试题解答3(电解分析与库仑分析).doc

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1、.第三章电解分析与库仑分析思考与习题1．计算0.1mol.L-1硝酸银在pH=1的溶液中的分解电压。ηAg=0,ηO2=+0.40V。解答：2．在电解中，如阴极析出电位为+0.281V，阳极析出电位为+1.513V，电解池的电阻为1.5Ω。欲使500mA的电流通过电解池，应施加多大的外加电压？解答：3．电解硝酸铜时，溶液中其起始浓度为0.5mol.L-1，电解结束时降低到10-6mol×L-1。试计算在电解过程中阴极电位的变化值。解答：如果不考虑则：Cu2+开始析出时：4．在1mol.L-1硝酸介质中，电解0.1mol.L-1Pb2＋以PbO2析出时，如以电解至

2、尚留下0.01%视为已电解完全，此时工作电极电位的变化值为多大？解答：阳极反应：Pb2++2H2O=PbO2+4H++2e阴极反应：2H++2e=H2开始析出时阳极电位：..5．用电重量法测定铜合金（含Cu约80%,含Pb约5%）中的铜和铅。取试样1g，用硝酸溶解后，稀释至100mL，调整硝酸浓度为1.0mol.L-1。电解时，Cu2+在阴极上以金属Cu形式析出，Pb2+在阳极上以PbO2形式析出，试计算此溶液的分解电压。解答：MPb=207.2MCu=63.5阳极反应：Pb2++2H2O=PbO2+4H++4e阴极可能反应：Cu2++2e=Cu↓6．电解0.0

3、1mol.L-1硫酸锌溶液。试问：在1mol.L-1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=－0.7V。）解答：7．用镀铜的铂网电极作阴极，电解0.01mol.L-1Zn2+溶液，试计算金属锌析出的最低pH值，在铜电极上ηH2=-0.4V。解答：..8．用汞阴极恒电流电解pH为1的Zn2+溶液，在汞电极上，ηH2=-1.0V。试计算在氢析出前，试液中残留的Zn2+浓度。解答：9．在1mol.L-1硫酸介质中，电解1mol.L-1硫酸锌与1mol.L-1硫酸镉混合溶液，试问：（1）电解时，锌与镉何者先析出？（2）

4、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)=－0.2V,ηH2(汞电极上)=－1.0VηCd≈0,ηZn=0解答：（1）（2）锌析出时，[Cd2+]为由下式算出。此时应用汞电极，否则H2将析出。10．用控制电位电解法电解0.1mol.L-1硫酸铜溶液，如控制电解时的阴极电位为－0.10V（对SCE），使电解完成，试计算铜离子被电解析出的百分数。解答：..11．在100mL试液中，使用表面积为10cm2的电极进行控制电位电解，被测物质的扩散系数为5×10-5cm2/s，扩散层厚度为2×10-3cm。如以电流降至起始值的0.1%时视作电

5、解完全，需要多长时间？解答：D=5×10-5cm2/sA=10cm2S=2×10-3cmV=100ml=100cm3K=∴-3=-k·tt=46.51min.12．用控制电位法电解某物质，初始电流为2.20A，电解8min后，电流降至0.29A，估计该物质析出99.9%时所需的时间为多少？解答：io=2.20At=8minit=0.29Ait=0.29=io×10-k·t-0.88=k×8k=0.1110-k·t=1-0.999=0.001-k·t=-3t==27.3minm=3.88×105×114.82×103=4.46mg13．用控制电位库仑法测定In

6、3+，在汞阴极上还原成金属铟析出，初始电流为150mA，以k=0.0058min-1的指数方程衰减，20min后降到接近于零。试计算试液中铟的含量。解答：（MIn=114.82）..m=3.88×105×114.82×103=4.46mg14．用控制电位库仑法测定Br-。在100.0mL酸性试液中进行电解，Br-在铂阳极上氧化为Br2，当电解电流降至接近于零时，测得所消耗的电量为105.5C。试计算试液中Br-的浓度。解答：15．在库仑滴定中，1mA×s-1相当于多少OH-的量？k解答Q=1mA×s＝1´10-3A×s＝1´10-3库仑n＝1，F=96500，M

7、=1716．某含氯试样2.000g，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+0.25V（对SCE），Cl-在银阳极上进行反应，生成AgCl。当电解完合后，与电解池串联的氢氧库仑计中产生48.5mL混合气体（25℃，101325Pa）。试计算该试样中氯的百分含量。k解答17．某含砷试样5.000g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120mA的恒定电流下，用电解产生的I2来进行库仑滴定HAsO，经9min20s到达滴定终点，试计算试样中As2O3的百分含量。k解答..碘摩尔数As2O3摩尔数=1.

8、74´10-5molAs