《电解和库仑分析》模拟试题及答案解析一、选择题(44分)1.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()A、2Cl-→Cl2↑+2e-B、Pt+4Cl-→PtCl42-+2e-C、Pt+6Cl-→PtCl62-+4e-D、N2H5+──→ N2↑ +5H++4e-2.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[A r(Cu)=63.54]?()A、60.0B、46.7C、39.8D、19.83.在库仑分析中,为了提高测定的选择性,一般都是采用()A、大的工作电极B、大的电流C、控制电位D、控制时间4.库仑分析与一般滴定分析相比()A、需要标准物进行滴定剂的校准B、很难使用不稳定的滴定剂C、测量精度相近D、不需要制备标准溶液,不稳定试剂可以就地产生5.以镍电极为阴极电解NiSO4溶液, 阴极产物是()A、H2B、O2C、H2OD、Ni6.库仑滴定法的“原始基准”是()A、标准溶液B、基准物质C、电量D、法拉第常数7.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,Eθ(AgBr/Ag)=+0.071V,Eθ(AgCNS/Ag)=+0.09V,Eθ(AgCl/Ag)=+0.222V,Eθ(AgIO3/Ag)=+0.361V,E θ(Ag2CrO4/Ag)=+0.446V,在银电极上最先析出的为()A、AgBrB、AgCNSC、AgClD、AgIO38.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?[A r(Tl)=204.4] ()A、7.203×10-4B、1.080×10-3C、2.160×10-3D、1.8089.电解分析的理论基础是()A、电解方程式B、法拉第电解定律C、Fick扩散定律D、都是其基础10.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()A、2Cl-─→Cl2↑+2e-B、Pt+4Cl-─→PtCl42-+2e-C、Pt+6Cl-─→PtCl62-+4e-D、N2H5+─→N2↑+5H++4e-11.高沸点有机溶剂中微量水分的测定,最适采用的方法是()A、(直接)电位法B、电位滴定法C、电导分析法D、库仑分析法12.微库仑滴定分析时,加入大量去极剂是为了()A、增加溶液导电性B、抑制副反应,提高电流效率C、控制反应速度D、促进电极反应13.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:()A、(直接)电位法B、电位滴定法C、微库仑分析D、电导分析法14.用两片铂片作电极,电解含有H2SO4的CuSO4溶液,在阳极上发生的反应是()A、50~200mV交流电压B、>200mV直流电压C、50~200mV直流电压D、>200mV交流电压16.控制电位库仑分析的先决条件是()A、100%电流效率B、100%滴定效率C、控制电极电位D、控制电流密度17.库仑分析的理论基础是()A、电解方程式B、法拉第定律C、能斯特方程式D、菲克定律18.电解时,由于超电位存在,要使阴离子在阳极上析出,其阳极电位要比可逆电极电位()A、更负B、两者相等C、无规律D、更正19.库仑滴定不宜用于()A、常量分析B、半微量分析C、微量分析D、痕量分析20.控制电位电解分析法常用的工作电极()A、碳电极B、饱和甘汞电极C、Pt网电极和汞阴极D、Pt丝电极和滴汞电极21.电解时,由于超电位存在,要使阳离子在阴极上析出,其阴极电位要比可逆电极电位()A、更正B、更负C、两者相等D、无规律22.库仑滴定中加入大量无关电解质的作用是()A、降低迁移速度B、增大迁移电流C、增大电流效率D、保证电流效率100%二、填空题(24分)23.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_______________。
凡发生还原反应的电极称为_________极,按照习惯的写法,电池符号的左边发生____________反应,电池的电动势等于________________________。
24.库仑分析也是电解, 但它与普通电解不同,测量的是电解过程中消耗的_________________因此,它要求____________________为先决条件。
25.库仑分析法可以分为_____________________法和____________________法两种。
库仑分析的先决条件是_________________,它的理论依据为__________________。
26.电极的极化现象发生在有__________通过电极时,根据产生的原因不同,它可以分为_____________和______________。
27.随着电解的进行,阴极电位将不断变________,阳极电位将不断变_______,要使电流保持恒定值,必须_________外加电压。
28.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____________,其作用是_________________。
两根大小相同的铂丝电极称为______________,加上小电压后,它们的区别是_________________________。
29.电解分析中表示电压与电流的关系式是__________________,它被称为_________。
30.库仑分析的先决条件是_________________,若阳极或阴极有干扰物质产生时,可采用______________________或____________________方法。
31.电解所需的外加电压是用来克服电池的___________,该电池的__________和电解质溶液的_____________。
32.电解某物质的外加电压通常包括_____________,_______________和________。
33.用库仑滴定法可以测定化学需氧量COD.COD是指____________________________测定时加入过量的K2Cr2O7,金属离子在阴极上________________,或在阳极上__________,通过称量来测定其含量。
35.极化是电化学中常见的现象,在电解分析中需___________极化,为此采用__________和_________________等措施。
36.氢氧气体库仑计,使用时应与控制电位的电解池装置_____联,通过测量水被电解后产生的___________________的体积,可求得电解过程中_____________________。
37.控制电位电解时, 电解电流与电解时间的关系为_______________,其中,各符号的含义为_________________________________________________。
三、计算题(20分)38.若使下列溶液的Hg2+浓度降至1.00×10-6mol/L, 阴极电位(vsSCE)应为多少?(1)Hg2+的水溶液Hg2++2e-Hg E =0.854V(2)SCN-平均浓度为0.100mol/L的溶液Hg2++2SCN-Hg(SCN)2K(稳)=1.8×10739.欲测水中钙的含量,于一预先加有过量 Hg(NH3)Y2+和少量铬黑T(作指示剂)的50mL氨性试样中,用汞阴极经0.018A的恒电流电解3.5min到达终点(以Pt片为阳极)。
(1)写出工作电极和辅助电极上发生的电极反应(2)计算每毫升水样中含CaCO3多少毫克(3)辅助电极要不要隔离?为什么?40.用控制电位库仑分析法测定CCl4和CHCl3的含量。
在-1.0V(vs.SCE)电位下,在汞阴极上,在甲醇溶液中和四氯化碳还原成氯仿:2CCl4+2H++e-+2Hg(l)=2CHCl3+Hg2Cl2(s)在-1.80V,氯仿可还原成甲烷:2CHCl3+6H++6e-+6Hg(l)=2CH4+3Hg2Cl2(s)将0.750g含CCl4、CHCl3及惰性杂质的试样溶解在甲醇中,在-1.0V 下电解,直至电流趋近与零,从库仑计上测得的电量数为11.63C。
然后在-1.80V继续电解,完成电解需要的电量为44.24C,试计算试样中CCl4和CHCl3的质量分数。
41.用控制电位库仑分析法测定20.0mL含Ag+试液,若使用的电极面积为15.0cm2,扩散层厚度为2.00×10-3cm,Ag+在该溶液中的扩散系数为4.20×10-5cm2/s。
试问电解完成99.9%所需时间为多少?四、问答题(12分)42.库仑分析要求100%的电流效率,请问在恒电位和恒电流两种方法中采用的措施是否相同,是如何进行的?43.库仑滴定法和普通的容量滴定法的主要区别是什么?44.应用库仑分析法进行定量分析的关键问题是什么?45.试比较微库仑分析法与库仑滴定法的主要异同点。
电解和库仑分析答案一、选择题1.D;2.D;3.C;4.D;5.D;6.D;7.D;8.B;9.D;10.D;11.D;12.B;13.C;14.A;15.C;16.A;17.B;18.D;19.A;20.C;21.B;22.D二、填空题23.电解池;阴;氧化;E阴-E阳。
24.电量;100%的电流效率。
25.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。
26.电流;浓差极化;电化学极化。
27.负;正;不断增大。
28.工作电极;产生滴定剂;指示电极;一个为阴极,另一个为阳极。
29.V=(E+-E-)+(η+-η-)+iR;电解方程式。
30.100%电流效率;盐桥;将产生干扰物质的电极置于套管内隔开。
31.反电动势;超电压;I R降。
32.理论分解电压、超电压和溶液的电压降。
33.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;Fe2+。
34.质量;电子;还原为纯金属;氧化为氧化物。
35.减小;较大的电极面积;加强搅拌。
36.串;氢氧混合气体;所消耗的电量。
37.i i i itkttADVt==--001010或δ;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),i o、i t为起始和电解t时间时电流。