现代分析化学方向课考试复习题_第1页
现代分析化学方向课考试复习题_第2页
现代分析化学方向课考试复习题_第3页
现代分析化学方向课考试复习题_第4页
现代分析化学方向课考试复习题_第5页
已阅读5页,还剩136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

现代分析化学方向课考试复习题(以仪器分析为主!)

《仪器分析实验》试题1

、选择题(每题4分,共52分。单选题,请将答案填在下表中,不填不得分)

12345678910得分

1.下列方法中,不属F常用原子光谱定量分析方法的是()

A.校正曲线法;B.标准加入法;C.内标法;D.都不行

2.光电直读光谱仪中,若光源为ICP,测定时的试样是()

A.固体;B.粉末;C.溶液;D.不确定

3.紫外一可见吸收光谱光谱图中常见的横坐标和纵坐标分别是()

A.吸光度和波长;B.波长和吸光度;

C.摩尔吸光系数和波长;D.波长和摩尔吸光系数

4.紫外一可见检测时,若溶液的浓度变为原来的2倍,则物质的吸光度A和摩尔吸光系数e的变化为()

A.都不变;B.A增大,e不变;C.A不变,e增大;D.都增大

5.荧光物质的激发波长增大,其荧光发射光谱的波长()

A.增大:B.减小;C.不变;D.不确定

6.下列红外制样方法中,常用于液体样品制备的是()

A.液膜法;B.压片法;C.糊状法;D.都是

7.采用KBr压片法制备红外光谱样品时,样品和KBr的浓度比大约为()

A.1:1000;B.1:200:C.1:10;D.1:1

8.用恒电流滴定法测碎时,溶液中发生的反应为()

A.2r=I,+2e:B.I2+2e=2r:

C.L+As0r+40H-=As0,^+2H20;D.都有

9.在气相色谱定量分析方法中,要求所有组分全部流出色谱柱并能产生可测量的色谱峰的是()

A.归一化法;B.内标法;C.外标法;D.峰高加入法

10.在气相色谱法中,用非极性固定相SE-30分离己烷、环己烷和甲苯混合物时,它们的流出顺序为()

A.环己烷、己烷、甲米;B.甲玳、环己烷、己烷;

C.己烷、环己烷、甲苯;D.己烷、甲苯、环己烷

11.反相液相色谱固定相和流动相的极性分别为()

A.极性、非极性;B.非极性、极性;C.都为非极性;D.都为极性

12.以下那种方法不可以改变电渗流的方向()

A.改变电场方向;B.改变缓冲溶液的pH;C.改变毛细管内壁的电荷性;

13.卜列样品最适宜在负电模式下进行质谱检测的是()

A.乙酸;B.十二胺;C.苯

二、判断题(每题4分,共48分。正确的填T,错误的填F,请将答案填在卜一表中,不填不得分、

12345678910得分

1.原子吸收光谱法可用于大部分非金属元素的测定。()

2.原子发射光谱中使用的光源有等离子体、电弧、高压火花等。()

3.紫外一可见吸收光谱的样品池均一般采用玻璃比色皿。()

4.红外吸收光谱做背景测试的目的主要是为了扣除空气中水和二氧化碳的红外吸收。()

5.紫外一可见吸收光谱是电子光谱,它和红外吸收光谱都属于分子光谱。()

6.用氟离子选择性电极测F-应在强酸性介质中进行。()

7.氟离子选择性电极在使用前需进行清洗,使其在去离子水中的响应小于一370mV.()

8.气液色谱实现混合组分分离的主要依据是不同组分在流动相中的分配系数不同。()

9.在毛细管电泳中,中性物质没有电渗速度,有电泳速度。()

10.在分析酸性样品苯甲酸时,质谱仪器应该在正电模式下工作。()

11.质谱的工作原理是根据物质的质荷比不同来对物质进行分离检测的。()

12.布拉格方程的表示式为入=2dsin0。()

《仪器分析实验》试题1参考答案

一、选择题(每题4分,共52分。单选题,请将答案填在下表中,不填不得分、

12345678910111213得分

CCBCBDCBABAAD

二、判断题(每题4分,共48分。正确的填T,错误的填F,请将答案填在下表中,不填不得

1234567891011得分

FTFTTFTFFFTT

《仪器分析实验》试题2

・、选择题(每题4分,共52分。将答案填在下发中,不填不得

12345678910111213得分

1.火焰原子吸收光谱法常用的光源为()

A.鸨灯:B.空心阴极灯;C.笊灯:D.都可以

2.原子发射光谱是利用谱线的波长及其强度进行定性何定量分析的,被激发原子发射的谱线不可能出现的

光区是()

A.紫外;B.可见;C.红外;D.不确定

3.用分光光度计检测时,若增大溶液浓度,则该物质的吸光度A和摩尔吸光系数e的变化为()

A.都不变;B.A增大,e不变;C.A不变,e增大;D.都增大

4.荧光物质发射波长A%和激发波长入"的关系为()

A.X™>X„;B.X<.»=A,CT;C.XX„;D.不确定

5.下列红外制样方法中,常用于液体样品制备的是()

A.液膜法;B.压片法;C.糊状法;D.都是

6.用氟离子选择性电极测F时往往许须在溶液中加入柠檬酸盐缓冲溶液,其作用主要有()

A.控制离子强度;B.消除Al",Fe-的干扰:C.控制溶液的pH值;D.都有

7.库仑滴定法滴定终点的判断方式为()

A.指示剂变色法;B.电位法;C.电流法D.都可以

8.铁氟化钾氧化还原峰峰电流i“与铁氟化钾浓度c及电势扫描速度/之间的关系分别为()。

A.i0与c和r均成正比;B.1与c和/2成正比;

C."与c"和/成正比:D.二与c"?和「"成正比

9.在气相色谱法中,用非极性固定相SE-30分离己烷、环己烷和甲苯混合物时,它们的流出顺序为()

A.环己烷、己烷、甲苯;B.甲苯、环己烷、己烷;

C.己烷、环己烷、甲苯:I).己烷、甲苯、环己烷

10.用反相色谱法分离芳香烧时,若增加流动相的极性,则组分的保留时间将()

A.增加;B,减少;C.不变;1).不确定

11.毛细管电泳分离正、负电荷和中性三种样品,分离条件为pH=8.0的磷酸缓冲液,正电压+20KV,假设

所分析样品都能够出峰,其可能出峰顺序为():

A.正,负,中;B.正,中,负;C.负,中,正;D.负,正,中。

12.下列不属于质谱仪器的组成部分的是()

A.离子源B.真空系统C.质量分析器D.色谱柱

13.X-射线衍射可用来测试的样品有()

A.粉末;B.薄片;C.薄膜;D.都可以

二、判断题(每题4分,共48分。将答案填在下表中,不填不得分)

123456789101112得分

1.ICP光源具有环形通道、高温、惰性气氛等优点。()

2.紫外吸收光谱主要用于有色物质的定性和定量分析。()

3.紫外光谱仪的检测光与入射光在一条直线上,而荧光光谱仪的检测光与入射光成90度。()

4.通常,测试某样品红外吸收光谱最主要的目的是定量测定样品中某痕量组分的含量。()

5.用氟离子选择性电极测厂的基本原理是其电极电位与氟离子活度的对数之间存在线性关系。()

6.恒电流滴定法测种时,滴定剂L是由滴定管加入的。()

7.氧化峰峰电流和还原峰峰电流比值是否接近丁1是判断•个简单电化学反应是否可逆的重要依

据。()

8.在气相色谱定量分析中,为克服检测器对不同物质响应性能的差异,常需引入校正因子。()

9.分配色谱中,组分在色谱柱上的保留程度取决于它们在固定相和流动相之间的分配系数。()

10.毛细管电泳实验,在pH=7.0的磷酸缓冲液,正电场条件下,邻、间、对位硝基苯酚的出峰顺序为:

间,邻,对。()

11.质谱的工作原理是根据物质的质荷比不同来对物质进行分离检测的。()

12.布拉格方程的表示式为A=2dsin。。()

《仪器分析实验》试题2参考答案

1.原子吸收光谱法中常用的光源是什么?

2.原子发射光谱是根据什么来定性和定量分析的?

3.紫外一可见光谱测量与荧光光谱测量的比色皿有何不同?为什么?

4.你认为紫外-可见吸收分光光度法与荧光分光光度法各有何特点?如何提高定量分析的灵敏度?

5.溪化钾压片制样有时会造成谱图基线倾斜,为什么?什么样的固体样品不适合采用溪化钾压片制样?

6.核磁共振检测最常用的内标是什么?测试时为什么要锁场?

7.用循环伏安法测定K,Fe(CN”的电极反应参数,请问K:Fe(CN)«的峰电流与其浓度c是否具有线性关系?

i“与扫速P呢?

8.简述毛细管电泳法分离邻、间、对硝基苯酚的基本原理。

9.当采用归一化法进行气相色谱定量分析时,进样量是否需要非常准确?为什么?

10.反相高效液相色谱法中,常用的流动相有哪些?

《仪器分析实验》试题3参考答案

1.空心阴极灯、无极放电灯。

2.元素特征谱线定性:欲测元素谱线强度定量。

3.紫外一可见:两通石英或玻璃比色皿,测透射光强变化,光路为直线;荧光:四通石英比色皿,

测发射光强度变化,光路成90度。

4.紫外:应用范围更广;荧光:灵敏度更高。提高灵敏度方法:选择合适溶剂、溶液pH值等,紫外

还可在最大吸收波长处测量或增加光程,荧光还可增加激发光强度。

5.(1)混合不均匀,固体样品在KBr中分散不好,颗粒较大,从而导致光散射。(2)液、气态样

品;易腐蚀、易氧化样品;可以与KBr发生化学反应的样品;不易研磨均匀的高分子样品。

6.四甲基硅烷(TMS);保持场强不变,确定准确的化学位移值。

7.是;与「不成线性,与成线性。

8.在毛细管电泳法分离邻、间、对硝基苯酚的实验中,同时存在电泳和电渗。对三者而言,电渗速

度是一样的,但电泳速度不同,因为三者的pKa值不同,电离成都不同。基于迁移速度的差异,因此三者

能够分开。

9.不需要。因为归一化法测定的是各组分相对含量,与进样量大小无关。

10.极性流动相,如甲醇、乙氟、四氢吠喃、水以及它们的混合液等。

3.3.1电导与电位分析法

一、选择题

1在直接电位法中的指示电极,其电位与被测离子的活度的关系为.(C)

A.成正比B.与其对数成正比C.符合能斯特公式D.无关

2在下述电池的图解表示式中,规定左边的电极为(B)

Ag|AgCl,Cl",『(恒定)|LaF31『(试液)||SCE

A.正极B.负极C.阴极D.工作电极

3pH玻璃电极在使用前一定要在水中浸泡24小时,目的在于(B)

A.清洗电极表面,除去沾污的杂质B.活化电极,更好地形成水化层

C.降低不对称电位和液接电位D.校正电极

4离子选择电极产生膜电位,是由于(C)

A.Donan电位的形成B,扩散电位的形成

C.扩散电位和Donan电位的形成D.氧化还原反应

5PH玻璃电极产生的不对称电位来源于(C)

A.内外溶液中H+浓度不同B.内外溶液的H+活度系数不同

C.内外玻璃膜表面特性不同D.内外参比电极不一样

6PH玻璃电极产生酸误差的原因是(D)

A.玻璃电极在强酸溶液中被腐蚀

B.H+与HzO形成H3OM结果H,降低,pH增高

C.H+浓度高,它占据了大量交换点位,pH值偏低

D.在强酸溶液中水分子活度减小,使H+传递困难,pH增高

7使pH玻璃电极产生钠差现象是由于(B)

A.玻璃膜在强碱性溶液中被腐蚀

B.强碱溶液中Na,浓度太高

C.强碱溶液中0H中和了玻璃膜上的H+

D.大量的0H~占据了膜上的交换点位

8用pH玻璃电极测定pH约为12的碱性试液,测得pH比实际值(B)

A.高B.低C.两者相等D.难以确定

9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(C)

A.不对称电位B.液接电位

C.不对称电位和液接电位D.温度影响

10电位法测定时,溶液搅拌的目的(C)

A.加速离子的扩散,减小浓差极化

B.让更多的离子到电极上进行氧化还原反应

C.缩短电极建立电位平衡的时间

D,破坏双电层结构的建立

11氟离子选择电极在使用前需用低浓度的氟溶液浸泡数小时,其目的(D)

A.清洗电极B.检查电极的好坏

C.检查离子计能否使用D.活化电极

12用氟离子选择电极测定水中丁含量时;需加入TISAB溶液,此时测得的结果是(D)

A.水中F'的含量B.水中游离氟的总量

C.水中配合物中氟的总量D.B和C的和

13氟化锢单晶膜氟离子选择电极的膜电位的产生是由于(B)

A.氟离子在晶体膜表面氧化而传递电子

B.氟离子进入晶体膜表面的晶格缺陷而形成双电层结构

C.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

D,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

14Ag2S-AgX(X=C1,Br,I)混合粉末压成片,构成的离子选择电极能响应的

离子有(D)

A.AgB.S2-

C.卤素和S?D.卤素,S2,Ag+

15离子选择电极的电位选择性系数可用于(B)

A.估计电极的检测限B.估计共存离子的干扰程度

C.校正方法误差D.计算电极的响应斜率

二、填空题

1在直接电位法中,化学电池的两个电极分别称为指示和参比电极。

2直接电位法是在溶液平衡体系不发生变化的条件下进行测定,测得的是物质某一

游离离子的量;电位滴定法测得的是物质的总量。

3离子选择电极的选择性系数K0表明_」离子选择电极抗」_离子干扰的能力。

系数越小表明抗干扰的能力越强。

4离子选择电极中电位选择系数可用分别溶液法和混合溶液法法来测定。前

E—E匕

者的等活度法的表达式为」,_(一—l)lgq,后者的固定干扰离子法的表

Sm

达式=—工。

ijn!m;

5不对称电位是玻璃膜内外物理化学性质不同引起的。

6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』^能力因此,它

可以用来估计共存离子的干扰程度。

7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。

8pH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o

9在测定溶液的pH值时,使用标准缓冲溶液来校准pH计,其定位操作其目的是来消除

不对称和液接的影响,温度调节是用来校正温度引起的级差斜率的变化。

10液膜电极的载体是可流动的,但不能离开膜,而抗衡离子可自由通过膜,

所以它又称为流动载体电极。

三、问答题

1石英和玻璃都有硅一氧键结构,为什么只有玻璃能制成pH玻璃电极?

答:石英是纯的SiO2,其结构中没有可供离子交换的电荷点(定域体),所以没有响

应离子的功能。当加入碱金属的氧化物成为玻璃后,部分硅一氧键断裂,生成固定的带负电

荷的骨架,形成载体,抗衡离子H+可以在其中活动。

2在用pH玻璃电极实际测量试液的pH值时,为什么要选用与试液pH值接近的pH标

准缓冲溶液来定位?

答:测量pH值的电位计(或酸度计),在测量pH值时以pH单位作为标度,在25℃

时,每单位pH标度相当于59mV的电动势变化。测量时,先用两个pH标准溶液来校正电

位计上的标度,通过调节温度补偿和斜率使指示值刚好为标准溶液的pH值。然后,换上待

测试液,便可直接测得其pH值。由于玻璃电极的实际系数在25℃时不一定等于其理论,即

59mV/pH,为了提高测量的准确度,因此测量时选用的标准溶液的pH值应与待测试液的pH

值接近,以减小测量误差。

3为什么用普通玻璃(Na2。制作的玻璃膜)电极测量pH>10的溶液时会产生“碱差”

或“钠差”?

答:在•般碱性溶液中,含有氢氧化钠,由于溶液的碱性较强,氢离子浓度很低,而较

大量钠离子的存在,将使钠离子重新进入玻璃膜表面的硅酸骨架,并与氢离子交换而占有少

数点位,因此,玻璃电极的膜电位除了决定于水化胶层和溶液中的氢离子活度外,还增加了

因钠离子在两相中扩散而产生的相界电位,产生“碱差”或“钠差”,使测量值偏低,引起

测量误差。

4使用H•汞电极时应注意哪些事项。

答:(1)使用前将橡皮帽及侧管口橡皮塞取下,管内应充满饱和KC1溶液,且有少许

KC1晶体存在,并注意随时补充KC1溶液。

(2)不能将甘汞电极长时间浸在待测液中,以免渗出的KC1污染待测溶液。

(3)检查电极是否导通。

(4)用完后洗净,塞好侧管口及橡皮帽,以防止KC1溶液渗出管外,将甘汞电极浸泡

在饱和KC1溶液里。

5用离子选择性电极测定离子活度时,使用标准加入法,需要用标准曲线法求出电极的

实际响应斜率S,请用另一种最简单方法求出电极响应的实际斜率。

答:使用标准加入法计算公式计算时必须知道该电极Nernst响应的实际斜率S。

不用作标准曲线,求算实际斜率的实验方法是,在完成试样的测定后,此时

E=b+SIgfcx,

用空白溶液将试液稀释1倍,此时

E』6+Slg体)/2,

因此可按下试计算实际斜率:

S=(£-£")/lg2

四、计算题

1晶体膜澳化银电极(正极)在1mol-L“硝酸钾和lx1。,mol-L-1澳化钾中的电位为263.8

mV,在1moM>硝酸钾和l.Ox10々mouJ氯化钾中的电位为309.2mV。嗅电极的响应斜率

为59.2mV,则选择性系数…是多少?

nr,vl

解:根据测量离子活度的通式

E=K'±S\gai

当离子选择性电极作正极,对阳离子响应的电极,后项取正号;对阴离子响应的电

极则取负号。当澳化银电极为正极时,测量的是阴离子,故后项取负号

263.8=K'-59.21glO-3①

当有共存离子时,电极电位与各组分的活度关系为

RT

昂=常数+工侬《+期党〃产)

nF

所以309.2=KT9.21g(q:xI。/)②

①-②,得

309.2-263.8.K黑xlO?

------------------=-12-------:------------

59.2IO”

=1.71x10-2

Br,C1

2澳化银晶体膜澳电极与饱和甘汞电极(以硝酸钾为盐桥)组成电池,在0.0100mol-L“

KBr溶液测得电位为44.5mV(溟电极为负极)在O.lOOmoll"KC1溶液中测得电位为-58.6

mV;浪电极的响应斜率为58.0mV,则选择性系数”是多少?

or.Cl

解:根据等活度法的表达式

E.-E-n

怆储>。,="^—(,—l)lg《

Sm

由于响应离子和干扰离子的电荷相同,即〃=机,故

E-E-586-445

lgK?=」~-==-1.788

S58.0

=1.63x10-2

3当用C「选择电极测定溶液中C「浓度时,组成如下电池,测得电位值为0.316V在

测未知溶液时,得电位值为0.302V。C「选择电极的响应斜率为0.0592V

Cl电极|Cl(2.50x10-4mon」)溶液||SCE

(1)求未知液中C「浓度

(2)如已知该电极的选择系数K%,田=0.001,为要控制测定误差不超过0.2%,则溶

液的pH值应该控制为多少?

解:(1)根据测量离子活度的通式

E=K'±S\gai

指示电极为负极,测量的是阴离子,故

0.316=K'+0.05921g2.50X10-4①

0.302=K'+0.0592IgG②

①一②,得

0.316-0.302

=lg2.50xl0-4TgCx

0.0592

lgcx=-3.602-0.236=-3.838

41

cx=1.45xl0-(molL-)

(2)已知KP°'=因」>=0.001,控制测定误差不超过0.2%,所以

CLOH[OH]

1.45xl0--xQ.2%=0()01

[OH]

145x104x0-2%-4-,

[OH]==2,90xIO(mol-L)

0.001

pH=14-pOH=14-3.54=10.46

溶液的pH值不得超过10.46o

4晶体膜氯电极对CrO;选择性系数=20XW3,当它用于测定pH为6.00且

含有0.010molL-1QCrCU溶液中的5.0XW4mol-L-1的C「时,估计方法的相对误差有多大?

17

解:已知[H口=1X10"moi-L-,HzCrOq的离解常数为尤产1.8X10」,ATa2=3.2X10',

根据分布系数求算[CrQ?-]:

3;降降

+2+

—[H]+AraI[H]+^I7Ca2

___________1.8x3.2x10-7

一(10-)2+1.8x10+6+[.8x3.2x10-7

=0.24

23-1

则[CrO4']=3,-c,=0.24X0.010=2.4X10'(mol-L)

CrOjCrO]

已知[C7]=5.0X10-4moi.L",忽略离子强度的影响,故

ncr"ce:-

E-J<potx%陋___

以一%1-,CrO1*

ucr

2.°x2'祟詈、l°0%

=20%

5电位分析中,电位读数误差约为1mV,由此产生的测量误差与测量离子的价态有关。

计算测定一价、二价、三价离子时,分别产生多大误差。由计算结果分析为什么电位分析法

不适于测定高价离子。

电位测量的相对误差公式为=(10±i£/s-1)x100%

±|/59

当测定的是一价离子时,Er=(10-1)x100%

+lmV误差,4=4.0%:7mV误差,4=-3.8%;

当测定的是二价离子时,E,=(10±|/29-5-1)x100%

+lmV误差,&=8.1%;-ImV误差,反=-7.5%;

当测定的是三价离子时,"=(10±09.7-1)x100%=12.4%

+lmV误差,£=12.4%;-ImV误差,耳=-11.0%。

由计算结果可知,测量的离子价态越高,产生的误差就越大。由此可见,电位分析法不

适于高价离子的测定,否则会带来较大的测量误差。

6在25℃时,当下列电池中的溶液是pH=4.00时的缓冲溶液时,在25℃测得电池的电

动势为0.209V:

玻璃电极|H"(a=x)||SCE

当缓冲溶液由未知溶液代替时,测得电池电动势如为-0.017V。试计算每种溶液的pH

值。

解:该测定方法为比较法。原电池中以玻璃电极为负极,测定的是正离子,根据

E=K'+S\ga

K后项取负号,即E=K'-0.0591g[H],

得E=K'+0.059PH,

推导出:

n口j_E试液一E标准

PH试液P标准0.059

i-0.017-0.209…

pIHT试讷=4.00+--------------------=0.17

7在25℃时•,以钙离子选择性电极为负极和SCE电极为正极,放入0.010mol-L-1的Ca2+

溶液中,测得的电极电势为0.250V。将Ca2+标准溶液换成水样,测得的电极电势为0.271V。

如两种溶液的离子强度一样,求算水样中Ca?+的浓度(mol-L」)。

解:该测定方法为比较法。原电池中以钙离子电极为负极,测定的是正离子,根据公式:

E=K'±S\ga

K后项取负号,即o.25O=詈IgO.OlO①

0.271=初一竺”馆%②

2*

②-①,整理后,得().271-().250=0[

0.059/2x

0.712=-lgcx-2

G=1.94X"moi.L"

8筑离子电极为负极,甘汞电极为正极,放入4.0xi(r4moi.£/的「标准溶液中,测

得电位值为-45mV,放入2.0x10“molL"的由标准溶液中,测得电位值为-63mV。

然后测定水样中的F-,测得电位值为-29mV,计算水样中的丁浓度。

解:由于温度未指定,采用离子浓度通用公式计算时,先要计算S,而不能直接代

入59mV进行计算。

当离子选择性电极为负极,测定阴离子,根据公式:

E=K'+Slga

K后项取正号,即-45=K'+SlgGOXlO")①

-63=K'+Slg(2.0X10-4)②

①-②,整理后,解得S=60mV,K'=159mV

将水样的测定值代入公式中计算:

-29=154+58.7%一

4-|

cF=7.4xlO'molL

9在25℃时,将钙离子选择电极和SCE放入100mL含Ca?+水样中,测得电池的电极

电势为0.415V。加入2mL0.145moi的Ca?+标准溶液,测得电势为0.430V,计算Ca?+

的量浓度(moH?)。(电极斜率s为0.0295mV)

解:根据标准加入法的公式c.=―

xA£

10T-1

△c=CsK

匕+匕

0.145x2

得。配点=1.28、10--。1山

100,059/2_1

3.3.2电解与库仑分析法

一、选择题

1控制电位电解分析法常用的工作电极(D)

A.饱和甘汞电极B.碳电极

C.Pt丝电极和滴汞电极D.Pt网电极和汞阴极

2在控制电位电解法中,被测物电解沉积的分数与(B)

A.电极面积4试液体积匕搅拌速度v,被测物质扩散系数。和电解时间/有关

B.与Z,匕口D,f有关,而与被测物初始浓度Q无关

C.与A,V,v,。,/有关,还有3有关

D.与/,匕v,。,f及Q无关

3确定电极为阳极,阴极的依据是(A)

A.电极反应的性质B.电极材料的性质

C.电极极化的程度D.电极电位的高低

4理论上确定电极为正负极的依据是(D)

A.电极反应的性质B.电极材料的性质

C.电极极化的程度D.电极电位的高低

5已知:婢gB“Ag=0071V,

^Ag=0-222V^Ag.o5/Ag=0.361V

11-

^Ag,cro4/Ag=0.446V»用银电极电解lmol-L」Br—、O.OOlmol-L-CF,O.OOlmobL_IO3W

0.001mollJCrC^一的混合溶液,在银电极上最先析出的为(C)

A.AgBrB.AgClC.AglOsD.Ag2cle4

6在控制电位电解过程中,为了保持工作电极电位恒定,必须保持(D)

A.保持电解电流恒定B.保持辅助电极电位不变

C.保持外加电压不变D.不断改变外加电压

7在恒电流电解中由于阴极、阳极电位的不断变化,为了保持电流恒定,必须(B)

A.减小外加电压B.增大外加电压

C.保持外加电压不变D.保持阳极电位不变

8库仑分析与一般滴定分析相比(C)

A.测量精度相近

B.需要标准物进行滴定剂的校准

C.不需要制备标准溶液,不稳定试剂可以就地产生

D.很难使用不稳定的滴定剂

9库仑滴定与微库仑分析相比,后者主要特点是(C)

A.也是利用电生滴定剂来滴定被测物质

B.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

C.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

D.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

10库仑滴定不宜用于(D)

A.痕量分析B,微量分析C.半微量分析D,常量分析

二、填空题

1能够引起电解质电解的最低外加电压称为分解电压。实际分解电压,包括反电

动势、超电压和降。

2电解时,由于超电位存在,要使阴离子在阳极上析出,其阳极电位要比可逆电极电位

更正;要使阳离子在阴极上析出,其阴极电位要比可逆电极电位更负。

3随着电解的进行,阴极电位将不断变,阳极电位将不断变_乱,要使电

流保持恒定值,必须不断增大外加电压。

4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,通过称量电极上的质量

增加来测定其含量。

5以保电极为阴极,电解NiS04溶液,阴极产物是Ni。

6极化是电化学中常见的现象,在电解分析中需减小极化,因此需采用较大的电极

面积和加强搅拌等措施。

7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,产生的量由量

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。

8库仑分析法可以分为库仑滴定法法和控制电位库仑分析法两种。库仑分析的

先决条件是100%电流效率,它的理论依据为法拉第电解定律。

9在控制电位电解过程中,电流与时间的关系式为&,表达式中,常数左与

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.

10法拉第电解定律是库仑分析法的理论基础。它表明物质在电极上析出的质量与通过

电解池的电量之间的关系。其数学表达式为加在控制电位电解分析过程中,电

nF

流随时间迅速下降o

三、问答题

1在电解过程中,若要获得理想的产物,应注意哪些问题?

答:(1)使用去极剂,(2)应用大面积阴极,(3)注意搅拌,(4)可适当提高温度。

2汞阴极电解与通常的伯电极电解相比具有什么优点?

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。

3在电解过程中,加入阳极去极化剂和阴极去极化化剂有什么作用?

答:在电解过程中,在阳极上由于发生了氧化反应,使得阳极电位愈来愈正;同样,在

阴极上发生了还原反应,溶液中金属离子在阴极上析出,使得阴极电位愈来愈负。为了避免

干扰,加入阳极去极化剂来保持阳极电位,使它不致于有干扰性氧化反应发生;加入阴极去

极化剂来保持阴极电位,使其不致于负到有干扰性还原反应发生。

4库仑滴定法和普通的容量滴定法的主要区别是什么?

答:主要区别有:(1)库仑滴定法的滴定剂是电生的,可以是不稳定的物质;(2)库仑

滴定是用所需的电量来进行计算,不要求用标准物标定滴定剂;(3)库仑滴定适用于微量、

痕量分析。

5库仑分析法不适用于常量、较高含量的试样分析的原因是什么?

答:对常量、较高含量的试样分析,若库仑法分析,必须采用较大的电流和较长的时间,

这样会导致电流效率降低,达不到100%的电流效率,就不符合法拉第定律,对测定结果产

生较大的误差。

6库仑滴定法中,其主要误差来源是什么?应采取什么措施来解决?

答:库仑滴定法中,其主要误差来源是电流效率达不到100%以及终点的确定。要解决

这两个问题,一般要求电流的大小为1〜30mA,滴定时间为100~200s

7库仑分析有恒电位和恒电流两种方法,请问这两种方法是如何进行电量的测量?这

两种方法有什么共同的要求?

答:恒电位法是恒定电位,测量参数是电量,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,通过测量恒定

的电流及电解的时间,由公式。=秋,对电量进行测量,但要求有准确确定终点的方法。

这两种分析方法都要求电流效率达100%。

8在库仑分析法中,为什么要使被分析物质以100%的电流效率进行电解?影响电流效

率达不到100%的主要因素是什么?要保证库仑分析法电流效率达100%,应注意哪些问

题?

答:由于库仑分析法的理论依据是法拉第定律,根据这一定律,只有当电流效率达到

100%,电解时所消耗的电量才能完全应用于被测物质的电极反应。

影响电流效率达不到100%的主要因素是工作电极上发生了副反应。

要保证库仑分析法电流效率达100%,应注意四个方面:(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。

9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%的被待测离子所利用(或者说电极上只有主

反应,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。

四、计算题

1计算0.10mo卜L-硝酸银在pH=1的溶液中的分解电压。

已知I:QQ〜=+0.799V,^O2,H;O=+1.299V,过电位77Ag=0,过电位外,=+040V

解:阴极反应为:Ag'+e=Ag

+

阳极反应为:2H2。=4H+O2+4e

根据能斯特方程:

%,Ag="g”Ag+S05921g[Ag+]

=0.799+0.05921g0.10=

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