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1.883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/LNH3·H2Ｏ+1mol/LNH4Cl溶液,称为以消除,加入聚乙烯醇以消除,加入少量Na2SO3消除。四、计算题1.在0.1mol/LKCl底液中，5.00×10－3mol/LCd2＋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3.82×10－2g，求：（1）Cd2＋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3.00s，10滴汞重为4.20×10－2g，计算其扩散电流的id值。2.在11Lmol盐酸介质中用极谱法测定铅离子，若2Pb浓度为4100.21Lmol，滴汞流速为2.01smg，汞滴下时间为4.0s，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scm）3.已知Cd2+在0.11Lmol硝酸钾和11Lmol氨水中扩散系数与在0.11Lmol硝酸钾中的扩散系数之比为1.1881，在前一介质中测得极谱波的21E为-0.7841V，在后一介质中得21E为-0.5577V，求243)(NHCd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，VEap555.0,（对SCE），VEcp495.0,，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1.71A，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1.01LmolHCl介质中能产生一可逆的极谱还原波，在汞滴最大时，4100.51LmolPb2+所产生的极限扩散电流为3.96A，已知滴汞电极的毛细管常数为2.212132smg。求铅离子在1.01LmolHCl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42.2A，半波电位为-0.781V，电极电位为-0.750V处对应的扩散电流为3.4A。试求该金属离子的电极反应电子数。8.Cu2+在11LmolNH3-NH4Cl介质中，主要以243)(NHCu配离子形式存在，该配离子在汞滴电极上分二步还原243)(NHCu+e══23)(NHCu+2NH323)(NHCu+e══Cu+2NH3其半波电位分别为-0.24V和-0.70V。在此介质中，于-0.70V处测得不同浓度Cu2+的极限电流数据如下：1/2LmmolcCuAid/1/2LmmolcCuAid/0.000.501.002.08.515.01.502.0021.528.0在相同实验条件下，测得某未知Cu2+溶液的极限电流为7.49A。试计算该未知液中的Cu2+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+0.785V，计算此电极反应的标准电极电位。10.某金属离子在21LmolHCl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4.25A，测得不同电位时的平均扩散电流值如下表所示。).(/SCEvsVE平均扩散电流/A).(/SCEvsVE平均扩散电流/A-0.432-0.443-0.4550.561.031.90-0.462-0.472-0.4832.543.193.74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NH3－NH4Cl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1.000mg/mLZn2＋标准液0.5mL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100mL0.11LmolHCl－11LmolKCl－0.02％明胶溶液中，已知在此介质中Pb2+还原的扩散电流常数为3.78。取此试样溶液20.0mL进行测定，得扩散电流3.00A。实验测得10滴汞滴下的时间为40.0s，汞流速度为2.001smg，求此试样中铅的质量分数。13.在0.11LmolKNO3介质中，4100.11LmolCu2+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/Lmolcx).(/2/1SCEvsVE1/Lmolcx).(/2/1SCEvsVE0.001.00×10-33.00×10-3-0.586-0.719-0.7431.00×10-23.00×10-2-0.778-0.808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0.04％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-0.3～-0.9V电位间记录极谱图，得波高50A。另取试液5mL，加入0.51mLmg镉离子标准溶液1.0mL，混合均匀。按上述测定步骤同样处理，记录极谱图波高为90A。(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CO2代替通氮气？(3)计算试样中Cd2+的含量（以1Lg表示）。15.在11Lmol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9.59（单位为：LmmolmgsA13/22/1），其扩散系数D为126108.9scm，求电极反应电子数n。16.某二价的金属离子，在1.01Lmol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-0.980V，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Lmol盐酸介质中能产生一可逆的两电子极谱还原波，4100.51LmolCd2+所获得的扩散电流为3.96A，若滴汞电极汞流速度为2.501smg，汞滴滴下时间为3.02s，Cd2+在11Lmol盐酸介质中的扩散系数为多少？