仪器分析电化学试题

电化学试题的分析与技巧

金点子：

本专题的试题包括：新型电池，溶液中离子的放电顺序，电解后溶液pH的求算，原电池、电解池、电镀池的比较分析等。在解题时，所涉及到的方法有正逆判析、电荷守恒、电子守恒等。其主体内容如下：

1．原电池、电解池、电镀池的比较

2．用惰性电极对电解质溶液进行电解时的各种变化情况比较

注：电解CuCl2 溶液，从理论上讲，其浓度减小，水解产生的ｃ(H)减小，pH增大。但实际上，阳极产生的Cl2不可能全部析出，而有一部分溶于阳极区溶液中，且与H2O反应生成HCl 和HClO ，故 pH减小。

经典题：

例题1 ：（1993年上海高考题） ：有a、b、c、d 四种金属。将a与b用导线连接起来，浸入电解质溶液中，b不易腐蚀。将a、d分别投入等浓度盐酸中，d 比a反应剧烈。将铜浸入b的盐溶液里，无明显变化。如果把铜浸入c的盐溶液里，有金属c析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是 （ ）

A．a c d b B．d a b c C．d b a c D．b a d

仪器分析复习题（电化学）

一、问答题

1、单扫描极谱法和循环伏安法在原理上有何异同点？

1、答：循环伏安法和单扫描极谱法都是利用产生的伏——安曲线进行分析的一种方法，测量池均为电解池，循环伏安法和单扫描极谱法一般都采用的是三电极系统。循环伏安法以固体电极为工作电极，如玻碳电极，悬汞电极，汞膜电极等，单扫描极谱法以滴汞电极为工作电极，它们一般都以饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为对电极。

单扫描极谱法在分析中采用锯齿波形加压的方法，在每一滴汞上，前5秒静止富集，后2秒加极化电压，在一滴汞上测得一个峰形伏——安曲线，获得一个数据 ，

-7

分辨率(△E≥30～50mV)和灵敏度(1×10mol/L)相对较高，分析时间短, 峰电流ip = /

kC；峰电位为φpc=φ1/2 －1.11RT/nF。

循环伏安法在分析中施加的是三角波电压，它同时可以得到阳极波（或阳极支）

和阴极波（或阴极支），它们的峰电位分别为：φpa=φ1/2 ＋1.11RT/nF 和φpc=φ1/2 －1.11RT/nF；峰电流为±ip = kC；循环伏安法更多的用于电极反应机理的研究和氧化还原波可逆性的判断。

它们的工作电都是极化电极，具有小的电极表面积和大的电流密度。

2、产生浓差极

第13章 电分析化学导论部分习题答案

13-1、略 13-4、略 13-6、解

由反应：IO3- + 6H+ + 5e = ICl2- + e =

1I2 + 3H2O （1） 21I2 + 2Cl- (2) 2IO3- + 6H+ + 2Cl- + 4e = ICl2- + 3H2O (3)

可见，反应（3）是反应（1）- 反应（2） 对于电对反应有：?G??nFE

??同时有：?G3??G1 ??G2???所以，?4FE3 ??5FE1?1FE2???5E1?E2?5?1.195?1.06E3???1.229?4?4所以：(V)

????

第14章 电位分析法部分习题答案

14-7、解：

这是由氟离子选择性电极为阳极，饱和甘汞电极为阴极组成的测定0.1mol/L F-的电化学池，其电动势为：E?E阴极?E阳极?E饱和甘汞?EISE，E饱和甘汞 = 0.244V，氟离子选择性电极的电位为：EISE?E内参比?E膜

其中，内参比电极（AgCl/Ag电极）的电极电位为： EAgCl/Ag?E?AgCl/Ag?膜电位为：

0.059211lg?0.222?0.0592lg?0.2

电化学分析习题

一、简答题

1．电位测定法的根据是什么？

2．何谓指示电极及参比电极？试各举例说明其作用

3．为什么离子选择性电极对欲测离子具有选择性？如何估量这种选择性？ 4．为什么离子选择性电极对欲测离子具有选择性？如何估量这种选择性？ 5．直接电位法的主要误差来源有哪些？应如何减免之？ 6．为什么一般来说，电位滴定法的误差比电位测定法小？ 7．简述离子选择性电极的类型及一般作用原理

8．列表说明各类反应的电位滴定中所用的指示电极及参比电极，并讨论选择指示电极的原则。

二、选择题

1．下列参量中，不属于电分析化学方法所测量的是 ( ) A 电动势 B 电流 C 电容 D 电量 2．列方法中不属于电化学分析方法的是 ( )

A 电位分析法 B 伏安法 C 库仑分析法 D 电子能谱 3．分原电池正极和负极的根据是 ( )

A 电极电位 B 电极材料 C 电极反应 D 离子浓度 4．分电解池阴极和阳极的根据是 ( )

A 电极电位 B 电极材料 C 电极反应 D 离子浓度 5．量电极的极化程度的参数是 ( )

A 标准电极电位 B 条件电极

中国科学院长春应用化学研究所 2014年攻读博士学位研究生入学考试试题

电化学与电分析化学

一、(30分)名词解释 1. 循环伏安法 2. 原电池与电解池 3. 双电层 4. 能斯特方程 5. 物质传质途径 6. 化学修饰电极

二、(20分) 详细回答下列问题

1. 给出塔菲尔(Tafel)公式并具体说明每一项符号的意义。 2. 阐述电极极化及其产生原因。 3. 详细说明电极过程并各举一例。

4. 请说明标准电极与参比电极，为何实验中常采用参比电极代替标准电极？常用参比电极有哪些，请给出各参比电极的单电极电位。

三、(15分) 根据你的知识，谈谈你对电化学的理解，什么是电化学？说明电化学研究的相关领域，写出电化学的5种主要杂志。

四、(15分)给出多晶Pt电极在0.5mol/LH2SO4中的CV图，指出并解释其特征峰。 五、(10分)简述硕士论文研究内容、选题意义，如何开展工作的，以及硕士发表论文情况(500 ~ 1000字)。

六、(10分)如果请你设计博士论文研究，结合你的基础及对电化学与电分析化学的认识，你最想解决的关键科学问题是什么，为什么？ (500 ~ 1000字)。

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第六章 电化学极化

1. 简述三种极化的概念，哪一种极化严格来讲不能称为极化。

电化学极化：当电极过程为电化学步骤控制时，由于电极反应本身的“迟缓性”而引起的极化。

浓度极化：当电极过程由液相传质步骤控制时，电极所产生的极化。 电阻极化：由电极的欧姆电阻引起的电位差。 电阻极化严格来讲不能称为极化

2. 简述电化学极化最基本的三个动力学参数的物理意义。

1) 对称系数：电位偏离形式电位时，还原反应过渡态活化能改变值占F 的分数。

物理意义：反应改变电极电位对还原反应活化能的影响程度；（1— ）反应改变电极电位 对氧化反应活化能的影响程度。 对称系数是能垒的对称性的变量，是由两条吉布斯自由能曲线的斜率决定的，而且曲线的形状和斜率是取决于物质的化学键特性。在CTP动力学中，可以用来推测过渡态的构型，研究电极反应的放电机理。

2）电极反应标准速率常数K：当电极电位等于形式电位时，正逆反应速率常数相等，称为标准速率常数。

物理意义：在形式电位下，反应物与产物浓度都为1时，K在数值上等于电极反应的绝对反应速度。 a.度量氧化还原电对的动力学难易程度；b体现电极反

电化学分析习题

一、简答题

1．电位测定法的根据是什么？

2．何谓指示电极及参比电极？试各举例说明其作用

3．为什么离子选择性电极对欲测离子具有选择性？如何估量这种选择性？ 4．为什么离子选择性电极对欲测离子具有选择性？如何估量这种选择性？ 5．直接电位法的主要误差来源有哪些？应如何减免之？ 6．为什么一般来说，电位滴定法的误差比电位测定法小？ 7．简述离子选择性电极的类型及一般作用原理

8．列表说明各类反应的电位滴定中所用的指示电极及参比电极，并讨论选择指示电极的原则。

二、选择题

1．下列参量中，不属于电分析化学方法所测量的是 ( ) A 电动势 B 电流 C 电容 D 电量 2．列方法中不属于电化学分析方法的是 ( )

A 电位分析法 B 伏安法 C 库仑分析法 D 电子能谱 3．分原电池正极和负极的根据是 ( )

A 电极电位 B 电极材料 C 电极反应 D 离子浓度 4．分电解池阴极和阳极的根据是 ( )

A 电极电位 B 电极材料 C 电极反应 D 离子浓度 5．量电极的极化程度的参数是 ( )

A 标准电极电位 B 条件电极

电分析化学导论

重点与难点

1． 电池电动势的正确图示及有关运算 2． 电极电位的正确表达及有关运算

3． 有关物理化学常数与电极电位、电池电动势的关系

概述

电分析化学是仪器分析的一个重要分支，是建立在溶液电化学性质基础上的一类分析方法，或者说利用物质在其溶液中的电化学性质及其变化规律进行分析的一类方法。电化学性质是指溶液的电学性质（如电导、电量、电流、电位等）与化学性质（如溶液的组成、浓度、形态及某些化学变化等）之间的关系。

电分析化学的分类与特点

电分析化学的分类

习惯上按电化学性质参数之间的关系来划分，可分为：电导分析法、电位分析法、电解与库仑分析法、极谱与伏安分析法等。 而通常是划分为三个类型：

－－ 以待测物质的浓度在某一特定实验条件下与某些电化学参数间的直接关系为基础的分析方法。如电导法、电位法、库仑法、极谱与伏安法等。

－－ 以滴定过程中，某些电化学参数的突变作为滴定分析中指示终点的方法（注意：不是用指示剂），如电位滴定、电导滴定、电流滴定等。

－－ 经电子作为\沉淀剂\，使试液中某待测物质通过电极反应转化为固相沉积在电极上、由电极上沉积产物的量进行分析的方法，如电解分析法（也称电重量法）。

电分析化学导论

重点与难点

1． 电池电动势的正确图示及有关运算 2． 电极电位的正确表达及有关运算

3． 有关物理化学常数与电极电位、电池电动势的关系

概述

电分析化学是仪器分析的一个重要分支，是建立在溶液电化学性质基础上的一类分析方法，或者说利用物质在其溶液中的电化学性质及其变化规律进行分析的一类方法。电化学性质是指溶液的电学性质（如电导、电量、电流、电位等）与化学性质（如溶液的组成、浓度、形态及某些化学变化等）之间的关系。

电分析化学的分类与特点

电分析化学的分类

习惯上按电化学性质参数之间的关系来划分，可分为：电导分析法、电位分析法、电解与库仑分析法、极谱与伏安分析法等。 而通常是划分为三个类型：

－－ 以待测物质的浓度在某一特定实验条件下与某些电化学参数间的直接关系为基础的分析方法。如电导法、电位法、库仑法、极谱与伏安法等。

－－ 以滴定过程中，某些电化学参数的突变作为滴定分析中指示终点的方法（注意：不是用指示剂），如电位滴定、电导滴定、电流滴定等。

－－ 经电子作为\沉淀剂\，使试液中某待测物质通过电极反应转化为固相沉积在电极上、由电极上沉积产物的量进行分析的方法，如电解分析法（也称电重量法）。

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载

2010高考化学试题分类汇编

电化学基础

1．（2010全国卷1）右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃料（S）涂覆在TiO2纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：

h?TiO2/S???TiO2/S?（激发态）

TiO2/S????TiO2/S++e-

?I3+2e????3I?

? 2TiO2/S??3I????2TiO2/S+I3下列关于该电池叙述错误的是： ．．A．电池工作时，是将太阳能转化为电能 B．电池工作时，I?离子在镀铂导电玻璃电极上放电 C．电池中镀铂导电玻璃为正极

D．电池的电解质溶液中I-和I3-的浓度不会减少

【解析】B选项错误，从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极，也即镀铂电极做正极，发生还原反应：I3-+2e-=3I-；A选项正确，这是个太阳能电池，从装置示意图可看出是个原电池，最终是将光能转化为化学能，应为把上面四个反应加起来可知，化学物质并没有减少；C正确，见B选项的解析；D正确，此

还原

太阳能电池中总的反应一部分实质就是：I3-

氧