阴极产物是________________________.4. 2 分(2034)法拉第电解定律是库仑分析法的理论基础。
电解分析法及库仑分析法
η = E2 − E1
则
E= E1 + η 2
（4.1）
第4章 电解分析法及库仑分析法 8
☆ 电解过程单一电极的电位变化 电解过程中，阴极电位连续变负，阳极电位连续变正。可 用下 图 4.2 所示的三电极装置测定电解池中有明显的电解电流 时阴极电位或阳极电位的变化情况。 图4.3为电解过程中阴极电位与电解电流的实验曲线，该曲 线与图 4.1 相似。
• 电解在工业生产上的应用——铜的精炼
然而，在电解分析中，人们往往对电解池中的单一电极 更感兴趣。所以，我们不但要了解总的电解过程，而且还应 着重了解相应的阴极过程和阳极过程。
第4章 电解分析法及库仑分析法 7
（1）分解电压与析出电位 在电解过程中，要使电解池内的化学反应能够如期发生， 外加电压就必须增加到一定的数值。 ☆ 理论分解电压和实际分解电压 如右图所示，曲线 ① 为理论 电解曲线，E1 为理论分解电压， 其值为电池的平衡电动势；曲线 ②为实际电解曲线，E2 为实际分 解电压。二者之差为超电压：
第4章 电解分析法及库仑分析法
9
图中，曲线①和曲线②上相应两 电位 E’1 和 E’2 分别称为阴极的理论 析出电位和实测析出电位，二者之差 为阴极过电位（η’），其中， E’1的 值等于该电极的平衡电极电位。 阳极的情况与此类同。 综上所述，可把分解电压、析出电位 定义如下： ★ 分解电压 —— 在电解过程中，当电解池里有明显的电解 电流通过时所需施加的最小外加电压值。 ★ 阴极析出电位 —— 在阴极上连续不断地发生还原反应时 阴极所需电位的最大值。 ★ 阳极析出电位 —— 在阳极上连续不断地发生氧化反应时 阳极所需电位的最小值。
事实上，阴极上还原的不一定总是阳离子，阳极上氧化的也不 总是阴离子，这完全与体系的性质有关。一般规律：析出电位越正 的离子越易在阴极上还原，析出电位越负的离子越易在阳极上氧化。 ★ 必须指出，在同一电解中，阴、阳两极的过电位是不同的。 例如，电解CuSO4，已知它在阳极上的产物是氧气，其过电位η+ = 0.4 V，氧化反应的 E阳 = 1.23 V；阴极上的产物为铜，其过电位 η= -0.07 V，还原反应的 E阴 = 0.34 V 。 过电位的数值除了实测以外，还可在有关电化学数据手册中查到。
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（ ）。
仪器分析之库仑分析法试题及答案
仪器分析之库仑分析法试题及答案Prepared on 24 November 2020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，时间为，溶液中生成的铊的质量是多少克 [A r (Tl) = ]( )A ×10-4B ×10-3C ×10-3_ D2. 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。
第九章 电解分析与库仑分析法
极(SCE)、控制阴极电位和参比电极电位差恒定 → 提高 分离效果
（二）恒电流电解法
1. 特点：电解速度快，但选择性差 2. 去极剂：使电极电位稳定不变，优先被氧化（阳极）或 还原（阴极)的试剂。加入去极剂可以克服选择性差的问 题。
Q Q mC M C mD M D n n F F c d 析出为1mol物质时，转移的电子数
二、恒电位库仑分析法：在电解过程中，控制工作电 极的电位保持恒定值，使被测物以100%的电流效 率进行电解 测量电量的方法 （一）化学库仑计法，常用气体式库仑计-----氢氧库 仑计
阳极 ：H 2O 2e 阴极：2 H 2O 2e 1 O2 2 H 2 H 2 2OH
第九章 电解分析法与库仑分析法 （Electrolysis and Coulometry)
电解分析法（电重量分析法）：依据分 析物在电极上沉积的质量
不同
库仑分析法：测量电解过程中被测物质直 接或间接在电极上发生电化学 反应所消耗的电量 共同：在分析时，不需要基准物质和标准溶液 （只靠电解产生）
§ 9.1 电解分析法
（二）过电位η 1. 极化：有电流 i 通过电极时，电极电位偏离可逆平衡电 位的现象（偏离Nernst方程） 2. 可逆平衡电位：电化学电池的电极上无电流通过时，称 电极处于平衡状态，符合Nernst公式时的电位 过电位：由于极化现象的存在，电极电位偏离可逆平衡 电位的差值。极化现象使阳极电位更“+”，阴极电位更 “−”。 ηa >0, ηc <0
终点：检流计有明显流效率 （二）指示终点的方法 1. 指示剂法：KI→I2→As(Ⅲ) 淀粉作为指示剂， 淀粉变蓝→终点 2. 电位法：电极电位的突变判断终点 3. 双铂电极电流指示法（永停终点法） 开始： As(Ⅲ)/As(V)不可逆电对， 需要加更大的电压，才能有 KI→I2→As(Ⅲ) 明显的氧化还原电流 终点后：I-/I2可逆电对：很小电压就有明显 电流通过
第九章 电解分析法与库仑分析法
第九章电解分析法与库仑分析法单选1. 下列说法正确的是：电解时（）A. 在阴极还原的一定是阴离子B. 在阳极氧化的一定是阳离子C. 在阴极还原的一定是阳离子D. 以上说法都不对2. 在控制电位电解过程中，电流随时间（）A.以直线方程的关系递增B. 以指数方程的关系递增C. 以直线方程的关系衰减D. 以指数方程的关系衰减3. 在库仑分析中，为了得到准确的结果应该（）A. 控制试液温度恒定B. 控制试液的离子强度恒定C. 使被测物以100%的电流效率进行电解D. 保证工作电极的电位符合能斯特方程4.在库仑分析中，为保证被测物以100%的电流效率电解，必须（）A. 控制试液离子强度恒定B. 防止工作电极上有副反应C. 增大工作电流D. 减小工作电极的面积5.库仑分析法的基本原理是（）A. Faraday LawB. 欧姆定律C. 比尔定律D. 当量定律6.在库仑滴定中1mA/S 相当于OH-（式量为17.01）的量（以微克计）为（）A. 0.044B. 0.088C. 0.177D. 1777.在相同条件下，电池阴极沉积出的物质的量正比于（）A. 电池的温度B. 电极间的距离C. 通过电池的电量D.阴极的表面积8. 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[M Cu = 63.54] ( ) （A）60.0；（B）46.7；（C）39.8；（D）19.89. 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% 10. 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11. 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，不稳定试剂可以立即产生13. 电池：Ag│AgNO3（0.025mol·L－1），NH3（1.00mol·L－1）‖KNO3，AgNO3（0.0100mol·L－1）│Pb，25℃时电池的电动势为0.394V，那么配合物Ag(NH3)2+的形成常数应为（A）1.3×103；（B）1.3×105；（C）1.3×107 （D）1.3×109。
第九章 电解分析法与库仑分析法
23:20:52
三、恒电流库仑分析法（库仑滴定法）
1. 原理：
恒定的电流通过电解池，保持电流效率为100%，在电解池中产 生某种物质，此物质与被分析物可以发生定量反应，在反应终 点（等电点）时，看消耗的电量，从而进行被测物含量分析 。 如：测定溶液中的Fe2+ 在恒电流下： 阳极：Fe2+→Fe3+ + e 阴极：H+ + e → 1/2 H2 为了防止阳极上析出O2，加入Ce3+：
措施 （1）电流密度↓, 使用大面积的电极 （2）以金属络离子形式电解 （3）搅拌溶液
23:20:52
§3 库仑分析法
通过所消耗的电量进行分析
要求：电流效率100% 一、Faraday Law （Faraday定律）
1. 电极上发生反应的物质的质量与通过电解池的电量成正比
2. 相同的电量通过电解池时，在电极上发生反应的每种物质的
-6
库仑分析：利用电解反应所消耗的电量来进行测定
23:20:52
§2 电解分析法
一、基本原理
〈一〉分解电压
例：在0.1 mol/L的H2SO4中，电解
0.1 mol/L的CuSO4溶液
介质 电解液：（0.1 mol/L Cu2+ + 0.1 mol/L H2SO4） 电极 阴极：铂网 ----- 与外电源负极连接 ----还原反应 阳极：铂丝 ---- 与外电源正极连接 ---- 氧化反应 外电路：电源、可变电阻、电流表、电压表
23:20:52
（2）Ag+完全析出（C=10-6 mol/L）时的外加电压
Ag Ag
Ag Ag
0.0591 0.0591 lg a Ag 0.799 lg10 6 0.445V n 1
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
11. 2 分 (2852)222H O e + H OH 22+-12. 5 分 (2853)化学指示剂法、电位法、光度法、永停终点法； 永停终点法。
13. 2 分 (2854)指数函数；趋近于零。
14. 2 分 (2855)理论分解电压、超电压和溶液的电压降。
15. 2 分 (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。
16. 2 分 (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。
17. 2 分 (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＋。
18. 2 分 (2871)电流；浓差极化；电化学极化。
19. 2 分 (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。
20. 2 分 (2873)以维持电极电位不变；产生滴定剂。
21. 2 分 (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。
22. 2 分 (2875)反电动势；超电压；I R 降。
23. 2 分 (2876)氢气析出；氧气产生。
24. 2 分 (2877)串；氢氧混合气体；所消耗的电量。
25. 2 分 (2878)电生；不是恒定的；被测物质的量；动态。
26. 2 分 (2879)电解 ；法拉第；Fick 。
27. 2 分 (2880)恒定电位；加入辅助电解质。
28. 2 分 (2881)电生；标准物质；电流和时间。
29. 2 分 (2882)先电解的方法； 汞阴极分离法；分离干扰离子。
30. 2 分 (2883)控制工作电极电位；加入去极剂。
31. 2 分 (2884)i i t kt =-010； 电解溶液的； 搅拌溶液的；电极的；被测离子的。
32. 2 分 (2885)质量；电子；还原为纯金属；氧化为氧化物。
33. 2 分(2886)电量；100％的电流效率。
34. 2 分(2887)减小；较大的电极面积；加强搅拌。
35. 2 分(2888)电解速度快；选择性差；去极剂。
36. 2 分(2889)V＝（E＋－E－）＋（η＋－η－）＋iR；电解方程式。
37. 2 分(2890)电极反应产生；化学指示剂或电化学方法；库仑滴定法。
38. 2 分(2891)电解池；阴；氧化；E阴－E阳。
39. 5 分(4528)[答] I2, 阴极, 防止试液酸度改变, KI, 起导电作用.三、计算题( 共40题分)1. 5 分(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 %2. 10 分(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 ) = 0.00473. 10 分(3006)[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。
4. 5 分(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 ) = 0.05775. 10 分(3008)[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 = -7.560c = 2.75 ×10-8 mol/L6. 10 分(3013)[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.7. 10 分(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 V8. 5 分(3024)[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 ) = 0.04059. 5 分(3026)[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 )10. 5 分(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) = Eθ(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。