试题解答(电位分析法)
仪器分析--电位分析法习题 +答案
姓名：班级：学号：电位分析习题一.单项选择题( ) 1、在直接电位法中，指示电极的电位与被测离子活度的关系为______A.无关B.成正比C.与其对数成正比D.符合能斯特公式( )2、电位分析法中作为参比电极，应满足的要求之一是：A.其电位应与温度无关B.其电位应等于零C.测量过程中即使有微小电流通过，其电位仍保持恒定D.不存在液接电位( )3、采用pH 的实用定义主要是因为：A.单个离子的活度目前用电化学方法不能测量B.液体接界电位的变化和理论上难以计算C.K'不能准确的测定和计算，并经常发生变化D.不对称电位可能随时间而变化( )4、氟化镧单晶膜氟离子选择电极的膜电位的产生是由于_______A.氟离子在晶体膜表面氧化而传递电子B.氟离子进入晶体膜表面的晶格缺陷而形成双电层结构C.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D.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( )5、电位滴定是以测量电位的变化情况为基础，下列因素影响最大的是：A.外参比电极电位B.液接电位C.不对称电位D.被测离子活度( )6、电位滴定法比直接电位法更准确，这是因为：A.直接电位法在用能斯特方程计算时有误差B.电位滴定法选用了比直接电位法更灵敏的电极C.电位滴定法是以测量电位的相对变化为基础的D.电位滴定法比直接电位法的干扰因素少( )7、由电动势测量误差看，如用同一仪器测下列离子，最不宜用直接电位法测定的是：A.H +B.NO 3 -C.Ca 2+D.B 3+( )8、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A.清洗电极B.检查电极的好坏C.活化电极D.检查离子计能否使用( )9、用pH 玻璃电极测定pH 约为12 的碱性试液，测得pH 比实际值A.大B.小C.两者相等D.难以确定( )10、用氟离子选择性电极测定饮用水中F - 含量时，Al 3+ ，Fe 3+ 的干扰属于：A.直接与电极膜发生作用B.与共存离子在电极膜上反应生成一种新的不溶性化合物C.与被测离子形成配合物D.与被测离子发生氧化还原反应( )11、某离子选择电极对一价的A 和B 离子都有响应，但a B 100 倍于a A 时，B 离子提供的电位与A 离子提供的相等。
电位分析法习题及答案
电位分析法习题及答案电位分析法是一种用于解决电路问题的重要方法。
通过将电路中的各个元件转化为电势源和电势差，可以简化电路分析的过程。
在学习电位分析法的过程中，我们经常会遇到一些习题，下面我将给大家分享几个电位分析法的习题及答案。
1. 习题一：计算电路中某一点的电势差在图1所示的电路中，已知电势源E1=12V，电势源E2=6V，电阻R1=4Ω，电阻R2=2Ω，求点A和点B之间的电势差。
图1：电路示意图```E1o---/\/\/\---o| || |o---/\/\/\---oE2```解答：首先，我们需要将电路中的各个元件转化为电势源和电势差。
根据电位分析法的原理，电势源的电势等于电源电势，电势差等于电阻两端电势之差。
将电阻R1转化为电势源，其电势等于E1，电势差等于R1两端的电势之差。
同理，将电阻R2转化为电势源，其电势等于E2，电势差等于R2两端的电势之差。
根据电路的串并联规则，电路中的电势差可以通过串联的电势差相加得到。
因此，点A和点B之间的电势差等于R1上的电势差加上R2上的电势差。
根据欧姆定律，R1上的电势差等于I1乘以R1，R2上的电势差等于I2乘以R2。
其中，I1和I2分别是通过R1和R2的电流。
根据电流分配定律，I1等于总电流I乘以R2/(R1+R2)，I2等于总电流I乘以R1/(R1+R2)。
因此，点A和点B之间的电势差为：Vab = I1 * R1 + I2 * R2= I * R2/(R1+R2) * R1 + I * R1/(R1+R2) * R2= I * R1 * R2/(R1+R2) + I * R1 * R2/(R1+R2)= 2 * I * R1 * R2/(R1+R2)2. 习题二：计算电路中某一支路的电流在图2所示的电路中，已知电势源E=24V，电阻R1=6Ω，电阻R2=4Ω，电阻R3=8Ω，求支路AB上的电流。
图2：电路示意图```Eo---/\/\/\---o--/\/\/\---o||o```解答：首先，我们需要将电路中的各个元件转化为电势源和电势差。
电位分析法——精选推荐
电位分析法电位分析法是⾮判断：1.电位测量过程中，电极中有微⼩电流流过，产⽣电极电位。
(N)2.液体接界电位产⽣的原因是两种溶液中存在的各种离⼦具有不同的迁移速率。
(Y)3．等电位点是指在该点电位值不随浓度改变。
（N）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。
(N)5．从玻璃电极的膜电位产⽣原理来看，膜电位与玻璃层厚度⽆关，故玻璃电极膜可做得厚⼀些，防⽌破碎。
（N）6．液膜电极是通过在玻璃电极表⾯涂布⼀不溶于⽔的有机化合物薄层制成。
（N）7.改变玻璃电极膜的组成可制成对其他阳离⼦响应的玻璃电极。
（Y）8．⽢汞电极和Ag-AgCl电极只能作为参⽐电极使⽤。
（N）9．在电位分析过程中，氧化还原反应发⽣在电极选择膜表⾯，并产⽣微电流，形成电极电位。
（N）10. 氟离⼦选择电极的晶体膜是由⾼纯LaF3晶体制作的。
.( N )11. 离⼦选择电极的功能膜性质决定了电极的选择性。
(Y)12．饱和⽢汞电极的电位取决于内部溶液的KCl溶液的浓度。
（Y）13.电位分析法主要⽤于低价离⼦测定是由于测量最⾼价离⼦产⽣较⼤的误差。
（Y）14.由于⾼价离⼦的电极极不易制作，故电位分析法主要⽤于低价离⼦测定。
（N）15.电位分析法主要⽤于低价离⼦测定的原因有两点，⼀是测定⾼价离⼦的灵敏度低：⼆是读数误差⼀定时，对⾼价离⼦产⽣的测量误差较⼤。
（Y）16.电位测量时，读数误差引起测量误差的⼤⼩随测定离⼦价态增加⽽增加。
（Y）17．由于玻璃电极的玻璃膜⾮常薄，使⽤前长时间浸泡形成⽔化硅胶层，使得H+离⼦能够透过玻璃膜，形成膜电位。
（N）18．玻璃电极的不对称电位可以通过使⽤前在⼀定pH溶液中浸泡消除。
（N）19．不对称电位的存在主要是由于电极制作⼯艺上的差异。
（N）20．不对称电位⽆法彻底消除。
（Y）21.具有不对称电位是膜电极的共同特性，不同类型膜电极的不对称电位的值不同，但所有同类型膜电极（如不同⼚家⽣产的氟电极），不对称电位的值相同。
电位分析法试题及答案解析
电位分析法试题及答案解析一、计算题（56分）1.在-0.96V(vs SCE)时，硝基苯在汞阴极上发生反应：“C 6H 5NO 2+4H ++4e -＝C 6H 5NHOH+H 2O ”把210mg 含有硝基苯的有机试样溶解在100mL 甲醇中，电解30min 后反应完成。
从电子库仑计上测得电量为26.7C ，计算试样中硝基苯的质量分数为多少？2.将氯离子选择性电极和饱和甘汞电极接成如下电池：“SCE ‖Cl -(X mol/L)│ISE ”试推导标准加入法测定氯离子的计算公式。
3.氟离子选择电极的内参比电极为Ag －AgCl ，EθAg/AgCl=0.2223V 。
内参比溶液为0.10mol/LNaCl 和1.0×10－3mol/LNaF ，计算它在1.0×－5mol/LF －，pH ＝7的试液中，25oC 时测量的电位值。
4.由Cl -浓度为1mol/L 的甘汞电极和氢电极组成一电对，浸入100mLHCl 试液中。
已知摩尔甘汞电极作阴极，电极电位为0.28V ，E θ(H +/H 2)=0.00V ，氢气分压为101325Pa 。
A r(H)=1.008，A r(Cl)=35.4该电池电动势为0.40V 。
(1)用电池组成符号表示电池的组成形式 (2)计算试液含有多少克HCl5.Ca 2＋选择电极为负极与另一参比电极组成电池，测得0.010mol/L 的Ca 2＋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Ca 2＋溶液的浓度。
6.流动载体钾电极与饱和甘汞电极组成测量电池，以醋酸锂为盐桥，在1.0×10－2mol/L 氯化钠溶液中测得电池电动势为60.0mV （钾电极为负极），在1.0×10－2mol/L 氯化钾溶液中测得电池电动势为90.8mV （钾电极为正极），钾电极的响应斜率为55.0mV/pK 。
仪器分析--电位分析法习题 +答案
姓名：班级：学号：电位分析习题一.单项选择题( ) 1、在直接电位法中，指示电极的电位与被测离子活度的关系为______A.无关B.成正比C.与其对数成正比D.符合能斯特公式( )2、电位分析法中作为参比电极，应满足的要求之一是：A.其电位应与温度无关B.其电位应等于零C.测量过程中即使有微小电流通过，其电位仍保持恒定D.不存在液接电位( )3、采用pH 的实用定义主要是因为：A.单个离子的活度目前用电化学方法不能测量B.液体接界电位的变化和理论上难以计算C.K'不能准确的测定和计算，并经常发生变化D.不对称电位可能随时间而变化( )4、氟化镧单晶膜氟离子选择电极的膜电位的产生是由于_______A.氟离子在晶体膜表面氧化而传递电子B.氟离子进入晶体膜表面的晶格缺陷而形成双电层结构C.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D.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( )5、电位滴定是以测量电位的变化情况为基础，下列因素影响最大的是：A.外参比电极电位B.液接电位C.不对称电位D.被测离子活度( )6、电位滴定法比直接电位法更准确，这是因为：A.直接电位法在用能斯特方程计算时有误差B.电位滴定法选用了比直接电位法更灵敏的电极C.电位滴定法是以测量电位的相对变化为基础的D.电位滴定法比直接电位法的干扰因素少( )7、由电动势测量误差看，如用同一仪器测下列离子，最不宜用直接电位法测定的是：A.H +B.NO 3 -C.Ca 2+D.B 3+( )8、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A.清洗电极B.检查电极的好坏C.活化电极D.检查离子计能否使用( )9、用pH 玻璃电极测定pH 约为12 的碱性试液，测得pH 比实际值A.大B.小C.两者相等D.难以确定( )10、用氟离子选择性电极测定饮用水中F - 含量时，Al 3+ ，Fe 3+ 的干扰属于：A.直接与电极膜发生作用B.与共存离子在电极膜上反应生成一种新的不溶性化合物C.与被测离子形成配合物D.与被测离子发生氧化还原反应( )11、某离子选择电极对一价的A 和B 离子都有响应，但a B 100 倍于a A 时，B 离子提供的电位与A 离子提供的相等。
分析化学(书后习题参考答案)第八章 电位分析法
（b）pH=4.00 +
（c) pH= 4.00 +
3. 用标准甘汞电极作正极，氢电极作负极与待测的 HCl 溶液组成电池。在 25℃时， 测 得 E=0.342V。当待测液为 NaOH 溶液时，测得 E=1.050V。取此 NaOH 溶液 20.0ml，用上 述 HCl 溶液中和完全，需用 HCl 溶液多少毫升？ 解：1.050 = 0.2828 — 0.059lgKw/[OH-] 0.342 =0.2828 — 0.059lg[H+] 需用 HCl 溶液 20.0ml 。 4. 25℃时，下列电池的电动势为 0.518V（忽略液接电位） ： Pt H2（100kPa）,HA(0.01mol·L-1)A-(0.01mol·L-1 )‖SCE 计算弱酸 HA 的 Ka 值。 解：0.518 = 0.2438— 0.059 lg Ka 0.01/0.01 Ka = 2.29×10-5 5. 已知电池：Pt H2（100kPa),HA(0.200mol·L-1)A-(0.300mol·L-1 )‖SCE 测得 E=0.672V。计算弱酸 HA 的离解常数（忽略液接电位） 。 解：0.672 = 0.2438-0.059lgKa 0.200/0.300 [OH- ]=0.100mol·L-1 [H+]=0.100mol·L-1
AgCl 开始沉淀时：[Ag+] = 1.56 × 10-10 / C mol·L-1,
mol·L-1, 相对误差=1.5×10-16C / 1.56×10-10/C = 0.0001%，这也说明 AgCl 开始沉淀时 AgI 已沉淀完全。 14. 在下列各电位滴定中，应选择何种指示电极和参比电极？ 答：NaOH 滴定 HA（Ka C =10-8 )：甘汞电极作参比电极，玻璃电极作指示电极。 K2Cr2O7 滴定 Fe2+：甘汞电极作参比电极，铂电极作指示电极。 EDTA 滴定 Ca2+：甘汞电极作参比电极，钙离子选择性电极作指示电极。 AgNO3 滴定 NaCl：甘汞电极作参比电极，银电极作指示电极。
电位分析法习题解答
5.直接电位法的主要误差来源有哪些?应如何减免之? 解:误差来源主要有:
(1)温度,主要影响能斯特响应的斜率,所以必须在测定过程中保持 温度恒定.
(2)电动势测量的准确性.一般, 相对误差%=4nDE,因此必须要求测 量电位的仪器要有足够高的灵敏度和准确度.
(3)干扰离子,凡是能与欲测离子起反应的物质, 能与敏感膜中相关 组分起反应的物质,以及影响敏感膜对欲测离子响应的物质均可 能干扰测定,引起测量误差,因此通常需要加入掩蔽剂,必要时还须 分离干扰离子.
活动载体电极则是由浸有某种液体离子交换剂的惰性多孔膜 作电极膜制成的。通过液膜中的敏感离子与溶液中的敏感离 子交换而被识别和检测。
敏化电极是指气敏电极、酶电极、细菌电极及生物电极等。 这类电极的结构特点是在原电极上覆盖一层膜或物质，使得 电极的选择性提高。典型电极为氨电极。
以氨电极为例，气敏电极是基于界面化学反应的敏化电极， 事实上是一种化学电池，由一对离子选择性电极和参比电极 组成。试液中欲测组分的气体扩散进透气膜，进入电池内部， 从而引起电池内部某种离子活度的变化。而电池电动势的变 化可以反映试液中欲测离子浓度的变化。
2.何谓指示电极及参比电极?试各举例说明其作用. 解: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.
分析化学级习题解答电位分析法
（四）pH值的测定
指示电极：玻璃电极参比电极：饱和甘汞电 极；
电池的表示式：
Ag|AgCl, 0.1 mol/L HCl|玻璃膜|试液或标准缓冲溶液||KCl ( 饱
和),Hg2Cl2 |Hg 电动势：
E电池= ESCE-E玻 +E不对称 +E 液接= ESCE-EAgCl/Ag-E膜+E不对称 +E液接 在测定条件下，ESCE，EAgCl/Ag，，E不对称 ，和E液接为常数
pH值改变一个单位，电位变化59mV,这是玻璃电极成为 H+指示电极的依据。
（三）玻璃电极的特性
(1) 玻璃膜电位与试样溶液中的pH成线性关系。式 中K是由玻璃膜电极本身性质决定的常数；
(2) 电极电位是内参比电极电位和玻璃膜电位之和;
(3) 不对称电位(25℃)： E膜 = E外 - E内 = 0.059 lg(aH+外/ aH+内 ）
2. 某硝酸根电极对硫酸根的选择系数： K NO３-, SO４2-=4.1×10 －5
用此电极在1.0mol/L硫酸盐介质中测定硝酸根,如果 要求测量误差不大于5%,试计算可以测定的硝酸根 的最低活度为多少?
解： ＫNO３- ，SO４２－×（aSO４２－ ）n/a /aNO３- ≤5%
aNO３- ≥4.1×10－５×1.0 １／２/5％ aNO３- ≥8.2×10－４mol/L。 测定的硝酸根离子的活度应大于8.2×10－4mol/L
E 玻 = E内参 + E 膜
内參比为Ag-AgCl电极，其电位为：
E内参 = EAgCl/Ag - 0.059lgaClE 玻 =EAgCl/Ag - 0.059lgaCl- + 0.059 lg(aH+外 / aH+内 ）
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解答：
用斜率为50mV/pH测定时，应测值ΔmV=50×3=150 mV
而用斜率为60mV/pH校正时，实测ΔmV=60×3=180 mV
18．用0.1 mol.L-1硝酸银溶液电位滴定5×10-3mol.L-1碘化钾溶液，以全固态晶体
膜碘电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，碘电极的响应斜率为60.0
（6）
（7）K4Fe（CN）6+ Zn2+
（8）H2Y2－+ Co2+
解答
（1）Ag++ S2－＝Ag2S银电极或硫电极
（2）Ag++ 2CN-＝Ag(CN)2-银电极
（3）NaOH + H2C2O4＝Na2C2O4+H2O pH玻璃电极
（4）
（5）Al3++ F-=Al F63-
（6）
pH玻璃电极
在1×10-4mol.L-1S2－强碱性溶液中的电极电位。
解答：
5．氟电极的内参比电极为银－氯化银，内参比溶液为0.1mol.L-1氯化钠与1×10-3
mol.L-1氟化钠，计算它在1×10-5mol.L-1F-，pH=10的试液中的电位。 =0.1
解答
6．同上题，计算氟电极在1×10-5mol.L-1NaF，pH=3.50的试液中的电位。
解答：
12．晶体膜氯电极对CrO 的电位选择性系数为2×10-3，当氯电极用于测定pH
为6的0.01mol.L-1铬酸钾溶液中的5×10-4mol.L-1氯离子时，估计方法的相对
误差有多大？
解答：
13．玻璃膜钠离子选择电极对氢离子的电位选择性系数为1×102，当钠电极用于
测定1×10-5mol.L-1钠离子时，要满足测定的相对误差小于1％，则应控制试
第二章电位分析法
思考与习题
1．计算下列电池的电动势，并标明电极的正负。
Ag,AgCl|0.1molL-1NaCl,110-3molL-1NaF|LaF3单晶膜|0.1molL-1KF┊SCE
解答：
2．考虑离子强度的影响，计算全固态溴化银晶体膜电极在0.01mol.l-1溴化钙试液
中的电极电位，测量时与饱和甘汞电极组成电池体系，何者作为正极？
解答：
3．用pH玻璃电极测定pH=5的溶液，其电极电位为+0.0435V；测定另一未知试
液时，电极电位则为+0.0145V。电极的响应斜率为58.0mV/pH，计算未知液的
pH值。
解答=k-0.058pH
s=0.0435=k-0.0585.0
x=0.0145=k-0.058pHx
4．硫化银膜电极以银丝为内参比电极，0.01mol.L-1硝酸银为内参比溶液，计算它
溶液1.00mL，测得其电位值为+0.1170V（对SCE），氟电极的响应斜率为58.0
mV/pF，考虑稀释效应的影响，精确计算水样中F-的浓度。
解答：
16．16.有两支性能完全相同的氟电极，分别插入体积为25mL的含氟试液和体积为
50mL的空白溶液中（两溶液中均含有相同浓度的离子强度调节缓冲液），两
（7）K4Fe（CN）6+ Zn2+=K4Fe（CN）6+ Zn2+锌离子选择电极
解答：
pH = 3. 50时，[H+]=10-3.50= 3.16×10-4mol·L-1
7．流动载体膜钙电极的内参比电极为银-氯化银，内参比溶液为1×10-2mol.L-1氯
化钙，计算钙电极的K值。
解答
=0.3815V
8．铅离子选择电极的敏感膜是由Ag2S与PbS的晶体混合物制成，计算全固态铅
电极的K值。
0.01mol.L-1氯化钠溶液中测得电池电动势为58.2mV（钾电极为负极），在0.01
mol.L-1氯化钾溶液中测得电池电动势为88.8mV（钾电极为正极）。钾电极的
响应斜率为55.0mV/pK，计算 值。
电池组成：K+ISE||SCE
E1=0.0582=0.0582 =SCE-
E2=0.0888=0.0582= -SCE
mV/pI，试计算滴定开始时及等当点时电池的电动势，并指出何者为正极？何
者为负极？
解答：
19．用玻璃电极作指示电极，以0.2mol.L-1氢氧化钠溶液电位滴定0.02mol.L-1苯甲
酸溶液，从滴定曲线上求得终点时溶液的pH为8.22，二分之一终点时溶液的
pH为4.18，试计算苯甲酸的)
(-)
0.1549=(0.1162-0.1742)-(0.059log0.05-0.0285log
Ksp=1.40610-11
10．当试液中二价响应离子的活度增加1倍时，该离子电极电位变化的理论值为
多少？
解答：=
11．冠醚中性载体膜钾电极与饱和甘汞电极（以醋酸锂为盐桥）组成测量电池，在
解答：
9．氟化铅溶度积常数的测定，以晶体膜铅离子选择电极作负极，氟电极为正极，
浸入pH为5.5的0.0500mol.L-1氟化钠并经氟化铅沉淀饱和的溶液，在25℃时
测得该电池的电动势为0.1549V，同时测得：铅电极的响应斜率为28.5mV/pPb,
KPb=+0.1742V；氟电极的响应斜率为59.0mV/pF KF=+0.1162V。试计算PbF2的
液的pH值大于多少？
解答：
14．某玻璃电极的内阻为100MΩ，响应斜率为50mV/pH，测量时通过电池回路的
电流为1×10-12A，试计算因电压降所产生的测量误差相当于多少pH单位？
解答：
15．用氟离子选择电极测定水样中的氟，取水样25.00mL，加离子强度调节缓冲液
25mL，测得其电位值为+0.1372V（对SCE）；再加入1.00×10-3mol.L-1标准氟
解法1.反应终点时,溶液为醋酸钠溶液,此时的pH为:
解法2.二分之一终点时,溶液为醋酸-醋酸钠缓冲溶液，且醋酸-醋酸钠浓度相等，此时的pH为:
20．采用下列反应进行电位滴定时，应选用什么指示电极？并写出滴定反应式。
（1）Ag++ S2－
（2）Ag++ 2CN-
（3）NaOH + H2C2O4
（4）
（5）Al3++ F-
溶液间用盐桥连接，测量此电池的电动势，向空白溶液中滴加浓度为1×10-4
mol.L-1的氟离子标准溶液，直至电池电动势为零，所需标准溶液的体积为5.27
mL，计算试液中的含氟量（以mg/L表示）。
解答：
17．某pH计的标度每改变一个pH单位，相当于电位的改变为60mV。今欲用响
应斜率为50mV/pH的玻璃电极为测定pH为5.00的溶液，采用pH为2.00的