极谱与库仑分析法答案(1)

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仪器分析各章习题与答案

仪器分析各章习题与答案
A分子既有振动运动,又有转动运动,太复杂B分子中有些振动 能量是简并的
C因为分子中有C、H、0以外的原子存在D分子某些振动能
量相互抵消了
4.水分子有儿个红外谱带,波数最高的谱带对应于何种振动()
A2个,不对称伸缩
C3个,不对称伸缩
B4个,弯曲
D2个,对称伸缩
5.苯分子的振动自由度为(
)
A18B12
C
3.欲测定污水中痕量三价銘与六价洛应选用下列那种方法()
(1)原子发射光谱法(2)原子吸收光谱法
(3)荧光光度法(4)化学发光法
4.若需测定生物中的微量氨基酸应选用下列那种方法()
(1)荧光光度法 (2)化学发光法 (3)磷光光度法(4) X
荧光光谱法
二、问答题
1.试比较分子荧光和化学发光
2.简述瑞利散射与拉曼散射的区别。
(4)红外光谱法
11.在分子CH2= CHCH2OCH啲电子能级跃迁中,下列哪种电子能级跃迁 类型在该分子中不发生••
()
(1) ? 一?*(2)?-*? *(3)*
(4)22-*? *
12.双光束分光光度计与单光束分光光度计相比,其突出优点是 ( )
(1)可以扩大波长的应用范围(2)可以釆用快速响应的检
析法.
2.任何一种分析仪器都可视作由以下四部分组
成:
3.仪器分析主要分为三大类,它们是
和•
4.用pH计测定某溶液pH时,其信号源是
(I) 0.25cm的微波束;(2)铜的发射线。
2.计算下列辐射的波长(以cm和d为单位)
(1)频率为XlO^'Hz的可见光波
(2)频率为X10sHz的无线电波
3.计算习题1中各辐射以下列单位表示的能量。(1)erg(2)Ev

仪器分析考前复习题答案

仪器分析考前复习题答案

1、指示电极和工作电极有何区别?如何定义?(5分)用来指示电极表面待测离子的活度,用于测定过程中溶液本体浓度不发生变化的体系的电极,称为指示电极。

用来发生所需要的电化学反应或响应激发信号,用于测定过程中本体浓度会发生变化的体系的电极,称为工作电极。

主要区别是:测定过程中溶液本体浓度是否发生变化。

因此,在电位分析法中的离子选择电极、极谱分析法中的滴汞电极都称为指示电极。

在电解分析法和库仑分析法的铂电极上,因电极反应改变了本体溶液的浓度,故称为工作电极。

2、比较化学滴定、电位滴定、库仑滴定之间的异同。

(5分)普通的化学滴定法是依靠指示剂颜色变化来指示滴定终点。

如果待测溶液有颜色或浑浊时,终点的指示就比较困难,或者根本找不到合适的指示剂。

而电位滴定法是在滴定过程中,通过测量电位变化以确定滴定终点的方法,和直接电位法相比,电位滴定法不需要准确的测量电极电位值,因此,温度、液体接界电位的影响并不重要,其准确度优于直接电拉法。

但是在滴定到达终点前后,滴液中的待测离子浓度往往连续变化n 个数量级,引起电位的突跃,被测成分的含量仍然通过消耗滴定剂的量来计算。

库仑滴定是指在特定的电解液中,以电极反应的产物作为滴定剂(电生滴定剂,相当于化学滴定中的标准溶液)与待测物质定量作用,借助于电位法或指示剂来指示滴定终点。

与其他的滴定相比,库仑滴定并不需要化学滴定和其它仪器滴定分析中的标准溶液和体积计量,简化了操作过程;库仑滴定中的电量较为容易控制和准确测量;沉定剂来自于电解时的电极产物,可实现容量分析中不易实现的沉定过程;方法的灵敏度、准确度较高;易于实现自动滴定等特点。

3、极谱定性、定量的依据是什么。

(5分)极谱定性分析的依据是:在一定条件下,每种物质的半波电位是个固定值,不因该物质在电解液中所含的浓度不同而不变化。

定量分析根据极谱扩散电流方程和极谱波方程式 极谱扩散电流方程⎰==ττ0613221607)(1)(c t m nD dt i i t d d 平均 当温度、底液及毛细管特性不变时,极限扩散电流与浓度成正比,这既是极谱定量分析的依据。

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+]= 0.0001 mol/L时,铜电极的电极电位(EθCu2+ /Cu=0.337V)2。

已知电极反应Ag++ e—=Ag的EθAg+,Ag为0.799V,电极反应Ag2C2O4+ 2e—=Ag + C2O42-的标准电极电位EθAg2C2O4,Ag为0。

490V,求Ag2C2O4的溶度积常数。

3。

已知电极反应Zn2++ 2e—=Zn的EθZn2+,Zn=-0.763V,Zn(CN)42-的稳定常数为5×1016。

求电极反应Zn(CN)42—+ 2e—=Zn + 4 CN—的标准电极电位EθZn(CN)2—,Zn.4答案:1。

计算[Cu2+] = 0。

0001 mol/L时,铜电极的电极电位(EθCu2+ /Cu=0。

337V)解:电极反应为:Cu2++ 2e—=Cu按照能斯特方程,铜电极的电位为:E Cu2+ /Cu = EθCu2+ /Cu +RT/nF ln[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)E Cu2+ /Cu = EθCu2+ /Cu +RT/nF ln[Cu2+]=0。

344+(0.059/2)•lg0.0001=0.226V2。

已知电极反应Ag++ e-=Ag的EθAg+,Ag为0。

799V,电极反应Ag2C2O4+ 2e—=Ag + C2O42-的标准电极电位EθAg2C2O4,Ag为0.490V,求Ag2C2O4的溶度积常数.解:根据能斯特方程:EθAg2C2O4,Ag= E Ag+,Ag=EθAg+,Ag + 0.059lg[Ag+]= EθAg+,Ag + 0.059lg(Ksp/[C2O42-])1/2已知EθAg2C2O4,Ag为0.490V,EθAg+ ,Ag为0。

作业解答2(电位法、伏安法、库仑法)

作业解答2(电位法、伏安法、库仑法)

~ 1 ~第三章 电位分析法p.147~1491、电位测定法的根据是什么?答:对于一个氧化还原体系:Ox + ne- = Red根据能斯特方程式:E = E 0Ox/Red + TR/nF log (a Ox /a Red )对于纯金属,活度为1,故上式变为: 可见,测定了电极电位,即可测定离子的活度(或浓度),这就是电位测定法的理论依据。

2、何谓指示电极及参比电极?试各举例说明其作用。

答:指示电极:用来指示溶液中离子活度变化的电极,其电极电位值随溶液中离子活度的变化而变化,在一定的测量条件下,当溶液中离子活度一定时,指示电极的电极电位为常数。

例如测定溶液pH 时,可以使用玻璃电极作为指示电极,玻璃电极的膜电位与溶液pH 成线性关系,可以指示溶液酸度的变化。

参比电极:在进行电位测定时,是通过测定原电池电动势来进行的,电动势的变化要体现指示电极电位的变化,因此需要采用一个电极电位恒定,不随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化的电极作为基准,这样的电极就称为参比电极。

例如,测定溶液pH 时,通常用饱和甘汞电极作为参比电极。

3、试以pH 玻璃电极为例简述膜电位的形成。

答:玻璃电极的基本结构是由特殊玻璃制成的薄膜球,球内贮以0.1mol/LHCl ,作为恒定pH 值的内参比溶液,并插入镀有AgCl 的Ag 丝,构成 Ag/AgCl 内参比电极。

内参比电极电位是恒定的,与被测溶液的pH 值无关。

在硅酸盐玻璃中,Si 一O 键在空间形成网状结构的骨架,各种金属离子则按照配位数的规律,与氧原子以离子键的方式结合,存在于网状空间结构的空隙之中。

当pH 玻璃电极经过水浸泡后形成硅胶层,网状结构中存在的金属离子就与水生成水化离子进入溶液,它们的位置就被来自溶液中的水合氢离子所替代,硅胶层中的H +也能与溶液中的H + 进行交换。

硅胶层与溶液的界面之间,由于离子交换而产生了电位差,在交换过程中硅胶层得到或失去H + 都会影响界面上的电位。

伏安分析库仑分析习题及答案

伏安分析库仑分析习题及答案

伏安与极谱分析法习题一、选择题1.在下列极谱分析操作中哪一项是错误的? (D)A 通N2除溶液中的溶解氧B 加入表面活性剂消除极谱极大C 恒温消除由于温度变化产生的影响D 在搅拌下进行减小浓差极化的影响2.迁移电流来源于(D)A 电极表面双电层的充电过程B 底液中的杂质的电极反应C 电极表面离子的扩散D 电解池中两电极间产生的库仑力3.对可逆电极反应, 下列哪种说法是正确的? (C)A、E1/2=(Ox/Red)B、E 1/2与条件电位完全相等C、Ox的阴极波的半波电位与Red的阳极波的半波电位相等D、阴极波和阳极波的半波电位不等4.在极谱分析中,常加入大量支持电解质,其作用是:D、A.增加导电能力B.调节总离子强度C.消除残余电流的影响D.消除迁移电流的影响5.极谱分析时在溶液中加入表面活性物质是为了消除下列哪种干扰电流? (A ) A 极谱极大电流 B 迁移电流C 残余电流D 残留氧的还原电流6.极谱扣除底电流后得到的电流包含(B)A残余电流B扩散电流C电容电流D迁移电流7.在电化学分析中溶液不能进行搅拌的方法是(C)A电解分析法B库仑分析法C极谱分析法D离子选择电极电位分析法8.在酸性底液中不能用于清除溶解氧的方法是( D)A通入氮气B通入氢气C加入Na2CO3D加入Na2SO39.在极谱分析方法中较好消除了充电电流的方法是(B)A 经典极谱法B 方波极谱法C 交流极谱法D 单扫描极谱法10.在极谱分析中与被分析物质浓度呈正比例的电流是(A)A极限扩散电流B迁移电流C残余电流D极限电流11.在任何溶液中都能除氧的物质是(A)A N2B CO2C Na2SO3D 还原铁粉12在极谱分析中, 通氮气除氧后, 需静置溶液半分钟, 其目的是(A)A 防止在溶液中产生对流传质B 有利于在电极表面建立扩散层C 使溶解的气体逸出溶液D 使汞滴周期恒定.二、填空题1.在极谱分析中滴汞电极称工作电极,又称极化电极,饱和甘汞电极称为参比电极,又称去极化电极。

仪器分析练习题(二)

仪器分析练习题(二)

第四章电位分析法单项选择题1.不属于电化学分析法的是()。

A.电位分析法;B.极谱分析法;C.电子能谱法;D.库仑滴定。

2.在电位法中作为指示电极,其电位应与待测离子的浓度()A.成正比;B.符合扩散电流公式的关系;C.的对数成正比;D.符合能斯特公式的关系。

3.区分电解池阴极和阳极的根据是()A.电极电位;B.电极材料;C.电极反应;D.离子浓度。

4.测定溶液的pH值时,所用的指示电极是()A.氢电极;B.玻璃电极;C.氢醌电极;D.铂电极。

5.测定溶液的pH值时,需要不断搅拌溶液,这是为了()A.减少浓差极化;B.加快响应速度;C.使电极表面保持干净;D.降低电极内阻。

6.pH电极在使用前,需在去离子水中浸泡24小时以上,其目的是()A.清除不对称电位;B.清除液接电位;C.清洗电极;D.使不对称电位处于稳定。

7.氟离子选择性电极测定溶液中F- 离子的含量时,主要干扰离子是()A.Cl-;B.Br-;C.OH-;D.NO3-。

8.pH电极膜电位的产生是由于()A.溶液中氢离子和玻璃膜水化层中的氢离子的交换作用;B.电子的得失;C.氢离子得到电子;D.氢离子透过半透膜。

9.膜电位产生的原因是()A.电子得失;B.离子的交换和扩散;C.吸附作用;D.电离作用。

10.下列关于pH电极的叙述中,不正确的是()A.未经充分浸泡的电极对H+不敏感;B.测定pH<1的溶液时测的pH值偏小;C.经充分浸泡的电极,不对称电位趋向稳定;D.pH电极不易中毒。

11.用离子选择性电极测定离子活度时,常用选择性常数来描述电极的选择性,因此选择性常数的作用是()A.一个真实的常数;B.计算电极的响应斜率;C.估计电极的检测限;D.估计干扰离子给测定带来的误差。

12.pH电极属于()A.晶体膜电极;B.非晶体膜电极;C.气敏电极;D.液膜电极。

13.测定溶液中的F-1浓度,如果溶液中存在大量柠檬酸根离子,会使测定结果()。

智慧树答案仪器分析(山东联盟-青岛科技大学)知到课后答案章节测试2022年

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第一章1.Ag–AgCl参比电极的电极电位取决于电极内部溶液中的()。

答案:Cl-活度2.待测离子的电荷数越大,测定灵敏度也越低,产生的误差越大,故电位法多用于低价离子测定。

答案:对3.电位测量过程中,电极中有一定量电流流过,产生电极电位。

答案:错4.晶体膜电极具有很高的选择性,这是因为晶体膜只让特定离子穿透而形成一定的电位。

答案:错5.pH玻璃电极的膜电位产生是由于测定时,溶液中的()。

答案:H+与水化玻璃膜上的Na +交换作用6.pH玻璃电极玻璃膜属于()。

答案:非晶体膜第二章1.在利用库仑分析法对物质进行分析的过程中需要基准物质和标准溶液。

答案:错2.在库仑分析法中,若待测物质的摩尔质量为M,通过电解池的电量是96487C,则根据法拉第定律,在阴极上析出的物质的量应为M。

答案:错3.在法拉第电解定律的表达式中,不包含下列的()。

答案:电流4.库仑分析不适合微量物质的分析。

答案:错5.库仑分析法是通过测定电解析出物质量来进行分析的。

答案:错第三章1.扩散电流的大小与汞柱高度的关系是()。

答案:id ∝ h1/22.在电化学分析中溶液不能进行搅拌的方法是()。

答案:极谱分析法3.半波电位是否为定值与下列因素( )无关。

答案:共存的其他反应离子4.单扫描极谱灵敏度比经典极谱高的原因是峰电流比极限扩散电流大。

答案:对5.循环伏安法中,通过比较阳极峰电流和阴极峰电流判断电极反应的可逆性。

答案:对6.单扫描极谱中峰电流的大小与扫描速率的关系是()。

答案:随扫描速率升高而增加第四章1.区别n→π和π→π跃迁类型,可以用吸收峰的()。

答案:摩尔吸收系数2.苯甲醛在250 nm左右是下列哪个吸收带( )。

答案:B带3.在苯胺的紫外光谱中,λmax= 230 nm(εmax= 8600)的一个吸收带属于()。

答案:K带4.某芳香化合物产生两个紫外吸收谱带分别为λmax= 211 nm(εmax= 6200)和λmax= 270 nm(εmax=1450)。

仪器分析名词解释及简答题

仪器分析名词解释及简答题

仪器分析复习资料名词解释与简答题名词解释1.保留值:表示试样中各组分在色谱柱中的滞留时间的数值。

通常用时间或用将各组分带出色谱柱所需载气的体积来表示。

2.死时间:指不被固定相吸附或溶解的气体(如空气、甲烷)从进样开始到柱后出现浓度最大值时所需的时间。

3.保留时间:指被测组分从进样开始到柱后出现浓度最大值时所需的时间。

4.相对保留值:指某组分2的调整保留值与另一组分1的调整保留值之比.5.半峰宽度:峰高为一半处的宽度。

6.峰底宽度:指自色谱峰两侧的转折点所作切线在基线上的截距.7.固定液:8.分配系数:在一定温度下组分在两相之间分配达到平衡时的浓度比。

9.分配比:又称容量因子或容量比,是指在一定温度、压力下,在两相间达到平衡时,组分在两相中的质量比.10.相比:VM与Vs的比值。

11.分离度:相邻两组分色谱峰保留值之差与两个组分色谱峰峰底宽度总和之半的比值.12.梯度洗提:就是流动相中含有多种(或更多)不同极性的溶剂,在分离过程中按一定的程序连续改变流动相中溶剂的配比和极性,通过流动相中极性的变化来改变被分离组分的容量因子和选择性因子,以提高分离效果。

梯度洗提可以在常压下预先按一定的程序将溶剂混合后再用泵输入色谱柱,这种方式叫做低压梯度,又叫外梯度,也可以将溶剂用高压泵增压以后输入色谱系统的梯度混合室,加以混合后送入色谱柱,即所谓高压梯度或称内梯度.13.化学键合固定相:将各种不同有机基团通过化学反应共价键合到硅胶(担体)表面的游离羟基上,代替机械涂渍的液体固定相,从而产生了化学键合固定相.14.正相液相色谱法:流动相的极性小于固定相的极性。

15.反相液相色谱法:流动相的极性大于固定相的极性。

16.半波电位:扩散电流为极限扩散电流一半时的电位。

17.支持电解质(消除迁移电位):如果在电解池中加入大量电解质,它们在溶液中解离为阳离子和阴离子,负极对所有阳离子都有静电吸引力,因此作用于被分析离子的静电吸引力就大大的减弱了,以致由静电力引起的迁移电流趋近于零,从而达到消除迁移电流的目的。

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答案-极谱分析法习题一.选择题:1. (1121)极谱波形成的根本原因为( (4) )(1) 滴汞表面的不断更新(2) 溶液中的被测物质向电极表面扩散(3) 电化学极化的存在(4) 电极表面附近产生浓差极化2. (1510)极谱波出现平台是由于( (2) )(1)电化学极化使电流上不去(2)浓差极化使电流受扩散控制(3)离子还原后, 电极周围的电场发生了变化(4)汞滴落下, 将电荷带走了3. 1111直流极谱法中将滴汞电极和饱和甘汞电极浸入试液中组成电解电池,两个电极的性质应为( (3) )(1) 两个电极都是极化电极(2) 两个电极都是去极化电极(3) 滴汞电极是极化电极,饱和甘汞电极是去极化电极(4) 滴汞电极是去极化电极,饱和甘汞电极是极化电极4. 1112在极谱分析中,在底液中加入配合剂后,金属离子则以配合物形式存在,随着配合剂浓度增加,半波电位变化的方式为( (2))(1) 向更正的方向移动(2) 向更负的方向移动(3) 不改变(4) 决定于配合剂的性质,可能向正,可能向负移动5.1118极谱催化波的形成过程如下:O + n e-→R (电极反应)↑_________↓R + Z =O (化学反应)其产生机理是( (1) )(1) O 催化Z 的还原(2) O 催化R 的氧化(3) Z 催化O 的还原(4) Z 催化R 的氧化6. (1150)在极谱分析中与极限扩散电流呈正比关系的是( (2) )(1) 汞柱高度平方(2) 汞柱高度平方根(3) 汞柱高度的一半(4) 汞柱高度7.1592在极谱分析中常用汞电极为指示电极, 但氢离子不干扰分析测定, 是利用了(1)(1) 在汞上氢有很大的超电位(2) 在汞上氢没有超电位(3) 氢离子难以得到电子(4) 氢的还原电位较其它金属大8. (1601)在单扫描极谱图上, 某二价离子的还原波的峰电位为-0.89V, 它的半波电位应是( (2) ) (1) -0.86V (2) -0.88V (3) -0.90V (4) -0.92V9. (1925)阳极溶出伏安法的预电解过程是((1) )(1)恒电位电解(2)恒电流电解(3)控制时间电解(4)控制电流和时间10. (1494)极谱分析中, 在底液中加入表面活性剂, 其目的是为了消除( (3) ) (1)迁移电流;(2)光电电流;(3)极谱极大;(4)残余电流11. (1501)在电化学分析中溶液不能进行搅拌的方法是( (3) ) (1)电解分析法;(2)库仑分析法;(3)极谱分析法;(4)离子选择电极电位分析法12.(1548)库仑分析的理论基础是( (2) ) (1)电解方程式;(2)法拉第定律;(3)能斯特方程式;(4)菲克定律13. (1550)控制电位库仑分析的先决条件是( (1) )(1)100%电流效率(2)100%滴定效率(3)控制电极电位(4)控制电流密度14. (1165)在恒电流库仑滴定中采用大于45V 的高压直流电源是为了((3) )(1) 克服过电位(2) 保证100% 的电流效率(3) 保持电流恒定(4) 保持工作电极电位恒定15.(1549)以镍电极为阴极电解NiSO4溶液, 阴极产物是( (4) ) (1)H2 (2)O2 (3)H2O (4)Ni16. (1915)控制电位电解分析法常用的工作电极(3)(1) 碳电极;(2) 饱和甘汞电极(3) Pt网电极和汞阴极;(4) Pt丝电极和滴汞电极17 (1934)实际分解电压,包括(4)(1)反电动势;(2)超电压;(3)反电动势加超电压;(4)反电动势、超电压和IR降二、填空题( 共5题13分)1. (2939)在极谱分析中使用大面积汞池电极或大面积饱和甘汞电极, 使用大面积电极的原因是____防止它的表面发生浓差极化__, 使该电极的电极电位_______保持稳定。

__________。

防止它的表面发生浓差极化;保持稳定。

2.(4522)用单扫描极谱法测定Cu2+浓度时, 加入NH3-NH4Cl的作用是________________, 加入Na2SO3作用是________________________.消除迁移电流, 除O2。

3. (2863)极谱分析中, 尤考维斯奇方程的数学表达式为______________________________, 毛细管常数为_____________, 扩散电流常数为_________________________。

c t m i zD t m c t m zD i dd 6/13/22/16/13/26/13/22/1607;;607或=4. (2864)可逆极谱还原波的数学表达式为__________________________________, 对数作图 法是以___________对____________作图, 对可逆波, 其斜率为______________。

)C 25(0592.0;lg ??lg 0592.0o d d 2/1z ii i E i i i z E E de de ---= 5. (2944)析出电位与被测物质浓度_______, 半波电位与被测物质浓度__________, 故后者可用于物质的_____________。

有关;无关;定性分析。

6. (2404)极谱分析的残余电流主要来源是_____________________和_______________________,可用______________________方法来消除。

杂质的还原; 滴汞的充电电流; 扣除底电流7. (2860)溶出伏安法若溶出时的工作电极发生____________反应, 则为___________溶出伏安法; 发生______________反应, 则为____________溶出伏安法。

氧化;阳极;还原;阴极。

8. (1608)控制电位库仑分析的先决条件是____________________________________.100%电流效率9. (2077)在控制电位电解分析过程中,电流随时间 ___________ 。

迅速下降10. (2877)氢氧气体库仑计, 使用时应与控制电位的电解池装置_____联, 通过测量水被电解后产生的___________________的体积, 可求得电解过程中_____________________。

串;氢氧混合气体;所消耗的电量。

11. (2881)库仑滴定类似容量滴定, 它的滴定剂是_______________的, 它不需要用_________标定, 只要求测准__________________的量。

电生;标准物质;电流和时间。

12. (2884)在控制电位电解过程中, 电流与时间的关系式为_____________________, 表达式中, 常数与____________体积, ___________速率, ___________面积, ____________扩散系数有关。

i i t kt =-010电解溶液的;搅拌溶液的;电极的;被测离子的。

13. (2890)恒电流库仑分析, 滴定剂由_______________________, 与被测物质发生反应, 终点由 ___________________来确定, 故它又称为______________________________。

电极反应产生;化学指示剂或电化学方法;库仑滴定法。

三、问答题1. (4096)溶出伏安法是一种将电解富集和溶出测定相结合的电化学分析法。

基本过程包括哪两个方面?[答] 首先是将被测物质在一定条件下电解富集到一固定的电极(工作电极)上。

然后,以等速反向电位扫描,使被富集到电极上的物质重新在电极上氧化(或还原)成离子溶出。

2. (4101)在酸性介质中,Cu2+的半波电位约为0 V,Pb2+的半波电位约为-0.4V,Al3+的半波电位在氢波之后,试问用极谱法测定铜中微量的铅和铝中微量的铅时,何者较易?为什么?[答] 测定铝中微量的铅较易。

因为铜的半波电位在铅之前,先还原,大量的铜存在有前波干扰,而铝的半波电位在氢波之后,至少在-1.0 V 以后,均后于铅还原,故无影响。

3. (4114)试说明用库仑法测定As(Ⅲ) 时,双铂指示电极指示电解终点的原理。

[答]: 在电解到达终点之前,溶液中有As(Ⅲ)/As(V),因为它是不可逆电对,因此在指示电极上外加一个小电压(50~100 mV) 时不产生电流。

当到达电解终点时,溶液中出现2I-/I2可逆电对,因此在指示电极上产生电流。

故指示电极上电流与电解时间的关系为:(如图)转折点即为电解终点。

四、计算题1. (3011)一含有5.00×10-3mol/L CdCl2和0.1mol/L KCl 的溶液在滴汞阴极(-0.8V,vs.SCE) 上还原时产生的极限扩散电流是 5.00×10-5A。

汞的流速是每分钟18 滴,收集10 滴汞称重得到3.81×10-2 g。

(1) 计算在此溶液中Cd2+的扩散系数(2) 如果改用一支滴汞周期为3s,10 滴汞重0.042g 的毛细管再进行测量,极限扩散电流将有多大?[答] (1) c = 5.00 mmol/L z=2 t=60/18 = 10/3 sm = (38.1/10)/(10/3) = 1.143 mg/s i d = 50 μA50 = 607×2×5.00×(1.143)2/3×(10/3)1/6×D1/2D1/2= 6.17×10-3 ; D= 3.8×10-5 cm2/s(2) m2= (42.0/10)/3 = 42.0/30 =1.40mg/s t2= 3.00 si d(2)= (m2/m1)2/3(t2/ t1)1/6×i d(1)= (1.40/1.143) 2/3×[3/(10/3)]1/6×50 = 1.145×0.983×50 = 56.2 μA2. (3050)在pH = 5 的乙酸-乙酸盐缓冲溶液中,IO3-还原为I-的极谱波的半波电位为-0.50V (vs SCE),试根据能斯特方程式判断极谱波的可逆性。

Eθ(IO3-/I-) = +1.08V (vs SHE)3050[答] IO3-+ 6H+ + 6e- = I- + 3H2O0.059 [IO3-][H+]6E de=EθIO3-,I-+ ────lg ───────6 [I-]当[IO3-] = [I-]时,E de即为E1/2,则当pH = 5 时E1/2 = 1.08 - 0.059×5 = + 0.78 V (vs SCE )E1/2 = 0.78 - 0.24 = + 0.54 V (vs SCE)可逆波的E1/2应为+0.54 V (vs SCE) , 今极谱波的E1/2为-0.50 V (vs SCE),故为不可逆波。

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