仪器分析 电位分析法习题答案

1、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( )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D. 不对称电位可能随

2、时间而变化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

3、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

4、 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。A,BK 的值为A.0.1 B.0.01 C.10 D.100 ( )12、pH 玻璃电极产生酸误差的原因是A.玻璃电极在强酸溶液中被腐蚀B.H +度高，它占据了大量交换点位，pH值偏低C. H + 与 H 2 O 形成 H 3 O + ，结果 H + 降低， pH 增高D. 在强酸溶液中水分子活度减小，使H +传递困难，pH增高( )13、电位法测定时，溶液搅拌的目的是 A. 缩短电极建立电位平衡的时间B. 加速离子的扩散，减小浓差极化C. 让更多的离子到电极上进行氧化还原反应D.破坏双电层结

5、构的建立此时测得的结果是( )14、用氟离子选择电极测定水样中- 含量时，需加入 TISAB 溶液A.水样中F-的含量B.水样中游离氟的总量C.水样中配合物中氟的总量D. B和C的总和( )15、玻璃电极的活化是为了C.更好地形成水化层D.降低液接电位A.清洗电极表面B.减小温度的影响 ( )16、电位法中，作为参比电极，其电位应与待测离子的浓度A .成正比B.符合能斯特方程 C.的对数成正比 D.无关二.填充题1、 用直读法测定试液的pH 值，其实用定义可用式2、在直接电位法中 , 化学电池的两个电极分别称为3、在测定溶液的 pH 值时，使用标准缓冲溶液来校准 pH 计，其目的是校准 接电位

6、 位对测定结果的影响。4、pH 玻璃电极属于 成 ，并减小5、离子选择性电极虽然有多种，但其基本结构是由 组成。6、电位分析是在来表示。电极。和液 液电极，使用之前一般需要在水中浸泡一段时间，目的为了形电势。三部分条件下测定电池的电动势，理论上讲，它7、由 LaF 3 单晶片制成的氟离子选择电极，内参比电极是 组成。极化现象。，内参比溶液由, 浓度要8、离子选择电极用标准加入法进行定量分析时, 对加入的标准溶液要求体积要，目的是 减小稀释效应。9、pH 玻璃膜电极一般不在高酸度和高碱度条件下使用，这是因为存在 三简答题1、用氟离子选择电极测定自来水中F - 浓度时，不管是标准试液还是待测试样都

7、需要加入离子强度调节缓冲溶液 (TISAB) ，简述其组成和作用。2、电位滴定法的基本原理是什么？有哪些确定终点的方法？ 3何谓指示电极及参比电极？试各举例说明其作用。四.计算题1、用NO 3 -选择电极测定 NO 3 -活度，组成下列电池(-)NO 3 -选择电极NO 3- (a =6.8?在25C时测得电动势为0.3674V,若用未知势为0.4364V,求未知液的 NO 3 -活度为多少？2、 某硝酸根电极对硫酸根的选择系数：K 硫酸盐介质中测定硝酸根，如果要求测量误差不大于解：3、 用氟离子选择电极测定牙膏中的F含量，称取 0.205g牙膏，并加入 50mL TISAB试剂，搅拌微 沸冷

8、却后移入100mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，加入 0.10mL, 0.50mg/mL F标准溶液，测得电位值为 -0.176V。该离子选择电极的斜率为59.0mV/pF，氟的相对原子质量为19.00,计算牙膏中氟的质量分数。() -3 mol?L -1 )| SCE (+ )NO 3 -溶液代替已知活度NO 3 -溶液，又测得电动NO 3 - , SO 4 2-=4.1 X 10 -5 ,用此电极在3%,试计算可以测定的硝酸根的最低活度为多少移取25.00mL于烧杯中测其电位值为1.0mol/L-0.155V，答案一 .(1)D(2)C(3)C (4)B(5)D(6)C(7)D(8)C(9

9、)B (10)C (11)B (12)D (13)A (14)D (15)C (16)D(3)不对称指示；参比二.(1) pH -pH + Ex -Es P X - P s 2.303 RT / F(4)非晶体膜(或刚性基质)；水化层；不对称。(5)敏感膜；内参比电极；内参比溶液 零电流；不存在(7) AglAgCI ； 0.1mol/L NaCl 和 0.1mol/L NaF 溶液。(8)小，咼(9)酸差和碱差(亦称钠差)0.25mol/LAl3+等干扰三.(1)测F-过程所使用的TISAB典型组成：1mol/L的NaCI，使溶液保持较大稳定的离子强度； 的HAc和0.75mol/L的NaA

10、c，使溶液pH在5左右；0.001mol/L的柠檬酸钠，掩蔽 Fe3+、 离子。TISAB的作用： 保持较大且相对稳定的离子强度，使活度系数恒定； 维持溶液在适宜的pH范围内，满足离子电极的要求; 掩蔽干扰离子。(2)电位滴定过程中，被测离子与滴定剂发生化学反应，待测离子活度发生变化引起电极电位的改变：到达终点前后，溶液中离子活度变化很大，甚至变化达几个数量级。根据能斯特响应，电极电位发生 突跃，通过测量电位变化，用计算或作图可求出终点时滴定剂用量，从而计算出被测离子活度(浓度)。AE加E电位滴定终点的确定方法有E V曲线法，畐 V曲线法，丽一V曲线法以及直线法等。(3)指示电极：用来指示溶液

11、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pHpH成线性关系，可以指示溶液酸时，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 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， 极。四(1)解：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E = SCE-®NO3= Wsce -®0-0.0

12、592lgaNO3_)=k+0.0592lgaNO厂0.3674 =k +0.0592lg(6.87xl0)0.4364 =k +0.0592lgaNO3-(2) -( 1)0.0690 =0.0592 IgaNO36.87X10,%3-0.0690 , “0lg23 =1.1686.87X10，0.0592aN =0.101mol L3答：未知液的NO 3-活度为0.101mol r。Z /Z -2 解:Kns。厂(asO4J <3%aNO3-51/2aNO 3 - > 4.1 X 10X 1.0/3 %ao 3 - > 1.4X 103mol/L 。测定的硝酸根离子的活度应大于1.4 X Tbrnol/L。3解：由标准加入法计算公式E1 =K - 2303RTlg(xJiCx)nF匚 "2. 303RTE2 = K -nFig( X2Y2CX +X2Y2M)= E2_E1= - nRTlg,+竺)nFCx2.303 RTnFCx =Ac(10店/s -1A 0