仪器分析练习题及答案 (1)Word格式文档下载.doc
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答案:
解:
电极反应为:
Cu2++2e-=Cu
按照能斯特方程,铜电极的电位为:
ECu2+/Cu=EθCu2+/Cu+RT/nFln[αCu2+/αCu]
金属的活度为常数,作为1,在非精度的情况下,可以认为αCu2+=[Cu2+]。
则求得(25℃时)
ECu2+/Cu=EθCu2+/Cu+RT/nFln[Cu2+]
=0.344+(0.059/2)•lg0.0001
=0.226V
根据能斯特方程:
EθAg2C2O4,Ag=EAg+,Ag
=EθAg+,Ag+0.059lg[Ag+]
=EθAg+,Ag+0.059lg(Ksp/[C2O42-])1/2
已知EθAg2C2O4,Ag为0.490V,EθAg+,Ag为0.799V,令[C2O42-]=1
得到0.490=0.799+0.059lg(Ksp/1)1/2
lgKsp=-{(0.309×
2)/0.059}=-10.475
Ksp=3.4×
10-11
根据电极反应Zn2++2e-=Zn,在化学反应Zn2++4CN-=Zn(CN)42-建立平衡时,[CN-]
和[Zn(CN)42-]均等于时的电极电位,即为EθZn(CN)42-,Zn。
EθZn(CN)42-,Zn=EθZn2+,Zn
=EθZn2+,Zn+(0.059/2)lg[Zn2+]
已知K稳=[Zn(CN)42-]/[Zn2+][CN-]4=5×
1016
令[Zn(CN)42-]=[CN-]4=1mol/L
则[Zn2+]=1/K稳=1/5×
1016=2×
10-17mol/L
求得:
EθZn(CN)42-,Zn=-0.763+(0.059/2)lg(2×
10-17)
=-0.763-0.493
=-1.26V
第三章电位分析
一、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()
(1)KNO3
(2)KCl(3)KBr(4)KI
2.pH玻璃电极产生的不对称电位来源于()
(1)内外玻璃膜表面特性不同
(2)内外溶液中H+浓度不同
(3)内外溶液的H+活度系数不同(4)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()
(1)正极
(2)参比电极(3)阴极(4)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()
(1)体积要大,其浓度要高
(2)体积要小,其浓度要低
(3)体积要大,其浓度要低(4)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()
(1)估计电极的检测限
(2)估计共存离子的干扰程度
(3)校正方法误差(4)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:
()
(1)KNO3
(2)KCl(3)KBr(4)KI
7.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 ()
(1)带电荷的化合物,能自由移动
(2)形成中性的化合物,故称中性载体
(3)带电荷的化合物,在有机相中不能自由移动
(4)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 ()
(1)玻璃电极在强酸溶液中被腐蚀
(2)H+度高,它占据了大量交换点位,pH值偏低
(3)H+与H2O形成H3O+,结果H+降低,pH增高
(4)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×
10-5
mol/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()
(1)3
(2)5(3)7(4)9
10.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()
(1)0.002倍
(2)500倍(3)2000倍(4)5000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()
(1)0.00018%
(2)134%(3)1.8%(4)3.6%
12.碘化银晶体膜电极在测定氰离子时,其电极电位()
(1)随试液中银离子浓度的增高向负方向变化
(2)随试液中碘离子浓度的增高向正方向变化
(3)随试液中氰离子浓度的增高向负方向变化
(4)与试液中银离子浓度无关
13.氨气敏电极的电极电位 ()
(1)随试液中NH4+或气体试样中NH3的增加而减小
(2)与
(1)相反
(3)与试液酸度无关
(4)表达式只适用于NH4+试液
二、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______________。
三、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86.5mV。
加入
5.00×
10-2mol/L氟标准溶液0.50mL后测得其电位为68.0mV。
已知该电极的实际斜
率为59.0mV/pF,试求试样溶液中F-的含量为多少(mol/L)?
2.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。
[]
3.由AgCl-Ag2S混晶膜制成的氯离子选择电极,已知其选择性系数分别为:
=1×
10-5=5×
=3×
102=2×
106
试回答在测定[Cl-]=1×
10-4mol/L时,如果允许误差为5%,若共存KNO3或K2SO4时,
物质的最大容许浓度是多少?
四、问答题(共4题20分)
1.用离子选择性电极测定离子活度时,若使用标准加入法,试用一种最简单方法求出电极
响应的实际斜率。
2.根据1976年IUPUC推荐,离子选择性电极可分为几类,并举例说明。
3简述使用甘汞电极的注意事项。
4为什么测量一电池的电动势不能用一般的电压表?
应用什么方法测量之?
一、选择题
1.
(1)2.
(1)3.(4)4.(4)5.
(2)6.
(1)7.
(1)8.(4)9.(4)
10
(2)11.