仪器分析电位分析篇试题及答案.docx
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仪器分析电位分析篇试题及答案
5.离子选择性电极虽然有多种,但基本结构是由、、和内参比电极三部分组成。
5.内参比溶液,敏感膜
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HCl
5.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
20.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)=0.0405
2.[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·cx
E2=b-Slgf’───────────
(2)
Vs+Vx
f’(Vs·cs+Vx·cx)
式
(1)-
(2)得E1-E2=Slg──────────────
f(Vs+Vx)cx
假定f=f’,则
Vs·cs
cx=────────────────
(Vs+Vx)·10-Vx
当Vx》Vs时
3.[答]
4.[答]
1.Pt|H2(101325Pa),HCl(xmol/L)ºKCl(1mol/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+]=1.0×10-2mol/L
含HCl的质量m=3.7g
3.[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KA,B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()
AKNO3BKClCKBrDKI
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
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:
()AKNO3BKClCKBrDKI
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%,
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