电位分析法

电位分析法

一、计算题

1.在 -0.96V(vs SCE) 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(X mol/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，E

3

－5

－

-+

-

θ

A g/AgCl

=0.2223V。内参比溶液为 0.10mol/LNaCl和1.0×10

o

－

mol/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 100mL HCl 试液中。已知摩尔甘汞电极作阴极，

q+

电极电位为 0.28V，E (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 HCl

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，

2＋

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Ca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1.0×10mol/L氯化钠溶液中测得电池

－2

电动势为60.0mV（钾电极为负极），在1.0×10 mol/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。

－2

2＋

2＋

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

2＋

其电动势 Ex＝-0.0225V。然后向试液中加入0.10mol/LCu的标准溶液0.50mL（搅拌均匀），测得电动势E＝

2＋o

-0.0145V。计算原试液中Cu的浓度。（25C） 8.某钠离子选择电极，其二、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。

，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？

＋

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A. C. 游离

＋

++

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:

的活度； 的活度。

。当用该电极测定浓度为引起的

测定误差为：

和

的总浓度； B．游离

的活度； D. 游离

2＋

17. K选择电极对Mg的选择系数

的溶液时，由于

A．

B. 134% C. 1.8％ D. 3.6%

，该电极用于测定

的

时，要满足测

18. 玻璃膜选择电极对的电位选择系数

定的现对误差小于1%，则应控制溶液的pH： A. 大于7 B. 大于8 C. 大于9 D. 大于10 19. 电池：上述的已知

，测得电动势为0.367V。用一未知

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

溶液代替

溶液的pMg值为：

A．5.50 B. 5.00 C. 4.50 D. 4.00 20. 电池组成为

动势为316.2mV。向上述测量溶液中加入2.50mL，极的响应斜率为58.5mV/pCl则未知试液中的A. C.

； B. ； D.

-

，移取未知

的

试液25.00ml，加入TISAB25.00mL，测得电标准溶液。得到电动势为374.7mV，若电

的浓度应为：

；

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 g (2) W(C6H5NO2) =( 8.521/210 ) = 0.0405

2. [答] 设待测试液体积为 Vx ，浓度为 cx，测得电位为 E 1；加入浓度 cs 体积为 Vs 的标准溶液，又测得电位为 E 2。 由题可知:

E 1 = b - Slgf·cx (1) Vs·cs + Vx·cx

E 2 = b - Slgf─────────── (2) Vs + Vx

f(Vs·cs + Vx·cx)

式 (1) - (2) 得 E 1 - E 2 = Slg ────────────── f ( Vs + Vx)cx 假定 f = f ，则 Vs·cs

cx = ──────────────── ( Vs + Vx)·10 - Vx 当 Vx 》 Vs 时

’

’’

-3

3. [答]

4. [答]

1. Pt｜H2 ( 101325Pa ) , HCl (x mol/L) o KCl ( 1 mol/L ) , Hg2Cl2｜Hg 2. 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 mol/L 含 HCl 的质量 m= 3.7 g 3. [答]

+

+

-2

+

+

+

+

+

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___________。

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