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電位分析法一、計(jì)算題1.在-0.96V(vsSCE)時(shí),硝基苯在汞陰極上發(fā)生如下反映:
C6H5NO2+4H++4e-=C6H5NHOH+H2O把210mg具有硝基苯的有機(jī)試樣溶解在100mL甲醇中,電解30min后反映完畢。從電子庫(kù)侖計(jì)上測(cè)得電量為26.7C,計(jì)算試樣中硝基苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?2.將氯離子選擇性電極和飽和甘汞電極接成如下電池:
SCE||Cl-(Xmol/L)│ISE試推導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定氯離子的計(jì)算公式。3.氟離子選擇電極的內(nèi)參比電極為Ag-AgCl,EθAg/AgCl=0.2223V。內(nèi)參比溶液為
0.10mol/LNaCl和1.0×10-3mol/LNaF,計(jì)算它在1.0×-5mol/LF-,pH=7的試液
中,25oC時(shí)測(cè)量的電位值。4.由Cl-濃度為1mol/L的甘汞電極和氫電極組成一電對(duì),浸入100mLHCl試液中。已知摩爾甘汞電極作陰極,電極電位為0.28V,Eq(H+/H2)=0.00V,氫氣分壓為101325Pa。Ar(H)=1.008,Ar(Cl)=35.4該電池電動(dòng)勢(shì)為0.40V。
(1)用電池組成符號(hào)表達(dá)電池的組成形式
(2)計(jì)算試液具有多少克HCl5.Ca2+選擇電極為負(fù)極與另一參比電極組成電池,測(cè)得0.010mol/L的Ca2+溶液的電動(dòng)勢(shì)為0.250V,同樣情況下,測(cè)得未知鈣離子溶液電動(dòng)勢(shì)為0.271V。兩種溶液的離子強(qiáng)度相同,計(jì)算求未知Ca2+溶液的濃度。6.流動(dòng)載體鉀電極與飽和甘汞電極組成測(cè)量電池,以醋酸鋰為鹽橋,在1.0×10-2mol/L氯化鈉溶液中測(cè)得電池電動(dòng)勢(shì)為60.0mV(鉀電極為負(fù)極),在1.0×10-2mol/L氯化鉀溶液中測(cè)得電池電動(dòng)勢(shì)為90.8mV(鉀電極為正極),鉀電極的響應(yīng)斜率為
55.0mV/pK。計(jì)算值。7.在干凈的燒杯中準(zhǔn)確加入試液50.0mL,用銅離子選擇電極(為正極)和另一個(gè)參比電極組成測(cè)量電池,測(cè)得其電動(dòng)勢(shì)Ex=-0.0225V。然后向試液中加入0.10mol/LCu2+的標(biāo)準(zhǔn)溶液0.50mL(攪拌均勻),測(cè)得電動(dòng)勢(shì)E=-0.0145V。計(jì)算原試液中Cu2+的濃度。(25oC)8.某鈉離子選擇電極,其,如用它來(lái)測(cè)定pNa+=3的溶液,規(guī)定誤差小于5%,試液的pH值應(yīng)如何控制?二、填空題9.需要消耗外電源的電能才干產(chǎn)生電流而促使化學(xué)反映進(jìn)行的裝置_______________。凡
發(fā)生還原反映的電極稱為_________極,按照習(xí)慣的寫法,電池符號(hào)的左邊發(fā)生
____________反映,電池的電動(dòng)勢(shì)等于________________________。10.電位法測(cè)量常以____________________作為電池的電解質(zhì)溶液,浸入兩個(gè)電極,一個(gè)是
指示電極,另一個(gè)是參比電極,在零電流條件下,測(cè)量所組成的原電池______________。三、選擇題11.在直接電位法分析中,指示電極的電極電位與被測(cè)離子活度的關(guān)系為A.與其對(duì)數(shù)成正比;
B.與其成正比;C.與其對(duì)數(shù)成反比;D.符合能斯特方程式;12.氟化鑭單晶氟離子選擇電極膜電位的產(chǎn)生是由于:A.氟離子在膜表面的氧化層傳遞電子;
B.氟離子進(jìn)入晶體膜表面的晶格缺陷而形成雙電層結(jié)構(gòu);C.氟離子穿越膜而使膜內(nèi)外溶液產(chǎn)生濃度差而形成雙電層結(jié)構(gòu);D.氟離子在膜表面進(jìn)行離子互換和擴(kuò)散而形成雙電層結(jié)構(gòu)。13.產(chǎn)生pH玻璃電極不對(duì)稱電位的重要因素是:A.玻璃膜內(nèi)外表面的結(jié)構(gòu)與特性差異;B.玻璃膜內(nèi)外溶液中H+濃度不同;C.玻璃膜內(nèi)外參比電極不同;D.玻璃膜內(nèi)外溶液中H+活度不同;14.單點(diǎn)定位法測(cè)定溶液pH值時(shí),用標(biāo)準(zhǔn)pH緩沖溶液校正pH玻璃電極的重要目的是:A.為了校正電極的不對(duì)稱電位和液接電位;
B.為了校正電極的不對(duì)稱電位;C.為了校正液接電位;D.為了校正溫度的影響。15.當(dāng)pH玻璃電極測(cè)量超過(guò)企使用的pH范圍的溶液時(shí),測(cè)量值將發(fā)生"酸差"和"堿差"。"酸差"和"堿差"使得測(cè)量pH值值將是:A.偏高和偏高;
B.偏低和偏低
C.偏高和偏低;
D.偏低和偏高16.在具有的溶液中,用銀離子選擇電極直接電位法測(cè)得的離子活度為:A.的總濃度;
B.游離的活度;C.游離的活度;D.游離的活度。17.K+選擇電極對(duì)Mg2+的選擇系數(shù)。當(dāng)用該電極測(cè)定濃度為和的溶液時(shí),由于引起的測(cè)定誤差為:
A.
B.134%
C.1.8%
D.3.6%18.玻璃膜選擇電極對(duì)的電位選擇系數(shù),該電極用于測(cè)定的時(shí),要滿足測(cè)定的現(xiàn)對(duì)誤差小于1%,則應(yīng)控制溶液的pH:A.大于7
B.大于8
C.大于9
D.大于1019.電池:,測(cè)得電動(dòng)勢(shì)為0.367V。用一未知溶液代替上述的已知溶液,測(cè)得電動(dòng)勢(shì)為0.425V。若電極的響應(yīng)斜率為0.058/z。則未知溶液的pMg值為:A.5.50
B.5.00
C.4.50
D.4.0020.
電池組成為,移取未知試液25.00ml,加入TISAB25.00mL,測(cè)得電動(dòng)勢(shì)為316.2mV。向上述測(cè)量溶液中加入2.50mL,的標(biāo)準(zhǔn)溶液。得到電動(dòng)勢(shì)為374.7mV,若電極的響應(yīng)斜率為58.5mV/pCl-則未知試液中的的濃度應(yīng)為:A.;
B.
;C.;
D.
電位分析法答案一、計(jì)算題1.[答]
(1)求出含硝基苯的有機(jī)試樣中硝基苯的量
m=QM/nF=26.7×123.0/4×96487=8.521×10-3g
(2)
W(C6H5NO2)=(8.521/210)=0.04052.[答]設(shè)待測(cè)試液體積為Vx,濃度為cx,測(cè)得電位為E1;加入濃度cs體積為Vs的標(biāo)準(zhǔn)溶液,又測(cè)得電位為E2。由題可知:
E1=b-Slgf·cx
(1)
Vs·cs+Vx·cx
E2=b-Slgf’───────────
(2)
Vs+
Vx
f’(Vs·cs+Vx·cx)式(1)-(2)得E1-E2=Slg──────────────
f(Vs+
Vx)cx
假定f=f’,則
Vs·cs
cx=────────────────
(Vs+
Vx)·10-Vx當(dāng)Vx》Vs時(shí)
3.[答]
4.
[答]
1.Pt|H2(101325Pa),HCl(xmol/L)oKCl(1mol/L),Hg2Cl2|Hg
2.E=E(右)-E(左)=E(NCE)-E(H+/H2)
(H+/H2)=E(NCE)-E=-0.12
=E(H+/H2)+0.0592lg([H+]/pH2)=0.0592lg[H+]
lg[H+]=-0.12/0.0592=-2.0,
[H+]=1.0×10-2mol/L
含HCl的質(zhì)量
m=3.7g3.[答]
6.[答]
7.[答]8.
pH應(yīng)控制在大于6。二、填空題9.
電解池;
陰;
氧化;
E陰-E陽(yáng)。10.
待測(cè)試液;
電動(dòng)勢(shì)。三、選擇題11:(D)、12:(B)、13:(A)、14:(A)、15:(C)
16:(B)、17:(C)、18:(C)、19:(B)、20:(D)
電位分析一、填空題1.正負(fù)離子都可以由擴(kuò)散通過(guò)界面的電位稱為______,它沒(méi)有_______性和______性,而滲透膜,只能讓某種離子通過(guò),導(dǎo)致相界面上電荷分布不均,產(chǎn)生雙電層,形成______電位。2.用氟離子選擇電極的標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定試液中F-濃度時(shí),對(duì)較復(fù)雜的試液需要加入____________試劑,其目的有第一________;第二_________;第三___________。3.用直讀法測(cè)定試液的pH值,其操作定義可用式_____________________來(lái)表達(dá)。用pH玻璃電極測(cè)定酸度時(shí),測(cè)定強(qiáng)酸溶液時(shí),測(cè)得的pH比實(shí)際數(shù)值_______,這種現(xiàn)象稱為________。測(cè)定強(qiáng)堿時(shí),測(cè)得的pH值比實(shí)際數(shù)值______,這種現(xiàn)象稱為__________。4.由LaF3單晶片制成的氟離子選擇電極,晶體中________是電荷的傳遞者,________是固定在膜相中不參與電荷的傳遞,內(nèi)參比電極是________________,內(nèi)參比電極由_____________________組成。5.在電化學(xué)分析方法中,由于測(cè)量電池的參數(shù)不同而提成各種方法:測(cè)量電動(dòng)勢(shì)為______;測(cè)量電流隨電壓變化的是_____,其中若使用_______電極的則稱為______;測(cè)量電阻的方法稱為__________;測(cè)量電量的方法稱為_________。6.電位法測(cè)量常以____________________作為電池的電解質(zhì)溶液,浸入兩個(gè)電極,一個(gè)是指示電極,另一個(gè)是參比電極,在零電流條件下,測(cè)量所組成的原電池______________。7.離子選擇電極的選擇性系數(shù)表白_______離子選擇電極抗______離子干擾的能力。系數(shù)越小表白_______________________________________________。8.離子選擇電極用標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行定量分析時(shí),對(duì)加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液規(guī)定體積要________,濃度要_____,目的是____________。二、選擇題1.用銀離子選擇電極作指示電極,電位滴定測(cè)定牛奶中氯離子含量時(shí),如以飽和甘汞電極作為參比電極,雙鹽橋應(yīng)選用的溶液為(
)AKNO3
BKCl
CKBr
DKI2.pH玻璃電極產(chǎn)生的不對(duì)稱電位來(lái)源于
(
)A內(nèi)外玻璃膜表面特性不同
B內(nèi)外溶液中H+濃度不同
C內(nèi)外溶液的H+活度系數(shù)不同
D內(nèi)外參比電極不同樣3.M1|M1n+||M2m+|M2在上述電池的圖解表達(dá)式中,規(guī)定左邊的電極為(
)A正極
B參比電極
C陰極
D陽(yáng)極4.用離子選擇電極標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行定量分析時(shí),對(duì)加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的規(guī)定為(
)A體積要大,其濃度要高
B體積要小,其濃度要低
C體積要大,其濃度要低
D體積要小,其濃度要高5.離子選擇電極的電位選擇性系數(shù)可用于
(
)A估計(jì)電極的檢測(cè)限
B估計(jì)共存離子的干擾限度
C校正方法誤差
D計(jì)算電極的響應(yīng)斜率6.用氯化銀晶體膜離子選擇電極測(cè)定氯離子時(shí),如以飽和甘汞電極作為參比電極,應(yīng)選用的鹽橋?yàn)椋?/p>
(
)AKNO3
BKCl
CKBr
DKI7.中性載體電極與帶電荷流動(dòng)載體電極在形式及構(gòu)造上完全相同。它們的液態(tài)載體都是可以自由移動(dòng)的。它與被測(cè)離子結(jié)合以后,形成
(
)
A帶電荷的化合物,能自由移動(dòng)
B形成中性的化合物,故稱中性載體
C帶電荷的化合物,在有機(jī)相中不能自由移動(dòng)
D形成中性化合物,溶于有機(jī)相,能自由移動(dòng)8.pH玻璃電極產(chǎn)生酸誤差的因素是
(
)
A玻璃電極在強(qiáng)酸溶液中被腐蝕
BH+度高,它占據(jù)了大量互換點(diǎn)位,pH值偏低
CH+與H2O形成H3O+,結(jié)果H+減少,pH增高
D在強(qiáng)酸溶液中水分子活度減小,使H+傳遞困難,pH增高9.玻璃膜鈉離子選擇電極對(duì)氫離子的電位選擇性系數(shù)為100,當(dāng)鈉電極用于測(cè)定1×10-5mol/LNa+時(shí),要滿足測(cè)定的相對(duì)誤差小于1%,則試液的pH應(yīng)當(dāng)控制在大于(
)A3
B5
C7
D910.玻璃膜鈉離子選擇電極對(duì)鉀離子的電位選擇性系數(shù)為0.002,這意味著電極對(duì)鈉離子的敏感為鉀離子的倍數(shù)是
(
)A0.002倍
B500倍
C2023倍
D5000倍11.鉀離子選擇電極的選擇性系數(shù)為,當(dāng)用該電極測(cè)濃度為1.0×10-5mol/LK+,濃度為1.0×10-2mol/LMg溶液時(shí),由Mg引起的K+測(cè)定誤差為(
)A0.00018%
B134%
C1.8%
D3.6%12.碘化銀晶體膜電極在測(cè)定氰離子時(shí),其電極電位(
)
A隨試液中銀離子濃度的增高向負(fù)方向變化
B隨試液中碘離子濃度的增高向正方向變化
C隨試液中氰離子濃度的增高向負(fù)方向變化
D與試液中銀離子濃度無(wú)關(guān)13.在電位滴定中,以DE/DV-V(j為電位,V為滴定劑體積)作圖繪制滴定曲線,滴定終點(diǎn)為:
(
)
A曲線的最大斜率(最正值)點(diǎn)
B曲線的最小斜率(最負(fù)值)點(diǎn)
C曲線的斜率為零時(shí)的點(diǎn)
DDE/DV為零時(shí)的點(diǎn)14.pH玻璃電極在使用前一定要在水中浸泡幾小時(shí),目的在于
(
)
A清洗電極
B活化電極
C校正電極
D除去沾污的雜質(zhì)15.離子選擇電極的電位選擇性系數(shù)可用于
(
)
A估計(jì)電極的檢測(cè)限
B估計(jì)共存離子的干擾限度
C校正方法誤差
D計(jì)算電極的響應(yīng)斜率
三、簡(jiǎn)答題1.請(qǐng)畫圖說(shuō)明氟離子選擇性電極的結(jié)構(gòu),并說(shuō)明這種電極薄膜的化學(xué)組成是什么?寫出測(cè)定期氟離子選擇電極與參比電極構(gòu)成電池的表達(dá)式及其電池電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式。2.簡(jiǎn)樸說(shuō)明電位法中標(biāo)準(zhǔn)加入法的特點(diǎn)和合用范圍?3.簡(jiǎn)述玻璃膜電極產(chǎn)生不對(duì)稱電位的因素?四、計(jì)算題1.用氟離子選擇電極測(cè)定某一含F(xiàn)-的試樣溶液50.0mL,測(cè)得其電位為86.5mV。加入5.00×10-2mol/L氟標(biāo)準(zhǔn)溶液0.50mL后測(cè)得其電位為68.0mV。已知該電極的實(shí)際斜率為
59.0mV/pF,試求試樣溶液中F-的含量為多少(mol/L)?2.氟離子選擇電極的內(nèi)參比電極為Ag-AgCl,EθAg/AgCl=0.2223V。內(nèi)參比溶液為0.10mol/LNaCl和1.0×10-3mol/LNaF,計(jì)算它在1.0×-5mol/LF-,pH=7的試液中,25oC時(shí)測(cè)量的電位值。[]3.用pH玻璃電極測(cè)定pH=5.0的溶液,其電極電位為+0.0435V;測(cè)定另一未知試液時(shí)電極電位則為+0.0145V,電極的響應(yīng)斜率每pH改變?yōu)?8.0mV,求此未知液的pH值。4.某鈉離子選擇性電極其選擇性系數(shù)約為30,如用該電極測(cè)pNa=3的鈉離子溶液,并規(guī)定濃度測(cè)定誤差小于3%,則試液的pH值必須大于多少?電位分析法習(xí)題參考答案一、填空題1.擴(kuò)散電位;
強(qiáng)制;
選擇;
Donnan。2.總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑(TISAB);
維持試樣與標(biāo)準(zhǔn)試液有恒定的離子活度;
使試液在離子選擇電極適合的pH范圍內(nèi),避免H+或OH-干擾;使被測(cè)離子釋放成為可檢測(cè)的游離離子。3.;
偏高;
酸差;
偏低;
堿差或鈉差。4.F-;
La3+;
Ag|AgCl;
0.1mol/LNaCl和0.1mol/LNaF溶液。5.電位分析法;
伏安法;滴汞;極譜法;
電導(dǎo)分析法;庫(kù)侖分析法。6..待測(cè)試液;電動(dòng)勢(shì)。7.A;B;抗干擾的能力越強(qiáng)。8.小;高;減小稀釋效應(yīng)。
二、選擇題1.A
2.A
3.D
4.D
5.B
6.A
7.A
8.D
9.D
10B11.C
12.C
13.C
14.B
15.B
三、簡(jiǎn)答題1.氟離子選擇電極示意于圖。
電極薄膜是LaF3單晶摻雜0.5%EuF2,以增長(zhǎng)導(dǎo)電性。
測(cè)定期組成的電池為:
Ag│AgCl,Cl-,F-(恒定)│LaF3│F-(試液)||SCE
E=-[E(Ag/AgCl)+
-(RT/F)×lna
)
=常數(shù)+(RT/F)×lnaF-2.標(biāo)準(zhǔn)加入法是通過(guò)測(cè)量已知體積的試液和加入量較少但定量的標(biāo)準(zhǔn)溶液后的試液。它們具有相近的總離子強(qiáng)度和活度系數(shù),將測(cè)量值根據(jù)電位與濃度的基本公式計(jì)算,求得含量。它合用于組成較為復(fù)雜,份數(shù)不多的試樣分析。3.不對(duì)稱電位是玻璃模內(nèi)外物理化學(xué)性質(zhì)不同引起的,如:
半徑不同,內(nèi)外表面應(yīng)力不同;
內(nèi)外表面化學(xué)腐蝕與沾污不同;
內(nèi)外膜浸泡水的時(shí)間不等,吸水量不同也會(huì)導(dǎo)致差異。四、計(jì)算題1.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)加入法公式:23.
E=E
-0.058pH
+0.0435=E
-0.058×5
(1)
+0.0145=E
-0.058pH
(2)
解(1)和(2)式則
pH=5.54.pNa=3
則[Na+]=10-3mol/L
這一濃度的3%為:Δ[Na+]=10-3×3%=3×10-5mol/L
Na+,H+
同為一價(jià)離子,故
則[H+]=10-6mol·L-1
即pH=6
為使測(cè)量誤差小于3%,試液之pH值必須大于6。伏安極譜法一、選擇題1.極譜分析中在溶液中加入支持電解質(zhì)是為了消除
(
)
(1)極譜極大電流
(2)遷移電流
(3)殘余電流
(4)充電電流2.溶出伏安法的靈敏度很高,其重要因素是
(
)
(1)對(duì)被測(cè)定物質(zhì)進(jìn)行了預(yù)電解富集
(2)在懸汞電極上充電電流很小
(3)電壓掃描速率較快
(4)與高靈敏度的伏安法相配合3.直流極譜法中將滴汞電極和飽和甘汞電極浸入試液中組成電解電池,兩個(gè)電極的性質(zhì)應(yīng)為
(
)
(1)兩個(gè)電極都是極化電極
(2)兩個(gè)電極都是去極化電極
(3)滴汞電極是極化電極,飽和甘汞電極是去極化電極
(4)滴汞電極是去極化電極,飽和甘汞電極是極化電極4.二只50mL容量瓶,分別為(1)、(2),在(1)號(hào)容量瓶中加入Cd2+未知液5.0mL,測(cè)得擴(kuò)散電流為10μA,在(2)號(hào)容量瓶中加入Cd2+未知液5.0mL,再加0.005mol/LCd2+標(biāo)準(zhǔn)溶液5.0mL,測(cè)得擴(kuò)散電流為15μA,未知溶液中Cd2+的濃度是多少(mol/L)?
(
)
(1)0.0025
(2)0.005
(3)0.010
(4)0.0205.某金屬離子可逆還原,生成二個(gè)極譜波,其直流極譜波的波高近似為1:2,請(qǐng)問(wèn)在單掃極譜中它們的峰高比近似為
(
)
(1)1:2
(2)<1:2
(3)>1:2
(4)相等6.方波極譜法中采用225Hz的頻率是為了滿足方波半周期時(shí)間t與時(shí)間常數(shù)RC有以下關(guān)系
(
)
(1)t=RC
(2)t=3RC
(3)t=4RC
(4)t=5RC7.某有機(jī)化合物在滴汞上還原產(chǎn)生極譜波R+nH++ne-RHn請(qǐng)問(wèn)其E1/2(
)
(1)與R的濃度有關(guān)
(2)與H+的濃度有關(guān)
(3)與RHn的濃度有關(guān)
(4)與誰(shuí)都無(wú)關(guān)8.交流極譜法,經(jīng)常用來(lái)研究電化學(xué)中的吸附現(xiàn)象,這是由于
(
)
(1)交流極譜分辨率較高
(2)交流極譜對(duì)可逆體系較敏感
(3)交流極譜可測(cè)到雙電層電容引起的非法拉第電流
(4)交流極譜中氧的影響較小9.在極譜分析中,在底液中加入配合劑后,金屬離子則以配合物形式存在,隨著配合劑濃度增長(zhǎng),半波電位變化的方式為
(
)
(1)向更正的方向移動(dòng)
(2)向更負(fù)的方向移動(dòng)
(3)不改變
(4)決定于配合劑的性質(zhì),也許向正,也許向負(fù)移動(dòng)10.極譜定量測(cè)定期,試樣溶液和標(biāo)準(zhǔn)溶液的組分保持基本一致,是由于
(
)
(1)被測(cè)離子的活度系數(shù)在離子強(qiáng)度相同時(shí)才一致
(2)使被測(cè)離子的擴(kuò)散系數(shù)相一致
(3)使遷移電流的大小保持一致
(4)使殘余電流的量一致11.方波極譜法的檢出限受到下列哪種干擾電流限制?
(
)
(1)充電電流
(2)殘余電流
(3)毛細(xì)管噪聲電流
(4)氧的還原電流12.JP-1型單掃極譜儀,采用汞滴周期為7s,在后2s掃描,是由于
(
)
(1)前5s可使被測(cè)物充足地吸附到電極上
(2)滴汞后期,面積變化小.
(3)前5s可使測(cè)定的各種條件達(dá)成穩(wěn)定
(4)后期面積大,電流大13.在極譜分析中,通氮?dú)獬鹾?需靜置溶液半分鐘,其目的是
(
)
(1)防止在溶液中產(chǎn)生對(duì)流傳質(zhì)
(2)有助于在電極表面建立擴(kuò)散層
(3)使溶解的氣體逸出溶液
(4)使汞滴周期恒定14.極譜分析中,與擴(kuò)散電流無(wú)關(guān)的因素是
(
)
(1)電極反映電子數(shù)
(2)離子在溶液中的擴(kuò)散系數(shù)
(3)離子在溶液中的遷移數(shù)
(4)電極面積15.與可逆極譜波的半波電位有關(guān)的因素是
(
)
(1)被測(cè)離子的濃度
(2)支持電解質(zhì)的組成和濃度
(3)汞滴下落時(shí)間
(4)通氮?dú)鈺r(shí)間16.若欲測(cè)定10-9mol/L的Pb2+,宜采用的分析方法是
(
)
(1)直流極譜法
(2)方波極譜法
(3)陽(yáng)極溶出法
(4)脈沖極譜法17.不可逆極譜波在達(dá)成極限擴(kuò)散電流區(qū)域時(shí),控制電流的因素是
(
)
(1)電極反映速度
(2)擴(kuò)散速度
(3)電極反映與擴(kuò)散速度
(4)支持電解質(zhì)的遷移速度18.在恒電位極譜分析中,滴汞電極的面積與汞的流速和滴下的時(shí)間t的關(guān)系是(
)
(1)
m2/3t1/6
(2)m2/3t2/3
(3)mt
(4)t1/6/m1/319.常規(guī)脈沖和微分脈沖極譜法的區(qū)別是
(
)
(1)示差脈沖是加一個(gè)等振幅的脈沖電壓,它扣除了直流電壓引起背景電流的影響
(2)示差脈沖類似交流極譜,電容電流的影響較大
(3)常規(guī)脈沖極譜,電容電流的影響較小
(4)示差脈沖僅對(duì)常規(guī)脈沖的結(jié)果進(jìn)行了數(shù)學(xué)上的微分解決20.請(qǐng)指出方波極譜加電壓的方式
(
)
(1)線性掃描電壓,速度為200mV/min
(2)線性掃描電壓,速度為200mV/s
(3)線性掃描同時(shí)加上50~250Hz的方波電壓
(4)線性掃描同時(shí)在每滴汞的后期加上一個(gè)4~80ms的方波電壓二、填空題21.極譜電流完全受去極劑向電極表面擴(kuò)散所控制,加入大量的__________________以清
除________________電流,溶液保持_____________以消除_____________電流。22.溶出伏安法的操作環(huán)節(jié),通常分為二步,第一步是_______________,目的__________
第二步是______________________________________。23.雙指示電極安培滴定法中,在電解池上外加電壓約___________V,當(dāng)用可逆體系滴
定可逆體系時(shí),滴定曲線為______________形狀,滴定終點(diǎn)在_____________處。24.殘余電流重要是由____________________和________________________________組成。25.極譜波的性質(zhì),可以通過(guò)觀測(cè)其電流與汞柱高的關(guān)系來(lái)決定,可逆極譜波波高與_____________________呈正比,不可逆極譜波只在極限擴(kuò)散電流時(shí)波高與_________________成正比.26.在極譜分析中為了建立濃差極化,規(guī)定極化電極___________,溶液中被測(cè)物質(zhì)的濃度__________,溶液____________攪拌。27.析出電位與被測(cè)物質(zhì)濃度_______,半波電位與被測(cè)物質(zhì)濃度__________,故后者可用
于物質(zhì)的_____________。28.用恒電位極譜法分析某試樣中的Pb,假如用懸汞電極,則極譜波的波形如_________。29.在極譜分析中,電流完全由__________________所控制的極譜波稱為可逆波,電流受_______________和________________控制的極譜波稱不可逆波。30.在恒電位下,由于充電電流隨時(shí)間按______________關(guān)系衰減,電解電流按__________關(guān)系衰減,前者衰減比后衰減_____________,因此方波極譜可消除充電電流的干擾。31.在Ilkovic電流公式中,不受溫度影響的參數(shù)是_____________________________。32.金屬離子Mn+在電極上反映可逆,其直流極譜波方程式表達(dá)為____________________,
極譜波的半波電位可以由__________________________關(guān)系測(cè)量。33.在陰極上,析出電位愈_________,愈易_________;在陽(yáng)極上,析出電位愈_________,愈易________。34.氫波和氫催化波都是由于_________的還原而產(chǎn)生的極譜波,氫催化波是溶液中某些物質(zhì)能__________________,在正常氫波較__________的電位時(shí)還原出來(lái)。35.平行催化波是
O+ne-→R
K(速率常數(shù))
R+ZO
物質(zhì)Z應(yīng)當(dāng)是這樣的一種物質(zhì),它自身___________在電極上還原,但可以______,并且K____________。三、計(jì)算題36.若1.21×10-3mol/LM+在滴汞電極上還原,測(cè)得其擴(kuò)散電流為6.72mA,汞滴滴落時(shí)間為3.93s,汞的流速為1.37mg/s,計(jì)算該金屬離子在試液中的擴(kuò)散系數(shù)和擴(kuò)散電流常數(shù)。37.在1mol/LHCl電解質(zhì)中,某金屬離子的極譜還原波是可逆的,
(1)用經(jīng)典極譜法測(cè)得如下數(shù)據(jù):電極電位,E
(vsSCE)/V擴(kuò)散電流,i/μA-0.5152.0-0.5394.0-0.5616.0平均極限擴(kuò)散電流為10.024A,計(jì)算此還原波的j1/2
和n。
(2)汞柱高度為64cm時(shí),平均極限擴(kuò)散電流id=10.024A;當(dāng)汞柱高度升到81cm時(shí),平均極限擴(kuò)散電流id為多少?四、問(wèn)答題38.用鹽橋來(lái)減少液接電位時(shí),對(duì)選用的電解質(zhì)有什么規(guī)定,為什么?39.某極譜測(cè)定液由以下成分組成:除被測(cè)離子外,尚有:
(1)NH3-NH4Cl
(2)Na2SO3(3)動(dòng)物膠,扼要說(shuō)明加入各成分的作用是什么?
儀器分析試卷答案一、選擇題1.(2)2.(1)3.(3)4.(3)5.(2)6.(4)7.(2)8.(3)9.(2)10.(2)11.(3)12.(2)13.(1)14.(3)15.(2)16.(3)17.(2)18.(1)19.(1)20.(3)二、填空題21.支持電解質(zhì);
遷移電流;
靜止;
對(duì)流電流。22.預(yù)電解過(guò)程;
是為了富集被測(cè)痕量組分;
溶出過(guò)程。23.0.2;
拋物線與直線交點(diǎn)處。24.充電電流或電容電流
試劑中雜質(zhì)的電解電流25.汞柱高平方根
汞柱高平方根26.表面積小
要低
不能27.有關(guān);
無(wú)關(guān);
定性分析。28.
:29.擴(kuò)散速度
電極反映速度
擴(kuò)散速度30.exp(-t/RC)
t-1/2
快31.電極反映電子數(shù)32.
33.正;還原;負(fù);氧化。34.H+
減低氫的超電位
正35.不能
氧化R
較大三、計(jì)算題36.(1)由尤考維奇方程得:
37.(1)根據(jù)E=E1/2
+0.059/zlg[(id-i)/i]
可知
-0.515=E1/2+0.059/zlg(10.0-2.0)/2.0
...........①
-0.539=E1/2
+0.059/zlg(10.0-4.0)/4.0
...........②
解聯(lián)立方程組,得
z=1
E1/2
=-0.55V
(2)
已知,h1=64cm,id1=10.0mA
h2=81cm
id1/id2=h11/2/h21/2
id2=id1×(h2/h1)1/2=10.0×9/8=11.25mA四、問(wèn)答題38.電解質(zhì)的正負(fù)離子遷移數(shù)相等,減少界面電荷分離限度。電解質(zhì)的濃度較大,離子遷移量重要由鹽橋的電解質(zhì)向試液移動(dòng)。39.(1)NH3-NH4Cl:支持電解質(zhì),用于消除被測(cè)離子的遷移電流;
(2)Na2SO3:還原劑,用于消除溶液中的溶解氧;
(3)動(dòng)物膠:表面活性劑,用于消除滴汞電極表面各處電荷密度差異產(chǎn)生的極譜
極大。伏安與極譜分析一、填空題1.在極譜分析中滴汞電極稱______,又稱______,飽和甘汞電極稱為_______,又稱______。2.充電電流的大小,相稱于濃度為__________的物質(zhì)所產(chǎn)生的擴(kuò)散電流,其電性符號(hào)為_______,它限制了普通直流極譜的靈敏度。新的極譜技術(shù),如___________、__________就是克服了它的影響。3.可逆波電極反映速度__________,極譜波上任何一點(diǎn)的電流都是受__________所控制;不可逆波電極反映速度__________,只有達(dá)成____________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(guò)程,從而產(chǎn)生一極譜還原波:
Mn++pL-=
MLp───→
MLp
(配位)
(擴(kuò)散)
↓
Mn++ne-
─→
M(Hg)
+
(還原)
pL-試回答:(1)
受________控制時(shí)該極譜波是可逆波
(2)
受________控制時(shí)該極譜波是不可逆波
(3)
受________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)象在極譜中稱為_________________,它是由于滴汞表面的__________________不均,致使表面運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致電極表面溶液產(chǎn)生______,使還原物質(zhì)增多。此干擾電流可加入_____________消除。6.極譜分析的創(chuàng)始人是______________________________。7.極譜分析是運(yùn)用被測(cè)離子或它的配離子的_____________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________________,殘余電流可用_______________解決,極大現(xiàn)象可加入____________________來(lái)消除。8.極譜波的性質(zhì),可以通過(guò)觀測(cè)其電流與汞柱高的關(guān)系來(lái)決定,可逆極譜波波高與_____________________呈正比,不可逆極譜波只在極限擴(kuò)散電流時(shí)波高與_________________成正比.9.在極譜分析中為了建立濃差極化,規(guī)定極化電極___________,溶液中被測(cè)物質(zhì)的濃度_________,溶液____________攪拌。10.單掃描極譜和經(jīng)典直流極譜所加電壓都是_______________,但前者速度____________;使其前者極譜圖呈______________形,后者呈_______________形。
二、選擇題1.在下列極譜分析操作中哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的?
(
)
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10-5mol/L左右,和經(jīng)典極譜法相稱,其靈敏度不高的重要因素是
(
)
A在電解過(guò)程中沒(méi)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電極反映跟不上電壓變化速度3.對(duì)可逆電極反映,下列哪種說(shuō)法是對(duì)的的?
(
)
AE1/2=(Ox/Red)
BE1/2與條件電位完全相等
COx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
(
)
A其大小與滴汞電位無(wú)關(guān)
B其大小與被測(cè)離子的濃度有關(guān)
C其大小重要與支持電解質(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
(
)
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
(
)
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
(
)
A通入氮?dú)?/p>
B通入氫氣
C加入Na2CO3
D加入Na2SO39.在極譜分析方法中較好消除了充電電流的方法是
(
)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
(
)
AN2
BCO2
CNa2SO3
D還原鐵粉12.某未知液10.0mL中鋅的波高為4.0cm,將0.50mL1×10-3mol/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9.0cm,未知液中鋅的濃度是多少(mol/L)?
(
)
A1.34×10-4
B2×10-4
C3.67×10-4
D4×10-413.交流極譜與經(jīng)典極譜相比
(
)
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防止在溶液中產(chǎn)生對(duì)流傳質(zhì)
B有助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(lái)源于
(
)
A電極表面雙電層的充電過(guò)程
B底液中的雜質(zhì)的電極反映
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1.何謂遷移電流?如何消除?2.當(dāng)達(dá)成極限擴(kuò)散電流區(qū)域后,外加電壓的改變是否不再引起滴汞電極的電位及參與電極反映的物質(zhì)在電極表面附近濃度的變化?3.請(qǐng)簡(jiǎn)述方波極譜能消除電容電流影響的原理。4.極限擴(kuò)散電流重要受哪些因素的影響?在進(jìn)行定量分析時(shí),如何消除這些影響?5.為什么方波極譜比交流極譜的靈敏度高?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-0.40V時(shí)電解富集,然后溶出。
(l)分別寫出富集和溶出時(shí)的電極反映式。
(2)畫出它的溶出伏安曲線。
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/mA25.0mL0.40mol·L-1KCl稀釋到100.0mL8.725.0mL0.40mol·L-1KCl和20.0mL試樣稀釋到100.0mL49.125.0mL0.40mol·L-1KCl和20.0mL試樣并加入10.0mL2.0×10-4mol·L-1
In(Ⅲ)稀釋到100.0mL64.6計(jì)算樣品溶液中銦的含量(mg·L-1)。2.將3.000g錫礦試樣,經(jīng)溶樣化學(xué)解決后配制成250mL溶液,吸取25.0mL試樣進(jìn)行極譜分析,其極限擴(kuò)散電流為24.9μA,然后在電解池中再加入5.0mL6.0×10-3mol/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28.3μA,計(jì)算試樣中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù).伏安與極譜分析習(xí)題參考答案一、填空題1.工作電極
極化電極
參比電極
去極化電極2.10-5mol/L
正或負(fù)
方波極譜
脈沖極譜3.不久
擴(kuò)散速度
較慢
極限擴(kuò)散4..擴(kuò)散作用;電極反映;化學(xué)(離解)反映。5.極譜極大
表面張力
切向運(yùn)動(dòng)
表面活性物質(zhì)6.J.Heyrovsky7.擴(kuò)散,支持電解質(zhì),扣除底電流,表面活性劑8.汞柱高平方根,汞柱高平方根9.表面積小,要低,不能10.線性掃描電壓,較快,平滑峰狀,鋸齒平臺(tái)波二、選擇題1.D
2.B
3.C
4.D
5.A
6.B
7.C
8.D
9.B
10A11.A
12.C
13.A
14.A
15.D
三、簡(jiǎn)答題1.由于電解池的正極和負(fù)極對(duì)被測(cè)定離子存在著靜電引力,使電解電流增長(zhǎng)的那部分電流稱為遷移電流,也稱非法拉第電流。加入足夠濃度的支持電解質(zhì),就可以消除遷移電流。2.滴汞電極是極化電極,其電位始終隨外加電壓而變
Ede=-E外,根據(jù)能斯特方程式
E1/2=Eq+RT/(zF)×lncs,Ede改變,參與電極反映物質(zhì)在電極表面附近的濃度cs必須隨之而改變,以保持能斯特平衡,達(dá)成極限擴(kuò)散電流區(qū)域后,cs更趨近于零。3.方波信號(hào)加上后,電容電流下降的速度比電解電流的快,所以在后期測(cè)量時(shí),電解電流的比例較大,信噪比提高了。4.影響極限擴(kuò)散電流的重要因素有下面幾項(xiàng):(1)滴汞電極毛細(xì)管特性的影響.汞的流速和汞滴滴下的時(shí)間都會(huì)影響擴(kuò)散電流,即汞柱高度影響擴(kuò)散電流.一般來(lái)說(shuō),汞柱高度每增長(zhǎng)1cm,擴(kuò)散電流大約增長(zhǎng)2%.因此實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持汞柱的高度不變.
(2)溶液組分的影響.?dāng)U散電流隨擴(kuò)散系數(shù)的增長(zhǎng)而增長(zhǎng),而溶液的組份不同,其粘度也不同,并且粘度小,被測(cè)物質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)就越大.在分析中,試液和標(biāo)準(zhǔn)溶液組份力求一致.(3)溫度的影響.從擴(kuò)散電流方程式可知,擴(kuò)散電流與擴(kuò)散系數(shù)D有關(guān),而D受溫度的影響較大.在嚴(yán)格的條件下,一般使用恒溫裝置.在實(shí)際分析中,試液和標(biāo)準(zhǔn)溶液的溫度相近,故可以不考慮溫度的影響.5.在交流極譜中,于疊加了交流電壓,滴汞電極表面的雙電層迅速充電和放電,產(chǎn)生較大的電容電流,因而其靈敏度與經(jīng)典極譜相比并沒(méi)有提高。方波極譜所記錄通過(guò)電解池的電流中,電容電流趨于0,重要是電解電流,因此靈敏度較普通極譜法高,也比方波極譜法高。6.(1)富集:Hg+S2--2e=HgS
溶出:HgS+2e=Hg+S2-
四、計(jì)算題1.標(biāo)準(zhǔn)加入法,需扣除空白值ix=49.1-8.7=40.4mA,Δi=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-12.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高效液相色譜習(xí)題一:選擇題1.在液相色譜法中,提高柱效最有效的途徑是(
)
A.提高柱溫
B.減少板高
C.減少流動(dòng)相流速
D.減小填料粒度2.在液相色譜中,為了改變柱子的選擇性,可以進(jìn)下列那種操作(
)
A.改變固定液的種類
B.改變?cè)詺夂凸潭ㄒ旱姆N類
C.改變色譜柱溫
D.
改變固定液的種類和色譜柱溫3.在液相色譜中,范第姆特方程中的哪一項(xiàng)對(duì)柱效的影響可以忽略(
)A.渦流擴(kuò)散項(xiàng)
B.分子擴(kuò)散項(xiàng)C.流動(dòng)區(qū)域的流動(dòng)相傳質(zhì)阻力
D.停滯區(qū)域的流動(dòng)相傳質(zhì)阻力4.在高固定液含量色譜柱的情況下,為了使柱效能提高,可選用
(
)
A.適當(dāng)提高柱溫
B.增長(zhǎng)固定液含量
C.增大載體顆粒直徑
D.增長(zhǎng)柱長(zhǎng)5.在液相色譜中,為了提高分離效率,縮短分析時(shí)間,應(yīng)采用的裝置是(
)
A.高壓泵
B.梯度淋洗
C.貯液器
D.加溫6.1941年建立了液-液分派色譜法,對(duì)氣相色譜法發(fā)展做出了杰出奉獻(xiàn),因此于1952年榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的科學(xué)家是
(
)
A.茨維特
B.康斯登馬丁
C.范特姆特
D.馬丁和辛格7.在液相色譜中,某組分的保存值大小實(shí)際反映了哪些部分的分子間作用力?(
)
A.組分與流動(dòng)相
B.組分與固定相
C.組分與流動(dòng)相和固定相
D.組分與組分8.在液相色譜中,通用型檢測(cè)器是
(
)
A.示差折光檢測(cè)器
B.極譜檢測(cè)器
C.熒光檢測(cè)器
D.電化學(xué)檢測(cè)器9.在液相色譜中,為了獲得較高柱效能,常用的色譜柱是
(
)A.直形填充柱B.毛細(xì)管柱C.U形柱D.螺旋形柱10.紙色譜的分離原理,與下列哪種方法相似?
(
)
A.毛細(xì)管擴(kuò)散作用
B.萃取分離
C.液-液離子互換
D.液-固吸附二:簡(jiǎn)答題1.在液相色譜中,色譜柱能在室溫下工作,不需恒溫的因素是什么?2.何謂梯度洗脫,合用與哪些樣品的分析?與程序升溫有什么不同?3.在HPLC法中,對(duì)流動(dòng)相有哪些基本規(guī)定?4.液-液色譜法中,什么叫正相液相色譜法?什么叫反相液相色譜法?
三:計(jì)算題1.一液體混合物中,具有苯、甲苯、鄰二甲苯、對(duì)二甲苯。用氣相色譜法,以熱導(dǎo)池為檢測(cè)器進(jìn)行定量,苯的峰面積為1.26cm2。甲苯為0.95cm2,鄰二甲苯為2.55cm2,對(duì)二甲苯為1.04cm2。求各組分的百分含量?(重量校正因子:苯0.780,甲苯0.794,鄰二甲苯0.840.對(duì)二甲苯0.812)。2.用熱導(dǎo)池為檢測(cè)器的氣相色譜法分析僅含乙醇、庚烷、苯和乙酸乙酯的混合試樣測(cè)得它們的峰面積分別為:5.00cm2、9.00cm2、4.00cm2和7.00cm2,它。們的重量相對(duì)校正因子分別為:0.64、0.70、0.78和0.79。求它們各自質(zhì)量分?jǐn)?shù)。3.用一理論塔板數(shù)n為6400的柱子分離某混合物。從色譜圖上測(cè)得組分A的tR,A為14min40s,組分B的tR,B為15min。求:
(1)組分A、B的分離度RS。(2)假設(shè)保存時(shí)間不變,要使A、B兩組分剛好完全分開,需要理論塔板數(shù)。
高效液相色譜習(xí)題參考答案
一、選擇題1.D
2.C
3.B
4.A
5.B
6.D
7.C
8.A
9.A
10.B二、簡(jiǎn)答題1.答:由于組分在液-液兩相的分派系數(shù)隨溫度的變化較小,因此液相色譜柱不需恒溫。2.答:梯度洗脫就是在分離過(guò)程中,讓流動(dòng)相的組成、極性、PH值等按一定程序連續(xù)變化。使樣品中各組分能在最佳的K下出峰。使保存時(shí)間短、擁擠不堪、甚至重疊的組分,保存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而峰形扁平的組分獲得很好的分離,特別適合樣品中組分的K值范圍很寬的復(fù)雜樣品的分析。梯度洗脫十分類似氣相色譜的程序升溫,兩者的目的相同。不同的是程序升溫是通過(guò)程序改變柱溫,而液相色譜是通過(guò)改變流動(dòng)相組成、極性、PH值來(lái)達(dá)成改變K的目的。3.一般考慮有以下幾方面:
1.與色譜柱不發(fā)生不可逆的化學(xué)作用;
2.能溶解被測(cè)組分;
3.粘度盡也許小;
4.與采用檢測(cè)器性能相匹配;
5.毒性小,易純化且價(jià)廉。4.固定相的性質(zhì)為極性,流動(dòng)相的性質(zhì)為非極性,分析極性化合物,這樣的液-液色譜法稱為正相液相色譜。固定相的性質(zhì)為非極性,流動(dòng)相的性質(zhì)為極性,分析非極性及極性化合物,這樣的液-液色譜法稱為反相液相色譜。
三:計(jì)算題1.A苯=1.26cm2
A甲苯=0.95cm2
A鄰=2.55cm2
A對(duì)=1.04cm2
歸一化法:
f苯=0.780
f甲苯=0.794
f鄰=0.840
f對(duì)=0.812
Y=f苯A苯+f甲苯A甲苯+f鄰A鄰+f對(duì)A對(duì)
=0.780×1.26+0.794×0.95+0.840×2.55+0.812×1.04
=0.9828+0.7543+2.142+0.8448=4.7236
W苯=0.9828/4.7236×100%=20.8%
W甲苯=0.7543/4.7236×100%=16.0%
W鄰=2.142/4.7236×100%=45.3%
W對(duì)=0.8448/4.7236×100%=17.9%2.據(jù)
Wi=(fi’Ai)/(∑fi'Ai)
化合物
fi'Ai
質(zhì)量分?jǐn)?shù)
乙
醇
5.00×0.64
0.18
庚
烷
9.00×0.70
0.35
苯
4.00×0.78
0.17
乙酸乙酯
7.00×0.79
0.31
∑fi'Ai=18.153.n=6400
tR,A=14×60+40=880s
TR,B=15×60=900s
R1=2(tR,B-tR,A)/(Wb,A+Wb,B)
=2(tR,B-tR,A)/(4tR,A/n1/2+4tR,B/n1/2)=0.45
n2=n1(R2/R1)2=6400(1.5/0.45)2=71111
核磁共振波譜法一、填空題1.NMR法中影響質(zhì)子化學(xué)位移值的因素有:__________,___________,__________、
,
,
。2.1H的核磁矩是2.7927核磁子,11B的核磁矩是2.6880核磁子,核自旋量子數(shù)為3/2,在1.000T磁場(chǎng)中,1H的NMR吸取頻率是________MHz,11B的自旋能級(jí)分裂為_______個(gè),吸取頻率是________MHz
(1核磁子=5.051×10-27J/T,h=6.626×10-34J·s)3.化合物C6H12O,其紅外光譜在1720cm-1附近有1個(gè)強(qiáng)吸取峰,1HNMR譜圖上,
有兩組單峰da=0.9,db=2.1,峰面積之比a:b=3:1,a為_______基團(tuán),b為_________基團(tuán),其結(jié)構(gòu)式是__________________。4.苯、乙烯、乙炔、甲醛,其1H化學(xué)位移值d最大的是_______最小的是_________,13C的d值最大的是_________最小的是____________。二、選擇題1.自旋核7Li、11B、75As,它們有相同的自旋量子數(shù)Ι=3/2,
磁矩μ單位為核磁子,mLi=3.2560,mB=2.6880,mAs
=1.4349相同頻率射頻照射,所需的磁場(chǎng)強(qiáng)度H大小順序?yàn)?/p>
(
)
(1)BLi>BB>BAs
(2)BAs>BB>BLi
(3)BB>BLi>BAs
(4)BLi>BAs>BLi2.在O-H體系中,質(zhì)子受氧核自旋-自旋偶合產(chǎn)生多少個(gè)峰?
(
)
(1)
2
(2)
1
(3)
4
(4)
33.下列化合物的1HNMR譜,各組峰全是單峰的是
(
)
(1)
CH3-OOC-CH2CH3
(2)
(CH3)2CH-O-CH(CH3)2
(3)
CH3-OOC-CH2-COO-CH3
(4)
CH3CH2-OOC-CH2CH2-COO-CH2CH34.一種純凈的硝基甲苯的NMR圖譜中出現(xiàn)了3組峰,其中一個(gè)是單峰,一組是二重峰,一組是三重峰.該化合物是下列結(jié)構(gòu)中的
(
)5.自旋核7Li、11B、75As,它們有相同的自旋量子數(shù)Ι=3/2,
磁矩μ單位為核磁子,mLi=3.2560,mB=2.6880,mAs
=1.4349相同頻率射頻照射,所需的磁場(chǎng)強(qiáng)度H大小順序?yàn)?
)
(1)BLi>BB>BAs
(2)BAs>BB>BLi
(3)BB>BLi>BAs
(4)BLi>BAs>BLi6.化合物CH3COCH2COOCH2CH3的1HNMR譜的特點(diǎn)是(
)
(1)4個(gè)單峰
(2)3個(gè)單峰,1個(gè)三重峰
(3)2個(gè)單峰
(4)2個(gè)單峰,1個(gè)三重峰和1個(gè)四重峰7.核磁共振波譜法中乙烯,乙炔,苯分子中質(zhì)子化學(xué)位移值序是
(
)
(1)苯>乙烯>乙炔
(2)乙炔>乙烯>苯
(3)乙烯>苯>乙炔
(4)三者相等8.在下列因素中,不會(huì)使NMR譜線變寬的因素是
(
)
(1)磁場(chǎng)不均勻
(2)增大射頻輻射的功率
(3)試樣的粘度增大
(4)種種因素使自旋-自旋弛豫(橫向弛豫)的速率顯著增大9.將(其自旋量子數(shù)I=3/2)放在外磁場(chǎng)中,它有幾個(gè)能態(tài)
(
)
(1)2
(2)4
(3)6
(4)10.在下面四個(gè)結(jié)構(gòu)式中
哪個(gè)畫有圈的質(zhì)子有最大的屏蔽常數(shù)?11.下圖四種分子中,帶圈質(zhì)子受的屏蔽作用最大的是
(
)
12.核磁共振的弛豫過(guò)程是
(
)
(1)自旋核加熱過(guò)程
(2)自旋核由低能態(tài)向高能態(tài)的躍遷過(guò)程(3)自旋核由高能態(tài)返回低能態(tài),多余能量以電磁輻射形式發(fā)射出去(4)高能態(tài)自旋核將多余能量以無(wú)輻射途徑釋放而返回低能態(tài)三、問(wèn)答題1.
只有一組1H-NMR譜圖信號(hào)和特定分子式的下列化合物,也許的結(jié)構(gòu)是什么?
(1)C2H6O
(2)C3H6Cl2
(3)C3H6O2.
試推測(cè)分子式為C3H6Cl2,且具有下列NMR譜數(shù)據(jù)的化合物結(jié)構(gòu).
d
質(zhì)子數(shù)
信號(hào)類型
2.2
2
五重峰
3.8
4
三重峰3.
一個(gè)沸點(diǎn)為72OC的碘代烷,它的1H-NMR譜:d=1.8(三重峰,3H)和3.2(四重峰,2H)試推測(cè)其結(jié)構(gòu)并加以說(shuō)明。四、計(jì)算題(共4題
20分)1.
防落素(對(duì)氯苯氧乙酸)是一種植物生長(zhǎng)刺激素,一般合成物有兩種異構(gòu)體:
對(duì)位(p)
鄰位(o)
其中有效成分是對(duì)位異構(gòu)體。從某批合成產(chǎn)物的1HNMR譜圖中得到如下數(shù)據(jù):
d=4.75和d=4.88為兩個(gè)化合物中的單峰,這兩個(gè)峰的半高寬是同樣的,其高h(yuǎn)對(duì)=24個(gè)單位,h鄰=17個(gè)單位。求對(duì)位異構(gòu)體的含量。2.
當(dāng)采用90MHz頻率照射時(shí),TMS和化合物中某質(zhì)子之間的頻率差為430Hz,這個(gè)質(zhì)子
吸取的化學(xué)位移是多少?3.13C在外磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)強(qiáng)度為2.3487T,用25.10MHz射頻照射,產(chǎn)生核磁共振信號(hào),問(wèn)13C的核磁矩為多少核磁子?(1核磁子單位=5.05×10-27J·T-1,
h=6.63×10-34J·s)核磁共振波譜法參考答案一、填空題1.
誘導(dǎo)效應(yīng);
共軛效應(yīng);
(或以上兩條合并成“電子效應(yīng)”也可以)
磁各向異性效應(yīng);
氫鍵的生成;
溶劑效應(yīng)。
2.42.58
4
13.663.叔丁基中的三個(gè)甲基CH3-;
CH3C=O中甲基;
結(jié)構(gòu)式是:4.甲醛;
乙炔;
甲醛;
乙炔。二、選擇題
1.(2)
2.(2)
3.(3)4.(b)
5.(2)
6.(4)7.(1)
8.(2)
9.(2)10.(3)11.(2)
12.(4)
三、問(wèn)答題1.(1)C2H6O為CH3-O-CH3
(2)C3H6Cl2為
(3)C3H6O為CH3-CO-CH32.d2.2,2H五重峰說(shuō)明有4個(gè)等價(jià)的鄰接H,故該化合物結(jié)構(gòu)為:
CH2(CH2Cl)23.δ=1.8(三重峰,3H)和3.2(四重峰,2H),這兩個(gè)結(jié)合是典型的乙基峰,并且該化合物沸點(diǎn)低.
該結(jié)構(gòu)為:CH3CH2I四、計(jì)算題1.根據(jù)兩個(gè)單峰的半高寬同樣
ω(p)=h對(duì)/(h對(duì)+h鄰)=24/(24+17)=58.5%2.d=Dn/no×106=(430×106)/(90×106)=4.783.根據(jù)紅外吸取光譜法習(xí)題一、填空題1.
在分子的紅外光譜實(shí)驗(yàn)中,并非每一種振動(dòng)都能產(chǎn)生一種紅外吸取帶,經(jīng)常是實(shí)際吸取帶比預(yù)期的要少得多。其因素是(1)_______;(2)________;(3)_______;(4)______。2.乳化劑OP-10的化學(xué)名稱為:烷基酚聚氧乙烯醚,
化學(xué)式:
IR譜圖中標(biāo)記峰的歸屬:a_____,b____,c______,d____。3.化合物的紅外光譜圖的重要振動(dòng)吸取帶應(yīng)為:
(1)3500~3100cm-1處,有___________________振動(dòng)吸取峰
(2)3000~2700cm-1處,有___________________振動(dòng)吸取峰
(3)1900~1650cm-1處,有___________________振動(dòng)吸取峰(4)1475~1300cm-1處,有___________________振動(dòng)吸取峰4.在苯的紅外吸取光譜圖中
(1)3300~3000cm-1處,由________________________振動(dòng)引起的吸取峰
(2)1675~1400cm-1處,由________________________振動(dòng)引起的吸取峰
(3)1000~650cm-1處,由________________________振動(dòng)引起的吸取峰二、選擇題1.
Cl2分子在紅外光譜圖上基頻吸取峰的數(shù)目為
(
)
(1)0
(2)1
(3)2
(4)32.下列關(guān)于分子振動(dòng)的紅外活性的敘述中對(duì)的的是
(
)
(1)凡極性分子的各種振動(dòng)都是紅外活性的,非極性分子的各種振動(dòng)都不是紅外活性的
(2)極性鍵的伸縮和變形振動(dòng)都是紅外活性的
(3)分子的偶極矩在振動(dòng)時(shí)周期地變化,即為紅外活性振動(dòng)
(4)分子的偶極矩的大小在振動(dòng)時(shí)周期地變化,必為紅外活性振動(dòng),反之則不是3.羰基化合物中,C=O伸縮振動(dòng)頻率最高者為
(
)
4.用紅外吸取光譜法測(cè)定有機(jī)物結(jié)構(gòu)時(shí),試樣應(yīng)當(dāng)是
(
)
(1)單質(zhì)
(2)純物質(zhì)
(3)混合物
(4)任何試樣5.以下四種氣體不吸取紅外光的是
(
)
(1)H2O
(2)CO2
(3)HCl
(4)N26.紅外光譜法,試樣狀態(tài)可以是
(
)
(1)氣體狀態(tài)
(2)固體狀態(tài)
(3)固體,液體狀態(tài)
(4)氣體,液體,固體狀態(tài)都可以在含羰基的7.分子中增長(zhǎng)羰基的極性會(huì)使分子中該鍵的紅外吸取帶
(
)
(1)向高波數(shù)方向移動(dòng)
(2)向低波數(shù)方向移動(dòng)
(3)不移動(dòng)
(4)稍有振動(dòng)8.紅外吸取光譜的產(chǎn)生是由于
(
)
(1)分子外層電子、振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷
(2)原子外層電子、振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷
(3)分子振動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷
(4)分子外層電子的能級(jí)躍遷9.色散型紅外分光光度計(jì)檢測(cè)器多用
(
)
(1)電子倍增器
(2)光電倍增管
(3)高真空熱電偶
(4)無(wú)線電線圈10.一種能作為色散型紅外光譜儀色散元件的材料為
(
)
(1)玻璃
(2)石英
(3)鹵化物晶體
(4)有機(jī)玻璃11.一個(gè)含氧化合物的紅外光譜圖在3600~3200cm-1有吸取峰,下列化合物最也許的是
(
)
(1)CH3-CHO
(2)CH3-CO-CH3
(3)CH3-CHOH-CH3
(4)CH3-O-CH2-CH312.若C=C鍵的力常數(shù)是1.0×10N/cm,則該鍵的振動(dòng)頻率是(mC=C=1.0×10-23g)(
)
(1)10.2×1013HZ
(2)7.7×1013HZ
(3)5.1×1013HZ
(4)2.6×1013HZ三、問(wèn)答題1.鄰硝基苯酚
在1.0mol/L溶液與0.5mol/L溶液中OH伸縮振動(dòng)頻率發(fā)生什么變化?為什么?2.簡(jiǎn)樸說(shuō)明下列化合物的紅外吸取光譜有何不同?
A.CH3-COO-CO-CH3
B.CH3-COO-CH3
C
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