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第11章电解与库仑分析法【11-1】解释下列名词。
电解、理论分解电压、实际分解电压、析出电位、控制电流电解法、控制电位电解法、汞阴极电解法、死停终点法、电流效率。
答：电解：将电流通过电解质溶液或熔融态电解质，（又称电解液），在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程，电化学电池在外加直流电压时可发生电解过程。
理论分解电压：使被电解的物质在两个电极上产生迅速的、连续不断的电极反应时所需要的最小外加电压的最小外加电压。
实际分解电压：指使电解质在电极上分解生成电解产物所需施加的最小电压。
析出电位：物质在阴极上产生迅速的连续不断的电极反应而被还原析出时所需要的最正的阴极电位或在阳极上被氧化析出时的阴极电位；或在阳极上被氧化析出时所需要的最负阳极电位。
控制电流电解法：在恒定的电流条件下进行电解，通过称量电解前后电极上沉积的析出物的质量来进行定量分析。
控制电位电解法：控制工作电极（阴极或阳极）电位为一恒定值的条件下进行电解的分离分析方法。
汞阴极电解法：电解时以汞作阴极，铂为阳极的电解法。
死停终点法：指把两个相同的铂电极插入滴定溶液中，在两个电极之间外加一小电压，观察滴定过程中通过两个电极间的电流突变，根据电流的变化情况确定滴定终点。
电流效率：指电解时在电极上实际沉积或溶解的物质的量与按理论计算出的析出或溶解量之比，通常用符号η表示。
【11-2】什么是电解分析和库仑分析？它们的共同点是什么？不同点是什么？答：电解分析是指在外加电压的作用下通过电极反应将试液中的待测组分转变为固相析出，称量析出物的重量以求得被测组分的含量。
库仑分析是指通过测量被测物质在100％电流效率下电解所消耗的电量来进行定量分析的方法。
共同点：测定的过程中不需要基准物质和标准溶液，且都基于电解反应。
不同点：电解分析采用称量电解后铂阴极的增量来定量的，电极不一定具有100％的电流效率；库仑分析用电解过程中消耗的电量来定量，要求电极反应必须单纯，用于测定的电极反应必须具有100％的电流效率，电量全部消耗在被测物质上。
第十四章节电解及库仑分析法14-1．有下列五种电化学分析法：A ：电位分析法B ：伏安分析 法C ：电导分析法D ：电解分析法E ：库仑分析法（1）以测量沉积于电极表面的沉积物质量为基础的是（ ）（2）以测量电解过程中被测物质在电极上发生电化学反应所消耗的电量为基础的是（ ）（3）要求电流效率100%的是（ ）14-2．以下有关电解的叙述哪些是正确的？A ．借外部电源的作用来实现化学反应向着非自发方向进行的过程；B ．借外部电源的作用来实现化学反应向着自发方向进行的过程；C ．在电解时，加直流电压于电解池的两个电极上；D ．在电解时，加交流电压于电解池的两个电极上；14-3.在电重量分析法中作为沉淀剂的是：A ．电压B ．电流C ．电量D ．电能E ．电动势 14-4 以下哪个是错误的?A ．在阴极上还原的不一定是阳离子;B ．在阳极上氧化的不一定水阴离子;C ．析出电位是相对一个电极而言;D ．分解电压是对整个电解池而言E ．析出电位值越负越容易被还原14-5．在分解电压中没有考虑的因素是：A ．理论分解电压B ．极化产生的超电压C ．电解回路的iR 降D ．液体接界电位E ．膜电位14-6 以下哪个因素与超电位无关?A ．电极面积B ．电流密度C ．温度D ．析出物温度E ．电解质组成 14-7 与电解方程式的表达式无关的是A ．电极电位B ．超电位C ．电解池内阻D ．通过电解池的电流E ．液接电位14-8在控制电位电解法的装置中，不包括以下哪个？A ．电压表B ．电位计C ．电流表D ．可变电阻E ．甘汞电极14-9右图为欲分离A 和B 两种离子的i-E 曲线,如果要使金属离子A 还原而B 不还原,则阴极电位E 必须控制在A. a<E -<bB.b< E -<aC. E ->bD. E ->aE. E -<a 14-10 若在溶液中含有下列浓度的离子,以Pt 为电极进行电解,首先在阴极上析出的是： A ：0.011-⋅L mol +Ag (θϕ=0.799V )；B ：21-⋅L mol +2Cu （θϕ=0.337V ）：C ：11-⋅L mol +2Pb （θϕ=-0.128V ）;D:0.11-⋅L mol +2Zn （θϕ=-0.763V ）E:0.21-⋅L mol +2Mn （θϕ=-0.1.18V ）14-11 在0.51-⋅L mol 42SO H 溶液中, 电解0.1001-⋅L mol 4CuSO 溶液,使之开始电的理解分压(单位:V )为(已知:cu cu /2+θφ=0.337V;O H O H 222/4+θφ=1.23V)A:0.307 B:0.913 C:0.922 D:1.527 E:1.536 14-12.以0.500A 电流通入某+2Zn溶液0.25h ,如果电流效率为100％,要阴极上析出锌的质量(单位:g)为:A:8.47×105- B:2.54×103- C:5.08×103- D:0.152 E:0.304 14-13.用两支铂电极组成一电解池,电解池的内阻为0.50Ω,铂电极的面积均为1502cm ,将两支铂电极分别插入200ml 1.001-⋅Lmol 42SO H 和11-⋅L mol 4CuSO 溶液进行电解,如果通入的电解电流为1.50A,开沉积+2Cu 时,需要的外加电压(单位:V)为:A:0.89 B:1.64 C:2.08 D:2.49 E:3.1714-14:电解浓度不0.011-⋅L mol +Ag 和11-⋅L mol +2Cu 离子的硫酸盐溶液([H +=11-⋅L mol ]), 外加电压控制在下列哪个范围内,才能+Ag 完全析出,而+2Cu 留在溶液 中(已知: cu cu /2+θφ=0.337V,2O η=+0.45, OH O H 222/4+θφ=1.23V)?A:0.55～0.785V B:0.68～1.02V C:1.02～1.26 D:1.02～1.36V E:1.02～1.54V14-15 对一定体积的溶液来说,电解完全的程度与下列哪个因素无关?A. 起始浓度;B. 扩散系数;C. 有效扩散层厚度;D. 电极面积;E. 电解时间.14-16 下列哪项不包括在控制电流分析的装置中?A. 阳极和阴极;B. 可变电阻;C. 电流表;D. 电压表E. 电位计.14-17 下列有关控制电流电解法的叙述,哪些是正确的?A. 电解电流基本上保持不变;B. 电解电流按t K t i i -=100衰减C. 在相同条件下,析出相同数量的金属,分析速度快;D. 选择性高;E. 有利于金属离子的定量分离.14-18 在电解分析中,要求沉积在电极上的被测物质必须是纯净、致密、坚固地附着在电极上,可以采取以下措施,其中哪一点是错误的?A. 控制一定的PH 值;B. 控制适当温度;C. 以金属络离子的形式电解;D. 反应的电流密度不宜过小;E. 搅拌溶液.14-19 在相同条件下,电池阴极沉积出来的物质的量正比于A. 电极间距离;B. 电池的温度;C. 通过电池的电量;D. 阴极的表面积;E. 溶液中电解质浓度.14-20 电解时,电流与时间的关系式为0I I =t K -10,其中K 为常数,它与下列哪些因素有关?A. 扩散系数D;B. 电极表面积A;C. 溶液体积V;D. 扩散层厚度∂;E. 起始电位E14-21 内电解分析法,由于原电池电动势小,电解沉积速率较慢,电解完全所需时间长,为了缩短电解时间,需减小电池内阻,为此采取了下列措施,其中哪一点是不恰当的?A. 使用大面积电极;B. 高浓度电解质溶液;C. 充分搅拌溶液; D：加热溶液 E:调换电极(二)填充题:14-1.以测量沉积于电极表面的沉积质量为基础的方法,称为_____________.14-2.电解分析法是以_______为”沉淀剂”的重量分析法.14-3.电解时,电解池内发生的反应是_______中反应的逆过程.14-4.能使电流持续稳定地通过电解池,并使之开始电解的最低施加于电解池的两极的电压,称为___________.14-5.使金属离子在阴极上不断电解而析出金属沉积物所需最小阴极电位,称为_________________.14-6.控制电位电解法中,控制阴极电位可以通过控制___________来实现.14-7.为实现对阴极电位的控制,需要在电解当中插入一个_________,然后用________测量该电极与阴极的电位差,以监控在电解过程中阴极电位的变化.14-8.理论分解电压可以从标准电极电位按______的电动势计算,即________________. 14-9.计算开始沉积金属离子需要的外加电压时,应考虑iR降和极化作用,所用的电解方程式为______________________.14-10.已知(VAgAg800.0/=+θϕcucu/2+θφ=0.345V),假设在25℃时,在含0.011-⋅Lmol的+2Cu离子的硫酸盐溶液中,首先在阴极上被还原的是_____,开始析出时的阴极电位为__________.14-11.在控制电位电解过程中,电极电位决定电极表面氧化态的还原态的___________.14-12.在控制电流电解过程中,电极表面氧化态和还原态的浓度比率决定______________. 14-13.由于电解一般在水溶液中进行的,所以要控制适当的电极电位和溶液的PH值,以防止水的分解,当工作电极为阴极时,应避免有______析出;当工作电极为阳极时,则要防止有____产生.14-14.电解时,仅有一种物质在电极上析出,且电流效率为100%,则电流与时间之产的关系可由式__________________表示.14-15.在不外加电压而借助于两个电极本身组成的原电池的电动势来进行电解,通过金属离子在阴极上定量析出,这种方法称为____________________________.14-16.由于氢在汞电极上的超电位特别大,所以使许多电动序在氢以前的金属离子可以在汞电极上析出,这是_____________________的理论依据.14-17.库仑分析法的基本依据是_____________________.14-18.库仑分析法的二个基本要求是(1)_______________________,(2)____________.14-19.恒电位为库仑分析法的仪器装置较恒电位电解法增加了一个___________________. 14-20.以测量电解过程中被测物质在电极上发生电化学反应所消耗的电量为基础的方法,称为____________.。
第十四章节电解及库仑分析法
14-1．有下列五种电化学分析法：
A ：电位分析法
B ：伏安分析 法
C ：电导分析法
D ：电解分析法
E ：库仑分析法
（1）以测量沉积于电极表面的沉积物质量为基础的是（ ）
（2）以测量电解过程中被测物质在电极上发生电化学反应所消耗的电量为基础的是（ ）
（3）要求电流效率100%的是（ ）
14-2．以下有关电解的叙述哪些是正确的？
A ．借外部电源的作用来实现化学反应向着非自发方向进行的过程；
B ．借外部电源的作用来实现化学反应向着自发方向进行的过程；
C ．在电解时，加直流电压于电解池的两个电极上；
D ．在电解时，加交流电压于电解池的两个电极上；
14-3.在电重量分析法中作为沉淀剂的是：
A ．电压
B ．电流
C ．电量
D ．电能
E ．电动势 14-4 以下哪个是错误的?
A ．在阴极上还原的不一定是阳离子;
B ．在阳极上氧化的不一定水阴离子;
C ．析出电位是相对一个电极而言;
D ．分解电压是对整个电解池而言
E ．析出电位值越负越容易被还原
14-5．在分解电压中没有考虑的因素是：
A ．理论分解电压
B ．极化产生的超电压
C ．电解回路的iR 降
D ．液体接界电位
E ．膜电位
14-6 以下哪个因素与超电位无关?
A ．电极面积
B ．电流密度
C ．温度
D ．析出物温度
E ．电解质组成 14-7 与电解方程式的表达式无关的是
A ．电极电位
B ．超电位
C ．电解池内阻
D ．通过电解池的电流
E ．液接电位
14-8在控制电位电解法的装置中，不包括以下哪个？
A ．电压表
B ．电位计
C ．电流表
D ．可变电阻
E ．甘汞电极
14-9右图为欲分离A 和B 两种离子的i-E 曲线,如果要使金属离子A 还原而B 不还原,则阴极电位E 必须控制在
A. a<E -<b
B.b< E -<a
C. E ->b
D. E ->a
E. E -<a 14-10 若在溶液中含有下列浓度的离子,以Pt 为电极进行电解,首先在阴极上析出的是： A ：0.011-⋅L mol +Ag (θϕ=0.799V )；
B ：21-⋅L mol +2Cu （θϕ=0.337V ）：
C ：11-⋅L mol +2Pb （θϕ=-0.128V ）;
D:0.11-⋅L mol +2Zn （θϕ=-0.763V ）
E:0.21-⋅L mol +2Mn （θ
ϕ=-0.1.18V ）
14-11 在0.51-⋅L mol 42SO H 溶液中, 电解0.1001-⋅L mol 4CuSO 溶液,使之开始电的理解分压(单位:V )为(已知:cu cu /2+θφ=0.337V;O H O H 222/4+θ
φ=1.23V)
A:0.307 B:0.913 C:0.922 D:1.527 E:1.536 14-12.以0.500A 电流通入某+2Zn
溶液0.25h ,如果电流效率为100％,要阴极上析出锌的质量(单位:g)为:
A:8.47×105- B:2.54×103- C:5.08×10
3- D:0.152 E:0.304 14-13.用两支铂电极组成一电解池,电解池的内阻为0.50Ω,铂电极的面积均为1502cm ,将两支铂电极分别插入200ml 1.001-⋅L
mol 42SO H 和11-⋅L mol 4CuSO 溶液进行电解,如果通入的电解电流为1.50A,开沉积+2Cu 时,需要的外加电压(单位:V)为:
A:0.89 B:1.64 C:2.08 D:2.49 E:3.17
14-14:电解浓度不0.011-⋅L mol +Ag 和11-⋅L mol +2Cu 离子的硫酸盐溶液
([H +=11-⋅L mol ]), 外加电压控制在下列哪个范围内,才能+Ag 完全析出,而+2Cu 留在溶
液 中(已知: cu cu /2+θφ=0.337V,2O η=+0.45, O
H O H 222/4+θφ=1.23V)?
A:0.55～0.785V B:0.68～1.02V C:1.02～1.26 D:1.02～1.36V E:1.02～
1.54V
14-15 对一定体积的溶液来说,电解完全的程度与下列哪个因素无关?
A. 起始浓度;
B. 扩散系数;
C. 有效扩散层厚度;
D. 电极面积;
E. 电解时间.
14-16 下列哪项不包括在控制电流分析的装置中?
A. 阳极和阴极;
B. 可变电阻;
C. 电流表;
D. 电压表
E. 电位计.
14-17 下列有关控制电流电解法的叙述,哪些是正确的?
A. 电解电流基本上保持不变;
B. 电解电流按t K t i i -=100衰减
C. 在相同条件下,析出相同数量的金属,分析速度快;
D. 选择性高;
E. 有利于金属离子的定量分离.
14-18 在电解分析中,要求沉积在电极上的被测物质必须是纯净、致密、坚固地附着在电极上,可以采取以下措施,其中哪一点是错误的?
A. 控制一定的PH 值;
B. 控制适当温度;
C. 以金属络离子的形式电解;
D. 反应的电流密度不宜过小;
E. 搅拌溶液.
14-19 在相同条件下,电池阴极沉积出来的物质的量正比于
A. 电极间距离;
B. 电池的温度;
C. 通过电池的电量;
D. 阴极的表面积;
E. 溶液中电解质浓度.
14-20 电解时,电流与时间的关系式为0I I =t K -10,其中K 为常数,它与下列哪些因素有
关?
A. 扩散系数D;
B. 电极表面积A;
C. 溶液体积V;
D. 扩散层厚度∂;
E. 起始电位E
14-21 内电解分析法,由于原电池电动势小,电解沉积速率较慢,电解完全所需时间长,为了缩短电解时间,需减小电池内阻,为此采取了下列措施,其中哪一点是不恰当的?
A. 使用大面积电极;
B. 高浓度电解质溶液;
C. 充分搅拌溶液; D：加热溶液 E:调换电极
(二)填充题:
14-1.以测量沉积于电极表面的沉积质量为基础的方法,称为_____________.
14-2.电解分析法是以_______为”沉淀剂”的重量分析法.
14-3.电解时,电解池内发生的反应是_______中反应的逆过程.
14-4.能使电流持续稳定地通过电解池,并使之开始电解的最低施加于电解池的两极的电压,称为___________.
14-5.使金属离子在阴极上不断电解而析出金属沉积物所需最小阴极电位,称为_________________.
14-6.控制电位电解法中,控制阴极电位可以通过控制___________来实现.
14-7.为实现对阴极电位的控制,需要在电解当中插入一个_________,然后用________测量该电极与阴极的电位差,以监控在电解过程中阴极电位的变化.
14-8.理论分解电压可以从标准电极电位按______的电动势计算,即________________. 14-9.计算开始沉积金属离子需要的外加电压时,应考虑iR降和极化作用,所用的电解方程式为______________________.
14-10.已知(
V
Ag
Ag800
.0
/=
+
θ
ϕcu
cu/
2+
θ
φ=0.345V),假设在25℃时,在含0.011-
⋅L
mol的
+
2
Cu离子的硫酸盐溶液中,首先在阴极上被还原的是_____,开始析出时的阴极电位为__________.
14-11.在控制电位电解过程中,电极电位决定电极表面氧化态的还原态的___________.
14-12.在控制电流电解过程中,电极表面氧化态和还原态的浓度比率决定______________. 14-13.由于电解一般在水溶液中进行的,所以要控制适当的电极电位和溶液的PH值,以防止水的分解,当工作电极为阴极时,应避免有______析出;当工作电极为阳极时,则要防止有____产生.
14-14.电解时,仅有一种物质在电极上析出,且电流效率为100%,则电流与时间之产的关系可由式__________________表示.
14-15.在不外加电压而借助于两个电极本身组成的原电池的电动势来进行电解,通过金属离子在阴极上定量析出,这种方法称为____________________________.
14-16.由于氢在汞电极上的超电位特别大,所以使许多电动序在氢以前的金属离子可以在汞电极上析出,这是_____________________的理论依据.
14-17.库仑分析法的基本依据是_____________________.
14-18.库仑分析法的二个基本要求是(1)_______________________,(2)____________.
14-19.恒电位为库仑分析法的仪器装置较恒电位电解法增加了一个___________________. 14-20.以测量电解过程中被测物质在电极上发生电化学反应所消耗的电量为基础的方法,称为____________.。
