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简答题 | 电解质溶液典型题目

文摘 2024-10-25 18:27 山西

1.在温度、浓度和电场梯度都相同的情况下,氯化氢、氯化钾、氯化钠三种溶液中,氯离子的运动速度是否相同?氯离子的迁移数是否相同?

答：因为温度、浓度和电场梯度都相同,所以三种溶液中氯离子的运动速度是相同的,但氯离子的迁移数不相同.因为迁移数是指离子迁移电量的分数,氢离子、钾离子、钠离子的运动速度不同,迁移电量的多少不同,所以相应的溶液中氯离子的迁移数也是不同的。

2. 用Pt电极电解一定浓度的CuSO4溶液，试分析阴极部、中部和阳极部溶液的颜色在电解过程中有何变化？

若都改用Cu电极，三个部分溶液颜色变化又将如何?

答：Pt是惰性电极，电解时阴极部溶液中Cu2+被还原生成Cu，溶液中Cu2+的浓度变小，蓝色变淡；阳极部溶液中Cu2+向中部迁移，Cu2+浓度降低，蓝色变淡，中部的颜色在短时间内基本保持不变。

用Cu做电极电解时，阴极部溶液中Cu2+的浓度变小，蓝色变淡，中部基本不变，阳极部的电极金属Cu被氧化成Cu2+，Cu2+浓度增加，蓝色变深。

3.为什么正离子中的氢离子和负离子中的氢氧根离子的电迁移率的数值最大?

答：因为氢离子和氢氧根离子传递电荷的方式与其他离子不同,它们传导电荷时离子本身并没有迁移,而是依靠氢键断裂与生成以及水分子的翻转,像接力赛跑那样来传导电荷的,所以特别快。不过若在非水溶液中,氢离子和氢氧根离子就没有这个优势了。

4.电导率与摩尔电导概念有何不同?它们各与哪些因素有关?

答：电导率的概念是:两极面积各为1m2，并相距1m时，其间溶液所呈的电导，也可以看成是1m3溶液的电导。

摩尔电导的概念是:在相距1m的两电极间含有1mol溶质的溶液所呈的电导。摩尔电导与电导率的关系为 Λm= κ/c 。

电导率κ与电解质本性有关，与温度和电解质浓度有关；摩尔电导与电解质本性有关，与温度和电解质浓度有关。

5. 下列说法是否正确？为什么？

(1)对无限稀释的电解质溶液，c→0,所以溶液近似于纯溶剂，即就是纯溶剂的摩尔电导率。

(2)电解质溶液的电导率就是体积为1m3的电解质溶液的电导。

(3)摩尔电导率就是溶液中正离子和负离子均为1mol时的电导。

答: (1)不正确。电解质的摩尔电导率的定义是:在相距1m的两电极间含有1mo电解质溶液所呈的电导，也就是电解质溶液摩尔体积的电导率。尽管溶液无限稀释,摩尔体积无限大，仍含有1mol电解质，故A不是纯溶剂的摩尔电导率。

(2)正确.电导率的一般概念是:两极面积各为1m2，并相距1m时，其间溶液所呈的电导，也可以看成是1m3体积电解质溶液的电导。

(3)不准确。该说法只对1-1价电解质溶液的摩尔电导率成立，对其他的电解质溶液不正确，例如BaCl2溶液。

6.为什么很稀的电解质溶液还会对理想稀溶液的热力学规律发生偏离?

答：电解质溶液中离子间静电相互作用力是远程力,所以即使很稀的电解质溶液,其离子间相互作用力仍然很强,故必然引起其与理想稀溶液热力学规律的偏差。

7.有了离子活度和活度因子的定义不就行了吗?为什么还要定义离子平均活度和平均活度因子?

答：因为不可能制备出只含正离子或负离子的电解质溶液,即电解质溶液中正、负离子总是共同存在的，因此实验上不可能单独测定正离子或负离子的活度和活度因子，而只能测定它们的平均值，即离子平均活度和平均活度因子(都是几何平均)。

8. 电解质溶液的物质的量浓度越大时，离子数应该越多，电导率应该增大，为什么在浓度增大到一定量值后,电导率反而减小，应该怎样理解?

答：电解质溶液电导率的大小与溶液中离子数目及离子自由运动能力有关，而这两个因素是相互制约的。

电解质溶液浓度越大，体积离子数越多电导率也就越大；然而随着单位体积离子数增多，其静电相互作用也就越强，因而离子自由运动能力越差，所以电导率反而下降。

9. 为什么要引进离子强度的概念?离子强度的物理意义是什么?离子强度对电解质的平均活度系数有什么影响?

答：在稀溶液中，影响离子平均活度系数的主要因素是离子的浓度和价数，并目离子价数比浓度影响还要更大一些，且价型愈高，影响愈大，因此提出离子强度的概念，离子强度定义:I=∑mbzb2。

离子强度的物理意义:离子强度是离子电荷所形成静电场强度的量度，是离子之间静电作用大小的量度。

离子强度对平均活度系数的影响：根据 , lg⁡(γ±)=-A|z_+ z_- | √I

可知离子强度越大，平均活度系数就比1更小。

10. 影响难溶盐溶解度的主要因素有哪些?

(1)温度。一般是温度升高，难溶盐溶解度增加。

(2)离子强度。也叫盐效应，溶液中其他电解质的离子浓度越大，离子强度越大，活度系数就小，使难溶盐溶解度增加。

(3)同离子效应。若溶液中有与难溶盐相同的离子，则难溶盐溶解度减少。

(4)难溶盐的转移。如：AgBr的溶解度小于AgC1，在溶液中AgC1会全部转移为AgBr，在这个意义上可以说AgC1全部溶解。

-作者介绍-

2020年博士毕业，现就职于一所地方高校，主讲《物理化学》课程。

专注→低成本功能材料开发，包括碳材料，疏水/亲水材料，纤维素提取利用，聚氨酯材料的开发与应用，欢迎合作，资助，交流。

邮箱：xidsuo@126.com

爱折腾、爱学习、有一颗好奇的心，知上进，懂感恩的科学工作者。

愿望是拥有足够的科研经费按自己喜欢的方式折腾！

玩转物理化学

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