分析化学级习题解答电位分析法
第四章电位分析法习题解答
第四章电位分析法习题解答第四章电位分析法1．M1| M1n+|| M2m+| M2在上述电池的图解表⽰式中，规定左边的电极为() (1) 正极(2) 参⽐电极(3) 阴极(4) 阳极解：(4)2. 下列强电解质溶液在⽆限稀释时的摩尔电导λ∞/S·m2·mol-1分别为：λ∞(NH4Cl)=1.499×10-2，λ∞(NaOH)=2.487×10-2，λ∞(NaCl)=1.265×10-2。
所以NH3·H2O 溶液的λ∞(NH4OH) /S·m2·mol-1为( )(1) 2.721×10-2(2) 2.253×10-2(3) 9.88 ×10-2(4) 1.243×10-2解：(1)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/L K+，浓度为 1.0×10-2mol/L Mg溶液时，由Mg引起的K+测定误差为( )(1) 0.00018%(2) 1.34%(3) 1.8%(4) 3.6%解：(3)4. 利⽤选择性系数可以估计⼲扰离⼦带来的误差，若,⼲扰离⼦的浓度为0.1mol/L，被测离⼦的浓度为0.2mol/L，其百分误差为(i、j均为⼀价离⼦)( )(1) 2.5(2) 5(3) 10(4) 20解：(1)5．下列说法中正确的是:晶体膜碘离⼦选择电极的电位( )(1) 随试液中银离⼦浓度的增⾼向正⽅向变化(2) 随试液中碘离⼦浓度的增⾼向正⽅向变化(3) 与试液中银离⼦的浓度⽆关(4) 与试液中氰离⼦的浓度⽆关解：(1)6．玻璃膜钠离⼦选择电极对氢离⼦的电位选择性系数为100，当钠电极⽤于测定1×10-5mol/L Na+时，要满⾜测定的相对误差⼩于1%，则试液的pH 应当控制在⼤于( )(1) 3(2) 5(3) 7(4) 9解：(4)7．离⼦选择电极的电位选择性系数可⽤于( )(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解：(2)8．在电位滴定中，以?E/?V－V（?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 为零时的点解：(3)9. 在电导滴定中，通常使滴定液的浓度⽐被测液的浓度⼤10 倍以上，这是为了( )(1) 防⽌温度影响(2) 使终点明显(3) 防⽌稀释效应(4) 使突跃明显解：(3)10．在含有Ag+、Ag(NH3)+和Ag(NH3)2+的溶液中，⽤银离⼦选择电极，采⽤直接电位法测得的活度是( ) (1) Ag+(2) Ag(NH3)+(3) Ag(NH3) (4) Ag + Ag(NH3)+ + Ag(NH3)解：(1)11．使pH 玻璃电极产⽣钠差现象是由于( )(1) 玻璃膜在强碱性溶液中被腐蚀(2) 强碱溶液中Na+浓度太⾼(3) 强碱溶液中OH-中和了玻璃膜上的H+(4) ⼤量的OH-占据了膜上的交换点位解：(2)12. pH 玻璃电极产⽣的不对称电位来源于( )(1) 内外玻璃膜表⾯特性不同(2) 内外溶液中H+浓度不同(3) 内外溶液的H+活度系数不同(4) 内外参⽐电极不⼀样解：(1)13. 下述滴定反应：通常采⽤的电容量⽅法为( )(1) 电导滴定(2) 电位滴定(3) 库仑滴定(4) 均不宜采⽤解：(2)14. 电导率为10 S/m 相当于电阻率为( )(1) 0.01Ω·m (2) 10Ω·m (3) 0.1Ω·m(4) 1 kΩ·m解：(3)15. 氟化镧单晶膜氟离⼦选择电极的膜电位的产⽣是由于( )(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解：(2)ο的影响是( )16. 离⼦强度对活度常数KΩο增⼤(1) 使KΩο减⼩(2) 使KΩ(3) 减⼩到⼀定程度趋于稳定(4) ⽆影响解：(3)17. 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) 2.5(2) 5.0(3) 10(4) 20解：(1)18. 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( )(1) 不对称电位(2) 液接电位(3) 不对称电位和液接电位(4) 温度影响解：(3)19.⽤pH玻璃电极测定pH约为12的碱性试液，测得pH⽐实际值（）(1)⼤(2)⼩(3)两者相等(4)难以确定解：(2)20. A离⼦选择电极的电位选择系数越⼩，表⽰（）(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离⼦解：(1)21.设玻璃电极的内阻⾼达108 为了使电位法测量误差在0.1％以内，离⼦计的输⼊阻抗应（）(1)≥1011Ω (2)≥1010Ω(3)≥109Ω (4)⽆要求解：(1)22.氨⽓敏电极的电极电位（）(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+试液解：(1)23.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（）(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解：(3)24.离⼦选择电极中⽤电位滴定法测定浓度时产⽣的误差⽐电位法中的标准曲线法（）(1)⼤(2)⼩(3)差不多(4)两者都较⼩解：(2)25.卤化银粉末压⽚膜制成的电极对卤素离⼦能产⽣膜电位是由于（）(1)卤素离⼦进⼊压⽚膜的晶格缺陷⽽形成双电层(2)卤素离⼦在压⽚膜表⾯进⾏离⼦交换和扩散⽽形成双电层(3)Ag+进⼊压⽚膜中晶格缺陷⽽形成双电层(4)Ag+的还原⽽传递电⼦形成双电层解：(3)26.⽤氟离⼦选择电极测定⽔中F－含量时，需加⼊T SAB溶液，此时测得地结果是（）（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）的和解：(4)27.电位法测定时，溶液搅拌的⽬的（）（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解:(1)28.离⼦选择电极的电位选择性系数表⽰（）（1）A离⼦⼲扰B离⼦的情况（2）B离⼦⼲扰A离⼦的情况（3）A，B离⼦相互⼲扰的情况（4）离⼦电极的检出下限解：(2)29. Ag2S和AgX(X=Cl—,Br—, —)晶体压⽚制成的离⼦选择电极的检出限决定于（）（1）各⾃的溶度积Ksp的⼤⼩（2）晶格缺陷的情况（3）压⽚后膜电阻的⼤⼩（4）测定条件决定解：(1)30.离⼦选择电极内参⽐溶液的组成要考虑到（）（1）有敏感膜响应的离⼦（2）有能与内参⽐电极形成稳定电位的离⼦（3）（1）和（2）都要考虑（4）能导电的电解质溶液解：(3)31.玻璃电极的活化是为了（）（1）清洗电极表⾯（2）降低不对称电位（3）更好地形成⽔化层（4）降低液接电位解：(3)32.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）KNO3（2）KCl（3）KBr（4）K解：(1)33.在⾦属电极(如Ag/AgNO3)中, 迁越相界⾯的只有( )(1) ⾦属离⼦(2) 氢离⼦(3) 硝酸根离⼦(4) 负离⼦解：(3)34.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) 2.5(2) 5.0(3) 10(4) 20解：(2)35. pH玻璃电极在使⽤前⼀定要在⽔中浸泡⼏⼩时, ⽬的在于( )(1) 清洗电极(2) 活化电极(3) 校正电极(4) 除去沾污的杂质解：(4)36.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( )(1) 不对称电位(2) 液接电位(3) 不对称电位和液接电位(4) 温度影响解：(3)37. A离⼦选择电极的电位选择系数越⼩，表⽰（）（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离⼦解：(1)38.设玻璃电极的内阻⾼达108 为了使电位法测量误差在0.1％以内，离⼦计的输⼊阻抗应（）（1）≥1011Ω（2）≥1010Ω（3）≥109Ω（4）⽆要求解：(1)39. 离⼦选择电极测量所产⽣的浓度的相对误差（）（1）只与离⼦的价数有关（2）只与测量的电位有关（3〕与离⼦价数和浓度有关（4）与离⼦价数和测量电位有关；⽽与测量体积和离⼦浓度⽆关解：(4)40. 氨⽓敏电极的电极电位（）（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+试液解：(1)41. 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（）（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解：(3)42. 电位分析法需要测定电池电动势或电极电位，其测定条件（）（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，通过的电流很⼤解：(3)43.离⼦选择电极中⽤电位滴定法测定浓度时产⽣的误差⽐电位法中的标准曲线法（）（1）⼤（2）⼩（3）差不多（4）两者都较⼩解：(2)44. 卤化银粉末压⽚膜制成的电极对卤素离⼦能产⽣膜电位是由于（）（1）卤素离⼦进⼊压⽚膜的晶格缺陷⽽形成双电层（2）卤素离⼦在压⽚膜表⾯进⾏离⼦交换和扩散⽽形成双电层（3）Ag+进⼊压⽚膜中晶格缺陷⽽形成双电层（4）Ag+的还原⽽传递电⼦形成双电层解：(3)45. pH玻璃电极产⽣酸误差的原因是（）（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增⾼解：(4)46. 离⼦选择电极的电位选择性系数表⽰（）（1）A离⼦⼲扰B离⼦的情况（2）B离⼦⼲扰A离⼦的情况（3）A，B离⼦相互⼲扰的情况（4）离⼦电极的检出下限解：(2)47. 流动载体电极的检出限决定于（）（1）响应离⼦的迁移数的⼤⼩（2）电活性物质在有机相和⽔相中分配系数的⼤⼩（3）载体电荷的⼤⼩（4）电活性离⼦电荷的⼤⼩解：(2)48. Ag2S和AgX(X=Cl—,Br—, —)晶体压⽚制成的离⼦选择电极的检出限决定于（）（1）各⾃的溶度积Ksp的⼤⼩（2）晶格缺陷的情况（3）压⽚后膜电阻的⼤⼩（4）测定条件决定解：(1)49. 离⼦选择电极内参⽐溶液的组成要考虑到（）（1）有敏感膜响应的离⼦（2）有能与内参⽐电极形成稳定电位的离⼦（3）（1）和（2）都要考虑（4）能导电的电解质溶液解：(3)50. 玻璃电极的活化是为了（）（1）清洗电极表⾯（2）降低不对称电位（3）更好地形成⽔化层（4）降低液接电位解：(3)51. 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）KNO3（2）KCl（3）KBr（4）K解：(1)52. 碘化银晶体膜电极在测定氰离⼦时，其电极电位（）（1）随试液中银离⼦浓度的增⾼向负⽅向变化（2）随试液中碘离⼦浓度的增⾼向正⽅向变化（3）随试液中氰离⼦浓度的增⾼向负⽅向变化（4）与试液中银离⼦浓度⽆关解：(3)53. 某离⼦选择电极对⼀价的A和B离⼦都有响应，但a B100倍于a A时，B离⼦提供的电位与A离⼦提供的相等。
分析化学习题及答案第十章电位法及双指示电极电流滴定法
第十章电位法及双指示电极电流滴定法一、内容提要本章讨论了电位法中常见的参比电极和指示电极，电位滴定法的装置和确定终点的方法，双指示电极电流滴定法（永停滴定法）的滴定曲线类型和滴定终点的判断。
电位法是利用测量原电池电动势以确定待测物含量的分析方法。
它分为直接电位法和电位滴定法。
其电极有参比电极和指示电极插入试液中组成。
参比电极常用饱和甘汞电极（SCE）或银-氯化银电极。
指示电极有金属-金属离子电极（第一类电极）、金属-金属难溶物电极（第二类电极）、惰性金属电极（零类电极）和离子选择性电极（膜电极）四类。
前三类电极的电位来自交换电子（或电子得失）的电极反应，膜电极的膜电位一般来自响应离子在电极膜上的交换与扩散作用。
玻璃电极是最常用的膜电极，它分为普通玻璃电极（如国产221型）和锂玻璃电极（如国产231型）。
影响直接电位法测定的因素有温度、pH值、共存离子、液接电位和待测离子浓度等。
其定量的方法有两次测量法、标准曲线法与标准加入法等。
电位滴定法确定终点的方法有四种，二级微商法最为常用。
电位法也常用来确定一些热力学常数，如K a，K b，K稳和K SP等。
电位法的仪器有pH计和离子计。
双指示电极电流滴定法（永停滴定法）是在固定电压下，测定滴定过程中电解电流的突变以确定滴定终点的方法。
电解池由两个相同的铂电极插入被滴定液中组成。
滴定曲线的形状取决于滴定剂电对与被滴定物电对的可逆性和被滴定物电对（可逆电对）的氧化型与还原型的浓度比。
本章重点是玻璃电极测量溶液pH的原理，电位滴定法确定终点的方法和双指示电极电流滴定法。
本章难点是玻璃电极测量溶液pH的原理。
二、习题（一）判断题（）1．玻璃电极的电极电位是玻璃膜内外两相界面电位之差。
（）2．在pH＝13的NaOH溶液中，普通玻璃电极（如国产221型）的膜电位仅由H＋的响应引起。
（）3．电位滴定法中，ΔE/ΔV—V曲线的转折点（拐点）或Δ2E/ΔV2—V曲线的最大点对应的滴定剂体积为滴定终点。
电位分析法习题
电位分析法习题一选择题1用离子选择电极标准加入法进行定量分析时，对加入标准溶液的要求为( D )A. 体积要大，其浓度要高B. 体积要小，其浓度要低C. 体积要大，其浓度要低D. 体积要小，其浓度要高2在电位法中离子选择性电极的电位应与待测离子的浓度（ D ）A. 成正比B. 的对数成正比C. 符合扩散电流公式的关系D. 符合能斯特方程式3离子选择性电极的选择系数可用于（ A ）。
A. 估计共存离子的干扰程度B. 估计电极的检测限C. 估计电极的线性响应范围D. 估计电极的线性响应范围4用酸度计测定溶液的PH值时，一般选用__C_为指示电极。
A. 标准氢电极；B.饱和甘汞电极；C.玻璃电极。
5用电位法测定溶液的pH值时，电极系统由玻璃电极与饱和甘汞电极组成，其中玻璃电极是作为测量溶液中氢离子活度（浓度）的_C__。
A.金属电极，B. 参比电极，C. 指示电极，D. 电解电极。
6 pH玻璃电极在使用前一定要在水中浸泡几小时，目的在于(B)A. 清洗电极B. 活化电极C. 校正电极D. 除去沾污的杂质7使pH玻璃电极产生钠差现象是由于(B)A玻璃膜在强碱性溶液中被腐蚀B. 强碱溶液中Na+浓度太高C. 强碱溶液中OH-中和了玻璃膜上的H+D. 大量的OH-占据了膜上的交换点位8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(B)A. 形成中性的化合物，故称中性载体B. 带电荷的化合物，能自由移动C. 带电荷的化合物，在有机相中不能自由移动D. 形成中性化合物，溶于有机相，能自由移动9 M1| M1n+|| M2m+ | M2在上述电池的图解表示式中，规定左边的电极为 ( 4 )(1) 正极 (2) 参比电极 (3) 阴极 (4) 阳极10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+试液二填空题1离子选择性电极的电极斜率的理论值为2.303RT/nF。
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 。
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。
分析化学(高教第五版)课后习题及思考题电位分析法章节答案(整理排版11页)
分析化学(高教第五版)课后习题及思考题电位分析法章节答案(整理排版11页)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN分析化学（高教第五版）课后习题及思考题第八章电位分析法思考题1. 参比电极和指示电极有哪些类型它们的主要作用是什么答：参比电极包括标准氢电极（SHE），标准氢电极是最精确的参比电极，是参比电极的一级标准。
实际工作中常用的参比电极是甘汞电极和银-氯化银电极。
参比电极电位恒定，其主要作用是测量电池电动势，计算电极电位的基准。
指示电极包括金属-金属离子电极，金属-金属难溶盐电极，汞电极，惰性金属电极，离子选择性电极。
指示电极能快速而灵敏的对溶液中参与半反应的离子活度或不同氧化态的离子的活度比，产生能斯特响应，主要作用是测定溶液中参与半反应的离子活度。
2. 直接电位法的依据是什么为什么用此法测定溶液pH时，必须使用标准pH缓冲溶液答：直接电位法是通过测量电池电动势来确定待测离子活度的方法，其主要依据是E=Φ参比—ΦMn+/M = Φ参比—ΦθMn+/M —nFRTlnαMn+式中Φ参比和ΦθMn+/M在温度一定时，都是常数。
由此式可知，待测离子的活度的对数与电池电动势成直线关系，只要测出电池电动势E，就可求得αMn+。
测定溶液的pH时是依据：E = ΦHg2Cl2/Hg —ΦAgCl/Ag— K + 0.059 pH试 + ΦL , 式中ΦHg2Cl2/Hg，ΦAgCl/Ag ，K ，ΦL在一定的条件下都是常数，将其合并为Kˊ，而Kˊ中包括难以测量和计算的不对称电位和液接电位。
所以在实际测量中使用标准缓冲溶液作为基准，并比较包含待测溶液和包含标准缓冲溶液的两个工作电池的电动势来确定待测溶液的pH值，即：25℃时Es = Ksˊ+ 0.059pHs, Ex = Kxˊ+ 0.059pHx,若测量Es和Ex时的条件保持不变，则Ksˊ= Kxˊ,pHx=pHs+(Ex -Es)/0.059 ,由此可知，其中标准缓冲溶液的作用是确定Kˊ。
电位分析法部分习题解答
电位分析法部分习题解答基本要求：了解金属基电极的响应特征，了解指示电极和参比电极的作用原理，掌握ISE 的组成、响应机理、膜电位及ISE 的性能指标， 掌握pH 的实用定义及测定离子活（浓）度的方法， 了解电位滴定的原理和终点的确定方法。
重点：金属基电极的响应特征，pH 的实用定义，测定离子活（浓）度的方法。
难点：ISE 的组成、响应特征，膜电位及ISE 的性能指标。
参考学时：3学时10、若离子选择性电极的电位表达式为：)lg(303.2j A A K FRTE ⋅++=α常数 试问：（1）j A K ⋅＞＞1时，该离子选择性电极主要对什么离子有响应？对什么离子有干扰？ （2）j A K ⋅＜＜1时，主要对什么离子有响应？对什么离子有干扰？解：（1）当j A K ⋅＞＞1时，电极主要对j 离子有响应，A 离子有干扰；（2）当j A K ⋅＜＜1时，电极主要对A 离子有响应，j 离子有干扰。
21、用离子选择性电极法分别测定H +，Ca 2+时，二者的活度均变化一个数量级时，电极电位将发生多大变化？解： 阳离子膜a nK E log 059.0+=（25℃） 对于H +，n =1 +H a 活度变化一个数量级，电极电位将变化59mV ； 对于Ca 2+，n =2 +2Ca a 活度变化一个数量级，电极电位将变化30mV 。
22、当下列电池中的溶液是pH=4.00的缓冲溶液时，在25℃测得电池的电动势为0.209V ：玻璃电极 | H +（α=x ）|| SCE当缓冲溶液由未知溶液代替时，测得电池电动势分别为（a ）0.312V ，（b ）0.088V ，（c ）-0.017V 。
试计算每种未知溶液的pH 值。
解：由pH 的实用定义：s pH 0591.0pH +-=sx x E E （25℃）a ）74.574.100.40591.0209.0312.0pH pH s =+=-+=xb ）95.10591.0209.0088.000.4pH =-+=xc ）176.00591.0209.0017.000.4pH =--+=x23、用甘汞电极和pH 玻璃膜电极组成电池时，写出溶液的pH 值与电位值的关系，并计算电动势产生0.001V 误差时，所引起的pH 误差。
分析化学第2章级习题解答 电位分析法
实践证明：玻璃膜的化学
组成对电极的性能影响很 大。 纯SiO2 制成的石英玻璃不 具有响应H+的功能。
原因：没有可供离子交换
用的电荷质点（点位）
纯SiO2 加入Na2O制成的玻
璃膜具有响应H+的功能
原因：引起硅氧键断裂形 成荷电的硅氧交换点位 当玻璃膜浸泡在水中时， 由于硅氧结构与H+的键和 强度大于它与Na+的强度 （约为1014倍），因此发生
1．下列参量中，不属于电分析化学方法所测量的是 ( A 电动势 B 电流 C 电容 D 电量
)
2．列方法中不属于电化学分析方法的是 ( )
A 电位分析法 B 伏安法 C 库仑分析法 D 电子能谱
3．分原电池正极和负极的根据是 ( ) A 电极电位 B 电极材料 C 电极反应 D 离子浓度
4．分电解池阴极和阳极的根据是 ( )
四、流动载体电极（液膜电极）
钙电极：内参比溶液
为含 0.1 mol/ L CaCl2
水溶液，其中插有内參比 电极。内外管之间装的是
0.1mol/L二癸基磷酸钙
(液体离子交换剂)的苯基 磷酸二辛酯溶液。其极易 扩散进入微孔膜，但不溶 于水，故不能进入试液溶
液。
敏感膜：液体离子交换剂浸泡有惰性多空薄膜
例题1：
用pNa玻璃膜电极（KNa+，K+= 0.001）测定pNa=3的
试液时,如试液中含有pK=2的钾离子,则产生的误差
是多少? 解: 误差%=[KNa+，K+× (aK+ )n/a]/aNa+×100% =(0.001×10－2)/10－3×100% =1%
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
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H+活度； k1 、 k2 则是由玻璃膜外、内表面性质决定的常数。 膜内、外表面的性质基本相同，则k1=k2 ， aH+外 ’ = aH+内’
E膜 = E外 - E内 = 0.059 lg(aH+外 / aH+内 ）
而玻璃电极的电位应包含内參比电极的电位，即
E电池 = k - 0.059 lg aH+外 或 E电池 = k + 0.059 pH
如果: aH+外= aH+内 ，则理论上E膜=0，但实际上E膜≠0
这个电位差称为不对称电位
产生的原因: 玻璃膜内、外表面含钠量、表面张 力以及机械 和化学损伤的细微差异所引起的。长时间 浸泡后（24hr）恒定（1～30mV）；
(4) 酸差：用玻璃电极测定溶液酸度太大（pH<1）时, pH的测定值比实际高;
第一节 离子选择性电极的分类及 响应机理
1 离子选择性电极的分类 2 玻璃电极 3 晶体膜电极 4 液膜电极 5 气敏电极 6 酶电极
一、离子选择性电极的分类
离子选择性电极(又称离子敏感电极)。 1975年IUPAC基于敏感膜的特征，推荐将其分为以下几类：
原电极 晶体膜电极 均相膜电极 非均相膜电极 非晶体膜电极 硬质电极 流动载体电极
纯SiO2加入Na2O制成的玻 璃膜具有响应H+的功能 原因：引起硅氧键断裂形 成荷电的硅氧交换点位
当玻璃膜浸泡在水中时， 由于硅氧结构与H+的键和 强度大于它与Na+的强度 （约为1014倍），因此发生 如下的离子交换反应：
H+ + Na+Gl-
溶液 玻璃膜
Na+ + H+ Gl-
溶液 玻璃膜
水浸泡后，表面的Na+与水中的H+ 交换， 表面形成水化硅 胶层 。玻璃电极使用前，必须在水溶液中浸泡，生成三层 结构，即中间的干玻璃层和两边的水化硅胶层：
第九章 电位分析法
第一节 离子选择性电极的分类及响应机理 第二节 离子选择性电极的性能参数 第三节 测定离子活（浓）度的方法 第四节 电位滴定法
1.什么是电位分析
电位分析是通过电路的电流接近 于零的条件下以测定电池电动势或电 极电位为基础的分析测定。 装置：参比电极、指示电极、电位差 计；
ΔE = E+ - E当测定时，参比电极的电极电位保 持不变，则测得电池的电动势就仅与 指示电极的电极电位有关，进而也就 与被测离子活度有关。
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 ）
原因： 在强酸性溶液中，水分子的活度减小，而H+是 靠H3O+传递，结果到达电极表面的氢离子减少，PH 值增高。
(5) “碱差”或“钠差”：用玻璃电极测定pH>10的溶 液或钠离子浓度较高时, pH的测定值比实际低;
原因：在水化胶层和溶液界面的离子交换过程，不仅 有H+参加，而且Na+参加，结果电极电位反应出是H+ 活度增加，pH降低。
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 ）
由于内参比溶液中的浓度是固定的,则:
E玻 = k + 0.059 lg aH+外 或 E玻 = k - 0.059 pH
敏化电极 气敏电极 酶电极2来自玻璃电极（一）玻璃电极结构
特点：玻璃膜的组成不同可制 成对不同阳离子响应的玻璃电 极。
玻璃电极的关键：是一个 称为玻璃膜的敏感元件。
H+响应的玻璃膜电极：敏 感膜厚度约为0.5mm。
SiO2基质中加入Na2O和 CaO烧结而成的特殊玻璃膜。
（二）玻璃电极的响应机理
实践证明：玻璃膜的化学 组成对电极的性能影响很 大。 纯SiO2制成的石英玻璃不 具有响应H+的功能。 原因：没有可供离子交换 用的电荷质点（点位）
水化层表面可视作阳离子交换剂。当它与试液接触时，如果 它们的H+ 活度不同会发生扩散，
H+水化层
H+溶液
E内 = k1 + 0.059 lg( aH+外 / aH+外 ’ ） E外 = k2 + 0.059 lg(aH+内 / aH+内 ’ ） aH+外 、 aH+内 分别表示外部试液和电极内参比溶液的H+活度
（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
电位分析的理论基础
理论基础：能斯特方程（电极电位与溶液中待 测离子间的定量关系）。
对于氧化还原体系： Ox + ne- = Red
E
EOOx/Red
RT nF
ln
aOx aRe d
电位分析法分类
电位法(potentiometry) ：是将电极插入被测 液中构成原电池，根据原电池的电动势与被测 离子活度间的函数关系直接测定离子活度的方 法。 电位滴定法 (potentiometric titration): 是利用滴定过程中电池电动势的突变来指示滴 定终点，再根据反应计量关系进行定量的方法。
1．下列参量中，不属于电分析化学方法所测量的是 ( ) A 电动势 B 电流 C 电容 D 电量
2．列方法中不属于电化学分析方法的是 ( ) A 电位分析法 B 伏安法 C 库仑分析法 D 电子能谱
3．分原电池正极和负极的根据是 ( ) A 电极电位 B 电极材料 C 电极反应 D 离子浓度
4．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