伏安分析库仑分析习题及答案.docx

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1、伏安与极谱分析法习题一、选择题1 .在下列极谱分析操作中哪一项是错误的 ？(D)A通N2除溶液中的溶解氧B加入表面活性剂消除极谱极大C恒温消除由于温度变化产生的影响D在搅拌下进行减小浓差极化的影响2 .迁移电流来源于(D)A电极表面双电层的充电过程B底液中的杂质的电极反应C电极表面离子的扩散D电解池中两电极问产生的库仑力3 .对 可逆电极反应,下列哪种说法是正确的？(C)A、E1/2 = (Ox/ Red)B、E 1/2与条件电位完全相等C、Ox的阴极波的半波电位与 Red的阳极波的半波电位相等D、阴极波和阳极波的半波电位不等4 .在极谱分析中，常加入大量支持电解质，其作用是：D、A.增加导电

2、能力B.调节总离子强度C.消除残余电流的影响D.消除迁移电流的影响5. 极谱分析时在溶液中加入表面活性物质是为了消除下列哪种十扰电流？ (A )A极谱极大电流B迁移电流C残余电流D残留氧的还原电流6 .极谱扣除底电流后得到的电流包含(B)A残余电流B扩散电流C电容电流D迁移电流7. 在电化学分析中溶液不能进行搅拌的方法是(C)A电解分析法B库仑分析法C极谱分析法D离子选择电极电位分析法8. 在酸性底液中不能用于活除溶解氧的方法是(D)A通入氮气B通入氢气C 加入N a 2C O3D 加入N a 2S O39. 在极谱分析方法中较好消除了充电电流的方法是(B)A经典极谱法B方波极谱法C交流极谱法

3、D单扫描极谱法10 .在极谱分析中与被分析物质浓度呈正比例的电流是(A)A极限扩散电流B迁移电流C残余电流D极限电流11.在任何溶液中都能除氧的物质是(A)A N2 B CO2 C Na2SO3D 还原铁粉12在极谱分析中,通氮气除氧后,需静置溶液半分钟，其目的是 (A)A防止在溶液中产生对流传质B有利于在电极表面建立扩散层C使溶解的气体逸出溶液D使汞滴周期恒定.二、填空题1. 在极谱分析中滴汞电极称 工作电极，乂称 极化电极，饱和甘汞电极称为 参比电极，乂称 去极化电极。3. 可逆波电极反应速度. 很快,极谱波上任何一点的电流都是受 扩散速度 所 控制；不可逆波电极反应速度 较慢，只有达到极

4、限扩散电流时才受扩散控制。4. 在极谱分析中为了建立浓差极化，要求极化电极 表面积小,溶液中被测物 质的浓度 要低，溶液 不能 搅拌。5. 在经典极谱法中，极谱图上会出现电流峰，这个现象在极谱中称为 极谱极 去_，它是由丁滴汞表面的 表面张力 不均,致使表面运动导致电极表面溶液 KE切向运动，使还原物6. 极谱分析中迁移电流的消除可在底液中加入支持电解质,残余电流可用 扣 除底电流 解决，极大现象可加入 表面活性剂 来消除。三、正误判断1 .极谱分析法是尤考维奇丁 1922年创立的。乂2. 极谱分析是一种在特殊条件下进行的电解过程。3. 电解液中的微量杂质和未除净的微量氧在滴汞电极上还原所产生

5、的电解电流 是残余电流的主要部分。4. 电容电流乂叫充电电流，它是由电极反应产生的，所以乂称之为法拉第电流5. 不同的物质具有不同的半波电位，这是极谱定性分析的依据。<6. 极谱分析中电极的特殊性表现在电解过程中使用的电极都是极化电极，其中 一支是面积很小的滴汞电极和另一支面积很大的饱和甘汞电极。7. 对丁不可逆极谱波，其电极反应速度很快，比电活性物质从溶液向电极表面 扩散的速度要快得多。8. 影响扩散电流大小的元素之一是毛细管常数，而该常数只与毛细管的内径有 关与其他任何因素无关。9. 迁移电流是指主体溶液中的离子，在扩散力的作用下迁移到电极表面，在电 极上还原而产生的电流。10 .消

6、除极谱极大现象的方法是在溶液中加入 Na2SO4或抗坏血酸等物质。乂 11.脉冲极谱能很好地克服充电电流，从而提高信噪比。四、简答题1 .产生浓差极化的条件是什么？答：使用小面积的极化电极如滴汞电极或微钳电极，溶液保持静止（不搅拌）2 .在极谱分析中所用的电极，为什么一个电极的面积应该很小，而参比电极 则应具有大面积？答：使用小面积的电极作阴极，可以使电极上具有较高的电流密度，以保证产 生浓差极化.而使用大面积汞池电极作阳极，可以使电解过程中阳极产生的浓 差极化很小，阳极的电极电位保持包定，从而使极化电极的电位完全由外加电 压所控制.3 .在极谱分析中，为什么要加入大量支持电解质？加入电解质后

7、电解池的电 阻将降低，但电流不会增大，为什么？答：加入支持电解质是为了消除迁移电流.由丁极谱分析中使用滴汞电极，发 生浓差极化后，电流的大小只受待测离子扩散速度（浓度）的影响，所以加入 支持电解后，不会引起电流的增大.4 .当达到极限扩散电流区域后，继续增加外加电压，是否还引起滴汞电极电位的改变及参加电极反应的物质在电极表面浓度的变化？答：极谱分析中，由丁滴汞电极的电位受外加电压所控制，所以当达到极限扩 散电流区域后，继续增加外加电压，会引起滴汞电极电位的改变.但由丁滴汞 电极表面待测离子浓度已经降低到很小，甚至为零，而溶液本体中待测离子尚 来不及扩散至极化电极表面，所以不会引起电极表面待测离

8、子浓度的变化.5 .残余电流产生的原因是什么？它对极谱分析有什么影响？答：残余电流的产生主要有两个原因，一为溶液中存在微量的可以在电极上还 原的杂质，二为充电电流引起.它对极谱分析的影响主要是影响测定的灵敏度.6. 极谱分析用作定量分析的依据是什么？答：根据极谱扩散电流方程式：id=607nD1/2m2/3t1/6C，当温度、底液及毛细管特性不变时，极限扩散电流与浓度成正比，这既是极谱定量分析的依据。(2)绘制标准曲线，然后在相同条件下测定未知液，再从工作曲线上找出其浓度7. 举例说明产生平行催化波的机制.答：极谱催化波届丁一种极谱动力波，其中化学反应与电极反应平行：当氧化剂X在电极上具有很高

9、的超电位时，就可以保证上述催化循环进行下去， 由丁大量消耗的氧化剂是X,它可以在溶液中具有较高浓度，A则被不断地消耗 和再生，总浓度基本保持不变，产生的催化电流与催化剂A的浓度成正比.8 .方波极谱为什么能消除电容电流？答：根据方波电流产生的机制，方波电压通过电解池产生的电容电流随时间而 很快地衰减，即： 因此，只要时间足够长，就可以将电容电流衰减至最小，甚 至可以忽略不计.伏安与极谱分析一、填空题1. 在极谱分析中滴汞电极称 工作电极，乂称 极化电极，饱和甘汞电极称为 参 比电极、乂称 去极化电极。2. 充电电流的大小，相当于浓度为10-5mol/L的物质所产生的扩散电流，其电性符号为 正或

10、负，它限制了普通直流极谱的灵敏度。新的极谱技术，如 方波极道、脉冲极谱就是克服了它的影响。3. 可逆波电极反应速度 很快，极谱波上任何一点的电流都是受 扩散谏度 所控制；不可逆波电极反应速度较慢.只有达到极限扩散电流时才受扩散 控制。4. 金届离子M与配体L-发生如下的配位、扩散、解离、电极上还原等一系列过 程，从而产生一极谱还原波：试回答：(1) 受扩散作用控制时该极谱波是可逆波（2）受电极反应控制时该极谱波是不可逆波（3）受 化学（离解）反应控制时该极谱波是动力波。5. 在经典极谱法中，极谱图上会出现电流峰，这个现象在极谱中称为极谱极匕，它是由丁滴汞表面的 表面张力不均,致使表面运动导致电

11、极表面溶液产 生切向运动，使还原物质增多。此十扰电流可加入表面活性物质 消除。7. 极谱分析是利用被测离子或它的配离子的扩散电流建立的一种分析方法。迁移电流的消除可在底液中加入支持电解质，残余电流可用 扣除流电流 解决,极大现象可加入表面活性剂 来消除。8. 极谱波的性质，可以通过观察其电流与汞柱高的关系来决定 ，可逆极谱波波高 与 汞柱高平方根 呈正比,不可逆极谱波只在极限扩散电流时波高与 汞柱高平 方根成正比.9. 在极谱分析中为了建立浓差极化,要求 极化电极表面积小，溶液中被测物质 的浓度要低,溶液不能搅拌。10. 单扫描极谱和经典直流极谱所加电压都是线性扫描电压，但前者速度 较坦；使其

12、前者极谱图呈平滑峰状,后者呈锯齿平台波。二、选择题1. 在下列极谱分析操作中哪一项是错误的 ？（ D）A通M除溶液中的溶解氧B加入表面活性剂消除极谱极大C包温消除由丁温度变化产生的影响D在搅拌下进行减小浓差极化的影响2. 交流极谱的灵敏度为10-5 mol/L左右，和经典极谱法相当，其灵敏度不高的 主要原因是BA在电解过程中没有加直流电压B采用了快速加电压方式，有较大的充电电流C迁移电流太大D电极反应跟不上电压变化速度3. 对°出'QR础可逆电极反应，下列哪种说法是正确的？（QA、E1/2 = (Ox/ Rd)8 E 1/2与条件电位完全相等G O的阴极波的半波电位与 Rd的

13、阳极波的半波电位相等D阴极波和阳极波的半波电位不等4. 经典的直流极谱中的充电电流是（D）A其大小与滴汞电位无关B其大小与被测离子的浓度有关C其大小主要与支持电解质的浓度有关D其大小与滴汞的电位，滴汞的大小有关5. 极谱分析时在溶液中加入表面活性物质是为了消除下列哪种十扰电流？（ A）A极谱极大电流B迁移电流C残余电流D残留氧的还原电流6. 极谱扣除底电流后得到的电流包含（B）A残余电流B扩散电流 C电容电流D迁移电流7. 在电化学分析中溶液不能进行搅拌的方法是（C）A电解分析法B库仑分析法C极谱分析法D离子选择电极电位分析法8. 在酸性底液中不能用于活除溶解氧的方法是（D）A通入氮气B 通入

14、氢气C加入N a 2 C Q D加入N a 2S Q9. 在极谱分析方法中较好消除了充电电流的方法是（B）A经典极谱法B方波极谱法C交流极谱法D单扫描极谱法10. 在极谱分析中与被分析物质浓度呈正比例的电流是（A）A极限扩散电流B 迁移电流C残余电流D 极限电流11. 在任何溶液中都能除氧的物质是（ A ）A N2 B CO 2 C Na2SOD 还原铁粉12. 某未知液10.0mL中锌的波高为 4.0cm,将0.50mL 1 乂 10-3mol/L的锌标准溶液加到该未知液中去，混合液中锌的波高增至9.0cm,未知液中锌的浓度是多少(mol/L)? ( C)A 1.34 X 10-4 B 2

15、X 10-4C 3.67 X 10-4 D 4 X 10-413. 交流极谱与经典极谱相比( A)A交流极谱的充电电流大，但分辨率高B交流极谱的充电电流大，分辨率也差C交流极谱的充电电流小，分辨率也差D交流极谱的充电电流小，分辨率高14. 在极谱分析中，通氮气除氧后，需静置溶液半分钟，其目的是( A防止在溶液中产生对流传质B有利丁在电极表面建立扩散层C使溶解的气体逸出溶液D使汞滴周期包定15. 迁移电流来源丁( D)A电极表面双电层的充电过程B底液中的杂质的电极反应C电极表面离子的扩散D电解池中两电极问产生的库仑力三、简答题以悬汞电极作6.在0.1mol L-1氢氧化钠介质中，用阴极溶出伏安法

16、测定S2-。为工作电极，在-0.40 V时电解富集，然后溶出。(1) 分别写出富集和溶出时的电极反应式。(2) 画出它的溶出伏安曲线。6. (1)富集：Hg + S2-2e= HgS 溶出：HgS + 2e = Hg + S 2-四、计算题1. 用极谱法测定锢获得如下数据在-0.70V处观测到的电流 溶液/mA25.0mL0.40 mol - L-1 KCl 稀释到 100.0mL8.725.0mL0.40 mol - L-1 KCl 和 20.0mL 试样稀释到49.1 100.0mL25.0mL0.40 mol - L-1 KCl 和20.0mL 试样并加入64.610.0 mL2.0X

17、10-4 mol L-1 In （。）稀释到 100.0mL计算样品溶液中锢的含量（mg - L-1）。1. 标准加入法，需扣除空白值i x=49.1-8.7=40.4mA, i =64.6-49.1=15.5mA40.4 _72.0xIQ-4"依题意，有一.L -L 一：贝U Cx=2.608 X 10-4mol - L-1 即 Cx=2.606 X 10-4 X 114.8 X 103=29.9mg L-12. 将3.000g锡矿试样，经溶样化学处理后配制成250mL溶液，吸取25.0mL试样进 行极谱分析，其极限扩散电流为24.9 I A,然后在电解池中再加入 5.0mL6.0

18、 X 10-3mol/L的标准锡溶液，测得混合溶液的极限扩散电流为28.3 A,计算试样中 锡的质量分数.2. 解：根据标准加入法计算式c sVshxcx =H(Vx+Vs) - hVx已知:Cs =6.0 x 10-3mol/L; Vs=5.0mLH =28.3mAhx=24.9mAVx=25.0mL6.0X 10-3 X 5X 24.9cx = =3.30 x 10-3mol/L28.3 X 30 -24.9 X 25w(Sn) =3.3 X 10-3 (250/1000) X 118.69/3.00=0.0326库仑分析法一、填空题1. 在测定SQ2-浓度的库仑滴定中，滴定剂是上_,实验

19、中将阴极 极在套管中保 护起来，其原因是 防止试液酸度改变 ,在套管中应加足KI溶液,其作 用是起导电作用.2. 用于库仑滴定指小终点的方法有化学指小齐U法、电位法、光度法、永停终点法。其中，永停终点法 的灵敏度最高。3. 在库仑分析中，为了达到电流的效率为100%,在包电位方法中采用恒定电位 ，在恒电流方法中采用加入辅助电解质 。4. 库仑分析中为保证电流效率达到100%,克服溶剂的电解是其中之一，在水 溶液中，工作电极为阴极时，应避免氢气析出,为阳极时，则应防止氧 气产生。6. 库仑分析也是电解，但它与普通电解不同，测量的是电解过程中消耗的 更 量,因此，它要求100 %的电流效率 为先决

20、条件。7. 法拉第电解定律是库仑分析法的理论基础，它表明物质在电极上析出的质量与通过电解池的电量之间的关系,其数学表达式为m= ( M/nF) x it 。8. 何电流库仑分析，滴定剂由电极反应产生，与被测物质发生反应，终点由化学指示齐U或电化学方法 来确定,故它乂称为库仑滴定法。二、选择题1. 由库仑法生成的Br2来滴定Tl+, Tl + Br2-> Tl+ 2Br-到达终点时测得 电流为10.00mA,时间为102.0s，溶液中生成的锭的质量是多少克 ？ Ar (Tl)=204.4 (B)A 7.203 X 10-4 B 1.080 X 10-3 C 2.160 X 10-3 D 1

21、.8082. 库仑滴定中加入大量无关电解质的作用是(D )A降低迁移速度B增大迁移电流C增大电流效率D保证电流效率100%3. 库仑分析的理论基础是（B）A电解方程式B法拉第定律C 能斯特方程式4. 库仑滴定法的“原始基准”是 （D ）A标准溶液B基准物质C 电量 D法拉第常数5. 控制电位库仑分析的先决条件是（A ）A 100 %电流效率B 100%滴定效率C控制电极电位D控制电流密度6. 微库仑滴定分析时，加入大量去极剂是为了（B）A增加溶液导电性B抑制副反应，提高电流效率C控制反应速度 D促进电极反应7. 在恒电流库仑滴定中采用大于 45V的高压直流电源是为了 （C）A克服过电位B 保证

22、100%的电流效率C保持电流恒定D保持工作电极电位恒定8. 微库仑分析与库仑滴定相比，前者主要特点是（C ）A也是利用电生滴定剂来滴定被测物质B也是利用电生滴定剂来滴定被测物质，而且在恒流情况下工作C也是利用电生滴定剂来滴定被测物质，不同之处是电流不是恒定的D也是利用电生滴定剂来滴定被测物质，具有一对工作电极和一对指示电极9. 在库仑分析中，为了提高测定的选择性，一般都是采用（C）A大的工作电极B大的电流C控制电位D控制时间10. 库仑分析与一般滴定分析相比（D）A需要标准物进行滴定剂的校准B很难使用不稳定的滴定剂C测量精度相近D不需要制备标准溶液，不稳定试剂可以就地产生四、计算题1.用控制电

23、位库仑法测定漠离子，在 100mL酸性试液中进行电解，Br-在钳阳 极上氧化为Br2。当电解电流降低至最低值时，测得所消耗的电量为 105.5 C, 试计算试液中Br-的浓度。1.2Br - = Br 2 + 2e则析出B的浓度：QX VX 10-3- CBr =F x nQ x 100X 10-3CBr-= = 1.09x 10-2 mol/LF X 12. 一个0.1 mo1 - L-1 CuSO溶液，其中H2SO的浓度为1 mol - L-1,用两个钳电极进行电解，氧在钳上析出的超电位为 0.40 V ,氢在铜上析出的超电位为0.60 V(1)外加电压达到何值Cu才开始在阴极析出。(2)若外加电压刚好等丁氢析出的分解电压，当电解完毕时留在溶液中未析出 的铜的浓度是多少？旦二 0,337 +兰乙0.100 = 0.3072. (1)_ 一V"g哗端给迎冬睥41.013xl0JxlE外=Ea + t a- Ec=1.22+0.40-0.307=1.313V 土二疽-"*一即 Ec= - 0.60V-0.60 = 0.337+lg2+L_iCu 2+=1.73 x 10-32mol - L-112