华中师范大学等六校合编《分析化学》(第4版)(下册)配套题库-章节题库-极谱法与伏安法【圣才出品】

第十四章极谱法与伏安法

一、选择题

1．极谱分析中加入支持电解质和亚硫酸钠的目的分别是（）。A．消除迁移电流和残余电流

B．消除迁移电流和极谱极大

C．消除极谱极大和残余电流

D．消除迁移电流和除氧

【答案】D

2．经典极谱法灵敏度低的主要原因是（）。

A．溶液中的杂质离子

B．溶液中的溶解氧

C．充电电流

D．电迁移电流

【答案】C

3．极谱分析中常使用三电极系统，其目的是（）。

A．控制工作电极电位

B．控制工作电极电流

C．消除迁移电流

D．使参比电极的电流保持不变

【答案】A

4．极谱分析中产生极限扩散电流的条件是（）。

A．产生浓差极化现象

B．使用较大面积的铂片电极

C．使用三电极系统

D．保持滴汞电极电位不变

【答案】A

5．极谱分析中，在加入支持电解质、极大抑制剂和除氧剂后，极谱分析中的极限电流是指（）。

A．迁移电流和扩散电流

B．残余电流、迁移电流和扩散电流

C．残余电流和扩散电流

D．残余电流和迁移电流

【答案】C

【解析】加入支持电解质消除了迁移电流。在排除其他电流的影响后，极限电流等于残余电流与扩散电流的值相加。

6．溶出伏安法可采用的工作电极为（）。

A．玻璃电极

B．Ag∕AgCl电极

C．滴汞电极

D．悬汞电极

【答案】D

【解析】溶出伏安法是使被测定的物质，在适当条件下电解一定的时间，然后改变电极的电位，使富集在该电极上的物质重新溶出，其使用的工作电极是悬汞电极。

7．在极谱分析中，加入一些表面活性剂的作用是消除（）。

A．氧波

B．残余电流

C．迁移电流

D．极大

【答案】D

8．极谱波形成的根本原因是（）。

A．电化学极化的存在

B．电极表面附近产生浓差极化

C．溶液中被测物质向电极表面扩散

D．滴汞表面的不断更新

【答案】B

【解析】在极谱分析过程中，ABCD四项所述现象都存在，但极谱波形成的根本原因是由于电极表面附近产生浓差极化。

9．几种极谱分析方法中，有关电解池加电压的方式，下列哪种叙述是正确的？（）A．单扫描极谱：滴汞生长前期，于两电极间加一锯齿形脉冲电压（0.2V/min）

B．交流极谱：在经典直流极谱极化电压上叠加一小振幅的高频（225～250Hz）正弦电压（几微伏到几十微伏）

C．方波极谱：在经典直流极谱极化电压上叠加一小振幅的低频（50Hz）方波电压（通常不大于50mV）

D．脉冲极谱：滴汞生成后期某一时间，于一缓慢变化的直流电压上叠加一个持续时间较长（40～80ms）的方形脉冲电压

【答案】D

【解析】A项，单扫描极谱是在一个滴汞生长的后期，在电解池两极上快速施加一锯齿波脉冲电压；B项，交流极谱是在经典直流极谱电压上叠加一小振幅（几毫伏到几十毫伏）的低频正弦电压；C项，方波极谱是在直流线性扫描电压上叠加一低频率（一般为225Hz）小振幅（10～30mV）的交流方形波电压。

二、填空题

1．极谱分析中常使用三电极系统，三电极是指，，。

【答案】工作电极（或玻碳电极，铂电极）；参比电极（或银∕氯化银电极，SCE）；辅助电极（或对电极，铂电极）

2．极谱分析中常用的工作电极是______电极，而伏安法中常用______电极。

【答案】滴汞；固体电极（或悬汞电极、玻璃态石墨电极、Pt电极）

3．极谱分析中的残余电流由______电流和______电流组成。

【答案】微量杂质的还原；充电

三、简答题

1．简述阳极溶出伏安法的原理及特点。

答：（1）阳极溶出伏安法的原理

被测物质在适当的电位下电解一定的时间，使其在工作电极上富集，然后改变电极电位，使富集在工作电极上的物质重新溶出，并得到的伏安曲线，当其他条件固定不变时，峰高与溶液中金属离子的浓度成比例，故可进行定量分析。

（2）阳极溶出伏安法的特点

由于该方法增加了一个富集过程，使其灵敏度比一般的伏安分析要高很多，故在超纯物质分析中具有实用价值，并且较多应用于金属离子的测定。

2．对于可逆极谱波，极谱波上每一点都受扩散速度所控制，而对于不可逆极谱波呢？

答：不可逆波电极反应的速率相对于电活性物质从溶液向电极表面扩散的速率来说要慢得多。对于不可逆极谱波而言，一般在波的底部，电流大小完全由电极反应的速度所控制；在波的中部，电流同时受到电极反应速度和扩散速度的控制；当达到极限电流时，则完全受到扩散速度控制。

3．极谱干扰电流有哪些？请分别说出消除方法。

答：极谱干扰电流的种类及其消除办法为：

（1）残余电流，包括电解电流和电容电流。其中微量杂质和未除尽的微量氧还原产生的电解电流可通过注意所用试剂和水的纯度，来避免出现过高的空白值，也可通过作图法来扣除；而电容电流的影响则只能通过建立新的测量技术来降低；

（2）迁移电流，可通过加入支持电解质来消除；

（3）氧波，可通入惰性气体如氢气、氮气等，或在中性和碱性溶液中加入少量亚硫酸钠来消除，分析过程中通N2保护等；

（4）氢波，尽量在中性或碱性溶液中进行测量，或控制扫描电位在氢波出现之前。

4．在酸性介质中，Cu2＋的半波电位约为0V，Pb2＋的半波电位约为－0.4V，Al3＋的半波电位在氢波之后。试问：用极谱法测定铜中微量的铅和铝中微量的铅时，何者较易？为什么？

答：用极谱法测定上述微量的铅时，铝中微量的铅更容易测定。这是因为在酸性介质中，当滴汞电极电位大于－1.5V时，此时不会产生氢离子还原的干扰，使得测量微量元素更容易。

四、计算题

1．根据Cottrell方程式来测量扩散系数D。如果在极谱中测得2×10－4mol·L－1的某物质的极限扩散电流为0.520μA，汞滴的生长周期为2s，汞滴落下时的体积为0.5mm3，电子转移数为2，试计算该物质的扩散系数。

解：汞滴近似看作一圆球形，由题意可知，汞滴的表面积为