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电位分析法一、计算题1.在-0.96V(vsSCE)时，硝基苯在汞阴极上发生如下反应：C6H5NO2+4H++4e-＝C6H5NHOH+H2O把210mg含有硝基苯的有机试样溶解在100mL甲醇中，电解30min后反应完成。从电子库仑计上测得电量为26.7C，计算试样中硝基苯的质量分数为多少？2.将氯离子选择性电极和饱和甘汞电极接成如下电池：SCE||Cl-(Xmol/L)│ISE试推导标准加入法测定氯离子的计算公式。3.氟离子选择电极的内参比电极为Ag－AgCl，EθAg/AgCl=0.2223V。内参比溶液为0.10mol/LNaCl和1.0×10－3mol/LNaF，计算它在1.0×－5mol/LF－，pH＝7的试液中，25oC时测量的电位值。4.由Cl-浓度为1mol/L的甘汞电极和氢电极组成一电对，浸入100mLHCl试液中。已知摩尔甘汞电极作阴极，电极电位为0.28V，Eq(H+/H2)=0.00V，氢气分压为101325Pa。Ar(H)=1.008，Ar(Cl)=35.4该电池电动势为0.40V。(1)用电池组成符号表示电池的组成形式(2)计算试液含有多少克HCl5.Ca2＋选择电极为负极与另一参比电极组成电池，测得0.010mol/L的Ca2＋溶液的电动势为0.250V，同样情况下，测得未知钙离子溶液电动势为0.271V。两种溶液的离子强度相同，计算求未知Ca2＋溶液的浓度。6.流动载体钾电极与饱和甘汞电极组成测量电池，以醋酸锂为盐桥，在1.0×10－2mol/L氯化钠溶液中测得电池电动势为60.0mV（钾电极为负极），在1.0×10－2mol/L氯化钾溶液中测得电池电动势为90.8mV（钾电极为正极），钾电极的响应斜率为55.0mV/pK。计算值。7.在干净的烧杯中准确加入试液50.0mL，用铜离子选择电极（为正极）和另一个参比电极组成测量电池，测得其电动势Ex＝-0.0225V。然后向试液中加入0.10mol/LCu2＋的标准溶液0.50mL（搅拌均匀），测得电动势E＝-0.0145V。计算原试液中Cu2＋的浓度。（25oC）8.某钠离子选择电极，其，如用它来测定pNa＋＝3的溶液，要求误差小于5％，试液的pH值应如何控制？二、填空题9.需要消耗外电源的电能才能产生电流而促使化学反应进行的装置_______________。凡发生还原反应的电极称为_________极,按照习惯的写法,电池符号的左边发生____________反应,电池的电动势等于________________________。10.电位法测量常以____________________作为电池的电解质溶液,浸入两个电极,一个是指示电极,另一个是参比电极,在零电流条件下,测量所组成的原电池______________。三、选择题11.在直接电位法分析中，指示电极的电极电位与被测离子活度的关系为A．与其对数成正比；B．与其成正比；C.与其对数成反比；D.符合能斯特方程式；12.氟化镧单晶氟离子选择电极膜电位的产生是由于：A．氟离子在膜表面的氧化层传递电子；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．氟离子穿越膜而使膜内外溶液产生浓度差而形成双电层结构；D．氟离子在膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构。13.产生pH玻璃电极不对称电位的主要原因是：A．玻璃膜内外表面的结构与特性差异；B．玻璃膜内外溶液中H+浓度不同；C.玻璃膜内外参比电极不同；D.玻璃膜内外溶液中H+活度不同；14.单点定位法测定溶液pH值时，用标准pH缓冲溶液校正pH玻璃电极的主要目的是：A．为了校正电极的不对称电位和液接电位；B．为了校正电极的不对称电位；C．为了校正液接电位；D.为了校正温度的影响。15.当pH玻璃电极测量超出企使用的pH范围的溶液时，测量值将发生酸差和碱差。酸差和碱差使得测量pH值值将是：A.偏高和偏高；B.偏低和偏低C.偏高和偏低；D.偏低和偏高16.在含有的溶液中，用银离子选择电极直接电位法测得的离子活度为:A.的总浓度；B．游离的活度；C.游离的活度；D.游离的活度。17.K＋选择电极对Mg2＋的选择系数。当用该电极测定浓度为和的溶液时，由于引起的测定误差为：A．B.134%C.1.8％D.3.6%18.玻璃膜选择电极对的电位选择系数，该电极用于测定的时，要满足测定的现对误差小于1%，则应控制溶液的pH：A.大于7B.大于8C.大于9D.大于1019.电池：，测得电动势为0.367V。用一未知溶液代替上述的已知溶液，测得电动势为0.425V。若电极的响应斜率为0.058/z。则未知溶液的pMg值为：A．5.50B.5.00C.4.50D.4.0020.电池组成为，移取未知试液25.00ml，加入TISAB25.00mL，测得电动势为316.2mV。向上述测量溶液中加入2.50mL，的标准溶液。得到电动势为374.7mV，若电极的响应斜率为58.5mV/pCl-则未知试液中的的浓度应为：A.；B.；C.；D.电位分析法答案一、计算题1.[答](1)求出含硝基苯的有机试样中硝基苯的量m=QM/nF=26.7×123.0/4×96487=8.521×10-3g(2)W(C6H5NO2)=(8.521/210)=0.04052.[答]设待测试液体积为Vx，浓度为cx，测得电位为E1；加入浓度cs体积为Vs的标准溶液，又测得电位为E2。由题可知:E1=b-Slgf·cx(1)Vs·cs+Vx·cxE2=b-Slgf’───────────(2)Vs+Vxf’(Vs·cs+Vx·cx)式(1)-(2)得E1-E2=Slg──────────────f(Vs+Vx)cx假定f=f’，则Vs·cscx=────────────────(Vs+Vx)·10-Vx当Vx》Vs时3.[答]4.[答]1.Pt｜H2(101325Pa),HCl(xmol/L)ºKCl(1mol/L),Hg2Cl2｜Hg2.E=E(右)-E(左)=E(NCE)-E(H+/H2)(H+/H2)=E(NCE)-E=-0.12=E(H+/H2)+0.0592lg([H+]/pH2)=0.0592lg[H+]lg[H+]=-0.12/0.0592=-2.0,[H+]=1.0×10-2mol/L含HCl的质量m=3.7g3.[答]6.[答]7.[答]8.pH应控制在大于6。二、填空题9.电解池；阴；氧化；E阴－E阳。10.待测试液；电动势。三、选择题11：(D)、12：(B)、13：(A)、14：(A)、15：（C）16：(B)、17：(C)、18：(C)、19：(B)、20：（D）电位分析一、填空题1.正负离子都可以由扩散通过界面的电位称为______,它没有_______性和______性,而渗透膜,只能让某种离子通过,造成相界面上电荷分布不均,产生双电层，形成______电位。2.用氟离子选择电极的标准曲线法测定试液中F-浓度时,对较复杂的试液需要加入____________试剂,其目的有第一________;第二_________;第三___________。3.用直读法测定试液的pH值,其操作定义可用式_____________________来表示。用pH玻璃电极测定酸度时,测定强酸溶液时,测得的pH比实际数值_______,这种现象称为________。测定强碱时,测得的pH值比实际数值______,这种现象称为__________。4.由LaF3单晶片制成的氟离子选择电极,晶体中________是电荷的传递者,________是固定在膜相中不参与电荷的传递,内参比电极是________________,内参比电极由_____________________组成。5.在电化学分析方法中,由于测量电池的参数不同而分成各种方法:测量电动势为______;测量电流随电压变化的是_____,其中若使用_______电极的则称为______;测量电阻的方法称为__________;测量电量的方法称为_________。6.电位法测量常以____________________作为电池的电解质溶液,浸入两个电极,一个是指示电极,另一个是参比电极,在零电流条件下,测量所组成的原电池______________。7.离子选择电极的选择性系数表明_______离子选择电极抗______离子干扰的能力。系数越小表明_______________________________________________。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____________。二、选择题1.用银离子选择电极作指示电极，电位滴定测定牛奶中氯离子含量时，如以饱和甘汞电极作为参比电极，双盐桥应选用的溶液为（）AKNO3BKClCKBrDKI2.pH玻璃电极产生的不对称电位来源于()A内外玻璃膜表面特性不同B内外溶液中H+浓度不同C内外溶液的H+活度系数不同D内外参比电极不一样3.M1|M1n+||M2m+|M2在上述电池的图解表示式中，规定左边的电极为()A正极B参比电极C阴极D阳极4.用离子选择电极标准加入法进行定量分析时，对加入标准溶液的要求为()A体积要大，其浓度要高B体积要小，其浓度要低C体积要大，其浓度要低D体积要小，其浓度要高5.离子选择电极的电位选择性系数可用于()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6.用氯化银晶体膜离子选择电极测定氯离子时，如以饱和甘汞电极作为参比电极，应选用的盐桥为：()AKNO3BKClCKBrDKI7.中性载体电极与带电荷流动载体电极在形式及构造上完全相同。它们的液态载体都是可以自由移动的。它与被测离子结合以后，形成（）A带电荷的化合物，能自由移动B形成中性的化合物，故称中性载体C带电荷的化合物，在有机相中不能自由移动D形成中性化合物，溶于有机相，能自由移动8.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BH+度高，它占据了大量交换点位，pH值偏低CH+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9.玻璃膜钠离子选择电极对氢离子的电位选择性系数为100，当钠电极用于测定1×10-5mol/LNa+时，要满足测定的相对误差小于1%，则试液的pH应当控制在大于()A3B5C7D910.玻璃膜钠离子选择电极对钾离子的电位选择性系数为0.002，这意味着电极对钠离子的敏感为钾离子的倍数是()A0.002倍B500倍C2000倍D5000倍11.钾离子选择电极的选择性系数为，当用该电极测浓度为1.0×10-5mol/LK+，浓度为1.0×10-2mol/LMg溶液时，由Mg引起的K+测定误差为()A0.00018%B134%C1.8%D3.6%12.碘化银晶体膜电极在测定氰离子时，其电极电位（）A随试液中银离子浓度的增高向负方向变化B随试液中碘离子浓度的增高向正方向变化C随试液中氰离子浓度的增高向负方向变化D与试液中银离子浓度无关13.在电位滴定中，以DE/DV－V（j为电位，V为滴定剂体积）作图绘制滴定曲线,滴定终点为：()A曲线的最大斜率（最正值）点B曲线的最小斜率（最负值）点C曲线的斜率为零时的点DDE/DV为零时的点14.pH玻璃电极在使用前一定要在水中浸泡几小时,目的在于()A清洗电极B活化电极C校正电极D除去沾污的杂质15.离子选择电极的电位选择性系数可用于()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三、简答题1.请画图说明氟离子选择性电极的结构，并说明这种电极薄膜的化学组成是什么?写出测定时氟离子选择电极与参比电极构成电池的表达式及其电池电动势的表达式。2.简单说明电位法中标准加入法的特点和适用范围？3.简述玻璃膜电极产生不对称电位的因素？四、计算题1.用氟离子选择电极测定某一含F－的试样溶液50.0mL，测得其电位为86