电位分析习题()

淮阴师范学院
仪器分析 课程电位分析 习题
一、 选择题（每题 2 分，共 20 题，40 分） 得分
1 在直接电位法中的指示电极，其电位与被测离子的活度的关系为
(4)
(1) 无关
(2) 成正比
(3) 与其对数成正比
(4) 符合能斯特公式
2 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
密
感为钾离子的倍数是 ( 2 )
(1) 0.002 倍 (2) 500 倍 (3) 2000 倍 (4) 5000 倍
3
钾离子选择电极的选择性系数为
K
pot K ,Mg2
1.8106 ，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( 3 )
封
(1) 0.00018%
(2) 134%
(3) 1.8%
(4) 3.6%
4 离子选择电极的电位选择性系数可用于
( 2)
(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
线 5 在电位滴定中，以 E/V－V（为电位，V 为滴定剂体积）作图绘制滴定曲线, 滴定终
点为：
(
)
(1) 曲线的最大斜率（最正值）点
(2) 曲线的最小斜率（最负值）点
(3) 曲线的斜率为零时的点
(4) E /V 为零时的点
6 氟化镧单晶膜氟离子选择电极的膜电位的产生是由于
(2 )
(1) 氟离子在晶体膜表面氧化而传递电子
(2) 氟离子进入晶体膜表面的晶格缺陷而形成双电层结构
(3) 氟离子穿透晶体膜而使膜内外氟离子产生浓度差而形成双电层结构
(4) 氟离子在晶体膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构


7 利用选择性系数可以估计干扰离子带来的误差,
若
K pot i, j
 0.05,
干扰离子的活度为
0.1mol/L, 被测离子的活度为 0.2mol/L, 其百分误差为: ( 1 )
(1) 2.5
(2) 5.0
(3) 10
(4) 20
8 pH 玻璃电极在使用前一定要在水中浸泡几小时, 目的在于 ( 2 )
(1) 清洗电极
(2) 活化电极
(3) 校正电极
(4) 除去沾污的
杂质
9 在实际测定溶液 pH 时, 都用标准缓冲溶液来校正电极, 目的是消除 ( 3 )
(1) 不对称电位
(2) 液接电位 (3) 不对称电位和液接电位 (4) 温度影
响
10 用 pH 玻璃电极测定 pH 约为 12 的碱性试液，测得 pH 比实际值（ 2 ）
（1）大 （2）小 （3）两者相等 （4）难以确定
11
A
离子选择电极的电位选择系数
K pot A,B
越小，表示
（1）
（1）B 干扰离子的干扰越小 （2）B 干扰离子的干扰越大
（3）不能确定 （4）不能用此电极测定 A 离子
12 氨气敏电极的电极电位 （ 1 ）
（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 13 氟离子选择电极在使用前需用低浓度的氟溶液浸泡数小时，其目的（ 3 ）
（1）清洗电极 （2）检查电极的好坏 （3）活化电极 （4） 检查离子
计能否使用
14 电位分析法需要测定电池电动势或电极电位，其测定条件 （ 3 ）
（1）电池的电动势或电极电位要稳定 （2）电池的内阻需很大
（3）通过电池的电流为零 （4）电池的内阻要小，通过的电流很大
15 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 ）
（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
16 pH 玻璃电极产生酸误差的原因是 （ 4 ）
（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
17 用氟离子选择电极测定水中 F－含量时，需加入 TSAB 溶液，此时测得地结果是（ 4 ） （1）水中 F－的含量 （2）水中游离氟的总量
（3）水中配合物中氟的总量 （4）（2）和（3）的和
18 电位法测定时，溶液搅拌的目的（ 1 ）
（1）缩短电极建立电位平衡的时间 （2）加速离子的扩散，减小浓差极化
（3）让更多的离子到电极上进行氧化还原反应 （4）破坏双电层结构的建立
19 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 ）
（1）KNO3 （2）KCl （3）KBr （4）K
20 某电极主要响应的是 A 离子，但 B 离子有干扰，其电位表达式应为（3 ）
（1） （2） （3）
E

Eθ

2.303 RT ZAF
lg(aA

K a Pot zB B,A B
) zA
E

Eθ

2.303 RT ZAF
lg(aA

K a Pot zB A,B B
) zA
E

Eθ

2.303 RT ZBF
lg(aA

K a Pot zA A,B B
zB
)


（4） 得分
E

Eθ

2.303 RT ZAF
lg(aA

K a Pot zA B,A B
) zB
二、填空（每题 1 分，共 10 题，10 分）
1 aj 10 倍于 ai 时,j 离子所提供的电位才等于 i 离子所提供的电位，此
时
K pot i, j
=
___0.1_____
2 玻璃电极的膜电位与试液中 pH 的关系的数学表达式为 _____________ 。

(Em
=
k
+
0.0592
lg
a H+
= k - 0.0592 pH
(25℃))
3 用 AgNO3 溶液滴定水中微量 Cl-时,电位滴定的指示电极是 _____________.
(Ag 电极)
4 化学电池的阴极上发生 ___________ 反应(还原反应)
5 电位法是在溶液平衡体系不发生变化的条件下进行测定, 测得的是________________量;
电位滴定法测得的是______________________量。

(物质某一游离离子的量；
物质的总量。

)
6 任何一支离子选择电极不可能只对某一特定离子有响应, 因此, 该电极的能斯特方程式
应用___________________________来表示。

(E

b
0.0592 ZA
lg(aA

K a pot ZA / ZB A,B B
 )
)
7 液膜电极的载体是可_____________, 但不能__________膜, 而抗衡离子可________膜,
所以它又称为__________电极。

(流动的； 离开； 自由通过； 流动载体。

)
8 pH 玻璃电极测量溶液 pH 时, 碱差(或钠差)现象是指
的现象；酸差是指______________________________的
现象。

(pH 值大于 10 的碱性溶液或（钠离子）浓度较高的溶液中，测得的 pH 值比实际数值偏低；
测定强酸溶液，测得的 pH 值比实际数值偏高。

)


9 根据UPAC 的推荐, 离子选择电极可分为原电极, 如_____________, _____________;
敏化离子选择电极, 如_____________, ________________等两类。

(均相膜电极、流动载体电极； 气敏电极、酶电极。

)
10 电位分析中, 指示电极电位将随____________而变化, 参比电极的电位不受______的影
响。

(随待测离子浓度的变化，试液组成变化)
三、回答题（5 个问题，共 20 分） 得
1 根据测量电化学电池的电学参数不同,将电化学分析方法可以分为哪 分
几类不同的方法？
[答] A. 电导----------电导法
B. 电流-----------极谱和伏安法
C. 电位-----------电位法
D. 电量-----------库仑法
2 试举出两种常用的参比电极。

写出半电池及电极电位表达式.
1. 甘汞电极
Hg│Hg2Cl2, Cl-（饱和，1mol/L 或 0.1 mol/L）
电极电位决定于 Cl- 的浓度。

E
=
E
θ-
RT/F×ln
a Cl
常用的是饱和甘汞电极，在 25℃ 时其电位为 0.2415 V，（vs.SHE）
2. Ag - AgCl 电极
Ag│AgCl, Cl-（饱和， 1 mol/L） 电极电位决定于 Cl-浓度
E
=
E
θ-
RT/F×ln
a Cl
常用的是以饱和 KCl 为内充液, 在 25℃ 其电极电位为 0.1998 V (vs.SHE)
3 简单说明电位法中校准曲线法的特点和适用范围？
校准曲线法，需配制一系列组成与试液相似的标准溶液，使它和试液有相近的总离子强度
及活度系数，绘制校准曲线，通过比较确定含量。

它适用于大批试样，试样组成差异较小
的试样分析。

4 什么是扩散电位，它有没有稳定的值？
正、负离子由于扩散，自由通过界面的速度不同，引起电荷的分离，而产生的界面电位差，
称为扩散电位。

电荷 的分离，库仑力的作用能改变离子通过界面的速度，形成稳定的电位
差值 。

5 石英和玻璃都有硅－氧键结构，为什么只有玻璃能制成 pH 玻璃电极？
石英是纯的 SiO2，它没有可供离子交换的电荷点（定域体），所以没有响应离子的功能。

当 加入碱金属的氧化物成为玻璃后，部分硅－氧键断裂，生成固定的带负电荷的骨架，形成
载体，抗衡离子 H＋可以在其中活动。

四、计算（共 5 题，30 分）
得
得
1 用氟离子选择电极测定某一含 F－的试样溶液
分
分
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）？
根据标准加入法公式： cF

c 10 E / S
1

5.00 10 4
86.56.0
 4.72 104 mol/L
10 59.0 1
2 用 pH=5.21 的标准缓冲溶液，测得的电池 pH玻璃电极 | H (c  x) || SCE
的电动势为
0.209V。

若用一未知液代替标准缓冲溶液，测得电动势为 0.329V。

试计算未知液的 pH 值。

3 以 0.05mol/LAgNO3 溶液为滴定剂，银丝为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，用电 位 滴定法测得某水样中 Cl－的浓度。

已知 25oC 时银电极的标准电极电位为＋），饱和甘汞电极
的电位为+0.242V，氯化银的 Ksp 为 1.80×10－10。

试计算滴定终点时电位计的读数为多少？
终点时：[Ag ]  [Cl  ]  Ksp
 1.80 10 10  1.34 10 5 mol/L
E终

Eθ Ag ,Ag

0.0591[Ag ]
终点时电位：  0.799  0.0591lg[1.34105]
 0.51V(vs,SHE)
终点时电位计读数=0.511-0.242=0.269V (vs.SCE)


4 如果用溴离子选择电极测定 pBr－=3.0 溴离子活度，其中 pCl－＝2.0，已知
K pot Br Cl
 6.0103,
试计算它将产生多大误差？
6.0  103  102 103

6.0  105 103
 6.0  102
误差为
6.0%
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。

。