電位分析習(xí)題大學(xué)分析化學(xué)習(xí)題+課后答案

電位分析法習(xí)題一、選擇題1．下列參量中，不屬于電分析化學(xué)方法所測(cè)量的是()A電動(dòng)勢(shì)B電流C電容D電量2．下列方法中不屬于電化學(xué)分析方法的是()A電位分析法B伏安法C庫(kù)侖分析法D電子能譜3．區(qū)分原電池正極和負(fù)極的根據(jù)是()A電極電位B電極材料C電極反應(yīng)D離子濃度4．區(qū)分電解池陰極和陽(yáng)極的根據(jù)是()A電極電位B電極材料C電極反應(yīng)D離子濃度5．下列不符合作為一個(gè)參比電極的條件的是()A電位的穩(wěn)定性B固體電極C重現(xiàn)性好D可逆性好6．甘汞電極是常用參比電極，它的電極電位取決于()A溫度B氯離子的活度C主體溶液的濃度DK+的濃度7．下列哪項(xiàng)不是玻璃電極的組成部分？(AAg-AgCl電極B一定濃度的HCl溶液C飽和KCl溶液D玻璃管)8．測(cè)定溶液pH值時(shí)，常用的指示電極是：()A氫電極B鉑電極C氫醌電極DpH玻璃電極9．玻璃電極在使用前，需在去離子水中浸泡24小時(shí)以上，其目的是：(A清除不對(duì)稱電位B清除液接電位)C清洗電極10．晶體膜離子選擇電極的檢出限取決于(A響應(yīng)離子在溶液中的遷移速度B膜物質(zhì)在水中的溶解度C響應(yīng)離子的活度系數(shù)D晶體膜的厚度11．氟離子選擇電極測(cè)定溶液中F-離子的含量時(shí)，主要的干擾離子是(D使不對(duì)稱電位處于穩(wěn)定))ACl-12．實(shí)驗(yàn)測(cè)定溶液pH值時(shí)，都是用標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液來(lái)校正電極，其目的是消除何種的影響。A不對(duì)稱電位B液接電位C溫度D不對(duì)稱電位和液接電位13．pH玻璃電極產(chǎn)生的不對(duì)稱電位來(lái)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BBr-COH-DNO3-)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14．用離子選擇電極標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行定量分析時(shí)，對(duì)加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的要求為()A體積要大，其濃度要高C體積要大，其濃度要低B體積要小，其濃度要低D體積要小，其濃度要高15．離子選擇電極的電位選擇性系數(shù)可用于()A估計(jì)電極的檢測(cè)限C校正方法誤差B估計(jì)共存離子的干擾程度D計(jì)算電極的響應(yīng)斜率16．用氯化銀晶體膜離子選擇電極測(cè)定氯離子時(shí)，如以飽和甘汞電極作為參比電極，應(yīng)選用的鹽橋?yàn)椋?)AKNO3BKClCKBrDKI17．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18．玻璃膜鈉離子選擇電極對(duì)氫離子的電位選擇性系數(shù)為100，當(dāng)鈉電極用于測(cè)定1×10-5mol/LNa+時(shí)，要滿足測(cè)定的相對(duì)誤差小于1%，則試液的pH應(yīng)當(dāng)控制在大于()A319．鉀離子選擇電極的選擇性系數(shù)為度為1.0×10-5mol/LK+，濃度為1.0×10-2mol/LMg溶液時(shí)，由Mg引起的K+測(cè)定誤差為(B5C7D9，當(dāng)用該電極測(cè)濃)A0.00018%B134%C1.8%D3.6%20．pH玻璃電極在使用前一定要在水中浸泡幾小時(shí),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)()21．用鈣離子選擇性電極測(cè)定Ca2+的濃度，若電動(dòng)勢(shì)測(cè)量誤差為±1mV，那么由此產(chǎn)生的濃度相對(duì)誤差為：A.±2%B.±4%C.±8%D.±1%22.下列哪種離子選擇性電極使用前，需在水中充分浸泡：A.晶體膜電極C.氣敏電極B.玻璃電極D.液膜電極二、、填空題1．正負(fù)離子都可以由擴(kuò)散通過(guò)界面的電位稱為_(kāi)_____,它沒(méi)有_______性和______性,而滲透膜,只能讓某種離子通過(guò),造成相界面上電荷分布不均,產(chǎn)生雙電層，形成______電位。2．用氟離子選擇電極的標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定試液中F-濃度時(shí),對(duì)較復(fù)雜的試液需要加入____________試劑,其目的有第一________；第二_________；第三___________。3．用直讀法測(cè)定試液的pH值,其操作定義可用式_____________________來(lái)表示。用pH玻璃電極測(cè)定酸度時(shí),測(cè)定強(qiáng)酸溶液時(shí),測(cè)得的pH比實(shí)際數(shù)值_______,這種現(xiàn)象稱為_(kāi)_______。測(cè)定強(qiáng)堿時(shí),測(cè)得的pH值比實(shí)際數(shù)值______,這種現(xiàn)象稱為_(kāi)_________。4．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)參比溶液由_____________________組成。5．在電化學(xué)分析方法中,由于測(cè)量電池的參數(shù)不同而分成各種方法:測(cè)量電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____方法；測(cè)量電流隨電壓變化的是_____方法,其中若使用_______電極的則稱為_(kāi)_____方法；測(cè)量電阻的方法稱為_(kāi)_________；測(cè)量電量的方法稱為_(kāi)________。6．電位法測(cè)量常以____________________作為電池的電解質(zhì)溶液,浸入兩個(gè)電極,一個(gè)是指示電極,另一個(gè)是參比電極,在零電流條件下,測(cè)量所組成的原電池______________。7．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____。8．離子選擇電極用標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行定量分析時(shí),對(duì)加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液要求體積要________，濃度要_____，目的是____________。9.常用的儀器分析方法，按其分析原理，通?？煞譃橐韵聨最?lèi)，即：、、和其它儀器分析方法。10.電位分析用到的兩個(gè)電極，它們分別是和電位分析法根據(jù)其原理不同可分為和。三、正誤判斷1．電化學(xué)分析法僅能用于無(wú)機(jī)離子的測(cè)定。2．電位測(cè)量過(guò)程中，電極中有一定量電流流過(guò)，產(chǎn)生電極電位。3．液接電位產(chǎn)生的原因是由于兩種溶液中存在的各種離子具有不同的遷移速率。（）（）（）4．液接電位的產(chǎn)生是由于兩相界面處存在著電阻層。5．參比電極必須具備的條件是只對(duì)特定離子有響應(yīng)。6．參比電極的電極電位不隨溫度變化是其特性之一。7．甘汞電極的電極電位隨電極內(nèi)KCl溶液濃度的增加而增加。（）（）（）（）8．參比電極具有不同的電極電位，且電極電位的大小取決于內(nèi)參比溶液。（）9．Hg電極是測(cè)量汞離子的專用電極。（）10．晶體膜電極具有很高的選擇性，這是因?yàn)榫w膜只讓特定離子穿透而形成一定的電位。（）11．甘汞電極和Ag一AgCl電極只能作為參比電極使用。（）12．具有不對(duì)稱電位是膜電極的共同特性，不同類(lèi)型膜電極的不對(duì)稱電位的值不同，但所有同類(lèi)型膜電極（如不同廠家生產(chǎn)的氟電極），不對(duì)稱電位的值相同。（）13．玻璃膜電極使用前必須浸泡24h，在玻璃表面形成能進(jìn)行H十離子交換的水化膜，故所有膜電極使用前都必須浸泡較長(zhǎng)時(shí)間。（）（）14．離子選擇電極的電位與待測(cè)離子活度成線性關(guān)系。15．改變玻璃電極膜的組成可制成對(duì)其他陽(yáng)離子響應(yīng)的玻璃電極。（）16．玻璃電極的不對(duì)稱電位可以通過(guò)使用前在一定pH溶液中浸泡消除。（）17．不對(duì)稱電位的存在主要是由于電極制作工藝上的差異。18．氟離子選擇電極的晶體膜是由高純LaF3晶體制作的。（）（）19．Kij稱為電極的選擇性系數(shù)，通常Kij<<1，Kij值越小，表明電極的選擇性越高。20．離子選擇性電極的選擇性系數(shù)是與測(cè)量濃度無(wú)關(guān)的常數(shù)，可以用來(lái)校正干擾離子產(chǎn)生的誤差，使測(cè)量更準(zhǔn)確。（）21．離子選擇性電極的選擇性系數(shù)在嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)不是一個(gè)常數(shù)，僅能用來(lái)評(píng)價(jià)電極的選擇性并估算干擾離子產(chǎn)生的誤差大小。（）22．待測(cè)離子的電荷數(shù)越大，測(cè)定靈敏度也越低，產(chǎn)生的誤差越大，故電位法多用于低價(jià)離子測(cè)定。（）23．用總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖溶液（TISAB）保持溶液的離子強(qiáng)度相對(duì)穩(wěn)定，故在所有電位測(cè)定方法中都必須加人TISAB。（）24．pH測(cè)量中，采用標(biāo)準(zhǔn)pH溶液進(jìn)行定位的目的是為了校正溫度的影響及校正由于電極制造過(guò)程中電極間產(chǎn)生的差異。（）25．測(cè)定溶液的pH通常采用比較的方法，原因是由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)的pH溶液。（）26．標(biāo)準(zhǔn)加人法中，所加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積要小，濃度相對(duì)要大。（）（）四、簡(jiǎn)答題1．電位測(cè)定法的根據(jù)是什么？2．何謂指示電極及參比電極？試各舉例說(shuō)明其作用3．為什么離子選擇性電極對(duì)欲測(cè)離子具有選擇性？如何估量這種選擇性？4．直接電位法的主要誤差來(lái)源有哪些？應(yīng)如何減免之？5．為什么一般來(lái)說(shuō)，電位滴定法的誤差比電位測(cè)定法??？6．簡(jiǎn)述離子選擇性電極的類(lèi)型及一般作用原理7．列表說(shuō)明各類(lèi)反應(yīng)的電位滴定中所用的指示電極及參比電極，并討論選擇指示電極的原則。8.設(shè)溶液中pBr=3,pCl=1.如用溴離子選擇性電極測(cè)定Br-離子活度,將產(chǎn)生多大誤差?已知電極的選擇性系數(shù)KBr-,Cl-=6×10-3.9.某鈉電極,其選擇性系數(shù)KNa+,H+=30.如用此電極測(cè)定pNa等于3的鈉離子溶液,并要求測(cè)定誤差小于3%,則試液的pH必須大于多少?10.用標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定離子濃度時(shí),于100mL銅鹽溶液中加入1mL0.1mol.L-1Cu(NO3)2后,電動(dòng)勢(shì)增加4mV,求銅的原來(lái)總濃度.電化學(xué)分析習(xí)題解答一、選擇題1~5C、D、A、C、B、6~10B、C、D、D、B、11~15C、D、A、D、B、16~20A、D、D、C、B、21~22C、B二、填空題1．?dāng)U散電位；強(qiáng)制；選擇；Donnan。2．總離子強(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(cè)離子釋放成為可檢測(cè)的游離離子。3．；偏高；酸差；偏低；堿差或鈉差。4．F－；La3＋；Ag|AgCl；0.1mol/LNaCl和0.1mol/LNaF溶液。5．電位分析法；伏安法；滴汞；極譜法；電導(dǎo)分析法；庫(kù)侖分析法。6．待測(cè)試液；電動(dòng)勢(shì)。7．A；B；抗干擾的能力越強(qiáng)。8．??；高；減小稀釋效應(yīng)。三、正誤判斷、、√、、、、、√、、、、、、、√、、、、√、、√、√、、、、√、四、簡(jiǎn)答題1．電位測(cè)定法的根據(jù)是什么？答：對(duì)于一個(gè)氧化還原體系：Ox+ne-=Red根據(jù)能斯特方程式：E=E0Ox/Red+TR/nFlog(aOx/aRed)對(duì)于純金屬，活度為1，故上式變?yōu)椋嚎梢?jiàn)，測(cè)定了電極電位，即可測(cè)定離子的活度(或濃度)，這就是電位測(cè)定法的理論依據(jù)。2．何謂指示電極及參比電極？試各舉例說(shuō)明其作用答：指示電極：用來(lái)指示溶液中離子活度變化的電極，其電極電位值隨溶液中離子活度的變化而變化，在一定的測(cè)量條件下，當(dāng)溶液中離子活度一定時(shí)，指示電極的電極電位為常數(shù)。例如測(cè)定溶液pH時(shí)，可以使用玻璃電極作為指示電極，玻璃電極的膜電位與溶液pH成線性關(guān)系，可以指示溶液酸度的變化。參比電極：在進(jìn)行電位測(cè)定時(shí)，是通過(guò)測(cè)定原電池電動(dòng)勢(shì)來(lái)進(jìn)行的，電動(dòng)勢(shì)的變化要體現(xiàn)指示電極電位的變化，因此需要采用一個(gè)電極電位恒定，不隨溶液中待測(cè)離子活度或濃度變化而變化的電極作為基準(zhǔn)，這樣的電極就稱為參比電極。例如，測(cè)定溶液pH時(shí)，通常用飽和甘汞電極作為參比電極。3．為什么離子選擇性電極對(duì)欲測(cè)離子具有選擇性？如何估量這種選擇性？答：因?yàn)殡x子選擇性電極都是由對(duì)特定離子有特異響應(yīng)的敏感膜制成.可以用選擇性電極的選擇性系數(shù)來(lái)表征.稱為j離子對(duì)欲測(cè)離子i的選擇性系數(shù).4．直接電位法的主要誤差來(lái)源有哪些？應(yīng)如何減免之？答：誤差來(lái)源主要有：(1)溫度：主要影響能斯特響應(yīng)的斜率，所以必須在測(cè)定過(guò)程中保持溫度恒定。(2)電動(dòng)勢(shì)測(cè)量的準(zhǔn)確性：一般相對(duì)誤差%=4nE，因此必須要求測(cè)量電位的儀器要有足夠高的靈敏度和準(zhǔn)確度。(3)干擾離子：凡是能與欲測(cè)離子起反應(yīng)的物質(zhì)，能與敏感膜中相關(guān)組分起反應(yīng)的物質(zhì)，以及影響敏感膜對(duì)欲測(cè)離子響應(yīng)的物質(zhì)均可能干擾測(cè)定，引起測(cè)量誤差，因此通常需要加入掩蔽劑，必要時(shí)還須分離干擾離子。(4)另外溶液的pH，欲測(cè)離子的濃度，電極的響應(yīng)時(shí)間以及遲滯效應(yīng)等都可能影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度。5．為什么一般來(lái)說(shuō)，電位滴定法的誤差比電位測(cè)定法?。看穑褐苯与娢环ㄊ峭ㄟ^(guò)測(cè)量零電流條件下原電池的電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)能斯特方程式來(lái)確定待測(cè)物質(zhì)含量的分析方法。而電位滴定法是以測(cè)量電位的變化為基礎(chǔ)的，因此，在電位滴定法中溶液組成的變化、溫度的微小波動(dòng)、電位測(cè)量的準(zhǔn)確度等對(duì)測(cè)量影響較小。6．簡(jiǎn)述離子選擇性電極的類(lèi)型及一般作用原理答：主要包括晶體膜電極、非晶體膜電極和敏化電極等。晶體膜電極又包括均相膜電極和非均相膜電極兩類(lèi)，而非晶體膜電極包括剛性基質(zhì)電極和活動(dòng)載體電極，敏化電極包括氣敏電極和酶電極等。晶體膜電極以晶體構(gòu)成敏感膜，其典型代表為氟電極。其電極的機(jī)制是：由于晶格缺陷（空穴）引起離子的傳導(dǎo)作用，接近空穴的可移動(dòng)離子運(yùn)動(dòng)至空穴中，一定的電極膜按其空穴大小、形狀、電荷分布，只能容納一定的可移動(dòng)離子，而其它離子則不能進(jìn)入，從而顯示了其選擇性。活動(dòng)載體電極則是由浸有某種液體離子交換劑的惰性多孔膜作電極膜制成的。通過(guò)液膜中的敏感離子與溶液中的敏感離子交換而被識(shí)別和檢測(cè)。敏化電極是指氣敏電極、酶電極、細(xì)菌電極及生物電極等。這類(lèi)電極的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在原電極上覆蓋一層膜或物質(zhì)，使得電極的選擇性提高。典型電極為氨電極。以氨電極為例，氣敏電極是基于界面化學(xué)反應(yīng)