氯离子选择性电极实验预习答案
分析化学实验—氯离子选择性电极测定氯离子浓度
分析化学实验
实验目的
• 了解氯离子选择性电极的基本性能； • 掌握氯离子选择性电极的使用方法 • 学会使用酸度计测量电动势
实验原理
• 氯离子选择性电极是由AgCl和Ag2S的粉末混 合物压制成的敏感膜，当将氯离子选择性电极 浸入含Cl-）。
PB-10使用说明
插上电源预热 10-15min。
按Mode键，调 解PB-10为电 位模式，显示 读数是若干MV。
待读数稳定后 记录数据。
实验原理
• 以氯离子选择性电极为指示电极，双液接甘汞电 极为参比电极，插入试液中组成工作电池，当氯 离子浓度在1～10-4mol/L范围内，在一定的条件下， 电池电动势与氯离子活度的对数成线性关系。
实验步骤
• 配制盐酸的标准溶液 • 测定电动势 绘制E-pCl 曲线，求出转换系
数。
物理化学实验智慧树知到答案章节测试2023年枣庄学院
绪论单元测试1.实验室出现火情，应立即：（）A:打开实验室门，尽快疏散，撤离人员B:用干毛巾覆盖火源，使火焰熄灭C:停止加热，移开可燃物，切断电源，用灭火器灭火D:其余说法都不对答案:C2.物理化学实验报告基本要求主要包括：（）A:实验总结B:实验步骤以及实验数据处理C:实验目的以及实验原理D:课后习题答案:ABCD3.关于物理化学实验预习，正确的是（）。
A:明确操作步骤B:熟悉基本原理C:了解仪器使用D:撰写预习报告答案:ABCD4.进入实验室，以下说法不正确的是？（）。
A:进入实验室，如果不接触有毒有腐蚀性的药品，就可以不穿实验服。
B:在实验过程中，等待仪器测试的过程中，要认真观察，操作仪器，不允许玩手机。
C:实验完毕必须洗手D:严禁饮食答案:A5.物理化学实验数据的表达主要有？（）。
A:观察法。
B:图解法与列表法。
C:分析法。
D:模拟法。
答案:B6.周期性数据一定是确定性数据。
（）A:对B:错答案:A7.绝对误差可以衡量测量结果的精度。
（）A:对B:错答案:B8.单次测量和多次测量情况下误差合成的公式是相同的。
（）A:对B:错答案:B9.电气线路着火，要先切断电源，再用干粉灭火器火二氧化碳灭火器灭火，不可直接泼水灭火，以防触电或电气爆炸伤人。
（）A:对B:错答案:A10.在实验室必须保持严肃、严密、严格、严谨，室内保持整洁有序，不准喧哗、打闹。
玩手机。
（）A:错B:对答案:B第一部分测试1.实验过程中，点火一分钟后，实验数据没有上升，正确的操作方法是（）A:将氧弹取出检查是否短路，如果没有短路再将氧弹放入内筒重新实验。
B:继续实验。
C:停止实验，检查原因。
D:重新点火进行实验。
答案:C2.完全互溶双液系的平衡相图绘制时，选择测定物系的折光率来测定物质的组成，以下说法哪个是错误的：（）A:对任何双液系都适用B:测定用时少、速度快C:测定折光率操作简单D:测定所需试样量少答案:A3.为测定二元完全互溶双液系沸点-组成图，需在气液相达平衡后，同时测定（）A:气相组成，液相组成和溶液沸点B:液相组成和溶液沸点C:气相组成和溶液沸点D:气相组成，液相组成答案:A4.以下分光光度计的操作中，不正确的是（）。
离子选择性电极法测定氯离子
离子选择性电极法测定氯离子
离子选择性电极法是一种测定溶液中特定离子浓度的重要分析技术。
它利用离子选择性电极测定样品中目标离子的浓度。
本文将介绍离子选择性电极法测定氯离子的原理、优点和步骤。
一、原理
氯离子选择性电极是一种有机薄膜电极，其极性反应式为：
AgCl(s) + e^- ⇌ Ag(s) + Cl^-
该电极的膜材料一般是聚氯乙烯或聚乙烯基丙烯酸酯。
电极内部填充了含有壳聚糖或氨基磺酸等选择性载体的溶液，可以选择对氯离子具有高选择性的载体，以达到准确测定氯离子浓度的目的。
二、优点
1、对氯离子具有高度选择性；
2、测量灵敏度高，响应迅速；
3、操作简便，仪器设备简单，易于操作；
4、可在线监测氯离子浓度，无需样品处理。
三、步骤
1、准备工作：将氯离子选择性电极校准好，准备好样品和标准溶液；
2、校准电极：将氯离子选择性电极放在500mL 0.1mol/L NaCl溶液中，分别记录电极电势值和温度。
然后将电极放在1.0×10^-3mol/L NaCl溶液中，测量电极电势。
将以上两组数据带入电极响应函数，求出氯离子浓度；
3、测定样品中氯离子浓度：将氯离子选择性电极放入要测试的样品中，记录电极电势值和温度，带入电极响应函数求出氯离子浓度。
在实际应用中，需要根据具体测量要求选择合适的氯离子选择性电极型号和电极响应函数，同时注意电极的维护和保养。
离子选择性电极法除了测定氯离子浓度外，还可用于测定其他离子的浓度，如钙离子、氟离子等。
氯离子选择性电极测定微量氯
——标准曲线法 一、目的要求 1.了解离子选择性电极测定离子浓度的原理； 2.掌握标准曲线法的基本原理和实验方法。 二、基本原理 氯离子选择性电极（图 6-1）是由 AgCl 和 Ag2S 的粉末混合物压制成的敏感膜 5，固定在 电极管 3 的一端，用焊锡或导电胶 7 封接于敏感膜内侧的银箔上，装配成无内参比溶液的全 固态型电极。
-
三、仪器、试剂 仪器： 1.pHS-25C 型酸度计或其他类型的酸度计 2.氯离子选择性电极 3.双盐桥饱和甘汞电极 4.电磁搅拌器 5.容量瓶 100mL 6.吸量管 2mL、10mL
试剂： 1.总离子强度调节缓冲液(TISAB)：于 1moL L 1 NaNO 3 溶液中滴加浓 HNO3 调节至 pH=2～ 3，以 pH 试纸试验确定。 2.0.1 mol·L 1KNO3 溶液（双盐桥饱和甘汞电极用） ：称取 10g KNO3 配成 1L 水溶液。 3.1.00 mol·L 1NaCl 标准溶液：取优级纯 NaCl 于高温炉中在 500～600℃灼烧半小时， 放置于干燥器中冷却，准确称取 NaCl 14.610 g 于小烧杯中，用水溶解后，转移至 250 mL 容 量瓶中配成水溶液。 4.Cl-试液 五、实验步骤 1.安装好酸度计并调试，选择“-mV”键。 摘去饱和甘汞电极的橡皮帽，并检查内电极是否浸入饱和 KCl 溶液中，如未浸入，应补 充饱和 KCl 溶液。于盐桥套管内放置 KNO3 溶液，约占套管容积的 2/3，以橡皮圈将套管连接 在电极上。安装电极，并用滤纸吸去电极上的水滴。 2.准确吸取 1.00 mol·L 1NaCl 标准溶液 10.00 mL，置于 100 mL 容量瓶中，加入 TISAB 10.0mL，用水稀释至刻度，摇匀，得 pCl=1.00 溶液。 （注： pCl= -lgcCl-） 3.准确吸取 pCl=1.00 溶液 10.00 mL，置于 100 mL 容量瓶中，加入 TISAB 9.0mL，用水 稀释至刻度，摇匀，得 pCl=2.00 溶液。 依照上述步骤，依次配制 pCl=3.00，pCl=4.00 溶液。 4.将上述配制好的标准系列溶液以浓度由低到高的顺序转入电解杯，并放入氯离子选择 性电极和双盐桥饱和甘汞电极及搅拌子，开动搅拌器，调节至适当的搅拌速度，待电位稳定 后，读取各溶液的电位值。 5.准确吸取 Cl-试液 10.00 mL，置于 100 mL 容量瓶中，加入 TISAB 1O.0mL，用水稀释至 刻度，摇匀，按标准溶液的测定步骤，测定其电位值 Ex。 六、数据及处理 1. 实验数据 pCl
氯离子的检验、卤素及氯气的制法课后习题
某无色溶液中，可能含有 Na＋、Ca2＋、Cu2＋、CO23－、 Cl－、NO－ 3 中的一种或几种，为了确定该溶液的组成，某化 学兴趣小组的同学做了如下实验：①取该溶液少量于试管 中，滴加足量稀 HNO3，产生气泡；②向①的溶液中加入 AgNO3 溶液，有白色沉淀生成。则该溶液中肯定存在的离子 有________，肯定不存在的离子有________，可能存在的离 子有________。
若被检液中有 SO24－存在，由于 SO42－可以与 Ag＋生成白 色微溶物 Ag2SO4 且不溶于稀硝酸，则在检验 Cl－之前，需 先用 Ba(NO3)2 溶液除去 SO24－，再加入硝酸酸化的 AgNO3 溶液检验 Cl－的存在。
●细品教材
实验现象
氯离子的检加验入 AgNO3 溶
液后
再加入稀硝酸
在实验室里配制溶液时，我们要用蒸馏水， 不能用自来水，原因是自来水中含有Cl－等 杂质离子，影响所配溶液的纯度，你知道怎 样才能检验某溶液中是否含有Cl－吗？
●梳理导引
1．氯离子的检验
(1)
检
验
试
剂
：
____________________________。
(2)
实
验
步
骤
：
____________________________。
稀盐酸 产生白色沉淀 无现象
NaCl 溶液 产生白色沉淀 无现象
白色沉淀溶
Na2CO3 溶液 产生白色沉淀 解，有气泡产 生
解释或离子方程式
Ag＋＋Cl－ ===AgCl↓ Ag＋Cl－===AgCl↓ 2Ag＋＋CO23－=== Ag2CO3↓ Ag2CO3＋2H＋ ===2Ag＋H2O＋
实验十三 氯离子选择性电极的测试和应用
实验十三氯离子选择性电极的测试和应用Ⅰ、目的要求1．了解氯离子选择电极的基本性能及其测试方法，同时掌握氯离子选择性电极、玻璃电极、参比电极等的正确使用方法。
2．掌握用氯离子选择性电极测定氯离子浓度的基本原理。
3．掌握PHS—2C或是3B型酸度计的使用方法。
Ⅱ、基本原理氯离子选择性电极是一种测定水溶液中氯离子浓度的分析工具。
目前广泛应用于水质、土壤、地质、生物、医药、食品等部门。
其结构简单，使用方便。
本实验所用的电极是把AgCl和Ag2S的沉淀混合物压成膜片，用塑料管作为电极管，并以全固态工艺制成的。
电极结构如图1所示。
一、电极电位与离子浓度的关系氯离子选择性电极，是以AgCl作为电化学活性物质，它与Ag–AgCl电极十分相似。
当它与被测溶液接触时，就发生离子交换反应，结果在电极膜片表面建立具有一定电位梯度的双电层，这样，电极与溶液之间就存在着电位差，在一定条件下，其电极电位ф与被测溶液中的银离子活度a Ag+之间有以下关系：令AgCl的活度积为K ap，即K ap = a Ag+〃a Cl-式（1）可表示为在测量时，选取饱和甘汞电极作参比电极，两者在被测溶液中组成可逆电池，若фSCE为饱和甘汞电极的电位，则上述可逆电池的电动势为令则由于a Cl- = c Cl-〃γCl-式中c Cl-和γCl-分别为氯离子的浓度和活度系数，又令于是有E0′除与活度系数有关外，它还与膜片制备工艺有关，只是在活度系数恒定，并在一定条件下才可把它看作为常数。
这样一来，E与ln c Cl-或P c Cl-之间应呈线性关系。
只要测定不同浓度的E值，并将E对ln c Cl-或P c Cl-作图，就可了解电极的性能，并可确定其测量范围。
氯离子选择性电极的测量范围约为10-1 ~5×10-5摩尔浓度。
二、电极的选择性和选择性系数离子选择性电极常会受到溶液中其他离子的影响。
即，在同一电极膜上，往往可以有多种离子进行不同程度的交换。
氯离子选择性电极与氯离子浓度符合能斯特方程
氯离子选择性电极与氯离子浓度符合能斯特方程氯离子选择性电极（ISE）是一种常见的用于测量氯离子浓度的分析仪器，它可以用来显示溶液中可测量物质含量的实时浓度。
氯离子是一种重要的水体污染物，因此，关于与氯离子浓度有关的知识及其准确测量方法的分析，对于水体质量管理监测非常重要。
其中极其重要的一点是，ISEs要符合能斯特方程。
能斯特方程（Nernst Equation）是一种物理化学方程式，用于计算有效浓度梯度感应开路电压，是ISE检测氯离子浓度的基础方法。
所谓“有效浓度梯度感应开路电压”，指在半电极体系中有氯离子活化的条件下，当浓度梯度存在时，所产生的开路电压，这种电压与物质的分布和浓度有关，而这种电压在选择性电极上反映出来，形成了ISE的选择性原理。
在选择性电极的设计的过程中，应该满足能斯特方程的条件，因为它描述了在半电极系统中有效活化的条件下，半电极的开路电压的大小，这是电极选择性的基础。
能斯特方程的推导是通过电势强度和热力学来解释的，可以表达为：E=E0+ (RT/nF) * ln(A/C)其中，E0为半电位均衡实验时产生的电压，R为常数，T为热力学温度，n为活化子数，F为电子伏特，A为两个半电极之间的活化物质，C是被量化的浓度。
根据上面的推理，由于系统中氯离子浓度的变化，ISEs的输出电压也随之变化，而这些变化刚好符合能斯特方程的定义，因此，ISE的设计应该符合能斯特方程，以确保在检测氯离子浓度时，结果是准确可靠的。
在实际操作中，ISE上的电压变化范围大约为60-190mV，每一个mV的变化，大约等于0.1ppm的氯离子浓度变化。
因此，可以根据ISE 上的电压变化，实时反映溶液中的氯离子浓度变化。
在选择ISE的过程中，应该综合考虑电极的性能，检测范围等需求，以及ISE的限制条件，如温度，PH，氯离子对应的电位活化系数，测量精度等，以保证ISE的准确度与可靠性。
此外，ISE的原理和原理都是由能斯特方程支撑的，这意味着在检测氯离子浓度时，用户还要保证ISE的工作状态，如检查ISE的供电是否稳定，检查电极是否损坏，以及检查电位系统是否处于均衡状态等，这些都会影响测量结果的准确度，如果不处理好，就会影响检测结果的准确性，从而影响氯离子浓度的准确测量。
离子选择性电极法测定氯离子(精)
离子选择性电极法测定氯离子实验目的:⑴了解氟离子选择性电极的构造及测定自来水中氟离子的实验条件;⑵掌握离子计的使用方法。
实验原理:氟离子选择性电极是目前比较成熟的一种离子选择性电极。
将氟化镧单晶(掺微量氟化铕封在塑料管的一端, 管内装 0.1mol/LNaF和 0.1mol/L NaCl 溶液,以Ag/AgCl电极为参比电极,构成氟离子选择电极。
测量水样中的氟离子浓度时,以氟离子选择电极作指示电极,以饱和甘汞电极作参比电极,构成如下电池:氟离子选择性电极︳试液‖ SCE在忽略液接电位的情况下,电池的电动势可表示为如下:E = b - 0.0592log a(F- .由于水样中常含有干扰物质氢氧根离子,可发生以下反应:LaF 3+3OH-=La(OH3+3F-对测定产生正干扰,在较高酸度时形成 HF 2-而降低 F -离子活度, 故需用乙酸缓冲溶液控制溶液的 pH ; 常见阳离子如 Fe 3+,Al 3+,Sn(Ⅳ可与 F -形成配合物而产生干扰,故采用柠檬酸钠进行掩蔽;在测量水样中的氟离子活度时必须加入大量电解质控制试液的离子强度;在本实验中使用总离子强度调节缓冲液除去干扰因素。
仪器与试剂:离子计,氟离子选择电极,饱和甘汞电极,电磁搅拌器, 100mL 容量瓶 5个, 100mL 塑料烧杯 5个, 10mL 移液管 2个;0.1000mol/L F -标准溶液 , 总离子强度调节缓冲液 (TISAB 。
实验步骤:⑴氟离子选择电极的准备:在使用氟离子选择电极前,将其浸泡在含有 10-4 mol/L F-溶液中浸泡 30分钟,然后取出再将其浸入去离子水中,在离子计上测量其电位值,然后更换去离子水,观测其电位变化,直至其电位稳定不变化位置。
⑵线性范围及能斯特斜率的测量:在 5只 100mL 容量瓶中,用 10mL 移液管移取 0.1000mol/L F -标准溶液于第一只容量瓶中,加入 TISAB 10mL ,用去离子水稀释至标线,摇匀,配成 1.00×10-2mol/L F -溶液 ; 在第二只容量瓶中加入 1.00×10-2mol/L F-溶液 10mL 和 TISAB 10mL ,用去离子水稀释至标线,摇匀,配成 1.00×10-3mol/L F-溶液 ; 按照上述方法依次配制1.00×10-6到 1.00×10-4mol/LF-标准溶液。
氯离子选择性电极的测定及应用
西安交通大学实验报告课程：物理化学实验系别：专业班号：组别：实验日期：2015年4月日姓名：学号：交报告日期：2015年4月日同组者：实验名称：氯离子选择性电极的测定及应用一、实验目的1.掌握氯离子选择性电极的基本原理。
2.了解氯离子选择性电极的性能及使用方法。
二、实验原理1.电极电势与离子浓度的关系氯离子选择性电极是以AgCl作为电化学活性物质，当它与被测溶液接触时，就会发生离子交换反应，从而在电极与溶液之间产生电势差。
一定条件下：φ=φθ∙Ag+Ag+RT/F∙lna Ag+由于k spθ=a Ag+∙a cc−，∴φ=φθ∙Ag+Ag +RTF∙lnk spθ−RT/F∙lna cc−实验测定时，把饱和甘汞电极和氯离子选择电极插入待测溶液中就会组成原电池。
E=φθ∙Ag+Ag−φSCE+RTF∙lnk spθ−RT/F∙lna cc−令E′=φθ∙Ag+Ag−φSCE+RTF∙lnk spθE′′=E′−RTF∙lnr a−−RTF∙ln1/cθ一定温度下，E'和E''均可视为常数，得：E=E′′−RTF∙lnc a−即E与lnc cc−之间呈线性关系。
2.电极的选择性和选择性常数选择性系数常与测定方法，测定条件以及电极的制作工艺有关，同时也与计算时所用的公式有关。
通常被定义为：φ=φθ±RTnF∙ln(a i+k ij∙a j Zi/Zj)k ij越小，表示j离子对待测例子i的干扰越小，即电极的选择性越好。
当Zi=Zj时，测定k ij最简单的方法是分别溶液法。
φ1=φθ±RTnF∙ln(a i+0)含i离子而不含j离子φ2=φθ±RTnF∙ln(a j∙k ij+0)含j离子而不含i离子因为a i=a j，∆φ=±RTnF∙lnk ij=E2−E1对氯离子选择电极，有lnk ij=(E1−E2)∙FRT3.确定氯离子选择电极的测量范围电极的响应斜率即E-lnc曲线的斜率只在一定的浓度范围内才是常数。
氯离子选择性电极选择性系数的测定
9.以上述同样方法测定步骤 7 所得各溶液的电位(E)值。 五、数据处理 1.以电位值 E 为纵坐标，pCl 为横坐标，分别绘制两种干扰情况下的 E- pCl 实 验曲线。 2.延长实验曲线中的两段直线部分，得交点 M,幷查出与 M 相应的 pCl 值。 3. 分别计算 KCl, 和 Br KCl, SO3-2 值。 六、讨论与思考题 1．本实验为什么要使用硝酸钾盐桥？
当把氯离子选择性电极浸入分别含有 Br－、I－、CN－、SO42－、CO32－等离子的 溶液时，也会产生膜电位。因此当上述离子与 Cl－共存时，必然对氯离子的测定 发生干扰，引起测定误差。
如待测离子 i 的电荷为 n，干扰离子 j 的电荷为 m, 则 i, j 离子共存时，电 极电位为：
E=K±2.303RT/nFlg[ai+Kij(aj)n/m] 式中“＋”用于阳离子，“－”用于阴离子； 当 m=n=1，且 25℃时：E=K±0.05915lg（ai+Kijaj) 式中 Kij 为电极的选择性系数，可理解为在相同实验条件下产生相同电位响 应时两种离子活度的比值，Kij 的数值决定于离子的活度、实验条件与测定方法， 因而不是真实的常数，但可用于估量其他离子 j 对待测离子 i 的干扰程度。 Kij 测定方法通常有分别溶液法和混合溶液法； 本实验采用混合溶液法测定 Kij 值，i、j 离子共存于溶液中,实验时固定干 扰离子 j 的活度，改变 i 离子的活度，配成系列标准溶液，测量电极在这些溶液 中的电位值，绘制成 E-lgai 曲线,如图所示：
稀释至刻度，摇匀,得 pCl=1.0 和 pCl=2.0 两种溶液。 3.于 100mL 容量瓶中加入 10.00mL pCl= 2.0 溶液，加水稀释至刻度摇匀，得 pCl =3.0 溶液。 4.取 7 只 100mL 容量瓶，各加入 10.00mL pBr＝2.0 溶液和 10.00mLTISAB。 5. 实验步骤 4 中的 7 只容量瓶按下表加入不同浓度、不同体积（mL）的 Cl 离子 溶液，幷稀释到刻度摇匀。
氯离子选择性电极实验预习答案
关于氯离子选择性电极以下叙述错误的是_______________.A. 借助氯离子选择性电极可以通过简单的电动势测定方法来确定溶液中氯离子的浓度。
B. 其膜片组成为氯化银和硫化银。
C. 用塑料管作为电极管，以全固态工艺制成。
D. 氯离子选择性电极膜表面一般都镀有铂黑，减少电极极化。
参考答案:D关于氯离子选择性电极的作用机理，以下叙述错误的是______________.A. 当氯离子选择性电极和含氯离子溶液接触时，就会发生离子聚合反应。
B. 氯离子选择性电极是以氯化银作为电化学活性物质的。
C. 当氯离子选择性电极和含氯离子溶液接触时，电极膜表面建立起具有一定电势梯度的双电层。
D. 当氯离子选择性电极和含氯离子溶液接触时，在电极与溶液之间产生电势差。
参考答案:A得出电动势与氯离子浓度的对数值成线性关系这一结论的条件有______________.A. 氯离子选择性电极必须作为正极。
B. 氯离子的活度系数近似为常数。
C. 借助每种缓冲溶液来维持待测液的离子强度约为常数。
D. 温度保持不变。
参考答案:BCD得出电动势与氯离子浓度的对数值成线性关系这一结论后可解决如下哪些问题______________.A. 可以计算出氯离子选择性电极的选择性系数。
B. 了解氯离子选择性电极的性能。
C. 可以测得干扰离子的浓度。
D. 测得未知无干扰溶液中氯离子浓度。
参考答案:BD实验中氯离子选择性电极必须接正极。
正确错误参考答案:错误实验数据处理时要明确实验时氯离子选择性电极接正极还是负极。
正确错误参考答案:正确实验数据处理时浓度单位可以依据实际情况灵活选取。
正确错误参考答案:正确实验数据处理时浓度不同仅仅影响直线部分的截距。
正确错误参考答案:正确以下关于选择性系数的叙述错误的是________________.A. 选择性系数不受其他因素影响，是一常数。
B. 选择性系数与测定方法、测定条件以及电极制作工艺有关。
C. 选择性系数与计算时所用的公式有关。
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(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，EθA g/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,25o C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，电极电位为 0.28V，E q（H+/ H2)= 0.00V，氢气分压为 101325Pa。
A r(H) = 1.008，A r（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 HCl5。
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1.0×10－2 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。
离子选择性电极法测定氯的实验教学问题解析
（Ｏ 一 ） 式中， 、 、ｘ 分别为未知溶液和标准溶液的浓 １ １ ～， ｃ ｃ Ｖ、 度 、 积 ，Ｅ为 加入 标准 溶液前 后 的 电位 差 ， ２３３ Ｔ ｎ 。 体 Ａ Ｓ为 ．０ Ｒ ／ Ｆ
ｐ ｒａ ｔｐ ｓｔｏ Ｔｈ ｌ ｃｒ ｃ ｍｉ ａ ｎ ｌ ｓｓｏ ｈ ｒ ｐ ｒｉｎ ａ ｃ ｕ ｔ ｄ ｆ ｒ３ ｏ ｔｎ ｏ ｉｉｎ． ｅ ｅｅ ｔｏ ｈｅ ｃ ｌａ ａｙ ｉ ｆｔ ｅ ｐ ｏ ｏ ｔｏ ｃ ｏ ｎ ｅ ｏ ０％ ～４ ０％ ，ａ ｄ ｉ ｗａ ｉ ｉｕ ｔｔ ｏ ｒ ｌ ｎ ｔ ｓｄ ｆ ｃ ｌ ｏ ｃ ｎｔｏ
ｒ Ｖ
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是微量的标准溶液 ， 即 》 ， 故可得到近似的计算公式 ： ＝＝
高等学校的实践 教学在 本科教 学体 系中居 于重要 的地位 ， 它能够有效提高学生 的观察能力 、 动手能力和解决 问题的能力 ，
有助于培养高素质 的创新人才 ～ 。仪 器分析实 验是化学及相 关学科专业 的实践教学课程 ， 使学生 了解各 种仪器 的结 构 ， 熟悉 各种仪器 的基本操作 及原理 ， 理解 仪器分 析理论课 所涉及 到 的
ｔ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｈ ｅ ｕｌ ｗａ ｏ ｒａ ｃ ｒ ｃ ｎ ｅ ｅ ｔ ｂｌｔ ． Ｍａ ｙ ａ ｐ ｃ ｓ ｔ ａ ｎ ｕ ｎ ｅ ｔｅ ｒ ｓ ｌｓ ｗｅ ｅ ａ ａｙ ｅ ｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ，ｔ ｅ ｒ ｓ ｔ ｓ ｐ ｏ ｃ ｕ ａ ｙ ａ ｄ ｒ ｐ ａａ ｉ ｙ ｉ ｎ ｓ ｅ ｔ ｈ ｔｉｆ ｅ ｃ ｄ ｈ ｅ ｕ ｔ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ ｌ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｓｖ ｌ ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｔ ｎ ａ ｄｚ ｔ ｄ ｎ ｃｉ ｎ，Ｓ ｈａ ｈ ｏｅ ｐｒ ｃ ｓ ｅ ａ ｒ ｃｅ ｔｆ ｎ ｇ ｒ ｕ ． ｏ ｒ ｈ ｎ ｉｅｙ ｉ ｒ ｅ ｏ ｓａ ｄ ｒ ｉｅ ｓｕ ｅ ｔａ ｔｏ Ｏ ｔ ｔｔ ｅ ｗｈ ｌ ｏ ｅ ｓｂ ｃ ｍｅ ｍｏ ｅ ｓ ｉｎ ｉ ｃ ａ ｄ ｒ ｏ ｏ ｓ ｉ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ：ｃ ｌｒｄｅ ｉｎ ｓ ｌ ｃｉｅ ｅ ｅ ｔｏ ｅ；ｓａ ｄ ｒ ｄｄｔｏ ｔ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ｈｏ ｉ ｏ ｅｅ ｔｖ ｌｃｒ ｄ ｔｎ ａ ｄ ａ ｉ ｎ ｍｅｈ ｄ；ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌｒ ｓ ｌｓ ｎ ｙ ｉ ｉ ｘｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｕ ｔ ；ａ ａ ｓｓ ｌ
氯离子选择性电极测定铁器碱性脱盐溶液中氯离子的含量
法 通 常包 括 硝酸 银 或 硝 酸 汞 滴 定 法 、 子 色 谱 法 、 离 电位 滴 定 法 等 ¨ Ｊ 。对 于 硝 酸银 或 硝 酸汞 滴定 法 ， 由于在 滴 定 过程 中有 沉 淀 生 成 ， 易 造 成 银 、 和 容 铬
确 、 速 和有效 地检 测 脱 盐 溶液 中 的氯 离子 含 量 一 快 直是 文物 保护工 作者关 注和探讨 的热 点 问题 。 目前 ， 内外 对 脱 盐 溶 液 中 氯 离 子 的测 定 方 国
氯 离子选 择性 电极分 析是 一种 测定 水溶液 中氯 离 子浓度 的常用分 析方 法 ， 用在化 学 工业 、 品工 应 食 业 以及环 境科 学等许 多领 域 。 当氯 离 子浓 度 在 １～ １ ｍ ｌＬ范 围内 ， 一定 的条件 下 ， 电势 的大小 ０ ｏ ／ 在 膜
基金项 目： 国家科技支撑计划资助（０ ６ Ａ ２ Ｂ ３ ２０ Ｂ Ｋ ０ ０ ） 作者 简介 ： 成小林 （９ ５ ） 女 ， １７ 一 ， 硕士， 馆员 ，０ １年毕业 于北京大学考古与文 博学院， ２０ Ｅ—ｍａ ：ｉ ｓａｘ＠ｓ ａ ｔｍ ｉ ｘａ ｈ ｎｓ ｉ ．ｏ ｌ ｏ ｎ
法 的使 用 受 到 限制 。 电位 滴 定 法 同样 是 通 过 硝 酸
收稿 日期 ：０ ９—０ ２０ ６—１ 修 回 日期 ：０ ９—０ ２ ５； ２０ ９— ７
液ｐ Ｈ值 。文献中使用的总离子强度调节剂大致包
括 以下三 种 ： １ ５ Ｌ０ ５ ｌＬ硝 酸 溶 液 （ 硝 酸 （ ） ｍ ．ｍｏ ／ 浓
实验十三 氯离子选择性电极的测试和应用
实验十三氯离子选择性电极的测试和应用Ⅰ、目的要求1．了解氯离子选择电极的基本性能及其测试方法，同时掌握氯离子选择性电极、玻璃电极、参比电极等的正确使用方法。
2．掌握用氯离子选择性电极测定氯离子浓度的基本原理。
3．掌握PHS—2C或是3B型酸度计的使用方法。
Ⅱ、基本原理氯离子选择性电极是一种测定水溶液中氯离子浓度的分析工具。
目前广泛应用于水质、土壤、地质、生物、医药、食品等部门。
其结构简单，使用方便。
本实验所用的电极是把AgCl和Ag2S的沉淀混合物压成膜片，用塑料管作为电极管，并以全固态工艺制成的。
电极结构如图1所示。
一、电极电位与离子浓度的关系氯离子选择性电极，是以AgCl作为电化学活性物质，它与Ag–AgCl电极十分相似。
当它与被测溶液接触时，就发生离子交换反应，结果在电极膜片表面建立具有一定电位梯度的双电层，这样，电极与溶液之间就存在着电位差，在一定条件下，其电极电位ф与被测溶液中的银离子活度a Ag+之间有以下关系：令AgCl的活度积为K ap，即K ap = a Ag+〃a Cl-式（1）可表示为在测量时，选取饱和甘汞电极作参比电极，两者在被测溶液中组成可逆电池，若фSCE为饱和甘汞电极的电位，则上述可逆电池的电动势为令则由于a Cl- = c Cl-〃γCl-式中c Cl-和γCl-分别为氯离子的浓度和活度系数，又令于是有E0′除与活度系数有关外，它还与膜片制备工艺有关，只是在活度系数恒定，并在一定条件下才可把它看作为常数。
这样一来，E与ln c Cl-或P c Cl-之间应呈线性关系。
只要测定不同浓度的E值，并将E对ln c Cl-或P c Cl-作图，就可了解电极的性能，并可确定其测量范围。
氯离子选择性电极的测量范围约为10-1 ~5×10-5摩尔浓度。
二、电极的选择性和选择性系数离子选择性电极常会受到溶液中其他离子的影响。
即，在同一电极膜上，往往可以有多种离子进行不同程度的交换。
氯离子选择电极
氯离子选择电极电化学实验二、氯离子选择电极测定水样中氯离子的浓度【预习】1. PXSJ -216F 型离子计使用说明。
2. 氯离子选择电极使用注意事项。
3. 双液接饱和甘汞电极使用注意事项。
4. 直接电位法基本原理。
【实验目的】1. 掌握用标准曲线法测定氯离子浓度的原理和方法。
2. 学会PXSJ -216F 型离子计测定离子浓度的方法。
3. 了解测定氯离子浓度时的干扰因素。
【实验原理】以待测离子的选择电极为指示电极，饱和甘汞电极（SCE ）为参比电极，浸入待测试液中组成原电池，通过对电池电动势的测量，进而求出待测离子的浓度。
电池表示为：( - )离子选择电极∣试液 || KCl (饱和), Hg 2Cl 2(s) ∣Hg ( + )电池电动势为：SCE E ??-=离子电动势与离子浓度的关系为：pCl nFRT K E 303.2+= 由上式可知：E 与pCl 成线性关系。
通过测定一系列已知氯离子浓度的标准溶液的E 值，绘制E - pCl 标准曲线。
由水样测得的E 值，通过标准曲线可求算出水样中氯离子浓度。
【仪器与试剂】PXSJ -216F 型离子计，氯离子选择电极，JB-10型搅拌器，双液接饱和甘汞电极，温度传感器（温度电极），100ml 容量瓶5个，10ml 、25ml 移液管，50ml 小烧杯，洗瓶，洗耳球，小镊子，搅拌子，滤纸条等。
1.00?10-1 mol/L NaCl 标准溶液，0.1 mol/L KNO 3 溶液，10-3 mol/L NaCl 溶液（活化电极用），水样，0.1mol/L NaBr 和0.1mol/L NaSO 4溶液。
【实验步骤】1.标准溶液的配制：由1.00?10-1mol/L NaCl标准溶液，用100.00ml容量瓶，用逐级稀释法配制浓度为1.00?10-2、5.00?10-3、1.00?10-3、5.00?10-4、1.00?10-4 mol/L的一组标准溶液。
氯离子选择性电极的测试及应用
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实验步骤
6. 自来水中氯离子含量的测定 称取0.1011gKNO3，置于100mL容量瓶中，用自 来水稀释至刻度，测定其电位值，从标准曲线上求 得相应的氯离子浓度。 7. 土壤中NaCl含量的测定 (1) 在干燥洁净的烧杯中用台称称取风干土壤样 品W克(约10g)，加入0.1%Ca(Ac)2溶液VmL(约100mL)， 搅动几分钟，静置澄清或过滤。 (2) 用干燥洁净的吸管吸取澄清液30mL～40mL， 放入干燥洁净的50mL烧杯中，测定其电位值。
试剂
KCl、KNO3(试剂均为分析纯)； 0.1%Ca(Ac)2溶液； 风干土壤样品。
2018/10/16
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217型饱和甘汞电极( 双液甘汞电极)
2018/10/16
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实验步骤
1. 氯离子选择电极活化 氯离子选择电极在使用前，应先在 0.001mol· dm-3的KCl溶液中活化1h，然后在蒸馏 水中充分浸泡，必要时可重新抛光膜片表面。 2. 标准溶液配制 称取一定量干燥的分析纯KCl配制成0.1 mol· dm-3的标准液，再用0.1 mol· dm-3的KNO3溶 液逐级稀释，配得5×10-2 mol· dm-3、1×10-2 mol· dm-3、5×10-3mol· dm-3、1×10-3 mol· dm-3、 5×10-4 mol· dm-3、1×10-4 mol· dm-3的KCl标准液。
E E 0.
由于：
F
ln a Cl
aCl CCl
(2)
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).
实验中参比电极选用（
）。
A. 甘汞电极； B. 电导电极； C. 复合电极； D. 银氯化银电极。 参考答案:A 本实验测定时要利用磁子进行搅拌并打开磁力搅拌器加热开关。 正确 错误
参考答案:错误 氯离子选择电极对某离子 M 的选择性系数越大，表明 M 离子对氯离子干扰（ A. 越大 B. 越小。 参考答案:A 氯离子选择电极可用于测定水溶液中多种阴离子的含量。（ 正确 错误
关于氯离子选择性电极以下叙述错误的是_______________. A. 借助氯离子选择性电极可以通过简单的电动势测定方法来确定溶液中氯离 子的浓度。 B. 其膜片组成为氯化银和硫化银。 C. 用塑料管作为电极管，以全固态工艺制成。 D. 氯离子选择性电极膜表面一般都镀有铂黑，减少电极极化。 参考答案:D 关于氯离子选择性电极的作用机理，以下叙述错误的是______________. A. 当氯离子选择性电极和含氯离子溶液接触时，就会发生离子聚合反应。 B. 氯离子选择性电极是以氯化银作为电化学活性物质的。 C. 当氯离子选择性电极和含氯离子溶液接触时， 电极膜表面建立起具有一定电 势梯度的双电层。 D. 当氯离子选择性电极和含氯离子溶液接触时，在电极与溶液之间产生电势 差。 参考答案:A 得出电动势与氯离子浓度的对数值成线性关系这一结论的条件有______________. A. 氯离子选择性电极必须作为正极。 B. 氯离子的活度系数近似为常数。 C. 借助每种缓冲溶液来维持待测液的离子强度约为常数。 D. 温度保持不变。 参考答案:BCD 得出电动势与氯离子浓度的对数值成线性关系这一结论后可解决如下哪些问题 ______________. A. 可以计算出氯离子选择性电极的选择性系数。 B. 了解氯离子选择性电极的性能。 C. 可以测得干扰离子的浓度。
）。
）
参考答案:错误 氯离子选择电极还可用于测定水溶液中硝酸根离子的浓度。 正确 错误
参考答案:错误 实验中配置硝酸钾溶液就是要验证氯离子选择电极也可用于测定溶液中的硝酸根离电极。（ 正确 错误
）
参考答案:正确
B. 当离子浓度小到一定程度后，电极的响应斜率会明显变小并逐步趋于零。 C. 离子选择性电极的检测下限为曲线斜率等于其理论值的 70%时所对应的的 浓度。 D. 大多数情况下把 1mol/L 作为离子选择性电极的测量上限，此时电极在更浓 的溶液中不能响应。 参考答案:D 离子选择性电极的响应斜率是指 E-lnc 曲线的斜率。 正确 错误
参考答案:正确
以下关于选择性系数的叙述错误的是________________. A. 选择性系数不受其他因素影响，是一常数。 B. 选择性系数与测定方法、测定条件以及电极制作工艺有关。 C. 选择性系数与计算时所用的公式有关。 D. 常用选择性系数来表示离子选择性电极的好与坏。
参考答案: A 以下关于选择性系数的叙述错误的是__________________. A. 通常把选择性系数大于 0.001 者认为无明显干扰。 B. 测定选择性系数最简单的方法是分别溶液法。 C. 写出选择性系数的同时应注明测定方法及测定条件。 D. 选择性系数越小电极的选择性越好。 参考答案:A 关于氯离子选择性电极的测量范围，以下叙述错误的是________________. A. 离子选择性电极的响应斜率只在一定浓度范围内是一个常数。
D. 测得未知无干扰溶液中氯离子浓度。 参考答案:BD 实验中氯离子选择性电极必须接正极。 正确 错误
参考答案:错误 实验数据处理时要明确实验时氯离子选择性电极接正极还是负极。 正确 错误
参考答案:正确 实验数据处理时浓度单位可以依据实际情况灵活选取。 正确 错误
参考答案:正确 实验数据处理时浓度不同仅仅影响直线部分的截距。 正确 错误
参考答案:正确 以下哪项实验操作是错误的？______________. A. 配置标准溶液时只用 25mL 移液管即可，不用其他规格移液管。 B. 每次测量样品时都要用待测样品润洗电极两次。 C. 测定溶液时按照从稀向浓的次序进行测定。 D. 电磁搅拌速率均匀，打开电加热按钮。 参考答案:D 关于 217 甘汞电极的叙述错误的是_____________. A. 内管加饱和氯化钾溶液。 B. 实验完毕，饱和硝酸钾溶液可以反复使用，不能倒入回收瓶或水池中。 C. 此电极使用时外管必须用皮筋和电极绑紧。 D. 外管加饱和硝酸钾溶液。 参考答案:B 压力一定时，影响氯离子选择电极电势的因素有( A. 温度； B. 氯离子浓度； C. 干扰离子（如溴离子）。 参考答案:ABC