【文章內(nèi)容簡介】 測離子起反應的物質(zhì), 能與敏感膜中相關組分起反應的物質(zhì),以及影響敏感膜對欲測離子響應的物質(zhì)均可能干擾測定,引起測量誤差,因此通常需要加入掩蔽劑,必要時還須分離干擾離子.(4)另外溶液的pH,欲測離子的濃度,電極的響應時間以及遲滯效應等都可能影響測定結果的準確度.,電位滴定法的誤差比電位測定法小?解:直接電位法是通過測量零電流條件下原電池的電動勢,因此,在電位滴定法中溶液組成的變化,溫度的微小波動,電位測量的準確度等對測量影響較小.解:主要包括晶體膜電極。 ,而非晶體膜電極包括剛性基質(zhì)電極和活動載體電極,敏化電極包括氣敏電極和酶電極等.晶體膜電極以晶體構成敏感膜,:由于晶格缺陷(空穴)引起離子的傳導作用,接近空穴的可移動離子運動至空穴中,一定的電極膜按其空穴大小、形狀、電荷分布，只能容納一定的可移動離子，而其它離子則不能進入，從而顯示了其選擇性?；顒虞d體電極則是由浸有某種液體離子交換劑的惰性多孔膜作電極膜制成的。通過液膜中的敏感離子與溶液中的敏感離子交換而被識別和檢測。敏化電極是指氣敏電極、酶電極、細菌電極及生物電極等。這類電極的結構特點是在原電極上覆蓋一層膜或物質(zhì)，使得電極的選擇性提高。典型電極為氨電極。以氨電極為例，氣敏電極是基于界面化學反應的敏化電極，事實上是一種化學電池，由一對離子選擇性電極和參比電極組成。試液中欲測組分的氣體擴散進透氣膜，進入電池內(nèi)部，從而引起電池內(nèi)部某種離子活度的變化。而電池電動勢的變化可以反映試液中欲測離子濃度的變化。,并討論選擇指示電極的原則.反應類型指示電極參比電極酸堿滴定玻璃電極甘汞電極氧化還原滴定鉑電極甘汞電極沉淀滴定離子選擇性電極或其它電極玻璃電極或雙鹽橋甘汞電極絡合滴定鉑電極或相關的離子選擇性電極甘汞電極選擇指示電極的原則為指示電極的電位響應值應能準確反映出離子濃度或活度的變化.,:玻璃電極│H+(a=x)‖ 飽和甘汞電極 當緩沖溶液由三種未知溶液代替時,毫伏計讀數(shù)如下: (a)。 (b)。 (c) .解: 根據(jù)公式:? pH = + ()/=同理: (b) pH = (c) pH = pBr = 3, pCl =1. 如用溴離子選擇性電極測定Br 離子活度,將產(chǎn)生多大誤差?已知電極的選擇性系數(shù)KBr, Cl=6103.解:已知將有關已知條件代入上式得:E% = 6103 101/103 100=60% ,其選擇性系數(shù)KNa+,H+ =30. 如用此電極測定pNa等于3的鈉離子溶液,并要求測定誤差小于3%,則試液的pH必須大于多少?解: 30 aH+/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(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：加入支持電解質(zhì)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(zhì)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(zhì)，二為充電電流引起。它對極譜分析的影響主要是影響測定的靈敏度．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？解：根據(jù)極譜擴散電流方程式：id=607nD1/2m2/3t1/6C,當溫度、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，標準曲線法，標準加入法等三種。 (2)繪制標準曲線，然后在相同條件下測定未知液，再從工作曲線上找出其濃度７．舉例說明產(chǎn)生平行催化波的機制．解：極譜催化波屬于一種極譜動力波，其中化學反應與電極反應平行：（公式打不出來）當氧化劑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．（公式打不出來）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：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．９．比較方波極譜及脈沖極譜的異同點．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，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，將靈敏度提高到107 以上，但靈敏度的進一步提高則受到毛細管噪聲的影響．脈沖極譜是在滴汞電極的每一滴汞生長后期，疊加一個小振幅的周期性脈沖電壓，在脈沖電壓后期記錄電解電流．由于脈沖極譜使充電電流和毛細管噪聲電流都得到了充分衰減，提高了信噪比，使脈沖極譜成為極譜方法中測定靈敏度最高的方法之一．根據(jù)施加電壓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．,將溶液轉移至250mL容量瓶,.解: 根據(jù)公式:得 Cx = W%=Cx 100%/=%W%=Cx 100%/=%, ,在同樣實驗條件下測得含鎘150, 250, 350, , , . 計算試樣中的質(zhì)量分數(shù).解:繪制標準曲線,如右圖所示.從圖中查得,對應的質(zhì)量為324mg.故質(zhì)量分數(shù)為:324 106/ 100% = % 圖書上第六章 庫侖分析法習題解答,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物質(zhì)之間的定量關系來計算反應物質(zhì)的質(zhì)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?？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。4. 試述庫侖滴定的基本原理。解： 庫侖滴定是一種建立在控制電流電解基礎之上的滴定分析方法。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，當被測物質(zhì)反應完全后，用適當?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：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(zhì)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。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間距的比長儀。3. 簡述ICP的形成原理及其特點。