儀器分析電位分析篇試題及答案

離子選擇性電極雖然有多種，但基本結(jié)構(gòu)是由、、和內(nèi)參比電極三部分組成。內(nèi)參比溶液，敏感膜電位分析法一、計算題在-0.96V(vsSCE)時，硝基苯在汞陰極上發(fā)生如下反應(yīng)：CHNO+4H++4e-=CHNHOH+HO652652把210mg含有硝基苯的有機(jī)試樣溶解在100mL甲醇中，電解30min后反應(yīng)完成。從電子庫侖計上測得電量為26.7C，計算試樣中硝基苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？將氯離子選擇性電極和飽和甘汞電極接成如下電池：SCE||Cl-(Xmol/L)|ISE試推導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)加入法測定氯離子的計算公式。氟離子選擇電極的內(nèi)參比電極為Ag—AgCl,E*g/AgCl=0.2223V。內(nèi)參比溶液為0.10mol/LNaCl和1.0X10-3mol/LNaF，計算它在1.0X-5mol/LF-,pH=7的試液中，25oC時測量的電位值。霍皿?偵由Cl-濃度為1mol/L的甘汞電極和氫電極組成一電對，浸入100mLHCl試液中。已知摩爾甘汞電極作陰極，電極電位為0.28V，Eq(H+/H2)=0.00V，氫氣分壓為101325Pa。Ar(H)=1.008,Ar(Cl)=35.4該電池電動勢為0.40V。用電池組成符號表示電池的組成形式計算試液含有多少克HClCa2+選擇電極為負(fù)極與另一參比電極組成電池，測得0.010mol/L的Ca2+溶液的電動勢為0.250V，同樣情況下，測得未知鈣離子溶液電動勢為0.271V。兩種溶液的離子強(qiáng)度相同，計算求未知Ca2+溶液的濃度。流動載體鉀電極與飽和甘汞電極組成測量電池，以醋酸鋰為鹽橋，在1.0X10-2mol/L氯化鈉溶液中測得電池電動勢為60.0mV(鉀電極為負(fù)極)，在1.0X10-2mol/L氯化鉀溶液中測得電池電動勢為90.8mV(鉀電極為正極)，鉀電極的響應(yīng)斜率為55.0mV/pK。計算程+版+值。在干凈的燒杯中準(zhǔn)確加入試液50.0mL，用銅離子選擇電極（為正極）和另一個參比電極組成測量電池，測得其電動勢Ex=-0.0225V。然后向試液中加入0.10mol/LCu2+的標(biāo)準(zhǔn)溶液0.50mL（攪拌均勻），測得電動勢E=-0.0145V。計算原試液中Cu2+的濃度。（25oC）『pot某鈉離子選擇電極，其際也+,如用它來測定pNa+=3的溶液，要求誤差小于5%,試液的pH值應(yīng)如何控制？二、填空題需要消耗外電源的電能才能產(chǎn)生電流而促使化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的裝置。凡發(fā)生還原反應(yīng)的電極稱為極,按照習(xí)慣的寫法，電池符號的左邊發(fā)生反應(yīng)，電池的電動勢等于電位法測量常以作為電池的電解質(zhì)溶液，浸入兩個電極,一個是指示電極，另一個是參比電極，在零電流條件下，測量所組成的原電池。三、選擇題在直接電位法分析中，指示電極的電極電位與被測離子活度的關(guān)系為A.與其對數(shù)成正比；B.與其成正比；C.與其對數(shù)成反比；D.符合能斯特方程式；氟化鑭單晶氟離子選擇電極膜電位的產(chǎn)生是由于：A.氟離子在膜表面的氧化層傳遞電子；B.氟離子進(jìn)入晶體膜表面的晶格缺陷而形成雙電層結(jié)構(gòu)；氟離子穿越膜而使膜內(nèi)外溶液產(chǎn)生濃度差而形成雙電層結(jié)構(gòu)；氟離子在膜表面進(jìn)行離子交換和擴(kuò)散而形成雙電層結(jié)構(gòu)。產(chǎn)生pH玻璃電極不對稱電位的主要原因是：A.玻璃膜內(nèi)外表面的結(jié)構(gòu)與特性差異；B.玻璃膜內(nèi)外溶液中H+濃度不同；C.玻璃膜內(nèi)外參比電極不同；D.玻璃膜內(nèi)外溶液中H+活度不同；單點(diǎn)定位法測定溶液pH值時，用標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖溶液校正pH玻璃電極的主要目的是：A.為了校正電極的不對稱電位和液接電位；B.為了校正電極的不對稱電位；C.為了校正液接電位；D.為了校正溫度的影響。當(dāng)pH玻璃電極測量超出企使用的pH范圍的溶液時，測量值將發(fā)生〃酸差〃和〃堿差〃?！ㄋ岵睢ê汀▔A差〃使得測量pH值值將是：A.偏高和偏高；B.偏低和偏低C.偏高和偏低；D.偏低和偏高在含有迪孑的熙*溶液中，用銀離子選擇電極直接電位法測得的離子活度為:A.姻*的總濃度；B.游離A’NHJ*的活度；C.游離俎+的活度；D.游離辦+的活度。ypQt_1-J......1Fl—6K+選擇電極對Mg2+的選擇系數(shù)Na+k—?。當(dāng)用該電極測定濃度為l.OOxlO^rnol-L-1^和頃川一"皿1，17】瞄+的溶液時，由于Mg2+引起的測定誤差為：A.L51L%B.134%C.1.8%D.3.6%玻璃膜胴*選擇電極對的電位選擇系數(shù)"偵■對，該電極用于測定1.0心。一5的Na*時，要滿足測定的現(xiàn)對誤差小于1%,則應(yīng)控制溶液的pH：A.大于7B.大于8C.大于9D.大于10,Mg2+-ISE19.電池：|Mg2+(1.00xl0-3mol-L)IISCE頃，口工二心、，m，測得電動勢為0.367V。用一未知皿葉溶液代替上述的已知嶺好溶液，測得電動勢為0.425V。若電極的響應(yīng)斜率為0.058/z,Mg2+-ISE19.電池：A.5.50B.5.00C.4.50D.4.00“土汕人口t§e|ci-測量JOIISCE工夕的土?xí)r、*亦”八八［而)20.電池組成為，移取未知試液25.00ml，加入TISAB25.00mL，測得電動勢為316.2mV。向上述測量溶液中加入2.50mL，叩/1呻的標(biāo)準(zhǔn)溶液。得到電動勢為374.7mV，若電極的響應(yīng)斜率為58.5mV/pCl-則未知試液中的的濃度應(yīng)為：A.9.皿xl"nwl?LT；b.?叩小一、口1上一1C.4.皿xl"nwl?LT；D..00xW6mol■L"1電位分析法答案一、計算題TOC\o"1-5"\h\z［答］(1)求出含硝基苯的有機(jī)試樣中硝基苯的量m=QM/nF=26.7X123.0/4X96487=8.521X10-3g(2)W(CHNO)=(8.521/210)=0.0405652［答］設(shè)待測試液體積為Vx，濃度為匕，測得電位為E1；加入濃度體積為七的標(biāo)準(zhǔn)溶液，又測得電位為E2。由題可知：E1=b-Slgf-cx(1)-c+V-cssxxE=b-Slgf’(2)+Vf’(V-c+V-c)ssxx式(1)-⑵得E1-E2=Slgf(V+V)c假定f=f’，則V-cc=x(Vs+Vx)-10-Vx當(dāng)Vx》Vs時3.［答］=0.2223—0.0591g［0.10］—0.0591g，。幻；幻。'=0.2223+0.059+2x0.059=0.399V4.［答］PtIH2(101325Pa),HCl(xmol/L)°KCl(1mol/L),Hg2Cl2IHgE=E(右)-E(左)=E(NCE)-E(H+H)/2(H+H)=E(NCE)-E=-0.12/2=E(H+/H2)+0.0592lg([H+]/PH2)=0.0592lg[H+]lg[H+]=-0.12/0.0592=-2.0,[H+]=1.0X10-2mol/L含HCl的質(zhì)量m=3.7gTOC\o"1-5"\h\z[答]十6勺=-如。1。]+?？?2加9[Ca2+]=1.94xW3mol/L[答]戔職一&u+0.0551虹理1.0x1尸=一0.060-(1)^-^SCE=90.8mVc+0.05511gl.0x]0-2=0.0908⑵(2)-(1)=-2.7413=1.8xl0-3[答]-0.0225=+些^域Q2乙小心t0.059..0.10x0.50.心、\o"CurrentDocument"-0.0145=占"+版(工+)■■250.50(2)-(1)QW如匹戚*2xx=1.15xW3mol/LW38.pH應(yīng)控制在大于6。二、填空題電解池；陰；氧化；E陰一E陽。待測試液；電動勢。三、選擇題11：(D)、12：(B)、13：(A)、14：(A)、15：(C)16：(B)、17：(C)、18：(C)、19：(B)、20：(D)電位分析一、填空題正負(fù)離子都可以由擴(kuò)散通過界面的電位稱為,它沒有性和性，而滲透膜，只能讓某種離子通過，造成相界面上電荷分布不均，產(chǎn)生雙電層，形成電位。用氟離子選擇電極的標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定試液中F-濃度時，對較復(fù)雜的試液需要加入試劑，其目的有第一；第二；第三用直讀法測定試液的pH值，其操作定義可用式來表示。用pH玻璃電極測定酸度時，測定強(qiáng)酸溶液時，測得的pH比實(shí)際數(shù)值,這種現(xiàn)象稱為。測定強(qiáng)堿時，測得的pH值比實(shí)際數(shù)值，這種現(xiàn)象稱為。由LaF3單晶片制成的氟離子選擇電極，晶體中是電荷的傳遞者，是固定在膜相中不參與電荷的傳遞，內(nèi)參比電極是，內(nèi)參比電極由組成。在電化學(xué)分析方法中，由于測量電池的參數(shù)不同而分成各種方法:測量電動勢為；測量電流隨電壓變化的是，其中若使用電極的則稱為；測量電阻的方法稱為；測量電量的方法稱為。電位法測量常以作為電池的電解質(zhì)溶液，浸入兩個電極，一個是指示電極，另一個是參比電極，在零電流條件下，測量所組成的原電池。離子選擇電極的選擇性系數(shù)KA，B表明離子選擇電極抗離子干擾的能力。系數(shù)越小表明離子選擇電極用標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行定量分析時，對加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液要求體積要，濃度要，目的是。二、選擇題用銀離子選擇電極作指示電極，電位滴定測定牛奶中氯離子含量時，如以飽和甘汞電極作為參比電極，雙鹽橋應(yīng)選用的溶液為（）AKNO3BKClCKBrDKITOC\o"1-5"\h\zpH玻璃電極產(chǎn)生的不對稱電位來源于（）A內(nèi)外玻璃膜表面特性不同B內(nèi)外溶液中H+濃度不同C內(nèi)外溶液的H+活度系數(shù)不同D內(nèi)外參比電極不一樣M1|M1n+||M「|M2在上述電池的圖解表示式中，規(guī)定左邊的電極為（）A正極B參比電極C陰極D陽極用離子選擇電極標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行定量分析時，對加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的要求為（）A體積要大，其濃度要高B體積要小，其濃度要低C體積要大，其濃度要低D體積要小，其濃度要高離子選擇電極的電位選擇性系數(shù)可用于（）A估計電極的檢測限B估計共存離子的干擾程度C校正方法誤差D計算電極的響應(yīng)斜率用氯化銀晶體膜離子選擇電極測定氯離子時，如以飽和甘汞電極作為參比電極，應(yīng)選用的鹽橋為：（）AKNO3BKClTOC\o"1-5"\h\zCKBrDKI中性載體電極與帶電荷流動載體電極在形式及構(gòu)造上完全相同。它們的液態(tài)載體都是可以自由移動的。它與被測離子結(jié)合以后，形成（）A帶電荷的化合物，能自由移動B形成中性的化合物，故稱中性載體C帶電荷的化合物，在有機(jī)相中不能自由移動D形成中性化合物，溶于有機(jī)相，能自由移動pH玻璃電極產(chǎn)生酸誤差的原因是（）A玻璃電極在強(qiáng)酸溶液中被腐蝕BH+度高，它占據(jù)了大量交換點(diǎn)位，pH值偏低CH+與H2O形成H3O+，結(jié)果H+降低，pH增高D在強(qiáng)酸溶液中水分子活度減小，使H+傳遞困難，pH增高玻璃膜鈉離子選擇電極對氫離子的電位選擇性系數(shù)為100，當(dāng)鈉電極用于測定1X10-5mol/LNa+時，要滿足測定的相對誤差小于1%，則試液的pH應(yīng)當(dāng)控制在大于（）A3B5C7D9玻璃膜鈉離子選擇電極對鉀離子的電位選擇性系數(shù)為0.002，這意味著電極對鈉離子的敏感為鉀離子的倍數(shù)是（）A0.002倍B500倍C20**倍D5000倍衣-IOX1KW一，當(dāng)用該電極測濃度為1.0X10-5mol/LK+,濃度為1.0X10-2mol/LMg溶液時，由Mg引起的K+測定誤差為（）A0.00018%B134%C1.8%D3.6%碘化銀晶體膜電極在測定氤離子時，其電極電位（）A隨試液中銀離子濃度的增高向負(fù)方向變化B隨試液中碘離子濃度的增高向正方向變化C隨試液中氤離子濃度的增高向負(fù)方向變化D與試液中銀離子濃度無關(guān)TOC\o"1-5"\h\z在電位滴定中，以DE/DV-V（j為電位，V為滴定劑體積）作圖繪制滴定曲線，滴定終點(diǎn)為：（）A曲線的最大斜率（最正值）點(diǎn)B曲線的最小斜率（最負(fù)值）點(diǎn)C曲線的斜率為零時的點(diǎn)DDE/DV為零時的點(diǎn)pH玻璃電極在使用前一定要在水中浸泡幾小時，目的在于（）A清洗電極B活化電極C校正電極D除去沾污的雜質(zhì)離子選擇電極的電位選擇性系數(shù)可用于（）A估計電極的檢測限B估計共存離子的干擾程度C校正方法誤差D計算電極的響應(yīng)斜率三、簡答題請畫圖說明氟離子選擇性電極的結(jié)構(gòu)，并說明這種電極薄膜的化學(xué)組成是什么？寫出測定時氟離子選擇電極與參比電極構(gòu)成電池的表達(dá)式及其電池電動勢的表達(dá)式。簡單說明電位法中標(biāo)準(zhǔn)加入法的特點(diǎn)和適用范圍？簡述玻璃膜電極產(chǎn)生不對稱電位的因素？四、計算題用氟離子選擇電極測定某一含F(xiàn)-的試樣溶液50.0mL，測得其電位為86.5mV。加入5.00X10-2mol/L氟標(biāo)準(zhǔn)溶液0.50mL后測得其電位為68.0mV。已知該電極的實(shí)際斜率為59.0mV/pF,試求試樣溶液中F-的含量為多少（mol/L）?氟離子選擇電極的內(nèi)參比電極為Ag-AgCl,E匕g/Agci=0.2223V。內(nèi)參比溶液為0.10mol/LNaCl和1.0X10-3mol/LNaF，計算它在1.0X-5mol/LF-,pH=7的試液中，25oC時測量的電位值。[茂料皿頊」°]用pH玻璃電極測定pH=5.0的溶液，其電極電位為+0.0435V；測定另一未知試液時電極電位則為+0.0145V，電極的響應(yīng)斜率每pH改變?yōu)?8.0mV，求此未知液的pH值。某鈉離子選擇性電極其選擇性系數(shù)約為30，如用該電極測pNa=3的鈉離子溶液，并要求濃度測定誤差小于3%，則試液的pH值必須大于多少？電位分析法習(xí)題參考答案一、填空題擴(kuò)散電位；強(qiáng)制；選擇；Donnan?？傠x子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑（TISAB）；維持試樣與標(biāo)準(zhǔn)試液有恒定的離子活度；使試液在離子選擇電極適合的pH范圍內(nèi)，避免H+或OH-干擾；使被測離子釋放成為可檢測的游離離子。pHK=pHs+^~^s00592；偏高；酸差；偏低；堿差或鈉差。F-；La3+；Ag|AgCl；0.1mol/LNaCl和0.1mol/LNaF溶液。電位分析法；伏安法；滴汞；極譜法；電導(dǎo)分析法；庫侖分析法。6..待測試液；電動勢。A；B；抗干擾的能力越強(qiáng)。小；高；減小稀釋效應(yīng)。二、選擇題A2.A3.D4.D5.B6.A7.A8.D9.D10B11.C12.C13.C14.B15.B三、簡答題1.氟離子選擇電極示意于圖。

電極薄膜是LaF3單晶摻雜0.5%EuF2,以增加導(dǎo)電性。測定時組成的電池為：Ag|AgCl,Cl-,F-(恒定)|LaF3|F-(試液)||SCE胃-[胃-[E(Ag/AgCl)+嗟用-(RT/F)Xlna)=常數(shù)+(RT/F)Xlna-F標(biāo)準(zhǔn)加入法是通過測量已知體積的試液和加入量較少但定量的標(biāo)準(zhǔn)溶液后的試液。它們具有相近的總離子強(qiáng)度和活度系數(shù)，將測量值根據(jù)電位與濃度的基本公式計算，求得含量。它適用于組成較為復(fù)雜，份數(shù)不多的試樣分析。不對稱電位是玻璃模內(nèi)外物理化學(xué)性質(zhì)不同引起的，如：半徑不同，內(nèi)外表面應(yīng)力不同；內(nèi)外表面化學(xué)腐蝕與沾污不同；內(nèi)外膜浸泡水的時間不等，吸水量不同也會造成差異。四、計算題&5.00x10^m=f-==472xl°mol/L1.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)加入法公式：—10方廠_1=0.2223—0.0591g[0.10]—0.0591g「。幻；幻。"=0.2223+0.059+2x0.059=0.399V3.E=E-0.058pH+0.0435=E-0.058X5+0.0145=E-0.058pH（2）解（1）和（2）式則pH=5.5pNa=3則。[Na+]=10-3mol/L這一濃度的3%為：A[Na+]=10-3X3%=3X10-5mol/LNa+,H+同為一價離子，故則。[H+]=10-6mol?L-1艮口pH=6為使測量誤差小于3%,試液之pH值必須大于6。3.E=E-0.058pH電位分析法習(xí)題一、判斷題：參比電極的電極電位是隨著待測離子的活度的變化而變化的。（）玻璃電極的優(yōu)點(diǎn)之一是電極不易與雜質(zhì)作用而中毒。（）pH玻璃電極的膜電位是由于離子的交換和擴(kuò)散而產(chǎn)生的，與電子得失無關(guān)。（）電極電位隨被測離子活度的變化而變化的電極稱為參比電極。（）強(qiáng)堿性溶液（pH>9）中使用pH玻璃電極測定pH值，則測得pH值偏低。（）pH玻璃電極可應(yīng)用于具有氧化性或還原性的溶液中測定pH值。（）指示電極的電極電位是恒定不變的。（）原電池的電動勢與溶液pH的關(guān)系為E=K+0.0592pH，但實(shí)際上用pH計測定溶液的pH值時并不用計算K值。（）普通玻璃電極不宜測定pH<1的溶液的pH值，主要原因是玻璃電極的內(nèi)阻太大。（）Ag-AgCl電極常用作玻璃電極的內(nèi)參比電極。（）用玻璃電極測定溶液的pH值須用電子放大器。（）在直接電位法中，可測得一個電極的絕對電位。（）酸度計是專門為應(yīng)用玻璃電極測定pH值而設(shè)計的一種電子儀器。（）普通玻璃電極應(yīng)用在pH-11的溶液中測定pH值，結(jié)果偏高。（）用玻璃電極測定pH<1的酸性溶液的pH值時，結(jié)果往往偏高。（）pH玻璃電極的膜電位的產(chǎn)生是由于電子的得失與轉(zhuǎn)移的結(jié)果。（）指示電極的電極電位隨溶液中有關(guān)離子的濃度變化而變化，且響應(yīng)快。（）18.25°C時，甘汞電極的電極電位為件吼Hg疝/Hg廠0.059lga房。（）二選擇題：膜電位產(chǎn)生的原因是（）。A、電子得失B、離子的交換和擴(kuò)散C、吸附作用D、電離作用為使pH玻璃電極對H+響應(yīng)靈敏，pH玻璃電極在使用前應(yīng)在（）浸泡24小時以上。^自來水中B、稀堿中C、純水中D、標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中將pH玻璃電極（負(fù)極）與飽和甘汞電極組成電池，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溶液pH=4.0時，測得電池的電動勢為0.14V；將標(biāo)準(zhǔn)溶液換作未知溶液時，測得電動勢為0.02V，則未知液的pH值為（）。A、7.6B、6.7C、5.3D、3.5用玻璃電極測定pH>10的堿液的pH值時，結(jié)果（）。A、偏高B、偏低C、誤差最小D、不能確定用普通玻璃電極測定pH<1的酸液的pH值時，結(jié)果（）。A、偏高B、偏低C、誤差最小D、誤差不定電位分析中，為控制溶液的離子強(qiáng)度而加入的總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑（TISAB）是（）。A、活性電解質(zhì)B、活性非電解質(zhì)C、惰性電解質(zhì)D、惰性非電解質(zhì)普通玻璃電極不宜用來測定pH<1的酸性溶液的pH值的原因是（）。A、鈉離子在電極上有響應(yīng)B、玻璃電極易中毒C、有酸差，測定結(jié)果偏高D、玻璃電極電阻大用玻璃電極測定pH>10的溶液時，結(jié)果pH值（）。A、正常B、有較大的正誤差或負(fù)誤差C、偏高D、偏低27.251時，以玻璃電極為正極測定pH=4.00的溶液電動勢為0.209V，若測定試液，電動勢增加0.103V，則試液的pH值為（）。A、2.25B、3.75C、6.25D、5.75下列關(guān)于玻璃電極的敘述中，不正確的是（）。A、未經(jīng)充分浸泡的電極對H+不敏感B、經(jīng)充分浸泡的電極，不對稱電位值趨向穩(wěn)定

C、膜電位是通過H+在膜表面發(fā)生電子轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的D、玻璃電極不易中毒下列關(guān)于玻璃電極的敘述中，不正確的是()。A、未經(jīng)充分浸泡的電極對H+不敏感B、經(jīng)充分浸泡的電極，不對稱電位值趨向穩(wěn)定C、測定pH>9的溶液pH偏低。、測定pH<1的溶液pH偏低三，計算題：1.電池：(-)玻璃電極I