南京大学仪器分析习题答案

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仪器分析课后习题答案

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仪器分析课后习题答案第一章绪论1.解释下列名词:(1)仪器分析和化学分析;(2)标准曲线与线性范围;(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限。

答:(1)仪器分析和化学分析:以物质的物理性质和物理化学性质(光、电、热、磁等)为基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器,又称为仪器分析法;化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。

(2)标准曲线与线性范围:标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线;标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。

(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限:物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度,称为方法的灵敏度;精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度;试样含量的测定值与试样含量的真实值(或标准值)相符合的程度称为准确度;某一方法在给定的臵信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量,称为这种方法对该物质的检出限。

2.对试样中某一成分进行5次测定,所得测定结果(单1/79位gmL)分别为0.36,0.38,0.35,0.37,0.39。

(1)计算测定结果的相对标准偏差;(2)如果试样中该成分的真实含量是0.38gmL,试计算测定结果的相对误差。

解:(1)测定结果的平均值某0.360.380.350.370.390.3751gmL标准偏差n1(某某)ii12n1(0.360.37)2(0.380.37)2(0.350.37)2(0.370.37)2(0.390.37)2 5110.0158gmL相对标准偏差(2)相对误差E3.用次甲基蓝二氯乙烷光度法测定试样中硼时,为制作标准曲线,配制一系列质量浓度B(单位mgL1)分别为0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0的标准溶液,测得吸光度A分别为0.140,0.160,0.280,0.380,0.410,0.540。

试写出该标准曲线的一元线性回归方程,并求出rr0.0158100%100%4.27%0.37某某100%0.370.38100%2.63%。

(完整版)仪器分析练习题及答案

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(完整版)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。

光分析导论⼀、选择题1.在光学分析法中, 采⽤钨灯作光源的是( )(1)原⼦光谱(2)分⼦光谱(3)可见分⼦光谱(4)红外光谱2.可见光的能量应为( )(1) 1.24×104~1.24×106eV (2) 1.43×102~71 eV(3) 6.2 ~3.1 eV (4) 3.1 ~1.65 eV3.已知:h=6.63×10-34 J s则波长为0.01nm的光⼦能量为( )(1) 12.4 eV (2) 124 eV (3) 12.4×105eV (4) 0.124 eV4..频率可⽤下列哪种⽅式表⽰(c------光速,λ---波长,б---波数()(1)б/c (2cб (3)1/λ(4)c/б5.光量⼦的能量正⽐于辐射的()(1)频率(2)波长(3波数(4)传播速度6. 下列四个电磁波谱区中,请指出能量最⼩(),频率最⼩(),波数最⼤者(),波长最短者()(1)X射线(2)红外区(3)⽆线电波(4)紫外和可见光区⼆、填空题( 共7题12分)1.库仑滴定分析法, 实际上是⼀种___________________________电解分析法.2. 任何⼀种分析仪器都可视作由以下四部分组成:________________________、____________________、_____________________和________________________.3. 仪器分析主要分为三⼤类, 它们是、和.4.⽤pH计测定某溶液pH时, 其信号源是__________________________________;传感器是_______________________________.5.电化学分析法是建⽴在基础上的⼀类分析⽅法.6.光学分析法是建⽴在基础上的⼀类分析⽅法.三、解释术语1.电磁波谱2.发射光谱3.吸收光谱4.荧光光谱四、计算题1.计算下列辐射的频率(Hz)和波数(cm-1)(1)0.25cm的微波束;(2)324.7nm铜的发射线。

仪器分析习题库与答案

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仪器分析习题库与答案一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、原子吸收检测中消除物理干扰的主要方法是()。

A、加入保护剂。

B、使用高温火焰;C、加入释放剂;D、配制与被测试样相似组成的标准溶液;正确答案:D2、原子吸收光度法中,当吸收线附近无干扰线存在时,下列说法正确的是()。

A、应放宽狭缝,以减少光谱通带B、应调窄狭缝,以减少光谱通带C、应放宽狭缝,以增加光谱通带D、应调窄狭缝,以增加光谱通带正确答案:C3、调节燃烧器高度目的是为了得到()。

A、火焰温度最高B、透光度最大C、入射光强最大D、吸光度最大正确答案:D4、用红外吸收光谱法测定有机物结构时,试样应该是()。

A、任何试样B、混合物C、单质D、纯物质正确答案:D5、对气相色谱柱分离度影响最大的是()。

A、柱子的长度B、载气的流速C、色谱柱柱温D、填料粒度的大小正确答案:C6、各种气瓶的存放,必须保证安全距离,气瓶距离明火在()米以上,避免阳光暴晒。

A、2B、10C、30D、20正确答案:B7、34义10-3%有效数字是()位。

A、8B、5C、6D、3正确答案:D8、可见分光光度计适用的波长范围为()。

Λ^大于800nmB、400nm-800nmC、小于400nmD^小于200nm正确答案:B9、氢火焰离子化检测器中,使用O作载气将得到较好的灵敏度。

A、H2B、N2C、HeD、Ar正确答案:B10、下列气相色谱检测器中,属于浓度型检测器的是()。

A、热导池检测器和电子捕获检测器B、火焰光度检测器和电子捕获检测器C、氢火焰检测器和火焰光度检测器D、热导池检测器和氢火焰检测器正确答案:A11、下列几种物质对原子吸光光度法的光谱干扰最大的是()。

A^硫酸B、硝酸C、盐酸D、高氯酸正确答案:A12、在原子吸收分析中,当溶液的提升速度较低时,一般在溶液中混入表面张力小、密度小的有机溶剂,其目的是()A、提高雾化效率B、使火焰容易燃烧C、增加溶液粘度D、增加溶液提升量正确答案:A13、在30Onm进行分光光度测定时,应选用O比色皿。

(完整版)仪器分析习题参考答案

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仪器分析习题作业第一章绪论需要特殊的仪器设备;仪器分精心整理析需要特殊的仪器设备;(3)化学分析只(4)化学分析灵精心整理敏度低、选择性差,但测量准确度高,适合于常量组分分析;超痕量组精心整理分的分析。

2、共同点:都是进行组分测量分析是利用仪器设备进行组分分精心整理析的一种技术手段。

分析仪器与仪器分析的联系:质的各种物理信号而不是其浓精心整理度或质量数,而信号与浓度或质信号与浓度或质量数之间的关精心整理系,即进行定量分析校正。

括激发到高能态;单色器:精心整理将复合光分解为单色光并采集特定波长的光入射样品或检测精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理精心整理透镜、单色元件、聚焦透镜、精心整理出射狭缝。

各部件的主要作用为:入射狭的具有相同波长的光在单色器精心整理的出口曲面上成像;出射狭缝:采集色散后具有特定波长的光入射样品或检测器2-7光栅宽度5.0mm,每毫米刻线数720条,该光栅第一级光谱分辨率多少?因为对于一级光谱(n=1)而言,光栅的分辨率为:R = nN = N=光栅宽度×光栅的刻痕密度= 720×5 = 3600 又因为:R =精心整理所以,中心波长(即平均波长)在1000cm-1 的两条谱线要被该光栅分开,它们相隔的最大距离为:dλ===0.28cm-1第3 章原子发射光谱法3-2缓冲剂与挥发剂在矿石定量分析中的作用?缓冲剂的作用是抵偿样品组成变化的影响,即消除第三元素精心整理的影响,控制和稳定弧温;挥发剂的作用是增加样品中难号与内标物的信号比与待测物精心整理的浓度或质量之间的关系来进行定量分析的方法称为内标3-8简述三种用于ICP炬的式样引入方式?精心整理因为试样只能被载气带入ICP 光源中,而不能直接引入花熔融进样,对于特定元素还精心整理可以采用氢化物发生法进样。

其中,以气动雾化方式最为常不同轨道的状态。

精心整理(3)系间跨越:不同多重态能级之间的非辐射跃迁过程。

仪器分析总习题及参考答案

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1、试述“仪器分析”是怎样的一类分析方法?有何特点?大致分哪几类?具体应用最广的是哪两类?2、光谱法的仪器通常由哪几部分组成?它们的作用是什么?光谱法的仪器由光源、单色器、样品容器、检测器和读出器件五部分组成。

作用略。

3、请按照能量递增和波长递增的顺序,分别排列下列电磁辐射区:红外线,无线电波,可见光,紫外光,X射线,微波。

能量递增顺序:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X射线。

波长递增顺序:X射线、紫外光、可见光、红外线、微波、无线电波。

4、解释名词电磁辐射电磁波谱发射光谱吸收光谱荧光光谱原子光谱分子光谱特征谱线电磁辐射――电磁辐射是一种以巨大速度通过空间传播的光量子流,它即有波动性,又具有粒子性.电磁波谱――将电磁辐射按波长顺序排列,便得到电子波谱.电子波谱无确定的上下限,实际上它包括了波长或能量的无限范围.发射光谱――原来处于激发态的粒子回到低能级或基态时,往往会发射电磁辐射,这样产生的光谱为发射光谱.吸收光谱――物质对辐射选择性吸收而得到的原子或分子光谱称为吸收光谱.荧光光谱――在某些情形下,激发态原子或分子可能先通过无辐射跃迁过渡到较低激发态,然后再以辐射跃迁的形式过渡到基态,或者直接以辐射跃迁的形式过渡到基态。

通过这种方式获得的光谱,称为荧光光谱.原子光谱――由原子能级之间跃迁产生的光谱称为原子光谱.分子光谱――由分子能级跃迁产生的光谱称为分子光谱.特征谱线――由于不同元素的原子结构不同(核外电子能级不同),其共振线也因此各有其特征。

元素的共振线,亦称为特征谱线。

5、解释名词:灵敏线共振线第一共振线共振线――由任何激发态跃迁到基态的谱线称为共振线.主共振线――由第一激发态回到基态所产生的谱线;通常是最灵敏线、最后线灵敏线――元素的灵敏线一般是指强度较大的谱线,通常具有较低的激发电位和较大的跃迁几率。

AAS解释下列名词:多普勒变宽、谱线轮廓、光谱通带、释放剂、峰值吸收积分吸收锐线光源多普勒变宽――又称为热变宽,它是发射原子热运动的结果,主要是发射体朝向或背向观察器运动时,观测器所接收到的频率变高或变低,于是出现谱线变宽。

(完整版)仪器分析习题答案-光谱分析部分

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(完整版)仪器分析习题答案-光谱分析部分仪器分析部分作业题参考答案第⼀章绪论1-21、主要区别:(1)化学分析是利⽤物质的化学性质进⾏分析;仪器分析是利⽤物质的物理或物理化学性质进⾏分析;(2)化学分析不需要特殊的仪器设备;仪器分析需要特殊的仪器设备;(3)化学分析只能⽤于组分的定量或定性分析;仪器分析还能⽤于组分的结构分析;(3)化学分析灵敏度低、选择性差,但测量准确度⾼,适合于常量组分分析;仪器分析灵敏度⾼、选择性好,但测量准确度稍差,适合于微量、痕量及超痕量组分的分析。

2、共同点:都是进⾏组分测量的⼿段,是分析化学的组成部分。

1-5分析仪器与仪器分析的区别:分析仪器是实现仪器分析的⼀种技术设备,是⼀种装置;仪器分析是利⽤仪器设备进⾏组分分析的⼀种技术⼿段。

分析仪器与仪器分析的联系:仪器分析需要分析仪器才能达到量测的⽬的,分析仪器是仪器分析的⼯具。

仪器分析与分析仪器的发展相互促进。

1-7因为仪器分析直接测量的是物质的各种物理信号⽽不是其浓度或质量数,⽽信号与浓度或质量数之间只有在⼀定的范围内才某种确定的关系,且这种关系还受仪器、⽅法及样品基体等的影响。

因此要进⾏组分的定量分析,并消除仪器、⽅法及样品基体等对测量的影响,必须⾸先建⽴特定测量条件下信号与浓度或质量数之间的关系,即进⾏定量分析校正。

第⼆章光谱分析法导论2-1光谱仪的⼀般组成包括:光源、单⾊器、样品引⼊系统、检测器、信号处理与输出装置。

各部件的主要作⽤为:光源:提供能量使待测组分产⽣吸收包括激发到⾼能态;单⾊器:将复合光分解为单⾊光并采集特定波长的光⼊射样品或检测器;样品引⼊系统:将样品以合适的⽅式引⼊光路中并可以充当样品容器的作⽤;检测器:将光信号转化为可量化输出的信号。

信号处理与输出装置:对信号进⾏放⼤、转化、数学处理、滤除噪⾳,然后以合适的⽅式输出。

2-2:单⾊器的组成包括:⼊射狭缝、透镜、单⾊元件、聚焦透镜、出射狭缝。

各部件的主要作⽤为:⼊射狭缝:采集来⾃光源或样品池的复合光;透镜:将⼊射狭缝采集的复合光分解为平⾏光;单⾊元件:将复合光⾊散为单⾊光(即将光按波长排列)聚焦透镜:将单⾊元件⾊散后的具有相同波长的光在单⾊器的出⼝曲⾯上成像;出射狭缝:采集⾊散后具有特定波长的光⼊射样品或检测器 2-3棱镜的分光原理是光的折射。

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南京大学仪器分析答案南京大学仪器分析答案目录目录 (01)第二章习题答案 (02)第三章习题答案 (04)第四章习题答案 (07)第五章习题答案 (12)第六章习题答案 (16)第七章习题答案 (19)第八章习题答案 (26)第九章习题答案 (29)第十章习题答案 (31)第十一章习题答案 (32)第十二章习题答案 (34)第十三章习题答案 (37)第十四章习题答案 (41)第十五章习题答案 (43)第十六章习题答案 (46)第十七章习题答案 (48)第十八章习题答案 (51)1.P23 电极电位的能斯特方程为:O R a a zF RT ln -=Θϕϕ 注:P23指教材页码,下同。

若电池的反应式为:aA + bB ⇋ cC+dD 则在298.15K 时,该电池的电动势为 E = ()()()()b B a A d D c C a a a a Z E lg 0592.0-Θ2.P14 条件电位校准了离子强度、配位效应、水解以及pH 的影响。

3.P17 0类金属电极不是。

4.P22 Cottrell 方程的数学表达式为:i=zFAD o c o /Dot πCottrell 方程表明:(1)在大量支持电解质存在下的静止溶液中,平面电极上的电解电流与电活性物质浓度成正比,这是定量分析的基础;(2)电解电流与电活性物质在溶液中的扩散系数的平方根成正比;(3)电解电流与时间的平方根成反比。

5. P22 法拉第定律表示通电电解质溶液后,在电极上发生化学变化的物质,其物质的量n 与通入的电量Q 成正比;通入一定量的电量后,电极上发生反应的物质析出质量m 与摩尔质量M 成正比。

其数学表达式为:n=zFQ 6. 解:首先写出原始的M |M 2+(c)电极的电极电位表达式,并将相关的配位平衡关系代入。

然后再计算条件电位'Θϕ的值。

首先写Cu 2+|Cu 电极电位的能斯特方程 []+Θ+=2lg 20592.0Cu ϕϕ 由Cu 2+配合物的平衡关系得 [][][]-+-422Y Cu CuY K =稳 [][][]--+=4稳Y K CuY Cu 22 将[Cu 2+]代入能斯特方程[][][][]--Θ--Θ++=+=4242lg 20592.01lg 20592.0lg 20592.0Y CuY K Y K CuY 稳稳ϕϕϕ 将已知数据代入,并计算条件电位'Θϕ 219.0103.61lg 20592.0377.01lg 20592.018'-=⨯++=ΘΘ=稳K ϕϕV(vs.SCE) 7.解:(1)Cu 2+ + 2e ⇋ Cu Fe 3+ + e = Fe 2+ Cu + 2Fe 3+ = Cu 2++ 2Fe 2+(3)E = (Θ++32Fe Fe ϕ—Θ+Cu Cu 2ϕ ) —[][][]23222lg 20592.0+++Fe Fe Cu= 0.700 — 0.337 —20592.0lg 2201.02.002.0⨯ = 0.336 (V) > 0 原电池(4)E Θ=0.771—0.337=20592.0 lgK Θ lg K Θ= 4.59×10148. 解:(1)由题中所给的几种物质所知,构成电池的两支电极分别为:银电极和饱和甘汞电极(由Hg 、Hg 2Cl 2、KCl 溶液组成),两半电池间用盐桥连接,电池的表示式为:(-)Hg | Hg 2Cl 2, Cl -(饱和)‖Ag +(x c =)| Ag(+)(2)若该电池的银电极的电位校正,则电池的电动势E 为[]()SCE Ag Ag E ϕϕ-+=+Θlg 0592.0 lg [Ag +]=-3.92则未知Ag +的浓度为 [Ag +]=1.12×10-4 mol ·L-1(3)饱和甘汞电极为参比电极,银电极为指示电极。

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第一章 绪 论 1.解释下列名词:(1)仪器分析和化学分析;(2)标准曲线与线性范围;(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限。

答:(1)仪器分析和化学分析:以物质的物理性质和物理化学性质(光、电、热、磁等)为基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器,又称为仪器分析法;化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。

(2)标准曲线与线性范围:标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线;标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。

(3)灵敏度、精密度、准确度和检出限:物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度,称为方法的灵敏度;精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度;试样含量的测定值与试样含量的真实值(或标准值)相符合的程度称为准确度;某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量,称为这种方法对该物质的检出限。

2.对试样中某一成分进行5次测定,所得测定结果(单位?g?mL ?1)分别为 ,,,,。

(1) 计算测定结果的相对标准偏差;(2) 如果试样中该成分的真实含量是0.38 ?g?mL ?1,试计算测定结果的相对误差。

解:(1)测定结果的平均值37.0539.037.035.038.036.0=++++=x ?g?mL ?1标准偏差122222120158.015)37.039.0()37.037.0()37.035.0()37.038.0()37.036.0(1)(-=⋅=--+-+-+-+-=--=∑mL g n x x s ni iμ相对标准偏差 %27.4%10037.00158.0%100=⨯=⨯=xs s r (2)相对误差 %63.2%10038.038.037.0%100-=⨯-=⨯-=μμx E r 。

3.用次甲基蓝?二氯乙烷光度法测定试样中硼时,为制作标准曲线,配制一系列质量浓度?B (单位mg?L ?1)分别为,,,,,的标准溶液,测得吸光度A 分别为,,,,,。

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南京大学仪器分析答案南京大学仪器分析答案目录目录 (01)第二章习题答案 (02)第三章习题答案 (04)第四章习题答案 (07)第五章习题答案 (12)第六章习题答案 (16)第七章习题答案 (19)第八章习题答案 (26)第九章习题答案 (29)第十章习题答案 (31)第十一章习题答案 (32)第十二章习题答案 (34)第十三章习题答案 (37)第十四章习题答案 (41)第十五章习题答案 (43)第十六章习题答案 (46)第十七章习题答案 (48)第十八章习题答案 (51)1.P23 电极电位的能斯特方程为:O R a a zF RT ln -=Θϕϕ 注:P23指教材页码,下同。

若电池的反应式为:aA + bB ⇋ cC+dD 则在298.15K 时,该电池的电动势为 E = ()()()()b B a A d D c C a a a a Z E lg 0592.0-Θ2.P14 条件电位校准了离子强度、配位效应、水解以及pH 的影响。

3.P17 0类金属电极不是。

4.P22 Cottrell 方程的数学表达式为:i=zFAD o c o /Dot πCottrell 方程表明:(1)在大量支持电解质存在下的静止溶液中,平面电极上的电解电流与电活性物质浓度成正比,这是定量分析的基础;(2)电解电流与电活性物质在溶液中的扩散系数的平方根成正比;(3)电解电流与时间的平方根成反比。

5. P22 法拉第定律表示通电电解质溶液后,在电极上发生化学变化的物质,其物质的量n 与通入的电量Q 成正比;通入一定量的电量后,电极上发生反应的物质析出质量m 与摩尔质量M 成正比。

其数学表达式为:n=zFQ 6. 解:首先写出原始的M |M 2+(c)电极的电极电位表达式,并将相关的配位平衡关系代入。

然后再计算条件电位'Θϕ的值。

首先写Cu 2+|Cu 电极电位的能斯特方程 []+Θ+=2lg 20592.0Cu ϕϕ 由Cu 2+配合物的平衡关系得 [][][]-+-422Y Cu CuY K =稳 [][][]--+=4稳Y K CuY Cu 22 将[Cu 2+]代入能斯特方程[][][][]--Θ--Θ++=+=4242lg 20592.01lg 20592.0lg 20592.0Y CuY K Y K CuY 稳稳ϕϕϕ 将已知数据代入,并计算条件电位'Θϕ 219.0103.61lg 20592.0377.01lg 20592.018'-=⨯++=ΘΘ=稳K ϕϕV(vs.SCE) 7.解:(1)Cu 2+ + 2e ⇋ Cu Fe 3+ + e = Fe 2+ Cu + 2Fe 3+ = Cu 2++ 2Fe 2+(3)E = (Θ++32Fe Fe ϕ—Θ+Cu Cu 2ϕ ) —[][][]23222lg 20592.0+++Fe Fe Cu= 0.700 — 0.337 —20592.0lg 2201.02.002.0⨯ = 0.336 (V) > 0 原电池(4)E Θ=0.771—0.337=20592.0 lgK Θ lg K Θ= 4.59×10148. 解:(1)由题中所给的几种物质所知,构成电池的两支电极分别为:银电极和饱和甘汞电极(由Hg 、Hg 2Cl 2、KCl 溶液组成),两半电池间用盐桥连接,电池的表示式为:(-)Hg | Hg 2Cl 2, Cl -(饱和)‖Ag +(x c =)| Ag(+)(2)若该电池的银电极的电位校正,则电池的电动势E 为[]()SCE Ag Ag E ϕϕ-+=+Θlg 0592.0 lg [Ag +]=-3.92则未知Ag +的浓度为 [Ag +]=1.12×10-4 mol ·L-1(3)饱和甘汞电极为参比电极,银电极为指示电极。

《仪器分析》习题及课后答案

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《仪器分析》习题及课后答案色谱法习题一、选择题1.在色谱分析中, 用于定性分析的参数是 ( )A.保留值B.峰面积C.分离度D.半峰宽2.在色谱分析中, 用于定量分析的参数是 ( )A.保留时间B.保留体积C.半峰宽D.峰面积3. 良好的气-液色谱固定液为 ( )A.蒸气压低、稳定性好B.化学性质稳定C.溶解度大, 对相邻两组分有一定的分离能力D. (1)、(2)和(3)4. 在气-液色谱分析中, 良好的载体为 ( )A.粒度适宜、均匀, 表面积大 (2)表面没有吸附中心和催化中心C.化学惰性、热稳定性好, 有一定的机械强度D. (1)、(2)和(3)5. 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 ( )A.氢气B.氮气C.氧气D.氦气6.在液相色谱中,范第姆特方程中的哪一项对柱效的影响可以忽略()A.涡流扩散项B.分子扩散项C.流动区域的流动相传质阻力D.停滞区域的流动相传质阻力7. 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?( )A.H2B.HeC. ArD.N28.热导池检测器是一种 ( )A.浓度型检测器B.质量型检测器C.只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器D.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? ( )A.H2B.HeC.ArD.N210.含氯农药的检测使用哪种色谱检测器为最佳?( )A. 火焰离子化检测器B. 热导检测器C. 电子捕获检测器D. 火焰光度检测器11. 某色谱柱长1m时,其分离度为1.0,问要实现完全分离(R=1.5),色谱柱至少应为多长:A. 1.5mB. 2.25mC. 3mD. 4.5m12. 气相色谱检测器中,通用型检测器是:A. 热导池检测器B. 氢火焰离子化检测器C. 火焰光度检测器D. 差示折光检测器13. 使用热导池检测器时,下列操作哪种是正确的:A.先开载气,后开桥电流, 先关载气,后关桥电流B. 先开桥电流,后开载气, 先关载气,后关桥电流C. 先开载气,后开桥电流, 先关桥电流,后关载气D. 先开桥电流,后开载气, 先关桥电流,后关载气14. 下列哪种方法不适用于分析试样中铅、镉等金属离子的含量A. 气相色谱法B. 原子吸收分光光度法C. 可见分光光度法D. 伏安法15. 分析农药残留,可以选用下列哪种方法:A. 电位分析法B. 原子吸收光谱法C. 原子发射光谱法D. 气相色谱法16.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17.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( )A. 4 倍B. 1 倍C. 2 倍D. 10 倍18.试指出下述说法中, 哪一种是错误的? ( )A.根据色谱峰的保留时间可以进行定性分析B. 根据色谱峰的面积可以进行定量分析C. 色谱图上峰的个数一定等于试样中的组分数D.色谱峰的区域宽度体现了组分在柱中的运动情况19. 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 ( )A 进入单独一个检测器的最小物质量B 进入色谱柱的最小物质量C 组分在气相中的最小物质量D 组分在液相中的最小物质量20.柱效率用理论塔板数n或理论塔板高度h表示,柱效率越高,则:A.n越大,h越小;B.n越小,h越大;C.n越大,h越大;D.n越小,h越小;21..如果试样中组分的沸点范围很宽,分离不理想,可采取的措施为:A.选择合适的固定相;B.采用最佳载气线速;C.程序升温;D.降低柱温22.要使相对保留值增加,可以采取的措施是:A.采用最佳线速;B.采用高选择性固定相;C.采用细颗粒载体;D.减少柱外效应二、填空题1.色谱分析中,根据进行定性分析,根据进行定量分析。

南京大学仪器分析习题13-18解答

南京大学仪器分析习题13-18解答

第十三章习题答案1.解:从有机化合物共价键的性质考虑,与分子的紫外-可见吸收光谱有关的电子有:形成单键的σ电子、形成双键的π电子及未共享的或称为非键的n 电子。

电子跃迁发生在基态分子轨道和反键分子轨道之间或非键轨道和反键轨道之间,处于基态的电子吸收了一定的光子能量后,可分别发生σσ→,πσ→、σπ→、σ→n 、ππ→和π→n 六种类型跃迁。

其中落在近紫外-可见光区的对测定有用的跃迁是σ→n 、ππ→和π→n ,所需能量E 大小顺序为π→n ﹤ππ→﹤σ→n 。

一般σ→n 跃迁在150~250nm 之间,发生在含有杂原子与不饱和双键的相连的化合物吸收。

杂原子电负性越小,非共享电子轨道能级越高,吸收波长越大。

ππ→和π→n 产生的吸收带最有用,位于近紫外和可见光区 ,吸收波长与取代基、共轭双键、分子构象及化学环境有关。

2、解:偏离比尔定律是由比尔定律本身的局限性、溶液的化学因素以及仪器因素等引起的。

(1)比尔定律本身的局限性。

比尔定律适用于浓度小于0.01mol ·L -1的稀溶液,摩尔吸光系数ε或吸光系数a 与浓度无关,但与折射率n 有关,在低浓度时,n 基本不变,仍为常数,服从比尔定律。

在高浓度时,由于n 随浓度增加而增加,因此引起偏离比尔定律。

(2)化学因素。

若溶液中发生了电离、酸碱反应、配位反应及缔合反应等,则改变了吸光物质的浓度,导致偏离比尔定律。

若化学反应使吸光物质浓度降低,而产物在测量波长处不吸收,则引起负偏离;若产物比原吸光物质在测量波长处的吸收更强,则引起正偏离。

(3)仪器因素。

分光光度计仪器的性能会影响光源的稳定性、入射光的单色性等都会影响比尔定律得偏移。

3.解:相同点:(1)两者都属于电子吸收光谱,为价电子能级吸收跃迁,光源波长范围均位于紫外―可见光区。

(2)仪器类似,由光源、吸收部分、单色器、检测器和读出装置组成。

(3)样品定量基础相同。

均遵从比耳定律。

不同点:(1)吸收跃迁类型不同。

《仪器分析》思考题与习题答案解读

《仪器分析》思考题与习题答案解读

第二章电化学分析法1.电极电位是否是电极表面与电解质溶液之间的电位差?单个电极的电位能否测量?答:电极电位是电极表面与电解质溶液之间的电位差. 就目前为止,单个电极的电位不能测量.2. 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。

答:标准加入法3. 根据1976年国际纯粹与应用化学联合会(UPAC)推荐,离子选择性电极可分为几类?请举例说明。

答:三类:晶体膜电极;.非晶体膜电极;敏化电极;4. 电极电位和电池电动势有何不同?答:电池电动势等于阴极电极电位减去阳极电极电位5.简述一般玻璃电极的构造和作用原理。

答:玻璃电极下端是由特殊成分的玻璃吹制而成的球状薄膜,膜的厚度为30~100 μm。

玻璃管内装有pH值为一定的内参比溶液,通常为0.1 mol/LHCl溶液,其中插入Ag-AgCl 电极作为内参比电极。

敏感的玻璃膜是电极对H+,Na+,K+等产生电位响应的关键。

它的化学组成对电极的性质有很大的影响。

石英是纯SiO2结构,它没有可供离子交换的电荷点,所以没有响应离子的功能。

当加入Na2O后就成了玻璃。

它使部分硅-氧键断裂,生成固定的带负电荷的硅-氧骨架,正离子Na+就可能在骨架的网络中活动。

电荷的传导也由Na+来担任。

当玻璃电极与水溶液接触时,原来骨架中的Na+与水中H+发生交换反应,形成水化层。

即-+++++-NaGH=G+NaH上式中,G代表玻璃骨架。

由图可知,在水中浸泡后的玻璃膜由三部分组成,即两个水化层和一个干玻璃层。

在水化层中,由于硅氧结构与H+的键合强度远远大于它与钠离子的强度,在酸性和中性溶液中,水化层表面钠离子点位基本上全被氢离子所占有。

在水化层中H +的扩散速度较快,电阻较小,由水化层到干玻璃层,氢离子的数目渐次减少,钠离子数目相应地增加。

6.计算[OH –] = 0.05 mol/L ,p (O 2)=1.0×103 Pa 时,氧电极的电极电势,已知O 2 +2H 2O+4e= 4OH –,φθ=0.40 V 。

(完整版)南京大学仪器分析》试卷及答案

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仪器分析试卷一、选择题 ( 共15题 22分 )1. 1 分 (1228)所谓真空紫外区,所指的波长范围是( )(1)200~400nm (2)400~800nm (3)1000nm (4)10~200nm2. 2 分 (1764)比较下列化合物的UV-VIS吸收波长的位置(λmax )( )(1) a>b>c (2) c>b>a (3)b>a>c (4)c>a>b3. 1 分 (1014)可见光的能量应为( )(1) 1.24×104~ 1.24×106eV (2) 1.43×102~ 71 eV(3) 6.2 ~ 3.1 eV (4) 3.1 ~ 1.65 eV4. 1 分 (1225)电子能级间隔越小,跃迁时吸收光子的( )(1)能量越大 (2)波长越长 (3)波数越大 (4)频率越高5. 1 分 (1309)荧光分析法和磷光分析法的灵敏度比吸收光度法的灵敏度( )(1) 高 (2) 低 (3) 相当 (4) 不一定谁高谁低6. 1 分 (1734)三种原子光谱(发射、吸收与荧光)分析法在应用方面的主要共同点为( )(1)精密度高,检出限低 (2)用于测定无机元素(3)线性范围宽 (4)多元素同时测定7. 1 分 (1801)当弹簧的力常数增加一倍时,其振动频率( )(1) 增加倍 (2) 减少倍 (3) 增加0.41倍 (4) 增加1倍8. 2 分 (1104)请回答下列化合物中哪个吸收峰的频率最高?( )9. 2 分 (1657)下列化合物的1HNMR谱, 各组峰全是单峰的是( )(1) CH3-OOC-CH2CH3(2) (CH3)2CH-O-CH(CH3)2(3) CH3-OOC-CH2-COO-CH3(4) CH3CH2-OOC-CH2CH2-COO-CH2CH310. 2 分 (1678)某化合物的相对分子质量M r=72,红外光谱指出,该化合物含羰基,则该化合物可能的分子式为( )(1) C4H8O (2) C3H4O2(3) C3H6NO (4) (1)或(2)11. 1 分 (1367)物质的紫外-可见吸收光谱的产生是由于( )(1) 分子的振动 (2) 分子的转动(3) 原子核外层电子的跃迁 (4) 原子核内层电子的跃迁12. 2 分 (1822)磁各向异性效应是通过下列哪一个因素起作用的?( )(1) 空间感应磁场 (2) 成键电子的传递 (3) 自旋偶合 (4) 氢键13. 1 分 (1805)外磁场强度增大时,质子从低能级跃迁至高能级所需的能量( )(1) 变大 (2) 变小 (3) 逐渐变小 (4) 不变化14. 2 分 (1626)某化合物在一个具有固定狭峰位置和恒定磁场强度B的质谱仪中分析, 当加速电压V慢慢地增加时, 则首先通过狭峰的是: ( )(1) 质量最小的正离子 (2) 质量最大的负离子(3) 质荷比最低的正离子 (4) 质荷比最高的正离子15. 2 分 (1675)某化合物Cl-CH2-CH2-CH2-Cl的1HNMR谱图上为( )(1) 1个单峰 (2) 3个单峰(3) 2组峰: 1个为单峰, 1个为二重峰 (4) 2组峰: 1个为三重峰, 1个为五重峰二、填空题 ( 共15题 33分 )1. 2 分 (2011)当一定频率的红外光照射分子时,应满足的条件是____________________________和 _______________________________________________ 才能产生分子的红外吸收峰。

仪器分析课后习题答案完整版

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第二章习题答案1.简要说明气相色谱分析的基本原理。

借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。

气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。

组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发(气液色谱),或吸附、解吸过程而相互分离,然后进入检测器进行检测。

2.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?气路系统.进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统.气相色谱仪具有一个让载气连续运行管路密闭的气路系统.进样系统包括进样装置和气化室.其作用是将液体或固体试样,在进入色谱柱前瞬间气化,然后快速定量地转入到色谱柱中.3.当下列参数改变时:(1)柱长缩短,(2)固定相改变,(3)流动相流速增加,(4)相比减少,是否会引起分配系数的改变?为什么?答:固定相改变会引起分配系数的改变,因为分配系数只于组分的性质及固定相与流动相的性质有关.所以(1)柱长缩短不会引起分配系数改变(2)固定相改变会引起分配系数改变(3)流动相流速增加不会引起分配系数改变(4)相比减少不会引起分配系数改变4.当下列参数改变时: (1)柱长增加,(2)固定相量增加,(3)流动相流速减小,(4)相比增大,是否会引起分配比的变化?为什么?答: k=K/β,而β=V M/V S ,分配比除了与组分,两相的性质,柱温,柱压有关外,还与相比有关,而与流动相流速,柱长无关.故:(1)不变化,(2)增加,(3)不改变,(4)减小5.试以塔板高度H做指标,讨论气相色谱操作条件的选择.解:提示:主要从速率理论(van Deemer equation)来解释,同时考虑流速的影响,选择最佳载气流速.P13-24。

(1)选择流动相最佳流速。

(2)当流速较小时,可以选择相对分子质量较大的载气(如N2,Ar),而当流速较大时,应该选择相对分子质量较小的载气(如H2,He),同时还应该考虑载气对不同检测器的适应性。

(3)柱温不能高于固定液的最高使用温度,以免引起固定液的挥发流失。

仪器分析课后习题答案

仪器分析课后习题答案

仪器分析课后习题答案仪器分析是化学分析中的一个重要分支,它利用各种仪器设备来测定物质的组成和含量。

课后习题是帮助学生巩固理论知识和提高实践技能的重要手段。

以下是一些仪器分析课后习题的答案示例,供参考。

习题1:简述原子吸收光谱法(AAS)的基本原理。

原子吸收光谱法是一种基于物质的原子蒸气吸收特定波长的光来测定元素含量的分析方法。

当原子从基态跃迁到激发态时,会吸收特定波长的光。

每种元素的原子都有其特定的吸收谱线,这些谱线对应于原子内部电子跃迁时的能量差。

通过测定这些特定波长光的吸光度,可以定量分析样品中相应元素的含量。

习题2:解释色谱法中“色谱峰”的概念。

色谱峰是指色谱图中,由于样品中的不同组分在色谱柱中移动速度不同,导致分离后在检测器上产生的信号强度变化的图形。

色谱峰的形状和大小可以提供关于样品组分的定性和定量信息。

色谱峰的宽度、高度和面积与样品中相应组分的浓度和色谱柱的分离效率有关。

习题3:红外光谱法(IR)在有机化学中的应用是什么?红外光谱法是一种用于鉴定有机化合物结构的重要手段。

通过测定分子中化学键的振动频率,可以识别不同的官能团。

每种官能团都有其特征的吸收频率,这些频率对应于分子中特定化学键的振动模式。

红外光谱图上的峰位和强度可以提供关于分子结构的信息。

习题4:质谱法(MS)如何实现对分子质量的测定?质谱法是一种通过测量分子离子的质量和电荷来确定分子质量的技术。

在质谱分析中,样品分子首先被电离成离子,然后这些离子被加速并进入磁场。

不同质量的离子在磁场中的偏转角度不同,通过测量这些角度,可以确定离子的质量。

质谱法特别适用于分析未知化合物的分子质量。

习题5:简述高效液相色谱(HPLC)与气相色谱(GC)的主要区别。

高效液相色谱(HPLC)和气相色谱(GC)都是色谱分析技术,但它们在应用和原理上有所不同。

HPLC通常使用液体作为移动相,适用于分析不易挥发或热不稳定的样品。

而GC使用气体作为移动相,特别适合于分析易挥发的有机化合物。

仪器分析习题及答案

仪器分析习题及答案

仪器分析习题及答案一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、紫外光谱分析中所用比色皿是OA、玻璃材料的B、陶瓷材料的C、萤石材料的D、石英材料的正确答案:D2、可见-紫外分光度法的适合检测波长范围是()。

A、 200-760nmB、 400~760nmC^ 200-IOOOnmD、 200-400nm正确答案:A3、在原子吸收分析中,当溶液的提升速度较低时•,一般在溶液中混入表面张力小、密度小的有机溶剂,其目的是OA、增加溶液粘度B、提高雾化效率C、使火焰容易燃烧D、增加溶液提升量正确答案:B4、气相色谱仪除了载气系统、柱分离系统、进样系统外,其另外一个主要系统是()。

A、记录系统B、恒温系统C、样品制备系统D、检测系统正确答案:D5、原子吸收分光光度计调节燃烧器高度目的是为了得到()。

A、入射光强最大B、透光度最小C、吸光度最小D、火焰温度最高正确答案:B6、在液相色谱法中,提高柱效最有效的途径是()。

A、降低流动相流速B、降低板高C、提高柱温D、减小填料粒度正确答案:D7、严禁将O同氧气瓶同车运送。

A、氢气瓶、乙快瓶B、氮气瓶、氢气瓶C、氮气瓶、乙焕瓶D、二氧化碳、乙烘瓶正确答案:A8、在相同条件下测定甲、乙两份同一有色物质溶液吸光度。

若甲液用ICin 吸收池,乙液用2cm吸收池进行测定,结果吸光度相同,甲、乙两溶液浓度的关系是()。

A、C甲二C乙B、C乙二2C甲C、C乙二4C甲D、C甲二2C乙正确答案:D9、原子吸收光谱法是基于从光源辐射出O的特征谱线,通过样品蒸气时,被蒸气中待测元素的基态原子所吸收,由辐射特征谱线减弱的程度, 求出样品中待测元素含量。

A、待测元素的基态原子B、待测元素的分子C、待测元素的电子D、待测元素的离子正确答案:A10、对大多数元素,日常分析的工作电流建议采用额定电流的()。

A、 50〜60%B、30—40%C、40-50%D、 40〜60%正确答案:D11、pH=2.0,其有效数字为OoA、2位B、3位C、1位D、4位正确答案:C12、高效液相色谱流动相脱气稍差造成()。

南京大学仪器分析习题6-12解答

南京大学仪器分析习题6-12解答

南京大学仪器分析习题答案6-12章第六章习题答案1. 解:色谱热力学因素是指直接影响组分在两相间分配系数大小的相关实验参数,如组分和两相的性质以及柱温。

动力学因素是指影响组分在两相间的扩散速率和传质速率大小的那些实验参数,如速率理论方程中的诸多参数。

2. 解:(1) T C 既是热力学因素,能改变分配系数K ;又是动力学因素,能改变Dm 、Ds 、V 0。

一般随着T C 增加,t R 减小,峰变窄。

(2) L 增加,t R 增加,峰变宽。

(3)u 增加,t R 变小,峰变窄。

(4)d P 减小,Vm 减小,t R 增大,但柱阻力增加。

在u 不变情况下,峰变窄;P 不变情况下,u 降低,峰变宽。

(5)Ds 上升,c s 增大,峰变宽。

(6)流动相分子量大,Dm 增大,u 极低时,峰变宽,u 合适时,峰变窄。

3. 解:Van Deemter 方程给出了塔板高度与各种因素如填料粒度、扩散系数、固定相液膜厚度、填充均匀情况、流动相流速以及分配比之间的关系。

在其它条件不变的情况下,填料粒度变小时(60目变成100目),涡流扩效因子变小,纵向扩散项因子基本不变,流动相传质阻力项因子减小,而当固定液含量不变时,当粒度变小,表面积增大,则液膜厚度变小,固定相传质阻力因子变小,即A 减小,B 不变,C 减小,因此由BC A 2H min +=可知,最小塔板高度减小,而CB u opt =即最佳流速却是增大的。

在高流速区,曲线的斜率降低。

因此,填料粒度改变前后的u -H 曲线如右图:4. 解:色谱图上两峰间的距离大小反映了样品组分差速移动大小,由色谱热力学因素决定。

分配系数K 由样品组分、固定相及流动相的性质及柱温决定。

色谱峰的宽度反映了速率理论方程描述的样品谱带在分离过程中的各种扩散程度,由色谱动力学因素决定。

5. 解:(1) t 0代表组分在流动相中停留时间,'R t 代表组分在固定相中停留时间,t R 代表组分在色谱柱中停留时间。

仪器分析习题(附答案)

仪器分析习题(附答案)

仪器分析习题(附答案)1. 仪器分析法的主要特点是(D )A. 分析速度快但重现性低,样品用量少但选择性不高B. 灵敏度高但重现性低,选择性高但样品用量大C. 分析速度快,灵敏度高,重现性好,样品用量少,准确度高D. 分析速度快,灵敏度高,重现性好,样品用量少,选择性高2. 仪器分析法的主要不足是(B )A. 样品用量大B. 相对误差大C. 选择性差D.重现性低3. 下列方法不属于光分析法的是( D )A. 原子吸收分析法B. 原子发射分析法C. 核磁共振分析法D. 质谱分析法4. 不属于电分析法的是( D )A. 伏安分析法B. 电位分析法C. 永停滴定法D. 毛细管电泳分析法5. Ag-AgCl参比电极的电极电位取决于电极内部溶液中的( B )。

A. Ag+活度B. C1-活度C. AgCl活度D.Ag+和C1-活度之和6. 玻璃电极使用前,需要( C )。

A. 在酸性溶液中浸泡1 hB. 在碱性溶液中浸泡1 hC. 在水溶液中浸泡24 hD. 测量的pH不同,浸泡溶液不同7. 根据氟离子选择电极的膜电位和内参比电极来分析,其电极的内充液中一定含有( A )。

A. 一定浓度的F-和Cl-B. 一定浓度的H+C. 一定浓度的F-和H+D. 一定浓度的Cl-和H+8. 测量pH时,需要用标准pH溶液定位,这是为了( D )。

A. 避免产生酸差B. 避免产生碱差C. 消除温度的影响D. 消除不对称电位和液接电位的影响9. 玻璃电极不包括( C )。

A. Ag-AgCl内参比电极B. 一定浓度的HCl溶液C. 饱和KCl溶液D. 玻璃膜10. 测量溶液pH通常所使用的两支电极为( A )。

A. 玻璃电极和饱和甘汞电极B. 玻璃电极和Ag-AgCl电极C. 玻璃电极和标准甘汞电极D. 饱和甘汞电极和Ag-AgCl电极11. 液接电位的产生是由于( B )。

A. 两种溶液接触前带有电荷B. 两种溶液中离子扩散速度不同所产生的C. 电极电位对溶液作用的结果D. 溶液表面张力不同所致12. 离子选择性电极多用于测定低价离子,这是由于( A )。

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第二章习题答案1.P23 电极电位的能斯特方程为:O Ra a zF RT ln -=Θϕϕ注:P23指教材页码,下同。

若电池的反应式为:aA + bB ⇋ cC+dD 则在298.15K 时,该电池的电动势为E =()()()()bB a A dD cC a a a a Z E lg 0592.0-Θ2.P14 条件电位校准了离子强度、配位效应、水解以及pH 的影响。

3.P17 0类金属电极不是。

4.P22 Cottrell 方程的数学表达式为:i=zFADoco/Dotπ Cottrell 方程表明:(1)在大量支持电解质存在下的静止溶液中,平面电极上的电解电流与电活性物质浓度成正比,这是定量分析的基础;(2)电解电流与电活性物质在溶液中的扩散系数的平方根成正比;(3)电解电流与时间的平方根成反比。

5. P22 法拉第定律表示通电电解质溶液后,在电极上发生化学变化的物质,其物质的量n 与通入的电量Q 成正比;通入一定量的电量后,电极上发生反应的物质析出质量m 与摩尔质量M 成正比。

其数学表达式为:n=zF Q6. 解:首先写出原始的M|M2+(c)电极的电极电位表达式,并将相关的配位平衡关系代入。

然后再计算条件电位'Θϕ的值。

首先写Cu2+|Cu 电极电位的能斯特方程[]+Θ+=2lg 20592.0Cu ϕϕ由Cu2+配合物的平衡关系得[][][]-+-422Y Cu CuY K =稳[][][]--+=4稳Y K CuY Cu 22将[Cu2+]代入能斯特方程[][][][]--Θ--Θ++=+=4242lg 20592.01lg 20592.0lg 20592.0Y CuY K Y K CuY 稳稳ϕϕϕ将已知数据代入,并计算条件电位'Θϕ219.0103.61lg 20592.0377.01lg 20592.018'-=⨯++=ΘΘ=稳K ϕϕV(vs.SCE)7.解:(1)Cu2+ + 2e ⇋ Cu Fe3+ + e = Fe2+ Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+(3)E = (Θ++32FeFeϕ—Θ+Cu Cu 2ϕ ) —[][][]23222lg 20592.0+++Fe Fe Cu= 0.700 — 0.337 —20592.0lg 2201.02.002.0⨯= 0.336 (V) > 0 原电池(4)E Θ=0.771—0.337=20592.0 lgK Θ lg K Θ= 4.59×1014 8. 解:(1) 由题中所给的几种物质所知,构成电池的两支电极分别为:银电极和饱和甘汞电极(由Hg 、Hg2Cl2 、KCl 溶液组成),两半电池间用盐桥连接,电池的表示式为: (-)Hg| Hg2Cl2, Cl-(饱和)‖Ag+(x c =)| Ag(+)(2) 若该电池的银电极的电位校正,则电池的电动势E 为[]()SCEAg Ag E ϕϕ-+=+Θlg 0592.0lg[Ag+]=-3.92则未知Ag+的浓度为 [Ag+]=1.12×10-4 mol ·L-1 (3)饱和甘汞电极为参比电极,银电极为指示电极。

(4)通常,盐桥内充满饱和KCl 琼脂溶液。

在该电池中应充KNO3,盐桥的作用是减小液接电位。

9.解:(1)电池的电极反应和总反应阳极 2Ag + 2Ac-(0.200 mol ·L-1) ⇋2AgAc + 2e 阴极 Cu2+(0.100mol ·L-1) ⇋ Cu电池总反应 2Ag+ + Cu2++ 2Ac-⇋2AgAc + Cu 注意:在溶液中[Ac-]的浓度为0.200 mol ·L-1(2) 为了计算AgAc 的Ksp ,应写出电池的电动势的能斯特表示式[]⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-=-Θ+Θ][lg 10592.0lg 20592.02Ac K Cu E sp Ag Ag Cu Cu ϕϕϕϕ查表2.1几个常用标准电极电位表,并将题中数据带入,得:-0.372=0.337 + lg 20592.0(0.100) – 0.799 – 0.0592lg 200.0sp KlgKsp = 72.20592.0161.0-=-Ksp = 1.91×10-3 (乙酸银)注:若[Ac-]用0.100 mol ·L-1代入计算,将得错误结果。

10. 解:Zn + 2Ag+ ⇋ Zn2+ + 2 AgE =(Θ+Ag Ag /ϕ - Θ+Zn Zn /2ϕ)— 20592.0[][]++Ag Zn 2=(0.799 + 0.763) —20592.0lg 23.001.0=1.59 V20592.0lgK Θ= 0.799 + 0.763 K Θ= 5.89 × 1052 , K Θ大, 反应完全。

Ag+ 非常小,[Zn2+] = 0.01 + 0.3= 0.31 mol ·L-1K Θ= [][][]+++⇒Ag Ag Zn 22 = 23 × 10-27 与答案有差别第三章习题答案1. P25+=k ISEϕ20592.0lga M2. ϕg = ϕ内参比 + ϕm + ϕd3. P33[]BAZ Z Bpot B A A Aa K a Zb E ,lg 0592.0+-= ,E 为电池电动势;常数项b 包括离子选择电极的内外参比电极电位、电极膜不对称电位及液接电位;a 为离子的活度;z 为离子的电荷数;下标A 为主响应离子;B 为干扰离子;pot BA K ,为电位选择系数。

4.不要求;5. 不要求。

6.P42 使用离子计(或pH 计)进行测定时,选用的离子计的输入阻抗应≥1011Ω,最小分度为0.1mV,量程±1000 mV 以及稳定性要好。

7. 解:(1)方法一 :直接根据下式计算,将数据代入得未知溶液pHPHx = PHs + 0592.0Es Ex -=5.00 +0592.0218.0328.0-= 6.86 方法二 :若公式记不清楚,可根据题意,由测量电池的排列得电动势E =甘ϕ—(k -0.0592PH )= b + 0.0592 PH将测定标准缓冲溶液和未知溶液时获得的数据分别代入上式,有0.218 = b + 0.0592 × 5.00 0.328 = b + 0.0592 × PHx 解以上两式得未知溶液的PHxPHx=5.00 +0592.0218.0328.0- = 6.86 8.解: PMgx =PMgs +0296.0Es Ex -= -lg( 6.87 × 10-3) + 0296.0367.0446.0-=2.16 +2.67 = 4.83(2)测定时电位±0.002V 变化而引起的得Mg2+浓度变化PMgx = 2.16 + 0296.0002.0367.0446.0+- = 4.90⇒1.26 × 10-5 mol ·L-1PMgx = 2.16 + 0296.0002.0367.0446.0-- = 4.76⇒1.74 ×10-5 mol ·L-1Mg2+浓度在1.26 × 10-5~1.74 ×10-5 mol ·L-1浓度范围内变化。

9. 解: ϕ = k + 0.0592lg[+Na a+ potK NaK ++,·+K a ]- 0.203 =k + 0.0592lg[1.25×10-3+0.24×0] k= - 0.031 V()194.01020.124.01050.1lg 0592.0031.0332-=⨯⨯+⨯+-=--ϕV (vs.SHE )10. 解:Cx = Cs Vx Vs × (10Δϕ/S - 1)-1 = 0.50 × 00.2510.0(0.5913415510-—1)-1 = 1.575 ×10-6 g/molF ω= 2.010010575.16⨯⨯- = 7.9 ×10-411. Cx = 2×5.000 × 10-4 × 00.5050.0(110.580.3090.328--)-1 = 8.88 ×10-6mol ·L-1 12.不要求。

13.解:(1) 电极的实际斜率s 由式(3.22)得s =2lg 12ϕϕ-=30.012ϕϕ- =30.0)3.78(1.96---=59.1mV/pNH4+(2) NH4+浓度由式(3.20)计算Cx =1-∆∆S C ϕ反对数= 11.59)1.96(1.8000.5010000.150.03----⨯⨯-反对数= 865.010000.15-⨯= 1.16×10-5mol ·L-1(NH4+)14.解:(1)由题意知,在H = 12时,测得的电位值 1ϕ = -250mV 是CN-和I-的贡献。

)lg(,1---+-=IpotI CN CN a K a s k ϕ (1)在pH = 4 时,CN-以HCN 形式存在,则电位值2ϕ= -235mV 是I-的贡献。

由式(1)得 ----=IpotICN a K s k ,2lg ϕ (2)题中后面的测定步骤相当于用标准加入法求I-的浓度。

利用式(3.6)得1-∆∆=-s c c I ϕ反对数 (3)xs s V V C c =∆(2) 根据以上讨论,可由式(3)先计算出I-的浓度。

664100.019100.091.0562912351001000.900.1---⨯=⨯=-+--⨯⨯=-反对数I c mol ·L-1计算出I-的浓度后,有两种方法计算混合试液中CN-的含量。

(3) 第一种方法首先将式(1)和式(2)合并整理,得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-----11021,s I pot I CN CN a K a ϕϕ其次,将已知数据代入上式661002.11101000.12.10.56250235--⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯=+--CN a mol ·L-1(4) 第二种方法 首先,将-I c =1.00×10-6 mol ·L-1以及其他已知数据代入②算出k 值()61000.12.1lg 0.56235-⨯⨯-=-kb = -566其次,将k 值代入①计算CN-的浓度[]61000.12.1lg 0.56566250-⨯⨯+--=--CN a661028.21020.1--⨯=⨯+-CN a-CN a =1.08×10-6 mol ·L-115. 解:滴定时用银电极为指示电极,它的电极电位为:[]+Θ+=Ag Ag lg 0592.0ϕϕ当滴定到终点时,[Ag+]=[I-]=SPK 将[Ag+]代入电极电位关系式得终点时电位SPAg K lg 0592.0+Θϕϕ=终 代入已知数据2117)103.9lg(0592.0799.0-⨯+=终ϕ=0.799—0.475 = 0.324 V终点时电位计上的读数=0.324-0.242=0.082 V第四章习题答案1.P51 电解方程 V 分解=[(+++ηϕ)-(--+ηϕ)]+ir =ir +-+--+-+)()(ηηϕϕ =理论分解电压+超电压+电压降+η为阳极超电位,是正值,-η为阴极超电位,是负值。

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