第四节 电化学法(环境监测岗位专业考试)

第四节电化学法(一)基础知识分类号：W4-0一、填空题1．电化学电池中，发生氧化反应的电极称为极，发生还原反应的电极称为极。

答案：阳阴2．电化学电池的电极电位大小决定于溶液中氧化还原体系的能力。

答案：氧化还原二、判断题1．电化学分析法大致可分成5类：电位分析法、电导分析法、电解分析法、库仑分析法、伏安法和极谱法。

( )答案：正确2．标准氢电极是参考电极的二级标准。

( )答案：错误正确答案为：标准氢电极是参考电极的一级标准。

3．由外界电能引起化学反应的电池称作原电池。

( )答案：错误正确答案为：由外界电能引起化学反应的电池是电解电池。

4．电化学分析是利用物质的电化学性质测定物质成分的分析方法，它以电导、电位、电流和电量等电化学参数与被测物质含量之间的关系作为计量的基础。

( )答案：正确三、选择题1．属于电位分析法。

( )A．离子选择电极法B．电导法C．电解法答案：A2．国际上规定：以标准氢电极作为标准参比电极，在任何温度下，标准氢电极的相对平衡电势都为。

( )A． 2 B． 1 C．0答案：C四、问答题水质监测项目中有许多是应用电化学分析方法进行测定的。

试写出5个分别应用不同电化学分析方法进行测定的水质监测项目名称以及电化学方法名称。

答案：pH，玻璃电极法；氟化物，离子选择电极法；电导率，电导率仪法；化学需氧量，库仑法；酸碱度，电位滴定法；铜铅锌镉，阳极溶出伏安法；铜铅锌镉，极谱法。

参考文献[1]国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会．水和废水监测分析方法．4版．北京：中国环境科学出版社，2002．[2] 夏玉宇．化验员实用手册．2版．北京：化学工业出版社，2004‘命题：袁力审核：夏新孔福生(二)氟化物分类号：W4-1一、填空题1．用离子选择电极法测定水中氟化物时，需要控制水样的pH值，氟化物含量愈低，其适宜的pH范围愈宽，一般测定溶液的pH应在范围。

答案：5～82．《水质氟化物的测定离子选择电极法》(GB／T 7484—1987)中所有试剂，除另有说明外，均为纯试剂，所用水为水或水。

答案：分析去离子无氟蒸馏3．测定氟的水样应使用(材质)瓶采集和贮存。

如果水样中氟化物含量不高、pH 值在7以上，也可以用(材质)瓶存放。

答案：聚乙烯硬质玻璃瓶二、判断题1．氟电极对氟硼酸盐离子(BF4-)不响应，如果水样中含有氟硼酸盐或者污染严重，则应先进行蒸馏。

( )答案：正确2．离子选择电极法测定水中氟化物时，水样有颜色或浑浊都影响测定。

( )答案：错误正确答案为：此时，水样有颜色或浑浊不影响测定。

3．磷肥工业排放废水中，氟化物为必测项目。

( )答案：正确4．离子选择电极法测定水中氟化物时，由于温度改变较大而导致斜率(RT／F)的变化一般是有规律的，如果斜率变小，可能是指示电极失效，灵敏度降低。

( )答案：正确三、选择题1．《水质氟化物的测定离子选择电极法)>(GBfr 7484—1987)的最低检出限为含氟化物(以F-计) mg／L，测定上限可达1900mg／L。

(、)A．0.01 B．0.02 C．0.05 D．0.10答案：C2．用离子选择电极法测定水中氟化物时，在测定前应使试样达到，并使试样和标准溶液的温度相同(温差不得超过±l℃)。

( )A．20℃B．25℃C．室温D．15℃答案：C3．用离子选择电极法测定水中氟化物时，干扰测定。

( )A．三价铁离子B．钙离子C．钠离子答案：A4．《水质氟化物的测定离子选择电极法(GB／T7484—1987)测定的是氟离子浓度。

( )A．络合的B．游离的C．固定的答案：B5．用离子选择电极法测定水中氟化物时，如果斜率(RT／F)明显变大，除因温度外，还可能由于离子计供电电压的以及容器的吸附引起。

( )A．增高，降低B．降低，降低C．增高，增高D．降低，增高答案：A四、问答题1．用离子选择电极法测定水中氟化物时，加入总离子强度调节剂的作用是什么?答案：保持溶液中总离子强度，并络合干扰离子，保持溶液适当的pH值。

2．简述氟电极使用前及使用后存放的注意事项。

答案：电极使用前应充分冲洗，并去掉水分。

电极使用后应用水冲洗干净，并用滤纸吸去水分，放在空气中，或者放在稀的氟化物标准溶液中；如果短时间内不再使用，应洗净，吸去水分，套上保护电极敏感部位的保护帽。

3．离子选择电极法测定水中氟化物时，主要有哪两种校准的方法?各适用于何种样品的测定?答案：离子选择电极测量方法主要有校准曲线法和标准加入法。

校准曲线法适用于一般样品的测定；当样品成分复杂或成分不明时，宜采用标准加入法，以减小基体的影响。

五、计算题20℃时，用离子选择电极法测定水中氟化物，校准曲线的数据如下：氟化物含量μg电位值／mv氟化物含量μg电位值／mv10．0—283．2 100—225．330．0—254．3 200—206．950．0—241．7测定A水样中氟化物含量时，读取的电位值为－231.5 mV。

试计算该校准曲线的相关系数和A水样的氟含量(μg)。

答案：按方程y=a lgx＋b进行回归计算，得出a=－340.98，b=58.22，相关参数r=0.9998，进而计算得出A水样的氟含量为76.0μg。

参考文献[1] 水质氟化物的测定离子选择电极法(GB／T 7484—1987)．[2] 地表水和污水监测技术规范(HJ／T91—2002)．[3] 《水和废水监测分析方法指南》编委会．水和废水监测分析方法指南(上册)．北京：中国环境科学出版社，1990．[4] 魏复盛，等．水和废水监测分析方法指南(中册)．北京：中国环境科学出版社，1994．命题：袁力审核：夏新孔福生(三)氨氮(非离子氨)分类号：W4-2一、填空题1．电极法测定水中氨氮的方法最低检出浓度为mg/L，测定上限为mg/L。

答案：0.03 14002．电极法测定水中氨氮时，标准溶液和水样的温度应。

答案：相同3．电极法测定水中氨氮的原理是：氨气敏电极为一复合电极，以pH玻璃电极为指示电极，银-氯化银电极为参比电极。

在水样中加入溶液将pH提高到11以上，使铵盐转化为氨，生成的氨由于扩散作用而通过半透膜，引起浓度变化，由pH玻璃电极测得其变化。

在恒定的离子强度下，测得的电极电位与水样中浓度的对数呈一定的线性关系。

由此，可从测得的电极电位值确定样品中氨氮的含量。

答案：强碱氢离子氨氮4．电极法测定水中氨氮时，如水样酸性较大，应先用碱液调至中性，再加液进行测定。

答案：离子强度调节二、判断题1．电极法测定水中氨氮时，色度和浊度对测定有影响。

( )答案：错误正确答案为：此时，色度和浊度对测定无影响。

2．电极法测定水中氨氮时，应避免由于搅拌器发热而引起被测溶液温度上升，影响电位值的测定。

( )答案：正确3．电极法可用于测定饮用水、地表水、生活污水及工业废水中氨氮的含量。

( )答案：正确4．电极法测定水中氨氮时，水样可以加氯化汞保存。

( )答案：错误正确答案为：此时，水样不可以加氯化汞保存。

5．水中氨氮的来源主要为生活污水中含氮有机物受微生物作用的分解产物，以及某些工业废水和农田排水中排放的含氮化合物。

( )答案：正确三、选择题1．氨氮以游离氨或铵盐形式存在于水中，两者的组成之比取决于水的和水温。

( )A．还原性物质B．pH值C．氧化性物质答案：B2．水样中含量过高时，将影响电极法测定氨氮的结果，必要时，应在标准溶液中加入相同量的盐类，以消除误差。

( )A．碱性物质B．盐类C．有机物D．氯离子答案：B3．电极法测定水中氨氮时，在搅拌下读取稳定的电位值是指在1min内变化不超过mV时读取的值。

( )A．1 B．2 C．3 D．4答案：A4．电极法测定水中氨氮过程中，搅拌速度应适当，不形成涡流，避免在电极处产生。

( )A．铵离子B．氢氧根离子C．气泡答案：C5．电极法测定水中氨氮使用的电极内充液是一定浓度的溶液。

( ) A．氯酸钾B．氯化铵C．氯化钾答案：B四、问答题1．简述电极法测定水中氨氮的主要干扰物。

答案：主要干扰物为挥发性胺、汞和银以及高浓度溶解离子。

2．简述电极法测定水中氨氮的优缺点。

答案：电极法测氨氮具有通常不需要对水样进行预处理和测量范围宽等优点，但电极的寿命和再现性尚存在一些问题。

参考文献[1] 国家环保局《水和废水监测分析方法》编委会．水和废水监测分析方法．3版．北京：中国环境科学出版社，1989．[2] 国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会．水和废水监测分析方法．4版．北京：中国环境科学出版社，2002．命题：袁力审核：任学蓉孔福生(四)pH值分类号：W4-3一、填空题1．《水质pH值的测定玻璃电极法》(GB／T 6920—1986)适用于饮用水、地表水及pH 值的测定。

①答案：工业废水2．水样的pH值最好现场测定。

否则，应在采样后把样品保持在0～4℃，并在采样后h 之内进行测定。

①答案：63．常规测定pH值所使用的酸度计或离子浓度计，其精度至少应当精确到pH单位。

②答案：0.1二、判断题1．测定某工业废水一个生产周期内pH值的方法是：按等时间间隔采样，将多次采集的水样混合均匀，然后测定该混合水样的pH值。

( )①答案：错误正确答案为：必须单独测定每次采集水样的pH值。

2．存放时间过长的电极，其性能将变差。

( )①②答案：正确3．玻璃电极法测定pH值使用的标准溶液应在4℃冰箱内存放，用过的标准溶液可以倒回原储液瓶，这样可以减少浪费。

( )①②答案：错误正确答案为：使用过的标准溶液不可以再倒回去反复使用，因为会影响标准溶液的pH值。

4．玻璃电极法测定pH值时，水的颜色、浊度，以及水中胶体物质、氧化剂及较高含盐量均不干扰测定。

( )①②答案：正确5．玻璃电极法测定水的pH值中，消除钠差的方法是：除了使用特制的低钠差电极外，还可以选用与被测水样的pH值相近的标准缓冲溶液对仪器进行校正。

( )①答案：正确三、选择题1．玻璃电极法测定水的pH值时，在pH大于10的碱性溶液中，因有大量钠离子存在而产生误差，使读数，通常称为钠差。

( )①A．偏高B．偏低C．不变答案：B2．玻璃电极法测定水的pH值时，温度影响电极的电位和水的电离平衡。

需注意调节仪器的补偿装置与溶液的温度一致，并使被测样品与校正仪器用的标准缓冲溶液温度误差在±℃之内。

( )①②A． 1 B．2 C．3答案：A3．通常称pH值小于的大气降水为酸雨。

( )②A．7.0 B．5.6 C．4.8 D．6.5答案：B4．大气降水样品若敞开放置，空气中的微生物、以及实验室的酸碱性气体等对pH值的测定有影响，所以应尽快测定。

( )②A．二氧化碳B．氧气C．氮气答案：A参考文献[1] 水质pH值的测定玻璃电极法(GB／T6920--1986)．[2] 大气降水pH值的测定电极法(GB／T13580．4--1992)．[3] 国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会．水和废水监测分析方法．4版．北京：中国环境科学出版社，2002．[4] 国家环境保护总局《空气和废气监测分析方法》编委会．空气和废气监测分析方法．4版．北京：中国环境科学出版社，2003．[5] 中国环境监测总站《环境水质监测质量保证手册》编写组．环境水质监测质量保证手册．2版．北京：化学工业出版社，1994．命题：袁力审核：夏新孔福生(五)电导率分类号：W4-4一、填空题电导率仪法测定水的电导率时，实验用水的电导率应小于μS／cm，一般是蒸馏水再经过离子交换柱制得的纯水。