电解与库仑习题解答.doc

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1、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：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)=-0.2V,ηH2(汞电极上)=-1.0V,ηCd=0,ηZn=0解：（1）若以铂为阴极：显然，镉先析出。当但氢先析出，干扰析出，当[H+]=10-5mol/L时，显然，伴随镉的析出，还有氢离子的

2、干扰。（2）若以汞作阴极。因大于氢离子的析出电位。故氢离子不干扰镉、锌的析出。说明能分离完全。16-11用控制电位电解0.1mol/L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，试计算铜离子的析出的百分数。解：阴极电位为：得：故铜的析出量为0.1mol/L残留量为：析出量为：16-13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%时间为多少？解：依得：得：依法拉第电解定律：当其电解完全后：故则（1）/（2）得16-14用控制电位库仑法测定Br-。在100.0mL

3、酸性试液中进行电解，在铂阳极氧化为Br2，当电解电流降至接近为零时，测得所消耗的电量为105.5C。试计算试液中的浓度。解：阳极：已电解的溴质量为：则试液中原16-15某含砷试样5.000，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：其质量分数为：=0.688%.（）1．计算0.1mol/L硝酸银在=1的溶液中的分解电压。ηAg=0V,ηO2=0.40V。解：阳极：2.在电解中，如阴极析出电位为0.281V

4、，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：3.电解硝酸铜时，溶液中其起始浓度为0.5mol/L，电解结束时降低到mol/L。试计算在电解过程中阴极电位的变化值。解：起始：终：4.在1mol/L硝酸介质中，电解0.1mol/LPb2+以PbO2析出时，如以电解至尚留下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：阴极：始：终：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1.0mol/L

5、。电解时，Cu2+在阴极上以金属形式析出，在阳极上PbO2以形式析出，试计算此溶液的分解电压。解：阴极：阳极：6．电解0.01mol/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=-0.7V。解：析出电位为：说明可以析出。在1mol/L硫酸溶液中，[H+]=2mol/L.V而显然，氢析出在先。7．用镀铜的铂网电极作阴极，电解0.01mol/L溶液，试计算金属锌析出的最低pH值。在铜电极上，ηH2=-0.4V。解：设即11.在100mL试液中，使用表面积为10cm2的电极进行

6、控制电位电解。被测物质的扩散系数为，扩散层的厚度为，如以电流降到起始值的0.1%时视作电解完全，需要多长时间？解：故而13.用控制电位库仑法测定In3+，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后降到接近为零。试计算试液中铟的质量。解：当时，说明电解完全。因代入上式可得m=0.0625g15．在库仑滴定中，1mA·s-1相当于多少OH-的质量？解：阳极：μg16．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

7、，生成AgCl。当电解池串联的氢氧库仑计中产生48.5mL混合气体（250C，100kpa）。试计算该试样中氯的质量分数。解：标准状态下混合气体的体积为：得失电子数为43×22.4/4×96487=Vo/Q18.用库仑滴定法测定水中的酚。取100mL水样经微酸化后加入溴化钾，电解氧化产生的溴与酚反应：通过的恒定电流为15.0mA，经8min20s到达终点，计算水中的酚的质量浓度（以mg·L-1表示）为多少？解：则溴的物质的量为：苯酚的物质的量为：苯酚的质量浓度为：19.取某含酸试样10.00mL，用电解产生的进行库仑滴定，经246s后到达终点。在滴定

8、过程中，电流通过一个100Ω的电阻降为0.849V。试计算试样中H+的浓度。解：产生OH-物质的量为：20．