仪器分析练习1

第一章电化学分析法——习题课

课程：《仪器分析》

助教：陈倩SichuanUniversitySichuanUniversity本章知识回顾：1.化学电池基础知识2.电极电位和Nernst方程3.电位分析法

3.1参比电极和指示电极3.2pH玻璃电极和氟离子选择电极：构造、响应机理、膜电位的计算3.3直接电位法：（1）溶液pH测量（pH的操作定义或实用定义）；（2）标准加入法测离子活度；（3）电位选择系数kijSichuanUniversity习题：P39-3.已知甘汞电极的标准电位是0.2678V，Hg22+/Hg电极的标准电位是0.788V，计算Hg2Cl2的溶度积Ksp值。解析：标准电极电位：半电池的所有反应物质活度为1mol/L时，电极相对于标准氢电极电位的电位值。两电极之间的关系：把甘汞电极的标准电位看成是Hg22+/Hg电极在一定条件下（[Cl-]=1mol/L）的电极电位。SichuanUniversityP39-3.已知甘汞电极的标准电位是0.2678V，Hg22+/Hg电极的标准电位是0.788V，计算Hg2Cl2的溶度积Ksp值。SichuanUniversityP39-4.已知一氟离子选择电极对OH-的选择系数为0.10，问氟离子浓度为10-2mol/L时，若允许测定误差为5％，能允许的OH-浓度是多大？解析：电位选择性系数：在相同的测定条件下，待测离子和干扰离子产生相同电位时，待测离子的离子活度ai和干扰离子活度aj的比值。

测定误差：（共存离子存在下，实验中通过电位测定求得的响应离子的浓度与其真实浓度存在偏差）SichuanUniversityP39-4.已知一氟离子选择电极对OH-的选择系数为0.10，问氟离子浓度为10-2mol/L时，若允许测定误差为5％，能允许的OH-浓度是多大？SichuanUniversityP39-5.在25C用pH=4.01的标准缓冲溶液－校准玻璃电极－饱和甘汞电极对，测得E=0.814V，假定aH+=[H+]，问在1.00×10-3mol/L的乙酸溶液中测得的E应为多少？（乙酸离解常数K=1.75×10-5）解析：

pH的操作定义：一元弱酸中[H+]的计算：

SichuanUniversityP39-5.在25C用pH=4.01的标准缓冲溶液－校准玻璃电极－饱和甘汞电极对，测得E=0.814V，假定aH+=[H+]，问在1.00×10-3mol/L的乙酸溶液中测得的E应为多少？（乙酸离解常数K=1.75×10-5）SichuanUniversityP39-6.有一溶液是由25mL浓度为0.050mol/L的KBr和20mL浓度为0.100mol/L的AgNO3混合而成的。若将银电极插入该混合溶液中，求银电极的电极电位。解析：

AgBr的溶度积常数：SichuanUniversityP39-6.有一溶液是由25mL浓度为0.050mol/L的KBr和20mL浓度为0.100mol/L的AgNO3混合而成的。若将银电极插入该混合溶液中，求银电极的电极电位。SichuanUniversityP39-7.用氟离子选择电极测定水样中的氟离子含量，取水样25mL加入离子强度调节缓冲液25mL，测得电位值为+0.1372V（对甘汞电极），再加入1.00mL浓度为1.00×10-3mol/L的标准氟溶液，测得其电位值为＋0.1170V（对甘汞电极）。氟离子的响应斜率为58.0mV/pF，不考虑稀释效应的影响，计算水中F－浓度。解析：（P16）一次标准加入法：

响应斜率：SichuanUniversityP39-7.用氟离子选择电极测定水样中的氟离子含量，取水样25mL加入离子强度调节缓冲液25mL，测得电位值为+0.1372V（对甘汞电极），再加入1.00mL浓度为1.00×10-3mol/L的标准氟溶液，测得其电位值为＋0.1170V（对甘汞电极）。氟离子的响应斜率为58.0mV/pF，不考虑稀释效应的影响，计算水中F－浓度。AES、AAS、UV

——习题课

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助教：陈倩SichuanUniversitySichuanUniversity各章知识回顾1.基本原理AES：光谱项和原子能级(P43)

罗马金－赛伯公式I=Acb（自吸）(P47)2.仪器装置(激发光源、分光系统、检测器)3.分析方法定性和半定量分析内标法定量分析基本公式(P68):

lgR=blgc+lgASichuanUniversityAAS：1.基本原理原子吸收光谱的产生：

谱线轮廓及变宽(P75-76)原子吸收的测量（对峰值吸收测量的要求）：

2.原子吸收光谱仪光源的作用和类型原子化器的作用和类型(P81-83)3.干扰效应及其消除方法(P84-88)4.实验技术：分析线，狭缝宽度，灯电流，原子化条件，进样量SichuanUniversityUV：1.紫外可见吸收光谱的产生（P97）分子的电子光谱：E分子

=E电子

+E振动

+E转动电子跃迁类型：

其相对能量大小次序为：*>n*>*>n*影响吸收谱带的因素(P102-103)：共轭、空间位阻、取代基、溶剂2.吸收定律及其适用性(P105-108)：朗伯—比尔定律：A=lgI0/I=-lgT=Ecl

SichuanUniversityUV：3.仪器各部件及其作用、各类型光度计的特点（P109-113）光源：提供能量激发被测物质分子，使之产生电子光谱谱带（提供宽带辐射）。单色器：从光源辐射的复合光中分出单色光。吸收池：盛放分析试样。检测器：检测光信号。4.测定方法：测量误差最小、单组分定量、多组分定量5.分子荧光、磷光和化学发光SichuanUniversityP73-9.某合金中Pb的光谱定量测定，以Mg作为内标，实验测得数据如下：根据上述数据，（1）绘制工作曲线；

（2）求溶液A,B,C的质量浓度。解析：摄谱法定量分析内标法：若分析线对黑度为S1，内标线黑度为S2，则

因分析线对所在部位乳剂特征基本相同，故r1=r2=r，i1=i2=i。由于曝光量与谱线强度成正比，因此习题：SichuanUniversity习题P73-9：SichuanUniversity习题P73-9：解：

S对lgC作图建立校正曲线

SichuanUniversity习题P73-9：SichuanUniversity习题：P95-9.用标准加入法测定血浆中锂的含量，取4份0.500mL血浆试样分别加入5.00mL水中，然后分别加入0.0500mol/LLiCl标准溶液0.0,10.0,20.0,30.0uL,摇匀，在670.8nm处测得吸光度依次为0.201，0.414,0.622,0.835。计算此血浆中锂的含量，以ug/mL为单位。解析：原子吸收测量的基本关系式：标准加入法：（1）计算平均值法；

（2）作图法。SichuanUniversity习题P95-9：解：（1）计算平均值法SichuanUniversity习题P95-9：解：（1）计算平均值法

SichuanUniversity习题P95-9：解：（2）作图法

SichuanUniversity习题：P136-2.已知甲苯在208nm的摩尔吸光系数＝7900L/mol.cm，要在1.0cm吸收池中得到50％透光率，问需要将多少质量的甲苯溶成100mL体积？解析：吸光度A和透过率T：SichuanUniversity习题：P136-2.已知甲苯在208nm的摩尔吸光系数＝7900L/mol.cm，要在1.0cm吸收池中得到50％透光率，问需要将多少质量的甲苯溶成100mL体积？SichuanUniversity习题：P136-3.在1cm的吸收池中，5.00×10-4mol/L的A物质溶液在440和590nm分别为0.683和0.139；8.00×10-5mol/L的B物质溶液在这两个波长的吸光度分别为0.106和0.470；对A和B的混合溶液在此两波长测得的吸光度分别为1.022和0.414，求混合溶液中A和B物质的浓度。解析：多组分的定量分析：联立求解线形方程组

A1a+b=E1acal+E1bcblA2a+b=E2acal+E2bcblSichuanUniversity习题136-3：SichuanUniversity习题：P136-4.螯合物CuR22＋的最大吸收波长为575nm，当Cu2+和R的浓度分别为3.10×10-5和2.00×10-2mol/L时，测得的吸光度为0.675，当两者浓度分别为5.00×10-5和6.00×10-4mol/L时，测得的吸光度为0.366，试求CuR22＋的解离常数。解析：紫外的定量分析应用：1、一元弱酸的解离常数的测定；2、平衡常数的测定。SichuanUniversity习题136