仪器分析练习题及答案

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。第二章电分析导论1.计算[Cu2+]=mol/L时，铜电极的电极电位（EθCu2+/Cu=）2.已知电极反应Ag++e-＝Ag的EθAg+，Ag为，电极反应Ag2C2O4+2e-＝Ag+C2O42-的标准电极电位EθAg2C2O4，Ag为，求Ag2C2O4的溶度积常数。3.已知电极反应Zn2++2e-＝Zn的EθZn2+，Zn=，Zn（CN）42-的稳定常数为5×1016。求电极反应Zn（CN）42-+2e-＝Zn+4CN-的标准电极电位EθZn（CN）42-，Zn。答案：1.计算[Cu2+]=mol/L时，铜电极的电极电位（EθCu2+/Cu=）解：电极反应为：Cu2++2e-＝Cu按照能斯特方程，铜电极的电位为：ECu2+/Cu=EθCu2+/Cu+RT/nFln[αCu2+/αCu]金属的活度为常数，作为1，在非精度的情况下，可以认为αCu2+=[Cu2+]。则求得（25℃时）ECu2+/Cu=EθCu2+/Cu+RT/nFln[Cu2+]=+（2）?=2.已知电极反应Ag++e-＝Ag的EθAg+，Ag为，电极反应Ag2C2O4+2e-＝Ag+C2O42-的标准电极电位EθAg2C2O4，Ag为，求Ag2C2O4的溶度积常数。解：根据能斯特方程：EθAg2C2O4，Ag=EAg+，Ag=EθAg+，Ag+[Ag+]=EθAg+，Ag+（Ksp/[C2O42-]）1/2已知EθAg2C2O4，Ag为，EθAg+，Ag为，令[C2O42-]=1得到=+（Ksp/1）1/2lgKsp=-{（×2）/}=Ksp=×10-113.已知电极反应Zn2++2e-＝Zn的EθZn2+，Zn=，Zn（CN）42-的稳定常数为5×1016。求电极反应Zn（CN）42-+2e-＝Zn+4CN-的标准电极电位EθZn（CN）42-，Zn。解：根据电极反应Zn2++2e-＝Zn，在化学反应Zn2++4CN-＝Zn（CN）42-建立平衡时，[CN-]和[Zn（CN）42-]均等于时的电极电位，即为EθZn（CN）42-，Zn。EθZn（CN）42-，Zn=EθZn2+，Zn=EθZn2+，Zn+（2）lg[Zn2+]已知K稳=[Zn（CN）42-]/[Zn2+][CN-]4＝5×1016令[Zn（CN）42-]=[CN-]4=1mol/L则[Zn2+]=1/K稳=1/5×1016=2×10-17mol/L求得：EθZn（CN）42-，Zn=+（2）lg（2×10-17）==第三章电位分析一、选择题1用银离子选择电极作指示电极，电位滴定测定牛奶中氯离子含量时，如以饱和甘汞电极作为参比电极，双盐桥应选用的溶液为（）（1）KNO3（2）KCl（3）KBr（4）K玻璃电极产生的不对称电位来源于()(1)内外玻璃膜表面特性不同(2)内外溶液中H+浓度不同(3)内外溶液的H+活度系数不同(4)内外参比电极不一样3.M1|M1n+||M2m+|M2在上述电池的图解表示式中，规定左边的电极为()(1)正极(2)参比电极(3)阴极(4)阳极4.用离子选择电极标准加入法进行定量分析时，对加入标准溶液的要求为()(1)体积要大，其浓度要高(2)体积要小，其浓度要低(3)体积要大，其浓度要低(4)体积要小，其浓度要高5.离子选择电极的电位选择性系数可用于()(1)估计电极的检测限(2)估计共存离子的干扰程度(3)校正方法误差(4)计算电极的响应斜率6.用氯化银晶体膜离子选择电极测定氯离子时，如以饱和甘汞电极作为参比电极，应选用的盐桥为：()(1)KNO3(2)KCl(3)KBr(4)KI7.中性载体电极与带电荷流动载体电极在形式及构造上完全相同。它们的液态载体都是可以自由移动的。它与被测离子结合以后，形成（）（1）带电荷的化合物，能自由移动（2）形成中性的化合物，故称中性载体（3）带电荷的化合物，在有机相中不能自由移动（4）形成中性化合物，溶于有机相，能自由移动玻璃电极产生酸误差的原因是（）（1）玻璃电极在强酸溶液中被腐蚀（2）H+度高，它占据了大量交换点位，pH值偏低（3）H+与H2O形成H3O+，结果H+降低，pH增高（4）在强酸溶液中水分子活度减小，使H+传递困难，pH增高9.玻璃膜钠离子选择电极对氢离子的电位选择性系数为100，当钠电极用于测定1×10-5mol/LNa+时，要满足测定的相对误差小于1%，则试液的pH应当控制在大于()(1)3(2)5(3)7(4)910.玻璃膜钠离子选择电极对钾离子的电位选择性系数为，这意味着电极对钠离子的敏感为钾离子的倍数是()(1)倍(2)500倍(3)2021倍(4)5000倍11.钾离子选择电极的选择性系数为6potMg,K108.12-?=++K，当用该电极测浓度为×10-5mol/LK+，浓度为×10-2mol/LMg溶液时，由Mg引起的K+测定误差为()(1)%(2)134%(3)%(4)%12.碘化银晶体膜电极在测定氰离子时，其电极电位（）（1）随试液中银离子浓度的增高向负方向变化（2）随试液中碘离子浓度的增高向正方向变化（3）随试液中氰离子浓度的增高向负方向变化（4）与试液中银离子浓度无关13.氨气敏电极的电极电位（）（1）随试液中NH4+或气体试样中NH3的增加而减小（2）与（1）相反（3）与试液酸度无关（4）表达式只适用于NH4+试液二、填空题1.正负离子都可以由扩散通过界面的电位称为______,它没有_______性和______性,而渗透膜,只能让某种离子通过,造成相界面上电荷分布不均,产生双电层,形成______电位。2.用氟离子选择电极的标准曲线法测定试液中F-浓度时,对较复杂的试液需要加入____________试剂,其目的有第一________;第二_________;第三___________。3.用直读法测定试液的pH值,其操作定义可用式_____________________来表示。用pH玻璃电极测定酸度时,测定强酸溶液时,测得的pH比实际数值_______,这种现象称为________。测定强碱时,测得的pH值比实际数值______,这种现象称为__________。4.由LaF3单晶片制成的氟离子选择电极,晶体中________是电荷的传递者,________是固定在膜相中不参与电荷的传递,内参比电极是________________,内参比电极由_____________________组成。5.在电化学分析方法中,由于测量电池的参数不同而分成各种方法:测量电动势为______;测量电流随电压变化的是_____,其中若使用_______电极的则称为______;测量电阻的方法称为__________;测量电量的方法称为_________。6电位法测量常以____________________作为电池的电解质溶液,浸入两个电极,一个是指示电极,另一个是参比电极,在零电流条件下,测量所组成的原电池______________。三、计算题1.用氟离子选择电极测定某一含F－的试样溶液，测得其电位为。加入×10－2mol/L氟标准溶液后测得其电位为。已知该电极的实际斜率为pF，试求试样溶液中F－的含量为多少（mol/L）2.氟离子选择电极的内参比电极为Ag－AgCl，EθAg/AgCl=。内参比溶液为LNaCl和×10－3mol/LNaF，计算它在×－5mol/LF－，pH＝7的试液中，25oC时测量的电位值。[10.0PotOH,F=--K]3.由AgCl-Ag2S混晶膜制成的氯离子选择电极，已知其选择性系数potji,K分别为：potNO,Cl3--K=1×10-5potSO,Cl24--K=5×10-5potBr,Cl--K=3×102potI,Cl--K=2×106试回答在测定[Cl-]=1×10-4mol/L时，如果允许误差为5%，若共存KNO3或K2SO4时，物质的最大容许浓度是多少四、问答题(共4题20分)1.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。2.根据1976年UPUC推荐，离子选择性电极可分为几类，并举例说明。3简述使用甘汞电极的注意事项。4为什么测量一电池的电动势不能用一般的电压表应用什么方法测量之答案：一、选择题1.(1)2.(1)3.(4)4.(4)5.(2)6.(1)7.(1)8.(4)9.(4)10(2)11.(3)12.(3)13.(1)二、填空题(共5题25分)1.扩散电位；强制；选择；Donnan。2.总离子强度调节剂（TISAB）；维持试样与标准试液有恒定的离子活度；使试液在离子选择电极适合的pH范围内，避免H＋或OH－干扰；使被测离子释放成为可检测的游离离子。3.0592.0pHpHSXSXEE-+=；偏高；酸差；偏低；碱差或钠差。4.F－；La3＋；Ag|AgCl；LNaCl和LNaF溶液。5.电位分析法；伏安法；滴汞；极谱法；电导分析法；库仑分析法。6..待测试液；电动势。三、计算题(共4题20分)1.根据标准加入法公式：mol/L1072.41101000.511040.590.65.864/F---??=-?=-?=-SEcc2答：V399.0059.02059.02223.0100.11010.0100.1lg059.0]10.0lg[059.02223.0375=?++=??+?--=+=---膜内参EEE3.[答]1.选用KNO3时1×10-4×5[KNO3]=───────=mol/L1×10-5×1002.选用K2SO4时1×10-4×5[K2SO4]=(───────)=mol/L5×10-5×100四、问答题(共4题20分)1.[答]使用标准加入法计算公式计算时必须知道该电极Nernst响应的实际斜率S。不用作标准曲线，求算实际斜率的实验方法是，在完成试样的测定后，此时E=b+Slgf·cx，用空白溶液将试液稀释1倍，此时E'=b+Slg(fcx)/2，因此可按下试计算实际斜率：S=(E-E')/lg22.根据1976年UPAC推荐，通常离子选择电极可以分为两大类：（1）原电极（2）敏化离子选择电极，它们又可分为若干种。例如用单晶膜的氟离子选择电极属原电极。3.[答]1.使用前将橡皮帽及侧管口橡皮塞取下，管内应充满饱和KCl溶液，且有少许KCl晶体存在，并注意随时补充KCl溶液。2.不能将甘汞电极长时间浸在待测液中，以免渗出的KCl污染待测溶液。3.检查电极是否导通。4.用完后洗净，塞好侧管口及橡皮帽，以防止KCl溶液渗出管外，将甘汞电极浸泡在饱和KCl溶液里。4.[答]电池的电动势是指电池没有电流通过时两端的端电压，当用一般的电压表来测量时，由于电池中有电流通过，而电池有内阻，这就产生电压降(E-iR=U)此时用电压表测得的仅仅是端电压U。另外，由于电流通过电池，在电池两电极上发生电化学反应，产生极化现象，也将影响电动势的准确测量。所以不能用一般的电压表来测量电池的电动势，而应用电位差计，利用补偿法原理(使i=0)来测之。第四章电解和库仑分析一、选择题1.由库仑法生成的Br2来滴定Tl+，Tl++Br2─→Tl+2Br-到达终点时测得电流为，时间为，溶液中生成的铊的质量是多少克[Ar(Tl)=]()(1)×10-4(2)×10-3(3)×10-3_(4)2.用银电极电解1mol/LBr-、1mol/LCNS-、LCl-,LIO3-和mol/LCrO42-的混合溶液,E(AgBr/Ag)=+,E(AgCNS/Ag)=+,E(AgCl/Ag)=+,E(AgIO3/Ag)=+,E(Ag2CrO4/Ag)=+，在银电极上最先析出的为()(1)AgBr(2)AgCNS(3)AgCl(4)AgIO33.电解分析的理论基础是（）（