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1、电位分析 习题一、填空题1一般测量电池电动势的电极有 参比电极 和 指示电极 两大类。2.玻璃电极的主要部分是玻璃泡,它是由特殊成分的玻璃制成的薄膜。在玻璃电极中装有 PH值一定的缓冲 溶液,其中插入一支 Ag-AgCl电极 作为内参比电极。3.玻璃电极的 膜电位 在一定温度时与试液的pH值呈 直线 关系。4.玻璃电极初次使用时应在 纯水 中浸泡 24 h以上,每次用毕应浸泡在 水中或0.1mol.L-1,HCl 溶液中。5.甘汞电极是常用的 参比 电极。它由金属汞 和 Hg2Cl2 及 KCl 溶液组成。在内玻璃管中,封接一根 铂丝 ,将其插入 纯汞 中,下置一层 甘汞 和 汞的糊状物 ,外
2、玻璃管中装入 KCl 溶液。6.将银丝浸入一定浓度的硫化钠溶液中,浸泡一段时间,洗净,即可制成一支Ag-Ag2S电极,该电极和甘汞电极相联时作为 指示 电极。7.甘汞电极在使用时应经常注意电极玻璃管内是否充满KCl溶液,管内应无气泡,以防止断路。8.离子选择性电极分单膜离子选择电极和复膜离子选择电极两大类。固体膜电极属于单膜离子选择电极,气敏电极属于复膜离子选择电极。9.用离子选择性电极测量离子浓度的方法通常用 标准曲线法和标准加入 法。10.用电位滴定法进行氧化还原滴定时,通常使用铂电极作指示电极,进行EDTA配位滴定时,可用Hg/Hg-EDTA电极为指示电极。一般多采用饱和甘汞电极为参比电
3、极。二、判断题1.玻璃电极中内参比电极的电位与被测溶液的氢离子浓度有关,所以能测出溶液的pH值。( )2.玻璃电极可用于测量溶液的pH值,是基于玻璃膜两边的电位差。( )3.在pH9的溶液中,玻璃电极产生的“钠差”,能使测得的pH值较实际的pH值偏高。( )4.在一定温度下,当Cl活度一定时,甘汞电极的电极电位为一定值,与被测溶液的PH值无关。( )5.使用甘汞电极时,为保证电极中的饱和氯化钾溶液不流失,不应取下电极上、下端的胶帽和胶塞。( )6.甘汞电极在使用时应注意勿使气泡进入盛饱和KCl的细管中,以免造成断路。( )7.在实际测定溶液pH时,常用标准缓冲溶液来校正,其目的是为了消除不对称
4、电位。( )8.电位滴定中,一般都是以甘汞电极作参比电极,铂电极或玻璃电极作指示电极。()9.在电位滴定中,几种确定终点方法之间的关系是;EV图上的拐点就是一次微商的最高点,也就是二次微商等于零的点。( )三、选择题1.在电位法中作为指示电极,其电位应与被测离子的浓度( D )。 A无关;B成正比;C的对数成正比;D符合能斯特公式的关系。2.常用的指示电极有( BCD )。 A.甘汞电极;B玻璃电极;C锑电极;D银电极3.pH玻璃电极的响应机理与膜电位的产生是由于( D )。 A.氢离子在玻璃膜表面还原而传递电子; B.氢离子进入玻璃膜的晶格缺陷而形成双电层结构; C.氢离子穿透玻璃膜而使膜内
5、外氢离子产生浓度差而形成双电层结构; D.氢离子在玻璃膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构。4.普通玻璃电极不能用于测定pH10的溶液,这是由于( B )。 A氢氧离子在电极上响应;B钠离子在电极上响应; C玻璃被碱腐蚀; D玻璃电极的内阻太大。5.玻璃电极在使用前一定要在水中浸泡24h以上,其目的是( B )。 A.清洗电极;B活化电极;C校正电极;D检查电极好坏。6用玻璃电极测量溶液的 pH值时,采用的定量分析方法为( B )。 A标准曲线法; B直接比较法;C一次加入标准法;D连续加入标准法。7.用pH计测量溶液pH值时,发现以标准pH缓冲溶液定位时,只要测量电池接入电路,指针就偏向
6、一侧,且抖动不止,不能完成定位操作,这是由于下列什么原因引起的( A ) A甘汞电极盐桥中有气泡; B甘汞电极盐桥顶端毛细管堵塞; C玻璃电极的内参比电极未浸在内充液中; D电极插头严重锈蚀、或沾染油污。8用电位滴定法测定溶液中Cl-含量时,参比电极可用( D )。 A甘汞电极;B玻璃电极;C锑电极;D复合甘汞电极。9.用硫酸铈溶液电位滴定Fe2+ 溶液时,可选用的指示电极为( B )。 A硫酸根电极 B铂电极; C氟电极; D铂电极加 Fe2+ 溶液。四、问答题1.酸度计的主要部件是什么?答:酸度计的主要部件是一台精密电位计。酸度计读数装置上一般有两种示值,分别为pH值和mV值。2.什么是参
7、比电极?对参比电极的基本要求是什么?最常用的参比电极是什么电极?答:参比电极是与指示电极配合形成原电池用来测量电池电动势的电极。对参比电极的基本要求是电极的电位值恒定,即再现性好,最常用的参比电极是甘汞电极。3.试述玻璃电极的响应机理及其优缺点、使用注意事项。答:玻璃电极浸泡在溶液中,玻璃膜表面形成很薄的一层水化层,即硅胶层。当水化层与溶液接触时,水化层中的H+离子与溶液中的H+离子发生交换而在内、外水化层表面建立下列平衡:,由于溶液中H+离子浓度不同,会有额外的H+离子由溶液进入水化层或由水化层转入溶液,因此改变了固-液二相界面的电荷分布,从而产生了电位差。玻璃电极的优点:(1)测定结果准确
8、:在pH19范围内使用玻璃电极效果最好,一般配合精密酸度计,测定误差为0.01pH单位。(2)测定pH时不受溶液中氧化剂,还原剂或毛细管活性物质存在的影响。(3)可用于有色、浑浊或胶态溶液的pH值的测定。(4)可以连续测定。玻璃电极的缺点:(1)溶液破碎,故使用时应特别小心,避免碰撞。(2)玻璃性质常起变化,须经常以已知pH值的缓冲溶液核对。(3)使用一年后性能减退。使用注意事项:(1)玻璃电极初次使用时,一定要在纯水中浸泡24hr以上,每次用完洗净后应浸泡在水中或0.1mol/LHCl溶液中。(2)玻璃电极易碎,操作时应仔细,经常使用的玻璃电极可在电极外套一玻璃管套(有孔的),和其它电极配套
9、使用时,应使球泡稍高于其它电极。4.测定溶液pH值时,为什么要用pH标准缓冲溶液定位?答:测pH值时,一般用玻璃电极和甘汞电极组成电池,测其电池电动势。K/在一定条件下为一常数,测出电池电动势即可求出溶液的pH值。然而在于如何求出K/,因为K/包括难以测定的不对称电位等数值,所以只能用实验方法来确定,即采用pH值已知的标准缓冲溶液进行校正。设在同一条件下标准缓冲溶液(s)及待测溶液(x)的pH值分别为pHx及pHs,测出电池电动势分别为Es和Ex,则 (1) (2)(1)-(2)并移项得通过电池电动势的测定,即可计算出pHx,一般pH计上已将电池电动势转换为pH值刻在表盘上,这样可避免再计算。
10、另外,由于玻璃电极存在不对称电位,使测得结果偏离能斯特方程,随着玻璃电极使用时间的增加,电极也会老化,使测得值产生误差,因此,必须用已知pH的标准缓冲液进行定位校正,才能得到准确结果。5.简述电位滴定法的优点。答:电位滴定法可用于测定浑浊、有色溶液以及找不到合适指示剂的滴定分析中,可以进行连续滴定和自动滴定。6.如何确定电位滴定分析的滴定终点?答:略五、计算题1.用玻璃电极测定溶液pH值。于pH=4的溶液中插入玻璃电极和另一支参比电极,测得电池电动势Es=0.14V。于同样的电池中放入未知pH值的溶液,测得电动势为O.02V,计算未知溶液的pH值。(答案:6.71)2.用氟离子选择性电极测定饮
11、用水中的F-。取25.00mL水样,加入25.00mLTISAB溶液,测得电位值0.1372V;再加入1.310-3mol/L的F-标准溶液1.00mL,测得电位值为0.1170V,电位的响应斜率为58.0mV/pF。计算水样中F-的浓度(需考虑稀释效应)。(答案:4.0710-5mol/L)3.用电位滴定法测定氯铂酸钠中Cl_含量,以AgNO3标准滴定溶液滴定,称取样品氯铂酸钠(Na2PtCl6)O.2479g。样品在硫酸肼存在下分解,Pt(IV)还原为金属,释放出Cl_离子,用c( AgNO3)=0.2314mol/L的硝酸银溶液滴定,以银电极作指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,滴定终点前
12、后的数据见下表。AgNO3标准滴定溶液体积/mL电位值/mV 13.80 14.00 14.20 14.40 14.60172196290326240计算以质量分数表示的Cl_的含量。(答案:46.69%)紫外可见习题一、填空题1朗伯定律是说明光的吸收与液层厚度正比,比耳定律是说明光的吸收与溶液浓度 成正比,二者合为一体称为朗伯一比尔定律,其定义为A=KCL。2摩尔吸光系数的单位是 L.mol-1.cm,它表示物质的浓度为 1mol.L-1液层厚度为 1cm时溶液的吸光度。常用符号 表示,故光的吸收定律的表达式可写为A=cL。3.吸光度和透射比(%)关系式是A=2-logT。4.一般分光光度分
13、析,使用波长在35Onm以上时可用玻璃比色皿,在350nm以下时应选用石英比色皿。5.紫外吸收光谱法大多应用于鉴定含有双键尤其是共轭体系的化合物,如含羰基、羧基、硝基等的脂肪族化合物,以及含有苯环的芳香族化合物。6.752型分光光度计,采用自准式光路,其波长范围为2001000nm,在波长3201000nm范围内用钨丝灯作光源,在波长200-320nm范围内用氢弧灯作光源。二、判断题1当有色溶液浓度为C时,其投射比,当其浓度增大1倍时,仍符合比耳定律,则此时溶液投射比为2。( )2.可见、紫外光吸收光谱的产生,是由于分子中原子的振动和分子的转动。( )3.比色分析中显色时间越长越好。( )4.
14、摩尔吸光系数与溶液的浓度,液层厚度没有关系。( )5.摩尔吸光系数越大,表明该物质对某波长光透过的能力越强。( )6.摩尔吸光系数越大,表示某物质对某波长的光吸收能力越强。( )7.722型分光光度计和752型分光光度计都是以钨灯作为光源的。( )8.拿比色皿时只能拿毛玻璃面,不能拿透光面,擦拭时必须用擦镜纸擦透光面,不能用滤纸擦。( )9.饱和碳氢化合物在紫外光区不产生光谱吸收,所以常以饱和碳氢化合物作为紫外吸收光谱分析的溶剂。( ) 三、选择题1.人眼能感觉到的光称为可见光,其波长范围是( D )。 A.40070Onm;B.2O040Onm;C.20O6O0nm;D.4O076Onm;2.物质与电磁辐射相互作用后,产生紫外一可见吸收光谱,这是由于( C )。 A分子的振动; B分子的转动;C原子核外层电子的跃迁; D原子核内层电子的跃迁;3.在分子吸收光谱法(分光光度法)中,运用光的吸收定律进行定量分析,应采用的入射光为( B )。 A白光;B单色光;C.可见光; D特征波长锐线辐射光 4.物质的颜色是由于选择性吸收了白光中的某些波长的光