电解与库仑习题解答
分析化学习题电解与库仑分析习题
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》模拟试题及答案
《电解和库仑分析》模拟试题及答案一、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、OH-失去电子B、Cu2+得到电子C、SO42-失去电子D、H+得到电子15.用永停终点指示库仑滴定的终点时,在两支大小相同的铂电极上施加（）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_______________。
电解及库仑分析法
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。
分析化学09-电解和库仑分析法答案
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。
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E / (V ) 0.0694 1.88103T 2.9 106T 2
请写出正负极反应和电池反应。 解：正极反应为：
负极反应为：
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1.211V 0.3074V 0.4V 1.304V
因此当外加电压 U＝1.304V 时，铜才开始在阴极上析出。 （2）电解完毕时，溶液中 H＋的浓度[H＋]＝2.2mol/L。 根据能斯特方程，氢的析出电位
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此时外加电压
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2．在下列电化学分析方法中，不需要标准物的方法是（ ）。 A．电势分析法 B．极谱法 C．库仑滴定法 D．伏安法 【答案】C 【解析】库仑滴定法是从计时器获得电解所用的时间，根据 Faraday 定律，由电流强 度 i 和电解时间 t 即可算出被测物质的质量 m，不需要标准物。
3．在电解分析中关于实际外加电压描述正确的是（ ）。
著改变），也可以是另外加入的指示剂。此方法通过与被测物质的化学反应计量关系来计算 待测物的含量；
②电位滴定是以指示电极、参比电极及试液组成测量电池，在测量电池溶液中加入滴定 剂，通过物质相互反应量的关系计算待测物含量，通过观察滴定中的电位变化来确定滴定终 点；
③库仑滴定以恒电流进行电解，测量电解完全所消耗的时间，计量关系依赖于 Faraday 定律。根据电解过程中所消耗的电荷量求得被测物质含量，滴定终点的确定可以依赖于指示 剂、电流、光度、电位等的变化。
电极反应为：
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仪器分析习题 Y3习题の电化学分析法导论-电位分析法-电解与库伦分析法
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。
库仑定律讲解及习题附含答案解析
第1章静电场第02节库仑定律[知能准备]1．点电荷：无大小、无形状、且有电荷量的一个点叫．它是一个理想化的模型．2．库仑定律的容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力跟它们电荷量的成正比，跟它们的距离的成反比，作用力的方向在它们的．3．库仑定律的表达式：F = 221r q q k ； 其中q 1、q 2表示两个点电荷的电荷量，r 表示它们的距离，k 为比例系数，也叫静电力常量， k = 9.0×109N m 2/C 2.[同步导学]1．点电荷是一个理想化的模型．实际问题中，只有当带电体间的距离远大于它们自身的线度以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，带电体方可视为点电荷．一个带电体能否被视为点电荷，取决于自身的几何形状与带电体之间的距离的比拟，与带电体的大小无关．2．库仑定律的适用围：真空中〔枯燥的空气也可〕的两个点电荷间的相互作用，也可适用于两个均匀带电的介质球，不能用于不能视为点电荷的两个导体球．例1半径为r 的两个一样金属球，两球心相距为L (L ＝3r)，它们所带电荷量的绝对值均为q ，那么它们之间相互作用的静电力FA ．带同种电荷时,F ＜22L q kB ．带异种电荷时,F ＞22Lq k C ．不管带何种电荷,F ＝22Lq k D ．以上各项均不正确 解析：应用库仑定律解题时，首先要明确其条件和各物理量之间的关系．当两带电金属球靠得较近时，由于同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，两球所带电荷的“中心〞偏离球心，在计算其静电力F 时，就不能用两球心间的距离L 来计算．假设两球带同种电荷，两球带电“中心〞之间的距离大于L ，如图1—2—1〔a 〕所示，图1—2—1 图1—2—2那么F ＜22Lq k ，故A 选项是对的，同理B 选项也是正确的．3．库仑力是矢量．在利用库仑定律进展计算时，常先用电荷量的绝对值代入公式进展计算，求得库仑力的大小；然后根据同种电荷相斥，异种电荷相吸来确定库仑力的方向．4．系统中有多个点电荷时，任意两个点电荷之间的作用力都遵从库仑定律，计算多个电荷对某一电荷的作用力应先分别计算每个电荷对它的库仑力，然后再用力的平行四边形定那么求其矢量和．例2 如图1—2—2所示，三个完全一样的金属球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上．a 和c 带正电，b 带负电，a 所带电荷量的大小比b 的小．c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中有向线段中的一条来表示，它应是A ．F 1B ．F 2C ．F 3D ．F 4解析：根据“同电相斥、异电相吸〞的规律，确定电荷c 受到a 和b 的库仑力方向，考虑a 的带电荷量大于b 的带电荷量，因为F b 大于F a ，F b 与F a 的合力只能是F 2，应选项B 正确． 例2 两个大小一样的小球带有同种电荷〔可看作点电荷〕，质量分别为m 1和m 2，带电荷量分别是q 1和q 2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线开，分别与铅垂线方向成夹角θ1和θ2,且两球同处一水平线上，如图1—2—3所示，假设θ1＝θ2,那么下述结论正确的选项是A.q 1一定等于q 2B.一定满足q 1/ m 1＝q 2/ m 2C.m 1一定等于m 2D.必须同时满足q 1＝q 2, m 1＝ m 2图1—2—3解析：两小球处于静止状态，故可用平衡条件去分析．小球m 1受到F 1、F 、m 1g 三个力作用，建立水平和竖直方向建立直角坐标系如图1—2—4所示，此时只需分解F 1.由平衡条件得： 0sin 11221=-θF rq q k 0cos 111=-g m F θ所以.21211grm q kq tg =θ同理，对m 2分析得：.22212gr m q kq tg =θ图1—2—4 因为21θθ=，所以21θθtg tg =，所以21m m =. 可见，只要m 1= m 2，不管q 1、q 2如何，1θ都等于2θ.所以，正确答案是C.讨论：如果m 1> m 2,1θ与2θ的关系怎样？如果m 1< m 2,1θ与2θ的关系又怎样？(两球仍处同一水平线上)因为.21211grm q kq tg =θ.22212gr m q kq tg =θ不管q 1、q 2大小如何，两式中的221gr q kq 是相等的． 所以m 1> m 2时，1θ<2θ, m 1< m 2时，1θ>2θ.5．库仑定律给出了两个点电荷作用力的大小及方向，库仑力毕竟也是一种力，同样遵从力的合成和分解法那么，遵从牛顿定律等力学根本规律．动能定理，动量守恒定律，共点力的平衡等力学知识和方法，在本章中一样使用．这就是：电学问题，力学方法．例3 a 、b 两个点电荷，相距40cm ，电荷量分别为q 1和q 2，且q 1＝9 q 2，都是正电荷；现引入点电荷c ，这时a 、b 、c 三个电荷都恰好处于平衡状态．试问：点电荷c 的性质是什么?电荷量多大?它放在什么地方?解析：点电荷c 应为负电荷，否那么三个正电荷相互排斥，永远不可能平衡．由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用，三个点电荷只有处在同一条直线上，且c 在a 、b 之间才有可能都平衡．设c 与a 相距x ，那么c 、b 相距(0.4－x)，如点电荷c 的电荷量为q 3，根据二力平衡原理可列平衡方程：a 平衡：=2214.0q q k 231x q q kb 平衡：.)4.0(4.0232221x q q k q q k -= c 平衡：231x q q k ＝.)4.0(232x q q k - 显见，上述三个方程实际上只有两个是独立的，解这些方程，可得有意义的解： x ＝30cm 所以 c 在a 、b 连线上，与a 相距30cm ，与b 相距10cm ．q 3＝12161169q q =，即q 1:q 2:q 3=1:91:161 (q 1、q 2为正电荷，q 3为负电荷) 例4 有三个完全一样的金属球A 、B 、C ，A 带电荷量7Q ，B 带电荷量﹣Q ，C 不带电．将A 、B 固定，然后让C 反复与A 、B 接触，最后移走C 球．问A 、B 间的相互作用力变为原来的多少倍?解析： C 球反复与A 、B 球接触，最后三个球带一样的电荷量，其电荷量为Q ′＝3)(7Q Q -+＝2Q ．A 、B 球间原先的相互作用力大小为F ＝./77222221r kQ rQ Q k r Q Q k =⋅= A 、B 球间最后的相互作用力大小为F ′=kQ ′1Q ′2/r 2=222/4/22r kQ r Q Q k =⋅⋅即F ′＝ 4F ／7.所以：A 、B 间的相互作用力变为原来的4／7．点评：此题考察了中和、接触起电及电荷守恒定律、库仑定律等容．利用库仑定律讨论电荷间的相互作用力时，通常不带电荷的正、负号，力的方向根据“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引〞来判断．如图1—2—5所示．在光滑绝缘的水平面上的A 、B 两点分别放置质量为m 和2m 的两个点电荷Q A 和Q B .将两个点电荷同时释放，刚释放时Q A 的加速度为a ，经过一段时间后(两电荷未相遇)，Q B 的加速度也为a ，且此时Q B 的速度大小为v ，问：(1) 此时Q A 的速度和加速度各多大?(2) 这段时间 Q A 和Q B 构成的系统增加了多少动能？ 解析：题目虽未说明电荷的电性，但可以肯定的是两点电荷间的作用力总是等大反向的(牛顿第三定律)．两点电荷的运动是变加速运动(加速度增大)．对Q A 和Q B 构成的系统来说，库仑力是力，系统水平方向动量是守恒的．(1) 刚释放时它们之间的作用力大小为F 1，那么：F 1＝ m a ．当Q B 的加速度为a 时，作用力大小为F 2，那么：F 2＝2 m a ．此时Q A 的加速度a ′＝.222a mm a m F ==方向与a 一样． 设此时Q A 的速度大小为v A ，根据动量守恒定律有：m v A ＝2 m v ，解得v A ＝2 v ，方向与v 相反．(2) 系统增加的动能E k ＝kA E ＋kB E ＝221A mv ＋2221mv ⨯＝3m 2v 6．库仑定律说明，库仑力与距离是平方反比定律，这与万有引力定律十分相似，目前尚不清楚两者是否存在在联系，但利用这一相似性，借助于类比方法，人们完成了许多问题的求解．[同步检测]1．以下哪些带电体可视为点电荷A ．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B ．在计算库仑力时均匀带电的绝缘球体可视为点电荷C ．带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D ．带电的金属球一定不能视为点电荷2．对于库仑定律，下面说确的是A ．凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F = 221rq q k ； B ．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C ．相互作用的两个点电荷，不管它们的电荷量是否一样，它们之间的库仑力大小一定相等D ．当两个半径为r 的带电金属球心相距为4r 时，对于它们之间相互作用的静电力大小，只取决于它们各自所带的电荷量3．两个点电荷相距为d ，相互作用力大小为F ，保持两点电荷的电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4F ，那么两点之间的距离应是A ．4dB ．2dC ．d/2D ．d/44．两个直径为d 的带正电的小球，当它们相距100 d 时作用力为F ，那么当它们相距为d 时的作用力为( )A ．F ／100B ．10000FC ．100FD ．以上结论都不对图13—1—55．两个带正电的小球，放在光滑绝缘的水平板上，相隔一定的距离，假设同时释放两球，它们的加速度之比将A．保持不变B．先增大后减小C．增大D．减小6．两个放在绝缘架上的一样金属球相距d，球的半径比d小得多，分别带q和3q的电荷量，相互作用的斥力为3F．现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，那么它们的相互斥力将变为A．O B．F C．3F D．4F７．如图1—2—6所示，大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互相排斥，静止时两球位于同一水平面上，绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β卢，且α < β，由此可知A．B球带电荷量较多B．B球质量较大C．A球带电荷量较多D．两球接触后，再静止下来，两绝缘线与竖直方向的夹角变为α′、β′，那么仍有α′< β′８．两个质量相等的小球，带电荷量分别为q1和q2，用长均为L的两根细线，悬挂在同一点上，静止时两悬线与竖直方向的夹角均为30°，那么小球的质量为.９．两个形状完全一样的金属球A和B，分别带有电荷量qA ＝﹣7×108-C和qB＝3×108-C，它们之间的吸引力为2×106-N．在绝缘条件下让它们相接触，然后把它们又放回原处，那么此时它们之间的静电力是(填“排斥力〞或“吸引力〞)，大小是．(小球的大小可忽略不计) 10．如图1—2—7所示，A、B是带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上，B平衡于倾角为30°的绝缘光滑斜面上时，恰与A等高，假设B的质量为303g，那么B带电荷量是多少?(g 取l0 m／s2)[综合评价]1．两个带有等量电荷的铜球，相距较近且位置保持不变，设它们带同种电荷时的静电力为F 1，它们带异种电荷时(电荷量绝对值一样)的静电力为F2，那么F1和F2的大小关系为：A．F1＝F2D．F1> F2C．F1< F2D．无法比拟2．如图1—2—8所示，在A点固定一个正点电荷，在B点固定一负点电荷，当在C点处放上第三个电荷q时，电荷q受的合力为F，假设将电荷q向B移近一些，那么它所受合力将A．增大D．减少C．不变D．增大、减小均有可能．3．真空中两个点电荷，电荷量分别为q1＝8×109-C和q2＝﹣18×109-C，两者固定于相距图1—2—6图1—2—7图1—2—9图1—2—820cm 的a 、b 两点上,如图1—2—9所示．有一个点电荷放在a 、b 连线(或延长线)上某点，恰好能静止，那么这点的位置是A ．a 点左侧40cm 处B ．a 点右侧8cm 处C ．b 点右侧20cm 处D ．以上都不对．4．如下图，+Q 1和-Q 2是两个可自由移动的电荷，Q 2=4Q 1．现再取一个可自由移动的点电荷Q 3放在Q 1与Q 2连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么 〔〕A.Q 3应为负电荷，放在Q 1的左边 B 、Q 3应为负电荷，放在Q 2的右边C.Q 3应为正电荷，放在Q 1的左边 D 、Q 3应为正电荷，放在Q 2的右边．5．如图1—2—10所示，两个可看作点电荷的小球带同种电，电荷量分别为q 1和q 2，质量分别为m 1和m 2，当两球处于同一水平面时，α >β，那么造成α >β的可能原因是：A ．m 1>m 2B ．m 1<m 2C q 1>q 2D ．q 1>q 26．如图1—2—11所示，A 、B 两带正电小球在光滑绝缘的水平面上相向运动．m A ＝2m B ，A v ＝20v ，B v ＝0v ．当两电荷相距最近时，有A ．A 球的速度为0v ，方向与A v 一样B ．A 球的速度为0v ，方向与A v 相反C ．A 球的速度为20v ，方向与A v 一样D ．A 球的速度为20v ，方向与A v 相反．7．真空中两个固定的点电荷A 、B 相距10cm ，q A ＝+2.0×108-C ，q B ＝+8.0×108-C ，现引入电荷C ，电荷量Qc ＝+4.0×108-C ，那么电荷C 置于离A cm ，离Bcm 处时，C 电荷即可平衡；假设改变电荷C 的电荷量，仍置于上述位置，那么电荷C 的平衡状态 (填不变或改变)，假设改变C 的电性，仍置于上述位置，那么C 的平衡，假设引入C 后，电荷A 、B 、C 均在库仑力作用下平衡，那么C 电荷电性应为，电荷量应为 C ．8．如图1—2—12所示，两一样金属球放在光滑绝缘的水平面上，其中A 球带9Q 的正电荷，B 球带Q 的负电荷，由静止开场释放，经图示位置时，加速度大小均为a ，然后发生碰撞，返回到图示位置时的加速度均为．9．如图1—2—13所示，两个可视为质点的金属小球A 、B 质量都是m 、带正电电荷量都是q ，连接小球的绝缘细线长度都是l ，静电力常量为k ，重力加速度为g ．那么连结A 、B 的细线中的力为多大? 连结O 、A 的细线中的力为多大?10．如图1—2—14所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B 静止在图示位置．固定的带正图1—2—10 图1—2—11 图1—2—12图1—2—13电荷的A 球电荷量为Q ，B 球质量为m 、电荷量为q ，θ＝30°，A 和B 在同一水平线上，整个装置处在真空中，求A 、B 两球间的距离．第二节库仑定律知能准备答案：1.点电荷 2.乘积平方连线上同步检测答案：1.BC 2.AC 3.C 4.D 5.A 6.D 7.D 8.221/3gl q kq 9.排斥力，3.8×107-N 10.106-C综合评价答案：1.C 2. D 3.A 4.A 5.B 6. A 7. 10/3, 20/3, 不变，不变，负，8×910-8.16a/9 9.mg l q k +222mg 10.mgkQq 3。
分析化学习题
5．根据如下极谱数据，计算Ni2+的浓度，结果以mg/L表示。(参考答案：1156mg/L)
6．用指示离子法测量铅离子浓度。已知镉对铅的扩散电流常数比为 0.924。对未知浓度的铅 离子溶液和浓度为 1.4x10-3mol/L的镉离子溶液进行极谱测量，测得扩散电流分别为：铅离子 4.40μA，镉离子 6.20μA。计算未知溶液中铅的浓度。(参考答案：9.2x10-4mol/L)
极谱分析习题
1．某金属离子因接受两个电子而得到还原。0.000200mol/L的这种金属离子溶液的平均极限 扩散电流为 12.0μA，毛细管的m2/3．τ1/6值为 1.60。试计算该金属离子在此溶液中的扩散系 数。(参考答案：D=9.55x10-4cm2/s)
2. 某一物质在滴汞电极上还原为一可逆波。当汞柱高度为 64.7cm时，测得平均扩散电流为 1.71μA。如果汞校高度为 83.1Байду номын сангаасm，那么平均扩散电流为多少? (参考答案：i d =1.93μA)
Eθ (Ag+/Ag) = 0.7995V。 8 一自动电位滴定仪以 0.1mL/s 的恒定速度滴加滴定剂。按设计要求，当二次微分滴定 曲线为零时，仪器自动关闭滴液装置，但由于机械延迟，使关闭时间晚了 2s。如果用这台 滴定仪以 0.1mol/L 的 Ce(IV) 来滴定 50mL 0.1mol/L 的 Fe(II)，由于延迟将引起多大的百 分误差？当滴定仪关闭时，电位将是多少？ 已知(Eθ [Ce(IV)/Ce(III)] = 1.28V ) 在用 Cu2+ 离子电极测定如下组成的电池时，得电动势值为 0.113V， Cu2+离子电极│Cu(1.5×10-4 mol/L)溶液体积 20mL || SCE 向溶液中加入 5mL NH 3 溶液,使待测液中 NH 3 浓度保持为 0.1mol/L，这时测得电动势值为 0.593V，试求铜氨配离子 [Cu(NH 3 ) 3 2+] 的不稳定常数。 9 10 如用饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为指示电极，以KMnO 4 滴定 Mn2+(计量点 。为进行自动电位滴定，请算出计量点时应控制终点电位值为多 时[H+]= 1.00×10-8 mol/L） 少?(vs.SCE) MnO 4 - + 4H++ 3e-＝ MnO 2 + 2H 2 O Eθ 1 =1.695V + 2+ MnO 2 + 4H + 2e ＝ Mn + 2H 2 O Eθ 2 =1.23V
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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Zn 2+溶液，在汞电极上，ηH2=，试计算在氢析出前，试液中残留的Zn 2+浓度。
解：V 059.10.1]H lg[059.0(222H ΘH ,H H ,H -=-=+=+++ηE E 析出） (mol/L)109.26][Zn ]lg[Zn 20.0590.7631.0591122-++⨯=+-=-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)=,ηH2(汞电极上)=,ηCd =0, ηZn =0解：（1）若以铂为阴极：V 763.01lg 2059.0Zn,Zn Zn ,Zn 22-=+=Θ++E E V 403.01lg 2059.0ΘCd ,Cd Cd ,Cd 22-=+=++E E 显然，镉先析出。
当mol/L 10]Cd [52-+=V 551.010lg 2059.0403.05Cd ,Cd 2-=+-=-+E 但氢先析出，干扰析出，当[H +]=10-5mol/L 时，V 495.02.010lg 059.0(5H ,H 2-=-=-+析出）E 显然，伴随镉的析出，还有氢离子的干扰。
（2）若以汞作阴极。
因V 0.12H -=η析出完全时的电位。
小于析出）+-==+2H H ,H Cd V 0.1(22ηE V 910.010lg 2059.0763.05Zn ,Zn 2-=+-=-+E 大于氢离子的析出电位。
故氢离子不干扰镉、锌的析出。
V 15.0V 36.0)763.0(403.0,,22>=---=-=∆++Zn Zn Cd Cd E E E说明能分离完全。
16-11用控制电位电解L 硫酸铜溶液，如控制电解时的阴极电位为（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：V 144.0244.01.0=+-=E]Cu lg[2059.034.0144.0];Cu lg[2059.022++Θ+=+=E E 得：mol/L 1027.27-⨯=x 故铜的析出量为L 残留量为：%1027.2%1001.01027.247--⨯=⨯⨯析出量为：%9998.99%000227.01.0≈-16-13用控制电位法电解某物质，初始电流为，电解8min 后，电流降至。
估计该物质析出%时间为多少？解：依kt i i -=100得： s 480608;A 29.0;A 20.20=⨯===t i i4801022029.0⨯-⨯=k 得：1s 006.0-=k)101(006.0303.22.2102.210006.00006.000t t t kt t dt dt i Q ----⨯=⨯==⎰⎰ 依法拉第电解定律：0999.0;nF M Q m m m =⨯⨯= 当其电解完全后：010006.0→-t 故006.0303.22.2Q ⨯=则)1(96487/)nM 006.0303.22.2(0⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯⨯=m )2(96487)101(006.0303.22.2999.0006.00⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯-⨯=-nM m t （1）/（2）得min 1.1166.666==s t16-14用控制电位库仑法测定Br -。
在酸性试液中进行电解，在铂阳极氧化为Br 2，当电解电流降至接近为零时，测得所消耗的电量为。
试计算试液中的浓度。
解：阳极：105.5C Q ;Br 2e 2Br 2=→-- 已电解的溴质量为：0.08737g 2M 96487105.5m 2Br Br =⨯=- 则试液中原(mol/L)101.090.179..9040.0873710100.0M m ][Br 23Br Br ---⨯==⨯=--16-15某含砷试样，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： +---++=++2H 2I HAsO I HAsO O H 242232 67.2(C)20)60(910120t i Q 3=+⨯⨯⨯=⋅=-2103.48的物质物质的O As (m ol)103.48219648767.2n 1F Q M m 4324--⨯⨯=⨯=⨯=其质量分数为：%100000.51074.1324⨯⨯⨯-O As M =%.（84.19732O As =M ）1． 计算L 硝酸银在=1的溶液中的分解电压。
ηAg =0V,ηO2=。
解：阳极：++→-4H O 4e O 2H 22 16O 4O 4059.0O /H O O /H O L0.1mol ]H [;10032.1]H [lg 222222-++Θ⋅=⨯=⋅+=pa p p E E V 23.1O /H O 22=ΘE V 17.1059.023.1]H lg[4059.023.14O /H O 22=-=+=+ΘE V 858.0]1.0lg[059.0799.0]Ag lg[059.0Ag,Ag Ag ,Ag =-=+=+Θ++E E V 712.04.017.1858.0)(222O O /H O Ag ,Ag =++-=++-==ηE E U 分2.在电解中，如阴极析出电位为，阳极析出电位为，电解池的电阻为Ω，欲使500mA 的电流通过电解池，应施加多大的外加电压？ 解：V U 98.15.15.0281.0514.1=⨯+-=3.电解硝酸铜时，溶液中其起始浓度为L ，电解结束时降低到610-mol/L 。
试计算在电解过程中阴极电位的变化值。
解：起始：V 33.0)0089.0(34.0)5.0lg(2059.0C ,Cu Cu ,Cu 22=-+=+=Θ++uE E 终：V 163.010lg 2059.034.06Cu ,Cu 2=+=-+E V 168.0331.0163.0E -=-=∆ 4.在1mol/L 硝酸介质中，电解LPb 2+以PbO 2析出时，如以电解至尚留下%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：+++=+-4H PbO O H 2e Pb 222 始： V 49.11.01lg 2059.046.1][Pb ][H lg 2059.0424Pb ,PbO Pb ,PbO 2222=+=+=++Θ++E E 终：V 61.1101lg 2059.046.154Pb ,PbO 22=+=-+E V 12.061.149.1E -=-=∆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L 。
电解时，Cu 2+在阴极上以金属形式析出，在阳极上PbO 2以形式析出，试计算此溶液的分解电压。
解：阴极：V 313.0546.631.08.0lg 2059.034.0]Cu lg[2059.02Cu ,Cu Cu ,Cu 22=⨯+=+=+Θ++E E 阳极：+++=+-4H PbO 2H 2e Pb 22O 2 V 532.1077.0455.1)2.2071.0/(05.0][H lg 2059.04Pb ,PbO Pb ,PbO 2222=+=⨯+=+Θ++E E1.219V 0.3131.532E E U 阴阳=-=-=6．电解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=。
解：m ol/L 10]6时时，[pH 6-+==H↑=++2H 2e 2HV 177.010lg 2059.0]H [lg 2059.06H 2/H H 22-===-++p E 析出电位为：V 877.07.0177.02H ,H -=--=+EV 822.001.0lg 2059.0763.0]Zn lg[2059.02Zn,Zn Zn ,Zn 22-=+-=+=+Θ++E E 说明可以析出。
在1mol/L 硫酸溶液中，[H +]=2mol/L.V 0178.02lg 2059.0]H [lg 2059.02H 2/H H 22===++p E 682.07.00178.0(2/H H -=-=+析出）E V 而V 822.0Z ,Zn 2-=+n E 显然，氢析出在先。
7．用镀铜的铂网电极作阴极，电解L 溶液，试计算金属锌析出的最低pH 值。
在铜电极上，ηH2=。
解：设x (mol/L)][H =+4.0lg 2059.0]H lg[2059.02H ,H 2H ,H 22-==+++x E E （析出） V 822.001.0lg 2059.0763.0]Zn lg[2059.02Zn ,Zn Zn ,Zn 22-=+-=+=+Θ++E E 22H ,H .Zn Zn ++>E E 即4.0lg 2059.0822.02->-x 15.7pH pH 2059.0422.0>->- 11.在100mL 试液中，使用表面积为10cm 2的电极进行控制电位电解。
被测物质的扩散系数为125s cm 105--⋅⨯，扩散层的厚度为cm 1023-⨯，如以电流降到起始值的%时视作电解完全，需要多长时间？解：332125cm 100,cm 102,cm 10,.s cm 105;/1.26=⨯==⨯==---V A D V DA K δδΘ 故1235s 1025.6)102100/(101051.26----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=K而s t i i i i i i t Kt 8.4,10001.0%1.0;1021025.60000=⋅===-⨯--得时， 13.用控制电位库仑法测定In 3+，在汞阴极上还原成金属铟析出，初始电流为150mA ，以k =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0→i 时，说明电解完全。
In In In M M 0.15Q 673.78Q 157.66(C);m 0.0058F 39648732.30360===⨯=⨯⨯ 因InM 114.82= 代入上式可得 m =15．在库仑滴定中，1mA ·s -1相当于多少OH -的质量？解：阳极： O 2H O 4e 4OH 22+↑=-- 0.177179648710M F Q m 3OH =⨯=⨯=--μg 16．某含氯试样，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+（对SCE ），Cl -在银阳极上进行反应，生成AgCl 。