仪器分析作业第六章

姓名：潘红波专业：生物工程学号：10250043501、以电解法分离金属离子时，为什么要控制阴极电位？答：各种金属离子具有不同的分解电压，在电解分析中，金属离子又大部分在阴极析出，要达到分离目的，就须控制阴极电位。2、库伦分析法的基本依据是什么？为什么说电流效率是库伦分析的关键问题？在库伦分析中用什么方法保证电流效率达到100%？答：根据法拉第电解定律，在电极上发生反应的物质的质量与通过该体系的电量成正比，因此可以通过测量电解时通过的电量来计算反应物质的质量，这即为库仑分析法的基本原理。由于在库仑分析法中是根据通过体系的电量与反应物质之间的定量关系来计算反应物质的质量的，因此必须保证电流效率100%地用于反应物的单纯电极反应。控制电位库伦分析法和恒电流库伦滴定。3、电解分析和库伦分析在原理、装置上有何异同之处？答：电解分析与库仑分析都需要通过控制分解电压或阴极电位来实现不同金属离子的分离，库仑分析属于电解分析的范畴。不同的是电解分析是通过测量电解上析出的物质的质量来进行定量分析，而库仑分析是通过测量通过体系的电量来进行定量测定。在测量装置上，二者均需要有阴极电位控制装置，不同之处在于库仑分析中需要在电解回路中串联一个库仑计以测量通过体系的电量。6、在库伦滴定中，1mA·s-1相当于下物质多少克？（1）OH-，（2）Sb(Ⅲ~Ⅴ价)，（3）Cu(Ⅱ~0价)，（4）As2O3(Ⅲ~Ⅴ价)解：根据法拉第电解定律：nMitm96487得（1）mOH-=1×10-3×1×17.01÷96487÷1=8.8×10-8g同理可得（2）mSb=6.31×10-7g(3)mCu=3.29×10-7g(4)mAs2O3=5.13×10-7g7、在一硫酸铜溶液中，浸入两个铂片电极，接上电源，使之发生电解反应。这时在两铂片电极上各发生什么反应？写出反应式。若通过电解池的电流为24.75mA，通过电流时间为284.9s，在阴极上应析出多少毫克铜？解：阴极:Cu2++2e=Cu↓阳极:4OH--4e=2H2O+O2↑mCu=it×MCu÷96487÷2=2.34(mg)8、10.00mL浓度约为0.01mL·L-1的HCl溶液，以电解产生的OH-滴定此溶液，用pH计指示滴定时pH的变化，当达到终点时，通过电流的时间为6.90min，滴定时电流为20mA，计算此HCl溶液的浓度。解：cHCl=m/M=it/96487=20/1000×6.9×60/96487/0.01=8.58×10-3(mol·L-1)9、以适当方法将0.854g铁矿试样溶解并使转化为Fe2+后，将此试液在-1.0V（vs.SCE）处，在Pt阳极上定量的氧化为Fe3+,完成此氧化反应所需的电荷量以碘库伦计测定，此时析出的游离碘以0.0197mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定时消耗26.30mL。计算试样中Fe2O3的质量分数。解：有平衡关系知1摩尔Fe2O3等价于2摩尔Na2S2O3则Fe2O3的摩尔数为0.0197×26.30/2/1000=2.59×10-4molmFe2O3=2.59×10-4×159.69=0.04136gW%=0.04136/0.854×100%=4.84%