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第四章电化学分析法

基本要求

1．了解玻璃电极的构造，掌握玻璃电极的作用原理及特性。 2．掌握溶液的pH 值的测定方法。

PH x = PH s +

059

.0S

x E E -

3．了解常见离子选择性电极的种类，掌握离子选择性电极的膜电位的表示方法

膜=K+0.059lg (a i +a j ?K ij )

K ij =

a a 利用K ij 估量某种干扰离子对测定造成的误差

相对误差= K ij

100)(?i

n n j a a j

4.掌握测定离子活度的基本原理和测定方法，计算溶液的离子浓度。

（1）组成原电池

甘汞电极‖试液‖离子选择性电极（2）比较法测定离子浓度

阳离子：s

E E s x s x c c )(10-?= 阴离子：s

E E s x x S c c )(10-?=

s =

303.2 （3）标准加入法测定离子活度

1)110

(-??-=s

x c c

0V c V c s s =

? nF

s 303.2= 5．掌握用二阶微商内插法测定滴定终点的方法 V b

a a

V V ep ?-+

= 6．掌握永停滴定确定终点的方法。

典型例题解析

例1．当下列电池中溶液是pH=4的缓冲溶液时,电池电动势为0.209V

玻璃电极H +

(a=x)‖SCN

当缓冲溶液由未知溶液代替时,测得电池电动势为0.312V,计算未知溶液的pH 值。解：设标准pH 缓冲溶液为s ，待测溶液为x 。则

pH x =pH s +

059

.0s

x E E -

=4.00+

059

.0209

.0312.0-=5.75

例2．用氯离子选择性电极测定果汁中氯化物含量时，在100ml 的果汁中测得电动势为-26.8mv ，加入1.00mL0.500mol/L 经酸化得NaCl 溶液，测得电动势为-54.2mv ，计算果汁中氯化物的浓度？

解：已知：L mol C s /500.0= ml V s 00.1= ml V x 100= mV E 8.261-=

mV E 2.542-=

根据式=x C x

E s x s

s V V V V C -+=

?10)( =

100

10)00.1100(500

.000.1059.00274.0-+?-=0.00499

0.531=2.59mol/L 10

例3．用0.1052 mol/LNaOH 标准溶液电位滴定含25.00mlHCl 溶液,用玻璃电极作指示

计算：（1）用二阶微商计算法确定滴定终点体积；

（2）计算HCl 溶液浓度。

解：（1）用滴定终点附近的几组数据，求出2

E ／V 2正负号改变前后的数值。

则：

V b

a a

V V ep ??-+

= =25.90+0.1[

)

105(350350

--]=25.98ml

(2) 0.1052?25.98=25.00HCl C mol/L 1093.000

.2598

.251052.0HCl =?=

第五章光学分析法

基本要求

一、紫外-可见分光光度法

1．掌握紫外-可见分光光度法的基本原理，朗伯—比尔定律的数学表达式及吸光系数的物理意义，定性、定量分析方法。

2．掌握电子跃迁类型及紫外光谱中的常用术语。

3．掌握有机化合物紫外吸收光谱的特征。（1）饱和烃

产生*

跃迁，吸收光谱在远紫外区。当烷烃分子中H 原子被杂原子（N 、O 、S 、X ）

取代时，可以产生n →*

跃迁,λmax 向长波方向移动，且随着杂原子个数的增多，λmax 向长波方向移动得越多。如：CH 4（125nm ）、CH 3I(257nm)、CH 2I 2(289nm)。

(2) 不饱和烃 a.孤立双键的烯烃产生*跃迁，λmax 在远紫外区（200nm 附近），当分子中的H 原子被助色团（如-Cl 、-NR 2、-OR ）或烷基取代时，λmax 红移，如：CH 2=CH 2（λmax =170nm ）, CH 2=CHCl(λmax =175nm)。

b.共轭双键烯烃

*跃迁，λmax 在紫外区，共轭体系越大，λmax 红移越大。如：乙烯（λmax =175nm ），

己三烯（λmax =258nm ）癸五烯（λmax =335nm ）。

(3)芳香烃

当苯环上有烷基或助色团取代时，B 吸收带红移；当苯环上有不饱和基团取代时，B 吸收带强烈红移。

4．掌握紫外吸收光谱的影响因素（1）共轭体系的影响

当分子中的共轭体系延长时，*跃迁所需的能量降低，λmax 红移。（2）溶剂的影响

a. 当溶剂从非极性变为极性时，吸收曲线变得平滑，精细结构全部消失。

b.由n →*跃迁所产生的吸收峰随溶剂极性的增加，λmax 蓝移。

c.由*跃迁所产生的吸收峰随溶剂极性的增加，λmax 红移。 5．了解紫外分光光度计的组成及各部分的作用。

二、荧光分析法

1．掌握荧光分析法的基本原理

2．荧光分光光度计

三、红外分光光度法

1．掌握红外吸收光谱的产生及条件。 2．理解分子的振动形式。

双原子分子的振动：简谐振动

多原子分子的振动?

??????????面外弯曲面内弯曲弯曲振动反对称伸缩

对称伸缩伸缩振动

3．掌握红外吸收峰数与振动自由度的关系。

线性分子的振动自由度为3 5 非线性分子的振动自由度为3 6

4．掌握简并、红外非活性振动、基频峰、泛频峰、特征峰、相关峰、特征区、指纹区、不饱和度等基本概念。

5. 掌握一些重要基团的红外特征吸收峰（1）烷烃

主要特征峰：

C-H

30002850cm -1

（s ）；

CH ：14701450cm -1

(m ，s)；

s 3

CH ：

1375 cm -1

（s ）（2）烯烃

主要特征峰：=CH ：31003000cm -1（m ）；=CH ：1010650cm -1

（s ）；C=C ：16801600cm -1

（w ）（3）炔烃

主要特征峰：C-H ：

3300 cm -1（s ）；C C ：21402100 cm -1

；非末端的C C 为22602200 cm -1

，是炔烃区别于烷、烯烃的重要标志。

（4）芳香烃

主要特征峰：=CH 31003000cm -1（m ）；C=C 1600 cm -1（m 或s ）及1500 cm -1

（m

或s ）；=CH 910665cm -1（s ）；=CH 12501000cm -1(w)；泛频峰20001667cm -1

（w 或vw ）。前三种特征峰是决定苯环存在的最主要吸收峰。

（5）醇、酚、醚

醇、酚的主要特征峰：OH 游离羟基 36503590cm -1

(s 或变) 锐峰；缔合羟基 3500

3200cm -1(s 或m) 钝峰；C-O 12501000cm -1

(s)。

醚的主要特征峰：C-O 12701010cm -1

(s)。（6）羰基化合物

酮类：主要特征峰：C=O ：1715 cm -（1

s ，基准值）

醛类：主要特征峰：C=O ：1725 cm -1

（s ，基准值）酰氯：主要特征峰：C=O ： 1800cm -1（s ，基准值）

酸类：主要特征峰：OH ：34002500 cm -1；C=O ：17401680cm -1

；C-O ：

13201200 cm -1；OH ：14501410 cm -1

酯类：主要特征峰：C=O ：1735cm -1（s ，基准值）；C-O-C ：13001000cm -1

（ s

和 as ）酸酐类：主要特征峰：

C=O

双峰：as ：18501800cm -1(s)；s ：17801740cm -1

(s)。

C-O ：1300

900cm -1

，s 。 6．了解红外分光光度计的主要部件。练习题

一、选择题

1．某物质摩尔吸光系数（）很大，则表明（）。

A ．该物质对某波长的吸光能力很强

B ．该物质浓度很大

C ．光通过该物质溶液的光程长

D ．测定该物质的精密度高

2．已知KMnO 4的摩尔式量为158.04, 545=2.2?103

,今在545nm 处用浓度为0.0020%KMnO 4溶液,3.00比色皿测得透光率为( )。

A ．15%

B ．83%

C ．25%

D ．53%

3．某化合物max (正己烷)=329nm ，max (水)=305nm ，该吸收跃迁类型为（）。

A ．n →σ*

B ．n →π*

C ．σ→σ*

D ．π→π*

4. 电子能级间隔越小，电子跃迁时吸收光子的（）。 A ．能量越高 B ．波长越长 C ．波长越大 D ．频率越高

5.下列四种化合物中，在紫外区出现两个吸收带的是（） A ．乙烯 B ．1，4-戊二烯 C ．1，3-丁二烯 D ．丙烯醛 6．荧光分光光度计常用的光源是：（）

A ．空心阴极灯

B ．氙灯

C ．氘灯

D ．硅碳棒

7．中红外区的特征区是指（）cm -1

范围内的波数

A ．4000400

B ．40001250

C ．1250400

D ．1000010

8．有一物质分子式为C 5H 10O ，其IR 光谱表明在1725cm -1

处有强吸收，请判断它可能属于下列何种物质（）

A ．

B ．

C ．

D ．

9．CO 2的下列振动中，何种属于红外非活性振动（）

A ．

B ． O

O C CH 2 CH 2 3

CH 3

OH CH 3

O → ← O C O

O →

← C → + O

O C - +

O O C ↓

↑ ↑

C ． D.

10.已知CO 2的结构式为O=C=O ，请推测其红外光谱中，基本振动数为（） A ．4个 B ．3个 C ．2个二、填空题

1．测量某有色络合物的透光度时，若吸收池厚度不变，当有色络合物浓度为c 时的透光度为T ，当其浓度为

c 时的透光度为。 2．苯酚在水溶液中摩尔吸光系数为6.17?103

L ?mol -1

?cm -1

,若要求使用1cm 吸收池时的透光度为0.150.65之间,则苯酚的浓度应控制在。

3．影响有色络合物的摩尔吸光系数的因素是。

4．称取苦味酸胺0.0250g,处理成1L 有色溶液,在380nm 处以1cm 吸收池测得吸光度

A=0.760,已知其摩尔吸光系数为104.13L ?mol -1?cm -1

,则其摩尔质量为。

5．分子的运动包括三种，它们是，和。其中能量最大的是，能量最低的是。

6．某共轭二烯的乙烷

m ax λ=219nm,如果改在乙醇中测定，则max

将_______ ____,该

吸收是由____________引起的。

三、溶解在乙烷中的异丙叉丙酮的nm 329m ax =己烷λ,该化合物溶解在乙醇中时，

nm 309m ax =乙醇λ。问该吸收是什么跃迁引起的。并说明max λ位移的原因。

四、红外吸收光谱产生的条件是什么？什么是红外非活性振动？

练习题答案：

一、1. A 2. A 3.B 4.B 5.B 6.B 7.B 8.B 9.A 10.A

二、1．3

T 2．3.2?10-5

?mol/L 至1.3?10-4

?mol/L 3．入射光的波长 4．444g/mol

5．电子相对于原子核的运动核间相对位移的振动转动电子的跃迁分子的

转动 6．向长波方向移动

三、答：是n →π*跃迁引起的。

乙醇的极性大于己烷，溶剂极性增强，生成氢键的能力增强，n →π*跃迁在乙醇中跃迁比在己烷中所需能量高，故x ma λ向短波方向移动。

四、答：红外吸收光谱产生的条件是：（1）电磁辐射的能量与分子的振动和转动能级之间的跃迁所需要的能量相当。（2）被红外辐射作用的分子必须要有偶极矩的变化。

不能吸收红外线发生能级跃迁的振动称为红外非活性振动。

第二章电化学分析法概论

第二章电化学分析法概论教师：李国清一. 教学目的： ⑴掌握电化学电池的结构和表示方法 ⑵了解电极电位、液体接界电位、电极极化的形成过程 ⑶了解电极的作用及分类二. 教学重点： ⑴掌握电池的表示方法 ⑵了解电极的极化和电极的分类三．教学难点：电池的表示方法、电极的分类四．教具：多媒体计算机。五．教学方法：讲授、演示、提问、讨论。六．教学过程： §1. 电化学分析的定义及特点：一、电化学分析：根据物质在溶液中的电化学性质及其变化来进行分析的方法称电化学分析。它是以溶液电导、电位、电流和电量等电化学参数与被测物质含量之间的关系作为计量基础。二、电化学分析法优点： 1、准确度高精密的库仑滴定分析法，不需要标准物质做比较，仅参考法拉第常数，误差为0.0001% 2、灵敏度高；一般可测到10-4 ~ 10-8 mol/L，伏安分析法可测到10-10 ~ 10-12 mol/L 3、选择性好可通过控制化学电池的某些条件，大大提高测定的选择性 4、分析速度快； 5、测定范围宽：电导、电位、电解分析法可测定常量组分，而极谱和伏安分析法可以测定痕量组分 6、仪器设备简单

§2. 电化学分析方法分类电化学分析方法主要有下面几类： 1.电导分析法 2.电位分析法 3.电解分析法 4.库仑分析法 5.极谱法和伏安法 1．电导分析法（1）电导滴定法：通过电导的突变来确定滴定终点，然后计算被测物质的含量。（2）直接电导法：直接测定溶液的电导值而测出被测物质的浓度。 2．电位分析法电位分析法：用一指示电极和一参比电极与试液组成电化学电池，在零电流条件下测定电池的电动势，依此进行分析的方法。包括：⑴直接电位法⑵电位滴定法3．电解分析法电解分析法：应用外加电源电解试液，电解后称量在电极上析出的金属的质量，依此进行分析的方法。也称电重量法。 4. 库仑分析法库仑分析法：应用外加电源电解试液，根据电解过程中所消耗的电量来进行分析的方法。分为： ⑴控制电位库仑分析法：直接根据被测物质在电解过程中所消耗的电量来求含量。 ⑵库仑滴定法：用恒电流在100%的电流效率下进行电解，使电解过程中产生一种物质，该物质与被测物进行定量的化学反应，反应的化学计量点可用指示剂或电化学方法来指示，根据电解电流和电解消耗的时间按法拉第电解定律计算分析物的量。 5．极谱法和伏安法两者都是以电解过程中所得的电流—电压曲线为基础来进行分析的方法。 ⑴极谱法：使用滴汞电极或其它表面能够周期性更新的液体电极，称为极谱法。 ⑵伏安法：使用表面静止的液体或固体电极，称为伏安法。

选修4第四章《电化学基础》教材分析与教学建议(常芸)

选修4 第四章《电化学基础》教材分析与教学建议荔湾区教育发展研究中心常芸一、教材分析 1、地位和作用（1）本章是高中化学基本理论知识体系中的一个重要内容，也是学生所学高中知识的难点之一。有关电化学知识考点是高考考查的必考点、热点。（2）本章在必修2教材“化学能与电能” 内容的基础上进一步拓宽和加深，同时，在学习了前面溶液中离子平衡知识已经为学生建立了微观、动态、相互作用的认识深度，并且建立了分析反应体系中微粒及运动情况的认识思路，因此电化学是对氧化还原反应、离子反应等知识进行深化和应用。（3）本章知识在了解和掌握了原电池、电解池工作原理的基础上，通过对碱性锌锰干电池（一次电池）、铅蓄电池（二次电池）、燃料电池、电镀、金属精炼的分析，体会电化学知识与生产、生活、国防等工业的密切联系以及对人类社会发展和进步的重要作用。其中涉及的“化学能与电能的相互转化”是选修4第一章“化学反应与能量”学习的延续。（4）通过对金属腐蚀和防护原理和实验的探究，培养学生的实验技能和应用所学知识分析、解决实际问题的能力（理论联系实际）。 2、知识结构本章的知识结构为：

二．课程标准、考试说明对本章的要求三、课时分配建议第一节原电池（含原电池的设计）1课时第二节化学电源【一、二次电池、燃料电池】1课时第三节电解池2课时第四节金属的电化学腐蚀与防护2课时复习2课时测验、评讲2课时合共10课时。四、各节教学目标（1）知识与技能： ①在氧化还原的知识基础上，进一步理解原电池、电解池的反应原理与它们的装置。能够根据电极材料、氧化还原反应原理写出电极反应式。 ②了解原电池、电解池的工作原理在实际的一些应用。 ③了解金属腐蚀的原理与种类，认识金属腐蚀的危害，知道防止金属腐蚀的方法。（2）过程与方法： ①在运用氧化还原反应原理来分析原电池、电解池及各类化学电源工作原理的过

第四章电化学与电位分析法

第四章电化学与电位分析法一、简答题 1.化学电池由哪几部分组成？如何表达电池的图示式？电池的图示式有那些规定？ 2.电池的阳极和阴极，正极和负极是怎样定义的？阳极就是正极，阴极就是负极的说法对吗？为什么？ 3.电池中"盐桥"的作用是什么？盐桥中的电解质溶液应有什么要求？ 4.电极电位及电池电动势的表示式如何表示？应注意什么问题？何谓式量电位？如何表示？ 5.电极有几种类型？各种类型电极的电极电位如何表示？ 6.何谓指示电极、工作电极、参比电极和辅助电极？ 7.何谓电极的极化？产生电极极化的原因有哪些？极化过电位如何表示？ 8.写出下列电池的半电池反应和电池反应，计算电动势。这些电池是原电池还是电解池？极性为何？（设T 为25℃,活度系数均为1）（1）Pt│Cr 3+（1.0×10－4mol·L －1），Cr 2+（0.10mol·L －1）‖Pb 2+(8.0× 10－2mol·L －1)│Pb 已知： 322//E 0.41,E 0.126Cr Cr Pb Pb V V θθ+++=-=- 已知： 2332//E 1.00,E 0.77VO VO Fe Fe V V θθ++++== （3）Pt,H 2(20265Pa)│HCl (0.100mol·L －1)‖HClO 4(0.100mol·L －1 )│Cl 2(50663Pa),Pt 已知： 22//E 0.0,E 1.359H H Cl Cl V V θθ +-== （4）Bi│BiO +(8.0×10－2mol·L －1)，H +(1.00×10－2mol·L －1)‖I－(0.100mol·L －1)，AgI(饱和)│Ag 已知： 17,//E 0.32,E 0.799,8.310sp AgI BiO Bi Ag Ag V V K θθ++-===? 9. 电位分析法的理论基础是什么？它可以分成哪两类分析方法？它们各有何特点？ 10.以氟离子选择性电极为例，画出离子选择电极的基本结构图，并指出各部分的名称。 11.写出离子选择电极膜电位和电极电位的能斯特方程式。 ⑵

仪器分析作业参考答案

第二章电化学分析法 6.计算[OH –] = 0.05 mol/L ，p(O2)=1.0×103 Pa 时，氧电极的电极电势，已知O2 +2H2O+4e= 4OH –，φθ=0.40 V 。解：根据能斯特方程 ()ln (Re )RT a Ox nF a d θ??=+ 代入数据计算得?=0.438V 7. 试从有关电对的电极电势，如?θ（Sn2+/Sn ）、?θ（Sn4+/Sn2+）及?θ（O2/H2O ），说明为什么常在SnCl2溶液加入少量纯锡粒以防止Sn2+被空气中的氧所氧化？答：?θ值较大的电对中的氧化态物质能和?θ值较小的电对中的还原态物质反应。所以在SnCl2溶液加入少量纯锡粒以防止Sn2+被空气中的氧所氧化\ 11. 下述电池中溶液，pH = 9.18时，测得电动势为0.418 V ，若换一个未知溶液,测得电动势为0.312 V ，计算未知溶液的pH 值玻璃电极 ) (H x s a a 或+饱和甘汞电极答：根据pH 的实用定义公式: F /RT .E E 3032s x pHs pHx -+ =, 代入数据得PH=7.39 12. 将ClO4－离子选择性电极插入50.00 mL 某高氯酸盐待测溶液，与饱和甘汞电极(为负极)组成电池，测得电动势为358.7 mV ；加入 1.00 mL 、0.0500 mol ／L NaClO4标准溶液后，电动势变成346.1 mV 。求待测溶液中ClO4－浓度。答：根据 /0.059(101)s s x n E x c V c V ±?= -，代入数据 Cx=1.50?10-3mol/L 第五章气相色谱分析法 6.当下述参数改变时: (1)增大分配比,(2) 流动相速度增加, (3)减小相比, (4) 提高柱温,是否会使色谱峰变窄?为什么? 答:(1)保留时间延长,峰形变宽； (2)保留时间缩短,峰形变窄； (3)保留时间延长,峰形变宽； (4)保留时间缩短,峰形变窄。 11. 分析某种试样时，两个组分的相对保留值r21=1.11, 柱的有效塔板高度H=1mm ，需要多长的色谱柱才能完全分离？解：根据公式 21212121 11(()r r R r r --= 得L=3.67 m

第四章电化学分析法

第四章电化学分析法基本要求 1．了解玻璃电极的构造，掌握玻璃电极的作用原理及特性。 2．掌握溶液的pH 值的测定方法。 PH x = PH s + 059 .0S x E E - 3．了解常见离子选择性电极的种类，掌握离子选择性电极的膜电位的表示方法膜=K+0.059lg (a i +a j ?K ij ) K ij = j i a a 利用K ij 估量某种干扰离子对测定造成的误差相对误差= K ij 100)(?i n n j a a j i 4.掌握测定离子活度的基本原理和测定方法，计算溶液的离子浓度。（1）组成原电池甘汞电极‖试液‖离子选择性电极（2）比较法测定离子浓度阳离子：s E E s x s x c c )(10-?= 阴离子：s E E s x x S c c )(10-?= s = nF RT 303.2 （3）标准加入法测定离子活度 1)110 (-??-=s E x c c 0V c V c s s = ? nF RT s 303.2= 5．掌握用二阶微商内插法测定滴定终点的方法 V b a a V V ep ?-+ = 6．掌握永停滴定确定终点的方法。典型例题解析例1．当下列电池中溶液是pH=4的缓冲溶液时,电池电动势为0.209V 玻璃电极H + (a=x)‖SCN 当缓冲溶液由未知溶液代替时,测得电池电动势为0.312V,计算未知溶液的pH 值。解：设标准pH 缓冲溶液为s ，待测溶液为x 。则

pH x =pH s + 059 .0s x E E - =4.00+ 059 .0209 .0312.0-=5.75 例2．用氯离子选择性电极测定果汁中氯化物含量时，在100ml 的果汁中测得电动势为-26.8mv ，加入1.00mL0.500mol/L 经酸化得NaCl 溶液，测得电动势为-54.2mv ，计算果汁中氯化物的浓度？解：已知：L mol C s /500.0= ml V s 00.1= ml V x 100= mV E 8.261-= mV E 2.542-= 根据式=x C x S E s x s s V V V V C -+= ?10)( = 100 10)00.1100(500 .000.1059.00274.0-+?-=0.00499 0.531=2.59mol/L 10 3 -? 例3．用0.1052 mol/LNaOH 标准溶液电位滴定含25.00mlHCl 溶液,用玻璃电极作指示计算：（1）用二阶微商计算法确定滴定终点体积；（2）计算HCl 溶液浓度。解：（1）用滴定终点附近的几组数据，求出2 E ／V 2正负号改变前后的数值。则：

仪器分析习题解答第二_化学工业出社

北京化工大学仪器分析习题解答董慧茹编 2010年6月

第二章电化学分析法习题解答 25. 解： pHs = , Es = pHx = pHs ＋059 .0Es Ex - (1) pHx 1 = + 059.0209 .0312.0- = (2) pHx 2 = ＋059 .0209 .0088.0- = (3) pHx 3 = ＋059 .0209 .0017.0-- = 26. 解： [HA] = L , E = [A -] = L , ΦSCE = E = ΦSCE － Φ2H+/H2 = － lg[H + ] [H + ] = k a ] [][- A HA = 01.001.0k a = － lg 01 .001.0k a lg k a = - k a = ×10 -5 27. 解： 2Ag + + CrO - 24 = Ag 2CrO 4 [Ag +]2 = ] [24- CrO Ksp

Ag CrO Ag SCE E /42φφ-= - = - [ + 2 24)] [lg(2059.0-CrO Ksp ] ][lg 24-CrO Ksp = - , ] [24- CrO Ksp = ×10-10 [CrO - 24 ] = 10 1210 93.6101.1--?? = ×10-3 (mol/L) 28. 解：pBr = 3 , a Br- = 10-3 mol/L pCl = 1 , a Cl- = 10-1 mol/L 百分误差 = - - --?Br Cl Cl Br a a K ,×100 = 3 1 31010106---??×100 = 60 因为干扰离子Cl -的存在，使测定的a Br- 变为： a -Br = a -Br ＋K --Cl Br .×a -Cl = 10-3 ＋6×10-3 ×10-1 =×10-3 即a -Br 由10-3 mol/L 变为×10-3mol/L 相差 - = pBr 单位 29. 解：

第四章电化学加工

第四章电化学加工 1．从原理和机理上来分析，电化学加工有无可能发展成为“纳米级加工”或“原子级加工”技术？原则上要采用哪些措施才能实现？答：由于电化学加工从机理上看，是通过电极表面逐层地原子或分子的电子交换，使之在电解液中“阳极溶解”而被去除来实现加工的，可以控制微量、极薄层“切削”去除。因此，电化学加工有可能发展成为纳米级加工或原子级的精密、微细加工。但是真的要实现它，从技术上讲还有相当难度。主要是由于电化学加工的实质是实现选择性阳极溶解或选择性阴极沉积，只要能把这种溶解或沉积的大小、方向控制到原子级上就可以了。但是由于它们的影响因素太多，如温度、成分、浓度、材料性能、电流、电压等，故综合控制起来还很不容易。 2．为什么说电化学加工过程中的阳极溶解是氧化过程，而阴极沉积是还原过程？答：从电化学过程来说，凡是反应过程中原子失去电子成为正离子（溶入溶液）的，称为氧化，反之，溶液中的正离子得到电子成为中性原子（沉积在阴极上）的称为还原，即由正离子状态还原成为原来的中性原子状态。例如在精炼电解铜的时候，在电源正极上纯度不高的铜板上的铜原子在电场的作用下，失去两个电子成为Cu2+正离子氧化而溶解入CuCl2 溶液，而溶液中的Cu2+正离子在阴极上，得到两个电子还原成为原子而沉积在阴极上。 3．原电池、微电池、干电池、蓄电池中的正极和负极，与电解加工中的阳极和阴极有何区别？两者的电流（或电子流）方向有何区别？答：原电池、微电池、干电池和蓄电池中的正极，一般都是较不活泼的金属或导电体，而其负极，则为较活泼的金属。例如干电池，正极为不活泼的石墨（碳）棒，负极为活泼金属锌，蓄电池的正极是不活泼的铅。金属与导电液体形成的微电池中的正极往往是不活泼的碳原子或杂质。两种活泼程度不同的金属（导电体）在导电溶液中发生电化学反应能产生电位差，电位较正的称为“正极”，流出电流（流入电子流），电位较低的流入电流（流出电子流）。电解加工时人为地外部加以电源，接电源正极称阳极，接电源负极的称阴极，阳极表面流出电流（流入电子流），阴极表面流入电流（流出电子流），两者的方向仍一致，见图4-1。

第四章电化学分析法

第二章电化学分析法概论

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