仪器分析--分析化学题库(仪器分析部分)_第1页
仪器分析--分析化学题库(仪器分析部分)_第2页
仪器分析--分析化学题库(仪器分析部分)_第3页
仪器分析--分析化学题库(仪器分析部分)_第4页
仪器分析--分析化学题库(仪器分析部分)_第5页
已阅读5页,还剩16页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、电解和库仑试题一、选择题 1 库仑滴定不宜用于 ( 1 )(1)常量分析(2)半微量分析(3)微量分析(4)痕量分析2在 CuSO4溶液中,用铂电极以0.100A的电流通电10min,在阴极上沉积的铜的质量是多少毫克 Ar(Cu) = 63.54 ( 4 ) (1) 60.0 (2) 46.7 (3) 39.8 (4) 19.83用银电极电解 1mol/L Br-、1mol/L CNS-、0.001mol/L Cl-,0.001mol/L IO3-和 0.001 mol/LCrO42-的混合溶液,Eq(AgBr/Ag) = +0.071V , E q(AgCNS/Ag) = +0.09V, E

2、 q(AgCl/Ag) =+0.222V,E q(AgIO3/Ag) = +0.361V, E q(Ag2CrO4/Ag) = +0.446V,在银电极上最先析出的为( 4 ) (1) AgBr (2) AgCNS (3) AgCl (4) AgIO34库仑滴定法的“原始基准”是 ( 4 )(1)标准溶液(2)基准物质(3)电量(4)法拉第常数5微库仑滴定分析时,加入大量去极剂是为了( 2 ) (1) 增加溶液导电性 (2) 抑制副反应,提高电流效率 (3) 控制反应速度 (4) 促进电极反应6用 96484 C 电量,可使 Fe2(SO4)3溶液中沉积出铁的质量是多少克 ?Ar (Fe) =

3、 55.85, Ar (S) = 32.06, Ar (O)= 16.00 ( 3 ) (1) 55.85 (2) 29.93 (3) 18.62 (4) 133.37某有机物加热分解产生极不稳定的Cl2,Br2等物质,最宜采用测定其量的方法是 ( 3 ) (1)(直接)电位法 (2)电位滴定法 (3)微库仑分析 (4)电导分析法8在控制电位电解法中,被测物电解沉积的分数与 ( 3 )(1)电极面积A,试液体积V,搅拌速度v,被测物质扩散系数D和电解时间t有关(2)A,V,n,D,t有关,还有被测物初始浓度c0有关(3)与A,V,n,D,t有关,而与c0无关(4)与A,V,n,D,t及c0无关

4、(1)中没谈到c0,也可认为对9在库仑分析中,为了提高测定的选择性,一般都是采用 ( 3 ) (1) 大的工作电极 (2) 大的电流 (3) 控制电位 (4) 控制时间10由库仑法生成的 Br2来滴定Tl+, Tl+ Br2 Tl+ 2Br- 到达终点时测得电流为 10.00mA,时间为 102.0s,溶液中生成的铊的质量是多少克? Ar (Tl) = 204.4 ( 2) (1) 7.203×10-4 (2) 1.080×10-3 (3) 2.160×10-3_ (4) 1.80811用 2.00A 的电流,电解 CuSO4的酸性溶液,计算沉积 400mg 铜,

5、需要多少秒 ? Ar(Cu) = 63.54 ( 4 ) (1) 22.4 (2) 59.0 (3) 304 (4) 60712库仑滴定中加入大量无关电解质的作用是 (4) (1) 降低迁移速度 (2) 增大迁移电流 (3) 增大电流效率 (4) 保证电流效率 100%13高沸点有机溶剂中微量水分的测定,最适采用的方法是 ( 4 ) (1)(直接)电位法 (2)电位滴定法 (3)电导分析法 (4)库仑分析法14电解分析的理论基础是 ( 4 )(1)电解方程式(2)法拉第电解定律(3)Fick扩散定律(4)(1)、(2)、(3)都是其基础15库仑分析与一般滴定分析相比 ( 4 ) (1)需要标准

6、物进行滴定剂的校准 (2)很难使用不稳定的滴定剂 (3)测量精度相近 (4)不需要制备标准溶液,不稳定试剂可以就地产生16在恒电流库仑滴定中采用大于 45V 的高压直流电源是为了 ( 3 ) (1) 克服过电位 (2) 保证 100% 的电流效率 (3) 保持电流恒定 (4) 保持工作电极电位恒定17微库仑分析与库仑滴定相比,前者主要特点是 ( 3 )(1)也是利用电生滴定剂来滴定被测物质(2)也是利用电生滴定剂来滴定被测物质,而且在恒流情况下工作(3)也是利用电生滴定剂来滴定被测物质,不同之处是电流不是恒定的(4)也是利用电生滴定剂来滴定被测物质,具有一对工作电极和一对指示电极18实际分解电

7、压,包括 ( 4 )(1)反电动势 (2)超电压(3)反电动势加超电压(4)反电动势、超电压和IR降19以镍电极为阴极电解NiSO4溶液, 阴极产物是( 4 ) (1)H2 (2)O2 (3)H2O (4)Ni20用Pt电极在含有盐酸肼(NH2-NH2·HCl)的氯化物溶液中电解Cu2+,阳极反应是( 4 ) (1) 2Cl- Cl2 + 2e- (2) Pt + 4Cl- PtCl42- + 2e- (3) Pt + 6Cl- PtCl62- + 4e- (4) N2H5+ N2 + 5H+ +4e-21用Pt电极在含有盐酸肼(NH2-NH2·HCl)的氯化物溶液中电解2

8、+,阴极反应是 ( 4 )(1)2Cl-Cl22- (2)Pt4Cl-PtCl42-2-(3)Pt6Cl-PtCl62-4-(4) N2H5+ N2 +5H+4-22微库仑分析过程中,输入的电解电流 ( 4 ) (1)恒定的 (2)随时间呈线性变化(3)呈指数衰减 (4)呈由小到大再减小的变化规律二、填空题 1电解所需的外加电压是用来克服电池的_反电动势_, 该电池的_超电压_和电解质溶液的_IR降_。2控制阴极电位电解的电流-时间曲线按_指数函数_衰减, 电解完成时电流_趋近于零_。3控制电位电解时, 电解电流与电解时间的关系为_, 其中, 各符号的含义为_ A电极面积(cm2),V试液体积

9、(cm3), D物质扩散系数(cm2/s),扩散层厚度(cm), t电解时间(s),io、it为起始和电解t时间时电流。_。4在控制电位电解过程中, 电流与时间的关系式为_, 表达式中, 常数与_电解溶液的_体积, _搅拌溶液的_速率, _电极的_面积, _被测离子的_扩散系数有关。5氢氧气体库仑计, 使用时应与控制电位的电解池装置_串_联, 通过测量水被电解后产生的_氢氧混合气体_的体积, 可求得电解过程中_所消耗的电量_。6在以铂为阴极电解镉时,铂表面新生的镉可使氢在该电极上的 _超电位_ 改变。7电解分析中表示电压与电流的关系式是_V(EE)()iR; _, 它被称为_电解方程式_。8库

10、仑滴定类似容量滴定, 它的滴定剂是_电生_的, 它不需要用标准物质_标定, 只要求测准电流和时间的量。9电极的极化现象发生在有电流通过电极时, 根据产生的原因不同, 它可以分为_浓差极化和_电化学极化_。10恒电流库仑分析, 滴定剂由_电极反应产生_, 与被测物质发生反应, 终点由_化学指示剂或电化学方法_来确定, 故它又称为_库仑滴定法_。11电解分析法测定的是物质的_质量_, 它与一般重量法不同, 沉淀剂是_电子_, 常常使金属离子在阴极上_还原为纯金属_, 或在阳极上_氧化为氧化物_, 通过称量来测定其含量。12库仑分析法可以分为_库仑滴定_法和_控制电位库仑分析_法两种。库仑分析的先决

11、条件是_100 电流效率_, 它的理论依据为_法拉第电解定律_。13随着电解的进行,阴极电位将不断变负,阳极电位将不断变正,要使电流保持恒定值,必须不断增大外加电压。14能够引起电解质电解的最低外加电压称为分解电压.15在库仑分析中, 为了达到电流的效率为100%, 在恒电位方法中采用恒定电位在恒电流方法中采用加入辅助电解质。16库仑分析的先决条件是_100电流效率_, 若阳极或阴极有干扰物质产生时, 可采用_盐桥_或_将产生干扰物质的电极置于套管内隔开方法。17电重量分析法可采用控制电位法和恒电流法, 它们为消除干扰而应用的方法是不同的, 前者为_控制工作电极电位_, 后者为_加入去极剂_。

12、18需要消耗外电源的电能才能产生电流而促使化学反应进行的装置_电解池_。凡发生还原反应的电极称为_阴_极, 按照习惯的写法, 电池符号的左边发生_氧化_反应, 电池的电动势等于_ E阴E阳_。19分解电压是指_被电解的物质在两电极上产生迅速的,连续不断的电极反应所需的最小_的外加电压。理论上它是电池的_反电动势_, 实际上还需加上_超电压_和_溶液的IR降_。20库仑分析中为保证电流效率达到100%, 克服溶剂的电解是其中之一, 在水溶液中, 工作电极为阴极时, 应避免_氢气析出_, 为阳极时, 则应防止_氧气产生_。21微库仑分析法与库仑滴定法相似, 也是利用_电生_滴定剂来滴定被测物质,

13、不同之处是微库仑分析输入电流_不是恒定的_, 而是随_被测物质的量_自动调节, 这种分析过程的特点又使它被称为_动态_库仑分析。22电解分析的理论基础表现为, 外加电压的量由_电解_方程来决定, 产生的量由_法拉第_定律来计算, 电解时间的长短与离子扩散有关, 它由_ Fick _定律来描述。V(EE)()iR23用库仑滴定法测定某试液中H+的浓度, 在Pt阴极上产生OH,其反应为_, Pt阳极上的反应为_, 它干扰测定, 需将两电极_隔开_。24极化是电化学中常见的现象, 在电解分析中需_减小_极化, 为此采用_较大的电极面积_和_加强搅拌_等措施。25在恒电流电解分析时, 为了防止干扰,

14、需加入去极剂, 以_以维持电极电位不变_在恒电流库仑分析中, 需加入辅助电解质, 除具有相同的目的外, 它_产生滴定剂_。26用库仑滴定法可以测定化学需氧量COD.COD是指_在一定条件下,1L水 中可被氧化的物质(有机物或其它可还原性物质)氧化时所需要的氧气量_。测定时加入过量的K2Cr2O7, 再以Pt阴极电解产生_Fe2_来进行“滴定”的。27在永停法指示终点的库仑分析中, 电极面积较大的一对称为_工作电极_, 其作用是_产生滴定剂_。两根大小相同的铂丝电极称为_指示电极_, 加上小电压后, 它们的区别是_一个为阴极,另一个为阳极_。三、计算题1在 100mL溶液中,以电解法测定 Br-

15、浓度时,当电解结束后Ag阳极增加1.598g,问:(1) 溴离子在原始溶液中的摩尔浓度是多少? (2) 如果 AgBr 的溶度积 Ksp = 4×10-13,那么在电解开始时 Ag 电极的电位是多少?已知:E q(Ag+/Ag) = 0.7995V,Ar(Ag)107.9,Ar(Br)79.9答 (1) Ag 阳极的电极反应为Ag + Br- = AgBr + e- 电极的质量的增加是因为溴的沉积.(1.598/79.9)×(1000/100) = 0.200 mol/L原始溶液中Br-的摩尔浓度为0.200 mol/L(2) E = E q (Ag+/Ag)+0.0592

16、 lgAg+= E q (Ag+,Ag)+0.0592 lgKsp(AgBr)/Br-= 0.7995 + 0.059lg(4×10-13/0.200) = 0.108 V 开始电解时的电位为 0.108 V2沉积在10.0cm2试片表面的铬用酸溶解后,用过硫酸铵氧化至6价态: 2S2O82-+2Cr3+7H2OCr2O72-+14H+ +6SO42-煮沸,除去过量的过硫酸盐,冷却,然后用50mL 0.10mol/L Cu2发生的Cu()进行库仑滴定,计算当滴定用32.5mA电流,通过7min33s到达终点时,每平方厘米试片上所沉积的铬的质量(Cr的相对原子质量为52.00)。解:

17、3在给定的电解条件下,在阴极淀积了 0.500g 银,同时在阳极放出 O2。试计算溶液中加入的 H+量(以毫摩尔表示)。Ar(Ag)107.9产生答 根据反应写出方程式:4Ag+ + 2H2O = O2 + 4H+ + 4Ag设 x 为 H+ 的量 ( mol ),根据方程式有4 : 4 = x : 0.5/107.9 x = 4.63 × 10-3 或 4.63 ( mmol )4在 -0.96V(vs SCE) 时,硝基苯在汞阴极上发生如下反应:C6H5NO2 + 4H+ 4e- C6H5NHOH + H2O 把 210mg 含有硝基苯的有机试样溶解在 100mL 甲醇中,电解

18、30min 后反应完成。从电子库仑计上测得电量为 26.7C,计算试样中硝基苯的质量分数为多少?答 (1) 求出含硝基苯的有机试样中硝基苯的量m = QM/nF = 26.7×123.0/4×96487 = 8.521×10-3 g (2) W(C6H5NO2) =( 8.521/210 ) = 0.04055若使下列溶液的Hg2+浓度降至1.00×10-6molL, 阴极电位(vs SCE)应为多少? (1) Hg2+的水溶液Hg2+ 2e- Hg E q= 0.854 V (2) SCN-平均浓度为 0.100 mol/L 的溶液Hg2+ 2SCN-

19、 Hg(SCN)2 K(稳) = 1.8×107答(1) E (阴) 0.854 ( 0.0592 )×( lg1.00×10-6) 0.241 0.436 V (vs SCE) (2) Hg2+ 2SCN-= Hg(SCN)2K(稳) Hg(SCN)2(Hg2+SCN-2) 1.8×107 Hg(SCN)2 1.00×10-6 x 1.00×10-6 Hg2+Hg(SCN)2(1.8×107)(0.100)2 1.00×10-6(1.8×107)(0.100)2 5.56×10-12 molL

20、E (阴) 0.854(0.05912)(lg5.56×10-12)0.241 0.280 V (vs SCE)6将某轻烃气流20.00L流过库仑池, 其中氧消耗的电量为3.31mC,试计算试样中O2 的含量(以mg/L表示)。解: 7在 100mL 含亚砷酸盐的碳酸氢钠缓冲溶液中,用电解碘化物产生的碘进行库仑滴定,通过电解池的恒定电流为 1.50mA,经 4min 27s 到达滴定终点。计算试液中亚砷酸盐的浓度并写出滴定反应式。答 亚砷酸盐的浓度:0.0015×(4×60+27)×1000 = 2.08×10-5 mol/L 96487

21、15;100×2滴定反应式 I2 + HAsO32- + 2OH- = 2I- + HAsO4+ H2O8用控制电位库仑分析法测定 CCl4 和 CHCl3 的含量。在 -1.0V (vs.SCE) 电位下,在汞阴极上,在甲醇溶液中和四氯化碳还原成氯仿:2CCl4 + 2H+ 2e- + 2Hg(l) 2CHCl3 + Hg2Cl2(s)在 -1.80V,氯仿可还原成甲烷2CHCl3 + 6H+ 6e- + 6Hg(l) 2CH4 + 3Hg2Cl2(s) 将 0.750g 含 CCl4、CHCl3 及惰性杂质的试样溶解在甲醇中,在 -1.0V 下电解,直至电流趋近与零,从库仑计上测

22、得的电量数为11.63C。然后在 -1.80V 继续电解,完成电解需要的电量为 44.24C,试计算试样中 CCl4和 CHCl3的质量分数。答 在-1.0 V (vs.SCE)电位下,是CCl4还原: Q1=n1F, n1=11.63/96487=1.205×10-4在 -1.80 V (vs.SCE)下,CHCl3还原, Q2= n2F, n2= 44.24/96487 = (1.53-1.20)×10-4 = 0.33×10-4 w(CCl4)=1.20×10-4×153.8/0.750 = 0.0247 w(CHCl3)= ( 0.33

23、×10-4/0.750 ) = 0.00479库仑滴定法常用来测定油样中的溴价(100克油样与溴反应所消耗的溴的克数),现称取1.00g的食用油,溶解在氯仿中,使其体积为100mL,准确移取1.00mL于含有CuBr2电解液的库仑池中,通入强度为50.00mA的电流30.0s,数分钟后反应完全。过量Br2用电生的Cu()测定,使用强度为50.00mA的电流。经12.0 s到达终点。试计算该油的溴价为多少?(溴的相对原子质量为79.90)解: 10用控制电位电解法分离 0.005 molL Cu2+和 0.50 molL Ag+, 计算当阴极电位达到Cu2+开始还原时Ag+的浓度为多少

24、?答Cu2+开始还原时电位:E (Cu2+Cu) 0.34(0.0592)(lgCu2+) 0.34(0.0592)(lg0.005) 0.272 V0.272 0.800.059lgAg+Ag+1.1×10-9 molL11含锌试样 1.000g 溶解后转化成氨性溶液并在汞阴极上电解。电解完毕时在串联的氢氧库仑计上量得氢和氧混合气体 31.3 mL(已校正水蒸气压),测定时的温度是 21,压力是 103060.2Pa 。问试样中含锌的质量分数?已知 Ar(Zn) = 65.38。答 在标准情况下每库仑电量析出 0.1739mL 氢、氧混合气体。V0=( pV/T) × T

25、0/p0 = 773×31.3/(273+21)×273/760 = 29.6 mL m = V0M/(0.1763×96487n) = 29.6×65.38/(16779×2) = 0.0577 g w(Zn) =( 0.0577/1.000 ) = 0.057712溶于甲醇中的四氯化碳可以在-1.0V (vs SCE)的电位下在汞电极上还原成氯仿:2CCl4 + 2H+ + 2e-+ 2Hg(l) = 2CHCl3+ HgCl2(s)在 -1.80V,氯仿可进一步还原成甲烷: 2CHl3+ 6H+ 6e- + 6Hg(l) = 2CH4+

26、3Hg2Cl2(s)今有一试样0.750 g,含 CCl4、CHCl3及惰性有机物。溶于甲醇后,在 -1.0V 下电解,直到电流降到接近于零。库仑计指出消耗的电量为 11.63C。然后在 -1.80V 继续电解还原至电解完全时又消耗电量 44.24 C。试计算试样中 CCl4和 CHCl3的质量分数。( Mr(CCl4)=153.80; Mr(CHCl3) = 107.40)答 n(CCl4) = 11.63/96487 = 1.20×10-4 n (CHCl3总) = 44.24/96487 = 1.53×10-4试样中CHCl3的 n = (1.53 - 1.20)&#

27、215;10-4 = 0.33×10-4试样中CCl4的质量分数:(1.20×10-4×153.80/0.750 = 2.47 %试样中CHCl3的质量分数:(0.33 ×10-4×107.4)/0.750 = 0.47 %四、问答题 1要保证库仑分析法电流效率达100%,应注意哪些问题?答 (1) 选择电极体系 (2) 注意电极隔离 (3) 排除干扰 (4) 应用适当的去极剂2库仑滴定法和普通的容量滴定法的主要区别是什么?答: 库仑滴定适用于微量、痕量分析 ;库仑滴定的滴定剂是电生的,可以是不稳定的物质;库仑滴定是用所需的电量来进行计算,不要

28、求用标准物标定滴定剂。3应用库仑分析法进行定量分析的关键问题是什么?答 1. 保证电极反应的电流效率是 100% 地为欲测离子所利用(或者说电极上只有主应,不发生副反应)。2. 能准确地测量出电解过程中的电量。3. 能准确地指示电解过程的结束。4恒电流库仑分析法使用的电流仅是几十毫安,为什么要采用大于45V的高压直流电源?答:在库仑滴定过程中,电解质溶液的电阻随其组成的变化而变化,即它的iR降将要改变,只有采用高电压,串联大电阻,来得到几十毫安的稳定电流时,溶液的iR降相比大电阻的电压降要小得多,其变化不影响总的电流值。5欲获得理想的产物,电解过程中应注意哪些问题?答1. 注意搅拌2. 应用大

29、面积阴极3. 使用去极剂4. 可适当提高温度6汞阴极电解与通常的铂电极电解相比具有什么特点?答:氢在汞上有较大的超电压,因此当氢析出前,很多金属离子可还原。金属能形成汞齐,又降低了它们的析出电位。7试说明用库仑法测定 As() 时,双铂指示电极指示电解终点的原理。答:在电解到达终点之前,溶液中有 As()/As(V),因为它是不可逆电对,因此在指示电极上外加一个小电压 (50100 mV) 时不产生电流。当到达电解终点时,溶液中出现2I-/I2可逆电对,因此在指示电极上产生电流。故指示电极上电流与电解时间的关系为:(如图) 转折点即为电解终点。8库仑分析要求100的电流效率,请问在恒电位和恒电

30、流两种方法中采用的措施是否相同,是如何进行的?答 恒电位法是恒定电位,但电量的测量要求使用库仑计或电积分仪等装置。恒电流法是通入恒定的电流,采用加入辅助电解质,产生滴定剂的方法,电量的计算采用i×t,但要求有准确确定终点的方法。9试比较微库仑分析法与库仑滴定法的主要异同点。答:相同点:原理上相似,都是利用电解产生的滴定剂来测定被测物质。不同点:微库仑分析法输入的电流不是恒定的,而是随被测物质含量的大小自动调节 而库仑滴定法输入的电流是恒定的,Qit。10简述用库仑滴定法测定化学需氧量(COD)原理和计算COD的表达式。答:化学需氧量(COD)是评价水质污染的重要指标之一。它是指在1升

31、水中可被氧化的物质(有机物或其它可还原性物质)氧化所需要的氧量。在硫酸介质中,以K2Cr2O7为氧化剂,将水样回流10 多分钟,通过Pt阴极电解产生的Fe2+与剩余的K2Cr2O7作用,由消耗的电量计算COD值。 其中t0为电解产生Fe2+标定K2Cr2O7所需的电解时间,t1为测定剩余的K2Cr2O7浓度所需时间,V为水样体积。电位分析试题一、选择题 1使pH 玻璃电极产生钠差现象是由于 (2) (1) 玻璃膜在强碱性溶液中被腐蚀 (2) 强碱溶液中 Na+ 浓度太高 (3) 强碱溶液中 OH- 中和了玻璃膜上的 H+ (4) 大量的 OH- 占据了膜上的交换点位2用银离子选择电极作指示电极

32、,电位滴定测定牛奶中氯离子含量时,如以饱和甘汞电极作为参比电极,双盐桥应选用的溶液为( 1 )(1)KNO3 (2)KCl (3)KBr (4)KI3碘化银晶体膜电极在测定氰离子时,其电极电位(3 )(1)随试液中银离子浓度的增高向负方向变化(2)随试液中碘离子浓度的增高向正方向变化(3)随试液中氰离子浓度的增高向负方向变化(4)与试液中银离子浓度无关4下列说法中正确的是:晶体膜碘离子选择电极的电位(1 ) (1) 随试液中银离子浓度的增高向正方向变化 (2) 随试液中碘离子浓度的增高向正方向变化 (3) 与试液中银离子的浓度无关 (4) 与试液中氰离子的浓度无关 晶体膜:AgI5在含有 Ag

33、+、Ag(NH3)+ 和 Ag(NH3)2+ 的溶液中,用银离子选择电极,采用直接电位法测得的活度是( 1 ) (1) Ag+ (2) Ag(NH3)+ (3) Ag(NH3) (4) Ag + Ag(NH3)+ + Ag(NH3)6 pH 玻璃电极产生的不对称电位来源于 ( 1 ) (1) 内外玻璃膜表面特性不同 (2) 内外溶液中 H+ 浓度不同 (3) 内外溶液的 H+ 活度系数不同 (4) 内外参比电极不一样7 pH玻璃电极在使用前一定要在水中浸泡几小时, 目的在于 ( 2 ) (1) 清洗电极 (2) 活化电极 (3) 校正电极 (4) 除去沾污的杂质8 离子选择电极的电位选择性系数

34、可用于 ( 2 ) (1) 估计电极的检测限 (2) 估计共存离子的干扰程度 (3) 校正方法误差 (4) 计算电极的响应斜率9 pH玻璃电极产生酸误差的原因是( 4 )(1)玻璃电极在强酸溶液中被腐蚀(2)H+度高,它占据了大量交换点位, pH值偏低(3)H+与H2O形成H3O+,结果H+降低, pH增(4)在强酸溶液中水分子活度减小,使H+ 传递困难,pH增高10 在实际测定溶液 pH 时, 都用标准缓冲溶液来校正电极, 目的是消除 ( 3 ) (1) 不对称电位 (2) 液接电位 (3) 不对称电位和液接电位 (4) 温度影响11Ag2S的AgX(XCl,Br,I)混合粉末压成片,构成的

35、离子选择电极能响应的离子有( 3 )(1)卤素 和S2(2)Ag3)卤素,S2, Ag(4)S212氟化镧单晶膜氟离子选择电极的膜电位的产生是由于 ( 2 ) (1) 氟离子在晶体膜表面氧化而传递电子 (2) 氟离子进入晶体膜表面的晶格缺陷而形成双电层结构 (3) 氟离子穿透晶体膜而使膜内外氟离子产生浓度差而形成双电层结构 (4) 氟离子在晶体膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构13 离子选择电极产生膜电位,是由于( 3 )(1)扩散电位的形成 (2)Donan电位的形成(3)扩散电位和Donan电位的形成 (4)氧化还原反应Donnan电位,是指离子的扩散带有选择性,只有某些离子能通过界

36、面,其结果造成电荷的分离,而形成的电位。库仑力的作用能改变离子通过界面的速度,形成稳定的电位差值 。14 M1| M1n+| M2m+ | M2在上述电池的图解表示式中,规定左边的电极为( 4 ) (1) 正极 (2) 参比电极 (3) 阴极 (4) 阳极15 玻璃电极的活化是为了( 3 )(1)清洗电极表面 (2)降低不对称电位(3)更好地形成水化层 (4)降低液接电位16玻璃膜钠离子选择电极对氢离子的电位选择性系数为 100,当钠电极用于测定1×10-5mol/L Na+时,要满足测定的相对误差小于 1%,则试液的 pH 应当控制在大于(4 ) (1) 3 (2) 5 (3) 7

37、 (4) 917 电位法测定时,溶液搅拌的目的( 1 )(1)缩短电极建立电位平衡的时间(2)加速离子的扩散,减小浓差极化(3)让更多的离子到电极上进行氧化还原反应(4)破坏双电层结构的建立18玻璃膜钠离子选择电极对钾离子的电位选择性系数为0.002,这意味着电极对钠离子的敏感为钾离子的倍数是(2) (1) 0.002 倍 (2) 500 倍 (3) 2000 倍 (4) 5000 倍19中性载体电极与带电荷流动载体电极在形式及构造上完全相同。它们的液态载体都是可以自由移动的。它与被测离子结合以后,形成( 1 )(1)带电荷的化合物,能自由移动(2)形成中性的化合物,故称中性载体(3)带电荷的

38、化合物,在有机相中不能自由移动(4)形成中性化合物,溶于有机相,能自由移动20在电位滴定中,以 DE/DVV(j为电位,V 为滴定剂体积)作图绘制滴定曲线, 滴定终点为: (3 ) (1) 曲线的最大斜率(最正值)点 (2) 曲线的最小斜率(最负值)点 (3) 曲线的斜率为零时的点 (4) DE /DV 为零时的点21卤化银粉末压片膜制成的电极对卤素离子能产生膜电位是由于( 3 )(1)卤素离子进入压片膜的晶格缺陷而形成双电层(2)卤素离子在压片膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层(3)Ag+进入压片膜中晶格缺陷而形成双电层(4)Ag+的还原而传递电子形成双电层22用离子选择电极标准加入法进行

39、定量分析时,对加入标准溶液的要求为 ( 4 )(1) 体积要大,其浓度要高 (2) 体积要小,其浓度要低(3) 体积要大,其浓度要低(4) 体积要小,其浓度要高23离子选择电极内参比溶液的组成要考虑到( 3 ) (1)有敏感膜响应的离子 (2)有能与内参比电极形成稳定电位的离子 (3)(1)和(2)都要考虑 (4)能导电的电解质溶液24关于氟电极的电位的下列说法中,正确的是 ( 4 ) (1) 随试液中氟离子浓度的增高向正方向变化 (2) 随试液中氟离子活度的增高向正方向变化 (3) 与试液中氢氧根离子的浓度无关 (4) 上述三种说法都不对25在直接电位法中的指示电极,其电位与被测离子的活度的

40、关系为 ( 4 )(1) 无关(2)成正比(3)与其对数成正比(4)符合能斯特公式二、填空题 1离子选择电极电位测量的误差与浓度间关系可作式_相对误差Dc/ c×100%4ZDE _表示, 电位滴定法测定浓度的误差比标准曲线法_小_。2 在电位滴定中, 几种确定滴定终点的方法之间的关系是, 在EV图上的_拐点_就是其一次微商的_最高点_也是其二次微商_为零的点_。3离子选择电极的电位选择系数其数值与A,B离子的浓度和实验条件以及测定方法有关, 因此, 不能直接用它的值作分析测定时的干扰_校正; 但可用它判断离子选择电极在已知干扰离子存在时的_干扰程度。4在流动载体电极中, 响应离子的

41、_迁移数_大, 电极的选择性好, 电活性物质在有机相和水相的_分配系数_决定电极的检出限, _分配系数_大, 检出限低。5用离子选择电极测定F-浓度时, 加入离子强度调节缓冲剂的目的是_恒定试液pH _、_恒定离子强度_和_排除Fe3+的干扰_。6在测定溶液的pH值时, 使用标准缓冲溶液来校准pH计, 其目的是校准_不对称和液接电位对测定结果的影响。7气敏电极是一种气体传感器, 能用于测定溶液中被测气体_的含量, 在电极构造上与一般电极不同, 它实际上是一个_电池_。8pH玻璃电极的膜电位的产生是由于 _氢离子在膜上的交换作用_ 作用.9 pH玻璃电极对某种离子有响应,可用 _离子交换的膜电位

42、_ 理论来解释。液膜电极可分为_阳性、阴性和中性载体_ 等种。10氟化镧单晶膜氟离子选择电极的膜电位产生是由于_氟离子进入晶体表面的晶格缺陷面形成双电层结构_。11电位法测量常以_待测试液_作为电池的电解质溶液, 浸入两个电极, 一个是指示电极, 另一个是参比电极, 在零电流条件下, 测量所组成的原电池_电动势_。12由pH玻璃电极和饱和甘汞电极组成的电池测量溶液的pH时, 电池的电动势由_氢离子对膜的响应_形成的膜电位, _玻璃内外膜的不对称_形成的不对称电位, _测量溶液和甘汞电极的饱和KCl溶液之间的_的液接电位以及饱和甘汞电极的电位组成。13液接电位的产生是由于_不同离子_经过两个溶液

43、的界面时, 具有_不同的迁移数_而产生的电位。14 pH玻璃电极测量溶液pH时, 碱差(或钠差)现象是指 pH值大于10的碱性溶液或(钠离子)浓度较高的溶液中,测得的pH值比实际数值偏低 的现象;酸差是指_测定强酸溶液,测得的pH值比实际数值偏高_的现象。15氟离子选择电极测定水中氟时, 使用了TISAB溶液, 它的各组分作用为: KNO3_离子强度调节液_HAc-NaAc_ pH缓冲液控制pH _, K3Cit(柠檬酸钾)_消除干扰_。16用NaOH滴定H2C2O4的滴定体系中,应选用 _玻璃电极_ 指示电极.17玻璃电极的膜电位与试液中 pH的关系的数学表达式为 Em = k + 0.05

44、92 lg a = k - 0.0592 pH (25)_ 。18pH玻璃电极的钠差是由于 _溶液的pH大于10, 强碱溶液中Na+浓度太高_ 引起的误差.19氧化还原电位滴定法中常用的指示电极为_铂_ 电极.20用氟离子滴定铝离子时,应选用 _氟离子电极_ 指示电极.21离子选择电极用标准加入法进行定量分析时, 对加入的标准溶液要求体积要_小_, 浓度要_高_目的是_减小稀释效应_。22测定电位时,溶液搅拌速度应恒定,因为速度快慢会影响 电极的平衡时间 。23流动载体电极又称液膜电极, 它的载体是可流动的, 但不能离开膜, 而抗衡离子可以自由穿过膜,由带正电荷的载体制成_阴离子_流动载体电极

45、, 带负电荷的制成_阳离子_流动载体电极, 不带电荷的制成_中性载体_流动载体电极。24电位分析中, 指示电极电位将随_随待测离子浓度的变化_而变化, 参比电极的电位不受_试液组成变化_的影响。25离子选择电极的电位选择性系数表示该电极对各种不同离子的_响应能力_, 因此, 它可以用来估计共存离子的_干扰程度_。26离子选择电极中, 晶体膜电极, 其膜电位的产生是由于溶液中待测离子_能扩散进入膜相的缺陷空穴_而膜相中的晶格缺陷上的离子_也能进入溶液相_, 因而在两相界面上建立双电层结构。27盐桥的作用是_降低液接电位_, 选择盐桥中电解质的条件_正负离子的迁移数比较接近_和_电解质浓度比较大_

46、。三、计算题 1将一玻璃膜钠离子选择电极和一饱和甘汞电极与一台 pH 计相联。当将电极浸在活度 a = 0.100mol/L 的 NaCl 溶液中时,测得电动势为 67.0 mV; 当将电极浸在相同活度的 KCl 溶液时,测得的电动势为 113.0mV,(饱和甘汞电极的电位为0.246V) (1)试求选择性系数(2) 若将电极浸在含 NaCl (a = 1.00×10-3 mol/L) 和 KCl (a = 1.00×10-2 mol/L) 的溶液中,测得的电动势将为何值。答 (1) 67.0×10-3 = k- 0.05915 lg0.100.(1) .(2)

47、由 (2) - (1) 得 得= 0.167(2) E = 7.9×10-3 - 0.05915 lg(1.00×10-3 + 1.00×10-2×0.167) = 7.9×10-3 + 0.152 = 0.160 V2 硫化银膜电极以银丝为内参比电极1.0×103mol/L硝酸银为内参比溶液,计算它在1.0×104mol/LNa2S强碱性溶液中的电极电位,硫化银的Ksp6×1050,E A g/Ag0.7994 V,测量在25进行。 答: 0.059lg(2.449×10-23)= -1.3343如果用

48、溴离子选择电极测定pBr=3.0溴离子活度,其中pCl2.0,已知 试计算它将产生多大误差?答: 误差为6.0%4 用pH=5.21的标准缓冲溶液,测得的电池的电动势为0.209V。若用一未知液代替标准缓冲溶液,测得电动势为0.329V。试计算未知液的pH值。答: 根据: 5一电池可由以下几种物质组成:银电极,未知Ag+溶液,盐桥,饱和KCl溶液,Hg2Cl2,Hg。(1)把上列材料排成电池。(2)哪一电极是参比电极?哪一电极是指示电极?盐桥的作用是什么?盐桥内应充什么电解质?(3)若银电极的电位比Hg的正,在25°C测得该电池的电动势为0.300V,试求未知溶液中Ag的浓度为多少?

49、(E Ag+,Ag=0.7994)答:(1)电池: wz=未知。 (2)饱和甘汞电极是参比电极,Ag电极是指示电极。盐桥的作用是消去液接电位并构成通路,盐桥内可充KNO3、KCl等电解质,在这里应为前者。 (3) 6当下列电池中的溶液是pH=3.54的缓冲溶液,在 25oC测得的电池电动势为0.203V。当缓冲溶液用未知液代替时,测得电动势为0.312V。试计算未知液的pH值。答: 7在100mLCa2溶液中添加0.100mol/LCa2标准溶液1.0mL后,电动势有4mV增加,求原来溶液中的Ca2的浓度。(25oC)答: 8 用氟离子选择电极测定牙膏中的F含量,称取0.205g牙膏,并加入5

50、0mLTISAB试剂,搅拌微沸冷却后移入100mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,移取25.0mL于烧杯中测其电位值为-0.155V,加入0.10mL,0.50mg/mL F标准溶液,测得电位值为-0.176V。该离子选择电极的斜率为59.0mV/pF,氟的相对原子质量为19.00,计算牙膏中氟的质量分数。答: 9某钠离子选择电极其 = 30,如用该电极测 pNa = 3 的钠离子溶液,并要求浓度测定误差小于 3%,则试液的 pH 值必须大于多少? 答 pNa = 3 则 Na+ = 10-3 mol/L(因题目条件没有指明离子强度缓冲调节剂,故可以理解为浓度)这一浓度的 3% 为: Na+ =

51、 10-3×3% = 3×10-5 mol/L Na+, H+ 同为一价离子,故 则 H+ = 10-6 mol·L-1 即 pH = 6 答 为使测量误差小于 3%,试液之 pH 值必须大于 6。直接用公式H+/10-33%10氟离子选择电极的内参比电极为AgAgCl,E A g/AgCl=0.2223V。内参比溶液为0.10mol/LNaCl和1.0×103mol/LNaF,计算它在1.0×5mol/LF,pH7的试液中,25oC时测量的电位值。答: 11流动载体钾电极与饱和甘汞电极组成测量电池,以醋酸锂为盐桥,在1.0×102m

52、ol/L氯化钠溶液中测得电池 电动势为60.0mV(钾电极为负极),在1.0×102 mol/L氯化钾溶液中测得电池电动势为90.8mV(钾电极为正极),钾电极的响应斜率为55.0mV/pK。计算值。答: 把c看作常数k12玻璃电极的膜电阻为108,电极响应斜率为58mV/pH,测量时通过电池的回路电流为1×1012A,试计算因电压降所产生的测量误差相当于多少pH单位?答: 四、问答题1请设计一个方法,用氟离子选择电极,电位法测定某试样的游离氟和氟含量?答:氟含量可采用加入TISAB溶液的校准曲线法求得。游离氟也可以用校准曲线法,但加入TISAB 时,不加入柠檬酸钾这类配合

53、剂、释放剂,pH也维持原来的情况。2若用pH玻离电极与饱和甘汞电极组成电池, 其电池电动势E与溶液pH间的关系可表示成 E = b+0.059pH,试回答: (1) 写出该测量电池的表达式 (2) 用直读法测定时,要预先进行哪些调节?其目的何在? 答 1. pH 玻璃电极 待测溶液 ( c = x ) 饱和甘汞电极。 2. 测量前必须进行“温度补偿”和“定位校准”。“温度补偿”调节的目的是校准 Nernst 方程中的系数。 2.303 RT/ZF,使仪器读数的每一 pH 值相当于59.2 mV。“定位校准”调节的目的是校准 Nernst 方程中的常数项 b(E ), 使仪器读数直接指示待测溶液

54、中的 pH 值。3根据1976年IUPUC推荐,离子选择性电极可分为几类,并举例说明。4664根据1976年IUPAC推荐,通常离子选择电极可以分为两大类:(1)原电极(2)敏化离子选择电极,它们又可分为若干种。例如用单晶膜的氟离子选择电极属原电极。原电极:如Ag电极4为什么测量一电池的电动势不能用一般的电压表?应用什么方法测量之?答 电池的电动势是指电池没有电流通过时两端的端电压,当用一般的电压表来测量时,由于电池中有电流通过,而电池有内阻,这就产生电压降 (E - iR = U ) 此时用电压表测得的仅仅是端电压 U 。另外,由于电流通过电池,在电池两电极上发生电化学反应,产生极化现象,也将影响电动势的准确测量。所以不能用一般的电压表来测量电池的电动势,而应用电位差计,利用补偿法原理 (使 i = 0 ) 来测之。5试总结在各种方式的电位滴定中各用到哪些指示电极?为什么?答 (1) 酸碱中和 玻璃电极因为达计量点时, 氢离子浓度发生大幅度变化, 而玻璃电极能响应氢离子浓度的变化. (2) 氧化还原 t 电极,t 是一种性质稳定的惰性金属,本身并不

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论