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分析化学习题：电解与库仑分析习题分析化学是一门研究化学元素及其化合物的标志性和定量性质的学科。
在实验室中，通过使用电解和库仑分析方法，可以对物质的组成和化学反应进行准确的定量分析。
本文将介绍一些基于电解和库仑分析的典型习题，助您更好地理解和掌握这方面的知识。
习题一：电解质溶液的电导率计算给定一个强电解质NaCl的质量浓度为0.1 mol/L的溶液，假设该溶液的电导率为10 mS/cm。
求该溶液的电解质的电离度和电阻率。
解答：电解质的电离度（α）定义为溶液中电解质分子的离解率，可以通过电导率计算得到。
电离度的计算公式为α = （κ/κ0）×100%，其中κ代表电解质溶液的电导率，κ0代表在同样条件下水的电导率。
首先，需要计算水的电导率。
根据文献数据，纯水的电导率约为0.055 mS/cm。
因此，κ0 = 0.055 mS/cm。
利用给定条件，κ = 10 mS/cm，将这两个值带入公式，可以求得电离度：α = （10/0.055）×100% ≈ 18181.82%电解质的电阻率（ρ）定义为单位体积电解质溶液的电阻。
根据库仑定律，电解质的电阻率与电导率之间有反比关系，即ρ = 1/κ。
因此，可以计算得到电解质的电阻率：ρ = 1/10 ≈ 0.1 Ω·cm习题二：电解质溶液的浓度计算已知KCl溶液的质量浓度为0.05 mol/L，其电导率为11 mS/cm。
求该溶液中K+离子和Cl-离子的浓度。
解答：根据电解质的电导率和离子的电荷数，可以通过带入公式计算离子的浓度。
对于KCl溶液，K+离子与Cl-离子的浓度相等。
利用给定条件，κ = 11 mS/cm，电解质的电离度为100%，K+离子和Cl-离子的电荷数均为1。
根据公式，电解质的浓度（C）等于κ/24900（其中24900为水的摩尔电导率），因此可以计算得到电解质的浓度：C = 11/24900 ≈ 0.00044 mol/L由于K+离子和Cl-离子的浓度相等，因此K+离子和Cl-离子的浓度均为0.00044 mol/L。
电解和库仑分析法一、填空题1. 在控制电位电解过程中，电极电位决定电极表面氧化态和还原态的________ 。
2. 能使电流持续稳定地通过电解质，并使之开始电解时施加于电解池两极的最低电压，称为________ 。
3. 使金属离子在阴极上不断电解而析出金属沉积物所需的最小阴极电位，称为______ 。
4. 在电解分析中，外加电压总是比理论电压大，这种差值一般用___________ 来表示。
5. 已知E Ag /Ag=0.800V,E CU2 ./cu = 0.345V。
在25C时，在含0.01 mol • L-1的Ag+和1mol • L-1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_________ 。
6. 由于电解一般是在水溶液中进行的，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。
7. 在各种不同的电解质溶液中，通过相同的电量时，每个电极上电极反应产物的量与它们的_____ 成正比。
8. 库仑分析法的基本依据是______ 。
9. 库仑分析法是通过对试液进行电解，测量电解反应所消耗的________ ，再根据______ ，计算待测物质量的一种方法。
10. 库仑滴定法和普通滴定法的主要区别在于 _______ 。
11. 1F =_____ C = _____ A h。
12. 用库仑法进行定量分析时，要取得准确分析结果的关键在于① _____ ;②_____ ;③_______ 。
13. 库仑分析的电流效率要求达到100%，以使电解时所消耗的电量全部用于的电极反应。
二、选择题1. 以测量沉积于电极表面的沉积物质量为基础的电化学分析法称为( )A. 电位分析法B.极谱分析法C.电解分析法D.库仑分析法2. 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. 0.01 mol L 4Ag+( = 0.799V )B.2.0mol L * Cu2+( = 0.337V )C.1.0mol L 」Pb + （ -0.128V ）D.0.1mol L 」Zn 2+ （ - -0.128V ） 3. 在电重量分析中作为沉淀剂的是（）o A.电压 B.电流 C.电量4. 法拉第电解定律的数学表达式中，各物理量的单位为： F/96485C , t/s ,贝U I 的单位为（ ）。
第十一章电解及库仑分析法1、什么叫做分解电压？为什么实际分解电压的数值比按电解产物所形成的原电池的反电动势要大？答：分解电压：在电解时，能够使被电解物质在两电极上产生迅速、连续的电极反应，所需的最低外加电压。
因为当电流通过电解池时，电极的实际电位常偏离平衡电位，即产生极化现象。
极化使阳极电位变得更正，阴极电位变得更负，即产生过电位（η=ηa－ηc），而分解电压是原电池电动势、电池过电位、电解池电压降iR之和，即：U = (E a +ηa) －(E c +ηc) + iR所以，实际分解电压比电池反电动势大。
2、控制电流电解分析和控制电位电解分析各有何优缺点？答：控制电流电解分析，由于电解电流大，并且基本恒定，因此电解效率高，分析速度快。
但由于阴极电位不断负移，其它离子也可能沉积下来，故选择性差。
而控制阴极电位能有效防止共存离子的干扰，选择性好，该法即可作定量测定，又可广泛作为分离技术，常用于多种金属离子共存情况下某一种离子的测定。
3、库仑分析与电解分析在原理、装置上有何异同点？答：电解分析与库仑分析在原理、装置上有许多共同之处，都需要通过控制分解电压或阴极电位来实现不同金属离子的分离，库仑分析也属于电解分析的范畴。
不同的是通常的电解分析是通过测量电解上析出的物质的质量来进行定量分析，而库仑分析是通过测量通过体系的电量（Q nFM m ）来进行定量测定。
在测量装置上，二者也有共同之处，均需要有阴极电位控制装置，不同之处在于库仑分析中需要在电解回路中串联一个库仑计以测量通过体系的电量。
4、用库仑法在定量分析时，要取得准确的分析结果应注意些什么？答：要求电极反应单纯，电流效率100%，应注意消除各种影响电流效率的因素。
5、在恒电流库仑分析法和控制电位库仑分析法中，是如何测得电量的？答：在控制电位库仑分析法中，是用精密库仑计来测量电量的。
常用的有气体库仑计和电子积分库仑计等。
在恒电流库仑滴定中，由于电流是恒定的，因而通过精确测定电解进行的时间及电流强度，即可计算出电量。
1。
简述仪器分析法的特点。
答：1．仪器分析法灵敏度高。
2．仪器分析法多数选择性较好.3．仪器分析法分析速度较快,利于批量样品分析。
4．易于使分析工作自动化。
5．相对误差较大。
6．设备复杂、价格昂贵，对仪器工作环境要求较高。
第二章电分析导论1.计算[Cu2+］= 0.0001 mol/L时，铜电极的电极电位（EθCu2+ /Cu=0.337V）2。
已知电极反应Ag++ e—＝Ag的EθAg+，Ag为0.799V，电极反应Ag2C2O4+ 2e—＝Ag + C2O42-的标准电极电位EθAg2C2O4，Ag为0。
490V，求Ag2C2O4的溶度积常数。
3。
已知电极反应Zn2++ 2e—＝Zn的EθZn2+，Zn=-0.763V，Zn（CN）42-的稳定常数为5×1016。
求电极反应Zn（CN）42—+ 2e—＝Zn + 4 CN—的标准电极电位EθZn（CN）2—,Zn.4答案：1。
计算[Cu2+] = 0。
0001 mol/L时，铜电极的电极电位（EθCu2+ /Cu=0。
337V）解：电极反应为:Cu2++ 2e—＝Cu按照能斯特方程，铜电极的电位为:E Cu2+ /Cu = EθCu2+ /Cu +RT/nF ln［αCu2+ /αCu]金属的活度为常数,作为1，在非精度的情况下，可以认为αCu2+=[Cu2+]。
则求得（25℃时）E Cu2+ /Cu = EθCu2+ /Cu +RT/nF ln［Cu2+]=0。
344+（0.059/2）•lg0.0001=0.226V2。
已知电极反应Ag++ e-＝Ag的EθAg+，Ag为0。
799V,电极反应Ag2C2O4+ 2e—＝Ag + C2O42-的标准电极电位EθAg2C2O4,Ag为0.490V，求Ag2C2O4的溶度积常数.解：根据能斯特方程：EθAg2C2O4,Ag= E Ag+,Ag=EθAg+，Ag + 0.059lg［Ag+］= EθAg+,Ag + 0.059lg（Ksp/［C2O42-]）1/2已知EθAg2C2O4，Ag为0.490V,EθAg+ ,Ag为0。
九、电解和库仑分析法 答案一、选择题 ( 共32题 )1. 2 分 (1127) (4)2. 2 分 (1129) (4)3. 2 分 (1130) (3)4. 2 分 (1131) (2)5. 1 分 (1144) (1)6. 1 分 (1149) (4)7. 2 分 (1155) (2) 8. 2 分 (1165) (3) 9. 2 分 (1166) (4)10. 2 分 (1167) (1) 11. 2 分 (1205) (3) 12. 1 分 (1548) (2)13. 2 分 (1549) (4) 14. 1 分 (1550) (1) 15. 2 分 (1551) (4)16. 2 分 (1607) (4) 17. 1 分 (1914) (3) 18. 1 分 (1915) (3)19. 1 分 (1916) (4) 20. 1 分 (1917) (2) 21. 2 分 (1918) (3)22. 1 分 (1919) (4) 23. 2 分 (1932) (4) 24. 2 分 (1933) (3)25. 2 分 (1934) (4) 26. 2 分 (1935) (4) 27. 1 分 (1936) (2)28. 1 分 (1937) (1) 29. 1 分 (1938) (1) 30. 2 分 (1939) (4)31. 2 分 (1940) (4) 32. 2 分 (1941) (3)二、填空题 ( 共39题 )1. 2 分 (1608)[答] 100%电流效率2. 2 分 (1609)[答] 法拉第定律3. 2 分 (1610)[答] Ni4. 2 分 (2034)[答] m = (M /nF ) ×it5. 2 分 (2042)[答] 负；正；不断增大。
6. 2 分 (2065)[答] 要求电流效率 100%；阴极上 H 2；阳极上 O 2。
7. 2 分 (2077)[答] 迅速下降8. 2 分 (2084)[答] 超电位9. 2 分 (2258)[答] 分解电压10. 2 分 (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。
选择题1.下列参量中，不属于电分析化学方法所测量的是()A电动势B电流C电容D电量2.下列方法中不属于电化学分析方法的是()A电位分析法B伏安法C库仑分析法D电子能谱3.区分原电池正极和负极的根据是()A电极电位B电极材料C电极反应D离子浓度4.区分电解池阴极和阳极的根据是()A电极电位B电极材料C电极反应D离子浓度5.衡量电极的极化程度的参数是()A标准电极电位B条件电极电位C过电位D电池的电动势6.浓差极化是由于在电解过程中电极表面附近溶液的浓度与主体溶液的浓度差别引起的，它的大小与哪些因素有关()A电极电位B溶液电阻C搅拌程度D电流密度7.对于极化的结果，下列说法正确的有（）A阴极电位变负B阴极电位变正C阳极电位变正D阳极电位变负8.下列不是作为一个参比电极的条件的是()A电位的稳定性B固体电极C重现性好D可逆性好9.甘汞电极是常用参比电极，它的电极电位主要取决于()A温度B氯离子的活度C主体溶液的浓度DKCl的浓度10.电位分析中所用的离子选择电极属于()A极化电极B去极化电极C指示电极D理想电极1~5：C、D、C、A、C；6~10：C、AC、B、B、C ****************************************************************** 11.下列哪项不是玻璃电极的组成部分？()AAg-AgCl电极B一定浓度的HCl溶液CKCl溶液D玻璃膜12.pH玻璃电极膜电位的产生是由于()A离子透过玻璃膜B电子的得失C离子得到电子D溶液中H+和硅胶层中的H+发生交换13.璃电极IUPAC分类法中应属于()A单晶膜电极B非晶体膜电极C多晶膜电极D硬质电极14.晶体膜电极的选择性取决于()A被测离子与共存离子的迁移速度B被测离子与共存离子的电荷数C共存离子在电极上参与响应的敏感程度D共存离子与晶体膜离子形成微溶性盐的溶解度或络合物的稳定性15.测定溶液PH值时，所用的指示电极是：()A氢电极B铂电极C氢醌电极D玻璃电极16.测定溶液PH时，一般所用的内参比电极是：()A饱和甘汞电极B银-氯化银电极C玻璃电极D铂电极17.玻璃电极在使用前，需在去离子水中浸泡24小时以上，其目的是：()A清除不对称电位B清除液接电位C清洗电极D使不对称电位处于稳定18.晶体膜离子选择电极的灵敏度取决于()A响应离子在溶液中的迁移速度B膜物质在水中的溶解度C响应离子的活度系数D晶体膜的厚度19.氟离子选择电极测定溶液中F-离子的含量时，主要的干扰离子是()ACl-BBr-COH-DNO3-20.实验测定溶液pH值时，都是用标准缓冲溶液来校正电极，其目的是消除何种的影响。
第九章 电解分析法和库仑分析法(书后习题参考答案)1．某电解池的内阻为0.5Ω，铜在硫酸铜溶液中的分解电压为1.35V ，问要获得0.75A 的电解电流(假设在此电流密度下浓差极化可以忽略不计），外加电压应是多少？ 解：r =0.5, E a =1.35V , i =0.75AE 外=E 外 + ir =1.35+0.75×0.5=1.725V2．一个0.1 mo1·L -1 CuSO 4溶液，其中H 2SO 4的浓度为1 mol·L -1，用两个铂电极进行电解，氧在铂上析出的超电位为0.40 V ，氢在铜上析出的超电位为0.60 V 。
（1）外加电压达到何值Cu 才开始在阴极析出。
（2）若外加电压刚好等于氢析出的分解电压，当电解完毕时留在溶液中未析出的铜的浓度是多少？ 解：(1)307.0100.0lg 2059.0337.0=+=c E V22.1110013.1110127.2lg4059.0229.1][][lg4059.0229.125442242=⨯⨯⨯⨯+=+=+O H H E O a ρVE 外=E a +ηa –E c =1.22+0.40-0.307=1.313V(2)V H E c c 60.060.01lg 059.0]lg[059.00-=-=-+=+η 即E c = –0.60V ]lg[2059.0337.060.02++=-Cu[Cu 2+]=1.73×10-32mol·L -13．有人建议用电解沉积法分离含0.800 mol·L -1 Zn 2+ 和0.060 mol·L -1 Co 2+的溶液中的阳离子。
（1）假定这一分离可以实现，试指出哪一种阳离子将被沉积，哪一种阳离子仍留在溶液中？（2）假定以1.0⨯10–6 mo1·L -1的残留浓度为定量分离的一个合理标志，为达到这一分离必须让阴极电位控制在(如果存在的话)什么范围内(对饱和甘汞电极)？ 解：[Zn 2+]=0.800 mol·L -1 [Co 2+]=0.060 mol·L -1 (1)766.0800.0lg 2059.0763.0]lg[2059.02/0/22-=+-=+=+++Zn E E ZnZnZn Zn V313.0060.0lg 2059.0277.0]lg[2059.02/0/22-=+-=+=+++CoEE CoCoCo Co V金属离子在阴极还原析出，析出电位正者先析出，所以Co 2+先沉积，Zn 2+后沉积． (2)E SCE =0.242V , [Co 2+]=1.0×10-6mol·L -1454.0)100.1lg(2059.0277.06/2-=⨯+-=-+Co Co E V696.0242.0454.0/2-=--=-=+SCE Co Co c E EE V (vs SCE) 控制阴极电位：–0.454 ~ –0.766V(vs NHE) –0.696 ~ –1.008V(vs SCE)4．一个炼焦厂下游河水中的含酚量用库仑法进行测定。
《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_______________。
