【文章內(nèi)容簡介】 214。1[[237。1D1I!:(65+)=茸:65x=.。但+=(mL)(d)=C C=()(e) 同例題中求終點電位方法相同+()X65/(65+)= K _ 一旦衛(wèi)主] [HA](盯由于當(dāng)[A丁=[HA]時pKa =pH1f2所以，滴定到一半時溶液的pH ，從pHV曲線查得pH==，淌定反應(yīng)為:3La3++3F件LaF↓淌定時用氟離子離子選擇性電極為指示電極，飽和甘乘電極為參比電極，得到下列數(shù)據(jù):加入La(NO)3的體積/mL電動勢N加入La(NO)3 的體積/mL電動勢N陽∞(a)確定摘定終點，并計算氟化納溶液的濃度。(b)己知氟離子選擇性電極與飽和甘乘電極所組成的電池的電動勢與氟化制濃度問的關(guān)系可用式(422)表示，用所給的第一個數(shù)據(jù)計算式(422)中的K39。值。(c)用(b)項求得的常數(shù)。(d)+濃度.(e)用(c)(d)兩項的結(jié)果計算La凹的溶度積常數(shù)。解:(a)參考教材p13隊(b) 結(jié)合(a)中求得的aF及上表中VLa=，采用下式即可求得K39。:KK7Wr(c) ，E=(d) 利用(a)求得的Vep，+的濃度。C()一 ιωJ+ 150(e)利用(ι)(d)分別求得的CF及CLa3+利用下式計算:Ksp=[La3+][F]3第五章伏安分析法習(xí)題解答?解:使用小面積的極化電極如滴乘電極或微錦電極，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(yīng)該很小，而參比電極則應(yīng)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，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39。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(zhì)?加入電解質(zhì)后電解池的電阻將降低，但電流不會增大，為什么?解:，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.，繼續(xù)增加外加電壓，是否還引起滴隸電極電位的改變及參加電極反應(yīng)的物質(zhì)在電極表面濃度的變化?解:極譜分析中，由于摘錄電極的電位，受外加電壓所控制，所以當(dāng)達到極限擴散電流區(qū)域后，繼續(xù)增加外加電壓，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(zhì)，二為充電電流引起.6 .極譜分析用作定量分析的依據(jù)是什么?有哪幾種定量方法?如何進行?它對極譜分析的影響主要是影響測定的靈敏度.解:根據(jù)極譜擴散電流方程式:id=607nDl/2m2/3tl/6C，當(dāng)溫度、底液及毛細管特性不變時，極限擴散電流與濃度成正比，這既是極譜定量分析的依據(jù)。極譜定量方法通常有直接比較法，標(biāo)準曲線法，標(biāo)準加入法等三種。(Vc +VL，(3)九=Kc.. H= . .rsI(1)A A lV+V J\. ..S /c..= c只hxX H(V+Vs)hxVc..=h..cA hs a?甘→(2)繪制標(biāo)準曲線，然后在相同條件下測定未知攘，. 解:極譜催化波屬于一種極譜動力波，其中化學(xué)反應(yīng)與電極反應(yīng)平行:B川ereaction)kBX+A Z(Chemicalreaction)當(dāng)氧化劑X在電極上具有很高的超電位時，就可以保證上述催化循環(huán)進行下去，由于大量消耗的氧化劑是X，它可以在溶液中具有較高濃度，A 則被不斷地消耗和再生，總濃度基本保持不變，產(chǎn)生的催化電流與催化劑A的濃度成正比.4γYb3++ne一一..，._YbH39。Y00.、HA『T》n冒i飛J++‘JKU，、kJYb2+ +XIn04247。8H O 8. 方波極譜為什么能消除電容電流?解:根據(jù)方波電流產(chǎn)生的機制，方波電壓通過電解池產(chǎn)生的電容電流隨時間而很快地衰減，即:4=與fe節(jié)因此，只要時間足夠長，就可以將電容電流衰減至最小，甚至可以忽略不計.解:充電電流限制了交流極譜靈敏度的提高，將疊加的交流正弦波該為方波，使用特殊的時間開關(guān)，利用充電電流隨時間很快衰減的特性(指數(shù)特性)，在方波出現(xiàn)的后期，記錄交流極化電流信號，而此時電容電流已大大降低，故方波極譜的靈敏度比交流極譜要高出兩個數(shù)量級.方波極譜基本消除了充電電流，，疊加一個小振幅的周期性脈沖電壓，提高了信噪比，和記錄電流方式的不同，脈沖極譜分為常規(guī)脈沖極譜和微分脈沖極譜兩種.，用陰極溶出伏安法測定52，以懸苯電極為工作電極，在 時電解富集，然后溶出:(1)分別寫出富集和溶出時的電極反應(yīng)式.(2)畫出它的溶出伏安圖.解:(1)電極反應(yīng)式:富集:S2+Hg2e=HgS↓溶出:Hg5+ 2e= 52+Hg 電位變化方向，更負(2)溶出伏安圖:(對飽和甘隸電極)時，:鉛無電活性，不能在滴隸電極上被還原，因而在化學(xué)計量點之前，電流很低，化學(xué)計量點之后，重錨酸根過量，開始還原，電流開始增加，以口溶液滴定S2032，此滴定的滴定曲線應(yīng)該呈什么形狀?為什么?Oala 在摘定開始至終點之前(OaI)，沒有可逆電對存在，DU最大，終點之后，存在可逆電對口凡，故DU開始減小.，將溶液轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶，，:根據(jù)公式:得Cx=飛離1%=Cx %/=%，在同樣實驗條件下測得含鍋150，250，350，，:繪制標(biāo)準曲線，如右圖所示.從圖中查得， 時，對應(yīng)的質(zhì)量為324mg.故質(zhì)量分數(shù)為:324 X106/ X10()%=%，.洛液 測得電流/mA，稀釋至50.()mL ， X103+，解:設(shè)試樣中鉛的摩爾濃度為CPb，則:i1===KCPb i2===K(CPb + X103)/i2/i1==(CPb + X103)/(CPb )得:CPb=0刷)175質(zhì)量濃度為CPb X MPb X1000==第六章庫侖分析法習(xí)題解答，為什么要控制陰極的電位?解:由于各種金屬離子具有不同的分解電位，在電解分析時，金屬離子又大部分在陰極上析出，因此需要控制陰極的電位，以便不同金屬離子分別在不同的電位析39。出，從而實現(xiàn)分離的目的。2. 庫侖分析法的基本依據(jù)是什么?為什么說電流效率是庫侖分析發(fā)關(guān)鍵問題?在庫侖分析中用什么方法保證電流效率達到100%?解:根據(jù)法拉第電解定律，在電極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量與通過該體系的電量成正比，因此可以通過測量電解時通過的電量來計算反應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量，這即為庫侖分析法的基本原理。由于在庫侖分析法中是根據(jù)通過體系的電量與反應(yīng)物質(zhì)之間的定量關(guān)系來計算反應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量的，因此必須保證電流效率100%地用于反應(yīng)物的單純電極反應(yīng)?？梢酝ㄟ^控制電位庫侖分析和恒電流庫侖滴定兩種方式保證電流效率達到100%。3. 電解分析和庫侖分析在原理、裝置上有何異同之處?解:電解分析與庫侖分析在原理、裝置上有許多共同之處，都需要通過控制分解電壓或陰極電位來實現(xiàn)不同金屬離子的分離，庫侖分析也屬于電解分析的范疇。不同的是通常的電解分析是通過測量電解上析出的物質(zhì)的質(zhì)量來進行定量分析，而庫侖分析是通過測量通過體系的電量來進行定量測定。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，不同之處在于庫倉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。解: 庫侖滴定是一種建立在控制電流電解基礎(chǔ)之上的摘定分析方法。在電解過程中，于試液中加入某種特定物質(zhì)，以一定強度的恒定電流進行電解，使之在工作電極上(陽極或陰極)電解產(chǎn)生一種試劑，此試劑與被測物質(zhì)發(fā)生定量反應(yīng)，當(dāng)被測物質(zhì)反應(yīng)完全后，用適當(dāng)?shù)姆椒ㄖ甘窘K點并立即停止電解。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(zhì)的質(zhì)量:m=_Sl_坐96487n5. 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，即可計算出電壁.，?(1)0脅，(2)Sb(III到V價)，(3)Cu(II到。價)，(4)As203(III到V價).解:根據(jù)法拉第電解定律，得:(1)mOH=lX103X1X (96487 X2)= =(2)mSb= 109= 107g(3)mCu= 109= X 107g(4)mAs203=，浸入兩個鈾片電極，接上電源，?，在陰極上應(yīng)析出多少毫克銅?解:陰極:Cu2+ +2e=Cu↓陽極:40H4e=2H20+02↑故:m=it XMCuI(2 X96487)=，以電解產(chǎn)生的OH滴定此溶液，用pH計指示，當(dāng)?shù)竭_終點時，此HCαl溶液的濃度.解:根據(jù)題意:mIM=故:CHCI = +()處，在鈾陽極上定量地氧化為Fe3+，完成次氧化反應(yīng)所需的電量以腆庫侖計測定， .解:lmolFe2+lmole1/2mol12lmolS2032lmolFe2032molFe2molS2032設(shè)試樣中Fe03的摩爾數(shù)為X，貝U:1:2=x:()茸=飛iV%= X104 X 100/ =%，能否根據(jù)在反應(yīng)時所消耗的電量來進行測定?為什么?解:不行，難以維持電流效率為100%(原因參見教材第189頁)第七章習(xí)題解答、弧焰溫度、穩(wěn)定性及主要用途比較三種常用光源(直流、交流電弧，高壓火花)的性能。光源電極頭溫度弧焰溫度穩(wěn)定性主要用途直流高40007000K較差不適宜用于高含量定貴分析及低熔點兀索電弧分析，但可很好地應(yīng)用于礦石等的定性、半定景及痕景元素的定量分析。交流較低高于直流電較高常用于金屬、合金中低含量元素的定量分電弧弧析。高壓低高，100例K高主要用于易熔金屬合金試樣的分析及高含火花量元素的定量分析及難激發(fā)元素的測定。?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(gòu)成。照明系統(tǒng)的作用是將光源產(chǎn)生的光均勻地照明于狹縫上。準光系統(tǒng)的作用是將通過狹縫的光源輻射經(jīng)過準光鏡變成平行光束照射在分光系統(tǒng)(色散系統(tǒng)上)。色散系統(tǒng)為棱鏡或光柵，其作用是將光源產(chǎn)生的光分開，成為分立的譜線。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。在定量分析時還需要有觀測譜線黑度的黑度計及測量譜線問距的比長儀。3. 簡述ICP的形成原理及其特點。解:ICP是利用高頻加熱原理。當(dāng)在感應(yīng)線圄上施加高頻電場時，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(yīng)線圈內(nèi)形成相當(dāng)于變壓器的次級線圈并同相當(dāng)于初級線圈的感應(yīng)線圈鍋合，這種高頗感應(yīng)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。其特點如下z(1)工作淚度高、同時工作氣體為惰性氣體，因此原子化條件良好，有利于難熔化合物的分解及元素的激發(fā)，對大多數(shù)元素有很高的靈敏度。(2) 由于趨膚效應(yīng)的存在，穩(wěn)定性高，自吸現(xiàn)象小，測定的線性范圍寬。(3)由于電子密度高，所以堿金屬的電離引起的干擾較小。(4)ICP屬無極放電，不存在電極污染現(xiàn)象。(5)ICP的載氣流速較低，有利于試樣在中央通道中充分激發(fā)，而且耗樣量也較少。(6)采用惰性氣體作工作氣體，因而光譜背景干擾少。4. 何謂元素的共振線、靈敏線、最后線、分析線，它們之間有何聯(lián)系?解:由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷所發(fā)射的譜線稱為共振線(r，nanceline)。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。靈敏線(sensitiveline)是元素激發(fā)電位低、強度較大的譜線，多是共振線(resonanceline)。最后線(Iastline)是指當(dāng)樣品中某元素的含量逐漸減少時，最后仍能觀察到的幾條譜線。它也是該元素的最靈敏線。進行分析時所使用的譜線稱為分析線(analyticalline)。由于共振線是最強的譜線，所以在沒有其它譜線干擾的情況下，通常選擇共振線作為分析線。?進行光譜定性分析時可以有哪兒種方法?說明各個方法的基本原理和使用場合。解:由于各種元素的原子結(jié)構(gòu)不同，在光源的激發(fā)下，可以產(chǎn)生各自的特征譜線，其波長是由每種元素的原子性質(zhì)決定的，具有特征性和唯一性，因此可以通過檢查譜片上有無特征譜線的出現(xiàn)來確定該元素是否存在，這就是光譜定性分析的基礎(chǔ)。進行光譜定性分析有以下三種方法:(1)比較法。將要檢出元素的純物質(zhì)或純化合物與試樣井列攝譜于同一感光版上，在映譜儀上檢查試樣光譜與純物質(zhì)光譜。若兩者譜線出現(xiàn)在同一波長位置上，即可說明某一元素的某條譜線存在。本方法簡單易行，但只適用于試樣中指定組分的定性。(2)對于復(fù)雜組分及其光譜定性全分析，需要用鐵的光譜進行比較。采用鐵的光譜作為波長的標(biāo)尺，來判斷其他元素的