2014-第七章-电位分析法--作业标准答案.doc

1、第七章电位分析工作的答复第一，选择题(每个问题一个正确答案)(2分10=20分)1.pH玻璃电极水合胶层传导电流的离子为()。DA.只有Na b . h . c .只有OH- D. Na和h2.测定溶液中CO2气体的气敏电极是中间溶液中的平衡离子。DA.Cl- B. SO42- C. NO3- D. HCO3-氟电极的主要干涉离子是()。BA.Cl- B. OH- C. NO3- D. SO42-4.氟电极的最佳pH测量范围为55.5，pH值大时，测量结果大于实际值()。AA.高b .低c .没有影响d .无法判断5.氟电极对oh的选择系数为0.10。公差为5%时为1.010-2mol。L-1

2、的F-溶液中允许的OH-l()mol。必须小于L-1。BA.510-2 B. 510-3 C. 510-4 D. 510-56.钠电极的选择性系数必须大于试验液pH()，以便用该电极测量pNa=3的Na溶液，并要求测量误差小于3.0%。BA.3.0 B. 6.0 C. 9.0 D.107.pH玻璃电极为指示电极0.200 mol。L-1 KOH溶液，0.0200 mol。适宜L-1苯甲酸溶液。在滴定曲线中求终点时，溶液的pH值为8.22，在二分之一终点时，溶液的pH值为4.18，那么苯甲酸的离解常数为()。Ba . 6.210-5b . 6.610-5c . 7.210-5d . 8.210-

3、58.室温，常压下试验液中二价反应离子的活性增加一倍，此离子电极电位变化的理论值为()mV。CA.2.8 B.5.9 C. 8.9 D. 10.29.玻璃电极的内部电阻为100M，响应斜度为50mV/pH，测量时通过电池电路的电流为1.010 12A，因此产生的电压降引起的测量误差与()pH单位相同。DA.2 B. 0.2 C. 0.02 D. 0.00210.有两个氟电极，性能完全相同。分别插入体积为25mL的氟试验液和体积为50mL的空溶液(两种溶液都包含浓度相同的离子强度调节缓冲液)，在两种溶液之间用盐桥连接，测量该电池的电动势，在空溶液中浓度为1.010-4MOL。l-；所需标准溶液的

4、体积为5.27毫升，试验液中的溴离子含量为()毫克。L-1。AA.0.18 B. 0.36 C. 0.54 D. 0.72第二，解释以下名词(3分3=9分)1.不对称电位表面几何形状差异、结构上的微小差异、水合作用的差异等引起的微小电位称为不对称电位。2.碱差用玻璃电极测量pH10溶液或Na浓度高的溶液时，玻璃膜除了对H反应外，还对其他离子(例如Na)反应，因此测量的pH低于实际值。这称为碱差。3.电位选择性系数在相同条件下，当测量的离子I和共存干涉离子J提供相同的膜电位时，测量的离子I和共存干涉离子J的活动比率被称为干涉离子J与测量的离子I的电位选择系数(Ki，J)。第三，简单的回答(6分4

5、 11分=35分)1.全固态Ag2S电极比一般离子接触型Ag2S电极有什么优越性？消除了压力和温度对含有内部溶液的电极施加的限制。(两点)制作容易(2分)电极可以在任意方向反转使用。(两点)2.用电位法测定溶液的pH值时，为什么要使用标准缓冲溶液？测量电极包括：左侧pH玻璃电极饱和汞电极右侧(两点)K包含不对称电位，无法准确测量，因此必须使用标准缓冲溶液，测量电动势后，必须求出K，然后将其应用于测量。(4点)3.以pH玻璃电极为例，简述膜电位的形成机理。处理过的pH玻璃电极插入测试液中后，H占交换点的水合粘合剂层与测试液接触时，H活(浓度)度不同，因此产生扩散(1分钟)。也就是说，当溶液中的H

6、活度(浓度)大于水化胶层中的H活度(浓度)度时，相反，H从水化胶层进入溶液(2点)。h的扩散刚刚破坏了外部表面和试验液之间两相界面的电荷分布，从而产生电位差。同样，与玻璃内表面与内部参考溶液接触的结果一样，产生电位(2分钟)，因此内部和外部界面形成双层含水层结构，产生电位，但产生相反方向(1点)。这种电位差称为膜电位。4.总离子强度调节缓冲器(total ionic strength adjustment buffer，TISAB)通常由什么组成？那有什么用？举例说明。一般由中性电解质、掩蔽剂和缓冲液组成。作用：(1)中性电解质：试液和标准溶液保持相同的总离子强度。(1点)(2)掩蔽剂：掩蔽干

7、扰离子。(1点)(3)缓冲溶液：控制溶液的pH值。(1点)例如：钚电极的TISAB由氯化钠、柠檬酸钠、HAc-NaAc缓冲溶液组成。氯化钠：保持溶液的总离子强度不变。(1点)柠檬酸钠：掩蔽Fe3、Al3和其他干涉离子。(1点)HAc-NaAc缓冲溶液：控制pH介于5.0和6.0之间。(1点)5.以CO2基敏电极为例，说明基敏电极的反应器。气敏电极的反应机制包括两个过程。(1)被测试的气体通过通气膜进入中介溶液，与中介溶液中的一组发生化学反应，产生能表示电极(离子选择电极)响应的离子，或改变反应离子的活动。(6分)(2)指示电极测量中介溶液中发生的反应离子或反应离子活性度的变化，以求得在试验液中

8、测量的气体的分压(含量)。(5分)CO2基敏电极插入试验液后，发生以下平衡： (两点)进入中介溶液的CO2和H2O有以下反应：(2分)总平衡为：反应平衡常数是(3点)因为中间溶液中的HCO3-平衡离子浓度大，不会因CO2渗透而明显变化，所以浓度可以视为常数：(2点)用PH玻璃电极测定中间溶液中的H活性度，可以间接测定CO2的分压，即含量。(两点)四、计算问题(7点、8点、8点、7点、6点=36点)1.氟化铅用途累计水测定：以晶体膜铅离子为阴极，溴电极为阳极，pH 5.5的0.0500 mol。浸泡在L-1氟化钠中，用氟化铅沉淀饱和溶液，在25测量该电池的电动势为0.1549V，同时测量铅电极。

9、氟电极的响应斜度为59.0mV/pF，KF=0.1162V。计算PbF2的Ksp。工作(3点)(3点)(1点)2.氟电极的内部参考电极是银氯化银电极，内部参考溶液是0.1毫升. L-1氯化钠和110-3毫升。L-1氟化钠，110-5毫升。L-1 F-，ph=解决方案：(两点)(3点)(3点)3.饱和感受性以电极为基准电极(接电位计阳极)，氟烷单晶膜电极为指示电极(接电位计阴极)，1.010-3mol。放置在L-1 NaF试验液中，构成测量电池，在电极内部指示Ag-AgCl为内部参考电极。已知内容：(1)创建此电池的图形表达式(2)内部参考电极的电位计算(3)计算该电池的电动势解决方案： (1)(两点)(2)(3点)(3) Vv(三点)4.用镁离子选择电极测定试验液中的Mg2，其电池由以下组成：镁离子选择电极 Mg2 (1.1510-2 mol.l-1) SCE此电池的电动势从25C测量为0.275 v，计算方法如下：(1)用未知浓度的Mg2溶液替换已知溶液时，电动势为0.412V，计算未知溶液的pM。(2) (1)测量值为0.002V的手接电位，此时测量的Mg2浓度可以在什么范围内？解决方案：(1) (1点)(3点)(2) (3点)5.有玻璃膜钾电极，在浓度为0.