Тестовые вопросы к главе 6

Тестовые вопросы к главе 6

1. Какие частицы являются носителями электрического тока в проводниках первого рода? a) ионы; b) электроны; c) ионы и электроны; d) радикалы.

2. Какие частицы являются носителями электрического тока в проводниках второго рода? a) ионы; b) электроны; c) ионы и электроны; d) радикалы.

В зависимости от природы переносчиков электрических зарядов проводники электрического тока подразделяются на проводники первого рода и проводники второго рода. К первым относятся материалы, обладающие электронной проводимостью. Таковы металлы, графит, плазма и полупроводники. К проводникам второго рода относятся материалы, обладающие ионной проводимостью. Таковы расплавы и растворы электролитов.

3. Какое устройство называют гальваническим элементом? a) устройство, состоящее из двух электродов и электролита; b) устройство, разлогающее вещества с помощью электричества; c) устройство, которое превращает химическую энергию в электрическую; d) устройство для превращения электоэнергии в химическую.

Гальванические первичные элементы — этоустройства для прямого преобразования химической энергии, заключенных в них реагентов (окислителя и восстановителя), в электрическую. Реагенты, входящие в состав источника, расходуются в процессе его работы, и действие прекращается после расхода реагентов.

4. Какие определения невозможно выполнить методом прямой кондуктометрии: a) определение качества дистиллированной воды; b) содержания натрия и калия в морской воде; c) общего содержания примесей в технической серной кислоте; d) общего содержания солей в минеральных водах?

Прямая кондуктометрия используется в качестве метода аналитического контроля растворов электролитов. Поскольку в величину аналитического сигнала вносят вклад все ионы, присутствующие в растворе, то применение метода ограничено из-за малой селективности. Чаще всего его привлекают для решения следующих задач:

§ анализ бинарных смесей вода - электролит;

§ определение общего содержания электролитов в растворе (например, определение солей в минеральной, морской, речной воде);

§ контроль качества дистиллированной воды (наиболее эффективный метод!);

§ контроль качества жидких пищевых продуктов (молока, напитков, вин);

§ контроль качества технической воды, используемой в ряде производств - тонкие химические производства, фармацевтические производства, теплотехнические производства (питание котлов), технология водоочистки, оценка загрязнённости сточных вод;

§ оценка чистоты органических растворителей (после экстракции примесей водой);

§ определение жёсткости воды;

§ определение влаги в техническом сырье;

§ динамический контроль химических, текстильных, пищевых производств (т. к. метод легко поддается автоматизации);

§ анализ сложных газовых смесей (по изменению электрической проводимости раствора поглотителя, который селективно реагирует с определяемым газом).

5. Какие из перечисленных достоинств следует отнести к методу кондуктометрического титрования: a) высокая точность; b) высокая чувствительность; c) возможность титрования мутных и окрашенных растворов; d) возможность анализа смесей двух веществ без предварительного разделения; e) возможность титрования в присутствии посторонних электролитов?

Достоинства кондуктометрического титрования:

• титрование можно проводить в мутных, окрашенных, непрозрачных средах;

• высокая чувствительность и малая погрешность определения;

• анализ можно автоматизировать.  Недостатки кондуктометрического титрования: относится малая селективность. Применение кондуктометрического титрования:

• титрование сильных и слабых кислот, оснований, аминов в широком диапазоне концентраций; определение многих катионов (Fе3+, Сu2+, Ni2 и др.) и анионов (Cl-, Br-, I-, оксалат, тартрат, салицилат и др.), общей жесткости 

6. В ряду одновалентных ионов Li+, Na+, К+, Rb+, Cs+ скорость движения ионов в электрическом поле увеличивается: a) так как увеличивается ионный радиус; b) уменьшается степень сольватации ионов в растворе; c) уменьшается радиус сольватированного иона; d) увеличивается степень сольватации ионов в растворе.

7. Кондуктометрия – это: а) измерение электрической проводимости жидких сред; б) измерение ЭДС гальванической цепи; в) точный метод определения констант диссоциации слабых электролитов, г) измерение зависимости тока от напряжения в цепи из двух электродов, погруженных в исследуемый раствор:

a) а, б; b) б, г; c) а, б, г; d) а, в.

8. Что называется стандартной ЭДС?

a) ЭДС элемента, состоящего из двух стандартных электродов; b) ЭДС элемента, включающего стандартный водородный электрод; c) максимальное напряжение гальванического элемента; d) минимальное напряжение гальванического элемента.

Электродвижущая сила - Предельное значение разности электрических потенциалов между контактами гальванического элемента, которое наблюдается в условиях равенства нулю тока во внешней цепи и установления всех химических и локальных равновесий в фазах и на границах раздела фаз данного элемента. Величину ЭДС обычно определяют для правильно разомкнутого гальванического элемента, контакты которого образованы одним и тем же металлом.

Электродвижущая сила стандартная-Электродвижущая сила гальванического элемента, соответствующая случаю равенства единице активностей всех веществ, участвующих в электрохимической реакции в элементе.

Стандартный электродный потенциал (напряжение) ( 0 , В) – напряжение (ЭДС) гальванического элемента, содержащего в качестве левого электрода стандартный водородный электрод ( 0 H / H ,Pt 2  = 0), а в качестве правого электрода – измеряемый электрод, в условиях, когда активности всех участников окислительно-восстановительных реакций равны единице, внешнее давление составляет 101325 Па (1 атм ) и диф- фузионный потенциал устранен. Размерность: dim  0 = L 2 M T –3 I –1

9. Какой электрод называется в гальваническом элементе катодом?

a) на котором происходит процесс окисления; b) на котором происходит процесс восстановления; c) отрицательно заряженный электрод; d) масса которого уменьшается.

10. Какой электрод называется в гальваническом элементе анодом?

a) на котором происходит процесс окисления; b) на котором происходит процесс восстановления; c) отрицательно заряженный электрод; d) масса которого уменьшается.

Электрод, на котором при работе гальванического элемента протекает процесс окисления, называется анодом, электрод, на котором идет процесс восстановления – катодом.

11. Какая реакция протекает на отрицательном электроде гальванического элемента? a) окисления; b) восстановления; c) обмена электронами;

d) обмена ионами металла. 12. Зависимость потенциала электрода от активности ионов в растворе

определяется уравнением: a) Фарадея; b) Вант-Гоффа; c) Гиббса; d) Нернста.

13. Электродный потенциал возникает на границе раздела фаз: а) платина – водный раствор, содержащий окисленную и восстановленную формы одного вещества; б) металл – раствор, содержащий катионы этого металла; в) катионообменная мембрана – раствор, содержащий катионы, проницаемые для мембраны. a) а; b) б; c) в; d) а, б.

Электродный потенциал возникает на границе металл - раствор в результате протекания на межфазной границе окислительно- восстановительных реакций, связанных с переходом через нее катионов металла. При погружении металла в воду или в водный раствор соли этого металла из-за электростатического взаимодействия между катионами металла, находящимися в поверхностном слое металлической кристаллической решетки, и диполями воды катионы отрываются от поверхности металла и переходят в раствор в гидратированном виде. Одновременно происходит и обратный процесс - переход катионов металла из раствора на поверхность решетки.

14. Электрод, потенциал которого зависит от концентрации анализируемого иона называется: а) индикаторным электродом; б) электродом сравнения; в) ионоселективным электродом; г) стандартным водородным электродом; д) электродом определения. a) а, в, д; b) а, в; c) б, г; d) в, д.

15. Почему при использовании стеклянного электрода нельзя по значению ЭДС рассчитать рН раствора: a) так как зависимость потенциала стеклянного электрода от рН нелинейна; b) так как стеклянные электроды обладают большим сопротивлением; c) так как потенциал стеклянного электрода зависит от состава стекла и его толщины; d) так как потенциал стеклянного электрода зависит от состава жидкости внутри электрода.

16. Принцип потенциометрического определения рН заключается: a) в измерении ЭДС цепи, состоящей из электродов определения и сравнения; b) измерении потенциала электрода сравнения; c) измерении электропроводимости исследуемого раствора; d) потенциала хлорсеребряного электрода.

17. Скорость электрохимической реакции пропорциональна:

a) напряжению; b) силе тока; c) количеству электричества.

Электродвижущая сила При прохождении электрического тока через ... или восстанавливается на катоде, пропорционально количеству электрич е- ства, ... энергией и напряжением гальванического элемента (ЭДС) 

18. Какое минимальное количество электродов в ячейке необходимо для снятия поляризационных кривых: a) 1; b) 2; c) 3.

19. Значение потенциала полуволны полярографической кривой зависит: a) от тока, протекающего в ячейке; b) от природы электродной реакции; c) от концентрации реагента; d) от скорости вытекания ртути.

Полярограмма - зависимость тока от потенциала на ртутном капающем электроде.

 Поляризация основана на расшифровке вольтамперных кривых — полярограмм — получаемых при электролизе исследуемых растворов и выражающих зависимость силы тока I от приложенного к электролитической ячейке постоянного (по форме) напряжения Е_пост. Для получения полярограмм (регистрируются с помощью полярографов) исследуемый раствор помещают в ячейку с поляризуемым микроэлектродом (ПЭ) и неполяризуемым электродом (НЭ). В качестве ПЭ чаще всего используют ртутно-капающий электрод (его поверхность обновляется). Идущая на ПЭ электродная реакция не вызывает в растворе ни заметных химических изменений, ни заметной разности потенциалов, потому что ПЭ всегда значительно меньше НЭ. В П. используют процессы окисления — восстановления, адсорбции, катализа.