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电位分析习题
电位分析习题
淮阴师范学院
仪器分析课程电位分析习题
一、选择题(每题2分,共20题,40分)
1在直接电位法中的指示电极,其电位与被测离子的活度的关系为(4)
(1)无关
(2)成正比(3)与其对数成正比(4)符合能斯特公式
2玻璃膜钠离子选择电极对钾离子的电位选择性系数为0.002,这意味着电极对钠离子的敏感为钾离子的倍数是
(2)
(1)0.002倍
(2)500倍(3)2000倍(4)5000倍
3钾离子选择电极的选择性系数为
,当用该电极测浓度为1.0×10-5mol/LK+,浓度为1.0×10-2mol/LMg溶液时,由Mg引起的K+测定误差为(3)
(1)0.00018%
(2)134%(3)1.8%(4)3.6%
4离子选择电极的电位选择性系数可用于
(2)
(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
5在电位滴定中,以∆E/∆V-V(ϕ为电位,V为滴定剂体积)作图绘制滴定曲线,滴定终点为:
()
(1)曲线的最大斜率(最正值)点
(2)曲线的最小斜率(最负值)点
(3)曲线的斜率为零时的点(4)∆E/∆V为零时的点
6氟化镧单晶膜氟离子选择电极的膜电位的产生是由于
(2)
(1)氟离子在晶体膜表面氧化而传递电子
(2)氟离子进入晶体膜表面的晶格缺陷而形成双电层结构
(3)氟离子穿透晶体膜而使膜内外氟离子产生浓度差而形成双电层结构
(4)氟离子在晶体膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构
7利用选择性系数可以估计干扰离子带来的误差,若
干扰离子的活度为0.1mol/L,被测离子的活度为0.2mol/L,其百分误差为:
(1)
(1)2.5
(2)5.0(3)10(4)20
8pH玻璃电极在使用前一定要在水中浸泡几小时,目的在于
(2)
(1)清洗电极
(2)活化电极(3)校正电极(4)除去沾污的杂质
9在实际测定溶液pH时,都用标准缓冲溶液来校正电极,目的是消除(3)
(1)不对称电位
(2)液接电位(3)不对称电位和液接电位(4)温度影响
10用pH玻璃电极测定pH约为12的碱性试液,测得pH比实际值
(2)
(1)大
(2)小(3)两者相等(4)难以确定
11A离子选择电极的电位选择系数
越小,表示
(1)
(1)B干扰离子的干扰越小
(2)B干扰离子的干扰越大
(3)不能确定(4)不能用此电极测定A离子
12氨气敏电极的电极电位
(1)
(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
13氟离子选择电极在使用前需用低浓度的氟溶液浸泡数小时,其目的(3)
(1)清洗电极
(2)检查电极的好坏(3)活化电极(4)检查离子计能否使用
14电位分析法需要测定电池电动势或电极电位,其测定条件(3)
(1)电池的电动势或电极电位要稳定
(2)电池的内阻需很大
(3)通过电池的电流为零(4)电池的内阻要小,通过的电流很大
15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)
(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
16pH玻璃电极产生酸误差的原因是(4)
(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
17用氟离子选择电极测定水中F-含量时,需加入TISAB溶液,此时测得地结果是(4)
(1)水中F-的含量
(2)水中游离氟的总量
(3)水中配合物中氟的总量(4)
(2)和(3)的和
18电位法测定时,溶液搅拌的目的
(1)
(1)缩短电极建立电位平衡的时间
(2)加速离子的扩散,减小浓差极化
(3)让更多的离子到电极上进行氧化还原反应(4)破坏双电层结构的建立
19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)
(1)KNO3
(2)KCl(3)KBr(4)KI
20某电极主要响应的是A离子,但B离子有干扰,其电位表达式应为(3)
(1)
(2)
(3)
(4)
得分
二、填空(每题1分,共10题,10分)
1aj10倍于ai时,j离子所提供的电位才等于i离子所提供的电位,此时
=___0.1_____
2玻璃电极的膜电位与试液中pH的关系的数学表达式为_____________。
(Em=k+0.0592lga
=k-0.0592pH(25℃))
3用AgNO3溶液滴定水中微量Cl-时,电位滴定的指示电极是_____________.
(Ag电极)
4化学电池的阴极上发生___________反应(还原反应)
5电位法是在溶液平衡体系不发生变化的条件下进行测定,测得的是________________量;电位滴定法测得的是______________________量。
(物质某一游离离子的量;物质的总量。
)
6任何一支离子选择电极不可能只对某一特定离子有响应,因此,该电极的能斯特方程式应用___________________________来表示。
(
)
7液膜电极的载体是可_____________,但不能__________膜,而抗衡离子可________膜,所以它又称为__________电极。
(流动的;离开;自由通过;流动载体。
)
8pH玻璃电极测量溶液pH时,碱差(或钠差)现象是指
的现象;酸差是指______________________________的现象。
(pH值大于10的碱性溶液或(钠离子)浓度较高的溶液中,测得的pH值比实际数值偏低;测定强酸溶液,测得的pH值比实际数值偏高。
)
9根据IUPAC的推荐,离子选择电极可分为原电极,如_____________,_____________;敏化离子选择电极,如_____________,________________等两类。
(均相膜电极、流动载体电极;气敏电极、酶电极。
)
10电位分析中,指示电极电位将随____________而变化,参比电极的电位不受______的影响。
(随待测离子浓度的变化,试液组成变化)
得分
三、回答题(5个问题,共20分)
1根据测量电化学电池的电学参数不同,将电化学分析方法可以分为哪几类不同的方法?
[答]A.电导----------电导法B.电流-----------极谱和伏安法
C.电位-----------电位法D.电量-----------库仑法
2试举出两种常用的参比电极。
写出半电池及电极电位表达式.
1.甘汞电极
Hg│Hg2Cl2,Cl-(饱和,1mol/L或0.1mol/L)电极电位决定于Cl-的浓度。
E=Eθ-RT/F×lna
常用的是饱和甘汞电极,在25℃时其电位为0.2415V,(vs.SHE)
2.Ag-AgCl电极
Ag│AgCl,Cl-(饱和,1mol/L)电极电位决定于Cl-浓度
E=Eθ-RT/F×lna
常用的是以饱和KCl为内充液,在25℃其电极电位为0.1998V(vs.SHE)
3简单说明电位法中校准曲线法的特点和适用范围?
校准曲线法,需配制一系列组成与试液相似的标准溶液,使它和试液有相近的总离子强度及活度系数,绘制校准曲线,通过比较确定含量。
它适用于大批试样,试样组成差异较小的试样分析。
4什么是扩散电位,它有没有稳定的值?
正、负离子由于扩散,自由通过界面的速度不同,引起电荷的分离,而产生的界面电位差,称为扩散电位。
电荷的分离,库仑力的作用能改变离子通过界面的速度,形成稳定的电位差值。
5石英和玻璃都有硅-氧键结构,为什么只有玻璃能制成pH玻璃电极?
石英是纯的SiO2,它没有可供离子交换的电荷点(定域体),所以没有响应离子的功能。
当加入碱金属的氧化物成为玻璃后,部分硅-氧键断裂,生成固定的带负电荷的骨架,形成载体,抗衡离子H+可以在其中活动。
得分
得分
四、计算(共5题,30分)
1用氟离子选择电极测定某一含F-的试样溶液50.0mL,测得其电位为86.5mV。
加入5.00×10-2mol/L氟标准溶液0.50mL后测得其电位为68.0mV。
已知该电极的实际斜率为59.0mV/pF,试求试样溶液中F-的含量为多少(mol/L)?
根据标准加入法公式:
2用pH=5.21的标准缓冲溶液,测得的电池
的电动势为0.209V。
若用一未知液代替标准缓冲溶液,测得电动势为0.329V。
试计算未知液的pH值。
3以0.05mol/LAgNO3溶液为滴定剂,银丝为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,用电位滴定法测得某水样中Cl-的浓度。
已知25oC时银电极的标准电极电位为+0.799VVS.SHE),饱和甘汞电极的电位为+0.242V,氯化银的Ksp为1.80×10-10。
试计算滴定终点时电位计的读数为多少?
终点时:
终点时电位:
终点时电位计读数=0.511-0.242=0.269V(vs.SCE)
4如果用溴离子选择电极测定pBr-=3.0溴离子活度,其中pCl-=2.0,已知
试计算它将产生多大误差?
误差为6.0%
5Ca2+选择电极为负极与另一参比电极组成电池,测得0.010mol/L的Ca2+溶液的电动势为0.250V,同样情况下,测得未知钙离子溶液电动势为0.271V。
两种溶液的离子强度相同,计算求未知Ca2+溶液的浓度。
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