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仪器分析试题库

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:

+-CHNO+4H+4e,CHNHOH+HO652652

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。

θ3.氟离子选择电极的内参比电极为Ag,AgCl，E=0.2223V。

内参比溶液为Ag/AgCl

3,5,o0.10mol/LNaCl和1.0×10mol/LNaF，计算它在1.0×mol/LF，pH,7的试液中，25C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

q+尔甘汞电极作阴极，电极电位为0.28V，（H/H）=0.00V，氢气分压为101325Pa。

r（H）EA2

=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HCl

2，2，5.Ca选择电极为负极与另一参比电极组成电池，测得0.010mol/L的Ca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，

2，计算求未知Ca溶液的浓度。

26.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1.0×10mol/L氯

2化钠溶液中测得电池电动势为60.0mV（钾电极为负极），在1.0×10mol/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

2，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/LCu的标准溶液

2，o0.50mL（搅拌均匀），测得电动势E,-0.0145V。

计算原试液中Cu的浓度。

（25C）

，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

1

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;

氟化镧单晶氟离子选择电极膜电位的产生是由于:

12.

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。

，2，17.K选择电极对Mg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，

2

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10

19.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.4.00

电池组成为，移取未知试液25.00ml，加入20.

TISAB25.00mL，测得电动势为316.2mV。

向上述测量溶液中加入2.50mL，的标

-，若电极的响应斜率为58.5mV/pCl则未知试液中的的浓准溶液。

得到电动势为374.7mV

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

-3m=QM/nF=26.7×123.0/4×96487=8.521×10g

（2）W（CHNO）=（8.521/210）=0.0405652

2.[答]设待测试液体积为V，浓度为c，测得电位为E;加入浓度cxx1s体积为V的标准溶液，又测得电位为E。

s2

由题可知:

E=b-Slgf?

c

（1）1x

?

+?

VcVcssxx

’E=b-Slgf?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

（2）2

V+Vsx

’（?

+?

）fVcVcssxx

式

（1）-

（2）得E-E=Slg?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

12

f（V+V）csxx

3

’假定f=f，则

V?

css

c=?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

?

x

（V+V）?

10-Vsxx

当V》V时xs

3.[答]

4.[答]

1.Pt,H（101325Pa）,HCl（xmol/L）ºKCl（1mol/L）,HgCl,Hg222

+2.E=E（右）-E（左）=E（NCE）-E（HH）/2

+（HH）=E（NCE）-E=-0.12/2

+++=E（HH）+0.0592lg（[H]/p）=0.0592lg[H]/2H2

++-2lg[H]=-0.12/0.0592=-2.0,[H]=1.0×10mol/L

含HCl的质量m=3.7g3.[答]

6.[答]

7.[答]

4

8.

pH应控制在大于6。

二、填空题

9.电解池;阴;氧化;E,E。

阴阳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）

5

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LaF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3

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（）AKNOBKClCKBrDKI3

2.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

n+m+3.M|M||M|M在上述电池的图解表示式中，规定左边的电极为（）1122

A正极B参比电极C阴极D阳极

6

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:

（）AKNOBKClCKBrDKI3

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（）

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HO形成HO，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23

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×-5+10mol/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（）A3B5C7D9

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（）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×-5+-2+10mol/LK，浓度为1.0×10mol/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

7

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86.5mV。

加入5.00×,210mol/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）,

θ2.氟离子选择电极的内参比电极为Ag,AgCl，E=0.2223V。

内参比溶液为Ag/AgCl

3,5,o0.10mol/LNaCl和1.0×10mol/LNaF，计算它在1.0×mol/LF，pH,7的试液中，25C时测量的电位值。

[]

3.用pH玻璃电极测定pH=5.0的溶液，其电极电位为+0.0435V;测定另一未知试液时电极电位则为+0.0145V，电极的响应斜率每pH改变为58.0mV，求此未知液的pH值。

4.某钠离子选择性电极其选择性系数约为30，如用该电极测pNa=3的钠离子溶液，并要求浓度测定误差小于3%，则试液的pH值必须大于多少,

电位分析法习题参考答案

一、填空题

1.扩散电位;强制;选择;Donnan。

2.总离子强度调节剂（TISAB）;

8

维持试样与标准试液有恒定的离子活度;

，,使试液在离子选择电极适合的pH范围内，避免H或OH干扰;使被测离子释放成为可检测的游离离子。

3.;偏高;酸差;偏低;碱差或钠差。

3，4.F;La;Ag|AgCl;0.1mol/LNaCl和0.1mol/LNaF溶液。

5.电位分析法;伏安法;滴汞;极谱法;电导分析法;库仑分析法。

6..待测试液;电动势。

7.A;B;抗干扰的能力越强。

8.小;高;减小稀释效应。

二、选择题

1.A2.A3.D4.D5.B6.A7.A8.D9.D10B11.C12.C13.

C14.B15.B

三、简答题

1.氟离子选择电极示意于图。

电极薄膜是LaF单晶掺杂0.5%EuF，以增加导电性。

32

测定时组成的电池为:

---Ag?

AgCl,Cl,F（恒定）?

LaF?

F（试液）||SCE3

E=-[E（Ag/AgCl）+-（RT/F）×lna）

-=常数+（RT/F）×lnaF

2.标准加入法是通过测量已知体积的试液和加入量较少但定量的标准溶液后的试液。

它们具有相近的总离子强度和活度系数，将测量值根据电位与浓度的基本公式计算，求得含量。

9

它适用于组成较为复杂，份数不多的试样分析。

3.不对称电位是玻璃模内外物理化学性质不同引起的，如:

半径不同，内外表面应力不同;

内外表面化学腐蚀与沾污不同;

内外膜浸泡水的时间不等，吸水量不同也会造成差异。

四、计算题

1.根据标准加入法公式:

2

3.E=E-0.058pH

+0.0435=E-0.058×5

（1）

+0.0145=E-0.058pH

（2）

解

（1）和

（2）式则pH=5.5

+-34.pNa=3则[Na]=10mol/L

+-3-5这一浓度的3%为:

Δ[Na]=10×3%=3×10mol/L

++Na,H同为一价离子，故

+-6-1则[H]=10mol?

L

即pH=6

为使测量误差小于3%，试液之pH值必须大于6。

10

伏安极谱法

一、选择题

1.极谱分析中在溶液中加入支持电解质是为了消除（）

（1）极谱极大电流

（2）迁移电流（3）残余电流（4）充电电流2.溶出伏安法的灵敏度很高,其主要原因是（）

（1）对被测定物质进行了预电解富集

（2）在悬汞电极上充电电流很小

（3）电压扫描速率较快（4）与高灵敏度的伏安法相配合

3.直流极谱法中将滴汞电极和饱和甘汞电极浸入试液中组成电解电池，两个电极的性质应为（）

（1）两个电极都是极化电极

（2）两个电极都是去极化电极

（3）滴汞电极是极化电极，饱和甘汞电极是去极化电极

（4）滴汞电极是去极化电极，饱和甘汞电极是极化电极

2+4.二只50mL容量瓶，分别为

（1）、

（2），在

（1）号容量瓶中加入Cd未知液5.0mL，测得

2+2+扩散电流为10μA，在

（2）号容量瓶中加入Cd未知液5.0mL，再加0.005mol/LCd标准溶

2+液5.0mL，测得扩散电流为15μA，未知溶液中Cd的浓度是多少（mol/L）?

（）

（1）0.0025

（2）0.005（3）0.010（4）0.020

生成二个极谱波,其直流极谱波的波高近似为1:

2,请问在单扫极谱5.某金属离子可逆还原,

中它们的峰高比近似为（）

（1）1:

2

（2）<1:

2（3）>1:

2（4）相等6.方波极谱法中采用225Hz的频率是为了满足方波半周期时间t与时间常数RC有以下关系

（）

（1）t=RC

（2）t=3RC（3）t=4RC（4）t=5RC

+-7.某有机化合物在滴汞上还原产生极谱波,，n,，n,,,请问其E（）n1/2

+

（1）与,的浓度有关

（2）与,的浓度有关（3）与,,的浓度有关（4）与n

谁都无关

8.交流极谱法,常常用来研究电化学中的吸附现象,这是由于（）

（1）交流极谱分辨率较高

（2）交流极谱对可逆体系较敏感

（3）交流极谱可测到双电层电容引起的非法拉第电流（4）交流极谱中氧的影响较小9.在极谱分析中，在底液中加入配合剂后，金属离子则以配合物形式存在，随着配合剂浓度增加,半波电位变化的方式为

（）

（1）向更正的方向移动

（2）向更负的方向移动

11

（3）不改变（4）决定于配合剂的性质，可能向正，可能向负移动10.极谱定量测定时,试样溶液和标准溶液的组分保持基本一致,是由于（）

（1）被测离子的活度系数在离子强度相同时才一致

（2）使被测离子的扩散系数相一致

（3）使迁移电流的大小保持一致（4）使残余电流的量一致

11.方波极谱法的检出限受到下列哪种干扰电流限制,（）

（1）充电电流

（2）残余电流（3）毛细管噪声电流（4）氧的还原电流12.JP-1型单扫极谱仪,采用汞滴周期为7s,在后2s扫描,是由于（）

（1）前5s可使被测物充分地吸附到电极上

（2）滴汞后期,面积变化小.

（3）前5s可使测定的各种条件达到稳定（4）后期面积大,电流大13.在极谱分析中,通氮气除氧后,需静置溶液半分钟,其目的是（）

（1）防止在溶液中产生对流传质

（2）有利于在电极表面建立扩散层

（3）使溶解的气体逸出溶液（4）使汞滴周期恒定

14.极谱分析中,与扩散电流无关的因素是（）

（1）电极反应电子数

（2）离子在溶液中的扩散系数

（3）离子在溶液中的迁移数（4）电极面积

15.与可逆极谱波的半波电位有关的因素是（）

（1）被测离子的浓度

（2）支持电解质的组成和浓度

（3）汞滴下落时间（4）通氮气时间

-92+16.若欲测定10mol/L的Pb,宜采用的分析方法是（）

（1）直流极谱法

（2）方波极谱法（3）阳极溶出法（4）脉冲极谱法17.不可逆极谱波在达到极限扩散电流区域时，控制电流的因素是（）

（1）电极反应速度

（2）扩散速度

（3）电极反应与扩散速度（4）支持电解质的迁移速度

18.在恒电位极谱分析中，滴汞电极的面积与汞的流速和滴下的时间t的关系是（）

2/31/62/32/31/61/3

（1）mt

（2）mt（3）mt（4）t/m

19.常规脉冲和微分脉冲极谱法的区别是（）

（1）示差脉冲是加一个等振幅的脉冲电压,它扣除了直流电压引起背景电流的影响

（2）示差脉冲类似交流极谱,电容电流的影响较大（3）常规脉冲极谱,电容电流的影响较小

（4）示差脉冲仅对常规脉冲的结果进行了数学上的微分处理

12

20.请指出方波极谱加电压的方式（）

（1）线性扫描电压,速度为200mV/min

（2）线性扫描电压,速度为200mV/s

（3）线性扫描同时加上50~250Hz的方波电压

（4）线性扫描同时在每滴汞的后期加上一个4~80ms的方波电压

二、填空题

21.极谱电流完全受去极剂向电极表面扩散所控制,加入大量的__________________以清除________________电流,溶液保持_____________以消除_____________电流。

22.溶出伏安法的操作步骤,通常分为二步,第一步是_______________,目的__________第二步是______________________________________。

23.双指示电极安培滴定法中,在电解池上外加电压约___________V,当用可逆体系滴定可逆体系时,滴定曲线为______________形状,滴定终点在_____________处。

24.残余电流主要是由____________________和________________________________组成。

25.极谱波的性质,可以通过观察其电流与汞柱高的关系来决定,可逆极谱波波高与____________