电解与库仑分析法习题解答16-9用汞阴极恒电流电解pH 为1的Zn 2+溶液，在汞电极上，ηH2=，试计算在氢析出前，试液中残留的Zn 2+浓度。
解：V 059.10.1]H lg[059.0(222H ΘH ,H H ,H -=-=+=+++ηE E 析出） (mol/L)109.26][Zn ]lg[Zn 20.0590.7631.0591122-++⨯=+-=-16-10在1mol/L 硫酸介质中，电解1mol/L 硫酸锌与1mol/L 硫酸镉混合溶液。
试问：（1）电解时，锌与镉何者先析出？（2）能不能用电解法完全分离锌和镉？电解时，应采用什么电极？ηH2(铂电极上)=,ηH2(汞电极上)=,ηCd =0, ηZn =0解：（1）若以铂为阴极：V 763.01lg 2059.0Zn,Zn Zn ,Zn 22-=+=Θ++E E V 403.01lg 2059.0ΘCd ,Cd Cd ,Cd 22-=+=++E E 显然，镉先析出。
当mol/L 10]Cd [52-+=V 551.010lg 2059.0403.05Cd ,Cd 2-=+-=-+E 但氢先析出，干扰析出，当[H +]=10-5mol/L 时，V 495.02.010lg 059.0(5H ,H 2-=-=-+析出）E 显然，伴随镉的析出，还有氢离子的干扰。
（2）若以汞作阴极。
因V 0.12H -=η析出完全时的电位。
小于析出）+-==+2H H ,H Cd V 0.1(22ηE V 910.010lg 2059.0763.05Zn ,Zn 2-=+-=-+E 大于氢离子的析出电位。
故氢离子不干扰镉、锌的析出。
V 15.0V 36.0)763.0(403.0,,22>=---=-=∆++Zn Zn Cd Cd E E E说明能分离完全。
16-11用控制电位电解L 硫酸铜溶液，如控制电解时的阴极电位为（对SCE ），使电解完成，试计算铜离子的析出的百分数。
解：阴极电位为：V 144.0244.01.0=+-=E]Cu lg[2059.034.0144.0];Cu lg[2059.022++Θ+=+=E E 得：mol/L 1027.27-⨯=x 故铜的析出量为L 残留量为：%1027.2%1001.01027.247--⨯=⨯⨯析出量为：%9998.99%000227.01.0≈-16-13用控制电位法电解某物质，初始电流为，电解8min 后，电流降至。
估计该物质析出%时间为多少？解：依kt i i -=100得： s 480608;A 29.0;A 20.20=⨯===t i i4801022029.0⨯-⨯=k 得：1s 006.0-=k)101(006.0303.22.2102.210006.00006.000t t t kt t dt dt i Q ----⨯=⨯==⎰⎰ 依法拉第电解定律：0999.0;nF M Q m m m =⨯⨯= 当其电解完全后：010006.0→-t 故006.0303.22.2Q ⨯=则)1(96487/)nM 006.0303.22.2(0⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯⨯=m )2(96487)101(006.0303.22.2999.0006.00⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯-⨯=-nM m t （1）/（2）得min 1.1166.666==s t16-14用控制电位库仑法测定Br -。
在酸性试液中进行电解，在铂阳极氧化为Br 2，当电解电流降至接近为零时，测得所消耗的电量为。
试计算试液中的浓度。
解：阳极：105.5C Q ;Br 2e 2Br 2=→-- 已电解的溴质量为：0.08737g 2M 96487105.5m 2Br Br =⨯=- 则试液中原(mol/L)101.090.179..9040.0873710100.0M m ][Br 23Br Br ---⨯==⨯=--16-15某含砷试样，经处理溶解后，将试液中的砷用肼还原为三价砷，除去过量还原剂，加碳酸氢钠缓冲液，置电解池中，在120的恒定电流下，用电解产生的来进行库仑滴定，经920到达滴定终点。
试计算试样中的质量分数。
解： +---++=++2H 2I HAsO I HAsO O H 242232 67.2(C)20)60(910120t i Q 3=+⨯⨯⨯=⋅=-2103.48的物质物质的O As (m ol)103.48219648767.2n 1F Q M m 4324--⨯⨯=⨯=⨯=其质量分数为：%100000.51074.1324⨯⨯⨯-O As M =%.（84.19732O As =M ）1． 计算L 硝酸银在=1的溶液中的分解电压。
ηAg =0V,ηO2=。
解：阳极：++→-4H O 4e O 2H 22 16O 4O 4059.0O /H O O /H O L0.1mol ]H [;10032.1]H [lg 222222-++Θ⋅=⨯=⋅+=pa p p E E V 23.1O /H O 22=ΘE V 17.1059.023.1]H lg[4059.023.14O /H O 22=-=+=+ΘE V 858.0]1.0lg[059.0799.0]Ag lg[059.0Ag,Ag Ag ,Ag =-=+=+Θ++E E V 712.04.017.1858.0)(222O O /H O Ag ,Ag =++-=++-==ηE E U 分2.在电解中，如阴极析出电位为，阳极析出电位为，电解池的电阻为Ω，欲使500mA 的电流通过电解池，应施加多大的外加电压？ 解：V U 98.15.15.0281.0514.1=⨯+-=3.电解硝酸铜时，溶液中其起始浓度为L ，电解结束时降低到610-mol/L 。
试计算在电解过程中阴极电位的变化值。
解：起始：V 33.0)0089.0(34.0)5.0lg(2059.0C ,Cu Cu ,Cu 22=-+=+=Θ++uE E 终：V 163.010lg 2059.034.06Cu ,Cu 2=+=-+E V 168.0331.0163.0E -=-=∆ 4.在1mol/L 硝酸介质中，电解LPb 2+以PbO 2析出时，如以电解至尚留下%视为已电解完全，此时工作电极电位的变化值为多大？解：阴极：+++=+-4H PbO O H 2e Pb 222 始： V 49.11.01lg 2059.046.1][Pb ][H lg 2059.0424Pb ,PbO Pb ,PbO 2222=+=+=++Θ++E E 终：V 61.1101lg 2059.046.154Pb ,PbO 22=+=-+E V 12.061.149.1E -=-=∆5．用电重量法测定铜合金（含铜约80%,含铅约为5%）中的铜和铅。
取试样1g ，用硝酸溶解后，稀释至100mL ，同时调整硝酸浓度为L 。
电解时，Cu 2+在阴极上以金属形式析出，在阳极上PbO 2以形式析出，试计算此溶液的分解电压。
解：阴极：V 313.0546.631.08.0lg 2059.034.0]Cu lg[2059.02Cu ,Cu Cu ,Cu 22=⨯+=+=+Θ++E E 阳极：+++=+-4H PbO 2H 2e Pb 22O 2 V 532.1077.0455.1)2.2071.0/(05.0][H lg 2059.04Pb ,PbO Pb ,PbO 2222=+=⨯+=+Θ++E E1.219V 0.3131.532E E U 阴阳=-=-=6．电解L 硫酸锌溶液。
试问：在1mol/L 硫酸溶液中，金属Zn 是否能在铂阴极上析出？如溶液的pH 为6，能否析出？在锌电极上，ηH2=。
解：m ol/L 10]6时时，[pH 6-+==H↑=++2H 2e 2HV 177.010lg 2059.0]H [lg 2059.06H 2/H H 22-===-++p E 析出电位为：V 877.07.0177.02H ,H -=--=+EV 822.001.0lg 2059.0763.0]Zn lg[2059.02Zn,Zn Zn ,Zn 22-=+-=+=+Θ++E E 说明可以析出。
在1mol/L 硫酸溶液中，[H +]=2mol/L.V 0178.02lg 2059.0]H [lg 2059.02H 2/H H 22===++p E 682.07.00178.0(2/H H -=-=+析出）E V 而V 822.0Z ,Zn 2-=+n E 显然，氢析出在先。
7．用镀铜的铂网电极作阴极，电解L 溶液，试计算金属锌析出的最低pH 值。
在铜电极上，ηH2=。
解：设x (mol/L)][H =+4.0lg 2059.0]H lg[2059.02H ,H 2H ,H 22-==+++x E E （析出） V 822.001.0lg 2059.0763.0]Zn lg[2059.02Zn ,Zn Zn ,Zn 22-=+-=+=+Θ++E E 22H ,H .Zn Zn ++>E E 即4.0lg 2059.0822.02->-x 15.7pH pH 2059.0422.0>->- 11.在100mL 试液中，使用表面积为10cm 2的电极进行控制电位电解。
被测物质的扩散系数为125s cm 105--⋅⨯，扩散层的厚度为cm 1023-⨯，如以电流降到起始值的%时视作电解完全，需要多长时间？解：332125cm 100,cm 102,cm 10,.s cm 105;/1.26=⨯==⨯==---V A D V DA K δδΘ 故1235s 1025.6)102100/(101051.26----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=K而s t i i i i i i t Kt 8.4,10001.0%1.0;1021025.60000=⋅===-⨯--得时， 13.用控制电位库仑法测定In 3+，在汞阴极上还原成金属铟析出，初始电流为150mA ，以k =的指数方程衰减，20min 后降到接近为零。
试计算试液中铟的质量。
解：当0→i 时，说明电解完全。
In In In M M 0.15Q 673.78Q 157.66(C);m 0.0058F 39648732.30360===⨯=⨯⨯ 因InM 114.82= 代入上式可得 m =15．在库仑滴定中，1mA ·s -1相当于多少OH -的质量？解：阳极： O 2H O 4e 4OH 22+↑=-- 0.177179648710M F Q m 3OH =⨯=⨯=--μg 16．某含氯试样，溶解后在酸性溶液中进行电解，用银作阳极并控制其电位为+（对SCE ），Cl -在银阳极上进行反应，生成AgCl 。