化学专业仪器分析练习题及答案 (4)

(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1×10-5mol/L Na+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

potKK?1.8?10?6?,Mg2?，当用该电极测浓度为1.0×

10-5mol/L K+，浓度为 1.0×10-2mol/L Mg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

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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，E θA g/AgCl=0.2223V。内参比溶液为

－5

0.10mol/LNaCl和1.0×10－3mol/LNaF，计算它在1.0×mol/LF－，pH＝7的试液 中，25C时测量的电位值。[

o

PotKF?0.10?,OH?]

potKi,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j分别为： potKCl?,NO?3

= 1×10

2

-5

potKCl?,SOpotKCl??,I42?= 5×10-5

potKCl?,Br?= 3×10

= 2×106

试回答在测定 [Cl-] = 1×10-4 mol/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

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?UPUC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？

电位分析答案：

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. (3) 12. (3) 13. (1) 二、填空题

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1.扩散电位； 强制； 选择； Donnan。 2. 总离子强度调节剂（TISAB）；

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.

pHX?pHS?EX?ES0.0592； 偏高； 酸差； 偏低； 碱差或钠差。

4. F－； La3＋； 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。 三、计算题

cF??1. 根据标准加入法公式：2 答：

?c10?E/S?1?5.00?10?41086.5?6.059.0?4.72?10?4mol/L

?1E?E内参?E膜1.0?10?5?0.10?10?7?0.2223?0.059lg[0.10]?0.059lg1.0?10?3?0.2223?0.059?2?0.059?0.399V 3.[答]

1. 选用 KNO3时 1×10-4×5

[KNO3] = ─────── = 0.5 mol/L 1×10-5×100 2. 选用 K2SO4 时

1×10-4×5

[K2SO4 ] = ( ─────── ) = 0.01 mol/L 5×10-5×100 四、问答题

1.[答] 使用标准加入法计算公式计算时必须知道该电极 Nernst 响应的实际斜率 S。

不用作标准曲线，求算实际斜率的实验方法是，在完成试样的测定后，此时 E = b + S lgf·cx，用空白溶液将试液稀释 1 倍，此时 E ' = b + S lg(fcx)/2，因此可按下试计算实际斜率： S = (E - E ')/lg2

2.根据1976年?UPAC推荐，通常离子选择电极可以分为两大类：（1）原电极（2）敏化离子选择电极，它们又可分为若干种。例如用单晶膜的氟离子选择电极属原电极。 3. [答]

1. 使用前将橡皮帽及侧管口橡皮塞取下，管内应充满饱和 KCl 溶液，且有少许KCl 晶体存在，并注意随时补充 KCl 溶液。

2. 不能将甘汞电极长时间浸在待测液中，以免渗出的 KCl 污染待测溶液。

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3. 检查电极是否导通。

4. 用完后洗净，塞好侧管口及橡皮帽，以防止 KCl 溶液渗出管外，将甘汞电极浸泡在饱和KCl 溶液里。

4.[答] 电池的电动势是指电池没有电流通过时两端的端电压，当用一般的电压表来测量时，由于电池中有电流通过，而电池有内阻，这就产生电压降 (E - iR = U ) 此时用电压表测得的仅仅是端电压 U 。另外，由于电流通过电池，在电池两电极上发生电化学反应，产生极化现象，也将影响电动势的准确测量。所以不能用一般的电压表来测量电池的电动势，而应用电位差计，利用补偿法原理 (使 i = 0 ) 来测之。

电解和库仑分析

一、选择题

-1.由库仑法生成的 Br2来滴定Tl+， Tl++ Br2 到达终点时测得电流

为 10.00mA，时间为 102.0s，溶液中生成的铊的质量是多少克? [Ar (Tl) = 204.4] ( ) (1) 7.203×10-4 (2) 1.080×10-3 (3) 2.160×10-3_ (4) 1.808

2.用银电极电解 1mol/L Br-、1mol/L CNS-、0.001mol/L Cl-,0.001mol/L IO3-和 0.001 mol/LCrO42-的混合溶液,E?(AgBr/Ag) = +0.071V , E ?E ?

E ?(AgIO3/Ag) = +0.361V, E ?(Ag2CrO4/Ag) = +0.446V，在银

电极上最先析出的为 ( ) (1) AgBr (2) AgCNS (3) AgCl (4) AgIO3 3. 电解分析的理论基础是 （ ） （1）电解方程式 （2）法拉第电解定律 （3）Fick扩散定律 （4）（1）、(2)、（3）都是其基础

4. 以镍电极为阴极电解NiSO4溶液, 阴极产物是 ( ) (1)H2 (2)O2 (3)H2O (4)Ni 5.用Pt电极在含有盐酸肼（NH2-NH2·HCl）的氯化物溶液中电解Ｃｕ2+,阴极反应是 ( )

(1)2Cl-→Cl2↑＋2ｅ- (2)Pt＋4Cl-→PtCl42-＋2ｅ-

(3)Pt＋6Cl-→PtCl62-＋4ｅ- (4) N2H5+ ──→ N2↑ +5H++4ｅ- 6. 微库仑滴定分析时，加入大量去极剂是为了 ( ) (1) 增加溶液导电性 (2) 抑制副反应，提高电流效率 (3) 控制反应速度 (4) 促进电极反应

7.在恒电流库仑滴定中采用大于 45V 的高压直流电源是为了 ( ) (1) 克服过电位 (2) 保证 100% 的电流效率 (3) 保持电流恒定 (4) 保持工作电极电位恒定 8. 在控制电位电解法中，被测物电解沉积的分数与 （ ）

（1）电极面积A，试液体积V，搅拌速度v，被测物质扩散系数D和电解时间t有关

（2）A，V，?，D，t有关，还有被测物初始浓度c0有关 （3）与A，V，?，D，t有关，而与c0无关 （4）与A，V，?，D，t及c0无关

9.高沸点有机溶剂中微量水分的测定，最适采用的方法是 （ ） （1）（直接）电位法 （2）电位滴定法 （3）电导分析法 （4）库仑分析法 10 库仑分析与一般滴定分析相比 （ ）

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（1）需要标准物进行滴定剂的校准 （2）很难使用不稳定的滴定剂 （3）测量精度相近

（4）不需要制备标准溶液，不稳定试剂可以就地产生 11.在库仑分析中，为了提高测定的选择性，一般都是采用 ( ) (1) 大的工作电极 (2) 大的电流 (3) 控制电位 (4) 控制时间 12. 用 2.00A 的电流，电解 CuSO4的酸性溶液，计算沉积 400mg 铜，需要多少秒 ? Ar(Cu) = 63.54 ( ) (1) 22.4 (2) 59.0 (3) 304 (4) 607

13.微库仑分析与库仑滴定相比，前者主要特点是 （ ） （1）也是利用电生滴定剂来滴定被测物质

（2）也是利用电生滴定剂来滴定被测物质，而且在恒流情况下工作

（3）也是利用电生滴定剂来滴定被测物质，不同之处是电流不是恒定的

（4）也是利用电生滴定剂来滴定被测物质，具有一对工作电极和一对指示电极

二、填空题

1. 在测定S2O32-浓度的库仑滴定中, 滴定剂是_________. 实验中, 将_________ 极在套管中保护起来, 其原因是____________________________, 在套管中应加足_______________溶液, 其作用是_______________________.

2. 用于库仑滴定指示终点的方法有______________, _________,_______________, ______________。其中, ____________方法的灵敏度最高。

3. 在库仑分析中, 为了达到电流的效率为100%, 在恒电位方法中采用_______________在恒电流方法中采用________________。

4. 控制阴极电位电解的电流--时间曲线按_____________衰减, 电解完成时电流______________。

5. 电解某物质的外加电压通常包括_____________, _______________和________。 6. 随着电解的进行，阴极电位将不断变 ________ ，阳极电位将不断变 _______ ，要使电流保持恒定值，必须 _________ 外加电压。

7. 法拉第电解定律是库仑分析法的理论基础。它表明物质在电极上析出的质量与通过电解池的电量之间的关系。其数学表达式为 _____________ 。

8.微库仑分析法与库仑滴定法相似, 也是利用________滴定剂来滴定被测物质, 不同之处是微库仑分析输入电流_______________, 而是随_____________自动调节, 这种分析过程的特点又使它被称为_________库仑分析。

9. 恒电流库仑分析, 滴定剂由_______________________, 与被测物质发生反应, 终点由___________________来确定, 故它又称为______________________。 三、计算题

1. 将9.14mg纯苦味酸试样溶解在0.1mol/L盐酸中, 用控制电位库仑法(-0.65V, vs SCE)测定, 通过电量为65.7Ｃ, 计算此还原反应中电子数n, 并写出电池半反应. (苦味酸摩尔质量=229g/mol)

2.用控制电位库仑法测定溴离子，在 100mL 酸性试液中进行电解，Br-在铂阳极上氧化为 Br2。当电解电流降低至最低值时，测得所消耗的电量为 105.5Ｃ，试计算试液中 Br-的浓度。

3. 沉积在10.0cm2试片表面的铬用酸溶解后，用过硫酸铵氧化至＋6价态： 2S2O82-+2Cr3++7H2OCr2O72-+14H+ +6SO42-

煮沸，除去过量的过硫酸盐，冷却，然后用50mL 0.10mol/L Cu2＋发生的Cu（Ⅰ） 进行库仑滴定，计算当滴定用32.5mA电流，通过7min33s到达终点时，每平方厘

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