儀器分析習(xí)題 Y4習(xí)題の伏安與極譜分析法

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選擇題

1.在以下極譜分析操作中哪一項(xiàng)為哪一項(xiàng)錯(cuò)誤的?（）

A通N2除溶液中的溶解氧B參與表面活性劑消除極譜極大

C恒溫消除由于溫度變化產(chǎn)生的影響D在攪拌下進(jìn)行減小濃差極化的影響2.交流極譜的靈敏度為10-5mol/L左右，和經(jīng)典極譜法相當(dāng)，其靈敏

度不高的主要原因是()A在電解過程中沒有加直流電壓

B采用了快速加電壓方式，有較大的交流電容電流C遷移電流太大

D電極反應(yīng)跟不上電壓變化速度3.對

可逆電極反應(yīng),以下哪種說法是正確的?()

AE1/2＝([Ox]／[Red])BE1/2與條件電位完全相等

COx的陰極波的半波電位與Red的陽極波的半波電位相等D陰極波和陽極波的半波電位不等4.經(jīng)典的直流極譜中的電容電流是()A其大小與滴汞電位無關(guān)B其大小與被測離子的濃度有關(guān)C其大小主要與支持電解質(zhì)的濃度有關(guān)D其大小與滴汞的電位，汞滴的大小有關(guān)

5.極譜分析時(shí)在溶液中參與表面活性物質(zhì)是為了消除以下哪種干擾電流?()A極譜極大電流B遷移電流C剩余電流D殘留氧的還原電流6.極譜扣除底電流后得到的電流包含()

A剩余電流B擴(kuò)散電流C電容電流D遷移電流7.在電化學(xué)分析中溶液不能進(jìn)行攪拌的方法是()

A電解分析法B庫侖分析法C極譜分析法D離子選擇電極電位分析法8.在中性或堿性底液中用化學(xué)方法除溶解氧的方法是()A通入氮?dú)釨通入氫氣C參與Na2CO3D參與Na2SO3

9.在極譜分析方法中較好消除了電容電流的方法是()

A經(jīng)典極譜法B方波極譜法C交流極譜法D單掃描極譜法10.在極譜分析中與被分析物質(zhì)濃度呈正比例的電流是()A極限擴(kuò)散電流B遷移電流C剩余電流D極限電流

1~5：D、B、C、D、A；6~10：B、C、D、B、A

******************************************************************11.極譜伏安分析中，在任何溶液中都能除氧的物質(zhì)是()A通入氮?dú)釨通入C參與Na2CO3D參與Na2SO3

12.某未知液10.0mL中鋅的波高為4.0cm，將0.50mL1×10mol/L的鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液

加到該未知液中去，混合液中鋅的波高增至9.0cm,未知液中鋅的濃度是多少(mol/L)?()

A1.34×10-4B2×10-4C3.67×10-4D4×10-413.交流極譜與經(jīng)典極譜相比()A交流極譜的電容電流大,但分辯率高B交流極譜的電容電流大,分辯率也差C交流極譜的電容電流小,分辯率也差D交流極譜的電容電流小,分辯率高

14.在極譜分析中,通氮?dú)獬鹾?需靜置溶液半分鐘,其目的是()A防止在溶液中產(chǎn)生對流傳質(zhì)B有利于在電極表面建立擴(kuò)散層C使溶解的氣體逸出溶液D使汞滴周期恒定15.由惰性支持電解質(zhì)產(chǎn)生遷移電流來源于()

A電極表面雙電層的充電過程B底液中的雜質(zhì)的電極反應(yīng)C電極表面離子的擴(kuò)散D電解池中兩電極間產(chǎn)生的庫侖力

11~15：A、C、A、A、D

******************************************************************16.

-3

填空題

1.在極譜分析中滴汞電極稱______，又稱______，飽和甘汞電極稱為_______，

又稱______。工作電極，極化電極，參比電極，去極化電極

2.電容電流的大小,相當(dāng)于濃度為__________的物質(zhì)所產(chǎn)生的擴(kuò)散電流，其電

性符號為_______，它限制了普通直流極譜的靈敏度。新的極譜技術(shù),如_______、__________就是戰(zhàn)勝了它的影響。10-5mol/L，正或負(fù)，方波極譜，脈沖

極譜

3.可逆波電極反應(yīng)速度__________，極譜波上任何一點(diǎn)的電流都是受________

所控制；不可逆波電極反應(yīng)速度__________，只有達(dá)到____________電流時(shí)才受擴(kuò)散控制。很快，擴(kuò)散速度，較慢，極限擴(kuò)散

4.金屬離子M與配體L-發(fā)生如下的配位、擴(kuò)散、解離、電極上還原等一系列過

程，從而產(chǎn)生一極譜還原波：Mn++pL-＝MLp(配位)M+ne─→M(Hg)(還原)

試回復(fù)：(1)受________控制時(shí)該極譜波是可逆波(2)受________控制時(shí)該極譜波是不可逆波

(3)受________控制時(shí)該極譜波是動(dòng)力波。擴(kuò)散，電極上還原，配位5.在經(jīng)典極譜法中,極譜圖上會(huì)出現(xiàn)電流峰,這個(gè)現(xiàn)象在極譜中稱為

_________，它是由于滴汞表面的__________________不均，致使表面運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致電極表面溶液產(chǎn)生______，使還原物質(zhì)增多。此干擾電流可參與_____________消除。極譜極大，表面張力，切向運(yùn)動(dòng)，表面活性物質(zhì)

6.極譜分析的創(chuàng)始人是________________________。J.Heyrovsky，海洛夫斯基7.極譜分析是利用被測離子或它的配離子的____________電流建立的一種分

析方法。遷移電流的消除可在底液中參與________________,剩余電流可用

n+

-

_______________解決,極大現(xiàn)象可參與____________________來消除。擴(kuò)散，

支持電解質(zhì)，扣除底電流，表面活性劑

8.極譜波的性質(zhì),可以通過觀測其電流與汞柱高的關(guān)系來決定,可逆極譜波波

高與_____________________呈正比,不可逆極譜波只在極限擴(kuò)散電流時(shí)波高與_________________成正比.汞柱高平方根，汞柱高平方根

9.在極譜分析中為了建立濃差極化,要求極化電極___________,溶液中被測物

質(zhì)的濃度_________,溶液____________攪拌。表面積小，要低，不能10.單掃描極譜和經(jīng)典直流極譜所加電壓都是_______________，但前者速度

____________；使其前者極譜圖呈______________形，后者呈_____________形。線性掃描電壓，較快，平滑峰狀，鋸齒平臺波

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是非題

1.極譜分析法是尤考維奇于1922年創(chuàng)立的。（）2.極譜分析是一種在特別條件下進(jìn)行的電解過程。（）

3.電解液中的微量雜質(zhì)和未除凈的微量氧在滴汞電極上還原所產(chǎn)生的電解電

流是剩余電流的主要部分。（）

4.電容電流又叫充電電流，它是由電極反應(yīng)產(chǎn)生的，所以又稱之為法拉第電流。

（）

5.不同的物質(zhì)具有不同的半波電位，這是極譜定性分析的依據(jù)。（）6.極譜分析中電極的特別性表現(xiàn)在電解過程中使用的電極都是極化電極，其中

一支是面積很小的滴汞電極和另一支面積很大的飽和甘汞電極。（）7.極譜分析中，電解電流的大小主要決定于離子到達(dá)電極表面的速度，也就是

受離于由溶液本體到達(dá)電極表面的三種運(yùn)動(dòng)形式（電遷移運(yùn)動(dòng)、對流運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)）所控制。（）

8.影響擴(kuò)散電流大小的因素之一是毛細(xì)管常數(shù)，而該常數(shù)只與毛細(xì)管的內(nèi)徑有

關(guān)與其他任何因素?zé)o關(guān)。（）

9.遷移電流是指主體溶液中的離子，在擴(kuò)散力的作用下遷移到電極表面，在電

極上還原而產(chǎn)生的電流。（）

10.消除極譜極大現(xiàn)象的方法是在溶液中參與Na2SO4或抗壞血酸等物質(zhì)。（）

1~5：Х、√、Х、Х、√；6~10：Х、Х、Х、Х、Х

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11.極譜波可以分為可逆波和不可逆波，它們的主要區(qū)別在子電極反應(yīng)是否表現(xiàn)

出明顯的超電位。（）

12.對于不可逆極譜波，其電極反應(yīng)速度很快，比電活性物質(zhì)從溶液向電極表面

擴(kuò)散的速度要快得多。（）

13.配離子的半波電位比簡單離子的要負(fù)，且配離子越定，即穩(wěn)定常數(shù)越大或配

合劑的濃度越大，則半波電位就越負(fù)。（）

14.當(dāng)溫度和支持電解質(zhì)確定的愉況下，半波電位的數(shù)值確定，而與在電

極上進(jìn)行反應(yīng)的離子濃度無關(guān)，也就是說半波電位是最具特征的數(shù)值。（）15.按電極反應(yīng)的氧化還原性質(zhì)，可將極譜波分為還原波〔陽極波〕、氧化波（四

阻波）和綜合波（陰陽聯(lián)波）。（）

16.脈沖極譜法是在一個(gè)緩慢改變的直流電壓上，在每個(gè)滴汞生長后期的某一時(shí)

刻，疊加上一個(gè)矩形脈沖電壓，并在脈沖電壓終止前的一定時(shí)間范圍測量脈沖電解電流的極譜法。（）

17.脈沖極譜能很好地戰(zhàn)勝電容電流，從而提高信噪比。（）

18.極譜分析應(yīng)用于有機(jī)物較之應(yīng)用于無機(jī)物較少，其原因是半波電位較負(fù)，易

受氫波地干擾。（）

11~15：√、Х、√、Х、Х；16~18：√、√、Х

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簡答題

1.產(chǎn)生濃差極化的條件是什么？

答：使用小面積的極化電極如滴汞電極或微鉑電極，溶液保持靜止（不攪拌）2.在極譜分析中所用的電極，為什么一個(gè)電極的面積應(yīng)當(dāng)很小，而參比電極則

應(yīng)具有大面積？

答：使用小面積的電極作陰極，可以使電極上具有較高的電流密度，以保證產(chǎn)生濃差極化．而使用大面積汞池電極作陽極，可以使電解過程中陽極產(chǎn)生的濃差極化很小，陽極的電極電位保持恒定，從而使極化電極的電位完全由外加電壓所控制．

3.在極譜分析中，為什么要參與大量支持電解質(zhì)？參與電解質(zhì)后電解池的電阻

將降低，但電流不會(huì)增大，為什么？

答：參與支持電解質(zhì)是為了消除遷移電流．由于極譜分析中使用滴汞電極，發(fā)生濃差極化后，電流的大小只受待測離子擴(kuò)散速度（濃度）的影響，所以參與支持電解后，不會(huì)引起電流的增大．

4.當(dāng)達(dá)到極限擴(kuò)散電流區(qū)域后，繼續(xù)增加外加電壓，是否還引起滴汞電極電位

的改變及參與電極反應(yīng)的物質(zhì)在電極表面濃度的變化？

答：極譜分析中，由于滴汞電極的電位受外加電壓所控制，所以當(dāng)達(dá)到極限擴(kuò)散電流區(qū)域后，繼續(xù)增加外加電壓，會(huì)引起滴汞電極電位的改變．但由于滴汞電極表面待測離子濃度已經(jīng)降低到很小，甚至為零，而溶液本體中待測離子尚來不及擴(kuò)散至極化電極表面，所以不會(huì)引起電極表面待測離子濃度的變化．5.剩余電流產(chǎn)生的原因是什么？它對極譜分析有什么影響？

答：剩余電流的產(chǎn)生主要有兩個(gè)原因，一為溶液中存在微量的可以在電極上還原的雜質(zhì)，二為電容電流引起．它對極譜分析的影響主要是影響測定的靈敏度．6.極譜分析用作定量分析的依據(jù)是什么？有哪幾種定量方法？如何進(jìn)行？答：根據(jù)極譜擴(kuò)散電流方程式：id=607nD1/2m2/3t1/6C,當(dāng)溫度、底液及毛細(xì)管特性不變時(shí)，極限擴(kuò)散電流與濃度成正比，這是極譜定量分析的依據(jù)。極譜定量方法尋常有直接比較法，標(biāo)準(zhǔn)曲線法，標(biāo)準(zhǔn)參與法等三種。

直接比較法：測量標(biāo)準(zhǔn)樣品與待測樣品的波高，然后按下式計(jì)算。

各符號意義略

標(biāo)準(zhǔn)曲線法:繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后在一致條件下測定未知液，再從工作曲線上找出其濃度

標(biāo)準(zhǔn)參與法:測量待測樣品與的波高，再向其中參與一定量標(biāo)準(zhǔn)樣品后再次測量波高，然后按下式計(jì)算

各符號意義略

7.舉例說明產(chǎn)生平行催化波的機(jī)制．

答：極譜催化波屬于一種極譜動(dòng)力波，其中化學(xué)反應(yīng)與電極反應(yīng)平行：當(dāng)氧化劑X在電極上具有很高的超電位時(shí)，就可以保證上述催化循環(huán)進(jìn)行下去，由于大量消耗的氧化劑是X,它可以在溶液中具有較高濃度，A則被不斷地消耗和再生，總濃度基本保持不變，產(chǎn)生的催化電流與催化劑A的濃度成正比．下例即為平行催化波

8.方波極譜為什么能消除電容電流？

答：根據(jù)方波電流產(chǎn)生的機(jī)制，方波電壓通過電解池產(chǎn)生的電容電流隨時(shí)間而很

快地衰減，即：

因此，只要時(shí)間足夠長，就可以將電容電流衰減至最小，甚至可以忽略不計(jì)．9.比較方波極譜及脈沖極譜的異同點(diǎn)．

答：電容電流限制了交流極譜靈敏度的提高，將疊加的交流正弦波該為方波，使用特別的時(shí)間開關(guān)，利用電容電流隨時(shí)間很快衰減的特性（指數(shù)特性），在方波出現(xiàn)的后期，記錄交流極化電流信號，而此時(shí)電容電流已大大降低，故方波極譜的靈敏度比交流極譜要高出兩個(gè)數(shù)量級．

方波極譜基本消除了電容電流，將