电化学部分练习题及问题详解

1、电化学部分练习题、选择题1在极谱分析中，通氮气除氧后，需静置溶液半分钟，其目的是( )A 防止在溶液中产生对流传质B 有利于在电极表面建立扩散层C 使溶解的气体逸出溶液D 使汞滴周期恒定2. 在下列极谱分析操作中哪一项是错误的？()A .通N2除溶液中的溶解氧B 加入表面活性剂消除极谱极大C .恒温消除由于温度变化产生的影响D .在搅拌下进行减小浓差极化的影响3. 平行极谱催化波电流比其扩散电流要大，是由于()A .电活性物质形成配合物 , 强烈吸附于电极表面B .电活性物质经化学反应而再生 , 形成了催化循环C. 改变了电极反应的速率D .电极表面状态改变 , 降低了超电压4. 确定电极为正

2、负极的依据是()A.电极电位的高低B .电极反应的性质C.电极材料的性质D .电极极化的程度5. 催化电流和扩散电流的区别可以通过电流随汞柱高度和温度的变化来判断，催化电流的特征是()A .电流不随汞柱高度变化 , 而随温度变化较大B .电流不随汞柱高度变化 , 而随温度变化较小C .电流不随汞柱高度变化也不随温度而变化D .电流随汞柱高度变化 , 随温度变化也较大6. 在1mol/LKCI支持电解质中,Tl+和Pb2+的半波电位分别为-0.482V和-0.431 V,若要同时测定两种离子应选下列哪种极谱法 ?()A .方波极谱法C.单扫描极谱法B .经典极谱法D .催化极谱法7极谱定量测定的

3、溶液浓度大于10-2mol/L 时，一定要定量稀释后进行测定，是由于A 滴汞电极面积较小B 溶液浓度低时 , 才能使电极表面浓度易趋于零C .浓溶液残余电流大D 浓溶液杂质干扰大8.在单扫描极谱图上，某二价离子的还原波的峰电位为-0.89V ，它的半波电位应是9.A . -0.86V B. -0.88VC. -0.90VD . -0.92V金属配离子的半波电位一般要比简单金属离子半波电位负，半波电位的负移程度主要决定于A .配离子的浓度B.配离子的稳定常数C.配位数大小D.配离子的活度系数10. 某有机化合物在滴汞上还原产生极谱波A .与R的浓度有关nH + n e -RH n 请冋其 E 1

4、/2(B .与H +的浓度有关C.与RH n的浓度有关D 与谁都无关11. 若要测定1.0氷07 mol/LZn 2+,宜采用的极谱方法是A 直流极谱法B 单扫描极谱法C .循环伏安法D .脉冲极谱法12. 循环伏安法在电极上加电压的方式是A .线性变化的直流电压B .锯齿形电压C.脉冲电压D. 等腰三角形电压13. 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 .者相等D .无规律14. pH玻璃电极产生的不对称电位来源于A.外玻璃膜表面特性不同B.外溶液中 H+ 浓度不同C.外溶液的 H+ 活度系数不同D.外参比电极不一样15.平行催化波的

5、灵敏度取决于A电活性物质的扩散速度B .电活性物质速度C .电活性物质的浓度D 电极周围反应层中与电极反应相偶合的化学反应速度16在直接电位法中的指示电极，其电位与被测离子的活度的关系为A 无关B .成正比C.与其对数成正比D .符合能斯特公式17.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18. 用氯化银晶体膜离子选择电极测定氯离子时，如以饱和甘汞电极作为参比电极，应选用的盐桥为：A . KNO 3 B . KClC. KBr D. KI19. 电解分析的理论基础是A .电解方程式C. Fick 扩散定律E. 法拉第电解定律D

6、. ( A )、 (B )、( C )都是其基础20. 氟离子选择电极在使用前需用低浓度的氟溶液浸泡数小时，其目的A .清洗电极B .检查电极的好坏C.活化电极D .检查离子计能否使用21. 在极谱分析中各种电极过程可以用电流与汞柱高度的关系来判断, 当电极过程中伴随有表面吸附电流时与汞柱高度的关系是()A . h1/2B . h0C. hD. h222. 电池，Ca(液膜电极)丨Ca+(a = 1.35 1&2mol/L) | SCE的电动势为0.430V,则未知液的 pCa 是()A . -3.55 B. 0.84C. 4.58 D. 7.2923. 为了提高溶出伏安法的灵敏度，在

7、微电极上电积富集的时间()A .越长越好B .越短越好C .一定时间D .根据实验来确定24. 在CuS04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 Ar(Cu) = 63.54()A. 60.0 B. 46.7 C. 39.8 D. 19.825. 使 pH 玻璃电极产生钠差现象是由于()A .玻璃膜在强碱性溶液中被腐蚀B .强碱溶液中 Na+ 浓度太高C .强碱溶液中 OH-中和了玻璃膜上的 H +D 大量的 OH-占据了膜上的交换点位26. 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

8、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27 .用2.00A的电流，电解 CuSO4的酸性溶液，计算沉积400mg铜，需要多少秒 ？Ar(Cu) = 63.54()A. 2.4 B. 9.0C. 304D. 60728. 电位法测定时，溶液搅拌的目的()A .缩短电极建立电位平衡的时间B .加速离子的扩散，减小浓差极化C 让更多的离子到电极上进行氧化还原反应D .破坏双电层结构的建立29. 氟化镧单晶膜氟离子选择电极的膜电位的产生是由于()A .氟离子在晶体膜表面氧化而传递电子B 氟离子进入晶体膜表面的晶格缺陷而形成双电层结构C 氟离子穿透晶体膜而使膜外氟离子产生浓度差而形成双

9、电层结构D 氟离子在晶体膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构30. 在含有 Ag +、Ag(NH 3)+ 和 Ag(NH 3)2+ 的溶液中，用银离子选择电极，采用直接电位法测得的活度是()A. Ag+ B. Ag(NH3)+C. Ag(NH 3)2+D. Ag + Ag(NH 3)+ + Ag(NH 3)2+31. 常规脉冲极谱法，在设定的直流电压上，在滴汞电极的汞滴生长末期施加一个()A .方波电压B .锯齿波电压C 矩形脉冲电压，其振幅随时间增加D .矩形脉冲电压32. 微库仑分析与库仑滴定相比，前者主要特点是()A .是利用电生滴定剂来滴定被测物质B 是利用电生滴定剂来滴定被测物质

10、，而且在恒流情况下工作C 是利用电生滴定剂来滴定被测物质，不同之处是电流不是恒定的D 是利用电生滴定剂来滴定被测物质，具有一对工作电极和一对指示电极33. 下列说法中，正确的是氟电极的电位（）A 试液中氟离子浓度的增高向正方向变化B 随试液中氟离子活度的增高向正方向变化C.与试液中氢氧根离子的浓度无关D 上述三种说法都不对34. 用离子选择电极标准加入法进行定量分析时，对加入标准溶液的要求为（）A 积要大，其浓度要高B .体积要小，其浓度要低C.体积要大，其浓度要低D .体积要小，其浓度要高二、填空题1. 循环伏安图中，第二次循环扫描所得的图形与第一次相比有不同，出现了新的峰，这是由于，所以该

11、法较易获得 的信息， 对研究有机物和生物物质的氧化还原机理很有用。2. 用银离子滴定S2-离子的滴定体系中，应选用 指示电极。3. 在三电极电解系统中，参比电极 电流流过，因此它的电极电位在电解过程中4. pH 玻璃电极的钠差是由于 引起的误差。5. 在极谱分析中 , 定性分析的依据是 ，而定量分析的依据是 6. 氧化还原电位滴定法中常用的指示电极为 电极。7. 库仑分析也是电解，但它与普通电解不同，测量的是电解过程中消耗的因此，它要求 为先决条件。8. 试液中的 O2, 在滴汞电极上分两步还原而出现两个极谱波：第一个反应 :第二个反应 :它干扰测定，因此需除 O2。9. 电极的极化现象发生在

12、有 通过电极时，根据产生的原因不同，它可以分为和 。10. Br-离子选择电极有 Cl-离子干扰时，选择系数可写作:11 双指示电极安培滴定法中，在电解池上外加电压约 伏特，当用不可逆体系滴定可逆体系时，滴定曲线为 形状，滴定终点在 处。12. 由 Ag2S 和 AgX(X -=CI-, Br-,-)以及 Ag2S 和 MS(M 2+=Cu2+, Pb2+, Cd2+)粉末压片制成的离子选择电极，膜电荷的传递者是 ，它们的检出下限与 有关。13. 在极谱滴定中，在设定电解池电压下，用在指示电极上不还原的物质滴定可还原物质，滴定曲线为形状，滴定终点的体积在 处。14. 在电位分析中，搅拌溶液是为

13、了 ;浓度越低，电极响应的时间15. 在扩散电流(llkovic)方程的各因素中，受汞柱高影响的是 ，受温度影响的是 ，受溶液组分影响的是 。16. 极谱测定时，若溶液是碱性或中性，应加入少量 来除02,发生的反应为17. 用AgBr - Ag 2S混晶膜制成的离子选择性电极，一般用作测定 ，其膜电位公式为 。18. 经典极谱分析中底液一般包括：(1), (2)。19 .在极谱分析中，改变汞柱高度，得到极谱波高与汞柱高的平方根呈正比，此时受 所控制。20.极谱波与电位滴定曲线分别表示 _ 的关系曲线和的关系曲线。21 .在控制电位电解分析过程中，电流随时间 。22. 在电位分析中，溶液搅拌是为

14、了 而电解和库化分析中是为了 。23. 在llkovic电流公式中，不受温度影响的参数是 。24. 库仑分析的先决条件是 。电解H2SO4或NaOH溶液时，电解产物在阴极上为 ，在阳极上为 。25. 能够引起电解质电解的最低外加电压称为 电压。26. 用库仑滴定法测定某试液中H +的浓度，在Pt阴极上产生 OH-,其反应为 Pt阳极上的反应为 ，它干扰测定，需将两电极 。27. 离子选择电极中，晶体膜电极，其膜电位的产生是由于溶液中待测离子而膜相中的晶格缺陷上的离子 ，因而在两相界面上建立双电层结构。28. 在极谱分析中，若溶液中有微量重金属离子存在，引起残余电流较大，此时可采用底液除去杂质。

15、这种方法称为 ，是电重量分析法用于的一个例子。pot29 某电极对干扰离子的KA,B =0.0050（ A , B均为一价离子），干扰离子是溶液主体为0.10mol/L，被测离子浓度为0.02mol/L 0.04mol/L，由于干扰产生的误差的百分围为30 脉冲极谱法由于叠加的方型脉冲延时较长，在脉冲后期作电流信号采样时不但可消除电流的干扰，还可以消除 电流的干扰。31 在永停法指示终点的库仑分析中，电极面积较大的一对称为，其作用是。两根大小相同的铂丝电极称为 ,加上小电压后, 它们的区别是。32 库仑滴定分析法，实际上是一种 电解分析法。33 氢离子玻璃膜选择电极对钠离子的选择性系数为pot

16、 H ,Na，这说明该电极对氢离子的敏感程度是对钠离子的34在恒电位下，由于充电电流随时间按 关系衰减，电解电流按 关系衰减，前者衰减比后衰减 ，因此方波极谱可消除充电电流的干扰。35 恒电流电解的优点是 ，缺点是 ，为此常加入来改善。36 用pH计测定某溶液 pH时，其信号源是;传感器是。37 离子选择电极的电位选择系数其数值与 A,B离子的浓度和实验条件以及测定方法有关，因此，不能直接用它的值作分析测定时的干扰 ，但可用它判断离子选择电极在已知干扰离子存在时的 。38 滴汞电极的汞滴周期一般控制在3s左右，不能太快，其原因是 ，电流不再受控制。39 法拉第电解定律是库仑分析法的理论基础。它

17、表明物质在电极上析出的质量与通过电解池的电量之间的关系。其数学表达式为 。40 残余电流主要是由 和组成。41 库仑分析法可以分为 法和法两种。库仑分析的先决条件是 ，它的理论依据为 。42.pH玻离电极在使用前必须用浸泡。43.在恒电流电解分析时，为了防止干扰，需加入去极剂，以44.用NaOH滴定H2C2O4的滴定体系中，应选用指示电极.45.溶出伏安法的操作步骤，通常分为二步，第一步是，目的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、卜曰 第一步疋46.氢氧气体库仑计，使用时应与控制电位的电解池装置.联，通过测量水被电解后产生的的体积，可求得电解过程中47.化学电池的阴极

18、上发生反应。48.溶出伏安法若溶出时的工作电极发生，反应，则为溶出伏安法；发生反应，则为溶出伏安法。49.控制电位库仑分析的先决条件是50.碘化银离子选择电极的电位随碘离子浓度的增大而，随银离子浓度的增大，随氰离子浓度的增大而计算题1. 已知下列半电池反应及其标准电极电位:HgY 2-+2 e-= Hg + YHg2+ 2e-= Hg计算配合物生成反应的稳定常数E 1= +0.21VE 2 =+0.845V的对数值。(25 C )Hg 2+ + Y4-= HgY 2-2.为测定防蚁制品中砷的含量，称取试样3.00g，溶解后用肼将 As (V)还原为 As(川)。在弱碱介质中由电解产生的12来滴

19、定As (川)，电流强度为 50.00mA，经过15min6s达到终点，计算试样中 AS2O3的质量分数。(AS2O3的相对分子质量为197.8)3. 将被测离子浓度为 2.3 >103mol/L的电解液15mL进行极谱电解，设电解过程中扩散电流强度不变，汞流速度为1.20mg/s，滴汞周期为3.00s,扩散系数为1.31 X0-5cm 汞柱高度为 64cm/s，电子转移数为1,在电解1小时后被测离子浓度降低的百分数为多少？4. 当以SHE (标准氢电极)为参比电极时，指出测定下述物质时，该用何种指示电极？排出 组成的化学电池形式，推导出pX和E的关系式。(1) pl2，已知(门=1.0

20、 1区4 mol/L , E (I2/2I-) = 0.621V(2) PC2O4，已知 Ksp(Ag2Cr2O4)= 3.5 10<11 , E (Ag +/Ag) = 0.799V5电解分析过程中，卤素离子将在银阳极上发生如下反应而沉积出来：Ag + X ' = AgX + e ',能否通过电解将浓度为0.05mol/L的Br和 Cl-分开(以10-6 mol/L 作为定量除尽其中一种离子的判断根据)？如能分离，应控制阳极电位在什么围(vs SCE)？(已知：Ksp(AgCI) = 1.8 10丈°,Ksp(AgBr) = 5.0 1衣2 3 , E(Ag

21、+/Ag) = 0.779V)6以 0.05mol/LAgNO 3 溶液为滴定剂，银丝为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，用电位滴定法测得某水样中C的浓度。已知25oC时银电极的标准电极电位为+0.799 (VS.SHE),饱和甘汞电极的电位为 +0.242V，氯化银的Ksp为1.80 X010。试计算滴定终点时电位计的读数为多少？7在 100mL 含亚砷酸盐的碳酸氢钠缓冲溶液中，用电解碘化物产生的碘进行库仑滴定，通过电解池的恒定电流为1.50mA，经4min 27s到达滴定终点。计算试液中亚砷酸盐的浓度并写出滴定反应式。8电池可由以下几种物质组成：银电极，未知Ag+溶液，盐桥，饱和 KCl溶

22、液，Hg2Cl2,Hg。1)把上列材料排成电池。92)3)哪一电极是参比电极？哪一电极是指示电极？盐桥的作用是什么？盐桥应充什么电解质？若银电极的电位比 Hg的正，在25 C测得该电池的电动势为0.300V，试求未知溶液中Ag +的浓度为多少？ ( E 2g+,Ag =0.7994)若1.21 X03mol/L M +在滴汞电极上还原，测得其扩散电流为6.72 A，汞滴滴落时间为3.93s，汞的流速为1.37mg/s，计算该金属离子在试液中的扩散系数和扩散电流常数。10.在 1mol/L HCl 电解质中，某金属离子的极谱还原波是可逆的，(1) 用经典极谱法测得如下数据：电极电位， E(vs

23、SCE)/V扩散电流，i/卩-0.5152.0-0.5394.0-0.561平均极限扩散电流为 10.06.0A ，计算此还原波的 1/2 和 n。时，平均极限扩散电流id = 10.0 A;当汞柱高度升到81cm时,11. 在0.1mol/LKCI底液中，5.00氷03mol/LCd »的扩散电流为50.0 A，若汞在毛细 管中的流速为18滴/min , 10滴汞重3.82 10 2g，求：(1) Cd2+在KCI溶液中的扩散系数(2) 若使用另一根毛细管，汞滴的滴落时间t为3.00s, 10滴汞重为4.20 102g,计算其扩散电流的id值。12. 用极谱法测定未知铅溶液。取25

24、.00mL的未知试液，测得扩散电流为1.86 A。然后在同样实验条件下，加入2.123mol/L的铅标准溶液5.00mL，测得其混合液的扩散电流为 5.27 A 。试计算未知铅溶液的浓度。13. 某一金属离子的浓度为4.00 10_3mol/L ,在滴汞电极上反应为：M2+Hg+2e-M(Hg)若该离子的扩散系数为8.00 10 6cm2/s，汞滴滴落时间为 4.00s，汞的流速为1.50mg/s，试计算扩散电流的大小。14. 在0.5mol/LNaOH溶液中CrO42一在滴汞电极上还原得一极谱波。当CrO42一浓度为2.00 亦3mol/L , m2/3t1/6 为 2.00mg2/3s-1

25、/2，在1.10V (vs SCE)时，测得扩散电流为23.2 A，在极谱波上0.84V (vs SCE)处测得的电流为 4.45 A。若CrO42在该溶液中的扩散系数为1.00 XI05cm2/s试求电极反应的电子得失数和半波电位(残余电流可忽略) 。15. 在1mol/LNaOH介质中，4.00 10-3mol/LTeO32在滴汞电极上还原产生一个可逆极谱波。汞在毛细管中的流速为1.50mg/s,汞滴落下的时间为 3.15s，测得其扩散电流为61.9 A。若TeO32的扩散系数为0.75 >10 5cm2/s，问在此条件下，碲被还原至何状态？四、问答题1. 用盐桥来降低液接电位时,对

26、选用的电解质有什么要求,为什么？2. 用极谱分析法怎样测定可逆电极反应的反应电子数？根据测量电化学电池的电学参数不同,将电化学分析方法可以分为哪几类不同的方法？电化学部分练习题参考答案、选择题12345BDBAA1112131415DDBAD2122232425CDDDB3132333435CCDD678910ABBBB1617181920DCADC2627282930DDABA二、填空题1 电极反应的产物发生了氧化还原，有关电极反应2. Ag电极3. 无；保持恒定4. 溶液的pH大于10,强碱溶液中Na+浓度太高5. 半波电位，极限扩散电流6. 铂白7. 电量；100%的电流效率8. 02+

27、 2H + + 2e- H2O2H2O2 + 2H+ 2e- 2H2O9. 电流；浓差极化；电化学极化。10. 磴，K為11. 0.2；抛物线；直线交点处。12. Ag + ；各自的溶度积Ksp。13. ；两直线交点对应的体积。14. 加速电位响应的平衡，越长.15. m2/311/6除n以外的其它各项，但主要是DD(与溶液的粘度有关)16. 无水 Na2SO3；2SO32 一 + O22SO4217. Br-; Em=k- S Ig aH +18. (1)支持电解质 极大抑制剂19. 扩散20. 电流-滴汞电极电位，电极电位 -滴定体积21迅速下降22. 加速溶液与电极表面的离子达到平衡；减

28、少浓差极化。23. 电极反应电子数24 .要求电流效率 100%;阴极上 H2；阳极上 O2。25分解电压2H2O 2e H2 2OH27.能扩散进入膜相的缺陷空穴；也能进入溶液相。28先电解的方法；汞阴极分离法；分离干扰离子。29. 1.2% 2.5%30. 充电；毛细管噪声个为阳极。31. 工作电极；产生滴定剂；指示电极；一个为阴极，另32. 控制电流331 k potKH ,Na34. exp( -1/ RC); t -1/2; 快35. 电解速度快；选择性差；去极剂。36. 被测溶液；pH玻璃电极37校正；干扰程度。38. 太快会扰动溶液，产生对流传质；扩散过程39. m = (M/n

29、F) x it40. 充电电流或电容电流；试剂中杂质的电解电流41. 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。42. 蒸馏水43. 以维持电极电位不变；产生滴定剂。44. 玻璃电极45. 预电解过程；是为了富集被测痕量组分；溶出过程。46串；氢氧混合气体；所消耗的电量。47.还原反应.48氧化；阳极；还原；阴极。49. 100%电流效率50. 减低；增大； 减低。二、计算题1解:HgY2 2e Hg Y4E1E1HgY2 Y4Hg2 2e HgE2Hg2E20.0592lgHg2 丫4 二 HgY2HgY2 24Hg Y E 1E2应等于巳E2，可得：20.059 H

30、gY ig 24 2 Hg2 Y4 0.059lg K 0.845 0.21 2 alg K 21.532解：mASsO3350.0 10(15 60 6) 197.896485 40.023(g)质量分数:Ass°30.0233.007.7 103解：根据Ikovic扩散电流方程：1/22/31/6id 607zD m c607 1 (1.31 10 5)1/2 (1.20)2/3(3.00)"6 2.36.85 lA根据法拉第定律求电解消耗的量：mz Q 6.85 10 6 3600M F 964872.56 10 7 mol42.56 10 mmol被测离子的原始量为

31、：2.3X 103x 15= 3.45 x 102m mol浓度降低的百分量为：2.56X 10-4x 100/ ( 3.45X 10_2)= 0.74% 4 解:(1)应用Pt作指示电极：Ptl2,l (1.0 10-4mol/L)|SHEE EsheE|2/|Eshe (巳“I2I 20.6210.8570.059-4、lg(1.0 104)0.059 _2Pl20.8570.0592lgl2PJ -0.059(2)应用Ag作指示电极:Ag, Ag2Cr2O4 ,Cr2O4|SHEEKsp)1/262。：)0.7990.309 0.059IglCaO：0.4900.059 pcQ0.059

32、lgEsheAg /Ag2peg2(E 0.490)0.0595解：从溶度积常数看应首先产生AgBr沉淀，要使溶液中Br-浓度减少到10-6mol/L贝U Ag电极电位应为：EAg EAAg0.0592lg/ Ag0.799 0.0592lg 5.0Ksp,AgBrBr 13100.0592lg100.427(V)AgCl的析出电位为：EAg E 0.0592lgAg / AgKsp,AgClCl 0.799 0.0592lg1.810100.0592lg 0.050.300(V)由此可见，当电位加至不足以完全除尽Br-时，已有 AgCl析出。所以，不能用电解的方法将这两种溶液分开。6解：终点

33、时：Ag Cl 尺.1.80 10 101.34 10 5mol/L终点时电位：E终EAg ,Ag 0.059TAg 0.799 0.0591lg1.34 1050.51V(vs,SHE)终点时电位计读数=0.511-0.242=0.269V (vs.SCE)7解：亚砷酸盐的浓度：0.0015 (4 60+27) 1000-5 z .“、2.08 10 (mol/L)96487 100 2滴定反应式：2 2丨2 HASO32OH 2I HASO4H2O8解：1)电池:Hg|Hg 22(s) | KCl(饱和)|Ag (wz) |Ag(2) 饱和甘汞电极是参比电极，Ag电极是指示电极。盐桥的作用是消去液接电位并构成通路，盐桥可充KNO3、KCl等电解质，在这里应为前者。(3)0.300EAgigAgAg ,Ag 0.0592lgAg 0.2420.2574.340.059254.56 10 mol/L9解：(1)由尤考维奇方程得：D ()2607 zm t c6.72