2022年自考分析化学库伦分析法考试题及参考答案

2022年自考分析化学库伦分析法考试题及参考答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.库伦分析法的基本定量依据是A.法拉第电解定律B.能斯特方程C.比尔定律D.朗缪尔方程2.控制电位库伦法中，电极电位恒定的实现依赖于A.恒流源B.参比电极与电位控制器C.电流积分器D.机械搅拌器3.在恒电流库伦滴定中，被测物质浓度与下列哪一项成正比A.电解时间B.电极面积C.溶液温度D.电解质浓度4.库伦法测定痕量水时，常用的电解液是A.卡尔费休试剂B.磷酸盐缓冲液C.硫酸-硫酸钾D.高氯酸-乙酸5.若电流效率低于100%，则测定结果将A.偏高B.偏低C.不变D.无法判断6.控制电位库伦法选择性的关键是A.电流密度B.电极材料C.工作电极电位D.溶液pH7.库伦滴定指示终点最常用的电化学方法是A.电位突跃B.电流突跃C.电导突跃D.光谱吸收8.下列哪项不是库伦分析法优点A.无需标准溶液B.灵敏度高C.适用于微量分析D.必须加指示剂9.恒电流库伦滴定中，电流波动主要影响A.终点颜色B.电量计算C.电极反应可逆性D.溶液温度10.库伦法测定铜时，若副反应发生，则实际消耗电量A.大于理论值B.小于理论值C.等于理论值D.与理论值无关二、填空题（每空2分，共20分）11.库伦分析法的电量测量精度可达________位有效数字。12.法拉第常数F的公认值为________C·mol⁻¹。13.控制电位库伦法中，完成电解的标志是背景电流降至起始值的________%以下。14.恒电流库伦滴定装置的核心部件是________与________。15.卡尔费休库伦法测水，每1mg水理论消耗电量________mC。16.库伦法测定铁，若Fe²⁺→Fe³⁺，电子转移数为________。17.电流效率η的定义是________电量与________电量之比。18.为消除氧还原干扰，库伦电解前通常向溶液通入________气体。19.库伦滴定终点判断若采用双铂电极电流法，其原理是________电流的突跃。20.控制电位库伦法测定铜时，工作电极通常选用________材料。三、判断题（每题2分，共20分，正确打“√”，错误打“×”）21.库伦分析法绝对测量，无需校准仪器。22.恒电流库伦滴定中，电流越大测定精密度越高。23.控制电位库伦法可一次性完成多元素同时测定。24.卡尔费休库伦法可测定样品中ppm级水分。25.库伦电量Q等于电流I与时间t的乘积，与反应电子数无关。26.电极表面钝化会导致电流效率下降。27.库伦滴定可用于酸碱、氧化还原、沉淀及络合反应。28.库伦法测定金属离子时，溶液无需除氧。29.控制电位库伦法背景电流主要来源于双电层充电。30.库伦分析中温度变化对法拉第常数无影响。四、简答题（每题5分，共20分）31.简述控制电位库伦法与恒电流库伦滴定的根本区别。32.说明库伦法测定痕量水时，卡尔费休试剂组成及其作用。33.写出库伦法测定铁的质量计算式，并指出各符号含义。34.列举三种提高库伦分析电流效率的实验措施。五、讨论题（每题5分，共20分）35.结合法拉第定律，讨论电流效率不足100%对痕量分析结果的影响，并提出补偿策略。36.某样品含Cu²⁺与Bi³⁺，设计控制电位库伦法连续测定方案，说明电位选择及干扰消除。37.恒电流库伦滴定用于酸碱反应时，为何无需标准溶液仍可获高精度？从原理与装置角度分析。38.比较库伦法与光谱法在ppm级水分测定中的优劣，并指出库伦法不可替代的场景。参考答案与解析一、1A2B3A4A5B6C7B8D9B10A二、11.四12.9648513.114.恒电流源、计时器15.107.216.117.理论、实际18.氮19.双铂电极间扩散20.铂或金三、21×22×23×24√25×26√27√28×29√30×四、31.控制电位库伦法通过恒定工作电极电位使被测物选择性电解，电量由积分电流获得；恒电流库伦滴定则以恒定电流电解生成滴定剂，电量由电流与时间的乘积获得，前者选择性高，后者装置简单。32.卡尔费休试剂含碘、二氧化硫、吡啶及甲醇；碘在电解池阳极生成用于氧化水，二氧化硫与吡啶形成缓冲体系，甲醇提供质子并溶解产物，电量与水量按化学计量反应。33.m=(Q×M)/(n×F)，其中m为铁质量，Q为电量，M为铁摩尔质量，n为电子转移数，F为法拉第常数。34.1.预电解除氧；2.加入络合剂抑制副反应；3.控制电位使背景电流最小；4.增大工作电极面积降低电流密度；5.保持恒温减少扩散系数变化。五、35.电流效率η<100%导致实测电量Q实>理论Q理，结果偏高；可通过空白校正、加入过量支持电解质、提高电位选择性、脉冲电解及数学补偿校正，使η接近100%或建立校正曲线。36.在0.1mol·L⁻¹HCl中，Cu²⁺还原电位约+0.05V，Bi³⁺约-0.1V；先置工作电极于-0.05V仅还原Cu²⁺，积分电量得铜；再调至-0.25V还原Bi³⁺，连续测定；通氮除氧，加酒石酸掩蔽Bi水解，实现无干扰连续测定。37.恒电流库伦滴定通过精确计时与恒流源获得电量，滴定剂由电解现场生成，消耗量由电量直接计算；无需标准溶液因法拉第定律提