电化学分析习题答案

电化学习题 一、选择题 1.不属于电化学分析法的是    C          A．电位分析法    B. 极谱分析法    C. 电子能谱法      D. 库仑滴定 2. Ag-AgCl参比电极的电极电位取决于电极内部溶液中的  B A．Ag+活度  B. Cl-活度    C. AgCl活度    D.Ag+和Cl-活度之和 3.正确的饱和甘汞电极半电池组成为    B    A. Hg/Hg2Cl2(1mol/L)/KCl(饱和) B．Hg/Hg2Cl2(固)/KCl(饱和) C．Hg/Hg2Cl2(固)/KCl(1mol/L) D．Hg/HgCl2(固)/KCl(饱和) 4．pH玻璃电极的膜电位产生是由于测定时，溶液中的      D    A．H+离子穿过了玻璃膜                B.电子穿过了玻璃膜 C．Na+与水化玻璃膜上的Na +交换作用    D.H+与水化玻璃膜上的H+交换作用 5.玻璃电极使用前，需要        C A．在酸性溶液中浸泡1h                B.在碱性溶液中浸泡1h C.在水溶液中浸泡24h                  D.测量的pH不同，浸泡溶液不同 6.氟离子选择电极对氟离子具有较高的选择性是由于    B A．只有F-能透过晶体膜              B.F-能与晶体膜进行离子交换 C．由于F-体积比较小                D.只有F-能被吸附在晶体膜上 7. 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 8. 当金属插入其金属盐溶液时，金属表面和溶液界面会形成双电层，所以产生了电位差。此电位差为　  B Ａ．液接电位  Ｂ．电极电位  Ｃ．电动势  　Ｄ．膜电位 9. 用ｐＨ玻璃电极测定ｐＨ为１３的试液，ｐＨ的测定值与实际值的关系为　  B Ａ．测定值大于实际值  Ｂ．测定值小于实际值  Ｃ．二者相等  Ｄ．不确定 10.直接电位中，加入TISAB的目的是为了      C A．提高溶液酸度    B．恒定指示电极电位 C．固定溶液中离子强度和消除共存离子干扰 D．与待测离子形成配合物 11.测量pH时，需要用pH溶液定位，这是为了      D    A．避免产生酸差                B.避免产生碱差 C．消除温度的影响              D.消除不对称电位和液接电位的影响 12.玻璃电极不包括    C A．Ag-AgCl内参比电极      Ｂ．一定浓度的ＨＣｌ溶液 Ｃ．饱和ＫＣｌ溶液    　Ｄ．玻璃膜 13.电位测定水中F-含量时，加入ＴＩＳＡＢ溶液，其中ＮａＣｌ的作用是  B Ａ．控制溶液的ｐＨ在一定范围内    　Ｂ．使溶液的离子强度保持一定值 Ｃ．掩蔽Ａｌ３＋和Ｆｅ３＋干扰离子    　Ｄ．加快响应时间 14．用离子选择性电极测定离子活度时，与测定的相对误差无关的是  C Ａ．待测离子的价态  Ｂ．电池电动势的本身是否稳定　 Ｃ．温度      　Ｄ．搅拌速度 15.pH玻璃电极玻璃膜属于            D Ａ．单晶膜    Ｂ．多晶膜    Ｃ．混晶膜      D.非晶体膜 16.通常组成离子选择电极的部分为    A A．内参比电极、内参比溶液、功能膜、电极管 B．内参比电极、饱和ＫＣｌ溶液、功能膜、电极管 Ｃ．内参比电极、ｐＨ缓冲溶液、功能膜、电极管 Ｄ．电极引线、功能膜、电极管 17.测量溶液ｐＨ通常所适用的两支电极为      A Ａ．玻璃电极和饱和甘汞电极  　Ｂ．玻璃电极和Ag-AgCl电极 Ｃ．玻璃电极和标准甘汞电极  　Ｄ．饱和甘汞电极和Ag-AgCl电极 18.液接电位的产生是由于      B A 两种溶液接触前带有电荷        B 两种溶液中离子扩散速度不同所产生的 C 电极电位对溶液作用的结果      D 溶液表面张力不同所致 19. 电位滴定法是以测量电位的变化为基础的，下列因素中对测定影响最大的是　　B Ａ．内参比电极电位  　Ｂ．待测离子的活度 Ｃ．液接电位      Ｄ．不对称电位    20. 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。 21用氟离子选择性电极测定F-时，OH-的干扰属于    A A．直接与电极膜发生作用        B.与待测离子形成配合物 C．与待测离子发生氧化还原反应  D.使响应时间增加 22. 用ｐＨ玻璃电极测定ｐＨ为１的试液，ｐＨ的测定值与实际值的关系为　  A Ａ．测定值大于实际值  Ｂ．测定值小于实际值  Ｃ．二者相等  Ｄ．不确定 23.电位滴定中，通常采用    C A．标准曲线法  B.指示剂法  C.二阶微商法  D.标准加入法 24. 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 25.离子选择电极的电位选择系数可以用来估计    B Ａ．电极的检测极限    　Ｂ．共存离子的干扰 Ｃ．二者均有        Ｄ．电极的响应时间 26.电位法测得的是    A Ａ．物质游离离子的量  Ｂ．物质的总量  Ｃ．二者之和  Ｄ．物质的浓度 27.电位滴定法测得的是    B Ａ．物质游离离子的量  Ｂ．物的质总量  Ｃ．二者之和  Ｄ．物质的浓度 28．氯离子选择性电极与Ｃｌ－浓度符合能斯特方程，其电极电位随试液中Ｃｌ－浓度 B Ａ．增加而增加  Ｂ．增加而减小  Ｃ．不变  　Ｄ．减小而减小 29. 为使pH玻璃电极对H+响应灵敏，pH玻璃电极在使用前应在 C   浸泡24小时以上。 A、自来水中    B、稀碱中    C、纯水中     D、标准缓冲溶液中 30. 二、填空题 1.无论是原电池还是电解池，发生氧化反应的电极都称为 阳极    ，发生还原反应的电极都称为  阴极     。 2.电位分析中，电位保持恒定的电极称为 参比电极 ，常用的有甘汞电极  、Ag-AgCl电极。 3.甘汞电极或银-氯化银的电极电位值，主要取决于 电极内溶液的Cl-活度      。 4.在两种溶液的接触界面存在着 液接    电位，这是由于不同离子经过界面时具有不同的 扩散速率  所引起的。 5.离子选择性电极虽然有多种，但其基本结构是由  内参比电极 、内参比溶液、和 敏感膜  三部分组成。 6.离子选择性电极的关键部件称之为  敏感膜   ，测pH所使用的电极的关键部件称为 玻璃膜   。 7.玻璃电极的内参比电极为 Ag-AgCl电极，电极管内溶液为一定浓度的HCl      溶液。 8.氟电极内有一Ag-AgCl 电极，电极管内溶液为 KCl       和 KF        。 9.测量溶液pH时，使用  饱和甘汞电极为参比溶液，  玻璃    电极为指示电极。 10.如果向一含有Fe3+和Fe2+的溶液中加入配位剂，若此配位剂只和Fe3+配位，则铁电对的电极将  降低    ，若此配位剂只和Fe2+配位，则铁电对的电极电位将  升高     11．原电池的写法，习惯上把   负   极写在左边，  正    极写在右边，故下列电池中Zn︳ZnSO4︳CuSO4︳Cu  Cu     极为正极， Zn      极为负极。 12．在电位滴定中，几种确定终点之间的关系是：在E-V图上的  拐点   就是一次微商曲线上的  的最高点     也就是二次微商的  等于零       点。 13玻璃电极在使用前，需在蒸馏水中浸泡24h以上，目的是恒定不对称电位 ，饱和甘汞电极使用温度不得超过   80        ℃，这是因为温度较高时  电位值不稳定      。 三、判断题 1.参比电极的电极电位是随着待测离子的活度的变化而变化的。(×  ) 2.玻璃电极的优点之一是电极不易与杂质作用而中毒。(√  ) 3.pH玻璃电极的膜电位是由于离子的交换和扩散而产生的，与电子得失无关。(√  ) 4.电极电位随被测离子活度的变化而变化的电极称为参比电极。(×  ) 5.强碱性溶液(pH＞9)中使用pH玻璃电极测定pH值，则测得pH值偏低。(√  ) 6.pH玻璃电极可应用于具有氧化性或还原性的溶液中测定pH值。(√  ) 7.指示电极的电极电位是恒定不变的。(×  ) 8.原电池的电动势与溶液pH的关系为E =K+0.0592pH，但实际上用pH计测定溶液的pH值时并不用计算K值。(√  ) 9.普通玻璃电极不宜测定pH＜1的溶液的pH值，主要原因是玻璃电极的内阻太大。(×  ) 10.Ag－AgCl电极常用作玻璃电极的内参比电极。(  √ ) 11.用玻璃电极测定溶液的pH值须用电子放大器。(√  ) 12.在直接电位法中，可测得一个电极的绝对电位。(×  ) 13.酸度计是专门为应用玻璃电极测定pH值而设计的一种电子仪器。(√  ) 14.普通玻璃电极应用在pH≈11的溶液中测定pH值，结果偏高。(×  ) 15.用玻璃电极测定pH＜1的酸性溶液的pH值时，结果往往偏高。(√  ) 16.pH玻璃电极的膜电位的产生是由于电子的得失与转移的结果。(×  ) 17.指示电极的电极电位随溶液中有关离子的浓度变化而变化，且响应快。(  √ ) 18.25C时，甘汞电极的电极电位为 = (Hg2Cl2Hg)0.059lga(Cl-)。(  √ ) 19.参比电极必须具备的条件是只对特定离子有响应。                    （  ×  ） 20.参比电极的电极电位不随温度变化是其特性之一。                    （  ×  ） 21.甘汞电极的电极电位随电极内KCl溶液浓度的增加而增加。            （  ×  ） 22.参比电极具有不同的电极电位，且电极电位的大小取决于内参比溶液。    （ √  ） 23.玻璃膜电极使用前必须浸泡24h，在玻璃表面形成能进行H+离子交换的水化膜，故使用膜电极使用前都必须浸泡较长时间。                                    （  ×  ） 24.用总离子强度调节缓冲溶液（TISAB）保持溶液的离子强度相对稳定，故在所有电位测定方法中都必须加入（TISAB）。                                        （  ×  ）  25.pH测量中，采用标准pH溶液进行定位的目的是为了校正温度的影响及校正由于电极制造过程中电极间产生的误差。                                        （  ×  ） 四、简答题 1、简述使用甘汞电极的注意事项。 答：使用前将橡皮帽及侧管口橡皮塞取下，管内应充满饱和 KCl 溶液，且有少许KCl 晶体存在，并注意随时补充 KCl 溶液。 不能将甘汞电极长时间浸在待测液中，以免渗出的 KCl 污染待测溶液。 检查电极是否导通。 用完后洗净，塞好侧管口及橡皮帽，以防止 KCl 溶液渗出管外，将甘汞电极浸泡在饱和KCl 溶液里。 2、在用离子选择性电极测定离子浓度时，加入TISAB的作用是什么？ 答：（1）       恒定离子强度 （2）       缓冲PH （3）       掩蔽干扰 3、何谓指示电极及参比电极？举例说明其作用。 答：指示电极：用来指示溶液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pH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pH成线性关系，可以指示溶液酸度的变化。 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，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极。 4、说明直接电位法、电位滴定法和永停滴定法的测量电池分别是哪种化学电池。 答：直接电位法（离子选择性电极法）：选择合适的指示电极和参比电极，浸入待测溶液中组成原电池， 测定原电池的电动势或电极电位，利用Nernst方程直接求出待测物质含量的方法。 电位滴定法：根据滴定过程中指示电极的电位或电动势变化确定滴定终点 直接电位法、电位滴定法的测量电池为原电池。 永停滴定法：把两个相同的惰性电极（铂电极）插入滴定溶液中，在两个电极之间外加一小电压，观察滴定过程中通过两个电极间的电流突变，根据电流的变化情况确定滴定终点。 永停滴定法的测量电池为电解池。 5.图示并说明电位滴定法及各类永停滴定法如何确定滴定终点。 四、计算题 1．用pH玻璃电极测定pH=5.0的溶液，其电极电位为43.5 mV，测定另一未知溶液时，其电极电位为14.5mV,若该电极的响应斜率为58.0 mV/pH,试求未知溶液的pH值。 pH = 5.0+（14.5-43.5）/58.0 = 4.5 2．以0.05mol/kg KHP标准缓冲溶液（pH 4.004）为下述电池的电解质溶液，测得其电池电动势为0.209V， 玻璃电极|KHP（0.05mol/kg）|S.C.E. 当分别以三种待测溶液代替KHP溶液后，测得其电池电动势分别为：（1）0.312V，（2）0.088V，（3）-0.017V，计算每种待测溶液的pH值。 ， (a) =5.75 (b) =1.95;   (c) =0.17 3、．  用电位滴定法测定硫酸含量，称取试样1.1969g，与小烧杯中，在电位滴定计上用c(NaOH)=0.5001mol/L的氢氧化钠溶液滴定，终点时滴定体积与相应的电位值如下： 滴定体积/mL 电位值/mV 滴定体积/mL 电位值/mV 23.70 183 24.00 316 23.80 194 24.10 340 23.90 233 24.20 351         已知滴定管在终点附近的体积校正值为-0.03mL，溶液的温度校正值为-0.4mL/L，请计算试样中硫酸含量的质量分数（硫酸的相对分子质量为98.08）. 解： 做E-V曲线确定滴定终点 在曲线的两个拐电处作两条切线，然后再两条切线中间做一条平行线，平行线与曲线的交点即为滴定终点。 得： Vep=23.95ml WH2SO4= 4、用电位的定法测定碳酸钠中NaCl含量，称取2.1116g试样，加HNO3中和至溴酚篮变黄，以c(AgNO3)=0.05003mol/L的硝酸银标准溶液的滴定结果如下表： 加入AgNO3溶液/mL 相应的电位值/mV 加入AgNO3溶液/mL 相应的电位值/mV 3.40 411 3.70 471 3.50 420 3.80 488 3.60 442 3.90 496         根据上表数值，计算样品中NaCl含量的质量分数。如果标准要求wNaCl≤0.50%，而标准未注明极限值的判定方法，请判断该产品是否合格？应如何报出分析结果？ 解：做E-V曲线确定滴定终点 在曲线的两个拐电处作两条切线，然后再两条切线中间做一条平行线，平行线与曲线的交点即为滴定终点。 得： Vep=3.65ml