1、伏安與極譜分析法習(xí)題一、選擇題1在下列極譜分析操作中哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的? （D） A 通N2除溶液中的溶解氧 B 加入表面活性劑消除極譜極大 C 恒溫消除由于溫度變化產(chǎn)生的影響 D 在攪拌下進(jìn)行減小濃差極化的影響2遷移電流來源于 (D)A 電極表面雙電層的充電過程B 底液中的雜質(zhì)的電極反應(yīng)C 電極表面離子的擴(kuò)散D 電解池中兩電極間產(chǎn)生的庫(kù)侖力3對(duì) 可逆電極反應(yīng), 下列哪種說法是正確的? (C)A、E1/2(OxRed)B、E 1/2與條件電位完全相等C、Ox的陰極波的半波電位與Red的陽(yáng)極波的半波電位相等D、陰極波和陽(yáng)極波的半波電位不等4在極譜分析中，常加入大量支持電解質(zhì)，其作用是：D、A.增加導(dǎo)

2、電能力 B.調(diào)節(jié)總離子強(qiáng)度 C.消除殘余電流的影響 D.消除遷移電流的影響5極譜分析時(shí)在溶液中加入表面活性物質(zhì)是為了消除下列哪種干擾電流? (A )A 極譜極大電流 B 遷移電流C 殘余電流 D 殘留氧的還原電流6極譜扣除底電流后得到的電流包含 (B)A殘余電流 B擴(kuò)散電流 C電容電流 D遷移電流7在電化學(xué)分析中溶液不能進(jìn)行攪拌的方法是 (C)A電解分析法 B庫(kù)侖分析法 C極譜分析法 D離子選擇電極電位分析法8在酸性底液中不能用于清除溶解氧的方法是 ( D)A通入氮?dú)?B通入氫氣 C加入2O3 D加入2O39在極譜分析方法中較好消除了充電電流的方法是 (B)A 經(jīng)典極譜法 B 方波極譜法 C

3、交流極譜法 D 單掃描極譜法10在極譜分析中與被分析物質(zhì)濃度呈正比例的電流是 (A)A極限擴(kuò)散電流 B遷移電流 C殘余電流 D極限電流11在任何溶液中都能除氧的物質(zhì)是 (A)A N2 B CO2 C Na2SO3 D 還原鐵粉12在極譜分析中, 通氮?dú)獬鹾? 需靜置溶液半分鐘, 其目的是 (A) A 防止在溶液中產(chǎn)生對(duì)流傳質(zhì) B 有利于在電極表面建立擴(kuò)散層 C 使溶解的氣體逸出溶液 D 使汞滴周期恒定二、填空題1.在極譜分析中滴汞電極稱工作電極，又稱 極化電極 ，飽和甘汞電極稱為 參比電極 ，又稱 去極化電極 。3.可逆波電極反應(yīng)速度 很快 ，極譜波上任何一點(diǎn)的電流都是受 擴(kuò)散速度 所控制；

4、不可逆波電極反應(yīng)速度較慢，只有達(dá)到極限擴(kuò)散電流時(shí)才受擴(kuò)散控制。4. 在極譜分析中為了建立濃差極化, 要求極化電極 表面積小 , 溶液中被測(cè)物質(zhì)的濃度 要低 , 溶液 不能 攪拌。5.在經(jīng)典極譜法中, 極譜圖上會(huì)出現(xiàn)電流峰, 這個(gè)現(xiàn)象在極譜中稱為 極譜極大 ，它是由于滴汞表面的 表面張力 不均，致使表面運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致電極表面溶液產(chǎn)生 切向運(yùn)動(dòng) ，使還原物質(zhì)增多。6.極譜分析中遷移電流的消除可在底液中加入支持電解質(zhì) , 殘余電流可用 扣除底電流 解決,極大現(xiàn)象可加入 表面活性劑 來消除。三、正誤判斷1極譜分析法是尤考維奇于1922年創(chuàng)立的。´2極譜分析是一種在特殊條件下進(jìn)行的電解過程。

5、4; 3電解液中的微量雜質(zhì)和未除凈的微量氧在滴汞電極上還原所產(chǎn)生的電解電流是殘余電流的主要部分。´ 4電容電流又叫充電電流，它是由電極反應(yīng)產(chǎn)生的，所以又稱之為法拉第電流。´ 5不同的物質(zhì)具有不同的半波電位，這是極譜定性分析的依據(jù)。Ö 6極譜分析中電極的特殊性表現(xiàn)在電解過程中使用的電極都是極化電極，其中一支是面積很小的滴汞電極和另一支面積很大的飽和甘汞電極。´ 7對(duì)于不可逆極譜波，其電極反應(yīng)速度很快，比電活性物質(zhì)從溶液向電極表面擴(kuò)散的速度要快得多。´ 8影響擴(kuò)散電流大小的元素之一是毛細(xì)管常數(shù)，而該常數(shù)只與毛細(xì)管的內(nèi)徑有關(guān)與其他任何因素?zé)o關(guān)。

6、80; 9遷移電流是指主體溶液中的離子，在擴(kuò)散力的作用下遷移到電極表面，在電極上還原而產(chǎn)生的電流。´ 10消除極譜極大現(xiàn)象的方法是在溶液中加入Na2SO4或抗壞血酸等物質(zhì)。´ 11脈沖極譜能很好地克服充電電流，從而提高信噪比。Ö 四、簡(jiǎn)答題產(chǎn)生濃差極化的條件是什么？ 答：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）在極譜分析中所用的電極，為什么一個(gè)電極的面積應(yīng)該很小，而參比電極則應(yīng)具有大面積？答：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(yáng)極，可以使電解過程中陽(yáng)極產(chǎn)生的濃差極化很小，陽(yáng)極的電

7、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(huì)增大，為什么？答：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(cè)離子擴(kuò)散速度（濃度）的影響，所以加入支持電解后，不會(huì)引起電流的增大當(dāng)達(dá)到極限擴(kuò)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(yīng)的物質(zhì)在電極表面濃度的變化？答：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(dāng)達(dá)到極限擴(kuò)散電流區(qū)域后，繼續(xù)增加外加電壓，會(huì)引起滴汞電極電位的改變但由于滴汞電極表面待測(cè)離子濃度已經(jīng)降低到很小

8、，甚至為零，而溶液本體中待測(cè)離子尚來不及擴(kuò)散至極化電極表面，所以不會(huì)引起電極表面待測(cè)離子濃度的變化殘余電流產(chǎn)生的原因是什么？它對(duì)極譜分析有什么影響？答：殘余電流的產(chǎn)生主要有兩個(gè)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(duì)極譜分析的影響主要是影響測(cè)定的靈敏度極譜分析用作定量分析的依據(jù)是什么？答：根據(jù)極譜擴(kuò)散電流方程式：id=607nD1/2m2/3t1/6C,當(dāng)溫度、底液及毛細(xì)管特性不變時(shí)，極限擴(kuò)散電流與濃度成正比，這既是極譜定量分析的依據(jù)。 (2)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后在相同條件下測(cè)定未知液，再?gòu)墓ぷ髑€上找出其濃度 舉例說明產(chǎn)生平行催化波的機(jī)制答：極譜催化波屬于一種極譜

9、動(dòng)力波，其中化學(xué)反應(yīng)與電極反應(yīng)平行： 當(dāng)氧化劑X在電極上具有很高的超電位時(shí)，就可以保證上述催化循環(huán)進(jìn)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 方波極譜為什么能消除電容電流？答：根據(jù)方波電流產(chǎn)生的機(jī)制，方波電壓通過電解池產(chǎn)生的電容電流隨時(shí)間而很快地衰減，即： 因此，只要時(shí)間足夠長(zhǎng)，就可以將電容電流衰減至最小，甚至可以忽略不計(jì)伏安與極譜分析一、填空題1.在極譜分析中滴汞電極稱工作電極，又稱 極化電極 ，飽和甘汞電極稱為參比電極，又稱 去極化電極 。2.充電電流的大小,相當(dāng)于濃度為10-5mol/L

10、 的物質(zhì)所產(chǎn)生的擴(kuò)散電流，其電性符號(hào)為 正或負(fù) ，它限制了普通直流極譜的靈敏度。新的極譜技術(shù),如 方波極譜、脈沖極譜就是克服了它的影響。3.可逆波電極反應(yīng)速度 很快 ，極譜波上任何一點(diǎn)的電流都是受 擴(kuò)散速度 所控制；不可逆波電極反應(yīng)速度 較慢，只有達(dá)到 極限擴(kuò)散 電流時(shí)才受擴(kuò)散控制。4.金屬離子M與配體 L-發(fā)生如下的配位、擴(kuò)散、解離、電極上還原等一系列過程，從而產(chǎn)生一極譜還原波： 試回答： (1) 受 擴(kuò)散作用 控制時(shí)該極譜波是可逆波(2) 受 電極反應(yīng) 控制時(shí)該極譜波是不可逆波(3) 受 化學(xué)（離解）反應(yīng) 控制時(shí)該極譜波是動(dòng)力波。5.在經(jīng)典極譜法中,極譜圖上會(huì)出現(xiàn)電流峰,這個(gè)現(xiàn)象在極譜中稱

11、為 極譜極大 ，它是由于滴汞表面的 表面張力不均，致使表面運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致電極表面溶液產(chǎn)生 切向運(yùn)動(dòng) ，使還原物質(zhì)增多。此干擾電流可加入 表面活性物質(zhì) 消除。7.極譜分析是利用被測(cè)離子或它的配離子的 擴(kuò)散 電流建立的一種分析方法。遷移電流的消除可在底液中加入 支持電解質(zhì)，殘余電流可用 扣除底電流 解決,極大現(xiàn)象可加入 表面活性劑 來消除。8.極譜波的性質(zhì),可以通過觀察其電流與汞柱高的關(guān)系來決定,可逆極譜波波高與 汞柱高平方根 呈正比,不可逆極譜波只在極限擴(kuò)散電流時(shí)波高與 汞柱高平方根 成正比.9.在極譜分析中為了建立濃差極化,要求 極化電極表面積小，溶液中被測(cè)物質(zhì)的濃度 要低 ,溶液 不能 攪拌。10

12、.單掃描極譜和經(jīng)典直流極譜所加電壓都是 線性掃描電壓 ，但前者速度 較快 ；使其前者極譜圖呈 平滑峰狀 ，后者呈 鋸齒平臺(tái)波 。 二、選擇題1.在下列極譜分析操作中哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的? （D）A通N2除溶液中的溶解氧 B加入表面活性劑消除極譜極大C恒溫消除由于溫度變化產(chǎn)生的影響 D在攪拌下進(jìn)行減小濃差極化的影響2.交流極譜的靈敏度為 10-5 mol/L左右，和經(jīng)典極譜法相當(dāng)，其靈敏度不高的主要原因是 B A在電解過程中沒有加直流電壓 B采用了快速加電壓方式，有較大的充電電流C遷移電流太大 D電極反應(yīng)跟不上電壓變化速度3.對(duì)可逆電極反應(yīng),下列哪種說法是正確的? (C) A、E1/2(OxRed)

13、B、E 1/2與條件電位完全相等 C、Ox的陰極波的半波電位與Red的陽(yáng)極波的半波電位相等 D、陰極波和陽(yáng)極波的半波電位不等4.經(jīng)典的直流極譜中的充電電流是 (D)A其大小與滴汞電位無關(guān) B其大小與被測(cè)離子的濃度有關(guān)C其大小主要與支持電解質(zhì)的濃度有關(guān) D其大小與滴汞的電位,滴汞的大小有關(guān)5.極譜分析時(shí)在溶液中加入表面活性物質(zhì)是為了消除下列哪種干擾電流? (A)A極譜極大電流 B遷移電流 C殘余電流 D殘留氧的還原電流6.極譜扣除底電流后得到的電流包含 (B) A殘余電流 B擴(kuò)散電流 C電容電流 D遷移電流7.在電化學(xué)分析中溶液不能進(jìn)行攪拌的方法是(C) A電解分析法 B庫(kù)侖分析法 C極譜分析法

14、 D離子選擇電極電位分析法8.在酸性底液中不能用于清除溶解氧的方法是 (D) A通入氮?dú)?B通入氫氣 C加入2O3 D加入2O39.在極譜分析方法中較好消除了充電電流的方法是 (B)A經(jīng)典極譜法 B方波極譜法 C交流極譜法 D單掃描極譜法10.在極譜分析中與被分析物質(zhì)濃度呈正比例的電流是 (A) A極限擴(kuò)散電流 B遷移電流 C殘余電流 D極限電流11.在任何溶液中都能除氧的物質(zhì)是 (A ) A N2 B CO2 C Na2SO3 D還原鐵粉12.某未知液 10.0mL中鋅的波高為 4.0cm，將 0.50mL 1×10-3mol/L的鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液加到該未知液中去，混合液中鋅的波高增至

15、9.0cm,未知液中鋅的濃度是多少(mol/L)? (C) A 1.34×10-4 B 2×10-4 C 3.67×10-4 D 4×10-413.交流極譜與經(jīng)典極譜相比 (A) A交流極譜的充電電流大,但分辨率高 B交流極譜的充電電流大,分辨率也差C交流極譜的充電電流小,分辨率也差 D交流極譜的充電電流小,分辨率高14.在極譜分析中,通氮?dú)獬鹾?需靜置溶液半分鐘,其目的是 (A ) A防止在溶液中產(chǎn)生對(duì)流傳質(zhì) B有利于在電極表面建立擴(kuò)散層 C使溶解的氣體逸出溶液 D使汞滴周期恒定15.遷移電流來源于 (D) A電極表面雙電層的充電過程 B底液中的雜質(zhì)

16、的電極反應(yīng) C電極表面離子的擴(kuò)散 D電解池中兩電極間產(chǎn)生的庫(kù)侖力 三、簡(jiǎn)答題6.在 0.1mol·L-1氫氧化鈉介質(zhì)中，用陰極溶出伏安法測(cè)定 S2-。以懸汞電極作為工作電極，在-0.40 V時(shí)電解富集，然后溶出。 (l)分別寫出富集和溶出時(shí)的電極反應(yīng)式。 (2)畫出它的溶出伏安曲線。6. (1)富集：Hg + S2- -2e= HgS 溶出： HgS + 2e = Hg + S2- 四、計(jì)算題1.用極譜法測(cè)定銦獲得如下數(shù)據(jù)溶 液在-0.70V處觀測(cè)到的電流/mA25.0mL0.40 mol·L-1 KCl稀釋到100.0mL8.725.0mL0.40 mol·L-

17、1 KCl和20.0mL試樣稀釋到100.0mL49.125.0mL0.40 mol·L-1 KCl和20.0mL試樣并加入10.0 mL2.0×10-4 mol·L-1 In（）稀釋到100.0mL64.6計(jì)算樣品溶液中銦的含量(mg·L-1)。1.標(biāo)準(zhǔn)加入法，需扣除空白值ix=49.1-8.7=40.4mA,i=64.6-49.1=15.5mA 依題意，有 則cx=2.608×10-4mol·L-1 即cx=2.606×10-4×114.8×103=29.9mg·L-1×10-3m

18、ol/L的標(biāo)準(zhǔn)錫溶液,測(cè)得混合溶液的極限擴(kuò)散電流為28.3A,計(jì)算試樣中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù). 2.解：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)加入法計(jì)算式 csVshx cx = H(Vx+Vs) -hVx 已知:Cs =6.0×10-3mol/L; Vs=5.0mL H =28.3mA hx=24.9mA Vx=25.0mL 6.0×10-3×5×24.9 cx = =3.30×10-3mol/L 28.3×30 -24.9×25 w(Sn) =3.3×10-3(250/1000)×118.69/3.00=0.0326庫(kù)侖分析法一、填空題1

19、. 在測(cè)定S2O32-濃度的庫(kù)侖滴定中, 滴定劑是I2 ，實(shí)驗(yàn)中將陰極 極在套管中保護(hù)起來, 其原因是 防止試液酸度改變 , 在套管中應(yīng)加足 KI溶液, 其作用是起導(dǎo)電作用.2. 用于庫(kù)侖滴定指示終點(diǎn)的方法有 化學(xué)指示劑法、電位法、光度法、永停終點(diǎn)法。其中,永停終點(diǎn)法 的靈敏度最高。3. 在庫(kù)侖分析中, 為了達(dá)到電流的效率為100%, 在恒電位方法中采用 恒定電位 ，在恒電流方法中采用 加入輔助電解質(zhì) 。4. 庫(kù)侖分析中為保證電流效率達(dá)到100%, 克服溶劑的電解是其中之一, 在水溶液中, 工作電極為陰極時(shí), 應(yīng)避免 氫氣析出 , 為陽(yáng)極時(shí), 則應(yīng)防止 氧氣產(chǎn)生 。6. 庫(kù)侖分析也是電解, 但

20、它與普通電解不同, 測(cè)量的是電解過程中消耗的電量 ,因此, 它要求 100的電流效率 為先決條件。7. 法拉第電解定律是庫(kù)侖分析法的理論基礎(chǔ)，它表明物質(zhì)在電極上析出的質(zhì)量與通過電解池的電量之間的關(guān)系，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為m = (M/nF) ×it 。8. 恒電流庫(kù)侖分析, 滴定劑由 電極反應(yīng)產(chǎn)生 ，與被測(cè)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng), 終點(diǎn) 由化學(xué)指示劑或電化學(xué)方法 來確定, 故它又稱為 庫(kù)侖滴定法 。 二、選擇題1.由庫(kù)侖法生成的 Br2來滴定Tl+， Tl+ Br2 Tl+ 2Br- 到達(dá)終點(diǎn)時(shí)測(cè)得電流為 10.00mA，時(shí)間為 102.0s，溶液中生成的鉈的質(zhì)量是多少克? Ar (Tl) = 20

21、4.4 (B)A 7.203×10-4 B 1.080×10-3 C 2.160×10-3 D 1.8082. 庫(kù)侖滴定中加入大量無關(guān)電解質(zhì)的作用是 (D ) A 降低遷移速度 B 增大遷移電流 C 增大電流效率 D 保證電流效率 100%3. 庫(kù)侖分析的理論基礎(chǔ)是 (B)A電解方程式 B 法拉第定律 C 能斯特方程式4. 庫(kù)侖滴定法的“原始基準(zhǔn)”是 （D ）A 標(biāo)準(zhǔn)溶液 B 基準(zhǔn)物質(zhì) C 電量 D 法拉第常數(shù)5. 控制電位庫(kù)侖分析的先決條件是 (A ) A 100電流效率 B 100滴定效率 C 控制電極電位 D 控制電流密度6. 微庫(kù)侖滴定分析時(shí)，加入大量去極劑是為了 (B)A 增加溶液導(dǎo)電性 B 抑制副反應(yīng)，提高電流效率C 控制反應(yīng)速度 D 促進(jìn)電極反應(yīng)7.在恒電流庫(kù)侖滴定中采用大于 45V 的高壓直流電源是為了 (C) A 克服過電位 B 保證 100% 的電流效率C 保持電流恒定 D 保持工作電極電位恒定8. 微庫(kù)侖分析與庫(kù)侖滴定相比，前者主要特點(diǎn)是 （C ） A 也是利用電生滴定劑來滴定被測(cè)物質(zhì) B