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第八章 电解质溶液
【复习题】
【1】Faraday电解定律的基本内容是什么？这定律在电化学中有何用处？ 【答】Faraday电解定律即通电于电解质溶液之后，（1）在电极上（即两相界面上）物质发生化学变化的物质的量与通入的电荷量成正比；（2）若将几个电解池串联，通入一定的电荷量后，在各个电解池的电极上发生化学变化的物质的量都相等。根据Faraday电解定律，通过分析电解过程中反应物（或生成物）在电极上物质的量的变化，就可求出通入电荷量的数值。
【2】电池中正极、负极、阳极、阴极的定义分别是什么？为什么在原电池中负极是阳极而正极是阴极?
【答】无论是在原电池还是在电解池中，总是把电势较低的极称为负极，把电势较高的极称为正极，总是把其上面发生氧化反应的电极称为阳极，发生还原反应的电极称为阴极，在原电池中，负极电势较低，发生氧化反应，输出多余的电子;而正极发生还原反应，接受电子，电势较高，所以原电池中负极是阳极而正极是阴极。
【3】电解质溶液的电导率和摩尔电导率与电解质溶液浓度的关系有何不同？为什么？
【答】一般情况下，溶液浓度增大时导电粒子数相应增加，因此电导率也变大。摩尔电导率Λm是把1mol电解质置于相距为单位距离的电导池的两个平行电极间，这时所具有的电导。由于溶液中能导电的物质的量已确定，浓度降低时粒子间相互作用力减弱，离子的运动速率增加，故摩尔电导率增加。
【4】怎样分别求强电解质和弱电解质的无限稀释摩尔电导率？为什么要用不同的方法？
【答】对于强电解质，可由kohlrausch公式外推得到，对于弱电解质，可由柯尔劳施离子独立运动定律求得，因为弱电解质如HAc、NH4OH等直到稀释到0.005 mol/dm3时，Λm与c仍不成线性关系，并且极稀时c稍微改变一点，Λm的值可能变化很大，实验上的少许误差对外推求得的?m的影响很大。
【5】离子的摩尔电导率、离子的迁移速率、离子的电迁移率和离子迁移数
?之间有哪些定量关系式？
【答】t???m,???m?;t???m,???m? ?m,??U?F,?m,??U?F
知道此三者关系后，可从实验易测得的量计算难以直接测量的量。
【6】在某电解质溶液中，若有i种离子存在，则溶液的总电导应该用下列哪个公式表示：
（1） G?11??L ；（2）G?R1R21 ？为什么？ ?Rii 【答】应为G??i1111????，即G? ；根据离子独立移动定律，
RiR1R2Rii种离子均传递电流，总电导为各种离子电导的总和，即：
G?G1?G2??Gi?111???? R1R2Ri【7】电解质与非电解质的化学势表示形式有何不同？活度因子的表示式有何不同？
?【答】非电解质的化学势?B??B(T)?RTlnaB,m aB,m??B,mmB ?m? 电解质的化学势 ?B??B(T)?RTlnaB,m aB,m??m???a?a???????
?m?????【8】为什么要引进离子强度的概念？离子强度对电解质的平均活度因子有什么影响？
【答】因为在稀溶液中，影响离子平均活度因子的主要是离子的浓度和价数，而离子强度是溶液中由于离子电荷所形成的静电场的强度的一种度量。 在稀溶液的范围内，离子强度对电解质的平均活度因子有如下关系： lg????常数I 【9】用Debye-Huckel极限公式计算平均活度因子时有何限制条件？在什么时候要用修正的Debye-Huckel公式？
【答】Debye-Huckel极限公式计算平均活度因子时有何限制条件是在非常稀的溶液中即离子强度大约为0.01mol·kg-1以下的稀溶液，离子服从Boltzmar分布、离子是带电荷的圆球、离子电场是球形对称的、离子不极化、在极稀的
溶液中可看成点电荷。当溶液的离子强度增大时，理论值与实验值偏离渐趋明显，这时需要用修正的Debye-Huckel公式。
【10】 不论是离子的电迁移率还是摩尔电导率，氢离子和氢氧根离子都比其它与之带相同电荷的离子要大得多，试解释这是为什么？
【答】水溶液中H+和OH-离子在电场力的作用下运动速度特别快。在水溶液中单个的溶剂化的质子的传导是通过一种质子传导机理，而并不是质子本身从溶液的一端迁向另一端，因为质子可以在水分子见转移，所以随着质子从一个分子传给另一个水分子，电流很快沿着氢键被传导。
【11】 在水溶液中带有相同电荷数的离子，如Li+,Na+,K+,Rb+,……,它们的离子半径依次增大，而迁移速率也相应增大，这是为什么？
【答】由于离子半径越小，正、负离子间的作用力越强，使离子的运动速率降低，迁移速度下降。
【12】影响难熔盐的溶解度主要有哪些因素？试讨论AgCl在下列电解质溶液中的溶解度大小，按由小到大的顺序排列出来（除水外，所有的电解质的浓度都是0.1mol/dm-3）。
（1）NaNO3 （2）NaCl（3）H2O（4）CuSO4（5）NaBr 【答】影响因素主要有：同离子效应、盐效应、酸效应等。 对于AgCl有 Ksp?aAg?gaCl?
当加入NaCl时，溶液中aCl?增加，因此aAg?减小，即此时AgCl的溶解度比在纯水中小，此为同离子效应；
当加入NaBr时，溶液中有Br-1，可以与Ag+形成难溶化合物AgBr，使AgCl的溶解度增加；
当加入NaNO3 和CuSO4时，溶液的离子强度增加，根据Debye-Huckel极限公式，平均活度因子??减小，从而使AgCl的溶解度比在纯水中大。此为盐效应；而对于NaNO3 和CuSO4， CuSO4的离子强度要大于NaNO3，使??更小，AgCl的溶解度更大。
因此溶解度的大小为：（2）<（3）<（1）<（4）<（5）
【13】用Pt电极电解一定浓度的CuSO4溶液，试分析阴极部、中部和阳极