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1、第三章电解分析与库仑分析思考与习题1.计算O.lmolL1硝酸银在pH=l的溶液屮的分解电压。/7Ag=0,+0.40Vo解答：阴极反应：Ag'+e=Ag©阴析=瞪才陀+0.0591glAg+]=0.800+0.0591g0.1=0.741V阳极反应：2H2O=O2+4H++4eo,0.059.P°2•〔HJ4I“（0.059,mlx4.—卩阳析=^o2,h2o+Igj=1.23+lg（0」）=1.171分解电压：E分=0阳析阴析=1.271-0.741=0.430V2.在电解中,如阴极析出电位为+0.28IV，阳极析出电位为+1.513
2、V,电解池的电阻为1.5Qo欲使500mA的电流通过电解池，应施加多大的外加电压？解答：E外=（0阴析—0阳析）+八尺=1.513—0.281—0.5x1.5=（1.513-0.281）+0.75=1.982V3•电解硝酸铜时,溶液中其起始浓度为0・5molL“,电解结束时降低到lOSnolL'o试计算在电解过程中阴极电位的变化值。解答：如果不考虑Z•则：开始析出时：伽二必讼“+lg[CW2+]=0.37+lg0.5=0.36IV[C严]降至io".L-1时:0阴2+罟lgOdr0.37+字[gio,=0.193V=0.168V4.在Im
3、olL'1硝酸介质中，电解0.1morL'Pb2+以PbO?析出时，如以电解至尚留下0.01%视为已电解完全，此时工作电极电位的变化值为多大？解答：阳极反应：Pb2++2H2O=PbO2+4H++2c阴极反应：2H++2e=H2开始析岀时阳极电位：0.059,[H+]40阳析=%Pbo2.加++2g[p/,2+]i心0.05911（心“=1.455+lg=1.485V40.1[Pb2+]^0.lx0.01%=10~5mol-L"时:[Pb2+]=10~5/no/•L_I,[//+]=1.20=1.612V5•用电重量法测定铜合金（含Cu约
4、80%,含Pb约5%）中的铜和铅。取试样lg,用硝酸溶解后，稀释至lOOmL,调報硝酸浓度为l.OmollA电解时，C0在阴极上以金属Cu形式析出，P0在阳极上以PbO2形式析出，试计算此溶液的分解电压。解答：MPb=207.2MCu=63.5阳极反应：Pb2++2H2O=PbO2+4H++4e阴极可能反应：Cu2++2c=Cu!,o0.059][H+]0阳析=(PpbO2,Ph^+4g[p/?2+j=1.455+0.059,F15%x18x1000100x207.2=1.493V0059,80%X1x1000=0.377+lg2J100
5、x63.5=0.310VE分解=1.193V6.电解O.OlmolL1硫酸锌溶液。试问：在lmolL1硫酸溶液屮，金屈Zn是否能在钳阴极上析出？如溶液的pH为6,能否析出？（在锌电极上，/7H2=-（）.7Vo）解答：0・059(+lgaZ/i=-0.761+0.0591g0.01=-0.879V+r/Zn{onPt)弘2析=°+°°591g[H1H2{onpt)-°比会析出在％电极上析=—0.7U+0+0.059lg10"=—1.054V故％可析出吋，日2不会析出。7.用镀铜的舘网电极作阴极，电解0.0lmolL1Zn2+溶液，试计算金
6、属锌析出的最低pH值，在铜电极±nH2=-0.4Vo解答:°Zr严,Zn=-0.76IV◎析二心也+°?9lg咕+=-0.761+°罗iglO-2=-0.820V2斥析=（）+°：59览飞+叶=+0.059lg&屮一0.4V=—0.059pH-0.42pH2口、0.820—0.4-pH>=7.120.0596.用汞阴极恒电流电解pH为1的Z『+溶液，在汞电极上，Hh2=-1.0Vo试计算在氮析出前，试液中残留的z/+浓度。解答:©巧析=—0.0591.0=_1.059-1.059=-0.761+空岁log乙2+2Z/r&2亠=7.91xl
7、O-1,m^/-L~17.在lmolL'1硫酸介质中,电解lmolL1硫酸锌与1molL'1硫酸镉混合溶液，试问:（1）电解时，锌与镉何者先析出？（2）能不能用电解法完全分离锌和镉？电解吋，应釆用什么电极？〃H2（钳电极上）=-0.2V,如2（汞电极上）=-1.0V“CdF“Zn=0解答：沧％="°-402VCd先析出。⑴纭2+析=-（）.761+晋lg%2+=-0.76IV編沪析=-0.402+罟lg%严=-0.402V（2）锌析岀时，［Cd专为由下式算出。八”，m““0.059f—0.761=—0.402Hlga（护七=6.77x10
8、一门mo/・厶“Cd此时应用汞电极，否则比将析出。8.用控制电位电解法电解O.lmolL」硫酸铜溶液，如控制电解吋的阴极电位为-0.10V（对SCE）,使电解完成，试计算铜离了被电解析出的百分
