电位分析法

第二章电位分析法1．选择题1．玻璃膜电极选择性来源于(D)（A）玻璃膜电极内参比电极组成的不同；（B）玻璃膜电极内参比溶液浓度的不同；(C)玻璃膜电极内参比溶液组成的不同；(D)玻璃敏感膜组成不同。2．氟离子选择性电极的LaF3单晶膜的导电机理是（B）A．电子直接通过LaF3单晶膜B．F－通过LaF3单晶膜的空间点阵进行传导C．F－在LaF3单晶和溶液之间的界面上进行氧化还原反应D．F－通过吸附作用聚集于LaF3单晶表面上3．Ag/AgCl参比电极的电极电位取决于电极内部溶液中的（B）A．Ag+活度B．Cl-活度C．AgCl活度D．Ag+和Cl-活度4．电位法中，作为参比电极，其电位应与待测离子的浓度（D）A．成正比；B.符合能斯特方程；C.的对数成正比；D.无关。5．饱和甘汞电极内装溶液是（B）A．饱和HClB．饱和KClC．饱和Hg2Cl2D．水6．pH玻璃电极在使用前，应（B）A．用洗液洗涤B．用水浸泡一定时间C．用酒精浸泡二十四小时D．不必任何处理7．氨气敏电极是以0.01mol•L-1氯化铵作为缓冲溶液，指示电极可选用（D）A．Ag-AgCl电极B．晶体膜氯电极C．氨电极D．pH玻璃电极8．在电位分析法中，用标准曲线法测定溶液中的离子浓度时，应要求（A）A．试样溶液与标准系列溶液离子强度相一致B．试样溶液的离子强度大于标准系列溶液的离子强度C．试样溶液与标准系列溶液中的待测离子的离子活度相一致D．试样溶液与标准系列溶液中的待测离子的离子强度相一致9．用离子选择性电极测定试样中某组分含量时，常加入总离子强度调节缓冲剂(TISAB)，它一般不含有（D）A．中性电解质B．掩蔽剂C．pH缓冲剂D．混合酸10．用离子选择性电极测定离子活度时，与测定的相对误差无关的是（D）A．被测离子的价态；B.电池的电动势的本身是否稳定；C.温度；D.搅拌速度。11．一价离子选择性电极的研究特别受到重视，这主要是因为（D）A．制造容易B．灵敏度高C．选择性好D．测量误差小12．用pH电极测定时，下述不正确的说法是（C）A．参比电极Hg/Hg2Cl2可由Ag/AgCl代替B．内参比电极与外参比电极都与被测pH无关C．膜电位恒定不变D．测定时系统电流接近于零13．电位滴定法中，若滴定反应类型为氧化还原反应，常用的指示电极为：（B）A.氢电极B.铂电极C.Ag-AgCl电极D.玻璃电极14．用AgNO3标准溶液电位滴定Cl-、Br-、I-离子时，可以用作参比电极的是（D)A．卤化银的离子选择性电极B.银电极C．饱和甘汞电极D.玻璃电极（摘自华东理工大学2002年试题）15．电位滴定以测量电位的变化情况为基础，下列因素对电位变化影响最大的是（D）A.液接电位；B．外参比电极电位；C．不对称电位；D．被测离子活度。（摘自南开大学2002年试题）16．今有一基体性质不明但可能对待测物产生较大基体效应影响的样品，采用下列何种分析方法为佳（D）A．标准对比法B．标准曲线法C．内标法D．标准加入法2．填空题1．在离子选择性电极中，常用的内参比电极是电极。答：Ag/AgCl2．电位分析法中，电位保持恒定的电极称为参比电极，常用的参比电极有、。答：饱和甘汞电极；Ag/AgCl电极3．离子选择性电极种类较多，但其基本结构由、和三部分所组成。答：内参比电极；内参比溶液；选择性膜。4．测定溶液的pH值是以电极作指示电极，以电极作参比电极，化学电池的图解式可以写成＿＿＿＿形式，此电池电动势与被测体系的pH或α(H+)之关系为＿＿＿＿＿＿＿＿。答：玻璃；饱和甘汞；Ag,AgCl|0.1mol·L-1HCl|玻璃膜|待测试液‖KCl（饱和）|Hg2Cl2,Hg；pHFRTKE303.2'5．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。答：非晶体膜（或刚性基质）；水化层；不对称。6．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＿＿＿＿＿＿＿＿。答：酸差和碱差（亦称钠差）7．pH计进行温度补偿的作用是补偿因温度变化而引起的＿＿＿＿＿＿＿的变化。答：能斯特响应（或RT/nF）8．在电位分析中，选择性系数Kij＝，该系数主要用来估算＿＿＿＿＿＿＿，Kij越大说明该电极对i离子的选择性；考虑了干扰离子影响的膜电势方程式为。答：jinnji/)/(；干扰离子对测定造成的误差；差；jinnjijiiMKFnRTKln9．浓度均为1×10-6mol•L-1的硫、溴离子对氯化银晶体膜氯电极的干扰程度，硫＿＿溴。(填、=和。已知:KCl,Br=KCl,s)答：10．电位滴定法中分析对象不同所用的工作电极材料也不一样，酸碱滴定通常用pH玻璃电极，氧化还原滴定则常选为工作电极。答：Pt11．电位滴定确定终点的方法有、和三种。答：E-V曲线的拐点处；E/V-V曲线中的最高处；022VE处。3．问答题1．简述用电位法如何测定HOAc的离解常数Ka？答：乙酸HOAc为一弱酸，当以标准碱溶液滴定乙酸试液时，以玻璃电极为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，组成工作电池，记录加入标准碱溶液的体积V和相应的被滴定溶液的pH，然后绘制pH-V曲线。根据乙酸的离解平衡OAcHHOAc其离解常数HOAcOAcHKa当滴定分数为50％时，[OAc-]=[HOAc]，此时Ka=[H+]即pKa=pH因此从pH-V曲线上查得在滴定分数为50％处的pH，即为乙酸的pKa值。2．新购的pH玻璃电极在使用时应如何处理？解释其理由。答：新购的pH玻璃电极是干膜保存，要事先在稀HCl或纯水中浸泡，才可使用。玻璃敏感膜是SiO2制成，具有三维网络结构，由于膜中含有一定量的Ca2+、Na+等，使Si-O键断裂，形成电负性的硅氧交换质点，硅氧键与H+的结合强度远大于它与Na+的结合，浸泡后形成水化层，膜表面的Na+被H+所取代，在测量时在玻璃膜两侧与溶液的界面上形成电位，在水化层中形成H+的扩散电位。由于玻璃膜内外两侧与溶液的界面上的电荷分布不同，就形成了对H+有响应的膜电位，对被测H+做出响应才可用于pH测量。4．计算题1．称取某一元弱碱（B）0.4764g，溶于水后用0.1000mol•L-1HCl标准溶液进行电位滴定，从电位滴定曲线上获得部分数据如下：耗用HCl溶液的体积mL0.0021.0542.10（化学计量点）pH8.904.953.15试从上述实验数据计算一元弱碱B的相对分子质量（M）和bpK值。答：一元弱碱B的相对分子质量M为113.2，bpK值为9.05。2．某钠离子选择性电极的PotKNaK,值为0.24，若钠电极测定1.25×10-3mol•L-1的Na+溶液的电位值为0.203伏，计算在相同实验条件下，钠电极在1.5×10-3mol•L-1Na+及1.20×10-3mol•L-1K+溶液中的电位值。答：钠电极的电位值为-0.194V。3．将2.00g一元酸HA溶于50mL水中，用0.200mol·L-1NaOH溶液滴定，用标准甘汞电极作正极，氢电极作负极。当酸中和一半时，在30℃下测得E＝0.58V，完全中和时，E=0.82V，计算试样中HA的百分含量。（已知：0SCE＝0.28V，MHA=120g·mol-1，30℃时，2.303RT/F为0.060）。答：试样中HA的百分含量60%。4．用氟离子选择性电极与Ag/AgCl电极组成测量电池F电极‖待测溶液|Ag/AgCl电极取25.00ml水样加入25.00ml总离子强度调节溶液A，测得其电池电动势为－325mV。若在A溶液中加入1ml1.00×10-3mol·L-1溶液，测得电池电动势为－317mV，若将A溶液用总离子强度调节液稀释一倍，测得电动势为－342V，求水样中含氟的浓度为多少？答：水样中含氟的浓度为141002.1Lmol。5．用酶电极测定某种酶的含量。取该试液50.0ml，用选定的酶电极测得电位值为-140mV添加0.1000mol•L-1的该酶标准溶液0.5ml后测得电位值为-70mV。经校验，该电极的响应斜率为53.0mV/pK。请计算样品溶液中该酶的浓度。答：4.97×10-5mol·L-1