答：n(? H2) = n总－n(? Cu) = Q／F－n(? Cu) = 0.002 mol
4. 5 分 (3606)
一学生设计了一个实验来测定电子的电量。他用电解含 I-(aq) 的溶液的方法, 用 0.04292 A 的电流电解了 6.244 h, 得到了1.269 g I2(s)。试求电子的电量。 ( M (I2) = 253.81 g·mol-1)
答：电子个数 N = n (I2)×2×L = 6.022×1021
Q = It = 964.77 C e = Q / N =1.602×10-19 C 5. 5 分 (3607)
有一碱式电池，在放电时电极上分别发生如下反应：
(-) Mn(OH)2(s) + 2OH-(aq) ─→ MnO2(s) + 2H2O(l) + 2e- (+) H2O2(aq) + 2e- ─→ 2OH-(aq) 放电 45 s 后有 0.136 g MnO2生成，试求平均电流强度? ( M(MnO2) = 86.94 g·mol-1, F = 96484 C·mol-1 )
[答] n( MnO2) = 0.136g / 86.94 g·mol-1 = 1.56×10-3 mol I = Q / t = 2 n F / t = 6.69 A 6. 5 分 (3656)
298 K 时在毛细管中先注入浓度为 33.27 × 10-3 mol·dm-3的 GdCl3水溶液，再在其上小心地注入 7.3 × 10-2 mol·dm-3的 LiCl 水溶液，使其间有明显的分界面，然后通过 5.594 mA 的电流，经 3976ｓ后，界面向下移动的距离相当于1.002 × 10-3 dm3溶液在管中所占的长度，求 Gd3+离子的迁移数。
[答]t(Gd3+) = n迁/n电 = 0.434 7. 5 分 (3657)
用银电极来电解 AgNO3水溶液，通电一定时间后在阴极上有 0.078 g 的银沉积出来。经分析知道阳极部含有 AgNO3 0.236 g、H2O 23.14 g。已知原来所用溶液的浓度为每克水中溶有 AgNO3 0.00739 g，试求 Ag+ 和 NO3- 的迁移数。
[答]n迁 = n始－n终＋n电 = 3.409×10-4 mol
t(Ag+) = n迁/n电 = 0.471
tNO- = 1－t(Ag+) = 0.529
38. 5 分 (3659)
某稀溶液中， H+、K+ 和 Cl- 离子在 18℃ 时离子摩尔电导率分别为 0.0278， 0.0048 和 0.0049 S·m2·mol-1，问在该温度下，这些离子在 103 V·m-1的电场中，各以多大的平均速率迁移。 [答]r
H+= U
H+?E?E = ?m(H+)/F×= 2.881×10-4 m·s-1 (2分) ?L?L rK+= 4.975×10-5 m·s-1 (1.5分)
rCl-= 5.079×10-5 m·s-1 9. 5 分 (3660)
界面移动法所用迁移管，直径是 1 cm，管内盛浓度为 0.01065 mol·dm-3 HCl 和LiCl 两种不会混合的溶液，通电时，电流为 11.54 mA，于 21.0 min 时看到两液界面移动了 15 cm 的距离，求氢离子的迁移数。
答]tH+= cV/(1/z×Q/F) = 0.83
10. 5 分 (3662)
以银为电极通电于氰化银钾 (KCN + AgCN) 溶液时，银在阴极上沉积。每通过1 mol
电子的电量，阴极部失去 1.40 mol 的 Ag+ 和 0.8 mol 的 CN-，得到 0.6 mol 的 K+。 （甲） 试求氰化银钾配合物的化学式
（乙） 正、负离子的迁移数 [答](1)设配离子组成为 [Agn(CN)m]x-，通电时，这配离子迁向阳极，通电1 mol时，有1 mol Ag+在阴极还原，有 (1.4－1.0) mol 的 Ag+ 迁向阳极，所以 m/n = 0.8 mol/0.4 mol = 2/1 配离子组成为 [Ag(CN)2]- (3分)
(2) tK+= 0.6 mol/1 mol = 0.6
t[Ag(CN)2]- = 1 - 0.6 = 0.4 11. 5 分 (3663)
在迁移数测定装置中，对 100 g 水中含有 0.650 g NaCl 的溶液进行电解，以银作阳极，电解后在 80.09 g 阳极液中含 NaCl 0.372 g，若串联的银电量计上析出的银是0.692 g，试求 NaCl溶液中 Na+ 和 Cl- 的迁移数。
[答]Na+迁出阳极区的物质的量 n迁＝n原－n剩＝ 0.00250 mol (2分) n电＝ 0.00641 mol t+= n迁/n电 = 0.390
t-= 1 - t+ = 0.610 12. 2 分 (3669)
用界移法测定 H+ 离子的迁移率时，在 750 s 内界面移动了 4.0×10-2 m，迁移管两极的距离为 9.6×10-2 m，电位差为 16.0 V，设电场是均匀的，试求 H+ 离子的电迁移率。
[答]UH+= rH+× l/E = 3.2×10-7 m2·V-1·s-1 13. 5 分 (3670)
298 K 时用 Ag+AgCl 为电极，电解 KCl 的水溶液，通电前 w(KCl) = 0.14941%，通电后在质量为 120.99 g 的阴极部溶液中 w(KCl) = 0.19404%，串联在电路中的银库仑计中有 160.24 mg Ag 沉积出来，求 K+ 和 Cl- 的迁移数。
[答]n迁 = n始－n终= 7.25×10-4 mol (2分) tK+= n迁/n电 = 0.487 (2分)
tCl-= 1－tK+= 0.513
14. 5 分 (3671)
在 298 K 时，以电流通过用 Pb 作电极的 Pb(NO3)2溶液，该溶液的浓度为每1000 g 水中含有 Pb(NO3)2 16.64 g。当与电解池串联的银库仑计中有 0.1658 g 银沉积后就停止通电。阳极部溶液重 62.50 g，经分析含有 Pb(NO3)21.151 g，计算 Pb2+的迁移数。（已知Ar(Ag)=107.9, Mr[Pb(NO3)2]=331.2）
[答]n迁 = n始－n终＋n电 = 7.51×10-4 mol (3分)
t(Pb2+) = n迁/n电 = 0.489 15. 5 分 (3672)
在 298 K 时, 将在1000 g 水中含有 15.96 g CuSO4和 17.0 g NH3的溶液用铜电极进行电解。当有 0.01 mol 电量通过溶液后，在 103.66 g 阳极部溶液中含有 2.091 g CuSO4和1.571 g NH3，试求：
（甲）［Cu(NH3)x］2+离子中的 x 值 ；
（乙） 计算此配离子的迁移数。
[答](1) n迁(Cu2+) = n始－n终＋n电 = 0.0019 mol
n迁(NH3) = 0.00758 mol
配离子组成为： [Cu(NH3)4] 16. 5 分 (3676)
在界面移动法测迁移数的实验中，用 25 mA 的电流通电 80 s，含有 0.01 mol·dm-3 HCl 溶液的液面向阴极移动了 16.8 cm，已知迁移管的截面积为 1.00×10-5 m2,试求H+和Cl-的迁移数。
[答] tH+= n迁/ n电= l A c / Q = 0.81
t( Cl-) = 1 - 0.81 = 0.19 17. 5 分 (3677)
在希托夫迁移管中用 Ag 作电极电解 AgNO3溶液。通电一定时间后，Ag 库仑计上有 9.886×10- 4 mol Ag 析出。在电解前, 28.235 g H2O 中含 AgNO3 0.099 g，通电后阳极部 28.435 g H2O 中含 0.1874 g AgNO3，试求 NO3-的迁移数。
[答] 在 28.435 g 阳极部水中在电解前应含 AgNO3为 ( 0.099 g / 28.235 g )×28.435 g = 0.0997 g
n电= 9.886×10-4mol 对 Ag+, n迁= n(前) - n(后) + n电= 4.727×10-4 mol tAg+= n迁/ n电= 0.48
t-= 1 - 0.48 = 0.52 18. 5 分 (3678)
在希托夫迁移管中放 AgNO3溶液，通电一段时间后，取中部溶液 36.58 g，用NH4CNS 滴定，耗去 32.7 cm3，已知1 cm3 NH4CNS 相当于 0.0085 g AgNO3；取阴极部溶液43.17 g，滴定用去 NH4CNS 29.4 cm3。串联在线路中的铜库仑计上析出 Cu 0.029g。请计算 Ag+和 NO3-的迁移数。( Mr(Cu)=63.6 )
[答] 中部溶液代表电解前浓度, 36.5 g 中 含 AgNO332.7 cm3× 0.0085 g·cm-3= 0.278 g 含 H2O ( 36.5 - 0.278 ) g = 36.222 g
43.17 g 阴极部溶液中含 H2O 43.17 g - 29.4 cm3× 0.0085 g·cm-3= 42.920 g
42.920 g 水中在电解前应含 AgNO3的质量为 ( 0.278 g/ 36.222 g )× 42.920 g = 0.3294 g t-= n迁/ n电=[(0.3294 - 0.2499)g /170 g·mol-1] /(0.029/31.8 g·mol-1)= 0.513
t+= 1 - 0.513 = 0.487 19. 5 分 (3679)
在希托夫迁移管中，用两个铂电极电解 HCl 溶液，在阴极部测得一定量的溶液中含Cl-的质量在通电前后分别为 0.354 g 和 0.326 g。在串联的银库仑计上有 0.532 g 银析出，求 H+和 Cl-的迁移数。
[答] n迁= 4.926×10-3 mol
对 Cl-,在阴极上不反应 n迁= n(前)- n(后) = 7.89×10-4 mol
t(Cl-) = n迁/ n电= 7.89×10-4 mol / 4.926×10-3mol = 0.16
tH+= 1 - 0.16 = 0.84 20. 10 分 (3681)
用两个银电极电解AgNO3水溶液，在电解前，溶液中每1 kg水含43.50 mmol AgNO3，实验后，银库仑计中有0.723 mmol的Ag沉积。由分析得知，电解后，阳极还有23.14 g水和1.390 mmol AgNO3。试计算t (Ag+)及t (NO3- )。
[答]
t (NO3-) = (1.390-43.50/1000×23.14)/0.723=0.530 （7分） t (Ag+) = 1- 0.530 = 0.470 21. 10 分 (3692)
用两个银电极电解AgNO3溶液，通电一定时间后，库仑计中有5.432×10-5 kg Ag沉积下来。经分析测定得知，电解后阴极区共有溶液2.767×10-2 kg，其中含有AgNO3 2.326×10-4 kg，另由中部取出1.948×10-2 kg溶液，经分析其中含有AgNO31.326×10-4 kg,,计算迁移数t(Ag+)和t(NO3-)。
[答] n(电) =5.034×10-4 mol （1分） n(后) =1.369×10-3 mol （1分） n(前)=1.107×10-3 mol （3分） n(迁)=2.414×10-4 mol （2分） t(Ag+)=n(迁)/n(电)=0.4795 （2分） t(NO3-)=0.5205 22. 10 分 (3694)
用两个银电极电解质量分数为0.7422%的KCl水溶液。阳极反应：Ag(s)+Cl -→ AgCl(s) +e - 所产生的AgCl沉积于电极上。当有548.93 C的电量通过上述电解池时，实验测出阳极区溶液的质量为117.51 g，其中含KCl为0.6659 g。试求KCl溶液中正负离子的迁移数。
[答] 阳极区中： n(原有Cl-)+n(迁入Cl-) - n(生成AgCl的Cl-) = n(电解后Cl-)
故迁入阳极区的Cl-的物质的量：n(迁入Cl-)=Q(总)/F+(m2-m1)/M(KCl) （3分） Cl-传导的电量Q-=n(迁入Cl-)F=Q(总)+(m2-m1)F/M(KCl) （2分） 所以：t- =Q-/Q(总)=1+(m2-m1)F/[M(KCl)Q(总)]=1+(0.6659-0.8737)×96500/(74.551×548.93)
=0.5100 （5分）
t+=1- t-=0.4900 23. 10 分 (3695)
用银电极电解AgNO3溶液，通电一定时间后，测知在阴极上析出1.15 g的银，并知阴极区溶液中Ag+ 的总量减少了0.605 g，求AgNO3溶液中离子的迁移数t(Ag+)及t(NO3-)。
Q(Ag+)?m(Ag+)?1??0.4739 [答] t(Ag)?+Q(总)m(Ag)+ （8分）
t(NO3-) = 1 - t(Ag+) = 0.5261
24. 5 分 (3813)
在 298 K 时，浓度为 0.0 1mol·dm-3的 HAc 溶液在某电导池中测得电阻为 2220 ? 。已知该电导池常数为Kcell=36.7 m-1，试求该条件下 HAc 的离解度和离解平衡常数Ka。（已知H+ 和Ac – 在无限稀释时的离子摩尔电导率分别为349.82×10-4 S·m2·mol-1和40.9×10-4 S·m2·mol-1）。
[答] ?m(HAc) = k/c = Kcell/cR = 0.00165 S·m2·mol-1 (2分) ? = ?m/?m= ?m/[?m(H+) + ?m(Ac-)] = 0.0422 (1分)
Ka= (c/c?×?2)/(1-?) = 1.86×10-5 25. 10 分 (3814)
计算在298 K 时，与空气 (p= 100 kPa) 成平衡的水的电导率。该空气含 CO2为 0.05% （体积百分数），水的电导率仅由 H+和 HCO3贡献。已知 H+和 HCO3在无限稀释时的离子摩尔电导率分别为 349.7×10-4和 44.5×10-4 S·m2·mol-1，且已知 298 K，100 kPa下，每 1 dm3水溶解 CO2 0.8266 dm3，H2CO3的一级电离常数为 4.7×10-7，计算时在数值上可用浓度代替活度。
[答] (1) 当 p(co2) = p? 时，1dm3 水中溶解 CO2的物质的量为：
n(co2) = pV/RT = 0.03381 mol 当 p(co2)= 0.05% p? 时，水中 CO2 的浓度为 c(co2)= 0.03381mol·dm-3×0.05% = 1.69×10-5 mol·dm-3 (4分) (2) 由 K = x2/（c-x）解出 x = c' = 2.593×10-6 mol·dm-3 (3分) (3) k = ?m(H2O) c' = 1.022×10-4 S·m-1 26. 5 分 (3815)
在 0.01 mol·dm-3的 NaCl 溶液中，施加 10000 V·m-1 的电位梯度，已知 Na+和Cl- 在该浓度下的摩尔电导率分别为 50.1×10-4 S·m2·mol-1 及76.4×10-4 S·m2·mol-1，计算 Na+及 Cl-的速率。
[答]UNa+= ?m(Na+)/F = 5.19×10-8 m2·V-1·s-1 (2分) U(Cl-) = ?m(Cl-)/F = 7.92×10-8 m2·V-1·s-1 (以下各1分) rNa+= U
r(Cl-) = U(Cl-) dE/dl = 7.92×10-4 m·s-1 27. 10 分 (3816)
电导池用 0.01 mol·dm-3标准 KCl 溶液标定时，其电阻为 189?，用0.01 mol·dm-3的氨水溶液测其电阻值为 2460 ?。用下列该浓度下的离子摩尔电导率数据计算氨水的解离常数。 ?m(K+) = 73.5×10-4 S·m2·mol-1 ， ?m(Cl-) = 76.4×10-4 S·m2·mol-1 ， ?m(NH4) = 73.4×10-4 S·m2·mol-1 ，?m(OH-) = 196.6×10-4 S·m2·mol-1 。
[答] NH3·H2O ＝ NH4 + OH- 0.01 0 0 0.01-c c c k(NH3·H2O) = ?m(NH3·H2O)c =｛?m(NH4) + ?m(OH-)｝c (2分) k(KCl) = ?m(KCl)c(KCl) (2分) k(NH3·H2O)/k(KCl) = R(KCl)/R(NH3·H2O) 解出 c= 4.235×10-4 mol·dm-3 (4分) K = (c/c?)2/[(0.01-c)/c?] = 1.79×10-5 28. 2 分 (3817)
下列物质无限稀释时的摩尔电导率：Y2SO4为 2.72×10-2 S·m2·mol-1 ,H2SO4为 8.60×10-2 S·m2·mol-1 ，则 YHSO4的摩尔电导率 ?m(YHSO4)为多少？ [答] ?m(YHSO4) = 1/2 [?m(H2SO4) +?m(Y2SO4)]
???????Na+??????× dE/dl = 5.19×10-4 m·s-1