仪器分析练习题6参考答案电化学分析法1一、单选题题号12345678910答案BBBACBADBA题号11121314151617181920答案CBDDDBAABB题号21222324252627282930答案DBDBBBBADA题号31323334353637383940答案BADACADCDC题号41424344454647484950答案CADCCDDAAC题号51525354555657585960答案AABCADAADB部分题解:(大部分都是基本概念,请参阅课本或课件)4.此处的盐桥是指在饱和甘汞电极基础上所加的,与之形成双盐桥参比电极,以消除饱和甘汞电极内充液(KCl)渗出的Cl-对测定的影响。7.离子选择性电极只对游离的离子响应17.稀的试样响应时间通常比浓试样更长,这与传质速率有关21.条件相当时,随所测离子电荷增加,电位法的误差增大,灵敏度减小(均有对应公式)22.pH的测定属于比较法,仅用一个(或两个)标准溶液进行校正38.参见课本p265公式13.2845.脉冲持续时间长,有利于反应较慢的物质在电极上反应(交流和方波极谱脉冲很短,对于反应较慢的物质基本在电极上无响应)46.溶出分为阴极溶出和阳极溶出,因此电位可由负到正,亦可由正到负48.滴汞电极肯定不能用于溶出伏安(因为在不断更新),玻碳电极修饰后可用于溶出伏安,但没有悬汞和汞膜电极使用普遍51.计算一下析出电位,析出电位越正,越先在阴极上析出52.计算一下析出电位,析出电位越负,越先在阳极上析出59.卡尔费休法是测定微量水的标准方法之一60.g10080.14.2049648520.1021000.10MF2Qm33TI二、填空题1.CuCu2+(Cu2+)Zn2+(Zn2+)Zn看清楚所给的电极反应;电解池;即避免了两个半仪器分析练习题6参考答案电化学分析法2电池中电解质溶液的接触,又将液接电位降低到最小限度;正、负离子的迁移速率大致相等且可达到较高浓度并不与半电池中溶液发生化学反应2.极化;浓差极化;电化学极化3.电势在一定范围内变化时,电流不变;电流在一定范围内变化时,电势不变;滴汞电极;饱和甘汞电极4.参比电极;AgCl/Ag和Hg2Cl2/Hg5.正6.大于,小于7.待测液玻璃膜pHFRT303.2K(写成25C时的表达式待测液玻璃膜pH059.0K也可以,以后同)8.形成较多空的F-点阵,降低晶体膜的电阻(增大导电性);NaF+NaCl;调节总离子强度;掩蔽干扰的阳离子;5-7;pH过低,会形成HF或HF2-,降低F-的活度,pH过高,OH-会与晶体膜作用释放F-9.Br-;BrlgFRT303.2K玻璃膜10.5.75注意电池连接方式,题中SCE为正极,pH电极为负极,因此电池的电动势为:059.0EEpHpHpH059.0KEpH059.0KEsxsxxxss11.0.66V先计算一下Ag+和Br-哪个过量,然后在计算电极电位,题目中Ag+过量,因此电极电势:V66.025202505.02010.0lg059.076.0Aglg059.0Ag/AgAg/Ag12.12.9%;0.059molL-19.12%100108.215.00016.0%E41/214Lmol059.00016.0%2108.2Na13.10111110R%100RRR%E电位计电位计膜电极膜电极14.2%%2%1005.019.3%E15.Al电极(F–离子选择性电极亦可);玻璃膜(pH)电极;Ag电极;Pt电极仪器分析练习题6参考答案电化学分析法316.不可逆波;可逆波;动力波;吸附波17.d;h;既消除了电容电流的影响,又使毛细管噪音降到极低18.4.57A根据Ilkovic方程可知,当其他条件确定时有6/13/2tmki,结合mh(汞高)和t1/h2/1hki2121h/hi/i;由t1/hh1/h2=t2/t1(h变化时m和t均发生变化,因此也有h1/h2=m1/m2,这一点要明确,但题目中前后的t已经给出,所以由t的比值来求h的比值很方便)1221t/ti/i,带入数据即可。19.1.0910-5cm2/s(直接带入Ilkovic方程即可,但注意单位)20.电子;阴极21.指被电解物质在两电极上产生迅速的、连续不断的电极反应时电解池所需要的最小外加电压;反电动势;过电位;溶液的iR降22.负;正;增加23.恒电位库仑分析;库仑滴定(或恒电流库仑分析);法拉第定律;电流效率100%用于待测组分反应24.阴;2H2O+2e=H2+OH-;2H2O+4e=4H++O2;干扰测定,用多孔隔膜将辅助电极隔开25.双铂极电流指示法(永停法)电位法指示剂法三、简答题1.玻璃电极使用前需在水中充分浸泡,以使其两侧均形成稳定的水化层(内侧水化层在电极制成后就已经存在,外层水化层在测定前浸泡获得),如右图示意:玻璃膜电极两侧的水化层分别形成方向相反的两个Donnan电位(方向均为膜到溶液),因此膜电位应是这两个Donnan电位的矢量和(膜内同时存在大小相同,方向相反的扩散电位,其矢量和为0,故不予考虑),公式如下:‘外外、分别为待测溶液和与待测溶液接触的水化层中H+活度,‘内内、分别为内参比溶液和与内参比溶液接触的水化层中H+活度。由于玻璃膜很薄,两边水化层情况相似,故‘内‘外,且内充液中氢离子的活度为定值,由此可推出:)(待测(待测)玻璃膜C250.059pH-KlgF2.303RTKoH仪器分析练习题6参考答案电化学分析法42.氟离子选择性电极的基本构造如下:测定时电池构成:(理论上离子选择性电极为正、负极均可)Ag│AgCl,Cl-(恒定),F-(恒定)│LaF3│F(试液)SCE电池电动势:Flg059.0KE3.在离子选择性电极制造过程中,由于工艺条件的差异使得每支离子选择性电极的响应斜率不同,或略大于或略小于理论斜率。若直接采用理论斜率计算会引起较大的误差,因此应采用实际响应斜率。测定实际响应斜率的方法有:(1)作图法:配制相应离子的系列标准溶液并测定电动势E,所得校正曲线的斜率即为所用离子选择性电极的实际响应斜率;(2)稀释法:在一次标准加入法的基础上用TISAB将其稀释一倍,并测定稀释前后的电位值E1和E2,易得S=E2-E1/lg2。4.库仑分析要减小浓差极化,待测物质需全部电解,因此采用大面积工作电极,搅拌,加入辅助电解质;极谱分析要利用浓差极化,仅消耗极少量的待测物质,因此采用小面积电极,不能搅拌,加入支持电解质。5.(1)参考课本p269图13.12(2)不同扫速下,=58/57/58;ic/ia1符合可逆波条件(要考虑存在测量误差,不能苛求与可逆波条件一点不差!)(3)mV2632pcpa'(有兴趣的同学可自行推导,可参考课本p263公式13.13,氧化与还原时D/D的数值刚好为倒数,因此加合后抵消,其他体系也类似)四、计算题1.仪器分析练习题6参考答案电化学分析法52.(当加入标准溶液远小于试样溶液时,可采用课上讲的公式直接计算,如果不符合这个条件,则应分别列出标准加入前后的电池表达式,解之即可,本题可直接带公式)151058.00202.051sEx153Lmol1025.31101000.4110c)(cV0202.0)1170.0(1372.0ELmol1000.40.5000.11000.2c处理后试样%030.0%100205.000.19100.01025.3%w5F3.(1)2/1CrOCrO,ClClISE2424Klg059.0K(2)忽略离子强度的影响,仅考虑H2CrO4的副反应:13762672a1a1a22a1aCrO24CrOLmol104.2102.318.018.01010102.318.0010.0kkkHHkkcCrO242420%100100.5104.2100.2%E42/1334.根据数据初步判断终点在9.609.70mL之间,计算该体积附近的二阶微分,结果如下:E/V-0.26-0.57-0.312E/V2-3.12.6V/mL9.559.659.75V/mL9.609.70(1)mL65.91.06.21.31.360.9Vep(2)55.21%1005074.09.10700965.01050.0%100mMVc%wsAgepClAg(3)3.8spSCEspAg/AgSCEAg/Agep10AgClKAgClKlg059.02245.0302.0E若滴定终点体积不是恰在9.60和9.70mL中间,也要用内插法计算其对应电位。5..