电化学部分练习题及问题详解.docx

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电化学部分练习题及问题详解

电化学部分练习题

一、选择题

1．在极谱分析中，通氮气除氧后，需静置溶液半分钟，其目的是（）

A．防止在溶液中产生对流传质

B．有利于在电极表面建立扩散层

C．使溶解的气体逸出溶液

D．使汞滴周期恒定

2．在下列极谱分析操作中哪一项是错误的?

（）

A．通N2除溶液中的溶解氧

B．加入表面活性剂消除极谱极大

C．恒温消除由于温度变化产生的影响

D．在搅拌下进行减小浓差极化的影响

3．平行极谱催化波电流比其扩散电流要大，是由于（）

A．电活性物质形成配合物,强烈吸附于电极表面

B．电活性物质经化学反应而再生,形成了催化循环

C．改变了电极反应的速率

D．电极表面状态改变,降低了超电压

4．确定电极为正负极的依据是（）

A．电极电位的高低B．电极反应的性质

C．电极材料的性质D．电极极化的程度

5．催化电流和扩散电流的区别可以通过电流随汞柱高度和温度的变化来判断，催化电流的

特征是（）

A．电流不随汞柱高度变化,而随温度变化较大

B．电流不随汞柱高度变化,而随温度变化较小

C．电流不随汞柱高度变化也不随温度而变化

D．电流随汞柱高度变化,随温度变化也较大

6．在1mol/LKCl支持电解质中,Tl+和Pb2+的半波电位分别为-0.482V和-0.431V,若要同时测

定两种离子应选下列哪种极谱法?

（）

A．方波极谱法B．经典极谱法

C．单扫描极谱法D．催化极谱法

7．极谱定量测定的溶液浓度大于10-2mol/L时，一定要定量稀释后进行测定，是由于（）

A．滴汞电极面积较小

B．溶液浓度低时,才能使电极表面浓度易趋于零

C．浓溶液残余电流大

D．浓溶液杂质干扰大

8．在单扫描极谱图上，某二价离子的还原波的峰电位为-0.89V，它的半波电位应是（）

A．-0.86VB．-0.88VC．-0.90VD．-0.92V

9．金属配离子的半波电位一般要比简单金属离子半波电位负，半波电位的负移程度主要决

定于（）

A．配离子的浓度B．配离子的稳定常数

C．配位数大小D．配离子的活度系数

10.某有机化合物在滴汞上还原产生极谱波Ｒ＋nＨ+＋nｅ-ＲＨn请问其E1/2（）

A．与Ｒ的浓度有关B．与Ｈ+的浓度有关

C．与ＲＨn的浓度有关D．与谁都无关

11．若要测定1.0×10－7mol/LZn2+，宜采用的极谱方法是（）

A．直流极谱法B．单扫描极谱法C．循环伏安法D．脉冲极谱法

12．循环伏安法在电极上加电压的方式是（）

A．线性变化的直流电压B．锯齿形电压

C．脉冲电压D．等腰三角形电压

13．电解时，由于超电位存在，要使阳离子在阴极上析出，其阴极电位要比可逆电极

电位（）

A．更正B．更负C．者相等D．无规律

14．pH玻璃电极产生的不对称电位来源于（）

A．外玻璃膜表面特性不同

B．外溶液中H+浓度不同

C．外溶液的H+活度系数不同

D．外参比电极不一样

15．平行催化波的灵敏度取决于（）

A．电活性物质的扩散速度

B．电活性物质速度

C．电活性物质的浓度

D．电极周围反应层中与电极反应相偶合的化学反应速度

16．在直接电位法中的指示电极，其电位与被测离子的活度的关系为（）

A．无关B．成正比

C．与其对数成正比D．符合能斯特公式

17．在库仑分析中，为了提高测定的选择性，一般都是采用（）

A．大的工作电极B．大的电流C．控制电位D．控制时间

18．用氯化银晶体膜离子选择电极测定氯离子时，如以饱和甘汞电极作为参比电极，应选用

的盐桥为：

（）

A．KNO3B．KClC．KBrD．KI

19．电解分析的理论基础是（）

A．电解方程式Ｂ．法拉第电解定律

C．Fick扩散定律D．（A）、（B）、（C）都是其基础

20．氟离子选择电极在使用前需用低浓度的氟溶液浸泡数小时，其目的（）

A．清洗电极

B．检查电极的好坏

C．活化电极

D．检查离子计能否使用

21.在极谱分析中各种电极过程可以用电流与汞柱高度的关系来判断,当电极过程中伴随有表面吸附电流时与汞柱高度的关系是（）

A．h1/2B．h0C．hD．h2

22．电池，Ca（液膜电极）│Ca2+（a=1.35×10-2mol/L）||SCE的电动势为0.430V,则未知液的pCa是（）

A．-3.55B．0.84C．4.58D．7.29

23．为了提高溶出伏安法的灵敏度，在微电极上电积富集的时间（）

A．越长越好B．越短越好C．一定时间D．根据实验来确定

24．在CuSO4溶液中，用铂电极以0.100A的电流通电10min，在阴极上沉积的铜的质量

是多少毫克[Ar（Cu）=63.54]（）

A．60.0B．46.7C．39.8D．19.8

25．使pH玻璃电极产生钠差现象是由于（）

A．玻璃膜在强碱性溶液中被腐蚀

B．强碱溶液中Na+浓度太高

C．强碱溶液中OH-中和了玻璃膜上的H+

D．大量的OH-占据了膜上的交换点位

26．库仑分析与一般滴定分析相比（）

A．需要标准物进行滴定剂的校准

B．很难使用不稳定的滴定剂

C．测量精度相近

D．不需要制备标准溶液，不稳定试剂可以就地产生

27．用2.00A的电流，电解CuSO4的酸性溶液，计算沉积400mg铜，需要多少秒?

Ar（Cu）=63.54（）

A．2.4B．9.0C．304D．607

28．电位法测定时，溶液搅拌的目的（）

A．缩短电极建立电位平衡的时间

B．加速离子的扩散，减小浓差极化

C．让更多的离子到电极上进行氧化还原反应

D．破坏双电层结构的建立

29．氟化镧单晶膜氟离子选择电极的膜电位的产生是由于（）

A．氟离子在晶体膜表面氧化而传递电子

B．氟离子进入晶体膜表面的晶格缺陷而形成双电层结构

C．氟离子穿透晶体膜而使膜外氟离子产生浓度差而形成双电层结构

D．氟离子在晶体膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构

30．在含有Ag+、Ag（NH3）+和Ag（NH3）2+的溶液中，用银离子选择电极，采用直接电位法

测得的活度是（）

A．Ag+B．Ag（NH3）+C．Ag（NH3）2+D．Ag+Ag（NH3）++Ag（NH3）2+

31．常规脉冲极谱法，在设定的直流电压上，在滴汞电极的汞滴生长末期施加一个（）

A．方波电压

B．锯齿波电压

C．矩形脉冲电压，其振幅随时间增加

D．矩形脉冲电压

32．微库仑分析与库仑滴定相比，前者主要特点是（）

A．是利用电生滴定剂来滴定被测物质

B．是利用电生滴定剂来滴定被测物质，而且在恒流情况下工作

C．是利用电生滴定剂来滴定被测物质，不同之处是电流不是恒定的

D．是利用电生滴定剂来滴定被测物质，具有一对工作电极和一对指示电极

33．下列说法中，正确的是氟电极的电位（）

A．试液中氟离子浓度的增高向正方向变化

B．随试液中氟离子活度的增高向正方向变化

C．与试液中氢氧根离子的浓度无关

D．上述三种说法都不对

34．用离子选择电极标准加入法进行定量分析时，对加入标准溶液的要求为（）

A．积要大，其浓度要高

B．体积要小，其浓度要低

C．体积要大，其浓度要低

D．体积要小，其浓度要高

二、填空题

1．循环伏安图中，第二次循环扫描所得的图形与第一次相比有不同，出现了新的峰，这是由

于______________________________，所以该法较易获得_____________________的信息，对研究有机物和生物物质的氧化还原机理很有用。

2．用银离子滴定S2-离子的滴定体系中，应选用__________指示电极。

3．在三电极电解系统中，参比电极_______电流流过，因此它的电极电位在电解过程中

_____________________。

4．pH玻璃电极的钠差是由于_________________________________引起的误差。

5．在极谱分析中,定性分析的依据是____________，而定量分析的依据是____________。

6．氧化还原电位滴定法中常用的指示电极为____________电极。

7．库仑分析也是电解，但它与普通电解不同，测量的是电解过程中消耗的_________________

因此，它要求____________________为先决条件。

8．试液中的O2,在滴汞电极上分两步还原而出现两个极谱波：

第一个反应:

_________________________________

第二个反应:

_________________________________

它干扰测定，因此需除O2。

9．电极的极化现象发生在有__________通过电极时，根据产生的原因不同，它可以分为

______________和______________。

10．Br-离子选择电极有Cl-离子干扰时，选择系数可写作：

______________。

11．双指示电极安培滴定法中，在电解池上外加电压约___________伏特，当用不可逆体系

滴定可逆体系时，滴定曲线为______________形状，滴定终点在____________处。

12．由Ag2S和AgX（X-=Cl-,Br-,I-）以及Ag2S和MS（M2+=Cu2+,Pb2+,Cd2+）粉末压片制成的离子选择电极，膜电荷的传递者是__________，它们的检出下限与____________有关。

13．在极谱滴定中，在设定电解池电压下，用在指示电极上不还原的物质滴定可还原物质，滴定曲线为_______________形状，滴定终点的体积在_____________________处。

14．在电位分析中，搅拌溶液是为了______________________；浓度越低，电极响应的时间

_______________________。

15．在扩散电流（Ilkovic）方程的各因素中，受汞柱高影响的是____________________，受温

度影响的是____________，受溶液组分影响的是________________。

16．极谱测定时，若溶液是碱性或中性，应加入少量_____________来除O2，发生的反应为

_________________________________________。

17．用AgBr-Ag2S混晶膜制成的离子选择性电极，一般用作测定______________，其膜电

位公式为_____________________________。

18．经典极谱分析中底液一般包括：

（1）_______________，

（2）_______________。

19．在极谱分析中，改变汞柱高度，得到极谱波高与汞柱高的平方根呈正比，此时受

___________所控制。

20．极谱波与电位滴定曲线分别表示____________________________的关系曲线和

____________________________的关系曲线。

21．在控制电位电解分析过程中，电流随时间___________。

22．在电位分析中，溶液搅拌是为了___________________________________________；

而电解和库化分析中是为了____________________________________________。

23．在Ilkovic电流公式中,不受温度影响的参数是_____________________________。

24．库仑分析的先决条件是___________。

电解H2SO4或NaOH溶液时，电解产物在阴

极上为_________，在阳极上为________。

25．能够引起电解质电解的最低外加电压称为_____________电压。

26．用库仑滴定法测定某试液中H+的浓度，在Pt阴极上产生OH-，其反应为___________，

Pt阳极上的反应为__________________，它干扰测定，需将两电极_________________。

27．离子选择电极中，晶体膜电极，其膜电位的产生是由于溶液中待测离子_______________，

而膜相中的晶格缺陷上的离子_________________，因而在两相界面上建立双电层结构。

28．在极谱分析中,若溶液中有微量重金属离子存在,引起残余电流较大,此时可采用

底液__________除去杂质。

这种方法称为________________，是电重量分析法用

于_______________的一个例子。

29．某电极对干扰离子的

=0.0050（A，B均为一价离子），干扰离子是溶液主体为0.10mol/L，被测离子浓度为0.02mol/L~0.04mol/L，由于干扰产生的误差的百分围为____________。

30．脉冲极谱法由于叠加的方型脉冲延时较长，在脉冲后期作电流信号采样时不但可消除

______电流的干扰，还可以消除________________电流的干扰。

31．在永停法指示终点的库仑分析中，电极面积较大的一对称为____________，其作用是

_____________________。

两根大小相同的铂丝电极称为________________，加上小电压后，它们的区别是____________________________。

32．库仑滴定分析法，实际上是一种___________________________电解分析法。

33．氢离子玻璃膜选择电极对钠离子的选择性系数为

这说明该电极对氢离子的敏感程度是对钠离子的_________________。

34．在恒电位下,由于充电电流随时间按______________关系衰减，电解电流按__________

关系衰减，前者衰减比后衰减_____________，因此方波极谱可消除充电电流的干扰。

35．恒电流电解的优点是_____________________，缺点是__________________，为此常

加入_______________来改善。

36．用pH计测定某溶液pH时，其信号源是__________________________________；

传感器是_______________________________。

37．离子选择电极的电位选择系数

其数值与A,B离子的浓度和实验条件以及测定方法有关，因此,不能直接用它的值作分析测定时的干扰_________________，但可用它判断离子选择电极在已知干扰离子存在时的_____________________________。

38．滴汞电极的汞滴周期一般控制在3s左右，不能太快，其原因是___________________，电流不再受______________________控制。

39．法拉第电解定律是库仑分析法的理论基础。

它表明物质在电极上析出的质量与通过电解池的电量之间的关系。

其数学表达式为_____________。

40．残余电流主要是由____________________和________________________________组成。

41．库仑分析法可以分为_____________________法和____________________法两种。

库仑分析的先决条件是_________________，它的理论依据为__________________。

42．pH玻离电极在使用前必须用_____________浸泡。

43．在恒电流电解分析时，为了防止干扰，需加入去极剂，以________________________；

在恒电流库仑分析中，需加入辅助电解质，除具有相同的目的外，它_____________。

44．用NaOH滴定H2C2O4的滴定体系中，应选用_________指示电极.

45．溶出伏安法的操作步骤，通常分为二步，第一步是_______________，目的__________

第二步是______________________________________。

46．氢氧气体库仑计，使用时应与控制电位的电解池装置_____联，通过测量水被电解后产

生的___________________的体积，可求得电解过程中_____________________。

47．化学电池的阴极上发生___________反应。

48．溶出伏安法若溶出时的工作电极发生____________反应，则为___________溶出伏安

法；发生______________反应，则为____________溶出伏安法。

49．控制电位库仑分析的先决条件是____________________________________.

50．碘化银离子选择电极的电位随碘离子浓度的增大而____________，随银离子浓度的增大

而__________，随氰离子浓度的增大而____________。

三、计算题

1．已知下列半电池反应及其标准电极电位：

HgY2-+2e-=Hg+YEθ1=+0.21V

Hg2++2e-=HgEθ2=+0.845V

计算配合物生成反应的稳定常数K的对数值。

（25℃）

Hg2++Y4-=HgY2-

2．为测定防蚁制品中砷的含量，称取试样3.00g，溶解后用肼将As（Ⅴ）还原为As（Ⅲ）。

在弱碱介质中由电解产生的I2来滴定As（Ⅲ），电流强度为50.00mA，经过15min6s达到终点，计算试样中As2O3的质量分数。

（As2O3的相对分子质量为197.8）

3．将被测离子浓度为2.3×10－3mol/L的电解液15mL进行极谱电解，设电解过程中扩散电流强度不变，汞流速度为1.20mg/s，滴汞周期为3.00s，扩散系数为1.31×10-5cm2/s，电子转移数为1，在电解1小时后被测离子浓度降低的百分数为多少？

4．当以SHE（标准氢电极）为参比电极时，指出测定下述物质时，该用何种指示电极？

排出组成的化学电池形式，推导出pX和Eθ的关系式。

（1）pI2，已知（[I-]=1.0×10-4mol/L,Eθ（I2/2I-）=0.621V

（2）pC2O4，已知Ksp（Ag2Cr2O4）=3.5×10-11,Eθ（Ag+/Ag）=0.799V

5．电解分析过程中，卤素离子将在银阳极上发生如下反应而沉积出来：

Ag+X-＝AgX+e-,

能否通过电解将浓度为0.05mol/L的Br-和Cl-分开（以10-6mol/L作为定量除尽其中一种离子的判断根据）？

如能分离，应控制阳极电位在什么围（vsSCE）？

（已知：

Ksp（AgCl）=1.8×10-10,Ksp（AgBr）=5.0×10-13，Eθ（Ag+/Ag）=0.779V）

6．以0.05mol/LAgNO3溶液为滴定剂，银丝为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，用电位滴定法测得某水样中Cl－的浓度。

已知25oC时银电极的标准电极电位为＋0.799（VS.SHE），饱和甘汞电极的电位为+0.242V，氯化银的Ksp为1.80×10－10。

试计算滴定终点时电位计的读数为多少？

7．在100mL含亚砷酸盐的碳酸氢钠缓冲溶液中，用电解碘化物产生的碘进行库仑滴定，通过电解池的恒定电流为1.50mA，经4min27s到达滴定终点。

计算试液中亚砷酸盐的浓度并写出滴定反应式。

8．一电池可由以下几种物质组成：

银电极，未知Ag+溶液，盐桥，饱和KCl溶液，Hg2Cl2，

Hg。

（1）把上列材料排成电池。

（2）哪一电极是参比电极？

哪一电极是指示电极？

盐桥的作用是什么？

盐桥应充什

么电解质？

（3）若银电极的电位比Hg的正，在25︒C测得该电池的电动势为0.300V，试求未知

溶液中Ag＋的浓度为多少？

（EθAg+,Ag=0.7994）

9．若1.21×10－3mol/LM＋在滴汞电极上还原，测得其扩散电流为6.72μA，汞滴滴落时

间为3.93s，汞的流速为1.37mg/s，计算该金属离子在试液中的扩散系数和扩散电流

常数。

10.在1mol/LHCl电解质中，某金属离子的极谱还原波是可逆的，

（1）用经典极谱法测得如下数据：

电极电位，E（vsSCE）/V扩散电流，i/μA

-0.5152.0

-0.5394.0

-0.5616.0

平均极限扩散电流为10.0μA，计算此还原波的ϕ1/2和n。

（2）汞柱高度为64cm时，平均极限扩散电流id=10.0μA；当汞柱高度升到81cm时，

平均极限扩散电流id为多少？

11．在0.1mol/LKCl底液中，5.00×10－3mol/LCd2＋的扩散电流为50.0μA，若汞在毛细

管中的流速为18滴/min，10滴汞重3.82×10－2g，求：

（1）Cd2＋在KCl溶液中的扩散系数

（2）若使用另一根毛细管，汞滴的滴落时间t为3.00s，10滴汞重为4.20×10－2g，

计算其扩散电流的id值。

12．用极谱法测定未知铅溶液。

取25.00mL的未知试液，测得扩散电流为1.86μA。

然后在

同样实验条件下，加入2.12×10－3mol/L的铅标准溶液5.00mL，测得其混合液的扩散

电流为5.27μA。

试计算未知铅溶液的浓度。

13．某一金属离子的浓度为4.00×10－3mol/L，在滴汞电极上反应为：

M2++Hg+2e-M（Hg）

若该离子的扩散系数为8.00×10－6cm2/s，汞滴滴落时间为4.00s，汞的流速为

1.50mg/s，试计算扩散电流的大小。

14．在0.5mol/LNaOH溶液中CrO42－在滴汞电极上还原得一极谱波。

当CrO42－浓度为

2.00×10－3mol/L，m2/3t1/6为2.00mg2/3s-1/2，在－1.10V（vsSCE）时，测得扩

散电流为23.2μA，在极谱波上－0.84V（vsSCE）处测得的电流为4.45μA。

若CrO42－在该溶液中的扩散系数为1.00×10－5cm2/s试求电极反应的电子得失数和半

波电位（残余电流可忽略）。

15．在1mol/LNaOH介质中，4.00×10-3mol/LTeO32－在滴汞电极上还原产生一个可逆极谱

波。

汞在毛细管中的流速为1.50mg/s