电解和库仑试题

一、选择题库仑滴定不宜用于（1）（1）常量分析（2）半微量分析（3）微量分析（4）痕量分析在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[Ar(Cu)=63.54](4)(1)60.0(2)46.7(3)39.8(4)19.8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,E(AgBr/Ag)=+0.071V,E(AgCNS/Ag)=+0.09V,E(AgCl/Ag)=+0.222V,E(AgIO3/Ag)=+0.361V,E(Ag2CrO4/Ag)=+0.446V，在银电极上最先析出的为(4)(1)AgBr(2)AgCNS(3)AgCl(4)AgIO3库仑滴定法的“原始基准”是（4）（1）标准溶液（2）基准物质（3）电量（4）法拉第常数微库仑滴定分析时，加入大量去极剂是为了(2)(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)促进电极反应用96484C电量，可使Fe2(SO4)3溶液中沉积出铁的质量是多少克?[Ar(Fe)=55.85,Ar(S)=32.06,Ar(O)=16.00](3)(1)55.85(2)29.93(3)18.62(4)133.3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）电导分析法在控制电位电解法中，被测物电解沉积的分数与（3）（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，，D，t有关，还有被测物初始浓度c0有关（3）与A，V，，D，t有关，而与c0无关（4）与A，V，，D，t及c0无关(1)中没谈到c0，也可认为对在库仑分析中，为了提高测定的选择性，一般都是采用(3)(1)大的工作电极(2)大的电流(3)控制电位(4)控制时间由库仑法生成的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?[Ar(Tl)=204.4](2)(1)7.203×10-4(2)1.080×10-3(3)2.160×10-3_(4)1.808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?Ar(Cu)=63.54(4)(1)22.4(2)59.0(3)304(4)607库仑滴定中加入大量无关电解质的作用是(4)(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%高沸点有机溶剂中微量水分的测定，最适采用的方法是（4）（1）（直接）电位法（2）电位滴定法（3）电导分析法（4）库仑分析法电解分析的理论基础是（4）（1）电解方程式（2）法拉第电解定律（3）Fick扩散定律（4）（1）、(2）、（3）都是其基础库仑分析与一般滴定分析相比（4）（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在恒电流库仑滴定中采用大于45V的高压直流电源是为了(3)(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微库仑分析与库仑滴定相比，前者主要特点是（3）（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实际分解电压，包括(4)（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降以镍电极为阴极电解NiSO4溶液,阴极产物是(4)(1)H2(2)O2(3)H2O(4)Ni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(4)(1)2Cl-─→Cl2↑+2e-(2)Pt+4Cl-─→PtCl42-+2e-(3)Pt+6Cl-─→PtCl62-+4e-(4)N2H5+─→N2↑+5H++4e-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(4)(1)2Cl-→Cl2↑＋2ｅ-(2)Pt＋4Cl-→PtCl42-＋2ｅ-(3)Pt＋6Cl-→PtCl62-＋4ｅ-(4)N2H5+──→N2↑+5H++4ｅ-微库仑分析过程中，输入的电解电流（4）（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二、填空题电解所需的外加电压是用来克服电池的__反电动势__,该电池的___超电压__和电解质溶液的___R降____。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___。控制电位电解时,电解电流与电解时间的关系为___iiiitkttADVt001010或__,其中,各符号的含义为___A－电极面积（cm2)，V－试液体积(cm3),D－物质扩散系数(cm2/s)，δ－扩散层厚度(cm)，t－电解时间(s)，io、it为起始和电解t时间时电流。___。在控制电位电解过程中,电流与时间的关系式为__iitkt010__,表达式中,常数与___电解溶液的___体积,__搅拌溶液的__速率,___电极的__面积,___被测离子的___扩散系数有关。氢氧气体库仑计,使用时应与控制电位的电解池装置__串__联,通过测量水被电解后产生的__氢氧混合气体__的体积,可求得电解过程中__所消耗的电量__。在以铂为阴极电解镉时,铂表面新生的镉可使氢在该电极上的_超电位_改变。电解分析中表示电压与电流的关系式是__V＝（E＋－E－）＋（η＋－η－）＋iR；__,它被称为__电解方程式___。库仑滴定类似容量滴定,它的滴定剂是__电生__的,它不需要用__标准物质__标定,只要求测准___电流和时间____的量。电极的极化现象发生在有__电流__通过电极时,根据产生的原因不同,它可以分为___浓差极化___和__电化学极化___。恒电流库仑分析,滴定剂由__电极反应产生__,与被测物质发生反应,终点由__化学指示剂或电化学方法__来确定,故它又称为___库仑滴定法____。电解分析法测定的是物质的__质量___,它与一般重量法不同,沉淀剂是__电子__,常常使金属离子在阴极上___还原为纯金属___,或在阳极上__氧化为氧化物__,通过称量来测定其含量。库仑分析法可以分为__库仑滴定__法和___控制电位库仑分析__法两种。库仑分析的先决条件是__100％电流效率__,它的理论依据为__法拉第电解定律__。随着电解的进行，阴极电位将不断变__负__，阳极电位将不断变__正__，要使电流保持恒定值，必须___不断增大__外加电压。能够引起电解质电解的最低外加电压称为__分解__电压.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___恒定电位___在恒电流方法中采用___加入辅助电解质___。库仑分析的先决条件是___100％电流效率___,若阳极或阴极有干扰物质产生时,可采用___盐桥___或____将产生干扰物质的电极置于套管内隔开____方法。电重量分析法可采用控制电位法和恒电流法,它们为消除干扰而应用的方法是不同的,前者为___控制工作电极电位___,后者为___加入去极剂___。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__电解池__。凡发生还原反应的电极称为__阴___极,按照习惯的写法,电池符号的左边发生___氧化__反应,电池的电动势等于__E阴－E阳___。分解电压是指___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__的外加电压。理论上它是电池的__反电动势__,实际上还需加上__超电压__和__溶液的R降__。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__氢气析出__,为阳极时,则应防止_氧气产生__。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,不同之处是微库仑分析输入电流___不是恒定的__,而是随__被测物质的量___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。电解分析的理论基础表现为,外加电压的量由_电解__方程来决定,产生的量由__法拉第___定律来计算,电解时间的长短与离子扩散有关,它由___Fick__定律来描述。V＝（E＋－E－）＋（η＋－η－）＋iR用库仑滴定法测定某试液中H+的浓度,在Pt阴极上产生OH—,其反应为__222HOeHOH22__,Pt阳极上的反应为_____,它干扰测定,需将两电极__隔开_。极化是电化学中常见的现象,在电解分析中需__减小__极化,为此采用__较大的电极面积___和___加强搅拌__等措施。在恒电流电解分析时,为了防止干扰,需加入去极剂,以___以维持电极电位不变__在恒电流库仑分析中,需加入辅助电解质,除具有相同的目的外,它___产生滴定剂___。用库仑滴定法可以测定化学需氧量COD.COD是指___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__。测定时加入过量的K2Cr2O7,再以Pt阴极电解产生__Fe2＋__来进行“滴定”的。在永停法指示终点的库仑分析中,电极面积较大的一对称为___工作电极__,其作用是___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__一个为阴极，另一个为阳极___。三、计算题在100mL溶液中，以电解法测定Br-浓度时，当电解结束后Ag阳极增加1.598g，问：(1)溴离子在原始溶液中的摩尔浓度是多少？(2)如果AgBr的溶度积Ksp=4×10-13，那么在电解开始时Ag电极的电位是多少？[已知：E(Ag+/Ag)=0.7995V，Ar(Ag)＝107.9，Ar(Br)＝79.9][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)=0.200mol/L原始溶液中Br-的摩尔浓度为0.200mol/L(2)E=E(Ag+/Ag)+0.0592lg[Ag+]=E(Ag+,Ag)+0.0592lgKsp(AgBr)/[Br-]=0.7995+0.059lg(4×10-13/0.200)=0.108V开始电解时的电位为0.108V沉积在10.0cm2试片表面的铬用酸溶解后，用过硫酸铵氧化至＋6价态：2S2O82-+2Cr3++7H2OCr2O72-+14H++6SO42-煮沸，除去过量的过硫酸盐，冷却，然后用50mL0.10mol/LCu2＋发生的Cu（Ⅰ）进行库仑滴定，计算当滴定用32.5mA电流，通过7min33s到达终点时，每平方厘米试片上所沉积的铬的质量（Cr的相对原子质量为52.00）。解：233mg/cm265.010.02.65g1065.2300.5296485)33607(105.32在给定的电解条件下，在阴极淀积了0.500g银，同时在阳极放出O2。试计算溶液中加入的H+量(以毫摩尔表示)。[Ar(Ag)＝107.9]产生[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)在-0.96V(vsSCE)时，硝基苯在汞阴极上发生如下反应：C6H5NO2+4H++4e-＝C6H5NHOH+H2O把210mg含有硝基苯的有机试样溶解在100mL甲醇中，电解30min后反应完成。从电子库仑计上测得电量为26.7C，计算试