题目
在 0.1 mol/L KNO 3 电解质中, Cd 2+ 的极谱还原波是可逆的,试回答: (1) 若无 KNO 3 存在时,测得的极谱还原电流会有何变化?为什么? (2) 若将汞柱高度降低,测得的极谱还原电流会有何变化?为什么? (3) 若温度提高后,测得的极谱还原电流会有何变化?
在 0.1 mol/L KNO 3 电解质中, Cd 2+ 的极谱还原波是可逆的,试回答: (1) 若无 KNO 3 存在时,测得的极谱还原电流会有何变化?为什么? (2) 若将汞柱高度降低,测得的极谱还原电流会有何变化?为什么? (3) 若温度提高后,测得的极谱还原电流会有何变化?
题目解答
答案
.[ 答 ] (1) 在无 KNO 3 存在时测得的该金属离子的极谱还原电流比有 KNO 3 存在时要大。 因为无 KNO 3 存在时除扩散电流外还加上电迁移电流。 (2) Cd 2+ 的极谱还原电流亦下降。因为 d ∝ h Hg 1 /2 。 (3) Cd 2+ 的极谱还原电流增大。可逆波的温度系数为 1.7% /°C ,即温度每提高 1 度 , 可逆波极谱电流增加约 1.7% 。
解析
步骤 1：无 KNO 3 存在时的极谱还原电流变化
无 KNO 3 存在时，测得的极谱还原电流会比有 KNO 3 存在时要大。这是因为无 KNO 3 存在时，除了扩散电流外，还加上了电迁移电流。电迁移电流是由于电场作用下离子的定向移动而产生的电流，而扩散电流是由于浓度梯度引起的离子扩散而产生的电流。在无 KNO 3 存在时，电迁移电流和扩散电流共同作用，使得测得的极谱还原电流增大。
步骤 2：汞柱高度降低时的极谱还原电流变化
若将汞柱高度降低，测得的极谱还原电流会下降。这是因为极谱还原电流与汞柱高度的平方根成正比，即 d ∝ h Hg 1 /2 。当汞柱高度降低时，汞柱的表面积减小，导致极谱还原电流下降。
步骤 3：温度提高后的极谱还原电流变化
若温度提高后，测得的极谱还原电流会增大。可逆波的温度系数为 1.7% /°C ，即温度每提高 1 度，可逆波极谱电流增加约 1.7% 。这是因为温度升高会增加离子的扩散速率，从而增加极谱还原电流。
无 KNO 3 存在时，测得的极谱还原电流会比有 KNO 3 存在时要大。这是因为无 KNO 3 存在时，除了扩散电流外，还加上了电迁移电流。电迁移电流是由于电场作用下离子的定向移动而产生的电流，而扩散电流是由于浓度梯度引起的离子扩散而产生的电流。在无 KNO 3 存在时，电迁移电流和扩散电流共同作用，使得测得的极谱还原电流增大。
步骤 2：汞柱高度降低时的极谱还原电流变化
若将汞柱高度降低，测得的极谱还原电流会下降。这是因为极谱还原电流与汞柱高度的平方根成正比，即 d ∝ h Hg 1 /2 。当汞柱高度降低时，汞柱的表面积减小，导致极谱还原电流下降。
步骤 3：温度提高后的极谱还原电流变化
若温度提高后，测得的极谱还原电流会增大。可逆波的温度系数为 1.7% /°C ，即温度每提高 1 度，可逆波极谱电流增加约 1.7% 。这是因为温度升高会增加离子的扩散速率，从而增加极谱还原电流。