2021年专升本分析化学库伦分析法考试题及答案

2021年专升本分析化学库伦分析法考试题及答案

一、单项选择题（总共10题，每题2分）1.库伦分析法的定量基础是（）A.欧姆定律B.法拉第定律C.能斯特方程D.范特霍夫方程2.控制电位库仑法中，电解过程的电流变化趋势是（）A.恒定B.逐渐增大C.逐渐减小至零D.先增后减3.库仑滴定中，滴定剂的生成方式是（）A.外部加入B.电解待测物质C.电解辅助电解质D.化学反应生成4.库伦分析中要求电流效率达到100%，其含义是（）A.所有电流都用于待测物质的反应B.电流全部用于水的电解C.电流用于多种反应D.电流效率与反应无关5.控制电位库仑法中，指示电极的作用是（）A.指示电解终点B.提供恒定电流C.测量电解时间D.计算电荷量6.恒电流库仑法中，电流源必须是（）A.脉动电流B.恒定直流电流C.交流电流D.正弦电流7.库仑计的主要作用是（）A.测量电解时间B.测量电流大小C.测量电荷量D.指示终点8.下列反应中，适合用库伦分析法测定的是（）A.不可逆反应B.快速反应C.慢反应D.副反应多的反应9.消除库伦分析中残余电流的方法是（）A.增大电流B.延长电解时间C.空白试验D.加入大量电解质10.库仑滴定与普通滴定分析的主要区别是（）A.不需要标准溶液B.不需要指示剂C.滴定剂是电解生成的D.不需要滴定管二、填空题（总共10题，每题2分）1.法拉第定律包含两个基本点：一是______与电荷量成正比，二是______与电极反应的化学计量数成正比。2.控制电位库仑法中，当______降至零时，可判断电解到达终点。3.库仑滴定中，滴定剂是通过______辅助电解质产生的。4.电流效率100%是指______的电流全部用于待测物质的电极反应。5.常用的库仑计有______库仑计、______库仑计等。6.恒电流库仑法中，必须保持______恒定，以保证滴定剂的生成速率稳定。7.库伦分析中，需要测量的两个物理量是______和______。8.库伦分析要求电极反应必须是______，即反应没有副产物。9.库仑滴定中，用化学指示剂指示终点的方法类似于______滴定法。10.库伦分析法主要分为______库仑法和______库仑法两大类。三、判断题（总共10题，每题2分）1.法拉第定律适用于所有电极反应，与温度、压力无关。（）2.库伦分析中，电流效率可以低于100%，不影响结果。（）3.控制电位库仑法中，电解过程的电流逐渐减小至零。（）4.库仑滴定不需要配制标准溶液，因为滴定剂是电解生成的。（）5.恒电流库仑法中，电解时间越长，测定结果越准确。（）6.库仑计的准确性直接影响库伦分析的结果。（）7.残余电流会导致电流效率降低，必须消除。（）8.库伦分析法只能测定常量物质，不能测定痕量物质。（）9.控制电位库仑法中，工作电极的电位需要保持恒定。（）10.库仑滴定的反应速度不需要很快，因为滴定剂是连续生成的。（）四、简答题（总共4题，每题5分）1.简述法拉第定律的内容及在库伦分析中的作用。2.说明控制电位库仑法与恒电流库仑法的主要区别。3.库仑滴定中，保证电流效率100%的措施有哪些？4.简述库仑计的作用及常用类型。五、讨论题（总共4题，每题5分）1.讨论库伦分析法用于定量分析的优势及局限性。2.如何根据待测物质的性质选择库仑滴定的终点指示方法？3.恒电流库仑法中，“滴定剂”的生成过程及影响其生成的因素有哪些？4.讨论库伦分析法在药物分析中的应用及需要注意的问题。答案一、单项选择题1.B2.C3.C4.A5.A6.B7.C8.B9.C10.C二、填空题1.电极上析出的物质的质量；不同物质的质量2.电解电流3.电解4.通过电解池5.银；气体6.电流7.电流；时间8.可逆的9.普通容量10.控制电位；恒电流三、判断题1.√2.×3.√4.√5.×6.√7.√8.×9.√10.×四、简答题1.法拉第定律内容：电极上发生化学反应的物质的质量与通过电解池的电荷量成正比；相同电荷量下，不同物质的质量与它们的摩尔质量除以电极反应的电子数（M/n）成正比。作用：是库伦分析的定量基础，通过测量电荷量可直接计算待测物质的量，只要电流效率100%，就能依据定律得到准确结果，是库伦分析可靠性的核心保障。2.主要区别：①电流控制不同：控制电位库仑法恒定工作电极电位，电流逐渐减小至零；恒电流库仑法恒定电流，电流不随时间变化。②终点判断不同：控制电位库仑法以电流降至零为终点；恒电流库仑法需用指示剂、电位法等external方法指示终点。③应用场景不同：控制电位库仑法适合多组分共存体系的选择性测定；恒电流库仑法（库仑滴定）适合快速反应，无需配制标准溶液。3.措施：①选择合适电解液，使待测物质电极反应具高选择性；②控制电极电位，避免副反应（如水电解）；③空白试验扣除残余电流；④使用高纯度试剂与溶剂，减少杂质干扰；⑤充分搅拌，保证待测物质快速扩散至电极表面反应，避免局部浓度过低导致副反应。4.作用：精确测量电解过程中通过的电荷量，是库伦分析定量的关键。常用类型：①银库仑计，通过称量电解生成银的质量计算电荷量，准确度高；②气体库仑计，测量电解生成气体（如H₂、O₂）的体积计算电荷量，操作简便；③电位库仑计，积分电流-时间曲线得到电荷量，适用于自动化分析。五、讨论题1.优势：①无需配制标准溶液，减少标准溶液标定误差；②灵敏度高，可测痕量（10⁻⁶~10⁻⁹g）物质；③选择性好，通过控制电位/电流避免干扰；④自动化程度高，适用于连续监测。局限性：①要求电流效率100%，需严格控制实验条件；②试剂与溶剂纯度要求高，杂质易引发副反应；③不可逆或慢反应难以测定；④仪器复杂，成本较高，对操作技能要求高。2.选择依据：①待测物质性质：若有电位变化用电位法，有颜色变化用光光度法，氧化还原反应用氧化还原指示剂；②反应类型：沉淀反应用沉淀指示剂，络合反应用金属指示剂；③仪器条件：有电化学设备时用电位/电流法，无设备时用化学指示剂。注意：指示剂不能与滴定剂/待测物质发生副反应，终点变色需敏锐。3.生成过程：恒电流下电解辅助电解质（如KBr溶液），电极上生成滴定剂（如Br₂），滴定剂与待测物质反应。影响因素：①电流大小，电流过大易引发副反应，过小则滴定剂生成慢、耗时久；②辅助电解质浓度，过低则滴定剂生成速率不足，过高可能引入杂质；③电极面积，面积大则反应速率快、极化小，面积小易极化影响滴定剂生成；④搅拌速度，充分搅拌可使滴定剂快速扩散，避免局部浓度过高。4.应用：测