2026年化工分析（电化学分析方法）试题及答案

2026年化工分析（电化学分析方法）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本大题共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.下列哪种电化学分析方法是基于测量电流来进行分析的？（）A.电位分析法B.伏安分析法C.库仑分析法D.电导分析法答案：B2.电位分析法中，指示电极的电位与被测离子浓度的关系符合（）。A.能斯特方程B.朗伯比尔定律C.范德霍夫方程D.阿仑尼乌斯公式答案：A3.玻璃电极在使用前需要在蒸馏水中浸泡24小时，其目的是（）。A.清洗电极B.活化电极C.校准电极D.检查电极是否损坏答案：B4.下列哪种电极属于离子选择性电极？（）A.银电极B.铂电极C.玻璃电极D.甘汞电极答案：C5.伏安分析法中，工作电极的极化程度与下列哪个因素无关？（）A.电极材料B.溶液组成C.搅拌速度D.外加电压答案：C6.极谱分析中，扩散电流的大小与下列哪个因素成正比？（）A.电极面积B.被测物质浓度C.温度D.支持电解质浓度答案：B7.库仑分析法的理论基础是（）。A.能斯特方程B.法拉第定律C.朗伯比尔定律D.阿仑尼乌斯公式答案：B8.在恒电流库仑分析中，被测物质的含量与下列哪个因素成正比？（）A.电解时间B.电流强度C.电极面积D.被测物质的摩尔质量答案：A9.下列哪种电化学分析方法可用于测定溶液的pH值？（）A.电位滴定法B.伏安分析法C.库仑分析法D.电导分析法答案：A10.电位滴定法中，确定滴定终点的依据是（）。A.电极电位的突变B.电流的变化C.溶液颜色的变化D.溶液电导的变化答案：A11.下列哪种电极可用于测定溶液中的氯离子浓度？（）A.银电极B.氯离子选择性电极C.玻璃电极D.铂电极答案：B12.伏安分析法中，线性扫描伏安法适用于（）。A.可逆电极反应B.不可逆电极反应C.快速电极反应D.慢速电极反应答案：A13.极谱分析中，残余电流主要来源于（）。A.溶液中杂质的氧化还原反应B.电极表面的吸附作用C.溶液中溶剂的电解D.以上都是答案：D14.库仑滴定法中，指示终点的方法有（）。A.电位法B.电流法C.化学指示剂法D.ABC都是答案：D15.下列哪种电化学分析方法可用于测定物质的含量？（）A.电位分析法B.伏安分析法C.库仑分析法D.以上都是答案：D16.电位分析法中，参比电极的作用是（）。A.提供标准电位B.与被测溶液构成回路C.指示被测离子浓度D.以上都是答案：A17.玻璃电极的膜电位产生的原因是（）。A.离子交换和扩散B.电子得失C.氧化还原反应D.溶液的pH值变化答案：A18.伏安分析法中，循环伏安法可用于（）。A.研究电极反应的可逆性B.测定电极反应的速率常数C.分析电极表面的吸附现象D.ABC都是答案：D19.极谱分析中，波高与下列哪个因素有关？（）A.被测物质浓度B.支持电解质浓度C.温度D.以上都是答案：D20.库仑分析法中，电量的测量通常采用（）。A.电流表B.电量计C.电位差计D.示波器答案：B第II卷（非选择题，共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每空2分。请将答案填在题中的横线上。1.电化学分析方法是利用______与______之间的相互关系来测定物质的组成和含量的分析方法。答案：电化学电池；被测物质2.电位分析法中，常用的指示电极有______和______。答案：离子选择性电极；金属电极3.伏安分析法中，工作电极的极化方式有______极化和______极化。答案：浓差；电化学4.库仑分析法分为______库仑分析和______库仑分析。答案：控制电位；恒电流5.极谱分析中，极限扩散电流的大小与被测物质的浓度成正比，其数学表达式为______。答案：id=607nD1/2m2/3t1/6c（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答下列问题。1.简述电位分析法的基本原理。答案：电位分析法是利用电极电位与被测物质浓度之间的关系来测定物质含量的分析方法。通过测量指示电极与参比电极之间的电位差，根据能斯特方程计算被测物质的浓度。2.说明玻璃电极的工作原理。答案：玻璃电极的膜电位是由于膜内外溶液中氢离子浓度不同，通过离子交换和扩散产生的。当玻璃膜两侧氢离子浓度不同时，膜内、外表面形成双电层结构，产生电位差，即膜电位。膜电位与溶液的pH值符合能斯特方程，从而可用于测定溶液的pH值。3.简述伏安分析法的分类及特点。答案：伏安分析法可分为线性扫描伏安法、循环伏安法、脉冲伏安法等。特点是灵敏度高、选择性好、可同时测定多种成分，能研究电极反应的机理，适用于可逆和不可逆电极反应的研究。4.简述库仑分析法的优点。答案：库仑分析法的优点包括：准确度高，不需要基准物质；灵敏度高，可测定微量物质；选择性好，可通过控制电位或电流进行选择性测定；可用于测定高纯度物质和不稳定物质。（三）计算题（共15分）答题要求：本大题共2小题，第1小题7分，第2小题8分。请写出详细的计算过程。1.用离子选择性电极测定某溶液中的钾离子浓度，测得电极电位为-0.250V。已知钾离子选择性电极的响应斜率为59.0mV/pK，标准钾离子溶液浓度为1×10^-3mol/L，其电极电位为-0.150V。计算被测溶液中钾离子的浓度。答案：根据能斯特方程：E=E0+2.303RT/nFlog[K+]设被测溶液中钾离子浓度为[K+]x-0.250=-0.150+0.059log([K+]x/1×10^-3)-0.1=0.059log([K+]x/1×10^-3)log([K+]x/1×10^-3)=-0.1/0.059log([K+]x/1×10^-3)=-1.695[K+]x/1×10^-3=10^-1.695[K+]x=2.02×10^-5mol/L2.在恒电流库仑分析中，用0.0500A的电流电解某物质，经过10.0分钟后，电极上析出该物质的质量为0.120g。已知该物质的摩尔质量为120g/mol，计算该物质的电极反应中转移的电子数n。答案：根据法拉第定律：m=MIt/nF0.120=120×0.0500×10.0×60/n×964850.120=3600/n×96485n=3600×96485/0.120×120n=2（四）分析题（共10分）答题要求：本大题共2小题，每小题5分。根据所给材料，回答问题。材料：某工厂排放的废水中含有一定量的重金属离子，为了准确测定其中铜离子的含量，采用了电化学分析方法。首先，取一定体积的废水样品，加入适量的支持电解质和缓冲溶液，然后用铜离子选择性电极和饱和甘汞电极组成电化学电池，测量电池的电位。通过标准加入法，逐步加入已知浓度的铜离子标准溶液，测量每次加入后电池电位的变化，从而计算出废水中铜离子的含量。1.请说明采用标准加入法的原因。答案：废水中成分复杂，存在多种干扰物质，直接测定铜离子含量可能存在较大误差。标准加入法可消除基体效应和其他干扰因素的影响，通过加入已知浓度的标准溶液，根据电位变化准确计算出被测离子的含量，提高测定结果的准确性。2.简述测量过程中加入支持电解质和缓冲溶液的作用。答案：支持电解质可提高溶液的导电性，减小溶液电阻，使电流能够顺利通过，保证测量的准确性。缓冲溶液可维持溶液的pH值稳定，防止因pH值变化影响电极的响应和被测离子的存在形态，确保测量结果的可靠性。（五）综合题（共5分）答题要求：本大题共1小题。请综合运用所学知识，回答下列问题。请阐述电化学分析方法在化工生产中的应用及重要性。答案：电化学分析方法在化工