第十五章伏安法与极谱法(章节练习)

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极谱法和伏安法

(E1/2)，因为不同物质其半波电位不同，所以半波电位可作为极谱定性分析旳根据。
极谱分析旳特殊之处： 1）采用一大一小旳电极：大面积旳去极化电极——参比电极；小面
积旳极化电极； 2）电解是在静置、不搅拌旳情况下进行。极谱分析旳特点： l 滴汞和周围旳溶液一直保持新鲜──确保同一外加电压下旳电流旳重
设配离子与简朴离子在溶液中旳扩散系数相等，将两者旳极谱方程相减，得
1/2R zF lT n K dpR zF lT n L b []
以 1/2 对 log[Lb-] 作图，可分别求得配合物旳 Kd 和配位数 p
3. 有机物旳极谱波方程与无机离子不同，有机物参加电极反应旳为中性分子，大多数与H+有关，
极上进行旳反应是非均相旳，其反应有一系列旳环节。一、极谱波分类
据电极过程分类：可逆波、不可逆波、动力波和吸附波据电极反应类型：还原波和氧化波据反应物类型：简朴离子、配合物离子和有机物极谱波二、电极反应环节
传质——前转化——电化学反应——后转化——新相旳生成
三、极谱波方程(推导过程从略) 1. 简朴金属离子可逆极谱波方程
若滴汞电极上发生还原反应：
0 R zlF n D D T ') 1 /2 ( R zlF ( n i T d ) i c c i c 1 /2 R zlF ( n i T d ) i c c i c
* 若滴汞电极上发生氧化反应：
0 R zl F n D D T ') 1 /2 ( R zl F ( n i T d ) i a a i a 1 /2 R zl F ( n i T d ) i a a i a
因而重叠在被测物旳极谱波上，故应加以消除。
消除：a) 通入惰性气体如H2、N2、CO2 (CO2仅适于酸性溶液); b) 在中性或碱性条件下加入Na2SO3，还原O2; c) 在强酸性溶液中加入Na2CO3，放出大量二氧化碳以除去O2；或加入还原剂如铁粉，使与酸作用生成H2，而除去O2； d) 在弱酸性或碱性溶液中加入抗坏血酸。

极谱与伏安分析法答案

J答案：极谱与伏安分析法1111 [答] (3) 1112 [答] (2) 1118 [答] (1) 1119 [答] (2) 1120 [答] (2) 1121 [答] (4) 1128 [答] (3) 1132 [答] (3) 1142 [答] (4) 1145 [答] (2) 1150[答] (2) 1151 [答] (2) 1152 [答] (3) 1153 [答] (2) 1154 [答] (3) 1160 [答] (4) 1161 [答] (4) 1162 [答] (2) 1163 [答] (2) 1164 [答] (2) 1168 [答] (4) 1169 [答] (1) 1170 [答] (3) 1201 [答] (1) 1202 [答] (4) 1203 [答] (1) 1204 [答] (3) 1208 [答] (3) 1209 [答] (4) 1210 [答] (1)1492 [答] (4)1493 [答] (4)1494 [答] (3)1495 [答] (2)1496 [答] (1)1497 [答] (3)1498 [答] (4)1499 [答] (3)1500 [答] (3)1501 [答] (3)1502 [答] (2)1503 [答] (2)1504 [答] (1)1505 [答] (3)1506 [答] (2)1507 [答] (3)1508 [答] (3)1509 [答] (4)1510 [答] (2)1511 [答] (1)1512 [答] (2)1513 [答] (2)1514 [答] (1)1515 [答] (1)1516 [答] (2)1517 [答] (1)1518 [答] (3)1519 [答] (1)1520 [答] (3)1521 [答] (4)1522 [答] (4)1523 [答] (2)1524 [答] (1)1525 [答] (1)1526 [答] (4)1527 [答] (3)1528 [答] (3)1529 [答] (3)1530 [答] (3)1531 [答] (3)1532 [答] (2)1533 [答] (1)1534 [答] (4)1535 [答] (1)1536 [答] (1)1537 [答] (2)1538 [答] (4)1539 [答] (1)1540 [答] (2)1541 [答] (2)1542 [答] (2)1543 [答] (1)1544 [答] (2)1545 [答] (2)1546 [答] (3)1547 [答] (3)1573 [答] (1)1574 [答] (2)1575 [答] (1)1576 [答] (3)1577 [答] (1)1578 [答] (3)1579 [答] (2)1580 [答] (4)1581 [答] (4)1582 [答] (1)1583 [答] (4)1584 [答] (3)1585 [答] (4)1586 [答] (2)1587 [答] (1)1588 [答] (1)1589 [答] (3)1590 [答] (4)1591 [答] (3)1592 [答] (1)1593 [答] (4)1594 [答] (1)1595 [答] (4)1596 [答] (3)1597 [答] (1)1598 [答] (1)1599 [答] (3)1600 [答] (4)1601 [答] (2)1602 [答] (3)1603 [答] (2)1604 [答] (3)1605 [答] (1)1605 [答] (1)1606 [答] (3)1706 [答] (2)1707 [答] (4)1920 (4)1921 (1)1922 (2)1923 (2)1924 (1)1925 (1)1926 (4)1927 (4)1928 (4)1929 (4)1930 (2)1931 (3)1959 (1)1960 (1)1961 (4)1962 (2)1963 (3)1964 (4)1965 (3)1966 (1)2032 [答] 还原；氧化。

极谱与伏安法习题

极谱与伏安法习题1.选择题1-1极谱定量分析中，与被测物浓度呈正比的电流是( ) A. 扩散电流 B. 极限电流C. 极限扩散电流 D. 扩散电流减去残余电流1-2 在极谱分析中与极限扩散电流呈正比关系的是( ) A.汞柱高度 B. 汞柱高度的一半C. 汞柱高度平方 D. 汞柱高度平方根1-3 极谱定量测定时，试样溶液和标准溶液的组分保持基本一致，是由于( )A. 使被测离子的扩散系数相一致B. 使迁移电流的大小保持一致C. 使残余电流的量一致D. 被测离子的活度系数相同时才一致1-4极谱测定时，溶液能多次测量，数值基本不变，是由于()A. 加入浓度较大的惰性支持电解质B. 外加电压不很高，被测离子电解很少C. 电极很小，电解电流很小D. 被测离子还原形成汞齐，又回到溶液中去了1-5 某同学不小心将装入电解池准备做极谱分析的标准溶液洒掉了一部分，若用直接比较法进行测定, 他应采取的措施是( )A. 继续接着做B. 重新配制溶液后再做C. 取一定量的溶液，加入标准溶液，作测定校正D. 取一定量的溶液，记下体积，再测定1-6 在极谱分析中，采用标准加入法时，下列操作错误的是( )A. 电解池用试液润洗后使用B. 试液及标准液体积必须准确加入C. 将电极上残留水擦净D. 将电解池干燥后使用1-7 在极谱分析中，在同一实验条件下用直接比较法进行测定，下列条件中没有必要的是( )A. 汞柱高度相同B. 底液成分相同C. 测试时温度相同D. 倒入电解池中试液和标准溶液的体积相等1-8 极谱分析可在同一杯电解液中进行反复多次的测量，是因为在每次测量过程中( )A. 电解电流只是μA级B. 电解电压不高C. 电极上无电流通过D. 汞滴不断更新2 填空题2-1极谱分析中Ilkovic电流方程式，毛细管常数为，扩散电流常数为。

2-2对可逆波而言，电极反应速度，极谱波上任何一点的电流都是受所控制；对不可逆波而言，电极反应速度，只有达到电流时才受扩散控制。

答案_伏安法和极谱分析法

6. 解：方法1：由尤考维奇方程：i d=607zD1/2m2/3t1/6c根据题中两次测得i d的相同，可以将上式简化为i=Kc加入标准样品以前，i x=Kc x (1)加入标准样品以后，i0=K(c x V x+c s V s)/(V x+V s) (2)根据已知条件可以知道：i x=9.20μA；i0=22.8μA；V x=10 mL；c s=1.0 mg·mL-1；V s=0.5 mL(1)除以(2)，代入已知数据，得22.8/9.2=(c x×10+1×0.5)/(c x(10+0.5))解得c x=0.0312 mg·mL-1所以试样中铅的质量分数为：0.0312×50/(1×1000)=1.56×10-3KNO3:支持电解质Na2SO3：除氧动物胶：极大抑制剂方法2：根据标准加入法公式，c x=c s V s h/[H(V x+V s)-hV x]其中h=9.20 μA；H=22.8 μA；V x=10 mL；c s=1.0 mg·mL-1；V s=0.5 mL 代入上式可得：c x=1×0.5×9.2/[22.8×(10+0.5)-9.2×10]=0.0312 mg·mL-1所以试样中铅的质量分数为：0.0312×50/(1×1000)= 1.56×10-38.解：(1) 由尤考维奇方程，有i d=607zD1/2m2/3t1/6c整理后可以得到扩散系数为D=(i d/(607zm2/3t1/6c))2汞的流速m为m=(3.82×10-2×18×1000)/(10×1×60)=1.15 mg/s一滴汞滴落的时间为t=60/18=3.33 s所以，D=(50/(607×2×(1.15)2/3(3.33)1/6(5×10-3×103)))2=(50/(8.15×103)2=3.77×10-5 cm2/s(2) 使用另一根毛细管后，汞的流速m为m=(4.2×10-2×1000)/(10×3)=1.4 mg/s则新的扩散电流值i d=607×2×(3.77×10-5)1/2×(1.40)2/3×(3.0)1/6×5×10-3×103=55.9 μA。

伏安法

第十二章
伏安法与极谱法
伏安法：使用表面静止的液体或固体电极为工作电极，
测定电解过程的i－V曲线。
极谱法：使用滴汞电极或其它表面能够周期性更新的液体电极为工作电极，属伏安法的一种。前提：①浓差极化 ②电极反应极快
极谱分析（特殊电解）：不要搅拌，要加支持电解质，
以保证浓差极化。非电化学极化，是以电解为
③电解电流小（A级）。
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三个疑问？？？ ①.Why有上述特殊点？ ②极谱波形为何是“S”？ ③极谱图为何可以定量？二.极谱过程的特殊性
目的：使甘汞电极→去极化电极(E不随外加电压而改变)
使滴汞电极→极化电极(E随外加电压而改变)
保证电解过程是浓差极化过程。
1.电极的特殊性
①参比电极－电位应保持恒定，但如何保持？
①灵敏度高可测10-5mol/L的物质，近代极谱法可测
10-11mol/L
②准确度高相对误差1－5％
③应用广
可直接测无机物、600多种有机物
④速度快、易自动化缺点：使用了具有挥发性的毒物－－汞
§1.极谱分析的基本原理一.极谱的装置极谱－－特殊的电解特殊： ①参比面积大、滴汞面积小；
②不搅拌，加大量支持电解质；
解：使用小面积的极化电极如滴汞电极或微铂电极，
溶液保持静止（不搅拌）２．在极谱分析中所用的电极，为什么一个电极的面积应该很小，而参比电极则应具有大面积？解：一个电极的面积做得很小，是为了使其成为极化电极，电极上具有较高的电流密度，以保证浓差极化。使用大面积汞池作参比电极，是为了使其去极化，即
(vs.SCE)以前无H2↑（H2的标准电位0V）；汞能与许多金属形成汞齐，使他们的分解电压降低； ② 滴汞面积小，很快可达浓差极化； ③ 汞滴不断下落，使电极表面不断更新，重复性好；

伏安法与极谱法

伏安法与极谱法一、概论伏安法与极谱分析是一种特殊的电解方法，以小面积易极化的电极作为工作电极，以大面积不易极化的电极作为参比电极组成电解池，由所得的电流-电压特性曲线来进行定量/定性分析。

以滴汞为工作电极时的伏安法称为极谱法，相对极谱法伏安法重现性较差。

二、极谱分析与极谱图AB 段：对应残余电流（r i ），电压还未到被测物的还原电位，理论上无电流通过。

BCD 段：电极反应愈发剧烈，滴汞电极表面扩散层浓度梯度增加，到D 点时滴汞电极表面的被测物浓度趋于0，此时电解电流受控于溶液的浓度。

DE 段：对应极限电流（l i ），d i 为极限扩散电流rl d i i i -=2/1ϕ称为半波电位，在溶液组成与温度一定时活性物质的半波电位是一定的，不随浓度变化而变化，是极谱定性分析的依据。

三、极谱定量分析1、扩散电流方程cm nD kc i d 613221607τ==21607nD 为扩散电流系数，D 为被测组分的扩散系数（cm 2/s ），c 为被测物的浓度（mmol/L ）6/13/2τm 为毛细管常数，与汞柱的高度有关。

2、三切线法测量波高3、标准加入法XS X S S X hV V V H hV c c -+=)(h 为加标准溶液前的波高，H 为加标准溶液后的波高。

4、多组分分别测定：V E 2.0<∆可分别测量四、干扰电流及其消除方法残余电流迁移电流极谱极大氧电流产生微量杂质的电解电流电迁移产生的电流汞滴生长产生的对流效应导致的极谱曲线上的突发电流峰氧气在电极被还原消除作图法扣除加入大量支持电解质（惰性）加入表面活性剂使汞滴表面张力均匀通惰性气体、在中性或碱性下加Na2SO3、强酸中加入Fe 粉五、极谱法特点1、电解是在静止、不搅拌的条件下进行的2、该方法不适用于阴离子的测定，汞滴作阳极时易被氧化3、汞滴与周围溶液始终保持新鲜，保证了在不同电压下的重现性4、汞易纯化，但易堵塞毛细管。

极谱与伏安分析法

2
/ Cd ( Hg )
0.059 [Cd ] lg s 2 [Cd ( Hg )]
• 式中s表示为滴汞电极的表面。 • 当继续增大外加电压，滴汞电极电位变负，电极表面上镉离子被还原，造成电极表面上镉离子浓度的减少，而使得其与本体溶液中镉离子浓度产生浓度差造成极化。
极谱分析的基本原理
５、应用比较广，仪器较为简单、便宜，凡能在电极上起氧化― 还原反应的有机或无机物均可采用，有的物质虽不能在电极上反应，但也可以间接测定。
一、直流极谱概述：
• 1 ．极谱分析的一般装置： • 电解池由滴汞电极和甘汞电极组成。滴汞电极毛细管内径为约 0.05mm ，汞滴有规则地滴落，增大外加电压，记录电流 -- 电压曲线。如图所示：
极谱分析的基本原理
• （2）极谱电流是完全受扩散控制的电解电流：（以镉离子为例） • 当外加电压从零开始逐渐增大时，滴汞电极电位逐渐变负，当达到镉离子的析出电位时，汞滴表面上的镉离子开始还原形成镉汞齐，产生电解电流，此时在汞滴表面上的镉离子与镉汞齐符合能斯特方程式，即： 2 s
DME Cd
id it d 607 nD1 / 2 m 2 / 3t 1 / 6 c
0
• 式中t为滴下时间（s），即为尤考维奇公式。
二、极谱定量分析
二、极谱定量分析
• 2．影响扩散电流的主要因素： t id it d 607 nD1 / 2 m 2 / 3t 1 / 6 c 0 • id kc , 只有k 保持不变，极限扩散电流才与被测物质浓度成正比。影响k 的因素主要有：
i 708 nD1 / 2 m 2 / 3 1 / 6 c
• 式中： n：电子转移数目 D：离子扩散系数（cm2/s） • m：汞流速（mg/s）：汞滴生长时间（s） c：被测物质的浓度（mmol/L） • 在汞滴生长的周期内，由于电极（汞滴）面积不同，电流也是变化的。当汞滴落下时，电流迅速降为0，然后上升至imax，电流起伏较大，难于定量分析，因此需要测量整个滴下时间的平均扩散电流， t

伏安与极谱分析法习题.

伏安与极谱分析法习题一、简答题１．产生浓差极化的条件是什么？２．在极谱分析中所用的电极，为什么一个电极的面积应该很小，而参比惦记则应具有大面积？３．在极谱分析中，为什么要加入大量支持电解质？加入电解质后电解池的电阻将降低，但电流不会增大，为什么？４．当达到极限扩散电流区域后，继续增加外加电压，是否还引起滴汞电极电位的改变及参加电极反应的物质在电极表面浓度的变化？５．残余电流产生的原因是什么？它对极谱分析有什么影响？６．极谱分析用作定量分析的依据是什么？有哪几种定量方法？如何进行？７．举例说明产生平行催化波的机制．８．方波极谱为什么能消除电容电流？９．比较方波极谱及脉冲极谱的异同点．二、选择题1．在下列极谱分析操作中哪一项是错误的? （）除溶液中的溶解氧A 通N2B 加入表面活性剂消除极谱极大C 恒温消除由于温度变化产生的影响D 在搅拌下进行减小浓差极化的影响2．交流极谱的灵敏度为 10-5 mol/L 左右，和经典极谱法相当，其灵敏度不高的主要原因是 ( )A 在电解过程中没有加直流电压B 采用了快速加电压方式，有较大的充电电流C 迁移电流太大D 电极反应跟不上电压变化速度3．对可逆电极反应, 下列哪种说法是正确的? ( )A E1/2＝(O x／R ed)B E 1/2与条件电位完全相等C Ox 的阴极波的半波电位与Red的阳极波的半波电位相等D 阴极波和阳极波的半波电位不等4．经典的直流极谱中的充电电流是 ( )A 其大小与滴汞电位无关B 其大小与被测离子的浓度有关C 其大小主要与支持电解质的浓度有关D 其大小与滴汞的电位, 滴汞的大小有关5．极谱分析时在溶液中加入表面活性物质是为了消除下列哪种干扰电流? ( )A 极谱极大电流B 迁移电流C 残余电流D 残留氧的还原电流6．极谱扣除底电流后得到的电流包含 ( ) A残余电流B扩散电流 C电容电流 D迁移电流7．在电化学分析中溶液不能进行搅拌的方法是 ( )A电解分析法 B库仑分析法 C极谱分析法 D离子选择电极电位分析法8．在酸性底液中不能用于清除溶解氧的方法是 ( )A通入氮气 B通入氢气 C加入Ｎａ2ＣO3D加入Ｎａ2ＳO39．在极谱分析方法中较好消除了充电电流的方法是 ( )A 经典极谱法B 方波极谱法C 交流极谱法D 单扫描极谱法10．在极谱分析中与被分析物质浓度呈正比例的电流是( ) A极限扩散电流 B迁移电流 C残余电流 D极限电流11．在任何溶液中都能除氧的物质是 ( )A N2 B CO2C Na2SO3D 还原铁粉12．某未知液 10.0mL 中锌的波高为 4.0cm，将 0.50mL 1×10-3mol/L 的锌标准溶液加到该未知液中去，混合液中锌的波高增至 9.0cm,未知液中锌的浓度是多少(mol/L)? ( )A 1.34×10-4B 2×10-4C 3.67×10-4D 4×10-413．交流极谱与经典极谱相比 ( )A 交流极谱的充电电流大, 但分辨率高B 交流极谱的充电电流大, 分辨率也差C 交流极谱的充电电流小, 分辨率也差D 交流极谱的充电电流小, 分辨率高14．在极谱分析中, 通氮气除氧后, 需静置溶液半分钟, 其目的是 ( )A 防止在溶液中产生对流传质B 有利于在电极表面建立扩散层C 使溶解的气体逸出溶液D 使汞滴周期恒定15．迁移电流来源于 ( )A 电极表面双电层的充电过程B 底液中的杂质的电极反应C 电极表面离子的扩散D 电解池中两电极间产生的库仑力三、填空题1.在极谱分析中滴汞电极称______，又称______，饱和甘汞电极称为_______，又称______。

伏安法测电阻实验专题附练习及答案

一. 教学内容：伏安法测电阻实验问题综合二. 学习目标：1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。

2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。

3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。

考点地位：伏安法测电阻是电学实验的重点内容，是历年高考考查的重点和难点，实验所涉及的知识面广，综合性强，难度较大，从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力，包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等，出题形式主要是以实验题形式出现，2008年全国Ⅱ卷第22题、广东理科基础卷第14题、2007年海南卷第13题、上海卷第15题、全国Ⅱ卷第22题，2006年全国Ⅰ卷第22题均通过实验题的形式进行考查。

2007年江苏卷第9题以选择题形式考查。

三. 重难点解析：1、伏安法测电阻原理分析：(我们不讲基本概念，但是要求简单的列出来。

我们的重点是总结、归纳、提高，突出重点难点，指出学生容易犯的错误，给出避免的方法。

)（1）测量原理：根据欧姆定律R U I =，得到I UR =，用电压表测出电阻两端的电压和通过电阻的电流，就可以求出电阻，这种测量电阻的方法叫伏安法。

可见，为了减小误差，该电路适合测大电阻，即A R R >>R R I U R =真可见，为减小误差，该电路适合测小电阻，即V R R << 题型1、伏安法实验原理问题：用伏安法测电阻，当被测电阻的阻值不能估计时，可采用试接的办法，如图所示。

让电压表一端先后接到b 点和c 点，观察两个电表的示数，若电流表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟________表的内阻可以比拟。

电压表的两端应接在a 、________两点；若电压表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟_________表的内阻可比拟，电压表应接在a 、________两点。

答案：电压 c电流b变式：用伏安法测金属电阻x R （约为Ω5）的值。

九年级物理全册第十五章第三节“伏安法”测电阻练习 (新版)沪科版

第三节“伏安法”测电阻知识点 1 “伏安法”测定值电阻的阻值1．“伏安法”测电阻实验原理是__________；我们用________表、________表同时测出电阻器工作时的电压值和电流值，就可以计算出它的电阻，也就是________测量出它的电阻。

这种测量电阻的方法称为“________法”。

2．在用“伏安法测导体电阻”的实验中：图15－3－1(1)小强连接的实物图如图15－3－1所示，请用笔画线代替导线帮助他将实物图连接完整。

(2)请按小强连接的实物图在虚线框中画出实验电路图。

(3)小强在完成电路图连接后，开始进行如下实验：①闭合开关前，应调节滑动变阻器的滑片P至________(选填“A”或“B”)端，使其连入电路中的电阻最大。

②闭合开关S，调节滑片P，读出电流表和电压表的示数并记录数据。

③断开开关S，根据电压值和电流值，求出电阻R的阻值。

④若电压表和电流表的示数如图15－3－2所示，则R＝________Ω。

图15－3－2⑤从实验步骤看，存在的主要缺陷是__________。

知识点 2 “伏安法”测小灯泡的电阻3．小晖用“伏安法”测小灯泡的电阻。

某次正确测量得到小灯泡两端的电压为2 V时，电流表的示数如图15－3－3所示，则通过小灯泡的电流为________A，小灯泡的电阻是________Ω。

图15－3－34．用图15－3－4甲所示电路测量额定电压为2.5 V灯泡正常发光时的电阻，电压表应该接在________(选填“1”或“2”)处。

当闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P使电压表示数为2.5 V 时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡中的电流是________A，灯泡正常发光时的电阻是________Ω。

图15－3－45．在小明同学探究小灯泡的电阻是否固定不变的实验中，电路图如图15－3－5乙所示，灯丝的电阻约为10 Ω，小灯泡正常工作的电压为2.5 V，电源电压恒为4 V。

图15－3－5(1)请你用笔画线代替导线，按乙图的电路图把甲图中的实物图电路连接完整，使滑片P向右端移动时灯的亮度变暗。

伏安极谱法答案

伏安极谱法答案一、选择题1、B ；2、A ；3、C ；4、C ；5、B ；6、D ；7、B ；8、C ；9、B ；10、B ；11、C ；12、B ；13、A ；14、C ；15、B ；16、C ；17、B ；18、A ；19、A ；20、C二、填空题1.支持电解质；迁移电流；静止；对流电流。

2.预电解过程；是为了富集被测痕量组分；溶出过程。

3.0.2；抛物线与直线交点处。

4.充电电流或电容电流；试剂中杂质的电解电流。

5.汞柱高平方根；汞柱高平方根。

6.表面积小；要低；不能。

7.有关；无关；定性分析。

28.9.扩散速度；电极反应速度；扩散速度。

10.exp(－t ／RC )；t -1/2；快。

11.电极反应电子数。

12.13.正；还原；负；氧化。

14.Ｈ+；减低氢的超电位；正。

15.不能；氧化Ｒ；较大。

三、计算题16.解：（1）由尤考维奇方程得：17.解：(1)根据E =E 1/2+0.059/z lg[(i d -i )/i ]可知-0.515=E 1/2+0.059/z lg(10.0-2.0)/2.0...........①-0.539=E 1/2+0.059/z lg(10.0-4.0)/4.0...........②解联立方程组,得z =1 E 1/2=-0.55V iii E i i i zF RT E E de de --+=d d θ2/1lg ;ln 对1/22/151/225236/13/226/13/2d cm/s 59.3)1048.3(1607607(2)/s cm 1048.3))10001021.1()93.3()37.1(160772.6()607(=⨯⨯⨯==⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯=---zD I c t zm i D(2)已知：h1=64cm,i d1=10.0μA，h2=81cmi d1/i d2=h11/2/h21/2i d2=i d1×(h2/h1)1/2=10.0×9/8=11.25μA四、问答题18.答：电解质的正负离子迁移数相等，减少界面电荷分离程度。

仪器分析报告伏安极谱法精彩试题及问题详解

系滴定可逆体系时,滴定曲线为形状,滴定终点在
处。
24.残余电流主要是由和
组_成。
25.极谱波的性质,可以通过观察其电流与汞柱高的关系来决定,可逆极谱波波高与呈正比,不可逆极谱波只在极限扩散电流时波高与
成正比.
26.在极谱分析中为了建立浓差极化,要求极化电极,溶液中被测物
质的浓度,溶液搅拌。
(1)充电电流(2)残余电流(3)毛细管噪声电流(4)氧的还原电流
12.JP-1型单扫极谱仪,采用汞滴周期为7s,在后2s扫描,是由于( )
(1)前5s可使被测物充分地吸附到电极上(2)滴汞后期,面积变化小.
(3)前5s可使测定的各种条件达到稳定(4)后期面积大,电流大
(2)示差脉冲类似交流极谱,电容电流的影响较大(3)常规脉冲极谱,电容电流的影响较小
(4)示差脉冲仅对常规脉冲的结果进行了数学上的微分处理
20.请指出方波极谱加电压的方式( )
(1)线性扫描电压,速度为200mV/min (2)线性扫描电压,速度为200mV/s
(3)线性扫描同时加上50~250Hz的方波电压
27.析出电位与被测物质浓度,半波电位与被测物质浓度,故
后者可用于物质的。
28.用恒电位极谱法分析某试样中的Pb，如果用悬汞电极，则极谱波的波形如。
29.在极谱分析中,电流完全由所控制的极谱波称为可逆波,
电流受和控制的极谱波称不可逆波。
30.在恒电位下,由于充电电流随时间按关系衰减,电解电流按
关系衰减,前者衰减比后衰减,因此方波极谱可消除充电电流的干扰。
(3)电压扫描速率较快(4)与高灵敏度的伏安法相配合

5-伏安法和极谱分析法

21
影响扩散电流的因素
id 6 0 7 z D m 被测物浓度毛细管常数和扩散电流常数
扩散电流常数 I 607 zD =
1 2
1 2
2 3
t c K sc
1 6
id m t c
2 3 1 6
=
id 毛细管常数c
I与物质本性zD有关，不同实验室间可以利用I比较各自结果的一致性
海洛夫斯基和志方益三
捷克斯伐克化学家，海洛夫斯基
第一台极谱仪
“极谱”名称由来：电极极化谱，电极电位随外加电压而改变所产生的电流“谱图”。
10
伏安法/极谱法的分类
控制电位极谱法：电位（电压）是通过仪器主动调节的变量，电流是被动记录的因变量控制电流极谱法：电流是电化学仪器主动输出的变量，电压是被动测量的因变量
流流过电极，符合法拉第定律。电极电位在部分情况下偏离能斯特方程，称为过电位。
均能得到物质的浓度、总含量等信息。电位分析法的困难：可选择范围窄、每次测一种离子。电解分析法的困难：1.总量分析，慢；2.只能先电解
还原电位高的金属再分析单位低的金属；3.对不同电解质环境中的还原反应往往难以把握。
控制极限扩散电流大小的因素
在电极反应速度很快，并消除迁移和对流电流后，电流大小取决于电化学反应物（去极剂）向电极的扩散通量（单位时间内扩散的总量）。菲克第一定律（了解）：单位面积上，浓度梯度越大，扩散通量越大。其数学表达式如：
dC J D dx
dC f DA dx
认为流量总为正

了解：在这一部分，电极电位变化小，而电流变化试剂。
分析：[Cd2+]s浓度越小，电极电位向哪个方向移动？

伏安和极谱分析法习题答案

本人保留对于答案的解释权，但不是最终解释权……
氧在电极上被还原产生的极谱波, 常干扰测定, 故要除去。通常除去的方法是在酸性溶液中___通入二氧化碳/加入碳酸钠__, 在中性或碱性溶_ 加入硫代硫酸钠溶液__。写出Ilkovic电流方程式__id=KM·cM _____。 1161 用经典极谱法在 0.1 mol/L 的氨－氯化铵介质中测定镉时，除氧的方法为( ) (1) 通入二氧化碳；(2) 加还原铁粉；(3) 加硝酸钾；(4) 加亚硫酸钠 1592 在极谱分析用汞电极为指示电极, 但氢离子不干扰分析测定, 是利用( ) (1) 在汞上氢有很大的超电位；(2) 在汞上氢没有超电位 (3) 氢离子难以得到电子；(4) 氢的还原电位较其它金属大 1494 极谱分析中, 在底液中加入表面活性剂, 其目的是为了消除 ( (1)迁移电流； (2)光电电流； (3)极谱极大；(4)残余电流 )
循环伏安图中, 第二次循环扫描所得的图形与第一次相比有不同, 出现了新的峰,这是由于电极反应的产物发生了氧化还原_, 所以该法较易获得有关电极反应的信息,对研究有机物和生物物质的氧化还原机理很有用。 ; 在极谱分析中, 电流完全由扩散速度_所控制的极谱波称为可逆波, 电流受电极反应速度和扩散速度_控制的极谱波称不可逆波。 1593 可逆波的电流受下列哪个因素控制？ (1) 电极反应速率 (2) 与电极反应伴随的化学反应速率 (3) 吸附作用 (4) 扩散过程 ( )
1154 脉冲极谱法也能用于那些电极反应较慢（不可逆反应）物质的微量分析，这是因为( ) (1) 采用脉冲方式加电压；(2) 采用了较短的脉冲持续时间 (3) 采用了较长的脉冲持续时间；(4) 采用了在滴汞生长后期施加电压方式
1520 若欲测定10-9mol/L的Pb2+,宜采用的分析方法是 ( ) (1)直流极谱法 (2)方波极谱法 (3)阳极溶出法(4)脉冲极谱法 1588 溶出伏安法的灵敏度很高, 其主要原因是 (1) 对被测定物质进行了预电解富集 (2) 在悬汞电极上充电电流很小 (3) 电压扫描速率较快 (4) 与高灵敏度的伏安法相配合 ( )

5《仪器分析》伏安法和极谱分析法

在汞滴周围形成一扩散层，其厚度δ约0.05mm。在扩散层内随着离开汞滴表面距离增加，浓度从小到大。
此时电流达极限值（不再随着外加电位的增加而增加），该电流称为极限电流i1，极限电流扣除残余电流ir后为极限扩散电流，简称扩散电流id。
对于线性扩散，根据 Fick 第一定律，每秒通过扩散而到达电极表面的被测离子的量 f，与电极面积A和浓度梯度成正比，即 c f DA x 电极表面若扩散层内浓度从小到大的变化呈直线型，则电极表面的浓度梯度可近似地表示为：
获得的实验数据是否吻合。因此，发表论文时，必须注明毛细管常数和
扩散电流常数。
（3）汞柱高度
当电活性物质浓度相同时，尤考维奇方程为：
2 3 1 6
id Km
1 m h, , h
1 2
id kh
显然，改变汞柱高度时，将引起流速和下滴时间的变化，扩散电流也会不同。在极谱分析时，汞柱高度应保持不变。
上，当还原电位较正的B先在滴汞电极上还原产生一个大的前波时，该前波将使A的极谱波难以测量。此时也可加入配
位剂，改变价态或用化学方法除去B的干扰。
氢波－酸性溶液中，氢离子在-1.2～ -1.4V（与酸度有关）电位范围内在滴汞电极上还原产生氢波。 Co2＋、Ni2＋、Zn2
＋等它们的极谱波与氢波相近，因此应在氨性溶液中进行极
法来提高检测灵敏度。
5）叠波、前波和氢波
叠波－两种物质的极谱波的半波电位之差小于0.2V 时，这两个极谱波发生重叠，不易测定。－加入配位剂，改变半波电位使之分开，或者化学分离。前波－若溶液中存在两种易还原的物质 A 和B，被测物质 A
的还原电位较B负，且差值大于0.2V，而浓度比B小10倍以

2019秋九年级物理全册第十五章探究电路第三节“伏安法”测电阻习题(新版)沪科版

第三节“伏安法”测电阻知识要点基础练知识点1 “伏安法”测定值电阻的阻值1.小涵按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻R的阻值。

闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电阻R的阻值为 5 Ω。

2.小英设计了如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值,所使用的电源为两节干电池。

请指出她在电路设计或连接上存在的一个问题:缺少滑动变阻器;经改正后,利用测得的数据绘出的图像如图乙所示,则该待测电阻的阻值为 5 Ω。

3.某同学做“伏安法”测定值电阻的实验,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,发生这种现象的原因可能是( C )A.电流表的正、负接线柱接反了B.电源电压太小了C.在电路某处发生了短路D.待测电阻的电阻丝断了知识点2 “伏安法”测小灯泡的电阻4.用如图甲所示的电路测量小灯泡发光时的电阻,电压表应该接入 1 ( 选填“1”或“2” )处。

当闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P使电压表示数为2.5 V时,电流表的示数如图乙所示,此时通过小灯泡的电流是0.32 A,小灯泡的电阻是7.8 Ω( 结果保留一位小数 )。

综合能力提升练5.我们可以用如图所示的电路测量未知电阻R2的阻值。

由于电压表的阻值很大,分析电路时,我们常将电压表视为断路来处理,但是实际上会有一部分的电流流经电压表,若电压表的内阻r=500 Ω,调节电路,使电压表和电流表的示数分别为10 V和0.1 A,则通过电压表的电流是0.02 A,未知电阻R2的真实值是125 Ω,这种测量电路适合待测电阻很小( 选填“很大”或“很小” )的情况,理由:待测电阻的阻值比电压表的内阻小很多时,电压表分去的电流就很小,此时电流表测量的电流就接近通过待测电阻的电流,测量的结果就比较准确。

6.在“伏安法”测定值电阻的实验中,下列说法正确的是( B )A.为了检测电路连接是否正确,连接电路时,需闭合开关B.应该选取规格匹配的器材,既不会损坏器材,又能使测量结果误差小C.在无法估计被测电阻大小时,电流表、电压表应选用较小的量程D.需进行三次实验,这样测量的结果才具有普遍性7.王丽同学在做“测量小灯泡的电阻”的实验中,所连接的电路图如图所示,当闭合开关后( C )A.电压表被烧坏B.电流表被烧坏C.电压表有示数,电流表的示数为零D.电流表有示数,电压表的示数为零8.在用“伏安法”测电阻的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,画出定值电阻和小灯泡的U-I图像,分别如图甲、乙所示,则对于图像的分析,下列说法错误的是( D )A.由图甲可知,定值电阻的阻值为1 ΩB.由图甲可知,定值电阻的阻值不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变C.由图乙可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法,测定小灯泡的电阻9.( 株洲中考 )利用图甲测量电源电压和定值电阻。