电解分析法与库仑分析法习题答案

习题

1 名词解释：电解、分解电压和析出电压。

2 在库仑分析法中，为什么要控制电流效率100%？

3 电解分析法和库仑分析法有何异同点？

4 控制电位库仑分析法与库仑滴定法在分析原理上有什么不同？

5 在含4CdSO 溶液的电解池两极上施加电压，并测出相应的电流数据如下，试求4CdSO 的

6 电解0.1 mol /L 4CuSO 溶液（含1mol/L H +

），电解池的电压降为0.5 V ，在阳极上氧的

超电位为0.42 V ，求足以使溶液发生电解的最小外加电压为多少伏？ 解：电解过程中，电极电位分别为

]log[20592

.02,,22+Θ

+=+

+Cu E E Cu

Cu Cu Cu V 3074.00296.0337.01.0log 20592

.0337.0=-=+=

4

,,][log 4

0592.02

2222+Θ+=H p E E O O H O O H O V 229.1)11log(4

0592

.0229.14=⨯+=

求得分解电压为 iR E E E O Cu Cu O H O ++-=+2222,,η分 V 84.15.042.03074.0229.1=++-= 7 有含++

22,Cd Zn

各0.3 mol /L 的溶液，欲电解分离其中的+

2Cd （指浓度降至10-6 mol /L ）

求算阴极电位应控制在什么范围（vs.SCE ）？

解：根据能斯特方程，有

]log[20592

.02,,22+Θ

+

=++Zn E E Zn Zn Zn Zn V 7785.00155.0763.03.0log 2

0592

.0763.0-=--=+-=

]log[2

0592

.02,,22+Θ

+=+

+Cd E E Cd

Cd Cd Cd V 4185.00155.0403.03.0log 2

0592

.0403.0-=--=+

-= Zn Zn Cd Cd E E ,,22++>，镉先析出。 当+

2Cd

浓度降至10-6

mol /L ，可认为镉电解完全。

镉电解完全时的电位为

]log[20592

.02,2+Θ

+

=+Cd E E Cd Cd Cd V 5726.01696.0403.010log 2

0592

.0403.06-=--=+-=-

故阴极电位应控制在V 812.0-～V 02.1-（vs.SCE ）

8 10.00 mL 浓度约为0.01 mol /L 的HCl 溶液，以电解产生的-

OH 离子进行滴定，用pH 计指示滴定过程中pH 的变化。当达到终点时，通过电流的时间为6.90分钟，滴定时电流强度为20mA ，计算此HCl 溶液的浓度。 解：通过电解池的电量为 it Q = C 28.86090.610

203

=⨯⨯⨯=-

HCl 溶液的浓度为

1000Q c nFV =

⨯382885810196487001

..mol /L .-==⨯⨯⨯

9 用控制电位库仑分析法测定铜合金中的铜。称取1.000g 样品，铜电解定量析出后，氢氧库仑计上指示产生气体的量为475.7 mL ，求铜合金中的铜的百分含量。

解：因为每库仑电量析出0.1742 mL 混合气体，根据法拉第定律，求得析出铜的质量为

6354577

086460174229648701742

Cu Cu M V ..m .g nF ..⨯=

==⨯⨯

08646

10086461000

Cu Cu m .w %.%m .=

=⨯= 10 将0.0231g 某有机酸试样溶解在乙醇---水混合物中，以电解产生的-

OH 离子滴定此溶液，用酚酞作指示剂，当达到终点时，通过电流的时间为402s ，滴定时的电流强度为0.0427

A 。试计算该有机酸的百分含量。 解： g nF it m 410779.196487

14020427.0-⨯=⨯⨯==

该有机酸的百分含量为：%0.77%1000231

.010779.14

=⨯⨯==-样m m w

11 电镀溶液的氰化物浓度可用取10.0 mL 试液以电解产生的+

H 离子滴定到甲基橙变色的办法加以测定，在通过0.0391 A 的电流177s 时，指示剂颜色发生变化。试计算每升溶液中

NaCN 的克数。 解：根据法拉第定律，

cV nF

it

=⨯1000

溶液中NaCN 的含1000⨯=

nFV it

c 01

.09648711770391.0⨯⨯⨯=L mol /00717.0=

换算为每升溶液中NaCN （相对分子量为49.007）的克数

L g /351.0007.4900717.0=⨯

12 用库仑滴定法测定水中钙的含量，在50.0 mL 氨性试液中加入过量的23HgNH Y -

，使其

电解产生的-4Y 来滴定+

2Ca

，若电流强度为0.0180A ，则达到终点需3.50 min ，计算每毫

升水中3CaCO 的毫克数为多少？电解产生Y 4-

（Y 为EDTA ）的电极反应为： 2334322HgNH Y

NH e Hg NH HY -

+

-++⇔++

解：根据法拉第定律，

cV nF

it

=⨯1000， 水中钙的含量，以3CaCO 表示，上式为

1000⨯=

nFV it c 10000

.509648726050.30180.0⨯⨯⨯⨯⨯=L mol /1092.34-⨯= 换算为每毫升水中3CaCO （相对分子量为100.8）的毫克数

mL mg mL mg c CaCO /0395.01000

110008.1001092.3)/(43=⨯⨯⨯⨯=-

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