2020年库伦分析法期末考试押题卷及官方参考答案

2020年库伦分析法期末考试押题卷及官方参考答案

一、单项选择题（总共10题，每题2分）1.库仑分析法的基本依据是（）A.法拉第电解定律B.能斯特方程C.朗伯-比尔定律D.酸碱质子理论2.下列哪种情况不属于恒电流库仑分析法的应用（）A.测定钢铁中碳的含量B.测定砷的含量C.测定水中的溶解氧D.测定溶液的pH值3.库仑滴定法中，滴定剂是（）A.直接由电极反应产生B.预先加入到溶液中的C.从外部加入到溶液中的D.由化学反应产生的4.恒电位库仑分析法中，控制电极电位的目的是（）A.使被测物质在电极上定量析出B.防止干扰物质在电极上析出C.加快反应速率D.以上都是5.库仑分析法中，电量的测量通常使用（）A.电流表B.电压表C.库仑计D.电位计6.在库仑滴定中，指示终点的方法不包括（）A.电位法B.电流法C.比色法D.重量法7.恒电流库仑分析法中，电解时间与（）有关A.被测物质的浓度B.电极面积C.电流强度D.以上都是8.库仑分析法测定物质含量时，要求电流效率（）A.大于90%B.大于95%C.大于99%D.等于100%9.下列关于库仑分析法的特点，错误的是（）A.灵敏度高B.准确度高C.不需要基准物质D.只能测定常量物质10.用库仑滴定法测定水样中微量的肼（N₂H₄），应选择的工作电极是（）A.铂电极B.银电极C.汞电极D.玻璃电极二、填空题（总共10题，每题2分）1.库仑分析法的基本原理是基于__________定律。2.恒电流库仑分析法中，以恒定电流进行电解，通过测量__________来计算被测物质的含量。3.库仑滴定法中，滴定剂由__________产生。4.恒电位库仑分析法中，通过控制__________使被测物质在电极上定量析出。5.电量的计算公式为__________，其中Q表示电量，I表示电流强度，t表示时间。6.库仑分析法中，电流效率是指电极上__________的电量与通过电解池的总电量之比。7.库仑滴定法中，常用的指示终点的方法有__________、电流法、比色法等。8.恒电流库仑分析法中，电解时间与__________、被测物质的浓度和电极反应的电子转移数有关。9.库仑分析法可以测定__________物质和微量物质。10.在库仑滴定中，若使用的滴定剂是由电极反应产生的Br₂，则工作电极通常是__________电极。三、判断题（总共10题，每题2分）1.库仑分析法只适用于氧化还原反应的测定。（）2.恒电流库仑分析法中，电流强度越大，分析速度越快，所以电流强度越大越好。（）3.库仑滴定法中，滴定剂的浓度不需要准确知道。（）4.恒电位库仑分析法中，只要控制好电极电位，就可以保证电流效率为100%。（）5.电量的测量可以使用普通的电流表。（）6.库仑分析法不需要基准物质，所以分析结果的准确度不高。（）7.库仑滴定法中，指示终点的方法只能选择一种。（）8.恒电流库仑分析法中，电解时间与被测物质的浓度成正比。（）9.库仑分析法可以用于测定有机物的含量。（）10.在库仑滴定中，工作电极和辅助电极可以使用相同的材料。（）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.恒电流库仑分析法和恒电位库仑分析法有什么区别？3.库仑滴定法中，为什么要保证电流效率为100%？4.简述库仑分析法的特点。五、讨论题（总共4题，每题5分）1.讨论库仑分析法在环境监测中的应用及优势。2.分析恒电流库仑分析法中电流强度的选择对分析结果的影响。3.探讨库仑滴定法中指示终点方法的选择原则。4.谈谈库仑分析法在未来分析化学中的发展前景。答案一、单项选择题1.A。库仑分析法的基本依据是法拉第电解定律，它定量描述了电解过程中电极上发生化学反应的物质的量与通过电解池的电量之间的关系。2.D。测定溶液的pH值通常使用pH计等方法，不属于恒电流库仑分析法的应用。恒电流库仑分析法可用于测定钢铁中碳的含量、砷的含量、水中的溶解氧等。3.A。库仑滴定法中，滴定剂是直接由电极反应产生的。4.D。恒电位库仑分析法中，控制电极电位的目的是使被测物质在电极上定量析出，同时防止干扰物质在电极上析出，也能在一定程度上加快反应速率。5.C。库仑分析法中，电量的测量通常使用库仑计。6.D。库仑滴定中，指示终点的方法有电位法、电流法、比色法等，重量法不是库仑滴定指示终点的方法。7.D。恒电流库仑分析法中，电解时间与被测物质的浓度、电极面积、电流强度等都有关。8.C。库仑分析法测定物质含量时，要求电流效率大于99%，以保证测量的准确性。9.D。库仑分析法不仅可以测定常量物质，也能测定微量物质，具有灵敏度高、准确度高、不需要基准物质等特点。10.A。用库仑滴定法测定水样中微量的肼（N₂H₄），应选择铂电极作为工作电极。二、填空题1.法拉第电解2.电解时间3.电极反应4.电极电位5.Q=It6.实际参与反应7.电位法8.电流强度9.常量10.铂三、判断题1.×。库仑分析法不仅适用于氧化还原反应的测定，也可用于一些非氧化还原反应的测定。2.×。恒电流库仑分析法中，电流强度不是越大越好，过大的电流可能会导致副反应的发生，影响分析结果的准确性。3.√。库仑滴定法中，滴定剂是由电极反应产生的，不需要准确知道其浓度，通过测量电量来计算被测物质的含量。4.×。恒电位库仑分析法中，控制好电极电位可以减少副反应的发生，但不能保证电流效率为100%，还可能存在其他因素影响电流效率。5.×。普通的电流表不能准确测量电量，库仑分析法中电量的测量通常使用库仑计。6.×。库仑分析法不需要基准物质，但它具有较高的准确度，通过精确测量电量来计算被测物质的含量。7.×。库仑滴定法中，指示终点的方法可以根据实际情况选择一种或多种结合使用。8.√。恒电流库仑分析法中，在其他条件一定的情况下，电解时间与被测物质的浓度成正比。9.√。库仑分析法可以用于测定有机物的含量，通过合适的电极反应和测定方法来实现。10.×。在库仑滴定中，工作电极和辅助电极通常使用不同的材料，以满足不同的电极反应需求。四、简答题1.库仑分析法的基本原理基于法拉第电解定律。在电解过程中，通过测量电解时所消耗的电量，根据法拉第定律计算出在电极上发生化学反应的物质的量。其数学表达式为m=MQ/(nF)，其中m是物质的质量，M是物质的摩尔质量，Q是通过电解池的电量，n是电极反应的电子转移数，F是法拉第常数。2.恒电流库仑分析法是以恒定电流进行电解，通过测量电解时间来计算被测物质的含量，分析速度相对较快，但可能存在副反应影响电流效率；恒电位库仑分析法是通过控制电极电位使被测物质在电极上定量析出，能有效防止干扰物质的析出，电流效率较高，但分析时间相对较长。3.库仑滴定法中保证电流效率为100%是为了确保通过电解池的电量全部用于被测物质的反应。只有电流效率为100%，才能根据法拉第定律准确计算出被测物质的含量。如果电流效率不为100%，则会导致测量结果不准确。4.库仑分析法的特点包括：灵敏度高，能测定微量物质；准确度高，通过精确测量电量计算结果；不需要基准物质，直接测量电量进行分析；可用于多种类型的化学反应，包括氧化还原反应和非氧化还原反应。五、讨论题1.在环境监测中，库仑分析法可用于测定水中的溶解氧、重金属离子、有机物等。其优势在于灵敏度高，能检测到环境中微量的污染物；准确度高，为环境质量评估提供可靠数据；不需要基准物质，减少了因基准物质带来的误差；分析速度相对较快，可及时获得监测结果。2.恒电流库仑分析法中，电流强度的选择对分析结果有重要影响。电流强度过大，会导致副反应增加，降低电流效率，使分析结果不准确；电流强度过小，电解时间会延长，分析速度变慢。因此，需要根据被测物质的性质和含量，选择合适的电流强度，以保证分析结果的准确性和分析速度。3.库仑滴定法中指示终点方法的选择原则包括：与滴定反应的类型相匹配，如氧化还原滴定可选择电位法或电流法；灵敏度高，能准确指示终点；操作简便，易于实现；不受其他物质的干扰，确