仪器分析--电位分析法习题-+答案

姓名：班级：学号：电位分析习题一.单项选择题()1、在直接电位法中，指示电极的电位与被测离子活度的关系为______A.无关B.成正比C.与其对数成正比D.符合能斯特公式()2、电位分析法中作为参比电极，应满足的要求之一是：A.其电位应与温度无关B.其电位应等于零C.测量过程中即使有微小电流通过，其电位仍保持恒定D.不存在液接电位()3、采用pH的实用定义主要是因为：A.单个离子的活度目前用电化学方法不能测量B.液体接界电位的变化和理论上难以计算C.K'不能准确的测定和计算，并经常发生变化D.不对称电位可能随时间而变化()4、氟化镧单晶膜氟离子选择电极的膜电位的产生是由于_______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()5、电位滴定是以测量电位的变化情况为基础，下列因素影响最大的是：A.外参比电极电位B.液接电位C.不对称电位D.被测离子活度()6、电位滴定法比直接电位法更准确，这是因为：A.直接电位法在用能斯特方程计算时有误差B.电位滴定法选用了比直接电位法更灵敏的电极C.电位滴定法是以测量电位的相对变化为基础的D.电位滴定法比直接电位法的干扰因素少()7、由电动势测量误差看，如用同一仪器测下列离子，最不宜用直接电位法测定的是：A.H+B.NO3-C.Ca2+D.B3+()8、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A.清洗电极B.检查电极的好坏C.活化电极D.检查离子计能否使用()9、用pH玻璃电极测定pH约为12的碱性试液，测得pH比实际值A.大B.小C.两者相等D.难以确定()10、用氟离子选择性电极测定饮用水中F-含量时，Al3+，Fe3+的干扰属于：A.直接与电极膜发生作用B.与共存离子在电极膜上反应生成一种新的不溶性化合物C.与被测离子形成配合物D.与被测离子发生氧化还原反应()11、某离子选择电极对一价的A和B离子都有响应，但aB100倍于aA时，B离子提供的电位与A离子提供的相等。A,BK的值为________A.0.1B.0.01C.10D.100()12、pH玻璃电极产生酸误差的原因是A.玻璃电极在强酸溶液中被腐蚀B.H+度高，它占据了大量交换点位，pH值偏低C.H+与H2O形成H3O+，结果H+降低，pH增高D.在强酸溶液中水分子活度减小，使H+传递困难，pH增高()13、电位法测定时，溶液搅拌的目的是________________A.缩短电极建立电位平衡的时间B.加速离子的扩散，减小浓差极化C.让更多的离子到电极上进行氧化还原反应D.破坏双电层结构的建立()14、用氟离子选择电极测定水样中F－含量时，需加入TISAB溶液，此时测得的结果是A.水样中F－的含量B.水样中游离氟的总量C.水样中配合物中氟的总量D.B和C的总和()15、玻璃电极的活化是为了A.清洗电极表面B.减小温度的影响C.更好地形成水化层D.降低液接电位()16、电位法中，作为参比电极，其电位应与待测离子的浓度A．成正比B.符合能斯特方程C.的对数成正比D.无关二.填充题1、用直读法测定试液的pH值，其实用定义可用式_________________来表示。2、在直接电位法中,化学电池的两个电极分别称为__________和____________电极。3、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_______________和液液接电位位对测定结果的影响。4、pH玻璃电极属于_________________电极，使用之前一般需要在水中浸泡一段时间，目的为了形成_________________，并减小_________________电势。5、离子选择性电极虽然有多种，但其基本结构是由__________，___________，____________三部分组成。6、电位分析是在___________条件下测定电池的电动势，理论上讲，它____________极化现象。7、由LaF3单晶片制成的氟离子选择电极，内参比电极是_____________，内参比溶液由_____________________组成。8、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________,浓度要_____，目的是减小稀释效应。9、pH玻璃膜电极一般不在高酸度和高碱度条件下使用，这是因为存在＿＿＿＿＿＿＿＿。三．简答题1、用氟离子选择电极测定自来水中F-浓度时，不管是标准试液还是待测试样都需要加入离子强度调节缓冲溶液(TISAB)，简述其组成和作用。2、电位滴定法的基本原理是什么？有哪些确定终点的方法？3．何谓指示电极及参比电极？试各举例说明其作用。四.计算题1、用NO3-选择电极测定NO3-活度，组成下列电池（-）NO3-选择电极-（α-3mol•L-1）║SCE（+）在25℃时测得电动势为0.3674V，若用未知NO3-溶液代替已知活度NO3-溶液，又测得电动势为0.4364V，求未知液的NO3-活度为多少？2、某硝酸根电极对硫酸根的选择系数：KNO３-,SO４2-=4.1×10-5，用此电极在1.0mol/L硫酸盐介质中测定硝酸根，如果要求测量误差不大于3%，试计算可以测定的硝酸根的最低活度为多少?解：3、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50mLTISAB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25.00mL于烧杯中测其电位值为-0.155V，加入0.10mL，0.50mg/mLF－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。===============================答案==========================================一.(1)D(2)C(3)C(4)B(5)D(6)C(7)D(8)C(9)B(10)C(11)B(12)D(13)A(14)D(15)C(16)D二.(1)XSpHpH2.303/XSEERTF(2)指示；参比(3)不对称(4)非晶体膜（或刚性基质）；水化层；不对称。(5)敏感膜；内参比电极；内参比溶液(6)零电流；不存在(7)Ag|AgCl；0.1mol/LNaCl和0.1mol/LNaF溶液。(8)小，高(9)酸差和碱差（亦称钠差）三.(1)测F-过程所使用的TISAB典型组成：1mol/L的NaCl，使溶液保持较大稳定的离子强度；0.25mol/L的HAc和0.75mol/L的NaAc，使溶液pH在5左右；0.001mol/L的柠檬酸钠，掩蔽Fe3+、Al3+等干扰离子。TISAB的作用：①保持较大且相对稳定的离子强度，使活度系数恒定；②维持溶液在适宜的pH范围内，满足离子电极的要求；③掩蔽干扰离子。(2)电位滴定过程中，被测离子与滴定剂发生化学反应，待测离子活度发生变化引起电极电位的改变：到达终点前后，溶液中离子活度变化很大，甚至变化达几个数量级。根据能斯特响应，电极电位发生突跃，通过测量电位变化，用计算或作图可求出终点时滴定剂用量，从而计算出被测离子活度（浓度）。电位滴定终点的确定方法有E—V曲线法，ΔEΔV—V曲线法，∆2EΔV2—V曲线法以及直线法等。(3)指示电极：用来指示溶液中离子活度变化的电极，其电极电位值随溶液中离子活度的变化而变化，在一定的测量条件下，当溶液中离子活度一定时，指示电极的电极电位为常数。例如测定溶液pH时，可以使用玻璃电极作为指示电极，玻璃电极的膜电位与溶液pH成线性关系，可以指示溶液酸度的变化。参比电极：在进行电位测定时，是通过测定原电池电动势来进行的，电动势的变化要体现指示电极电位的变化，因此需要采用一个电极电位恒定，不随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化的电极作为基准，这样的电极就称为参比电极。例如，测定溶液pH时，通常用饱和甘汞电极作为参比电极。四(1)解：333lg0592.0lg0592.00NONOSCENOSCEkE)2(lg0592.04364.0)1()1087.6lg(0592.03674.033NOkk（2）-（1）13101.0168.10592.00690.01087.6lg33LmolNONO答：未知液的NO3-活度为1101.0Lmol。2解：%3)(324243/,NOZZSOSONOaaKjaNO３-≥4.1×10-５×1.0１／２/3％aNO３-≥1.4×10-3mol/L。测定的硝酸根离子的活度应大于1.4×10-3mol/L。3解：由标准加入法计算公式)lg(303.21xcxnFRTKE11-)lg(303.222222cxcxnFRTKEx-)1lg(303.212xccnFRTEEE-s2.303RTnF1-/101Esxcc31087.6lg0592.00690.03NO411-/14(0.021)/0.0595150.100.501.051019.0025.00.1760.1550.021V0.0591011.05101018.27108.271010019.00%0.2051则牙膏中氟的质量分数为：EsxcmolLESccmolLw100%0.077%000