電解與庫倫分析法試題答案

1、I答案：電解與庫侖分析法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%電流效率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)193

2、7 (1)1938 (1)1939 (4)1940 (4)1941 (3)2034 答 m = (M/nF) ×it2042 答 負(fù)；正；不斷增大。2065 答 要求電流效率 100%；陰極上 H2；陽極上 O2。2077 答 迅速下降2084 答 超電位2258 答 分解電壓2851 庫侖滴定法和控制電位庫侖分析法； 100電流效率；法拉第電解定律。2852 2853 化學(xué)指示劑法、電位法、光度法、永停終點(diǎn)法；永停終點(diǎn)法。2854 指數(shù)函數(shù)；趨近于零。2855 理論分解電壓、超電壓和溶液的電壓降。2856 100電流效率；鹽橋；將產(chǎn)生干擾物質(zhì)的電極置于套管內(nèi)隔開。2857 A電極面

3、積（cm2)，V試液體積(cm3)D物質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)(cm2/s)，擴(kuò)散層厚度(cm)，t電解時間(s)，io、it為起始和電解t時間時電流。2858 在一定條件下，1L水中可被氧化的物質(zhì)（有機(jī)物或其它可還原性物質(zhì)）氧化時所需要的氧氣量； Fe2。2871 電流；濃差極化；電化學(xué)極化。2872 工作電極；產(chǎn)生滴定劑；指示電極；一個為陰極，另一個為陽極。2873 以維持電極電位不變；產(chǎn)生滴定劑。2874 被電解的物質(zhì)在兩電極上產(chǎn)生迅速的，連續(xù)不斷的電極反應(yīng)所需的最??；反電動勢；超電壓；溶液的IR降。2875 反電動勢；超電壓；IR降。2876 氫氣析出；氧氣產(chǎn)生。2877 串；氫氧混合氣體；所消耗的

4、電量。2878 電生；不是恒定的；被測物質(zhì)的量；動態(tài)。2879 電解；法拉第； Fick。2880 恒定電位；加入輔助電解質(zhì)。2881 電生；標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；電流和時間。2882 先電解的方法；汞陰極分離法；分離干擾離子。2883 控制工作電極電位；加入去極劑。2884 電解溶液的；攪拌溶液的；電極的；被測離子的。2885 質(zhì)量；電子；還原為純金屬；氧化為氧化物。2886 電量； 100的電流效率。2887 減??；較大的電極面積；加強(qiáng)攪拌。2888 電解速度快；選擇性差；去極劑。2889 V（EE）（）iR；電解方程式。2890 電極反應(yīng)產(chǎn)生；化學(xué)指示劑或電化學(xué)方法；庫侖滴定法。2891 電解池；陰

5、；氧化；E陰E陽。3001 答 n(CCl4) = 11.63/96487 = 1.20×10-4n (CHCl3總) = 44.24/96487 = 1.53×10-4試樣中CHCl3的n = (1.53 - 1.20)×10-4 = 0.33×10-4試樣中CCl4的質(zhì)量分?jǐn)?shù) :(1.20×10-4×153.80/0.750 = 2.47 %試樣中CHCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù):(0.33 ×10-4×107.4)/0.750 = 0.47 %3002答 在-1.0 V (vs.SCE)電位下,是CCl4還原:Q1=n1

6、F, n1=11.63/96487=1.205×10-4在 -1.80 V (vs.SCE)下,CHCl3還原,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-(工作電極) H2O -2e- = 1/2O2 + 2H+ (輔

7、助電極) (2) m =Mit/nF = 100×0.018×3.5×60/(2×96487) = 1.96×10-3 g= 1.96/50 = 0.039(mg/mL) (3) 要隔離,若不隔離,輔助電極上電解出的 H+將影響溶液的 pH ,從而影響Ca2+與 HY3-配合反應(yīng)的完全和指示劑的變色。3007答 在標(biāo)準(zhǔn)情況下每庫侖電量析出 0.1739mL 氫、氧混合氣體。V0=( pV/T)×T0/p0 = 773×31.3/(273+21)×273/760 = 29.6 mLm = V0M/(0.1763

8、15;96487n) = 29.6×65.38/(16779×2) = 0.0577 gw(Zn) =( 0.0577/1.000 ) = 0.05773008 答 (1) E(陰) = Eq(Zn2+/Zn) + 0.0592/2 lgZn2+ = - 0.763 + 0.0592/2 lg0.01 = - 0.822 VE (陽) = Eq(O2/H2O) + 0.0592/4 lgH+4 = 1.229 + 0.592/4 lg10-44= 0.992 VEq(陽) = 0.50 V , iR = 0.50 VE (外)=Eq(陽)+h(陽)E (陰) + iR =

9、(0.992 + 0.50) - (-0.822)+0.50 = 2.82 V(2) 由于采用的是恒電流電解,電解過程 Zn2+濃度不斷下降,陰極電位逐漸向負(fù)方向移動,根據(jù)E (外)=E (陽)+h(陽)E (陰)+iR, 令E (陽),h(陽)和iR可視為常數(shù),故電解過程中外電壓需逐漸增大。當(dāng) H2析出時,E (陰)=Eq(H+/H2)+0.0592lgH+-0.75 =-0.987V,此時溶液中 Zn2+濃度為 - 0.987 = -0.763 + 0.5915/2 lgc lgc = 2×(-0.2236)/0.592 = -7.560c = 2.75 ×10-8 m

10、ol/L3013答 (1)Eq(Zn2+/Zn)=-0.763 + 0.0592/2lg0.30 = - 0.778 V (vs SHE) = - 1.02 V (vs SCE)Eq (Cd2+/Cd) = - 0.403 + 0.0592/2 lg10-6 = - 0.581 V (vs SHE ) = - 0.823 V (vs SCE )可知陰極電位控制在 - 0.823 -1.02 V (vs.SCE) 之間.3019答 (1) Ag 陽極的電極反應(yīng)為 Ag + Br- = AgBr + e-電極的質(zhì)量的增加是因?yàn)殇宓某练e. (1.598/79.9)×(1000/100) =

11、 0.200 mol/L 原始溶液中Br-的摩爾濃度為0.200 mol/L (2) E= Eq(Ag+/Ag)+0.0592 lgAg+= Eq(Ag+,Ag)+0.0592 lgKsp(AgBr)/Br- = 0.7995 + 0.059lg(4×10-13/0.200) = 0.108 V開始電解時的電位為 0.108 V3024答 (1) 求出含硝基苯的有機(jī)試樣中硝基苯的量m = QM/nF = 26.7×123.0/4×96487 = 8.521×10-3 g (2) W(C6H5NO2) =( 8.521/210 ) = 0.04053026

12、答根據(jù)反應(yīng)寫出方程式： 4Ag+ + 2H2O = O2 + 4H+ + 4Ag設(shè)x為 H+的量 ( mol )，根據(jù)方程式有4 : 4 = x : 0.5/107.9x = 4.63 × 10-3或 4.63 ( mmol )3028答從溶度積常數(shù)看應(yīng)首先產(chǎn)生 AgBr 沉淀，要使溶液中 Br-濃度減少到10-6mol/L則 Ag 電極電位應(yīng)為：E (Ag) = Eq(Ag+Ag) + 0.0592 lg(Ksp AgBr/Br-)×10-13- 0.0592lg(10-6) = 0.799 - 0.727 + 0.355 = + 0.427 VAgCl 的析出電位為E(

13、Ag) = Eq(Ag+Ag) + 0.0592 lg(Ksp AgCl/Cl-) = 0.799 + 0.0592 lg1.8×10-10 - 0.0592 lg0.05 = 0.799 - 0.576 + 0.077 = + 0.300 V。 由此可見，當(dāng)電位加至不足以完全除盡 Br-時，已有 AgCl 析出。所以，不能用電解的方法將這兩種溶液分開。3032答 p1V1p2V2 14.50 V2 = , = T1T1 273+18 273 V2 = 13.60 mL在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氫氧庫侖計(jì)： 5.743 /mL 混合氣MQ 63.55 13.60×5.743m = &#

14、183; = × = 0.0257 gnF 2 96487該試液中含銅 25.7 mg。3053答 Mm = ·i·tt = 402 sFnM0.0231 = × 0.0427× 402 M = 129.8g/mol 964853054答 2Br- = Br2 + 2e- 則析出B的濃度：Q×1000cBr-= = 1.09×10-2 mol/LF×1003055答 Zn2+ 2e-= Zn 鋅的析出電位：E (Zn) = Eq+ (0.059/2)lgZn2+ = - 0.82 V2H+ + 2e-= H2 氫的

15、析出電位：- 0.82 = - 0.059 pH - 0.4pH = 7.13056答 pH = 1.0 的溶液，其 OH-濃度為 1×10-13 mol/LO2析出時，pO2應(yīng)為 1 大氣壓(101325Pa)4OH- = O2 + 2H2O + 4e- 0.059 pO2E= Eq + lg = + 1.18 V 4 OH-4E(析) = E + hO2 = + 1.58 V3062答QM根據(jù) Faraday 電解定律m = ×FnQ = 0.118×2×96487/59 = 386 C3129答 亞砷酸鹽的濃度：0.0015×(4

16、5;60+27)×1000 = 2.08×10-5 mol/L 96487×100×2滴定反應(yīng)式 I2 + HAsO32- + 2OH- = 2I- + HAsO4+ H2O3321 答(1) E (陰) 0.854 ( 0.0592 )×( lg1.00×10-6) 0.241 0.436 V (vs SCE) (2) Hg2+ 2SCN-= Hg(SCN)2K(穩(wěn)) Hg(SCN)2(Hg2+SCN-2) 1.8×107 Hg(SCN)2 1.00×10-6 x 1.00×10-6 Hg2+Hg(SC

17、N)2(1.8×107)(0.100)2 1.00×10-6(1.8×107)(0.100)2 5.56×10-12 molLE (陰) 0.854(0.05912)(lg5.56×10-12)0.241 0.280 V (vs SCE)3322 答Cu2+開始還原時電位:E (Cu2+Cu) 0.34(0.0592)(lgCu2+) 0.34(0.0592)(lg0.005) 0.272 V 0.272 0.800.059lgAg+ Ag+ 1.1×10-9 molL4528答 I2, 陰極, 防止試液酸度改變, KI, 起導(dǎo)電作用

18、.3326 答陰極上析出銅的電流效率:he/QQ(總)×100(m×n×F)M×100Q(總)(0.035×2×96500)63.5×100(0.2×12×60) 106.0×100144.073.9陽極上放出氧的電流效率:he/QQ(總)×100(8.30×4×96500)22400×100(0.2×12×60) 143.2×100144.099.33390 答 (1) E (H+/H2)=Eq(H+/H2)+0.059lg

19、H+=0.059 +lg0.1 =-0.059V 0.059 -0.059=0.34+ lgCu2+ 2 Cu2+ =2.98×10-14mol/L (2) E (H+/H2)=Eq(H+/H2)+0.059lgH+ +h-=0.059lg0.1 +(-0.50) =-0.559V 0.059 -0.559=0.34+ lgCu2+ 2 Cu2+ =3.35×10-31mol/L3392 答 設(shè)x表示電極完成的分?jǐn)?shù)(DA/dV)tct/c0=(1-x)=10(DA/dV) tVdlg(1-x)t= - 25.8DAx=0.999 200×2×10-3&#

20、215;lg0.001t= - =10.3min 25.8×3×10-5×1503393 答 n=172891 電解池；陰；氧化；E陰E陽。3581 由法拉第電解定律： As2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.0412/6.396.44×1033583 汞陰極反應(yīng)： HgNH3Y2NH42e-Hg2NH3HY3 Pt陽極反應(yīng)：H2O1/2O22H2e-每mL水中CaCO3的量1.96/503.92×102(mg/mL)3584 （1）銅的析出電位： (2)設(shè)當(dāng)Ag濃度降至原濃度的0.01時為完全析出，則 鉑電極應(yīng)控制在：（0.3460.242）（0.4440.

21、242）即：0.104V0.202V(vs SCE)358535873588 3589 質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.0232/3.007.74×10335903591 4082答 1. 注意攪拌 2. 應(yīng)用大面積陰極 3. 使用去極劑 4. 可適當(dāng)提高溫度4083答 (1) 選擇電極體系 (2) 注意電極隔離 (3) 排除干擾 (4) 應(yīng)用適當(dāng)?shù)娜O劑4092 答(1)陰極 (1分) 2H20 + 2e- 2OH-+ H2 （0.5分） H+ + OH- H2O （0.5分） (2) pH 玻璃電極，飽和甘汞電極（每個0.5分，共1分） (3)如圖：4097答 1. 保證電極反應(yīng)的電流效率是 100

22、% 地為欲測離子所利用（或者說電極上只有主反應(yīng)，不發(fā)生副反應(yīng)）。 2. 能準(zhǔn)確地測量出電解過程中的電量。 3. 能準(zhǔn)確地指示電解過程的結(jié)束。4114 答: 在電解到達(dá)終點(diǎn)之前，溶液中有 As()/As(V)，因?yàn)樗遣豢赡骐妼?，因此在指示電極上外加一個小電壓 (50100 mV) 時不產(chǎn)生電流。當(dāng)?shù)竭_(dá)電解終點(diǎn)時，溶液中出現(xiàn)2I-/I2可逆電對，因此在指示電極上產(chǎn)生電流。故指示電極上電流與電解時間的關(guān)系為：(如圖)轉(zhuǎn)折點(diǎn)即為電解終點(diǎn)。4363 答1. NH4Fe(SO4)2 H2SO4, Fe3+ e- Fe2+, 2H2O O2 4H+4e- 2. K2Cr2O7 6Fe2+14H+ 2Cr3+ 6Fe3+ 7H2O 2K+ 3. 選擇電極, 合適的電流密度, 合適電解質(zhì), 工作電極和輔助電極隔開, 消除干擾。 4. 指示電極Pt電極, 參比電極甘汞電極。 5. 99.95%4528答 I2, 陰極, 防止試液酸度改變, KI, 起導(dǎo)電作用.4665 化學(xué)需氧量（COD）是評價(jià)水質(zhì)污染的重要指標(biāo)之一。它是指在1升水