【正文】 +/103 aH+ 106故: pH 6, 于100mL銅鹽溶液中加入1mL (NO3)2后,電動勢增加4mV,求銅的原來總濃度.解:已知:故:Cx = 103 故:Cx = 103 第五章、１．產(chǎn)生濃差極化的條件是什么？解：使用小面積的極化電極如滴汞電極或微鉑電極，溶液保持靜止（不攪拌）２．在極譜分析中所用的電極，為什么一個電極的面積應該很小，而參比惦記則應具有大面積？解：使用小面積的電極作陰極，可以使電極上具有較高的電流密度，以保證產(chǎn)生濃差極化．而使用大面積汞池電極作陽極，可以使電解過程中陽極產(chǎn)生的濃差極化很小，陽極的電極電位保持恒定，從而使極化電極的電位完全由外加電壓所控制．３．在極譜分析中，為什么要加入大量支持電解質？加入電解質后電解池的電阻將降低，但電流不會增大，為什么？解：加入支持電解質是為了消除遷移電流．由于極譜分析中使用滴汞電極，發(fā)生濃差極化后，電流的大小只受待測離子擴散速度（濃度）的影響，所以加入支持電解后，不會引起電流的增大．４．當達到極限擴散電流區(qū)域后，繼續(xù)增加外加電壓，是否還引起滴汞電極電位的改變及參加電極反應的物質在電極表面濃度的變化？解：極譜分析中，由于滴汞電極的電位受外加電壓所控制，所以當達到極限擴散電流區(qū)域后，繼續(xù)增加外加電壓，會引起滴汞電極電位的改變．但由于滴汞電極表面待測離子濃度已經(jīng)降低到很小，甚至為零，而溶液本體中待測離子尚來不及擴散至極化電極表面，所以不會引起電極表面待測離子濃度的變化．５．殘余電流產(chǎn)生的原因是什么？它對極譜分析有什么影響？解：殘余電流的產(chǎn)生主要有兩個原因，一為溶液中存在微量的可以在電極上還原的雜質，二為充電電流引起。由于在庫侖分析法中是根據(jù)通過體系的電量與反應物質之間的定量關系來計算反應物質的質量的，因此必須保證電流效率100%地用于反應物的單純電極反應。在測量裝置上，二者也有共同之處，均需要有陰極電位控制裝置，不同之處在于庫侖分析中需要在電解回路中串聯(lián)一個庫侖計以測量通過體系的 電量。然后根據(jù)所消耗的電量按照法拉第定律計算出被測物質的質量：5. 在控制電位庫侖分析法和恒電流庫侖滴定中,是如何測定電量的?解:在控制電位庫侖分析法中,是用精密庫侖計來測定電量的.在恒電流庫侖滴定中,由于電流是恒定的,因而通過精確測定電解進行的時間及電流強度,即可計算出電量.,浸入兩個鉑片電極,接上電源,?, 在陰極上應析出多少毫克銅?解:陰極:Cu2+ + 2e = Cu↓ 陽極: 4OH 4e = 2H2O + O2↑故: m = it MCu/(2 96487) = 8. HCl溶液,以電解產(chǎn)生的OH滴定此溶液,用pH計指示滴定時pH的變化,當?shù)竭_終點時,滴定時電流強度為20mA,計算此HCl溶液的濃度.解:根據(jù)題意:m/M = 20 103 60/96487 = 105mol故: CHCl = +后,()處,在鉑陽極上定量地氧化為Fe3+,完成次氧化反應所需的電量以碘庫侖計測定, . 計算試樣中Fe2O3的質量分數(shù).解: 1mol Fe2+ ~ 1mol e ~ 1/2mol I2 ~1mol S2O32 1mol Fe2O3 ~ 2mol Fe ~ 2mol S2O32 設試樣中FeO3的摩爾數(shù)為x,則: 1: 2 = x : ( )x = 104mol W% = 104 100/ = %第七章習題解答2. 攝譜儀由哪幾部分構成？各組成部件的主要作用是什么？解：攝譜儀是用來觀察光源的光譜的儀器，主要由照明系統(tǒng)、準光系統(tǒng)、色散系統(tǒng)及投影系統(tǒng)構成。投影系統(tǒng)的作用是將攝得的譜片進行放大，并投影在屏上以便觀察。當在感應線圈上施加高頻電場時，由于某種原因（如電火花等）在等離子體工作氣體中部分電離產(chǎn)生的帶電粒子在高頻交變電磁場的作用下做高速運動，碰撞氣體原子，使之迅速、大量電離，形成雪崩式放電，電離的氣體在垂直于磁場方向的截面上形成閉合環(huán)形的渦流，在感應線圈內形成相當于變壓器的次級線圈并同相當于初級線圈的感應線圈耦合，這種高頻感應電流產(chǎn)生的高溫又將氣體加熱、電離，并在管口形成一個火炬狀的穩(wěn)定的等離子體焰矩。（4）ICP屬無極放電，不存在電極污染現(xiàn)象。共振線具有最小的激發(fā)電位，因此最容易被激發(fā)，為該元素最強的譜線。進行分析時所使用的譜線稱為 分析線(analytical line)。進行光譜定性分析有以下三種方法：（1）比較法。 （2）對于復雜組分及其光譜定性全分析，需要用鐵的光譜進行比較。6. 結合實驗說明進行光譜定性分析的過程。8. 光譜定量分析的依據(jù)是什么？為什么要采用內標？簡述內標法的原理。用內標法進行測定時，是在被測元素的譜線中選擇一條譜線作為分析線，在基體元素（或定量加入的其它元素）的譜線中選擇一條與分析線均稱的譜線作為內標線，組成分析線對，利用分析線與內標線絕對強度的比值及相對強度來進行定量分析。 若內標元素與被測元素的電離電位相近，分析線對激發(fā)電位也相近，這樣的分析線對稱為“均勻線對”。？解：三標準試樣法就是將三個或三個以上的標準試樣和被分析試樣于同一實驗條件下，在同一感光板上進行 攝譜。由于原于的吸收線比發(fā)射線的數(shù)目少得多，這樣譜線重疊 的幾率小得多。原子吸收法 比發(fā)射法具有更佳的信噪比這是由于激發(fā)態(tài)原子數(shù)的溫度系數(shù)顯著大于基態(tài)原子2．何謂銳線光源？在原子吸收光譜分析中為什么要用銳線光源.解：銳線光源是發(fā)射線半寬度遠小于吸收線半寬度的光源，如空心陰極燈。3．在原子吸收光度計中為什么不采用連續(xù)光源（如鎢絲燈或氘燈），而在分光光度計中則需要采用連續(xù)光源？解：雖然原子吸收光譜中積分吸收與樣品濃度呈線性關系，但由于原子吸收線的半寬度很小，如果采用連續(xù)光源，要測定半寬度很小的吸收線的積分吸收值就需要分辨率非常高的單色器，目前的技術條件尚達不到，因此只能借助銳線光源，利用峰值吸收來代替．而分光光度計測定的是分子光譜，分子光譜屬于帶狀光譜，具有較大的半寬度，使用普通的棱鏡或光柵就可以達到要求．而且使用連續(xù)光源還可以進行光譜全掃描，可以用同一個光源對多種化合物進行測定．4．原子吸收分析中，若產(chǎn)生下述情況而引致誤差，應采用什么措施來減免之？（１）光源強度變化引起基線漂移，（２）火焰發(fā)射的輻射進入檢測器（發(fā)射背景），（３）待測元素吸收線和試樣中共存元素的吸收線重疊．解：(1)選擇適宜的燈電流，并保持燈電流穩(wěn)定，使用前應該經(jīng)過預熱．(2)可以采用儀器調制方式來減免，必要時可適當增加燈電流提高光源發(fā)射強度來改善信噪比．(3)可以選用其它譜線作為分析線．如果沒有合適的分析線，則需要分離干擾元素． 5．原子吸收分析中，若采用火焰原子化法，是否火焰溫度愈高，測定靈敏度就愈高？為什么？解:,激發(fā)態(tài)原子增加,電離度增大,應使用低溫火焰.6．石墨爐原子化法的工作原理是什么？與火焰原子化法相比較，有什么優(yōu)缺點？為什么?解:石墨爐原子化器是將一個石墨管固定在兩個電極之間而制成的,在惰性氣體保護下以大電流通過石墨管,將石墨管加熱至高溫而使樣品原子化.與火焰原子化相比,在石墨爐原子化器中,試樣幾乎可以全部原子化,以及試樣含量很低或試樣量很少時非常適用.缺點:共存化合物的干擾大,由于取樣量少,所以進樣量及注入管內位置的變動會引起誤差,因而重現(xiàn)性較差. 7．說明在原子吸收分析中產(chǎn)生背景吸收的原因及影響，如何避免這一類影響？解:背景吸收是由于原子化器中的氣態(tài)分子對光的吸收或高濃度鹽的固體微粒對光的散射而引起的,同時隨著基體元素濃度的增加而增大,例如火焰成分中OH,CH,CO等對光的吸收主要影響信號的穩(wěn)定性，可以通過零點調節(jié)來消除，由于這種吸收隨波長的減小而增加，所以當測定吸收波長位于遠紫外區(qū)的元素時，可以選用空氣－H2,ArH2火焰．對于火焰中金屬鹽或氧化物、氫氧化物引起的吸收通常利用高溫火焰就可消除。9．應用原子吸收光譜法進行定量分析的依據(jù)是什么？進行定量分析有哪些方法？試比較它們的優(yōu)缺點．解：在一定的濃度范圍和一定的火焰寬度條件下，當采用銳線光源時，溶液的吸光度與待測元素濃度成正比關系，這就是原子吸收光譜定量分析的依據(jù)。10．保證或提高原子吸收分析的靈敏度和準確度，應注意那些問題？怎樣選擇原子吸收光譜分析的最佳條件？解：應該從分析線的選擇、光源（空心陰極燈）的工作電流、火焰的選擇、燃燒器高度的選擇及狹縫寬度等幾個方面來考慮，選擇最佳的測定條件。n →s*s →s*.一般s →s*躍遷波長處于遠紫外區(qū)，＜200nm,p →p*,n →s*躍遷位于遠紫外到近紫外區(qū)，波長大致在150－250nm之間，n →p*躍遷波長近紫外區(qū)及可見光區(qū)，波長位于250nm－800nm之間3. 何謂助色團及生色團？試舉例說明．解：能夠使化合物分子的吸收峰波長向長波長方向移動的雜原子基團稱為助色團，例如CH4的吸收峰波長位于遠紫外區(qū)，小于150nm但是當分子中引入OH后，甲醇的正己烷溶液吸收波長位移至177nm，OH起到助色團的作用．當在飽和碳氫化合物中引入含有p鍵的不飽和基團時，會使這些化合物的最大吸收波長位移至紫外及可見光區(qū)，這種不飽和基團成為生色團．例如，CH2CH2的最大吸收波長位于171nm處，而乙烷則位于遠紫外區(qū)．？它們產(chǎn)生的原因是什么？有什么特點？解：首先有機化合物吸收光譜中，如果存在飽和基團，則有s →s*躍遷吸收帶，這是由于飽和基團存在基態(tài)和激發(fā)態(tài)的 s電子，這類躍遷的吸收帶位于遠紫外區(qū)．如果還存在雜原子基團，則有n →s*躍遷，這是由于電子由非鍵的n軌道向反鍵s軌道躍遷的結果，這類躍遷位于遠紫外到近紫外區(qū)，而且躍遷峰強度比較低．如果存在不飽和C=C雙鍵，則有p →p*,n →p*躍遷，這類躍遷位于近紫外區(qū)，而且強度較高．如果分子中存在兩個以上的雙鍵共軛體系，則會有強的K吸收帶存在，吸收峰位置位于近紫外到可見光區(qū)．對于芳香族化合物，一般在185nm,204nm左右有兩個強吸收帶，分別成為E1,　E2吸收帶，如果存在生色團取代基與苯環(huán)共軛，則E2吸收帶與生色團的K帶合并，并且發(fā)生紅移，而且會在230270nm處出現(xiàn)較弱的精細吸收帶（B帶）．這些都是芳香族化合物的特征吸收帶．5. 在有機化合物的鑒定及結構推測上，紫外吸收光譜所提供的信息具有什么特點？解：紫外吸收光譜提供的信息基本上是關于分子中生色團和助色團的信息，而不能提供整個分子的信息，即紫外光譜可以提供一些官能團的重要信息，所以只憑紫外光譜數(shù)據(jù)尚不能完全確定物質的分子結構，還必須與其它方法配合起來．6. 距離說明紫外吸收光譜在分析上有哪些應用．解：（１）紫外光譜可以用于有機化合物