試題解答3電解分析及庫侖分析

1、-. z.第三章 電解分析與庫侖分析思考與習(xí)題1計算0.1mol.L-1硝酸銀在pH=1的溶液中的分解電壓。Ag=0, O2=+0.40V。解答：2在電解中，如陰極析出電位為+0.281V，陽極析出電位為+1.513V，電解池的電 阻為1.5。欲使 500mA的電流通過電解池，應(yīng)施加多大的外加電壓？解答：3電解硝酸銅時，溶液中其起始濃度為0.5mol.L-1，電解完畢時降低到10-6molL-1。試計算在電解過程中陰極電位的變化值。解答：如果不考慮則：Cu2+開場析出時：4在1mol.L-1硝酸介質(zhì)中，電解 0.1mol.L-1Pb2以PbO2析出時，如以電解至尚留下0.01%視為已電解完全，

2、此時工作電極電位的變化值為多大？解答：陽極反響：Pb2+ + 2H2O = PbO2 + 4H+ + 2e陰極反響：2H+ + 2e = H2 開場析出時陽極電位：5用電重量法測定銅合金含Cu約80%, 含Pb約5%中的銅和鉛。取試樣1g， 用硝酸溶解后，稀釋至100mL，調(diào)整硝酸濃度為1.0mol.L-1。電解時，Cu2+在陰 極上以金屬Cu形式析出，Pb2+在陽極上以PbO2形式析出，試計算此溶液的分 解電壓。解答：MPb=207. 2 MCu=63. 5陽極反響：Pb2+ + 2 H2O = PbO2 + 4H+ + 4e陰極可能反響：Cu2+ +2e = Cu6電解0.01mol.L-

3、1硫酸鋅溶液。試問：在1mol.L-1硫酸溶液中，金屬Zn是否能在 鉑陰極上析出？如溶液的pH為6，能否析出？在鋅電極上，H2=0.7V。解答：7用鍍銅的鉑網(wǎng)電極作陰極，電解0.01mol.L-1Zn2+溶液，試計算金屬鋅析出的最 低pH值，在銅電極上H2=-0.4V。解答：8用汞陰極恒電流電解pH為1的Zn2+溶液，在汞電極上，H2=-1.0V。試計算在 氫析出前，試液中殘留的Zn2+濃度。 解答：9在1mol.L-1硫酸介質(zhì)中，電解1mol.L-1硫酸鋅與1mol.L-1硫酸鎘混合溶液，試問： 1電解時，鋅與鎘何者先析出？ 2能不能用電解法完全別離鋅和鎘？電解時，應(yīng)采用什么電極？H2(鉑電

4、極上)=0.2V,H2(汞電極上)=1.0VCd0, Zn=0解答：12鋅析出時，Cd2+為由下式算出。此時應(yīng)用汞電極，否則H2將析出。10用控制電位電解法電解0.1mol.L-1硫酸銅溶液，如控制電解時的陰極電位為 0.10V對SCE，使電解完成，試計算銅離子被電解析出的百分數(shù)。解答：11在100mL試液中，使用外表積為10cm2的電極進展控制電位電解，被測物質(zhì)的擴散系數(shù)為510-5cm2/s，擴散層厚度為210-3cm。如以電流降至起始值的0.1%時視作電解完全，需要多長時間？解答：D=510-5cm2/s A=10cm2S=210-3cm V=100ml=100cm3K=-3=-kt t

5、=46.51min.12用控制電位法電解*物質(zhì)，初始電流為2.20A，電解8min后，電流降至0.29A，估計該物質(zhì)析出99.9%時所需的時間為多少？解答：io=2.20A t=8min it=0.29Ait=0.29=io10-kt -0.88=k8k=0.11 10-kt=1-0.999=0.001-kt=-3 t=27.3minm=3.88105114.82103=4.46mg13用控制電位庫侖法測定In3+，在汞陰極上復(fù)原成金屬銦析出，初始電流為150mA，以k=0.0058min-1的指數(shù)方程衰減，20min后降到接近于零。試計算試液中銦的含量。解答：MIn=114.82m=3.88

6、105114.82103=4.46mg14用控制電位庫侖法測定Br-。在100.0mL酸性試液中進展電解，Br-在鉑陽極上 氧化為Br2，當(dāng)電解電流降至接近于零時，測得所消耗的電量為105.5C。試計算試液中Br-的濃度。解答：15在庫侖滴定中，1mAs-1相當(dāng)于多少OH-的量？解答Q=1 mAs110-3As110-3 庫侖n1，F(xiàn)=96500，M=1716*含氯試樣2.000g，溶解后在酸性溶液中進展電解。用銀作陽極并控制其電位為 +0.25V對SCE，Cl-在銀陽極上進展反響，生成AgCl。當(dāng)電解完合后，與電解池串聯(lián)的氫氧庫侖計中產(chǎn)生48.5mL混合氣體25，101325Pa。試計算該試

7、樣中氯的百分含量。解答*含砷試樣5.000g經(jīng)處理溶解后，將試液中的砷用肼復(fù)原為三價砷，除去過量復(fù)原劑，加碳酸氫鈉緩沖液置電解池中，在120mA的恒定電流下，用電解產(chǎn)生的I2來進展庫侖滴定HAsO，經(jīng)9 min20s到達滴定終點，試計算試樣中As2O3的百分含量。解答碘摩爾數(shù)As2O3摩爾數(shù)=1.7410-5molAs2O3%=18用庫侖滴定法測定水中的酚。取100mL水樣經(jīng)微酸化后參加溴化鉀電解，氧 化產(chǎn)生的溴與酚反響：C6H5OH+3Br2=Br3C6H2OH+3HBr通過的恒定電流為15.0mA，經(jīng)8min20s到達終點，計算水中的酚含量以mg/L表示為多少？解答 Q=15.0mA10-3500s=296500為Br2的摩爾數(shù)=1.2910-5mol補充習(xí)題電解分析中，工作電極有什么特殊要求？電解液中為什么還要參加惰性電解質(zhì)、緩沖液和絡(luò)合劑？2電解法別離金屬離子時，控制陰極電位的作用是什么？3庫侖分析法的根本依據(jù)是什么？如何在庫侖分析中保證電流效率為100%？4電解分析與庫侖分析在原理、儀器裝置上各有什么特點？5試簡述庫侖滴定的根本原理