电解与库伦分析法试题答案I答案：电解与库仑分析法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%电流效率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)1937 (1)1938 (1)1939 (4)1940 (4)1941 (3)2034 [答] m = (M/nF) ×it2042 [答] 负；正；不断增大。

2065 [答] 要求电流效率100%；阴极上H2；阳极上O2。

2077 [答] 迅速下降2084 [答] 超电位2258 [答] 分解电压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。

2852 222H O e + H OH 22+-2853 化学指示剂法、电位法、光度法、永停终点法； 永停终点法。

2854 指数函数； 趋近于零。

2855 理论分解电压、超电压和溶液的电压降。

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。

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。

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＋。

2871 电流； 浓差极化； 电化学极化。

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。

2873 以维持电极电位不变；产生滴定剂。

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。

2875 反电动势；超电压；I R降。

2876 氢气析出；氧气产生。

2877 串；氢氧混合气体；所消耗的电量。

2878 电生；不是恒定的；被测物质的量；动态。

2879 电解；法拉第；Fick。

2880 恒定电位；加入辅助电解质。

2881 电生；标准物质；电流和时间。

2882 先电解的方法；汞阴极分离法；分离干扰离子。

2883 控制工作电极电位；加入去极剂。

2884 i i t kt10电解溶液的；搅拌溶液的；=-电极的；被测离子的。

2885 质量；电子；还原为纯金属；氧化为氧化物。

2886 电量；100％的电流效率。

2887 减小；较大的电极面积；加强搅拌。

2888 电解速度快；选择性差；去极剂。

2889 V＝（E＋－E－）＋（η＋－η－）＋iR；电解方程式。

2890 电极反应产生；化学指示剂或电化学方法；库仑滴定法。

2891 电解池；阴；氧化；E阴－E阳。

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 %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 ) = 0.00473006 [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。

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 ) = 0.05773008 [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 = -7.560 c = 2.75 ×10-8 mol/L3013 [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.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 V3024 [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 ) = 0.04053026 [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 )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) = E (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。

所以，不能用电解的方法将这两种溶液分开。

3032 [答] p1V1p2V214.50 V2────= ────, ────= ───T1T1273+18 273V2 = 13.60 mL在标准状况下，氢氧库仑计： 5.743 Ｃ/mL 混合气M Q63.55 13.60×5.743m= ──·──= ───×──────= 0.0257 gn F 2 96487该试液中含铜25.7 mg。

3053 [答] Mm = ───·i·t t = 402 sFnM0.0231 = ───×0.0427×402 M = 129.8g/mol964853054 [答] 2Br - = Br 2 + 2e - 则析出B 的浓度： Q ×1000c Br -= ──── = 1.09×10-2 mol/LF ×1003055 [答] Zn 2++ 2e -= Zn 锌的析出电位： E (Zn) = E θ + (0.059/2)lg[Zn 2+ ] = - 0.82 V2H + + 2e -= H 2 氢的析出电位：2H 2pH 059.0)H (η+-=E - 0.82 = - 0.059 pH - 0.4pH = 7.13056 [答] pH = 1.0 的溶液，其 OH - 浓度为 1×10-13 mol/LO 2 析出时，p O2 应为 1 大气压(101325Pa)4OH - = O 2 + 2H 2O + 4e -0.059 p O2E = E θ+ ──── lg ───── = + 1.18 V4 [OH -]4 E (析) = E + ηO2 = + 1.58 V3062 [答]Q M根据 Faraday 电解定律 m = ─── × ───F nQ = 0.118×2×96487/59 = 386 C 3129 [答] 亚砷酸盐的浓度：0.0015×(4×60+27)×1000────────────= 2.08×10-5 mol/L 96487×100×2滴定反应式I2 + HAsO32- + 2OH- = 2I- + HAsO4+ H2O 3321 [答](1) E(阴) ＝〔0.854 ＋( 0.059／2 )×( lg1.00×10-6)〕－0.241＝0.436 V (vs SCE)(2) Hg2+＋2SCN-= Hg(SCN)2K(稳) ＝[Hg(SCN)2]／([Hg2+][SCN-]2) ＝1.8×107[Hg(SCN)2]＝1.00×10-6－x ゐ 1.00×10-6[Hg2+]＝[Hg(SCN)2]／〔(1.8×107)(0.100)2〕＝ 1.00×10-6／〔(1.8×107)(0.100)2〕＝5.56×10-12 mol／LE(阴) ＝〔0.854＋(0.0591／2)(lg5.56×10-12)〕－0.241＝0.280 V (vs SCE)3322 [答]Cu2+开始还原时电位:E(Cu2+／Cu)＝0.34＋(0.059／2)(lg[Cu2+])＝0.34＋(0.059／2)(lg[0.005])＝0.272 V0.272 ＝0.80＋0.059lg〔Ag+〕[Ag+]＝1.1×10-9 mol／L4528 [答] I 2, 阴极, 防止试液酸度改变, KI, 起导电作用.3326 [答]阴极上析出铜的电流效率:ηe/％＝〔Q／Q(总)〕×100＝〔(m×n×F)／M〕×100／Q(总)＝〔(0.035×2×96500)／63.5〕×100／(0.2×12×60)＝106.0×100／144.0＝73.9％阳极上放出氧的电流效率:ηe/％＝〔Q／Q(总)〕×100＝〔(8.30×4×96500)／22400〕×100／(0.2×12×60)＝143.2×100／144.0＝99.3％3390 [答] (1) E (H+/H2)=Eθ(H+/H2)+0.059lg[H+]=0.059 +lg0.1 =-0.059V0.059-0.059=0.34+ ────lg[Cu2+]2[Cu2+] =2.98×10-14mol/L(2) E(H+/H2)=Eθ(H+/H2)+0.059lg[H+] +η-=0.059lg0.1 +(-0.50) = - 0.559V0.059-0.559=0.34+ ────lg[Cu2+]2[Cu2+] =3.35×10-31mol/L3392 [答] 设x表示电极完成的分数(DA/δV)tc t/c0=(1-x)=10(DA/δV) tVδlg(1-x)t= - ───────25.8DAx=0.999200×2×10-3×lg0.001t= - ─────────────=10.3min25.8×3×10-5×1503393 [答] n=17OHNO2NO2NO2+34e-+34H OHNH2NH2NH NHNH2OHNH2+12H2O2891 电解池；阴；氧化；E阴－E阳。