第五章极谱与伏安分析法习题
第05章伏安分析法
(d) 温度的影响
温度对扩散系数D有显著影响,在25℃附近,许多离 子扩散系数的温度系数约为1-2%/℃。因此要求极谱电解 池内溶液的温度应控制在0.5℃以内。若温度系数大于 2%/℃,极谱电流便有可能不完全受扩散所控制。
(e) 溶液组成的影响
溶液组成的改变引起溶液粘度的变化。扩散电流与溶 液粘度系数成反比。极谱极大抑制剂加入量过小,起不到 抑制极谱极大的作用;加入量过大,影响临界滴汞周期。 滴汞周期小于1.5s时,滴汞速度过快,引起溶液的显著搅 动,扩散过程受到破坏,从而影响扩散电流络合剂的存在 形成络离子,不仅改变离子的扩散速度,而且也改变电子 的交换速度。
id, ave = 607nD1/2m2/3t1/6c
其中m2/3t1/6称为毛细管常数,代表了滴汞电极的特征。
❖ 推导过程:
假定此反应为可逆并遵守能斯特方程式: 式中ce为电极表面Cd2+的浓度,ca为电极表面Cd(Hg)中Cd 的浓度。
❖ 外加电压愈大,亦即滴汞
电极的电位愈负,电极表 面Cd2+浓度ce愈小,所以 电极电位决定了电极表面 Cd2+浓度的数值,但溶液 是静止的(不搅拌),因此电 极表面的Cd2+浓度ce,将 小于溶液本体的Cd2+浓度c,
汞滴的生长对极谱电流的影响
❖ 实际上,由于采用周期比较长的检流计记录这种电流, 此时检流计的光点的实际振荡是很小的,
滴汞电极的电流一时问曲线 在长周期检流计上观察到的电流一时间曲线
❖ 因此所得极谱曲线(称为极谱波)呈锯齿状。 ❖ 波的高度(扩散电流)与溶液中金属离子的浓度有关,因而可作为定量分
析的基础。 ❖ 电 w定a流 性ve等 分p于 析ot扩的en散依ti电据al)。流,一不半同时物的质滴在汞一电定极条的件电下位具则有称不为同半的波El/电2位,E可l/作2(为h极alf谱
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。
第05章 伏安与极谱分析-2
氧化波方程 P77 de = 1/2 -0.0592/z*lg [(id-i) / i]
式中,i和id是负值
综合波方程 de = 1/2 +0.0592/z*lg [ (id)c -i) / i- (id)a ] (id)c为还原电流 (id)a为氧化电流
§5.1.4 应用
1.
定量分析
尤考维奇方程 id=ksc ks=607 zD1/2m2/3t1/6 尤考维奇常数 波高测量
Current goes to zero and then becomes anodic due to the reoxidation of the produced Fe(CN)64-. The anodic current peaks and then decreases as the accumulated Fe(CN)64- Is used up by the anodic reaction. The whole process is ended.
φ
pc
-φ
φ
pa
对可逆电极过程:
ip= K z3/2AD1/2v1/2c
ipa≈ipc,
φpc=φ1/2-1.11RT/zF φpa=φ1/2+1.11RT/zF Δφp=2.22RT/zF =φpa—φpc=56/z(mV) 经验表明,若z=1,Δφp通常在55-65mV。P96
二、应用
电极反应可逆性判断:
Cyclic Voltammogram {6.0 mM K3Fe(CN)6 and 1.0 M KNO3}
Between points D and F, the current decays. Current is reversed at point F but the current continues to be cathodic because the potentials are still negative enough to cause the reduction of Fe(CN)63-. Between H and I the potential becomes positive enough so that reduction of Fe(CN)63- can no longer occur.
第五章 伏安法和极谱分析法.
第五章伏安法和极谱分析法基本要求:1.掌握直流极谱法的基本原理及其不足之处2.掌握尤考维奇方程和极谱波方程3.理解单扫描极谱法、脉冲极谱法和阳极溶出伏安法灵敏度高的原因4.掌握循环伏安法的原理及应用伏安法(V oltammetry)和极谱分析法(Polarography)都是通过由电解过程中所得的电流-电位(电压)或电位-时间曲线进行分析的方法。
它们的区别在于伏安法使用的极化电极是固体电极或表面不能更新的液体电极,而极谱分析法使用的是表面能够周期更新的滴汞电极。
自1922年J.Heyrovsky开创极谱学以来,极谱分析在理论和实际应用上发展迅速。
继直流极谱法后,相继出现了单扫描极谱法、脉冲极谱法、卷积伏安法等各种快速、灵敏的现代极谱分析方法,使极谱分析成为电化学分析的重要组成部分。
极谱分析法不仅可用于痕量物质的测定,而且还可用于化学反应机理,电极动力学及平衡常数测定等基础理论的研究。
与两种电解过程相对应,极谱分析法也可分为控制电位极谱法(如直流极谱法、单扫描极谱法、脉冲极谱法和溶出伏安法等)和控制电流极谱法(如交流示波极谱法和计时电位法等)。
5.1 直流极谱法5.1.1 原理1.装置直流极谱法也称恒电位极谱法,其装置如图5-1所示。
它包括测量电压、测量电流和极谱电解池三部分。
图5-1 直流极谱装置示意图图5-2 饱和甘汞电极(a)和滴汞电极(b)现以测定Pb2+和Zn2+为例。
在电解池中安装一支面积小的滴汞电极,另一支面积大的饱和甘汞电极,如图5-2所示。
电解池中盛有浓度均为1.00 ×10-3mol·L-1Pb2+ 和Zn2+ 溶液以及0.1mol·L-1KCl(称为支持电解质,浓度比被测离子大50-100倍),并加入1%的动物胶(称为极大抑制剂)几滴。
电解前,通入N2除去电解液中溶解的O2。
按图5-1,以滴汞电极为阴极,饱和甘汞电极为阳极,在不搅拌溶液的静止条件下电解。
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伏安与极谱分析一、填空题1•在极谱分析屮滴汞电极称_____ ,又称_______ ,饱和甘汞电极称为_______ ,乂称______ O2.充电电流的大小,相当于浓度为___________的物质所产生的扩散电流,其电性符号为_______ ,它限制了普通直流极谱的灵敏度。
新的极谱技术,如___________ 、 _________ 就是克服了它的影响。
3.可逆波电极反应速度__________ ,极谱波上任何一点的电流都是受___________ 所控制;不可逆波电极反应速度__________ ,只有达到_____________ 电流时才受扩散控制。
4•金属离了M与配体I;发生如下的配位、扩散、解离、电极上还原等一系列过程,从而产生一极谱还原波:M" +pl/= ML/; ------------ > ML P(配位) (扩散)IM n+ + ne~ --- a M(Hg)+ (还原)pL试回答:(1)受 ___________ 控制时该极谱波是可逆波(2)受 _______ 控制时该极谱波是不可逆波(3)受 ______ 控制时该极谱波是动力波。
5._____________ 在经典极谱法中,极谱图上会出现电流峰,这个现象在极谱中称为______________ ,它是由于滴汞表面的___________________ 不均,致使表面运动导致电极表面溶液产生__________________________________ ,使还原物质增多。
此干扰电流可加入_____________ 消除。
7 •极谱分析是利用被测离子或它的配离子的 ____________ 电流建立的一种分析方法。
迁移电流的消除可在底液中加入______________________ ,残余电流可用_______________ 解决,极大现象可加入____________________ 來消除。
张新祥《仪器分析》伏安和极谱法习题解.doc
思考题20」极谱分析是特殊情况下的电解,请问特殊性是指什么?答:极谱分析是特殊情况下的电解,其特殊性是指一个面积很大的参比电极和一个面积很小的滴汞电极以及待测试液构成了电解池。
20.2 Ilkovic方程式的数学表达式是什么?各项的意义是什么?答:Ilkovic方程式的数学表达式是I = 607zD,/2m2/3Z,/6c式中(/为平均扩散电流(|1A), D为扩散系数(cm2*s_1), z为电极反应的电子转移数,m为汞的流速(mg*s_1), t为汞滴寿命⑸,c为本体溶液的物质的量浓度(mmol*L_1)。
20.3什么是极谱分析的底液?它的组成是什么?各自的作用是什么?答:极谱分析溶液中除在滴汞电极上发牛电极反应的物质外的其它组成,称为底液。
它包括支持电解质、极人抑制剂、除氧剂等。
支持电解质是为了消除迁移电流的影响,增加导电性,维持一定的离子强度,极大抑制剂是在溶液屮加入的少量表面活性物质,如动物胶、甲基红、Triton X-100^,其作用是消除极谱极大。
除氧剂是为了除去溶液中的溶解氧。
20.4(p“2的含义是什么?它有什么特点?它有什么用途?答:(pi/2的含义是扩散电流为极限电流一半吋的电位,称为半波电位,。
RT | y0D^2久2=°+孑1"矛严。
在一定的实验条件下,0/2是一个常数,与电活性物质的浓度无关,可作极谱定性分析的依据。
20.5如何通过配合物极谱波方程求配合物的z, p, K?答:金属配合物离子与相应简单离子半波电位Z差为:RT RT D w RTA^i/2=77ln^+^F ln(_5~)~~p^r in[L ]c在一定条件下,改变络合剂I?•的浓度,测量不同的△(p“2,列出方程即可求配合物的z, p, Ko20.6经典直流极谱的局限性是什么?单扫描极谱、交流极谱、方波极谱和脉冲极谱在这方面有什么改进?答:经典直流极谱的局限性是充电电流的影响,限制了其灵敏度的提高,一般为105 molef1的电活性物质。
第5章伏安分析
第五章伏安分析法一、判断题(对的内打√, 错的打×)1、极谱分析中电级的特殊性表现在电解过程中使用的电极都是极化电极,其中一支是面积很小的滴汞电极和另一支面积很大的饱和甘汞电极。
()2、电容电流又叫充电电流,它是由电极反应产生的,所以又称之为法拉第电流。
()3、在电位分析中,是在通过的电流接近于零的条件下,测量指示电极的平衡电位;而在极谱或伏安分析中,工作电极是有电流通过的。
(√)4、残余电流包括充电电流和微量杂质的还原所产生的电流,而充电电流的大小只约为10-7A数量级,因此其对极谱和伏安分析的灵敏度影响不大。
()5、极谱分析中,电解电流的大小主要决定于离子由溶液本体到达电极表面的扩散运动所控制。
(√)6、消除极谱极大现象的方法是在溶液中加入Na2SO4或抗坏血酸等物质。
()7、极谱波可以分为可逆波和不可逆波,可逆波是指在相同的测定条件下,其还原波与氧化波的半波电位相同。
(√)二、选择题1、极谱波形成的根本原因为(C)A、汞滴表面的不断更新B、溶液中的被测物质向电极表面扩散C、电极表面附近产生浓差极化D、电化学极化的存在2、极谱分析是特殊条件下进行的电解分析,其特殊性表现在(D)A、使用了两支性能相反的电极,溶液静止B、试液浓度越小越好C、通过电解池的电流很小,加有大量电解质D、A+C3、极谱法使用的指示电极是( C )A、玻璃碳电极B、铂微电极C、滴汞电极D、饱和甘汞电极4、恒电位电解时,为减小浓差极化,下列措施不正确的是(D)A、增大工作电极面积或减小电流密度B、提高溶液的温度C、加强机械搅拌D、减小溶液的浓度5、极谱分析的电解池由三部分组成,即滴汞电极,饱和甘汞电极与铂丝辅助电极,这是为了( A )A、有效地减少iR电位降B、消除充电电流的干扰C、提高方法的灵敏度D、增加极化电压的稳定性6、下面说法正确的是(C)A、极谱半波电位相同的,都是同一种物质B、极谱半波电位随被测离子浓度的变化而变化C、当溶液的组成一定时,任一物质的半波电位相同D.半波电位是定量分析的依据7、在方程i d = 607nD1/2m2/3t1/6c中,i d 是表示(D)A、极限电流B、扩散电流C、残余电流D、平均极限扩散电流8、极谱法测定某元素,汞滴滴下时间为5s时,获得扩散电流为7.3μA,若保持汞流速度不变,当汞滴滴下时间为3s时,其扩散电流为:( A )A.6.7μA B.2.9μA C.7.3μA D.5.4μA9、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? (C)A、1.34×10-4 mol/LB、2×10-4 mol/LC、3.67×10-5 mol/LD、4×10-4mol/L10、在进行极谱定量分析时,为什么要求保持标准溶液和试样溶液的组成基本一致( B )A、使干扰物质的量保持一致B、使被测离子的扩散系数相一致;C、使充电电流的大小保持一致D、使迁移电流的大小保持一致11、极谱法测定一个成分很复杂的试样中的某成分时,首选的定量分析法是( A )A、标准加入法B、直接比较法C、标准曲线法D、内标法12、在电解池中加入支持电解质的目的是为了消除( D )A、氢波B、极谱极大C、残余电流D、迁移电流13、在下列极谱分析操作中哪一项是错误的? ( D )A、通N2除溶液中的溶解氧B、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14、下面哪一种方法不适用于消除氧波( D )A、在中性或碱性底液中加入亚硫酸钠B、溶液中通入惰性气体氩C、在微酸性可碱性底液中加入抗坏血酸D、在碱性底液中通入二氧化碳15、极谱分析中,氧波的干扰可通过向试液中加入以下何种物质消除(A)A、通入氮气B、通入氧气C、加入硫酸钠固体D、加入动物胶。
伏安与极谱分析法习题分析
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? ()A 通N2除溶液中的溶解氧B 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 O x的阴极波的半波电位与R ed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Na2CO3 D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 N2B 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______。
伏安和极谱分析法习题答案
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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 ( )
伏安法习题集 大学分析化学习题+课后答案
伏安与极谱分析法习题一、选择题1.在下列极谱分析操作中哪一项是错误的? ()A 通N2除溶液中的溶解氧B 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.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3.对可逆电极反应, 下列哪种说法是正确的? ( )A E1/2=(Ox/Red)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.在极谱分析中,常加入大量支持电解质,其作用是:A.增加导电能力B.调节总离子强度C.消除残余电流的影响D.消除迁移电流的影响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Na2CO3 D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 N2B CO2C Na2SO3D 还原铁粉12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.二、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______。
仪器分析练习题及答案
1.简述仪器分析法的特点;答:1.仪器分析法灵敏度高;2.仪器分析法多数选择性较好;3.仪器分析法分析速度较快,利于批量样品分析;4.易于使分析工作自动化;5.相对误差较大;6.设备复杂、价格昂贵,对仪器工作环境要求较高;第二章电分析导论1.计算Cu2+ = 0.0001 mol/L时,铜电极的电极电位EθCu2+ /Cu=0.337V2.已知电极反应Ag++ e-=Ag的EθAg+ ,Ag为0.799V,电极反应Ag2C2O4+ 2e-=Ag + C2O42-的标准电极电位EθAg2C2O4,Ag为0.490V,求Ag2C2O4的溶度积常数;3. 已知电极反应Zn2++ 2e-=Zn的EθZn2+ ,Zn=-0.763V,ZnCN42-的稳定常数为5×1016;求电极反应ZnCN42-+ 2e-=Zn + 4 CN-的标准电极电位EθZnCN42-,Zn;答案:1.计算Cu2+ = 0.0001 mol/L时,铜电极的电极电位EθCu2+ /Cu=0.337V解:电极反应为:Cu2++ 2e-=Cu按照能斯特方程,铜电极的电位为:E Cu2+ /Cu = EθCu2+ /Cu+RT/nF lnαCu2+ /αCu金属的活度为常数,作为1,在非精度的情况下,可以认为αCu2+=Cu2+;则求得25℃时E Cu2+ /Cu = EθCu2+ /Cu +RT/nF lnCu2+=0.344+0.059/2 lg0.0001=0.226V2.已知电极反应Ag++ e-=Ag的EθAg+ ,Ag为0.799V,电极反应Ag2C2O4+ 2e-=Ag + C2O42-的标准电极电位EθAg2C2O4,Ag为0.490V,求Ag2C2O4的溶度积常数;解:根据能斯特方程:EθAg2C2O4,Ag= E Ag+,Ag=EθAg+,Ag + 0.059lgAg+= EθAg+,Ag + 0.059lgKsp/ C2O42-1/2已知EθAg2C2O4,Ag为0.490V,EθAg+ ,Ag为0.799V,令C2O42-=1得到0.490=0.799+0.059lgKsp/11/2lgKsp=-{0.309×2/0.059}=-10.475Ksp=3.4×10-113. 已知电极反应Zn2++ 2e-=Zn的EθZn2+ ,Zn=-0.763V,ZnCN42-的稳定常数为5×1016;求电极反应ZnCN42-+ 2e-=Zn + 4 CN-的标准电极电位EθZnCN42-,Zn;解:根据电极反应Zn2++ 2e-=Zn,在化学反应Zn2+ + 4 CN-=ZnCN42-建立平衡时,CN-和ZnCN42-均等于时的电极电位,即为EθZnCN42-,Zn;EθZnCN42-,Zn=EθZn2+,Zn= EθZn2+,Zn + 0.059/2lgZn2+已知K稳= ZnCN42- /Zn2+ CN-4=5×1016令ZnCN42- = CN-4=1 mol/L则Zn2+=1/K稳=1/5×1016=2×10-17 mol/L求得:EθZnCN42-,Zn=-0.763+0.059/2lg2×10-17=-0.763-0.493=-1.26V第三章电位分析一、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1KNO32KCl 3KBr 4K2.pH 玻璃电极产生的不对称电位来源于1 内外玻璃膜表面特性不同2 内外溶液中H+浓度不同3 内外溶液的H+活度系数不同4 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1 正极2 参比电极3 阴极4 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1 体积要大,其浓度要高 2 体积要小,其浓度要低3 体积要大,其浓度要低4 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:1 KNO32 KCl3 KBr4 KI7. 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8.pH 玻璃电极产生酸误差的原因是1玻璃电极在强酸溶液中被腐蚀2H +度高,它占据了大量交换点位, pH 值偏低3H +与H 2O 形成H 3O +,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/L Na +时,要满足测定的相对误差小于 1%,则试液的 pH 应当控制在大于1 32 53 74 910.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感为钾离子的倍数是 1 0.002 倍 2 500 倍 3 2000 倍 4 5000 倍11. 钾离子选择电极的选择性系数为6pot Mg ,K 108.12-⨯=++K ,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1 0.00018%2 134%3 1.8%4 3.6%12.碘化银晶体膜电极在测定氰离子时,其电极电位1随试液中银离子浓度的增高向负方向变化2随试液中碘离子浓度的增高向正方向变化3随试液中氰离子浓度的增高向负方向变化4与试液中银离子浓度无关13.氨气敏电极的电极电位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+试液二、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______________;三、计算题1.用氟离子选择电极测定某一含F-的试样溶液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/L2. 氟离子选择电极的内参比电极为Ag -AgCl,E θA 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;10.0Pot OH ,F =--K3. 由 AgCl - Ag 2S 混晶膜制成的氯离子选择电极,已知其选择性系数pot ji,K 分别为:pot NO ,Cl 3--K = 1×10-5 pot SO ,Cl 24--K = 5×10-5 pot Br ,Cl --K = 3×102 pot I ,Cl --K = 2×106试回答在测定 Cl - = 1×10-4 mol/L 时,如果允许误差为 5%,若共存KNO 3或 K 2SO 4时,物质的最大容许浓度是多少四、问答题 共 4题 20分1. 用离子选择性电极测定离子活度时,若使用标准加入法,试用一种最简单方法求出电极响应的实际斜率;2. 根据1976年 UPUC 推荐,离子选择性电极可分为几类,并举例说明; 3 简述使用甘汞电极的注意事项;4 为什么测量一电池的电动势不能用一般的电压表 应用什么方法测量之答案:一、选择题1. 12. 13. 44. 45. 26. 17. 18. 49. 410 2 11. 3 12. 3 13. 1二、填空题 共 5题 25分1.扩散电位; 强制; 选择; Donnan;2. 总离子强度调节剂TISAB ;维持试样与标准试液有恒定的离子活度;使试液在离子选择电极适合的pH 范围内,避免H +或OH -干扰; 使被测离子释放成为可检测的游离离子; 3. 0592.0pH pH SX S X E E -+=; 偏高; 酸差; 偏低; 碱差或钠差;4. F -; La 3+; Ag|AgCl ; 0.1mol/LNaCl 和0.1mol/LNaF 溶液;5. 电位分析法; 伏安法;滴汞;极谱法; 电导分析法; 库仑分析法;6..待测试液;电动势;三、计算题 共 4题 20分1. 根据标准加入法公式:mol/L 1072.41101000.511040.590.65.864/F ---∆⨯=-⨯=-∆=-SE c c2 答:3.答1. 选用 KNO 3时 1×10-4×5KNO3= ─────── = 0.5 mol/L1×10-5×1002. 选用K2SO4时1×10-4×5K2SO4= ─────── = 0.01 mol/L5×10-5×100四、问答题共4题20分1.答使用标准加入法计算公式计算时必须知道该电极Nernst 响应的实际斜率S;不用作标准曲线,求算实际斜率的实验方法是,在完成试样的测定后,此时E = b + S lg f·c x,用空白溶液将试液稀释1 倍,此时E ' = b + S lg fc x/2,因此可按下试计算实际斜率:S = E - E '/lg22.根据1976年 UPAC推荐,通常离子选择电极可以分为两大类:1原电极2敏化离子选择电极,它们又可分为若干种;例如用单晶膜的氟离子选择电极属原电极;3. 答1. 使用前将橡皮帽及侧管口橡皮塞取下,管内应充满饱和KCl 溶液,且有少许KCl 晶体存在,并注意随时补充KCl 溶液;2. 不能将甘汞电极长时间浸在待测液中,以免渗出的KCl 污染待测溶液;3. 检查电极是否导通;4. 用完后洗净,塞好侧管口及橡皮帽,以防止KCl 溶液渗出管外,将甘汞电极浸泡在饱和KCl 溶液里;4.答电池的电动势是指电池没有电流通过时两端的端电压,当用一般的电压表来测量时,由于电池中有电流通过,而电池有内阻,这就产生电压降E - iR = U此时用电压表测得的仅仅是端电压U ;另外,由于电流通过电池,在电池两电极上发生电化学反应,产生极化现象,也将影响电动势的准确测量;所以不能用一般的电压表来测量电池的电动势,而应用电位差计,利用补偿法原理使i = 0 来测之;第四章电解和库仑分析一、选择题1.由库仑法生成的Br2来滴定Tl+, Tl++ Br2─→ Tl+ 2Br-到达终点时测得电流为10.00mA,时间为102.0s,溶液中生成的铊的质量是多少克A r Tl = 204.41 7.203×10-42 1.080×10-3 3 2.160×10-3_4 1.8082.用银电极电解1mol/L Br-、1mol/L CNS-、0.001mol/L Cl-,0.001mol/L IO3-和0.001 mol/LCrO42-的混合溶液,E AgBr/Ag = +0.071V , E AgCNS/Ag = +0.09V,EAgCl/Ag =+0.222V,E AgIO3/Ag = +0.361V, E Ag2CrO4/Ag = +0.446V,在银电极上最先析出的为1 AgBr2 AgCNS3 AgCl4 AgIO33. 电解分析的理论基础是1电解方程式2法拉第电解定律3Fick扩散定律41、2、3都是其基础4. 以镍电极为阴极电解NiSO4溶液, 阴极产物是1H22O23H2O 4Ni5.用Pt电极在含有盐酸肼NH2-NH2·HCl的氯化物溶液中电解Cu2+,阴极反应是12Cl-→Cl2↑+2e-2Pt+4Cl-→PtCl42-+2e-3Pt+6Cl-→PtCl62-+4e- 4 N2H5+──→ N2↑ +5H++4e-6. 微库仑滴定分析时,加入大量去极剂是为了1 增加溶液导电性2 抑制副反应,提高电流效率3 控制反应速度4 促进电极反应7.在恒电流库仑滴定中采用大于45V 的高压直流电源是为了1 克服过电位2 保证100% 的电流效率3 保持电流恒定4 保持工作电极电位恒定8. 在控制电位电解法中,被测物电解沉积的分数与1电极面积A,试液体积V,搅拌速度v,被测物质扩散系数D和电解时间t 有关2A,V, ,D,t有关,还有被测物初始浓度c0有关3与A,V, ,D,t有关,而与c0无关4与A,V, ,D,t及c0无关9.高沸点有机溶剂中微量水分的测定,最适采用的方法是1直接电位法2电位滴定法3电导分析法4库仑分析法10 库仑分析与一般滴定分析相比1需要标准物进行滴定剂的校准2很难使用不稳定的滴定剂3测量精度相近4不需要制备标准溶液,不稳定试剂可以就地产生11.在库仑分析中,为了提高测定的选择性,一般都是采用1 大的工作电极2 大的电流3 控制电位4 控制时间12. 用2.00A 的电流,电解CuSO4的酸性溶液,计算沉积400mg 铜,需要多少秒A r Cu = 63.541 22.42 59.03 304 4 60713.微库仑分析与库仑滴定相比,前者主要特点是1也是利用电生滴定剂来滴定被测物质2也是利用电生滴定剂来滴定被测物质,而且在恒流情况下工作3也是利用电生滴定剂来滴定被测物质,不同之处是电流不是恒定的4也是利用电生滴定剂来滴定被测物质,具有一对工作电极和一对指示电极二、填空题1. 在测定S2O32-浓度的库仑滴定中, 滴定剂是_________. 实验中, 将_________ 极在套管中保护起来, 其原因是____________________________, 在套管中应加足_______________溶液, 其作用是_______________________.2. 用于库仑滴定指示终点的方法有______________,____________,_______________,______________;其中, ____________方法的灵敏度最高;3. 在库仑分析中, 为了达到电流的效率为100%, 在恒电位方法中采用_______________在恒电流方法中采用________________;4. 控制阴极电位电解的电流--时间曲线按_____________衰减,电解完成时电流______________________;5. 电解某物质的外加电压通常包括_____________, _______________和________;6. 随着电解的进行,阴极电位将不断变________ ,阳极电位将不断变_______ ,要使电流保持恒定值,必须_________ 外加电压;7. 法拉第电解定律是库仑分析法的理论基础;它表明物质在电极上析出的质量与通过电解池的电量之间的关系;其数学表达式为_____________ ;8.微库仑分析法与库仑滴定法相似, 也是利用________滴定剂来滴定被测物质, 不同之处是微库仑分析输入电流_______________, 而是随_____________自动调节, 这种分析过程的特点又使它被称为_________库仑分析;9. 恒电流库仑分析, 滴定剂由_______________________, 与被测物质发生反应, 终点由___________________来确定, 故它又称为______________________________;三、计算题1. 将9.14mg纯苦味酸试样溶解在0.1mol/L盐酸中, 用控制电位库仑法-0.65V, vs SCE测定, 通过电量为65.7C, 计算此还原反应中电子数n, 并写出电池半反应. 苦味酸摩尔质量=229g/mol2.用控制电位库仑法测定溴离子,在100mL 酸性试液中进行电解,Br-在铂阳极上氧化为Br2;当电解电流降低至最低值时,测得所消耗的电量为105.5C,试计算试液中Br-的浓度;3. 沉积在10.0cm2试片表面的铬用酸溶解后,用过硫酸铵氧化至+6价态:2S2O82-+2Cr3++7H2O Cr2O72-+14H+ +6SO42-煮沸,除去过量的过硫酸盐,冷却,然后用50mL 0.10mol/L Cu2+发生的CuⅠ进行库仑滴定,计算当滴定用32.5mA电流,通过7min33s到达终点时,每平方厘米试片上所沉积的铬的质量Cr的相对原子质量为52.00;4.库仑滴定法常用来测定油样中的溴价100克油样与溴反应所消耗的溴的克数,现称取1.00g的食用油,溶解在氯仿中,使其体积为100mL,准确移取1.00mL 于含有CuBr2电解液的库仑池中,通入强度为50.00mA的电流30.0s,数分钟后反应完全;过量Br2用电生的CuⅠ测定,使用强度为50.00mA的电流;经12.0 s到达终点;试计算该油的溴价为多少溴的相对原子质量为79.90四、问答题1.试比较微库仑分析法与库仑滴定法的主要异同点;2.简述用库仑滴定法测定化学需氧量COD原理和计算COD的表达式;3. 库仑分析要求100%的电流效率,请问在恒电位和恒电流两种方法中采用的措施是否相同,是如何进行的4. 应用库仑分析法进行定量分析的关键问题是什么一、选择题1. 22. 43. 44. 45. 46. 27. 38. 39. 4 10. 4 11. 3 12. 4 13. 3二、填空题1.I2, 阴极, 防止试液酸度改变, KI, 起导电作用.2. 化学指示剂法、电位法、光度法、永停终点法;永停终点法;3. 恒定电位;加入辅助电解质;4. 指数函数;趋近于零;5.理论分解电压、超电压和溶液的电压降;6.负;正;不断增大;7. m = M/nF ×it8. 电生;不是恒定的;被测物质的量;动态;9. 电极反应产生;化学指示剂或电化学方法;库仑滴定法;三、计算题1. 答n=172答2Br- = Br2 + 2e-则析出B的浓度:Q×1000c Br-= ──── = 1.09×10-2 mol/LF×1003..答:4. 解:四、问答题1.相同点:原理上相似,都是利用电解产生的滴定剂来测定被测物质;不同点:微库仑分析法输入的电流不是恒定的,而是随被测物质含量的大小自动调节⎰=t t iQd而库仑滴定法输入的电流是恒定的,Q=it;2.化学需氧量COD是评价水质污染的重要指标之一;它是指在1升水中可被氧化的物质有机物或其它可还原性物质氧化所需要的氧量;在硫酸介质中,以K2Cr2O7为氧化剂,将水样回流10 多分钟,通过Pt阴极电解产生的Fe2+与剩余的K2Cr2O7作用,由消耗的电量计算COD值;其中t0为电解产生Fe2+标定K2Cr2O7所需的电解时间,t1为测定剩余的K2Cr2O7浓度所需时间,V为水样体积;3. 恒电位法是恒定电位,但电量的测量要求使用库仑计或电积分仪等装置;恒电流法是通入恒定的电流,采用加入辅助电解质,产生滴定剂的方法,电量的计算采用i×t,但要求有准确确定终点的方法;4. 1. 保证电极反应的电流效率是 100% 地为欲测离子所利用或者说电极上只有主反应,不发生副反应;2. 能准确地测量出电解过程中的电量;3. 能准确地指示电解过程的结束;第五章 伏安与极谱分析一、选择题.1.在下列极谱分析操作中哪一项是错误的1通N 2除溶液中的溶解氧2加入表面活性剂消除极谱极大3恒温消除由于温度变化产生的影响4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 1 在电解过程中没有加直流电压2 采用了快速加电压方式,有较大的充电电流3 迁移电流太大4 电极反应跟不上电压变化速度3..对ed x R e O ⇔+-n 可逆电极反应, 下列哪种说法是正确的1 E 1/2=O x /R ed2 E 1/2与条件电位完全相等3 O x的阴极波的半波电位与R ed的阳极波的半波电位相等4 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1其大小与滴汞电位无关2其大小与被测离子的浓度有关3其大小主要与支持电解质的浓度有关4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1 极谱极大电流2 迁移电流3 残余电流4 残留氧的还原电流6. 极谱扣除底电流后得到的电流包含1残余电流2扩散电流3电容电流4迁移电流7. 在电化学分析中溶液不能进行搅拌的方法是1电解分析法2库仑分析法3极谱分析法4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1通入氮气2通入氢气3加入Na2CO34加入Na2SO39..在极谱分析方法中较好消除了充电电流的方法是1 经典极谱法2 方波极谱法3 交流极谱法4 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1极限扩散电流2迁移电流3残余电流4极限电流11. 在任何溶液中都能除氧的物质是1 N2 2 CO23 Na2SO34 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/L1 1.34×10-42 2×10-43 3.67×10-4 4 4×10-413 交流极谱与经典极谱相比1交流极谱的充电电流大, 但分辨率高2交流极谱的充电电流大, 分辨率也差3交流极谱的充电电流小, 分辨率也差4交流极谱的充电电流小, 分辨率高二、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______.2.充电电流的大小,相当于浓度为__________的物质所产生的扩散电流,其电性符号为_______,它限制了普通直流极谱的灵敏度;新的极谱技术, 如___________、__________就是克服了它的影响;3 可逆波, 电极反应速度__________, 极谱波上任何一点的电流都是受__________所控制;不可逆波, 电极反应速度__________只有达到____________电流时才受扩散控制;4.金属离子M与配体L-发生如下的配位、扩散、解离、电极上还原等一系列过程,从而产生一极谱还原波:M n+ +p L-=ML p───→ ML p配位扩散↓M n+ + n e-─→ MHg+ 还原p L-试回答:1 受________ 控制时该极谱波是可逆波2 受________ 控制时该极谱波是不可逆波3 受________ 控制时该极谱波是动力波;5. 在经典极谱法中, 极谱图上会出现电流峰, 这个现象在极谱中称为_________________,它是由于滴汞表面的__________________不均, 致使表面运动导致电极表面溶液产生______, 使还原物质增多;此干扰电流可加入______________消除;6.极谱分析的创始人是______________________________.三、计算题1. 在一底液中测得1.25×10-3mol/L Zn2+的扩散电流为7.12 A,毛细管特性t=3.47s,m=1.42mg·s-1;试计算Zn2+在该试液中的扩散系数;2. 试证明半波电位是极谱波方程E =E1/2 + RT/z ln i d-i/I所代表曲线的转折点;3.用极谱法测定未知铅溶液;取25.00mL的未知试液,测得扩散电流为1.86 A;然后在同样实验条件下,加入2.12×10-3mol/L的铅标准溶液5.00mL,测得其混合液的扩散电流为5.27 A;试计算未知铅溶液的浓度;4. 25℃时氧在水溶液中的扩散系数为2.65×10-5cm2/s, 使用一个m2/3 t1/6=1.85mg2/3 s-1/2的直流极谱仪测定天然水样, 第一个氧波的扩散电流为2.3μA, 请计算水中溶解氧的浓度;四、问答题1. 何谓迁移电流怎样消除2.溶出伏安法分哪几种,为什么它的灵敏度高3. 在0.1 mol/L KNO3电解质中,Cd2+的极谱还原波是可逆的,试回答:1 若无KNO3存在时,测得的极谱还原电流会有何变化为什么2 若将汞柱高度降低,测得的极谱还原电流会有何变化为什么3 若温度提高后,测得的极谱还原电流会有何变化4. 发射光谱用内标原理进行定量分析;极谱分析有时也可用内标法进行定量分析;参考发射光谱内标选择条件指出极谱分析用内标分析时内标的选择条件;答案一、选择题1. 42. 23. 34. 45. 16. 27. 38. 49. 2 10 1 11. 1 12. 3 13. 1二、填空题1.工作电极极化电极参比电极去极化电极2.10-5mol/L 正或负方波极谱脉冲极谱3. 很快扩散速度较慢极限扩散4.. 扩散作用;电极反应;化学离解反应;5. 极谱极大表面张力切向运动表面活性物质6. J. Heyrovsky三、计算题1.解由尤考维奇方程:2 解E = E1/2 + RT/zF ln i d-i/Id E RT i d RT 1 1微分:── = - ── ──── = - ─── ─ + ───d i zF ii d-i zF i i d-id2E RT i d i d-2i─── = ── ·───────d i2zF i2i d-i2d2E当─── = 0 的条件是i d - 2i= 0 i = i d/2d i2i = i d/2 时正是极谱波的半波电位处,而 1/2就是极谱波的转折点;3.解:4.解2.3=607×2×2.65×10-51/2×1.85×cc=0.20mmol/L四、问答题1.答由于电解池的正极和负极对被测定离子存在着静电引力,使电解电流增加的那部分电流称为迁移电流,也称非法拉第电流;加入足够浓度的支持电解质,就可以消除迁移电流;2. 溶出伏安法根据工作电极发生氧化反应还是还原反应,可以分为阳极溶出伏安法和阴溶出伏安法两种;溶出伏安法灵敏度比相应的极谱法灵敏度高,主要是溶出伏安法是分两步进行的,因为第一步进行了被测物质的富集,第二步很快地溶出,因为i富t富≈i溶t溶,而t富>>t溶, 则i溶>>i富所以它的灵敏度高;3.答1 在无KNO3存在时测得的该金属离子的极谱还原电流比有KNO3存在时要大;因为无KNO3存在时除扩散电流外还加上电迁移电流;2 Cd2+的极谱还原电流亦下降;因为i d∝h Hg1/2 ;3 Cd2+的极谱还原电流增大;可逆波的温度系数为1.7% /℃,即温度每提高1度,可逆波极谱电流增加约1.7% ;4.若用内标法进行极谱分析时,内标离子应满足以下条件:1两者半波电位不宜相差太大,以相差200毫伏为宜2两者电极反应电子数相等3两者在溶液中的扩散系数相近第六章色谱法原理一、选择题1.反映色谱柱柱型特性的参数是:A.分配系数B.分配比C.相比.D.保留值2.对某一组分来说,在一定的柱长下,色谱峰的宽或窄主要决定于组分在色谱柱中的:A.保留值B.扩散速度C.分配比D.理论塔板数3.载体填充的均匀程度主要影响A.涡流扩散B分子扩散 C.气象传质阻力 D.液相传质阻力4.指出下列哪些参数改变会引起相对保留值的增加A.柱长增加B.相比率增加C.降低柱温.D.流动相速度降低5. 在色谱分析中,柱长从1m 增加到4m ,其它条件不变,则分离度增加1 4 倍2 1 倍3 2 倍4 10 倍6. 相对响应值s'或校正因子f'与下列哪个因素无关1基准物2检测器类型3被测试样4载气流速7..试指出下述说法中, 哪一种是错误的1 根据色谱峰的保留时间可以进行定性分析2 根据色谱峰的面积可以进行定量分析3 色谱图上峰的个数一定等于试样中的组分数4 色谱峰的区域宽度体现了组分在柱中的运动情况8.以电子积分仪的积分方法计算色谱峰的峰面积,适用于何种类型的色谱峰1呈高斯分布的色谱峰2不对称的色谱峰3同系物的色谱峰4所有的色谱峰二、问答题色谱图上的色谱峰流出曲线可以说明什么问题三、计算题1.在5%DNP柱上,分离苯系物,测得苯、甲苯的保留值时间为2.5和5.5min,死时间为1min,问:1甲苯停留在固定相中的时间是苯的几倍2甲苯的分配系数是苯的几倍2.已知某色谱柱的理论塔板数为3600,组分A与B在该柱上的保留时间为27mm和30mm,求两峰的底宽和分离度;答案一、选择题1. 32.23.14.35.16.47. 38.4二、问答题解答:可以说明1根据色谱峰的数目,可判断样品中所含组分的最少个数;2根据峰的保留值进行定性分析3根据峰的面积或高度进行定量分析;4根据峰的保留值和区域宽度,判断色谱柱的分离效能;5根据峰间的距离,可评价固定相及流动相是否合适;三、计算题1. 解:1tR1甲苯/ tR1苯=5.5-1/2.5-1=4.5/1.5=3倍2K甲苯/K苯= tR1甲苯/ tR1苯=4.5/1.5=3倍2. 解:∵n=16t R/Y2∴ Y=tR/n/161/2Y1=27/3600/161/2=27/15=1.8mmY2=30/3600/161/2=30/15=2.0mmRs=2t R2-t R1/Y1+Y2=230-27/1.8+2.0=1.6第七章气相色谱法一、选择题1.在气相色谱分析中, 用于定性分析的参数是1保留值2峰面积3分离度4半峰宽2在气相色谱分析中, 用于定量分析的参数是1保留时间2保留体积3半峰宽4峰面积3. 良好的气-液色谱固定液为1蒸气压低、稳定性好2化学性质稳定3溶解度大, 对相邻两组分有一定的分离能力 4 1、2和34. 使用热导池检测器时, 应选用下列哪种气体作载气, 其效果最好1H22He 3Ar 4N25. 试指出下列说法中, 哪一个不正确气相色谱法常用的载气是1 氢气2 氮气3 氧气4 氦气6. 色谱体系的最小检测量是指恰能产生与噪声相鉴别的信号时1进入单独一个检测器的最小物质量2进入色谱柱的最小物质量3组分在气相中的最小物质量4组分在液相中的最小物质量7. 在气-液色谱分析中, 良好的载体为1粒度适宜、均匀, 表面积大2表面没有吸附中心和催化中心3化学惰性、热稳定性好, 有一定的机械强度 4 1、2和38.. 热导池检测器是一种1浓度型检测器2质量型检测器3只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器4只对含硫、磷化合物有响应的检测器9. 使用氢火焰离子化检测器, 选用下列哪种气体作载气最合适1H22He 3Ar 4N2二、填空题。
仪器分析(第三版)朱明华编课后题答案第5章
10.在0.1mol.L-1氢氧化钠溶液中,用阴极溶出伏安法测定S2-, 以 悬汞电极为工作电极,在-0.4V时电解富集,然后溶出:
(1)分别写出富集和溶出时的电极反应式.
(2)画出它的溶出伏安图.
解: (1)电极反应式: 富集: S2- +Hg - 2e =HgS↓ 溶出:HgS + 2e = S2- + Hg
解:极谱催化波属于一种极谱动力波,其中化学反应与电极
反应平行: A + ne-
B Electrode reaction)
k B +X
A + Z(Chemical reaction)
当氧化剂X在电极上具有很高的超电位时,就可以保证上述 催化循环进行下去,由于大量消耗的氧化剂是X,它可以在 溶液中具有较高浓度,A则被不断地消耗和再生,总浓度基 本保持不变,产生的催化电流与催化剂A的浓度成正比.
解:残余电流的产生主要有两个原因,一为溶液中存在微量 的可以在电极上还原的杂质,二为充电电流引起.
它对极谱分析的影响主要是影响测定的灵敏度.
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?
解:根据极谱扩散电流方程式:id=607nD1/2m2/3t1/6C,当温度、 底液及毛细管特性不变时,极限扩散电流与浓度成正比, 这既是极谱定量分析的依据。
极谱定量方法通常有直接比较法,标准曲线法,标准加入 法等三种。
(1)
cx=
hx hs
cs
(2)绘制标准曲线,然
(3)
hx = Kc x
H
=
K
Vc x V
+ Vscs + Vs
cx
=
c sVs hx H (V + Vs ) − hxV
伏安分析法习题解答
81.3
×10-3 mol.L-1 Pb2+, 稀释至50.0mL
解: 设试样中铅的摩尔浓度为CPb, 则: i1 = 58.9-12.4= 46.5 = KCPb ×10.0/50.0 i2 = 81.5-12.4 = 69.1 = K (CPb ×10.0 + 5.0 ×1.7 ×10-3)/50.0
15. 用下列数据计算试样中铅的质量浓度,以mg.L-1表示.
溶液 25.0mL 0.040mol.L-1KNO3稀释至50.0mL
在-0.65V测 得电流/mA
12.4
25.0mL 0.040mol.L-1KNO3加10.0mL试样溶液,稀释至
58.9
50.0mL
25.0mL 0.040molo.L-1 KNO3加10.0mL试样,加5.0mL 1.7
(2)溶出伏安图: -i
对饱和甘汞电极)时,重铬酸根离子可在滴汞电极还原 而铅离子不被还原.若用极谱滴定法以重铬酸钾标准溶液滴定 铅离子,滴定曲线形状如何?为什么?
解: 铅无电活性,不能在滴汞电 极上被还原,因而在化学计量点
i
之前,电流很低,化学计量点之后,
解:残余电流的产生主要有两个原因,一为溶液中存在微量 的可以在电极上还原的杂质,二为充电电流引起.
它对极谱分析的影响主要是影响测定的灵敏度.
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?
解:根据极谱扩散电流方程式:id=607nD1/2m2/3t1/6C,当温度、 底液及毛细管特性不变时,极限扩散电流与浓度成正比, 这既是极谱定量分析的依据。
第五章 伏安分析法习题解答
1.产生浓差极化的条件是什么?
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)
第五章极谱与伏安分析法习题
第五章极谱与伏安分析法一、简答题1.伏安和极谱分析时一种特殊情况下的电解形式,其特殊表观在哪些方面2.极谱分析法采用的滴汞电极具有哪些特点在极谱分析法中为什么常用三电极系统3.什么是极化电极什么是去极电极试结合极谱分析加以说明。
4.何谓半波电位它有何性质和用途5.何谓极谱扩散电流方程式(也称尤考维奇方程式)式中各符号的意义及单位是什么6.影响极谱扩散电流的因素是什么极谱干扰电流有哪些如何消除7.极谱的底液包括哪些物质其作用是什么8.直流极谱法有哪些局限性应从哪些方面来克服这些局限性》9.试比较单扫描极谱法及循环伏安法的原理、特点和应用等方面的异同点。
10.试述脉冲极谱法的基本原理,为什么示差脉冲极谱法的灵敏度较高11.极谱催化波有哪些类型各类催化波产生的过程有何不同12.试述溶出伏安法的基本原理及分析过程,解释溶出伏安法灵敏度比较高的原因。
13.脉冲极谱的主要特点是什么14.单扫描极谱与普通极谱的曲线图形是否有差别为什么15. 在极谱分析中,为什么要使用滴汞电极16. 在极谱分析中,影响扩散电流的主要因素有那些测定中如何注意这些影响因素17.为何说极谱分析是一种特殊的电解分析18.在极谱分析中,为什么要加入大量支持电解质$19.极谱分析的定量依据是什么有哪些定量方法20.影响扩散电流的主要因素有哪些测定时,如何注意这些影响影响因素二、填空题型笔录式极谱仪由三部分组成,即主机、记录仪和。
2.滴汞电极的滴汞面积很,电解时电流密度很,很容易发生极化,是极谱分析的。
3.极谱极大可由在被测电解液中加入少量物质予以抑制,加入可消除迁移电流。
4. 是残余电流的主要部分,这种电流是由于对滴汞电极和待测液的形成的,所以也叫。
5.选择极谱底液应遵循的原则:好;极限扩散电流与物质浓度的关系;干扰少等。
6.我国生产的示波极谱仪采用的滴汞时间间隔一般为7s,在最后s才加上我的以观察i-v曲线。
;7.示波极谱仪采用三电极系统是为了确保工作电极的电位完全受的控制,而参比电极的电位始终保持为的恒电位控制体系,所以i-v即。
伏安法习题集_大学分析化学习题 课后答案
伏安与极谱分析法习题一、选择题1.在下列极谱分析操作中哪一项是错误的? ()A 通N2除溶液中的溶解氧B 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.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3.对可逆电极反应, 下列哪种说法是正确的? ( )A E1/2=(Ox/Red)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.在极谱分析中,常加入大量支持电解质,其作用是:A.增加导电能力B.调节总离子强度C.消除残余电流的影响D.消除迁移电流的影响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Na2CO3 D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 N2B CO2C Na2SO3D 还原铁粉12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.二、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______。
伏安分析、库仑分析习题及答案-10页word资料
伏安与极谱分析法习题一、选择题1.在下列极谱分析操作中哪一项是错误的? (D)A 通N2除溶液中的溶解氧B 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.迁移电流来源于(D)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3.对可逆电极反应, 下列哪种说法是正确的? (C)A、E1/2=(Ox/Red)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.在极谱分析中,常加入大量支持电解质,其作用是:D、A.增加导电能力B.调节总离子强度C.消除残余电流的影响D.消除迁移电流的影响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 ) 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(B)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(C)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( D)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(B)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)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)A N2B CO2C Na2SO3D 还原铁粉12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)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.二、填空题1.在极谱分析中滴汞电极称工作电极,又称极化电极,饱和甘汞电极称为参比电极,又称去极化电极。
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第五章极谱与伏安分析法
一、简答题
1.伏安和极谱分析时一种特殊情况下的电解形式,其特殊表观在哪些方面
2.极谱分析法采用的滴汞电极具有哪些特点在极谱分析法中为什么常用三电极系统
3.什么是极化电极什么是去极电极试结合极谱分析加以说明。
4.何谓半波电位它有何性质和用途
5.何谓极谱扩散电流方程式(也称尤考维奇方程式)式中各符号的意义及单位是什么
6.影响极谱扩散电流的因素是什么极谱干扰电流有哪些如何消除
7.极谱的底液包括哪些物质其作用是什么
8.直流极谱法有哪些局限性应从哪些方面来克服这些局限性
9.试比较单扫描极谱法及循环伏安法的原理、特点和应用等方面的异同点。
10.试述脉冲极谱法的基本原理,为什么示差脉冲极谱法的灵敏度较高
11.极谱催化波有哪些类型各类催化波产生的过程有何不同
12.试述溶出伏安法的基本原理及分析过程,解释溶出伏安法灵敏度比较高的原因。
13.脉冲极谱的主要特点是什么
14.单扫描极谱与普通极谱的曲线图形是否有差别为什么
15. 在极谱分析中,为什么要使用滴汞电极
16. 在极谱分析中,影响扩散电流的主要因素有那些测定中如何注意这些影响因素
17.为何说极谱分析是一种特殊的电解分析
18.在极谱分析中,为什么要加入大量支持电解质
19.极谱分析的定量依据是什么有哪些定量方法
20.影响扩散电流的主要因素有哪些测定时,如何注意这些影响影响因素
二、填空题
型笔录式极谱仪由三部分组成,即主机、记录仪和。
2.滴汞电极的滴汞面积很,电解时电流密度很,很容
易发生极化,是极谱分析的。
3.极谱极大可由在被测电解液中加入少量物质予以抑制,加入可消除迁移电流。
4. 是残余电流的主要部分,这种电流是由于对滴汞电极和待测液的
形成的,所以也叫。
5.选择极谱底液应遵循的原则:好;极限扩散电流与物质浓度的关系;干扰少等。
6.我国生产的示波极谱仪采用的滴汞时间间隔一般为7s,在最后s才加上我的以观察i-v曲线。
7.示波极谱仪采用三电极系统是为了确保工作电极的电位完全受的控制,而参比电极的电位始终保持为的恒电位控制体系,所以i-v即。
8. 单扫描极谱法施加的是电压。
循环伏安法施加的是电压,其所用的工作电极是的微电极(悬汞电极)。
9.脉冲极谱法是一个缓慢改变的电压上,在每一个滴汞生长的某一时刻,叠加上一个脉冲电压,并在脉冲结束前的一定时间范围测量脉冲电解电流的极谱法。
10.阳极溶出伏安法的优点是,这主要是由于经过预先长时间的,使在电极表面上被测量的增大,从而提高了。
11.在经典极谱法中, 极谱图上会出现异常电流峰, 这个现象在极谱中称为
它是由于滴汞表面的不均, 致使表面运动导致电极表面溶液产生使还原物质增多。
此干扰电流可加入消除。
12.伏安和极谱分析法是根据测量特殊形式电解过程中的曲线来进行分析的方法。
特殊的电极表现为
和,特殊的电解条件为、
和。
13.用极谱分析法测定Cd2+时, 常要加入一些物质组成底液, 加入1mol/L NH3·H2
O + 1 mol/L NH 4Cl 溶液,称为 以消除 , 加入聚乙烯醇以消除 ,加入少量Na 2SO 3消除 。
四、计算题
1.在LKCl 底液中,×10-3mol/LCd 2+的扩散电流为50.0?A ,若汞在毛细管中的流速为18滴 /min ,10 滴汞重×10-2g ,求:
(1)Cd 2+在KCl 溶液中的扩散系数
(2)若使用另一根毛细管,汞滴的滴落时间t 为,10滴汞重为×10-2g ,计算其扩散电流的i d 值 。
2.在11-⋅L mol 盐酸介质中用极谱法测定铅离子,若+2Pb 浓度为4100.2-⨯1-⋅L mol ,滴汞流速为1-⋅s mg ,汞滴下时间为,求+2Pb 在此体系中所产生的极限扩散电流。
(+2Pb 的扩散系数为51001.1-⨯12-⋅s cm )
3.已知Cd 2+在1-⋅L mol 硝酸钾和11-⋅L mol 氨水中扩散系数与在0. 11-⋅L mol 硝酸钾中的扩散系数之比为,在前一介质中测得极谱波的21E 为,在后一介质中得1E 为,求+243)(NH Cd 配合物的离解常数。
(实验温度25℃,氨的活度系数为1) 4.某物质的循环伏安曲线表明,V E a p 555.0,=(对SCE ),V E c p 495.0,=,计算:
(1)该可逆电对的电子转移数;(2)形式电位E ○-。
5.某金属离子在滴汞电极上产生良好的极谱还原波。
当汞柱高度为64.7cm 时,测得平均极限扩散电流为A μ,如果将汞柱高度升为83.1cm ,其平均极限扩散电流为多大由此可知,在极谱分析中应注意什么
6.铅离子在1-⋅L mol 介质中能产生一可逆的极谱还原波,在汞滴最大时,4100.5-⨯1-⋅L mol Pb 2+所产生的极限扩散电流为A μ,已知滴汞电极的毛细管常数为2132-⋅s mg 。
求铅离子在1-⋅L mol 介质中的扩散系数。
7.对于一个可逆电极反应,从其极谱波的有关数据中可计算得到其电极反应的电子转移数。
如,从某金属离子还原的极谱波上,测得极限扩散电流为A μ,半波电位为,电极电位为处对应的扩散电流为A μ。
试求该金属离子的电极反应电子
数。
+在11-⋅L mol NH 3-NH 4Cl 介质中,主要以+
243)(NH Cu 配离子形式存在,该配离子
在汞滴电极上分二步还原
+
243)(NH Cu + e ══ +23)(NH Cu + 2 NH 3
+
23)(NH Cu + e ══ Cu + 2 NH 3
其半波电位分别为和。
在此介质中,于处测得不同浓度Cu 2+
的极限电流数据如下:
1/2-⋅+L mmol c Cu
A i d μ/ 1/2-⋅+L mmol c Cu A i d μ/
在相同实验条件下,测得某未知Cu 2+溶液的极限电流为A μ。
试计算该未知液中的Cu 2+的浓度。
9.在pH 为5的乙酸盐缓冲溶液中,-3IO 还原为-I 的可逆极谱波的半波电位为+,计算此电极反应的标准电极电位。
10.某金属离子在21-⋅L mol HCl 介质中还原而产生极谱波。
在25℃时,测得其平均极限扩散电流为A μ,测得不同电位时的平均扩散电流值如下表所示。
).(/SCE vs V E 平均扩散电流/A μ
).(/SCE vs V E 平均扩散电流/A μ
试求:(1)电极反应的电子转移数;(2)极谱波的半波电位;(3)电极反应的可逆性。
11.采用标准加入法测定某试样中的锌,取试样1.000g 溶解后加入NH 3-NH 4Cl 底液,稀释至50mL ,取试样10mL 测得极谱波高为10.0?A ,加入浓度为mL Zn 2+标准液后,测得波高为20.0?A 。
计算锌的质量分数。
12.1.00g 含铅的试样,溶解后配制在1-⋅L mol -11-⋅L mol KCl -%明胶溶液中,已
知在此介质中Pb 2+还原的扩散电流常数为。
取此试样溶液进行测定,得扩散电流A μ。
实验测得10滴汞滴下的时间为,汞流速度为1-⋅s mg ,求此试样中铅的质量分数。
13.在1-⋅L mol 介质中,4100.1-⨯1-⋅L mol Cu 2+在纯介质中,以及与不同浓度的配合剂X 所形成配合物的可逆极谱波的半波电位数据如下:
1/-⋅L mol c x
).(/2/1SCE vs V E 1/-⋅L mol c x ).(/2/1SCE vs V E
×10-3
×10-3 ×10-2 ×10-2
电极反应系二价铜离子还原为铜汞齐,求+2Cu 与X 形成配合物的化学式和稳定常数。
14.用极谱法测定氯化锶溶液中的微量镉离子。
取试液5mL ,加入%明胶5mL ,用水稀释至50mL ,倒出部分溶液于电解池中,通氮气5~10min 后,于~电位间记录极谱图,得波高50A μ。
另取试液5mL ,加入1-⋅mL mg 镉离子标准溶液,混合均匀。
按上述测定步骤同样处理,记录极谱图波高为90A μ。
(1)请解释操作手续中各步骤中的作用;
(2)能否用还原铁粉、亚硫酸钠或通CO 2代替通氮气
(3)计算试样中Cd 2+的含量(以1-⋅L g 表示)。
15.在11-⋅L mol 的盐酸介质中,四氧化锇产生一极谱波,得到的扩散电流常数I 为(单位为:L mmol mg s A ⋅⋅⋅⋅--13/22/1μ),其扩散系数D 为126108.9--⋅⨯s cm ,求电极反应电子数n 。
16.某二价的金属离子,在1-⋅L mol 配合剂中,生成配位数为1的配合物。
该配合物在滴汞电极上可逆还原,其半波电位为,电极反应电子数为2。
已知该配合物的不稳定常数为10-16,试求金属离子还原为金属汞齐的可逆极谱波的半波电位。
17.镉在11-⋅L mol 盐酸介质中能产生一可逆的两电子极谱还原波,4100.5-⨯1-⋅L mol Cd 2+所获得的扩散电流为A μ,若滴汞电极汞流速度为1-⋅s mg ,
汞滴滴下时间为,Cd2+在11-
mol盐酸介质中的扩散系数为多少
⋅L。