2025年大學(xué)本科（應(yīng)用化學(xué)）電化學(xué)分析試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列關(guān)于電化學(xué)分析的基本概念，說法錯誤的是（）A.電化學(xué)分析是利用物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)進行分析測定的方法B.電極電位與溶液中離子濃度的關(guān)系符合能斯特方程C.電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置D.原電池中電子由正極流向負極答案：D2.電位分析法中，指示電極的電位與被測離子濃度的關(guān)系是（）A.成正比B.成反比C.符合能斯特方程D.無關(guān)系答案：C3.直接電位法測定溶液pH值時，常用的指示電極是（）A.玻璃電極B.銀電極C.鉑電極D.甘汞電極答案：A4.電位滴定法與直接電位法相比，其優(yōu)點是（）A.不需要標(biāo)準(zhǔn)溶液B.不需要指示電極C.準(zhǔn)確度高D.操作簡便答案：C5.庫侖分析法的基本依據(jù)是（）A.能斯特方程B.法拉第電解定律C.朗伯比爾定律D.歐姆定律答案：B6.控制電位庫侖分析法中，工作電極的電位（）A.保持恒定B.隨時間變化C.與參比電極相同D.與指示電極相同答案：A7.恒電流庫侖分析法中，通過測量（）來確定被測物質(zhì)的含量A.電解時間B.電極電位C.通過的電量D.電流強度答案：C8.極譜分析法中，產(chǎn)生極限擴散電流的原因是（）A.電極表面反應(yīng)物濃度為零B.電極表面反應(yīng)物濃度達到飽和C.溶液中離子擴散速度達到極限D(zhuǎn).電流強度達到極限答案：C9.單掃描極譜法與經(jīng)典極譜法相比，其優(yōu)點是（）A.靈敏度高B.分辨率高C.分析速度快D.以上都是答案：D10.循環(huán)伏安法中，氧化峰電流與還原峰電流的關(guān)系是（）A.氧化峰電流大于還原峰電流B.氧化峰電流小于還原峰電流C.氧化峰電流等于還原峰電流D.根據(jù)具體情況而定答案：B11.電位溶出分析法中，被測物質(zhì)在工作電極上（）A.先氧化后還原B.先還原后氧化C.只氧化不還原D.只還原不氧化答案：B12.化學(xué)修飾電極是指（）A.電極表面經(jīng)過化學(xué)修飾B.電極材料經(jīng)過化學(xué)處理C.電極反應(yīng)經(jīng)過化學(xué)修飾D.以上都對答案：D13.離子選擇性電極的選擇性系數(shù)表示（）A.電極對不同離子的響應(yīng)能力B.電極對特定離子的響應(yīng)能力C.干擾離子對測定離子的干擾程度D.測定離子對干擾離子的干擾程度答案：C14.電位滴定中，常用的參比電極是（）A.玻璃電極B.銀電極C.飽和甘汞電極D.鉑電極答案：C15.庫侖滴定法中，滴定劑是由（）產(chǎn)生的A.化學(xué)反應(yīng)B.電極反應(yīng)C.物理變化D.以上都不是答案：B16.極譜分析中，殘余電流主要是由（）引起的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.溶液中離子的擴散D.以上都是答案：D17.循環(huán)伏安法中，掃描速率對峰電流的影響是（）A.掃描速率越快，峰電流越大B.掃描速率越快，峰電流越小C.掃描速率對峰電流無影響D.與掃描速率無關(guān)答案：A18.電位溶出分析法中，溶出時間與被測物質(zhì)濃度的關(guān)系是（）A.成正比B.成反比C.符合能斯特方程D.無關(guān)系答案：A19.化學(xué)修飾電極的修飾劑不包括（）A.有機化合物B.無機化合物C.生物分子D.金屬單質(zhì)答案：D20.離子選擇性電極的膜電位與溶液中離子濃度的關(guān)系符合（）A.能斯特方程B.法拉第電解定律C.朗伯比爾定律D.歐姆定律答案：A第II卷（非選擇題共60分）二、填空題（共10分，每空1分）1.電化學(xué)分析是利用物質(zhì)的__________性質(zhì)進行分析測定的方法。2.電位分析法中，指示電極的電位與被測離子濃度符合__________方程。3.庫侖分析法的基本依據(jù)是__________定律。4.極譜分析法中，產(chǎn)生極限擴散電流的原因是溶液中離子__________速度達到極限。5.循環(huán)伏安法中，氧化峰電流與還原峰電流的關(guān)系是氧化峰電流__________還原峰電流。6.電位溶出分析法中，被測物質(zhì)在工作電極上先__________后氧化。7.化學(xué)修飾電極是指電極表面經(jīng)過__________修飾。8.離子選擇性電極的選擇性系數(shù)表示干擾離子對__________離子的干擾程度。9.電位滴定中，常用的參比電極是__________電極。10.庫侖滴定法中，滴定劑是由__________反應(yīng)產(chǎn)生的。答案：1.電化學(xué)2.能斯特3.法拉第電解4.擴散5.小于6.還原7.化學(xué)8.測定9.飽和甘汞10.電極三、簡答題（共20分，每題5分）1.簡述直接電位法測定溶液pH值的原理。2.說明庫侖分析法與電位分析法的區(qū)別。3.極譜分析中，影響擴散電流的因素有哪些？4.簡述循環(huán)伏安法的基本原理及應(yīng)用。答案：1.直接電位法測定溶液pH值是利用玻璃電極作為指示電極，其膜電位與溶液中氫離子濃度符合能斯特方程。通過測量玻璃電極與參比電極之間的電位差，根據(jù)能斯特方程計算出溶液的pH值。2.庫侖分析法是通過測量電解過程中通過的電量來確定被測物質(zhì)的含量，依據(jù)法拉第電解定律；電位分析法是通過測量電極電位來確定被測物質(zhì)的含量，依據(jù)能斯特方程。兩者原理不同，測量參數(shù)不同。3.極譜分析中，影響擴散電流的因素有：被測離子濃度、擴散系數(shù)、汞柱高度、溫度、溶液黏度等。4.循環(huán)伏安法是在工作電極上施加一個線性變化的掃描電壓，記錄電流隨電壓的變化曲線。其基本原理是基于電極反應(yīng)的可逆性。應(yīng)用包括判斷電極反應(yīng)的可逆性、測定電極反應(yīng)參數(shù)、研究化學(xué)反應(yīng)機理等。四、計算題（共15分）1.用控制電位庫侖分析法測定某試液中的銅，在1.00V（vs.SCE）電位下電解，當(dāng)通過的電量為265.8C時，電解電流趨近于零。已知銅的摩爾質(zhì)量為63.55g/mol，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2。計算試液中銅的質(zhì)量。（5分）2.在極譜分析中，測得某試液的極限擴散電流為5.00μA，已知擴散電流常數(shù)為60.7μA·mmol-1·s1/2，汞柱高度為50cm。若將汞柱高度提高到100cm，其他條件不變，計算此時的極限擴散電流。（5分）3.用離子選擇性電極測定某溶液中的氯離子濃度，測得電極電位為-0.250V，已知該電極的響應(yīng)斜率為59.0mV/pCl。在相同條件下，測定含氯離子濃度為1.00×10-3mol/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液時，電極電位為-0.309V。計算未知溶液中氯離子的濃度。（5分）答案：1.根據(jù)法拉第電解定律，m=QM/nF，其中Q=265.8C，M=63.55g/mol，n=2，F(xiàn)=96485C/mol，代入計算得m=0.0876g。2.根據(jù)尤考維奇公式，id=607nD1/2m2/3t1/6c，汞柱高度變化時，id與h1/2成正比。h1從50cm變?yōu)?00cm，h2/h1=2，則id2/id1=(h2/h1)1/2=21/2，id2=5.00×21/2=7.07μA。3.由能斯特方程，E=K+59.0lgc，設(shè)未知溶液氯離子濃度為cx，已知標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度c0=1.00×10-3mol/L，E0=-0.309V，E=-0.250V，代入可得-0.250=K+59.0lgcx，-0.309=K+59.0lg(1.00×10-3)，解得lgcx=-0.250-K/59.0，lg(1.00×10-3)=-0.309-K/59.0，兩式相減得lgcx-lg(1.00×10-3)=(-0.250-K/59.0)-(-0.309-K/59.0)，lg(cx/1.00×10-3)=0.059，cx=3.16×10-3mol/L。五、分析題（共15分）1.某同學(xué)在進行電位滴定實驗時，記錄了如下數(shù)據(jù)：滴定劑體積/mL0.005.0010.0015.0020.00；電極電位/mV-200-150-10050200。請根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制滴定曲線，并分析滴定終點。（7分）2.現(xiàn)有一試液，可能含有Cu2+、Pb2+、Cd2+。采用極譜分析法進行測定，得到如下極譜圖：有三個波，波高分別為h1、h2、h3，對應(yīng)的半波電位分別為E1/21、E1/22、E1/23。已知Cu2+、Pb2+、Cd2+的半波電位分別為-0.22V、-0.40V、-0.60V。請分析試液中含有哪些離子，并說明理由。（8分）答案：1.以滴定劑體積為橫坐標(biāo)，電極電位為縱