2026年化工分析（電化學(xué)分析方法）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。1.下列哪種電化學(xué)分析方法是基于測(cè)量電流來(lái)進(jìn)行分析的？（）A.電位分析法B.伏安分析法C.庫(kù)侖分析法D.電導(dǎo)分析法答案：B2.電位分析法中，指示電極的電位與被測(cè)離子濃度的關(guān)系符合（）。A.能斯特方程B.朗伯比爾定律C.范德霍夫方程D.阿侖尼烏斯公式答案：A3.玻璃電極在使用前需要在蒸餾水中浸泡24小時(shí)，其目的是（）。A.清洗電極B.活化電極C.校準(zhǔn)電極D.檢查電極是否損壞答案：B4.下列哪種電極屬于離子選擇性電極？（）A.銀電極B.鉑電極C.玻璃電極D.甘汞電極答案：C5.伏安分析法中，工作電極的極化程度與下列哪個(gè)因素?zé)o關(guān)？（）A.電極材料B.溶液組成C.攪拌速度D.外加電壓答案：C6.極譜分析中，擴(kuò)散電流的大小與下列哪個(gè)因素成正比？（）A.電極面積B.被測(cè)物質(zhì)濃度C.溫度D.支持電解質(zhì)濃度答案：B7.庫(kù)侖分析法的理論基礎(chǔ)是（）。A.能斯特方程B.法拉第定律C.朗伯比爾定律D.阿侖尼烏斯公式答案：B8.在恒電流庫(kù)侖分析中，被測(cè)物質(zhì)的含量與下列哪個(gè)因素成正比？（）A.電解時(shí)間B.電流強(qiáng)度C.電極面積D.被測(cè)物質(zhì)的摩爾質(zhì)量答案：A9.下列哪種電化學(xué)分析方法可用于測(cè)定溶液的pH值？（）A.電位滴定法B.伏安分析法C.庫(kù)侖分析法D.電導(dǎo)分析法答案：A10.電位滴定法中，確定滴定終點(diǎn)的依據(jù)是（）。A.電極電位的突變B.電流的變化C.溶液顏色的變化D.溶液電導(dǎo)的變化答案：A11.下列哪種電極可用于測(cè)定溶液中的氯離子濃度？（）A.銀電極B.氯離子選擇性電極C.玻璃電極D.鉑電極答案：B12.伏安分析法中，線(xiàn)性?huà)呙璺卜ㄟm用于（）。A.可逆電極反應(yīng)B.不可逆電極反應(yīng)C.快速電極反應(yīng)D.慢速電極反應(yīng)答案：A13.極譜分析中，殘余電流主要來(lái)源于（）。A.溶液中雜質(zhì)的氧化還原反應(yīng)B.電極表面的吸附作用C.溶液中溶劑的電解D.以上都是答案：D14.庫(kù)侖滴定法中，指示終點(diǎn)的方法有（）。A.電位法B.電流法C.化學(xué)指示劑法D.ABC都是答案：D15.下列哪種電化學(xué)分析方法可用于測(cè)定物質(zhì)的含量？（）A.電位分析法B.伏安分析法C.庫(kù)侖分析法D.以上都是答案：D16.電位分析法中，參比電極的作用是（）。A.提供標(biāo)準(zhǔn)電位B.與被測(cè)溶液構(gòu)成回路C.指示被測(cè)離子濃度D.以上都是答案：A17.玻璃電極的膜電位產(chǎn)生的原因是（）。A.離子交換和擴(kuò)散B.電子得失C.氧化還原反應(yīng)D.溶液的pH值變化答案：A18.伏安分析法中，循環(huán)伏安法可用于（）。A.研究電極反應(yīng)的可逆性B.測(cè)定電極反應(yīng)的速率常數(shù)C.分析電極表面的吸附現(xiàn)象D.ABC都是答案：D19.極譜分析中，波高與下列哪個(gè)因素有關(guān)？（）A.被測(cè)物質(zhì)濃度B.支持電解質(zhì)濃度C.溫度D.以上都是答案：D20.庫(kù)侖分析法中，電量的測(cè)量通常采用（）。A.電流表B.電量計(jì)C.電位差計(jì)D.示波器答案：B第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每空2分。請(qǐng)將答案填在題中的橫線(xiàn)上。1.電化學(xué)分析方法是利用______與______之間的相互關(guān)系來(lái)測(cè)定物質(zhì)的組成和含量的分析方法。答案：電化學(xué)電池；被測(cè)物質(zhì)2.電位分析法中，常用的指示電極有______和______。答案：離子選擇性電極；金屬電極3.伏安分析法中，工作電極的極化方式有______極化和______極化。答案：濃差；電化學(xué)4.庫(kù)侖分析法分為_(kāi)_____庫(kù)侖分析和______庫(kù)侖分析。答案：控制電位；恒電流5.極譜分析中，極限擴(kuò)散電流的大小與被測(cè)物質(zhì)的濃度成正比，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)_____。答案：id=607nD1/2m2/3t1/6c（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題。1.簡(jiǎn)述電位分析法的基本原理。答案：電位分析法是利用電極電位與被測(cè)物質(zhì)濃度之間的關(guān)系來(lái)測(cè)定物質(zhì)含量的分析方法。通過(guò)測(cè)量指示電極與參比電極之間的電位差，根據(jù)能斯特方程計(jì)算被測(cè)物質(zhì)的濃度。2.說(shuō)明玻璃電極的工作原理。答案：玻璃電極的膜電位是由于膜內(nèi)外溶液中氫離子濃度不同，通過(guò)離子交換和擴(kuò)散產(chǎn)生的。當(dāng)玻璃膜兩側(cè)氫離子濃度不同時(shí)，膜內(nèi)、外表面形成雙電層結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生電位差，即膜電位。膜電位與溶液的pH值符合能斯特方程，從而可用于測(cè)定溶液的pH值。3.簡(jiǎn)述伏安分析法的分類(lèi)及特點(diǎn)。答案：伏安分析法可分為線(xiàn)性?huà)呙璺卜ā⒀h(huán)伏安法、脈沖伏安法等。特點(diǎn)是靈敏度高、選擇性好、可同時(shí)測(cè)定多種成分，能研究電極反應(yīng)的機(jī)理，適用于可逆和不可逆電極反應(yīng)的研究。4.簡(jiǎn)述庫(kù)侖分析法的優(yōu)點(diǎn)。答案：庫(kù)侖分析法的優(yōu)點(diǎn)包括：準(zhǔn)確度高，不需要基準(zhǔn)物質(zhì)；靈敏度高，可測(cè)定微量物質(zhì)；選擇性好，可通過(guò)控制電位或電流進(jìn)行選擇性測(cè)定；可用于測(cè)定高純度物質(zhì)和不穩(wěn)定物質(zhì)。（三）計(jì)算題（共15分）答題要求：本大題共2小題，第1小題7分，第2小題8分。請(qǐng)寫(xiě)出詳細(xì)的計(jì)算過(guò)程。1.用離子選擇性電極測(cè)定某溶液中的鉀離子濃度，測(cè)得電極電位為-0.250V。已知鉀離子選擇性電極的響應(yīng)斜率為59.0mV/pK，標(biāo)準(zhǔn)鉀離子溶液濃度為1×10^-3mol/L，其電極電位為-0.150V。計(jì)算被測(cè)溶液中鉀離子的濃度。答案：根據(jù)能斯特方程：E=E0+2.303RT/nFlog[K+]設(shè)被測(cè)溶液中鉀離子濃度為[K+]x-0.250=-0.150+0.059log([K+]x/1×10^-3)-0.1=0.059log([K+]x/1×10^-3)log([K+]x/1×10^-3)=-0.1/0.059log([K+]x/1×10^-3)=-1.695[K+]x/1×10^-3=10^-1.695[K+]x=2.02×10^-5mol/L2.在恒電流庫(kù)侖分析中，用0.0500A的電流電解某物質(zhì)，經(jīng)過(guò)10.0分鐘后，電極上析出該物質(zhì)的質(zhì)量為0.120g。已知該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為120g/mol，計(jì)算該物質(zhì)的電極反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)n。答案：根據(jù)法拉第定律：m=MIt/nF0.120=120×0.0500×10.0×60/n×964850.120=3600/n×96485n=3600×96485/0.120×120n=2（四）分析題（共10分）答題要求：本大題共2小題，每小題5分。根據(jù)所給材料，回答問(wèn)題。材料：某工廠(chǎng)排放的廢水中含有一定量的重金屬離子，為了準(zhǔn)確測(cè)定其中銅離子的含量，采用了電化學(xué)分析方法。首先，取一定體積的廢水樣品，加入適量的支持電解質(zhì)和緩沖溶液，然后用銅離子選擇性電極和飽和甘汞電極組成電化學(xué)電池，測(cè)量電池的電位。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)加入法，逐步加入已知濃度的銅離子標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)量每次加入后電池電位的變化，從而計(jì)算出廢水中銅離子的含量。1.請(qǐng)說(shuō)明采用標(biāo)準(zhǔn)加入法的原因。答案：廢水中成分復(fù)雜，存在多種干擾物質(zhì)，直接測(cè)定銅離子含量可能存在較大誤差。標(biāo)準(zhǔn)加入法可消除基體效應(yīng)和其他干擾因素的影響，通過(guò)加入已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，根據(jù)電位變化準(zhǔn)確計(jì)算出被測(cè)離子的含量，提高測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。2.簡(jiǎn)述測(cè)量過(guò)程中加入支持電解質(zhì)和緩沖溶液的作用。答案：支持電解質(zhì)可提高溶液的導(dǎo)電性，減小溶液電阻，使電流能夠順利通過(guò)，保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。緩沖溶液可維持溶液的pH值穩(wěn)定，防止因pH值變化影響電極的響應(yīng)和被測(cè)離子的存在形態(tài)，確保測(cè)量結(jié)果的可靠性。（五）綜合題（共5分）答題要求：本大題共1小題。請(qǐng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，回答下列問(wèn)題。請(qǐng)闡述電化學(xué)分析方法在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用及重要性。答案：電化學(xué)分析方法在化工