2021年水质检测库伦分析法专项考试题及参考答案

2021年水质检测库伦分析法专项考试题及参考答案

一、单项选择题（总共10题，每题2分）1.库仑分析法是通过测量（）进行定量分析的方法。A.电流B.电压C.电量D.电阻2.库仑滴定法与普通容量滴定法的主要区别在于（）。A.滴定反应原理不同B.滴定剂是通过电解产生的C.滴定终点指示方法不同D.滴定对象不同3.库仑分析法的理论基础是（）。A.法拉第电解定律B.能斯特方程C.朗伯-比尔定律D.欧姆定律4.在库仑滴定中，为保证电流效率达到100%，应（）。A.增大电流B.选择合适的电极C.控制合适的电压D.排除干扰物质5.用库仑法测定水中COD时，电解液的成分是（）。A.硫酸、重铬酸钾、硫酸银B.硫酸、碘化钾、淀粉C.氢氧化钠、酚酞D.盐酸、溴化钾、甲基橙6.库仑分析法中，影响测量准确度的主要因素是（）。A.电流的稳定性B.电极的纯度C.电解液的浓度D.温度7.库仑滴定法测定水中的（）时，可采用永停法指示终点。A.氯离子B.硫酸根离子C.硫离子D.铜离子8.库仑分析法的灵敏度取决于（）。A.电流的大小B.电解时间的长短C.法拉第常数D.电子转移数9.用库仑法测定水中的（）时，需要使用铂电极。A.溶解氧B.氨氮C.总磷D.总氮10.库仑分析法的特点是（）。A.准确度高、灵敏度高B.准确度低、灵敏度高C.准确度高、灵敏度低D.准确度低、灵敏度低二、填空题（总共10题，每题2分）1.库仑分析法分为（）和（）两大类。2.库仑滴定法的滴定剂是由（）产生的。3.法拉第电解定律的数学表达式为（）。4.库仑分析法中，电流效率是指（）与（）的比值。5.用库仑法测定水中COD时，（）是工作电极，（）是辅助电极。6.库仑滴定法的终点指示方法有（）、（）、（）等。7.库仑分析法中，影响电流效率的因素有（）、（）、（）等。8.用库仑法测定水中的（）时，需要使用惰性电极。9.库仑分析法的测量范围取决于（）和（）。10.库仑滴定法的优点是（）、（）、（）等。三、判断题（总共10题，每题2分）1.库仑分析法是一种绝对定量分析方法。（）2.库仑滴定法的滴定剂是由化学试剂提供的。（）3.法拉第电解定律适用于任何电解质溶液的电解过程。（）4.库仑分析法中，电流效率越高，测量准确度越高。（）5.用库仑法测定水中COD时，电解液的温度对测量结果没有影响。（）6.库仑滴定法的终点指示方法只能是指示剂法。（）7.库仑分析法中，电极的极化会影响测量结果。（）8.用库仑法测定水中的溶解氧时，需要使用银电极。（）9.库仑分析法的测量范围只取决于电流的大小。（）10.库仑滴定法的优点是不需要标准溶液。（）四、简答题（总共4题，每题5分）1.简述库仑分析法的基本原理。2.库仑滴定法与普通容量滴定法相比，有哪些优点？3.影响库仑分析法电流效率的因素有哪些？如何提高电流效率？4.用库仑法测定水中COD时，为什么要加入硫酸银？五、讨论题（总共4题，每题5分）1.库仑分析法在水质检测中的应用有哪些？请举例说明。2.如何选择库仑分析法的工作电极和辅助电极？3.库仑分析法的误差来源有哪些？如何减小误差？4.库仑滴定法的终点指示方法有哪些？各有什么特点？答案：一、单项选择题1.C2.B3.A4.D5.A6.A7.C8.A9.A10.A二、填空题1.控制电位库仑分析法；库仑滴定法2.电解3.\(m=\frac{MIt}{nF}\)4.用于被测物质反应的电量；通过电解池的总电量5.铂；铂6.指示剂法；电位法；永停法7.电极反应的可逆性；电解液中杂质的存在；电极的极化8.多种离子（如溶解氧、氯离子等）9.电流的稳定性；电解时间的准确性10.准确度高；灵敏度高；不需要标准溶液三、判断题1.√2.×3.√4.√5.×6.×7.√8.×9.×10.√四、简答题1.库仑分析法是基于电解过程中，通过测量电解时所消耗的电量来确定物质含量的一种分析方法。其基本原理是：在电解池中，当电流通过电解质溶液时，电极上发生氧化还原反应，根据法拉第电解定律，通过测量电解过程中消耗的电量，就可以计算出被测物质的含量。2.库仑滴定法与普通容量滴定法相比，具有以下优点：（1）准确度高：库仑滴定法的滴定剂是由电解产生的，其浓度可以通过电流和时间精确控制，因此测量准确度高。（2）灵敏度高：库仑滴定法可以测量微量物质，灵敏度高。（3）不需要标准溶液：库仑滴定法的滴定剂是由电解产生的，不需要使用标准溶液，避免了标准溶液的配制和标定误差。（4）自动化程度高：库仑滴定法可以实现自动化测量，提高了分析效率。3.影响库仑分析法电流效率的因素主要有以下几个方面：（1）电极反应的可逆性：电极反应的可逆性越好，电流效率越高。（2）电解液中杂质的存在：电解液中杂质的存在会导致副反应的发生，降低电流效率。（3）电极的极化：电极的极化会导致电极电位偏离平衡电位，降低电流效率。（4）电流密度：电流密度过高会导致电极极化加剧，降低电流效率。提高电流效率的方法主要有以下几个方面：（1）选择合适的电极材料：选择电极反应可逆性好、极化小的电极材料。（2）纯化电解液：去除电解液中的杂质，减少副反应的发生。（3）控制电流密度：选择合适的电流密度，避免电极极化加剧。（4）搅拌电解液：搅拌电解液可以加速电极反应的进行，提高电流效率。4.用库仑法测定水中COD时，加入硫酸银的作用是：（1）催化作用：硫酸银可以催化重铬酸钾氧化水中的有机物，提高氧化效率。（2）抑制氯离子的干扰：硫酸银可以与氯离子反应生成氯化银沉淀，抑制氯离子的干扰。五、讨论题1.库仑分析法在水质检测中的应用非常广泛，以下是一些常见的应用：（1）测定水中的COD：库仑法可以快速、准确地测定水中的COD，是水质监测中常用的方法之一。（2）测定水中的溶解氧：库仑法可以测定水中的溶解氧，是水质监测中重要的指标之一。（3）测定水中的氯离子：库仑法可以测定水中的氯离子，是水质监测中常用的方法之一。（4）测定水中的硫离子：库仑法可以测定水中的硫离子，是水质监测中常用的方法之一。（5）测定水中的铜离子：库仑法可以测定水中的铜离子，是水质监测中常用的方法之一。2.选择库仑分析法的工作电极和辅助电极时，需要考虑以下几个因素：（1）电极反应的可逆性：工作电极和辅助电极的电极反应应该是可逆的，以保证电流效率的提高。（2）电极材料的稳定性：工作电极和辅助电极的电极材料应该具有良好的稳定性，不易被腐蚀和氧化。（3）电极的导电性：工作电极和辅助电极的电极材料应该具有良好的导电性，以保证电流的顺利通过。（4）电极的表面积：工作电极和辅助电极的电极表面积应该适当，以保证电极反应的充分进行。3.库仑分析法的误差来源主要有以下几个方面：（1）电流的稳定性：电流的稳定性是影响库仑分析法测量准确度的重要因素之一。如果电流不稳定，会导致测量结果的误差。（2）电解时间的准确性：电解时间的准确性是影响库仑分析法测量准确度的重要因素之一。如果电解时间不准确，会导致测量结果的误差。（3）电极的极化：电极的极化会导致电极电位偏离平衡电位，降低电流效率，从而影响测量结果的准确性。（4）电解液中杂质的存在：电解液中杂质的存在会导致副反应的发生，降低电流效率，从而影响测量结果的准确性。减小误差的方法主要有以下几个方面：（1）使用稳定的电源：使用稳定的电源可以保证电流的稳定性，从而减小误差。（2）精确控制电解时间：精确控制电解时间可以保证电解时间的准确性，从而减小误差。（3）选择合适的电极材料：选择电极反应可逆性好、极化小的电极材料可以减小电极的极化，从而提高电流效率，减小误差。（4）纯化电解液：去除电解液中的杂质，减少副反应的发生，可以提高电流效率，减小误差。4.库仑滴定法的终点指示方法主要有以下几种：（1）指示剂法：指示剂法是利用指示剂