仪器分析(第三版)
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思考题与习题

1.简述电位分析法的基本原理。

2.参比电极和指示电极有哪些类型?它们的主要作用是什么?

3.单独一个电极的电极电位能否直接测定?怎样才能测定?

4.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pH标准缓冲溶液?

5.以pH玻璃电极为例,简述膜电位的产生机理。

6.离子选择性电极有哪些类型?举例说明各类电极的基本结构和主要特点。

7.如何估计离子选择性电极的选择性?离子选择性电极有哪些性能指标?

8.直接电位法测定离子浓度的方法有哪些?哪些因素影响测定的准确度?

9.电位滴定法的基本原理是什么?有哪些确定终点的方法?

10.电解质溶液导电和金属导电有什么不同?

11.无限稀释情况下的离子摩尔电导率值的含义是什么?如何求得?

12.电导滴定法和电位滴定法有什么异同?

13.电解分析和库仑分析的共同点是什么?不同点是什么?

14.在电解分析时,为什么要选用较大面积的工作电极?

15.为什么说极谱分析是特殊条件下的电解分析?

16.试说明极谱波的形成过程。

17.何谓半波电位和扩散电流,其意义如何?

18.影响扩散电流的因素有哪些?如何保证扩散电流与被测物浓度成正比?

19.影响半波电位的因素有哪些?

20.极谱法用于定量分析的依据是什么?有哪些定量方法?如何进行?

21.库仑分析的基本原理是什么?基本要求又是什么?

22.为什么恒电流库仑分析法又称库仑滴定法?库仑滴定法和电位滴定法有什么不同?

23.为什么说电流效率是库仑分析法的关键?在库仑分析中用什么方法保证电流效率达到100%?

24.控制电位库仑分析法和库仑滴定法有什么异同点?

25.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+a=x)‖SCE

当缓冲溶液由未知溶液代替时,测得电池电动势为:(a)0.312V;(b)0.088V;(c)-0.017V。试计算每种溶液的pH值。

26.25℃时,下列电池的电动势为0.518V(忽略液接电位):

Pt|H2(101325Pa),HA(0.01mol·L-1),A-(0.01mol·L-1)‖SCE

试计算弱酸的Ka值。

27.下列电池

测得E=-0.285V,计算的浓度。

28.设溶液中pBr=3,pCl=1,如用溴电极测定Br-活度,将产生多大误差?已知电极的=6×10-3

29.下表是用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定某弱酸试液[10ml弱酸+10ml(1mol·L-1)NaNO3+80ml水]的数据:

(1)绘制pH-V滴定曲线及(ΔpH/ΔV)-V曲线,并求出化学计量点时耗用的NaOH体积;

(2)计算弱酸的浓度;

(3)化学计量点的pH值应是多少?

30.当用电导电桥测量1%~18% HCl时,采用的电导池常数为20.0cm-1,相应的电导率范围为0.0630~0.750S·cm-1,此时所对应的电阻值范围应是多少?

31.用1.00mol·L-1HCl滴定100ml很稀的NaOH溶液,在所示的滴定管读数时测得的电阻读数如下:0.00ml,3175Ω;1.00ml,3850Ω;2.00ml,4900Ω;3.00ml,6500Ω;4.00ml,5080Ω;5.00ml,3495Ω;6.00ml,2733Ω。试求溶液中NaOH的浓度。

32.对于电池

Cd|CdCl2(0.0167mol·L-1)‖AgCl,Ag

(1)计算原电池的电动势;

(2)将此电池改为电解池时,若通过28.3mA的电流,外加电压应为多大(电池的电阻是6.42Ω)?

33.通过下述反应卤离子可沉积在银电极上

(1)若Br-和I-最初的浓度都是0.0500mol·L-1,定义某一离子定量除去的标准是低于1.00×10-6mol·L-1。问是否能通过控制银阳极电位将Br-和I-定量分离?

(2)若Cl-和I-的最初浓度都是0.0400mol·L-1,可否能定量分离?

(3)若在(1)或(2)问题中能定量分离,应控制电极电位(相对于饱和甘汞电极)于什么范围内?

34.某一还原性物质在滴汞电极上进行二电子还原。此物质的浓度为4.00mmol·L-1,其扩散系数为8.00×10-6cm2·s-1,滴汞时间为4.00s,汞流速为1.50mg·s-1,求平均扩散电流是多少?

35.下列数据是用Cd2+在含0.1mol·L-1KCl和0.005%明胶的支持电解质中25℃测得的,电位为-1.00V(相对于SCE),检流计灵敏度为0.0055μA·mm-1,电流倍增器旋钮设定值为50,滴汞时间为2.47s,汞流速为3.30mg·s-1

某一未知溶液用与上述相同的方法进行测定,在对残余电流作校正后测得的平均扩散电流为39.5mm,试分别用下述三种方法确定未知液中Cd2+的浓度。

(1)用工作曲线法求Cd2+浓度;

(2)取25.0ml上述未知液,移入极谱池中,加入5.00ml的0.0120mol·L-1Cd2+标准溶液,测得平均扩散电流为99.0mm,用标准加入法求Cd2+浓度;

(3)利用制作标准曲线时某一已测定的数据,用直接比较法求Cd2+浓度。

36.当汞阴极的电位在-1.0V(相对于SCE)时,四氯化碳可形成氯仿,反应方程式如下

用甲醇溶解0.1037g样品,在-1.0V恒定电位下电解,直至电流为零,此时串联的库仑计指示电量为22.87C,计算样品中CCl4的百分含量。

37.在一氨性溶液中,用0.0294A恒定的阳极电流产生Ag+,用此液滴定7.58g食盐样品中的碘化物,需59.9s,求样品中KI的含量。

38.可用电解法产生的Br2来滴定苯胺,产生的Br2是过量的,其过量的Br2再以电解法产生的Cu+进行滴定。取一份含苯胺的样品,加入适量的KBr和CuSO4,电流恒定为1.00mA进行电解,产生Br2需3.46min,产生Cu+时需0.41min,求原样品中含有苯胺的量(以μg计)。