《现代仪器分析》-第二版-刘约权-课后习题答案
《仪器分析》课后习题答案参考
《仪器分析》课后习题答案参考第一章电位分析法1~4 略5.(1)pMg x=5.4(2)3.65×10-6– 4.98×10-66. -17%7. 4.27×10-4%8.(1)=5.4×10-4lg=-2.31=5.0×10-3(2) Cl- =1.0×10-2 mol/L9. pH x ==5.74R入=1011Ω10. Cx=8.03×10-4 mol/L第二章电重量分析和库仑分析法1. 1.64 V2. -1.342,0.2383. 1.08 V,0.4V,7333 s4. Co先析出,阴极电位应维持在-0.313 – -0.795V之间阴极电位应维持在-0.455 – -0.795V之间5 Bi:0.283-0.190V(vs.SHE);-0.005 - -0.098(vs. Ag/AgCl)Cu:0.310-0.159V(vs.SHE);0.022 - -0.129(vs. Ag/AgCl)Ag:0.739-0.444V(vs.SHE);0.451 – 0.156(vs. Ag/AgCl)控制阴极电位大于0.310V(vs.SHE),可以使Ag分离,Cu2+和BiO+不能分离。
6 ,7 , ,89.10. t= 4472s11 6.1×10-4 mol/Lpt阴极产生OH-,改变pH使副反应发生,故pt阴极应用玻璃砂芯套管隔离第三章 伏安法和极谱分析法1~3 略4. 当pH=7时,当pH=5时,5. (1) 线性回归方程: y =6.0733x + 0.3652(2)0.536 mmol/L6. M C x 41023.2-⨯=7. 22.7 μA8. 0.0879. 1.75 ×10-3mol/L10. -0.626 V11. 5.9×10-3第四章气相色谱法1~14 略15. 8.5%,20.6%,60.9%16. 2.15%,3.09%,2.75%,6.18%,85.84%17. (1)4.5, (2)48mL,(3)5.4min,(4)103,(5)1866,(6)1.07nm18. (1)8.6,(2)1.4419. (1)n有效(A) = 636.59n有效(B) = 676(2) 2 m20.(1)0.45 ,(2)7111121.(1)4,(2)4,(3),22. (1)3236,2898,2820,3261,(2)3054(3)0.33m第五章高效液相色谱法1~16 略17. 26.24%,27.26%18. 1600,6.7,7.3,1.1,0.8,7 m19. 0.63,2.38,2.65,4.034021,3099,2818,3394,595,1535,1486,217820. 5.1%21. 0.47%第六章原子发射光谱仪1~8 略9. 2.57 eV10. 0.573%。
《现代仪器分析》_第二版-刘约权-课后习题答案
现代仪器分析习题解答20xx年春第12章电位分析及离子选择性电极分析法P2161.什么是电位分析法?什么是离子选择性电极分析法?答:利用电极电位和溶液中某种离子的活度或浓度之间的关系来测定待测物质活度或浓度的电化学分析法称为电位分析法。
以离子选择性电极做指示电极的电位分析,称为离子选择性电极分析法。
2.何谓电位分析中的指示电极和参比电极?金属基电极和膜电极有何区别?答:电化学中把电位随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化,并能反映出待测离子活度或浓度的电极称为指示电极。
电极电位恒定,不受溶液组成或电流流动方向变化影响的电极称为参比电极。
金属基电极的敏感膜是由离子交换型的刚性基质玻璃熔融烧制而成的。
膜电极的敏感膜一般是由在水中溶解度很小,且能导电的金属难溶盐经加压或拉制而成的单晶、多晶或混晶活性膜。
4. 何谓TISAB溶液?它有哪些作用?答:在测定溶液中加入大量的、对测定离子不干扰的惰性电解质及适量的pH缓冲剂和一定的掩蔽剂,构成总离子强度调节缓冲液(TISAB)。
其作用有:恒定离子强度、控制溶液pH、消除干扰离子影响、稳定液接电位。
5. 25℃时,用pH=4.00的标准缓冲溶液测得电池:“玻璃电极|H+(a=X mol?L-1)║饱和甘汞电极”的电动势为0.814V,那么在c(HAc)=1.00×10-3 mol?L-1的醋酸溶液中,此电池的电动势为多少?(KHAc=1.8×10-5,设aH+=[H+])解:∵E1=φ(+)--φ(-)=φ(+)-(K-0.0592pH1)E2=φ(+)--φ(-)=φ(+)-(K-0.0592pH2)∴E2- E1= E2-0.814=0.0592(pH2- pH1)∴E2=0.814+0.0592(-lg√Kc-4.00)=0.806(V)6.25℃时,用pH=5.21的标准缓冲溶液测得电池:“玻璃电极|H+(a=X mol?L-1)║饱和甘汞电极”的电动势为0.209V,若用四种试液分别代替标准缓冲溶液,测得电动势分别为①0.064V;②0.329V;③0.510V;④0.677V,试求各试液的pH和H+活度解:(1)ΔE1=0.064-0.209=0.0592(pH1-pHs)∵pHs=5.21∴pH1=2.76 aH+=1.74×10-3 mol?L-1(2)ΔE2=0.329-0.209=0.0592(pH2-pHs)∵pHs=5.21∴pH2=7.24 aH+=5.75×10-8 mol?L-1(3)ΔE3=0.510-0.209=0.0592(pH3-pHs)∵pHs=5.21∴pH3=10.29 aH+=5.10×10-11 mol?L-1(4)ΔE4=0.677-0.209=0.0592(pH4-pHs)∵pHs=5.21∴pH4=13.12 aH+=7.60×10-14 mol?L-17.25℃时,电池:“镁离子电极|Mg2+(a=1.8×10-3mol?L-1)║饱和甘汞电极”的电动势为0.411V,用含Mg2+试液代替已知溶液,测得电动势为0.439V,试求试液中的pMg值。
刘约权仪器分析课后习题答案
刘约权仪器分析课后习题答案第1章绪论内容提要基本概念分析化学——研究物质的组成、含量、状态和结构的科学。
化学分析——是利用化学反应及其计量关系进行分析测定的一类分析方法。
仪器分析——则是以物质的物理性质或物理化学性质及其在分析过程中所产生的分析信号与物质的内在关系为基础,并借助于比较复杂或特殊的现代仪器,对待测物质进行定性、定量及结构分析和动态分析的一类分析方法。
准确度——指多次测定的平均值与真值之间的符合程度。
常用相对误差Er来描述,其值越小,准确度越高。
Er?x????100%式中,x为样品多次测定的平均值;μ为真值。
精密度——指在相同条件下用同一方法对同一样品进行多次平行测定结果之间的符合程度。
误差——测量值与真实值之差。
偏差——测量值与平均值之差。
用来衡量精密度的高低。
为了说明分析结果的精密度,以测量结果的平均偏差d和相对平均偏差dr表示。
单次测量结果的偏差di,用该测量值xi与其算术平均值x之差来表示。
di?xi?x d?d1?d2?...?dnd dr??100%nxn2标准偏差 S??(x?x)ii?1n?1 相对标准偏差——指标准偏差在平均值中所占的比例,常用Sr或RSD表示: Sr?S?100% x灵敏度——仪器分析方法的灵敏度是只待测组分单位浓度或单位质量的变化所引起测定信号值的变化程度,以b表示。
b?信号变化量dx ?浓度变化量dc(或dm)检出限——即检出下限,是指某一分析方法在给定的置信度可以检出待测物质的最小浓度,以D表示。
D?3S0/b标准曲线——是待测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线。
一元线性回归法——把反映物质浓度c仪器响应信号的测量值A之间关系的一组相关的分析数据,用一元线性回归方程表示出来的方法,其中:n?(ci?c)(Ai?A)ci???a?A?bc,b?i?1n ?c?i?1,A?n?(ci?c)2??i?1?n?A?i?i?1? n???n式中,b为回归系数,即回归直线的斜率;a为直线的截距;c 为浓度的平均值;A为响应信号测量值的平均值。
现代仪器分析复习题刘约权
第一章、绪论1分析化学由仪器分析和化学分析组成。
化学分析主要测定含量大于1%勺常量组分;现代仪器分析具有准确、灵敏、快速、自动化程度高的特点,常测定含量很低的微、痕量组分。
2仪器分析方法分为光分析法、电化学分析法、分离分析法、其他分析法。
3、主要评价指标有:精密度、准确度、选择性、标准曲线、灵敏度、检出限。
4、标准曲线的线性范围越宽,式样测定的浓度适用性越强。
5、检出限以浓度表示时称作相对检出限;以质量表示时称作绝对检出限。
6、检出限D=3So/b So为空白信号的标准偏差;b为灵敏度即标准曲线的斜率。
7、采样的原则:要有代表性;采样的步骤:采集、综合、抽取;采集方法:随即取样与代表性取样结合的方式;样品的制备:粉碎、混匀、缩分(四分法)。
8提取的效果取决于溶剂的选择和提取的方法。
9、溶剂选择的原则:对待测组分有最大的溶解度而对杂质有最小的溶解度。
10、消解法有干法和湿法。
湿法主要采用:压力密封消解法、微波加热消解法。
11样品纯化主要采用色谱法、化学法和萃取法。
1光谱及光谱法是如何分类的⑴产生光谱的物质类型不同:原子光谱、分子光谱、固体光谱;⑵光谱的性质和形状:线光谱、带光谱、连续光谱;⑶产生光谱的物质类型不同:发射光谱、吸收光谱、散射光谱。
原子光谱与发射光谱,吸收光谱与发射光谱有什么不同5、原子光谱:气态原子发生能级跃迁时,能发射或吸收一定频率的电磁波辐射,经过光谱依所得到的一条条分立的线状光谱。
6、分子光谱:处于气态或溶液中的分子,当发生能级跃迁时,所发射或吸收的是一定频率范围的电磁辐射组成的带状光谱。
7、吸收光谱:当物质受到光辐射作用时,物质中的分子或原子以及强磁场中的自选原子核吸收了特定的光子之后,由低能态被激发跃迁到高能态,此时如将吸收的光辐射记录下来,得到的就是吸收光谱。
8发射光谱:吸收了光能处于高能态的分子或原子,回到基态或较低能态时,有时以热的形式释放出所吸收的能量,有时重新以光辐射形式释放出来,由此获得的光谱就是发射光谱。
刘约权仪器分析课后习题答案
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 刘约权仪器分析课后习题答案第1章1.11.1.1绪内容提要论基本概念分析化学——研究物质的组成、含量、状态和结构的科学。
化学分析——是利用化学反应及其计量关系进行分析测定的一类分析方法。
仪器分析——则是以物质的物理性质或物理化学性质及其在分析过程中所产生的分析信号与物质的内在关系为基础,并借助于比较复杂或特殊的现代仪器,对待测物质进行定性、定量及结构分析和动态分析的一类分析方法。
准确度——指多次测定的平均值与真值(或标准值)之间的符合程度。
常用相对误差 Er 来描述,其值越小,准确度越高。
Er ? x????100%式中,x 为样品多次测定的平均值;μ 为真值(或标准值)。
精密度——指在相同条件下用同一方法对同一样品进行多次平行测定结果之间的符合程度。
误差——测量值与真实值之差。
偏差——测量值与平均值之差。
用来衡量精密度的高低。
为了说明分析结果的精密度,以测量结果的平1/ 12均偏差 d 和相对平均偏差 dr 表示。
单次测量结果的偏差 d i ,用该测量值 xi 与其算术平均值 x 之差来表示。
d1 ? d 2 ? ... ? d n nn 2di ? xi ? xd?dr ?d ?100% x标准偏差S?? (x ? x )i ?1 in ?1相对标准偏差——指标准偏差在平均值中所占的比例,常用 Sr 或 RSD 表示:Sr ? S ? 100% x---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 灵敏度——仪器分析方法的灵敏度是只待测组分单位浓度或单位质量的变化所引起测定信号值的变化程度,以 b 表示。
仪器分析教程(第二版)课后题部分答案PPT49页
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51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
1、不要轻言放弃,否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。-戴尔.卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
仪器分析教程(第二版)课后题部分答案 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮 回里有你。
仪器分析第二版课后习题答案
仪器分析第⼆版课后习题答案仪器分析第⼆版课后习题答案【篇⼀:仪器分析课后习题与思考题答案】3章紫外-可见分光光度法ui-visp503.1分⼦光谱如何产⽣?与原⼦光谱的主要区别它的产⽣可以看做是分⼦对紫外-可见光光⼦选择性俘获的过程,本质上是分⼦内电⼦跃迁的结果。
区别:分⼦光谱法是由分⼦中电⼦能级、振动和转动能级的变化产⽣的,表现形式为带光谱;原⼦光谱法是由原⼦外层或内层电⼦能级的变化产⽣的,它的表现形式为线光谱。
3.2说明有机化合物紫外光谱产⽣的原因,其电⼦跃迁有那⼏种类型?吸收带有那⼏种类型?跃迁类型与吸收带3.3在分光光度法中,为什么尽可能选择最⼤吸收波长为测量波长?因为在实际⽤于测量的是⼀⼩段波长范围的复合光,由于吸光物质对不同波长的光的吸收能⼒不同,就导致了对beer定律的负偏离。
吸光系数变化越⼤,偏离就越明显。
⽽最⼤吸收波长处较平稳,吸光系数变化不⼤,造成的偏离⽐较少,所以⼀般尽可能选择最⼤吸收波长为测量波长。
3.5分光光度法中,引起对lambert-beer定律偏移的主要因素有哪些?如何让克服这些因素的影响偏离lambert-beer law 的因素主要与样品和仪器有关。
样品:(1)浓度 (2)溶剂 (3)光散射的影响;克服:稀释溶液,当c 0.01mol/l时, lambert-beer定律才能成⽴仪器:(1)单⾊光(2)谱带宽度;克服:lambert-beer law只适⽤于单⾊光,尽可能选择最⼤吸收波长为测量波长3.9 按照公式a=-lgt计算第5章分⼦发光分析法p1085.3(b)的荧光量⼦率⾼,因为(b)的化合物是刚性平⾯结构,具有强烈的荧光,这种结构可以减少分⼦的振动,使分⼦与溶剂或其他溶质分⼦的相互作⽤减少,即减少了碰撞失活的可能性5.4苯胺的荧光在10时更强,苯胺在酸性溶液中易离⼦化,单苯环离⼦化后⽆荧光;⽽在碱性溶液中以分⼦形式存在,故显荧光。
⼀般ph在7~12发⽣蓝⾊荧光。
现代仪器分析(老师有要求的书本上的习题答案)
电位分析及离子选择性电极分析法P2166.25℃时,用pH=5.21的标准缓冲溶液测得电池:“玻璃电极|H+(a=X mol·L-1)║饱和甘汞电极”的电动势为0.209V,若用四种试液分别代替标准缓冲溶液,测得电动势分别为①0.064V;②0.329V;③0.510V;④0.677V,试求各试液的pH和H+活度解:(1)ΔE1=0.064-0.209=0.0592(pH1-pHs)∵pHs=5.21∴pH1=2.76 a H+=1.74×10-3 mol·L-1(2)ΔE2=0.329-0.209=0.0592(pH2-pH s)∵pHs=5.21∴pH2=7.24 a H+=5.75×10-8 mol·L-1(3)ΔE3=0.510-0.209=0.0592(pH3-pHs)∵pHs=5.21∴pH3=10.29 a H+=5.10×10-11 mol·L-1(4)ΔE4=0.677-0.209=0.0592(pH4-pH s)∵pHs=5.21∴pH4=13.12 a H+=7.60×10-14 mol·L-1第9题不会做,找不到答案,会做的赶紧说一下。
分离分析法导论P2612.塔板理论的主要内容是什么?它对色谱理论有什么贡献?它的不足之处在哪里?答:塔板理论把整个色谱柱比拟为一座分馏塔,把色谱的分离过程比拟为分馏过程,直接引用分馏过程的概念、理论和方法来处理色谱分离过程。
塔板理论形象地描述了某一物质在柱内进行多次分配的运动过程,n越大,H越小,柱效能越高,分离得越好。
定性地给出了塔板数及塔板高度的概念。
塔板理论的不足之处:某些基本假设不严格,如组分在纵向上的扩散被忽略了、分配系数与浓度的关系被忽略了、分配平稳被假设为瞬时达到的等。
因此,塔板理论不能解释在不同的流速下塔板数不同这一实验现象,也不能说明色谱峰为什么会展宽及不能解决如何提高柱效能的问题。
分析化学-仪器分析部分第二版课后练习题含答案
分析化学-仪器分析部分第二版课后练习题含答案前言分析化学作为化学学科的重要分支之一,是研究物质组成和性质的分析方法及其实验技术的学科。
仪器分析是分析化学的一大分支,是一种使用仪器设备进行化学分析的技术。
本文将介绍《分析化学-仪器分析部分第二版》中的课后练习题,并附答案。
热力学和统计热力学1. 根据热力学第一定律,写出热力学第二定律的表达式。
$$dS=\\frac{\\delta Q}{T}$$2. 热力学第一定律的关系式为什么在一些特殊情况下失效?热力学第一定律只适用于封闭系统或恒定物质量的系统,而在非封闭系统或可逆系统中,热力学第一定律则失效。
3. 假设一个系统经过一些步骤,从A状态到B状态变化,再从B状态到C状态变化。
(1)如果整个过程是绝热的,系统能否回到起始状态A?(2)如果整个过程是等温的,系统能否回到起始状态A?(1)如果整个过程是绝热的,则系统不能回到起始状态A,因为绝热过程中系统的熵是不变的,而根据热力学第二定律,随着过程的进行,系统的熵必然增大,因此无法回到起始状态。
(2)如果整个过程是等温的,则系统可以回到起始状态A,因为等温过程中系统的熵是保持不变的,而在这种情况下,系统可以恢复到初始状态。
电化学和电解质1. 是CO的氧化还原反应示意图,写出反应的电动势表达式。
$$CO+1/2O_2 \\rightarrow CO_2, E^\\circ=-0.137V$$2. 如果铁的标准电极电势为−0.44V,氢的标准电极电势为0V,那么在标准条件下,铁的还原能力是否比氢强?在标准条件下,还原力强的物质越容易还原,反之则越难,因此可以用标准电极电势来比较两种物质的还原能力。
由于铁的标准电极电势为−0.44V,而氢的标准电极电势为0V,因此铁的还原能力比氢强。
3. 是电解质浸润膜的示意图,请解释电解液分子在该膜中的行为。
电解质浸润膜是一层电解质分子组成的微孔膜层,具有很强的选择性通透性。
现代仪器分析(第二版)刘约权 主编
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胶束电动色谱 (MECC)是以胶束为假固定相的一种电动色谱, 是电泳技术与色谱技术的结合。多数MECC在毛细管中完成, 故又称为胶束电动毛细管色谱 。MECC是在电泳缓冲液中加 入表面活性剂,当溶液中表面活性剂浓度超过临界胶束浓度 时,表面活性剂分子之间的疏水基因聚集在一起形成胶束(假 固定相),溶质不仅可以由于淌度差异而分离,同时又可基于 在水相和胶束相之间的分配系数不同而得到分离,这样一般 毛细管电泳中不能分离的中性化合物.在MECC中可以分 离.
解:液相色谱中引起色谱峰扩展的主要因素为 涡流扩散、流动的流动相传质、滞留的流动相 传质以及柱外效应。
在气相色谱中径向扩散往往比较显著,而液相 色谱中径向扩散的影响较弱,往往可以忽略。 另外,在液相色谱中还存在比较显著的滞留流 动相传质及柱外效应。
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3. 在液相色谱中, 提高柱效的途径有哪些?其中最有效的途径是 什么?
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毛细管凝胶电泳(CGE) 是毛细管内填充凝胶或其他筛分介质, 如交联或非交联的聚丙烯酰胺。荷质比相等,但分子的大小不 同的分子,在电场力的推动下在凝胶聚合物构成的网状介质中 电泳,其运动受到网状结构的阻碍。大小不同的分子经过网状 结构时受到的阻力不同,大分子受到的阻力大,在毛细管中迁 移的速度慢;小分子受到的阻力小,在毛细管中迁移的速度快, 从而使它们得以分离。这就是CGE的分离原理.
优点: 1. 固定相表面没有液坑,比一般液体固定相传质快的多. 2. 无固定相流失,增加了色谱柱的稳定性及寿命. 3. 可以键合不同的官能团,能灵活地改变选择性,可应用与多
种色谱类型及样品的分析. 4. 有利于梯度洗提,也有利于配用灵敏的检测器和馏分的收集.
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《现代仪器分析》-第二版-刘约权-课后习题答案
现代仪器分析习题解答 2009年春第12章电位分析及离子选择性电极分析法 P2161.什么是电位分析法?什么是离子选择性电极分析法?答:利用电极电位和溶液中某种离子的活度或浓度之间的关系来测定待测物质活度或浓度的电化学分析法称为电位分析法。
以离子选择性电极做指示电极的电位分析,称为离子选择性电极分析法。
2.何谓电位分析中的指示电极和参比电极?金属基电极和膜电极有何区别?答:电化学中把电位随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化,并能反映出待测离子活度或浓度的电极称为指示电极。
电极电位恒定,不受溶液组成或电流流动方向变化影响的电极称为参比电极。
金属基电极的敏感膜是由离子交换型的刚性基质玻璃熔融烧制而成的。
膜电极的敏感膜一般是由在水中溶解度很小,且能导电的金属难溶盐经加压或拉制而成的单晶、多晶或混晶活性膜。
4. 何谓TISAB溶液?它有哪些作用?答:在测定溶液中加入大量的、对测定离子不干扰的惰性电解质及适量的pH缓冲剂和一定的掩蔽剂,构成总离子强度调节缓冲液(TISAB)。
其作用有:恒定离子强度、控制溶液pH、消除干扰离子影响、稳定液接电位。
5. 25℃时,用pH=4.00的标准缓冲溶液测得电池:“玻璃电极|H+(a=X mol?L-1)║饱和甘汞电极”的电动势为0.814V,那么在c(HAc)=1.00×10-3 mol?L-1的醋酸溶液中,此电池的电动势为多少?(KHAc=1.8×10-5,设aH+=[H+])解:∵E1=φ(+)--φ(-)=φ(+)-(K-0.0592pH1)E2=φ(+)--φ(-)=φ(+)-(K-0.0592pH2)∴E2- E1= E2-0.814=0.0592(pH2- pH1)∴E2=0.814+0.0592(-lg√Kc-4.00)=0.806(V)6.25℃时,用pH=5.21的标准缓冲溶液测得电池:“玻璃电极|H+(a=X mol?L-1)║饱和甘汞电极”的电动势为0.209V,若用四种试液分别代替标准缓冲溶液,测得电动势分别为①0.064V;②0.329V;③0.510V;④0.677V,试求各试液的pH和H+活度解:(1)ΔE1=0.064-0.209=0.0592(pH1-pHs)∵pHs=5.21∴pH1=2.76 aH+=1.74×10-3 mol?L-1(2)ΔE2=0.329-0.209=0.0592(pH2-pHs)∵pHs=5.21∴pH2=7.24 aH+=5.75×10-8 mol?L-1(3)ΔE3=0.510-0.209=0.0592(pH3-pHs)∵pHs=5.21∴pH3=10.29 aH+=5.10×10-11 mol?L-1(4)ΔE4=0.677-0.209=0.0592(pH4-pHs)∵pHs=5.21∴pH4=13.12 aH+=7.60×10-14 mol?L-17.25℃时,电池:“镁离子电极|Mg2+(a=1.8×10-3mol?L-1)║饱和甘汞电极”的电动势为0.411V,用含Mg2+试液代替已知溶液,测得电动势为0.439V,试求试液中的pMg值。
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现代仪器分析习题解答2009 年春第12 章电位分析及离子选择性电极分析法P2161.什么是电位分析法?什么是离子选择性电极分析法?答:利用电极电位和溶液中某种离子的活度或浓度之间的关系来测定待测物质活度或浓度的电化学分析法称为电位分析法。
以离子选择性电极做指示电极的电位分析,称为离子选择性电极分析法。
2.何谓电位分析中的指示电极和参比电极?金属基电极和膜电极有何区别?答:电化学中把电位随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化,并能反映出待测离子活度或浓度的电极称为指示电极。
电极电位恒定,不受溶液组成或电流流动方向变化影响的电极称为参比电极。
金属基电极的敏感膜是由离子交换型的刚性基质玻璃熔融烧制而成的。
膜电极的敏感膜一般是由在水中溶解度很小,且能导电的金属难溶盐经加压或拉制而成的单晶、多晶或混晶活性膜。
4. 何谓TISAB 溶液?它有哪些作用?答:在测定溶液中加入大量的、对测定离子不干扰的惰性电解质及适量的pH 缓冲剂和一定的掩蔽剂,构成总离子强度调节缓冲液(TISAB )。
其作用有:恒定离子强度、控制溶液pH、消除干扰离子影响、稳定液接电位5. 25 ℃时,用pH=4.00 的标准缓冲溶液测得电池:“玻璃电极|H+(a=X mol?L- 1)║饱和甘汞电极”的电动势为0.814V ,那么在c(HAc)=1.00 ×10-3 mol?L-1 的醋酸溶液中,此电池的电动势为多少?(KHAc=1.8 ×10-5, 设aH+=[H+])解:∵E1= φ(+)-- φ(-)= φ(+ )-(K-0.0592pH1 )E2= φ(+)-- φ(-)= φ(+ )-(K-0.0592pH2 )∴E2- E1= E2-0.814=0.0592(pH2- pH1)∴E2=0.814+0.0592(-lg √Kc-4.00)=0.806 (V)6 .25 ℃时,用pH=5.21 的标准缓冲溶液测得电池:“玻璃电极|H+(a=X mol?L- 1)║饱和甘汞电极”的电动势为0.209V ,若用四种试液分别代替标准缓冲溶液,测得电动势分别为① 0.064V ;② 0.329V ;③ 0.510V ;④ 0.677V ,试求各试液的pH和H+活度解:( 1)ΔE1=0.064-0.209=0.0592(pH1-pHs)∵pHs=5.21∴pH1=2.76 aH+=1.74 ×10-3 mol?L-1(2)ΔE2=0.329-0.209=0.0592(pH2-pHs)∵pHs=5.21∴pH2=7.24 aH+=5.75 ×10-8 mol?L-1(3)ΔE3=0.510-0.209=0.0592(pH3-pHs)∵pHs=5.21∴pH3=10.29 aH+=5.10 ×10-11 mol?L-1(4)ΔE4=0.677-0.209=0.0592(pH4-pHs)∵pHs=5.21∴pH4=13.12 aH+=7.60 ×10-14 mol?L-17.25℃时,电池:“镁离子电极|Mg2+ (a=1.8 ×10-3mol?L-1 )║饱和甘汞电极” 的电动势为0.411V ,用含Mg2+ 试液代替已知溶液,测得电动势为0.439V ,试求试液中的pMg 值。
解:∵E2- E1= ( 0.0592/2 ) pMg+ (0.0592/2 )lg(1.8 ×10-3)0.439-0.411= ( 0.0592/2 )pMg-0.0813∴ pMg=3.698 .25 ℃时,电池:“ NO3-离子电极|NO3-( a=6.87 ×10-3mol?L-1 )║饱和甘汞电极”的电动势为0.3674V ,用含NO3-试液代替已知浓度的NO3-溶液,测得电动势为0.4464V ,试求试液的pNO3 值。
解:∵E2- E1=0.4464--0.3674=-0.0592 pNO3-0.0592lg(6.87 ×10-3)0.079=-0.0592 pNO3+0.128∴pNO3=0.828第4章原子吸收光谱法P601.影响原子吸收谱线宽度的因素有哪些?其中最主要的因素是什么?答:影响原子吸收谱线宽度的因素有自然宽度ΔfN、多普勒变宽和压力变宽。
其中最主要的是多普勒变宽和洛伦兹变宽。
3.原子吸收光谱法,采用极大吸收进行定量的条件和依据是什么?答:原子吸收光谱法,采用极大吸收进行定量的条件:①光源发射线的半宽度应小于吸收线半宽度;②通过原子蒸气的发射线中心频率恰好与吸收线的中心频率ν0 相重合。
定量的依据:A=Kc4.原子吸收光谱仪主要由哪几部分组成?各有何作用?答:原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统、检测系统四大部分组成光源的作用:发射待测元素的特征谱线。
原子化器的作用:将试样中的待测元素转化为气态的能吸收特征光的基态原子。
分光系统的作用:把待测元素的分析线与干扰线分开,使检测系统只能接收分析线。
检测系统的作用:把单色器分出的光信号转换为电信号,经放大器放大后以透射比或吸光度的形式显示出来。
5.使用空心阴极灯应注意些什么?如何预防光电倍增管的疲劳?答:使用空心阴极灯应注意:使用前须预热;选择适当的灯电流。
预防光电倍增管的疲劳的方法:避免长时间进行连续光照。
6.与火焰原子化器相比,石墨炉原子化器有哪些优缺点?答:与火焰原子化器相比,石墨炉原子化器的优点有:原子化效率高,气相中基态原子浓度比火焰原子化器高数百倍,且基态原子在光路中的停留时间更长,因而灵敏度高得多。
缺点:操作条件不易控制,背景吸收较大,重现性、准确性均不如火焰原子化器,且设备复杂,费用较高。
7.光谱干扰有哪些,如何消除?答:原子吸收光谱法的干扰按其性质主要分为物理干扰、化学干扰、电离干扰和光谱干扰四类。
消除方法:物理干扰的消除方法:配制与待测溶液组成相似的标准溶液或采用标准加入法,使试液与标准溶液的物理干扰相一致。
化学干扰的消除方法:加入释放剂或保护剂。
电离干扰的消除方法:加入一定量的比待测元素更容易电离的其它元素(即消电离剂),以达到抑制电离的目的。
光谱干扰的消除方法:缩小狭缝宽度来消除非共振线干扰;采用空白校正、氘灯校正和塞曼效应校正的方法消除背景吸收。
10.比较标准加入法与标准曲线法的优缺点。
答:标准曲线法的优点是大批量样品测定非常方便。
缺点是:对个别样品测定仍需配制标准系列,手续比较麻烦,特别是遇到组成复杂的样品测定,标准样的组成难以与其相近,基体效应差别较大,测定的准确度欠佳。
标准加入法的优点是可最大限度地消除基干扰,对成分复杂的少量样品测定和低含量成分分析,准确度较高;缺点是不能消除背景吸收,对批量样品测定手续太繁,不宜采用。
11 .原子吸收光谱仪有三档狭缝调节,以光谱带0.19nm 、0.38nm 和1.9nm 为标度,对应的狭缝宽度分别为0.1mm 、0.2mm 和1.0mm ,求该仪器色散元件的线色散率倒数;若单色仪焦面上的波长差为20nm.mm-1 ,狭缝宽度分别为0.05mm 、0.1mm 、0.2mm 及2.0mm 四档,求所对应的光谱通带各为多少?解:∵W=D?S∴D=W/S∴D1=W1/S1=0.19/0.1=1.9nm.mm-1D2=W2/S2=0.38/0.2=1.9nm.mm-1D3=W3/S3=1.9/1.0=1.9nm.mm-1W1=D?S1=2.0 ×0.05=0.1nmW2=D?S2=2.0 ×0.1=0.2nmW3=D?S3=2.0 ×0.2=0.4nmW4=D?S4=2.0 × 2.0=4.0nm12.测定植株中锌的含量时,将三份1.00g 植株试样处理后分别加入0.00mL 、1.00mL 、2.00mL0.0500mol?L-1ZnCl2 标准溶液后稀释定容为25.0mL ,在原子吸收光谱仪上测定吸光度分别为0.230 、0.453 、0.680 ,求植株试样中锌的含量(3.33×10-3g.g-1 )。
解:设植株试样中锌的含量为Cx mol.L-1∵ A=KC∴A1=KCxA2=K(25 ×10-3Cx+1.00 ×0.0500 ×65.4 ×10-3)/25 ×10-3A3=K(25 ×10-3Cx+2.00 ×0.0500 ×65.4 ×10-3) /25 1×0-3 解之得Cx=2 ×10-3 mol.L-1 ∴植株试样中锌的含量为3.33 ×10-3g.g-1第5 章紫外可见吸收光谱法P821.电子跃迁有哪几种类型?哪些类型的跃迁能在紫外及可见光区吸收光谱中反映出来?答:电子跃迁的类型有四种:б→б* ,n→б* ,n→π* ,π→π*。
其中n→б* ,n→π*,π→π* 的跃迁能在紫外及可见光谱中反映出来。
4.何谓发色团和助色团?举例说明。
答:发色团指含有不饱和键,能吸收紫外、可见光产生n → π* 或π→ π* 跃迁的基团。
例如:>C=C<,—C≡C—,>C=O ,—N=N —,—COOH 等。
助色团:指含有未成键n 电子,本身不产生吸收峰,但与发色团相连能使发色团吸收峰向长波方向移动,吸收强度增强的杂原子基团。
例如:—NH2,—OH,—OR,—SR,—X等。
9.已知一物质在它的最大吸收波长处的摩尔吸收系数κ为1.4 ×104L?mol-1?cm-1 ,现用1cm 吸收池测得该物质溶液的吸光度为0.850 ,计算溶液的浓度。
解:∵A=KCL ∴C=A/ (KL)=0.850/(1.4 ×104 ×1)=0.607 ×10-4 ( mol?L-1 )10 .K2CrO4 的碱性溶液在372nm 处有最大吸收,若碱性K2CrO4 溶液的浓度c(K2CrO4)=3.00 ×10-5mol? L-1, 吸收池长度为1cm, 在此波长下测得透射比是71.6% 。
计算:( 1)该溶液的吸光度;( 2)摩尔吸收系数;( 3)若吸收池长度为3cm ,则透射比多大?解:( 1) A=-lgT=-lg71.6%=0.415(2)K=A/(CL)=0.415/(3.00 ×10-5 ×1)=4.83 ×103 (L?mol-1?cm-1 )(3)∵lgT=-A=-KCL=-4.83 ×103 ×3.00 ×10-5 ×3=-0.4347∴T=36.75%11.苯胺在λmax 为280nm 处的κ为1430 L?mol-1?cm-1 ,现欲制备一苯胺水溶液,使其透射比为30%, 吸收池长度为1cm, 问制备100mL 该溶液需苯胺多少克?解:设需苯胺X g,则∵A=-lgT= KCL∴0.523=1430 ×(X/M×100 ×10-3) ×1X=3.4 ×10-3g12.某组分a溶液的浓度为5.00 ×10-4mol? L-1 ,在1cm 吸收池中于440nm 及590nm 下其吸光度为0.638 及0.139 ;另一组分b溶液的浓度为8.00 ×10-4mol? L-1 ,在1cm 吸收池中于440nm 及590nm 下其吸光度为0.106 及0.470 。