第11章+电解和库伦分析

选择题及填空题

1. 库仑分析的理论基础是 ( )

(1)电解方程式

(2)法拉第定律

(3)能斯特方程式

(4)菲克定律

2. 下述滴定反应：O 4H +3UO +2Cr =8H +3UO +O Cr 2+22

+3++2272 通常采用的电容量方法为 ( )

(1) 电导滴定

(2) 电位滴定

(3) 库仑滴定

(4) 均不宜采用

3.

电解所需的外加电压是用来克服电池的___反电动势_, 该电池的 超电压_和电解质溶 液的______ IR 降__。

4.

在恒电流电解分析时, 为了防止干扰, 需加入去极剂, 以__以维持电极电位不变__ 在恒电流库仑分析中, 需加入辅助电解质, 除具有相同的目的外, 它__产生滴定剂_。

5.

,

前者为后者为。

6.

用库仑滴定法可以测定化学需氧量COD.COD 是指_在一定条件下，1L 水 中可被氧化的物质（有机物或其它可还原性物质）氧化时所需要的氧气量_。测定时加入过量 的K 2Cr 2O 7, 再以Pt 阴极电解产生__ Fe2＋_来进行“滴定”的。

7.

双指示电极安培滴定法中, 在电解池上外加电压约_ 0.2 _伏特, 当用不可逆体系 滴定可逆体系时, 滴定曲线为_抛物线形状, 滴定终点在直线交点处__处。

8.

在以铂为阴极电解镉时,铂表面新生的镉可使氢在该电极上的 ____过电位________ 改变。

9.

库仑滴定分析法, 实际上是一种_____恒电流______________________电解分析法.

计算题

1. 化学需氧量（COD）是指在一定条件下，1L水中可被氧化的物质，氧化时所需氧气的

质量。现取水样100mL，在10.2mol/L硫酸介质中，以K2Cr2O7为氧化剂，回流消化15min 通过Pt阴极电极产生亚铁离子与剩下的K2Cr2O7作用，电流50.00mA，20.0s 后达到终点。Fe2＋标定电解池中的K2Cr2O7时用了1.00min 求水样的COD量。

方程式：6Fe2+ + Cr2O7 2- + 14H+ = 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O

0.100×0.0120=0.00120 x=0.0002

（1）20.00mL废水样品消耗K2Cr2O7的物质的量=0.0500×0.010-0.0002=0.0003mol; （2）0.0003mol×50【注：由20mL换算为1L废水的消耗K2Cr2O7的物质的量】

=0.0150mol 它相当于0.0225mol氧气【0.0150molCr2O7 2-能够得0.09mol电子，每mol氧气能够得4mol电子。】，质量是0.720克=720mg>50mg.不能直接排放。

2. 库仑滴定法常用来测定油样中的溴价（100克油样与溴反应所消耗的溴的克数），现称

取1.00g的食用油，溶解在氯仿中，使其体积为100mL，准确移取1.00mL于含有CuBr2 电解液的库仑池中，通入强度为50.00mA的电流30.0s，数分钟后反应完全。过量Br2 用电生的Cu（Ⅰ）测定，使用强度为50.00mA的电流。经12.0 s到达终点。试计算该油的溴价为多少？（溴的相对原子质量为79.90）

问答题

1.

库仑分析要求100％的电流效率，请问在恒电位和恒电流两种方法中采用的措施是否相同，是如何进行的？

应用库仑分析法进行定量分析的关键问题是什么？

a. 保证电极反应的电流效率是 100% 地为欲测离子所利用（或者说电极上只有主反应，不发生副反应）。

b. 能准确地测量出电解过程中的电量。

c. 能准确地指示电解过程的结束。3.

试说明用库仑法测定As(Ⅲ) 时，双铂指示电极指示电解终点的原理。

[答]: 在电解到达终点之前，溶液中有 As(Ⅲ)/As(V)，因为它是不可逆电对，因此在

指示电极上外加一个小电压 (50～100 mV) 时不产生电流。当到达电解终点时，溶液中出现2I-/I2可逆电对，因此在指示电极上产生电流。故指示电极上电流与电解时间的关系为：(如图)

转折点即为电解终点。

4.

用库仑滴定法测定K2Cr2O7纯度,试回答:

(1) 用什么支持电解质? 电极反应是什么?

(2) 滴定的化学反应是什么?

(3) 采用什么措施使电流效率达100％?

(4) 用电位法指示终点, 使用的指示电极和参比电极是什么?

(5) 将6.10mg K2Cr2O7溶于酸性溶液中, 通入10.0mA的恒电流20min才达到终点, 计

算K2Cr2O7纯度

5.

快速库仑滴定微量碳的方法是将碳燃烧成CO2，用Ba(ClO4)2水溶液吸收，发生下面的化学反应：Ba(ClO4)2+ CO2→BaCO3↓+ 2HClO4，继而用库仑滴定法滴生成的H+。就此回答：

(1) 在哪个电极上产生滴定剂？电极反应是什么？滴定的化学反应是什么？

(2) 拟用电位法指示终点，可用的指示电极、参比电极各是什么？

(3) 绘出本法库仑滴定部分的装置原理图。

[答](1)阴极(1分)

2H20 + 2e-→ 2OH-+ H2 （0.5分）

H+ + OH- → H2O （0.5分）

(2) pH 玻璃电极，饱和甘汞电极

6.

库仑滴定法和普通的容量滴定法的主要区别是什么？

答：

库仑滴定适用于微量、痕量分析；

库仑滴定的滴定剂是电生的，可以是不稳定的物质；库仑滴定是用所需的电量来进行计算，不要求用标准物标定滴定剂。

要保证库仑分析法电流效率达 100%，应注意哪些问题？ [答]

(1) 选择电极体系 (2) 注意电极隔离 (3) 排除干扰 (4) 应用适当的去极剂