1、1Cx+0.4000.180Cx+0.6000.220从曲线可求出：0.2 的标准 Fe 的吸光度0.04，所以：Cx=（0.20.08）/0.04=0.4（mg/200cm 3）或者 Cx=0.002mg/cm3这里：“空白”行表示无试样外的所有试剂；“试样”表示试样和加标后的试样。1 用原子吸收光谱法测定 Mg 的灵敏度时，若配置浓度为 2g/cm3 的水溶液，测定得其透光率为 50%，试计算 Mg 的灵敏度。解：原子吸收灵敏度的表达式(又称 1%吸收时的浓度) ： S = C0.0044/A(g/ml/1%)T = 50% 则 A = -logT = -log0.5 = 0.3011 S
2、 =2 0.0044/0.3011 = 0.0292(g/ml/1%)或者：求曲线的斜率：/C=0.30/2=0.15(g/ml/)2 WDF-Y2 原子吸收分光光度计的光学参数如下：光栅刻数：1200 条/mm，光栅面积：5050 mm2，倒线色散率；2nm/mm, 狭缝宽度：0.05,0.10,0.20,2.00 四档可调。试问：（1） 此仪器的一级光谱理论分辨率是多少？（2） 欲将 K404.4nm 和 K404.7nm 两线分开，所用狭缝宽度应为多少？（3） Mn279.48nm 和 Mn279.83nm 双线中，前者是最灵敏线，若用 0.10mm 和0.20mm的狭缝宽度分别测定 M
3、n279.48nm，所得灵敏度是否相同？为什么？解：(1) 一级光谱理论分辨率为 nN = 1501200 = 60000(2) 狭缝宽度 S、倒线色散率 D 及光谱通带 W 的关系为 S = W/D这里 W= 404.7-404.4 = 0.3(nm) D = 2nm/mm S = 0.3/2 = 0.15 (mm) 应该用 0.10 档狭缝。(3) 所得灵敏度不相同。因为，W= 279.83-279.48= 0.35(nm) S = 0.35/2 =0.175 (mm)若用狭缝 0.20mm 档，Mn 的 2 条谱线并未分开, 灵敏度会低一些。3 已知 Ca 的灵敏度是 0.004g/cm
4、3/1%，某地区土壤中 Ca 的含量约为 0.01%，若用原子吸收光谱法测定，其最适宜的测定浓度是多少？应称取多少克试样制成多少体积溶液进行测定比较合适？解： 在原子吸收测量中，吸光度为 0.10.5 时误差比较小。当浓度约为灵敏度 (1%的吸收)的 25120 倍时，其吸光度可落在上述范围。所以，本题 Ca 的最适宜的测量浓度范围为 0.004250.004120，即为 0.100.48(g/cm 3)。又原子吸收测量一般需要溶液量为 25ml， 含量为 1%的 Ca 的试样称量范围为：最低： 250.1100/0.01 = 25000g = 0.025g最高： 250.48100/0.01
5、 = 120000g = 0.125g4 用紫外分光光度法测定含有两种配合物 X 和 Y 的溶液的吸光度 (l=1.0cm)，获得表中数据。计算未知溶液 X 和 Y 的总浓度。溶液 浓度 C(mol/L) 吸光度 A1(1=285nm) 吸光度 A2(2=365nm)X 5.010-4 0.053 0.4302Y 1.010-3 0.950 0.050X+Y 未知 0.640 0.370解：由 A=KlC 可知：0.053=K 15.010-4 K 1=1060.430= K15.010-4 K 2=8600.950= K31.010-3 K 3=9500.050= K41.010-3 K 4
6、=50设，X 和 Y 的浓度分别为 X 和 Y，则有方程组：K 1lX+K3lY=0.640 即：106X+950Y=0.640K2lX+K4lY=0.370 806X+50Y=0.370解之：X=3.910 -4(mol/L)Y=6.310-4(mol/L)5 有两种异构体的紫外吸收峰在 228nm(=14000)和 296nm(=11000)。试指出这两种异构体分别属于下面结构中的哪一种。(b)(a)CH CHOOCH CH 33答： 化合物(a)中有三个共轭双键，化合物(b)只要两个共轭双键；所以，化合物(a) 的最大紫外吸收波长大于化合物(b) ，所以，296nm 对应化合物(a) ，
7、228nm 对应化合物(b)。6 试计算下列化合物的最大吸收紫外吸收光谱 max。CH2 CH3OHO H3CCH2 OOOCH3 CH3H3C(a) (b) (c) (d)解：由 Woodward 规则计算如下：(a) 异环二烯母体基数 214环残基2 10 计算值 max224nm (b) 母体基数 215OH 35 烷基2 24 计算值 max274nm(c) 母体基数 215OCH 3 30烷基 12 计算值 max257nm(d) 母体基数 215烷基2 24 计算值 max239nm7 如何用紫外光谱判断下列异构体：3(d)(c) (b)(a) C2H5CH 2CH 2 CH CH
8、 CHC2H5CH CH CH2 2解： 因为(d)有 3 个共轭双键，而(c)只有 2 个个共轭双键，所以， (d)的紫外吸收波长一定比(c)长；同样，(a)的紫外吸收波长一定比(b) 长。但是， (c) (d) 的紫外吸收波长一定比(a) (b) 长，所以，上述四化合物的紫外吸收波长顺序为(d)(c)(a)(b)。8 某化合物的分子式为 C5H8O, 其红外光谱有如下主要吸收带；3020，2900，1690 和1620 cm-1 ；其紫外吸收光谱 max=227nm, =104。已知该化合物不是醛，试指出它可能的结构。解：与第 5 章第 8 题重复!答： 先根据分子式计算该化合物的不饱和度
9、 U：U=（2n+2） tm/2 =（25+2） 08/2 =2 3020 cm-1 =C H 不饱和的化合物 ， 含有双键，2900 cm-1 C H 饱和。1690 cm-1 C=O 共轭的羰基，占有一个不饱和度，1620 cm-1 C=C 共轭双键，占有一个不饱和度，从 =10 4 可以知道, 此跃迁是由 *产生的, 所以可能有如下结构：CH2=CHCOCH 2CH 3 或者 CH3CH=CHCOCH 3用 Woodward 规则计算, 前者：母体基数 215nm 后者：母体基数 215nm-烷基取代0 -烷基取代1 12 计算值 215nm 计算值 227nm所以该化合物为 CH3CH
10、=CHCOCH 3。9 有一晶体物质的红外吸收特征是：在 3330 cm-1（3.0m）和 1600 cm-1（6.25m）处有锐陡带，在 2300 cm-1（4.35m）或 3600 cm-1（2.78m）处没有吸收带。问下列两化合物哪一个的结构和此红外数据吻合？ b:a:+ OHN CH NC HN CNH2 CH 2OH 210 从以下红外数据来鉴定特定的二甲苯：化合物 A：吸收带在 767 和 692 cm-1 处,化合物 B：吸收带在 792 cm-1 处,化合物 C：吸收带在 742 cm-1 处。411 某化合物的分子式为 C7H5NO，其红外光谱如 11.28 图所示，试推断其
11、结构。液 体 薄 膜 687511385145215024 160310260. . . . . . . . . . . . . 25456 78910 12314516T%350240 20180170160 150140 130120 1010 90870cm -110 80 60 40 20图 11.28 习题 21 的红外光谱图解：先根据分子式计算该化合物的不饱和度 U：U=（2n+2） tm/2 =（27+2） 15/2 =6见习题 p8012 某化合物的分子式为 C8H7N，熔点 29.5，其红外光谱如 11.29 图所示，试推断其结构。8171714505081607217290
12、30液 体 薄 膜. . . . . . . . . . . . . 25456 78910 12314516T%350240 20180170160150140130120 1010 90870cm -110 80 60 40 20图 11.29 习题 22 的红外光谱图见习题 p8113 某化合物的分子式为 C7H10O，经红外光谱测定有C=O, CH 3, CH 2及C=C 。紫外光谱测定 ，试推断其结构。257nEtHmax第 12 章1 试从仪器的工作原理、仪器结构和应用三方面对波长色散型和能量色散型 X 荧光光谱仪进行比较。答： 波长色散型 X 荧光光谱仪是基于晶体的衍射，将不同波
13、长的 X 射线分别进行检测。晶体与分光系统是仪器的核心，因此，仪器比较复杂；为消除高次 X 射线衍射干扰，仪器备有脉冲高度分析器。适合于实验室进行分析测定，可以检测原子序数大于 4 的元素。能量色散型 X 荧光光谱仪是基于检测器的脉冲高度的大小进行甄别，仪器的核心是多道脉冲分析器。仪器结构比较简单，采用 -放射源作为激发源，仪器可小型化，适宜于野外检测，可进行多元素同时测定，但轻元素的 K 不能分开，彼此有干扰。52 试从仪器的工作原理、仪器结构和应用三方面对波长色散型和能量色散型 X 荧光光谱仪进行比较。答： 波长色散型 X 荧光光谱仪是基于晶体的衍射，将不同波长的 X 射线分别进行检测。晶
14、体与分光系统是仪器的核心，因此，仪器比较复杂；为消除高次 X 射线衍射干扰，仪器备有脉冲高度分析器。适合于实验室进行分析测定，可以检测原子序数大于 4 的元素。能量色散型 X 荧光光谱仪是基于检测器的脉冲高度的大小进行甄别，仪器的核心是多道脉冲分析器。仪器结构比较简单，采用 -放射源作为激发源，仪器可小型化，适宜于野外检测，可进行多元素同时测定，但轻元素的 K 不能分开，彼此有干扰。3 从仪器结构比较多晶 X 射线衍射仪与四圆单晶 X 射线衍射仪的异同。答： 多晶 X 射线衍射仪与四圆单晶 X 射线衍射仪均基于晶体衍射原理，多晶 X 射线衍的特点是各种晶面的随机分布，因此只需要测角仪与样品检测
15、器为 2 联动，就可检测到晶体参数；而四圆单晶 X 射线衍射仪则需要样品台四园联动联动，调整单晶的各个晶面产生衍射，检测的目的不仅仅是获得晶体的各种晶体参数，主要是通过晶体衍射测定分子电子云密度分布，进而推断出分子的结构。4 计算激发下列谱线所需的 X 射线管的最低管压和工作管压，括弧内的数据为该谱系的吸收限波长。(1) Ca 的 K 谱系(0.3064nm)；(2)As 的 L 谱线 (0.9370nm)；(3)U 的 L谱线(0.0592nm)；(4)Mg 的 K 谱系(0.0496nm) 。解： 最低管压所产生的连续 X 射线的波长应小于谱系的吸收限，所以，最低管压为 V = hc/=
16、6.62610-346.241101831010/ (1) Ca 的 K 谱系的最低管压为 V = hc/ = 6.62610-346.241101831010/0.306410-7= 4.049kV工作管压为 3 4.049kV = 12.15 kV其它省略。5 以 LiF(200)作为分光晶体，检测器从 2角 10扫描到 145，可测定的 X 射线光谱波长范围为多少？镁是否能被检测(镁的 K 9.889)？解： LiF(200)的面间距的 2d 为 0.4027， 10 = 2dSin10/2 = 0.4027Sin5=0.035nm145 = 2dSin145/2 = 0.4027Sin
17、72.5=0.383nm镁的 K 9.889 大于可测定波长范围（0.383nm0.035nm ） ，所以不能被检测。6 欲测定 SiK7.216A，应选择什么分光晶体？解：/2=dsin1，即 2d =7.216=0.712nm，即 2d0.712。查表 12.1 可知宜采用 PET(002)或 EDDT(020) 分光晶体。7 比较几种 X 射线检测器的工作原理和应用范围。答： 正比计数器是基于气体电离形成脉冲放电，脉冲高度正比于入射的 X 射线的能6量，适合于监测波长大于 0.2nm 的 X 射线。闪烁计数器是 NaI(Tl)晶体吸收 X 射线产生可见光子(闪烁)。光子数通过光电倍增管进
18、行监测。光电倍增管输出的脉冲高度正比入射的 X 射线的能量, 适合于检测波长小于 0.2nmX 射线。半导体计数器是基于形成电子-空穴对形成电脉冲。它的最大优点能量分辨率好。前两者适合波长色散型荧光 X 射线仪。半导体计数器适合于能量色散型荧光 X 射线仪。8 X 射线检测的测量单位是什么？如何计算出峰值测量的标准差？答：X 射线的强度通常用计数率 (单位时间入射 X 射线光子的数量) 来表示。常用的检测器有：正比计数器、闪烁计数器和半导体计数器。脉冲高度分析器将计数器的脉冲进一步放大，并进行计数率测定，从而计算出峰值测量的标准差。9 用 CuK1.542 为光源，多晶衍射法测定其晶体物质的的
19、衍射峰的 2角分别为31.69，45.59，56.45，计算对应于该晶体的面间距。解：d =/2sin d 1=0.1542/2sin15.85 =0.07710.2731=0.021 nmd2=0.1542/2sin22.80 =0.07710.3875=0.030 nmd3=0.1542/2sin28.23 =0.07710.4730=0.036 nm10 如何利用粉末衍射 PDF 卡片进行定性相分拆？答： 第一步获得粉末衍射图谱,计算出各衍射峰的相对强度 I 和晶体的面间距 d, 编成I-d 表。按“强、次强”搭配，检索 PDF 卡片。应考虑 I 相对强度的波动和 d 的测量精度的影响。
20、成功地检索出 PDF 后，将实验数据和卡片的标准数据进行比较，对物相进行确定。对多种晶体物质组成的样品，定性按“强-次强”搭配尝试先找出一物相，然后，将该物相的 I-d 数据标记出来，对剩余的衍射线重新搭配“强、次强” 。进行检索。直到所有的衍射谱线得到解释。11 叙述多晶衍射定量分析的基本思路。答： 多晶衍射定量分析的三个方法外标、内标和自标法。均基于衍射线的强度正比于物相的含量（百分数） 。外标法是以纯的物相为标准，分别测标准和试样的衍射强度。而内标法则将标相加入到标样中，分别测定试样的标准物相和待测物相的衍射强度。自标法则是以试样中的某一组分为标准，分别测定各物相的衍射强度，进行定量计算
21、时，还需通过一定样品获得相关常数。12 简述单晶衍射分析的基本思路及其在结构分析中的作用。答：单晶衍射分析是晶体的衍射检测，确定晶体分子的电子云的密度分布。进而推断出分子的结构（构型和构象）13 在测量光电子动能时, 气体、固体样品有没有区别？答：有区别。对于气态样品，在测量光电子动能时，可将真空能级（电子不受原子核的吸引）作为参比能级，所以电子的结合能就是真空能级和电子能级的能量之差。对于固7体样品来说，必须选用费米能级为参比能级。即固体样品中某轨道电子的结合能，是其跃迁到费米能级所需要的能量。那么，固体样品由费米能级变到真空静止电子还需要一定的能量。14 简述电子能谱仪的基本结构及其主要部
22、件的工作原理。答：省略。15 比较 X 射线光电子能谱法、紫外光电子能谱法和俄歇电子能谱法在应用方面的特点。答：省略。第 13 章1 核磁共振波谱仪中的场频锁定系统是指什么？答：场频锁定系统是消除温度波动等环境的影响，保证磁场的稳定性至少要达到 10-9 数量级，以保证核磁共振波谱法中测量化学位移的精度达到 10-8 数量级。是一种参比核连续地以对应于磁场的共振极大的频率照射和监控，通过反馈线路保证场频比(B/) 不变而控制磁场。锁定系统有外锁定系统(以样品池外某一种核作参比) 和内锁定系统(以样品池内某一种核作参比) 来进行场频锁定，一般能将磁场漂移控制在 10-9 和 10-10 数量级。
23、2 简述核磁共振波谱仪射频检测的基本原理。答：省略。3 简述连续波核磁共振波谱仪与傅里叶变换核磁共振波谱仪的仪器结构的基本差别。答：连续波 NMR 仪采用单频发射和接收方式，通过逐一扫描所选激发核，产生共振吸收，从而获得 NMR 谱图。而傅里叶变换 NMR 仪以适当频率宽度的射频脉冲作为 “多道发射机” ，使所选的核同时被激发到高能态。这些高能态的核经过一段时间后又重新返回到基态，检测系统将这一过程产生的感应电流记录下来，得到核的多条谱线混合的自由感应衰减信号，即时间域函数。自由感应衰减信号经过傅里叶快速变换后，就可获得频域上的波谱图，即常见的核磁共振波谱图。4 图 13.6 为对氯苯乙醚的
24、1H NMR 图谱，就说明各峰的归属及其理由。图13.6 对氯苯乙醚的 1H NMR 图谱答： 图谱左端 =7.2 四个峰为苯环上的四个质子的峰。 苯环的四个质子均为非全磁同质子，各自 的自旋耦合常数不同，所以出现各自的特 征峰。中间的 =4.2 的耦合四重峰为- CH2-的质子峰，由于受到相邻的-CH 3 中的质子自旋的影响，因而，分裂为四重峰。最右边的 =18 的三重峰为-CH 3 的质子峰，它是受到相邻的 -CH2-中的质子自旋耦合的影响分裂为三重峰的。 TMS . . . . .87 6543 21 0积 分 线85 未知有机化合物的分子中仅含一个溴原子，其 1H NMR 图谱如图 1
25、3.7 所示，试推断其分子结构图 13.7 分子中仅含一个 Br 原子的未知机化合物的 1H NMR 图谱答：由谱图知 =4.2 的四重峰是-CH 2-受相邻的-CH 3 的三个质子自旋耦合的影响产生的分裂峰；=1.8 的三重峰是-CH 3 受相邻的-CH 2-中的二个质子自旋耦合的影响产生的分裂峰。已知未知物分子只含一个溴原子，故未知物可能为 CH3CH2Br（溴乙烷） 。6 化合物 C4H7BrO2 的 1H NMR 图谱如图 13.8 所示，试分析其结构。8 7 6 5 4 3 2 1 0.1=图 13.8 C4H7BrO2 的 1H NMR 图谱答：=11 的单重峰为羧酸上的-OH 基
26、的质子峰。=4.5 的三重峰是受相邻的-CH 2-中的质子自旋耦合的影响，=1.4 的三重峰也是受到相邻的-CH 2-中的质子自旋耦合的影响，=2.4 的四重峰主要是受到相邻的-CH 3 中的质子自旋耦合的影响，综合上述，化合物 C4H7BrO2 的结构为：7 已知一种止痛剂的化学式为 C10H13NO2 的 1H NMR 图谱如图 13.9 所示，确定其结构。CH3CH 2CH COHBr O 8 7 6 5 4 3 2 1 0.9不 纯 物 3H3H2H4H1H10 9 . . . .876 5432 1 0DMSO dCDl-+s3图 13. 9C10H13NO2 的 1H NMR 图谱
27、答：=9.6 为羧酸上的-OH 基的质子峰。=78 的四个峰为 环上的四个质子的峰，=2.2 的单个峰为-CH 3 的质子峰，与它相邻的碳上没有质子，=4.8 的四重峰为-CH 2-峰，与它相邻的应为-CH 3，=1.4 的三重峰为-CH 3 峰，与它相邻的应为-CH 2-，综合上述，C 10H17NO2 的结构为：第 14 章1 简述折射与干涉仪测定折射率的工作原理及其特点。2 旋光计与分光旋光计有什么不同。3 在结构分析中旋光法和圆二色法为何具有其它分析方法不可代替的作用？答：旋光法和圆二色性法在研究分子的内旋转、分子的互相作用以及细微立体结构方面有着其它方法不可代替的作用。第 15 章1
28、 叙述化学电池的组成，何谓半电池？答：简单的化学电池是由两组金属-溶液体系构成。这种金属- 溶液体系称为电极，一个电池由两个电极组成。每个电极都可以称为半电池。2 给出电极的定义，如何区分化学电池的阳极和阴极？阳极就是正极，阳极就是负极，对吗？为什么？NRNCE3CH3 CH2 OOH10答：简单的化学电池是由两组金属-溶液体系构成。这种金属- 溶液体系称为电极。通常规定离子在电极上失去电子(即产生氧化反应 )的电极称为阳极，离子在电极上获得电子 (即发生还原反应)的电极称为阴极。阳极就是正极，阳极就是负极的说法不对。因为规定依据电极电位的正负程度来区分正极和负极，即比较两个电极的实际电位，凡
29、是电位较正的称为正极，电位较负的称为负极。3 标准电极电位和条件电位有什么不同，其电位值是如何获得的？答：在 298.15K 时，以水为溶剂，当氧化态和还原态的活度均为 1 时的电极电位为该电极的标准电极电位。而条件电位随反应物质的活度不同而不同，受溶液的离子强度、络合效应、水解效应和 pH 等因素的影响。所以，条件电位是与介质中各电解质成分有关的，以浓度表示的实际电位。在分析化学中，介质中除了待测离子外，还有其它物质存在，它们虽不参加电极反应，但常常显著影响电极电位，因此使用条件电位常比标准电极电位更具有实际价值。IUPAC 规定标准氢电极的电位为零，然后把待测电极和标准氢电极组成电池，测得
30、其电动势则为待测电极的电极电位。电子从外回路流向该电极、该电极的电极电位为正值；电子从外回路从该电极流向标准氢电极，其电极电位为负值。4 金属基电极的共同点是什么？有几种？并写出电极、电极反应表达式和其能斯脱方程答：金属基电极的共同点是电极上有电子交换反应，即存在氧化还原反应，它可以分成以下四种。第一类电极(活性金属电极)，电极：(M | Mn+)，电极反应可表示为：Mn+ + ne M电极电位可表示为：nn,lga0.591第二类电极(金属难盐电极)：略第三类电极：略零类电极：略5 叙述膜电极的基本组成，膜电位就是膜电极电位，对吗？为什么？答；膜电极的基本组成是由敏感膜、电极帽、电极杆、电极
31、腔体、内参比电极和内参比溶液等部分组成。膜电极的膜电位是膜相中的扩散电位和膜内外两个界面上的道南(Donnan)电位的代数和。6 参比电极应具有那些基本特性，为什么电化学分析中通常采用二级标准电极作为参比电极？11答；电极作为氧化还原反应的传感器是不能单独使用的。必须选用一个参比电极和一工作电极与试液组成电池体系，才能进行电信号测定。所以作为参比电极一定应具有很好的可逆性、重现性和稳定性。银-氯化银电极它的重现性仅次于标准氢电极，温度系数小，且可在 80以上使用。和甘汞电极饱和的特点是电极电位稳定性相当好。只要测量时的电流比较小，其电位不会发生显著变化。所以在电化学分析中上述二电极常常被作为二
32、级标准电极作为参比电极。7 写出下列电池的半电池反应及电池反应，计算电池的电动势，并标明电极的正负。(1) ZnZnSO 4(0.100mol/L)AgNO 3(0.010mol/L)Ag0.8v 0.762v,Ag,Zn,2 (2) Pt,H2(20265Pa)HCl(0.100mol/L) HCl(0.100mol/L) Cl2(50663Pa),Pt, 2H, .7Cl,2(3) PbPbSO 4(固),K2SO 4(0.200mol/L)Pb(NO 3)2(0.100mol/L)PbKsp(PbSO4)=2.0x10-8 0.16v,Pb,2(4) Zn O2(0.010mol/L),
33、NaOH(0.500mol/L)ZnOHgO(固),NaOH(0.500mol/L) Hg0.984v 1.26v,HgO,Zn,2 解：（1）半电池反应：ZnZn +2 + 2e， Ag+1 + eAg，电池反应： Zn + 2Ag+1 = 2Ag + Zn+2 0.8v0.762v,Ag,Zn,2 右 =0.80 +（00591/1）lg0.01 =0.682 左 =0.762 +（00591/2）lg0.1 =0.7916电池的电动势 E = 右 左 =0.682（0.7916）=1.4736v又 E0 Ag 为正极，Zn 为负极。8 已知下列半电池反应及标准电极电位为： = +1.19
34、5v O3HI215e6HIO23 = +1.06vClCl2计算下列半电池反应及标准电极电位：12O3HICl4e2l6HIO23 解：本题是求半电池反应的标准电极电位。即，求 5- /4 即， 1.1955-1.064=1.229 v2263lg4059.ICllI若将上列半电池反应相减得到的是两半电池构成的电池，与题目要求不符合。9 HgHg 2Cl2,Cl (饱和) M n+M 为一自发电池，在 25时其电动势为 0.100v，当Mn+的浓度稀释至原来的 1/50 时，电池的动势为 0.500v。求右边电池反应的 n 值。解：E 1 = 右 左 =0 +（0.0591/n）lgX 左
35、=0.100，E2 = 右 左 =0 +（0.0591/n）lg（X/50） 左 =0.500，E1 E2 = （0.0591/n）lgX（0.0591/n）lg （X/50）=0.400v（0.0591/n）= 0.400/ lg50 = 0.24 n = 0.0591/ （ 0.24）= 0.2510 由氢电极和指示电极（SCE）组成的电池为：Pt, H2(101325Pa)HA(0.2mol/L)SCE 。电池的电动势为+0.693v(25 ),.不考虑离子强度的影响，请计算 HA 的离解常数。04vSCE解： E = 右 左 = 0.244 0.0591lgH+=+0.693lgH +
36、=（0.2440.693）/0.0591= 7.5973 H += 2.510-8HA 的离解常数 K=H+A-/HA= 2.510-82/0.2 = 6.2510-16/0.2=3.12510-1511 已知下列半电池反应及标准电极电位为：Cu2+ + I- +e- =CuI = +0.86v Cu2+ + e- =Cu+ = +0.159v计算 CuI 的溶度积常数。解： 上列半电池反应-相减得： CuI = Cu+ I- = 0.86v+0.159v =0.701v lgK =0.7011/0.0591=-11.86 K=1.38 10-1212 已知下列半电池反应及标准电极电位为：Hg
37、Y2- +2e- = Hg +Y4- = +2.01vHg2+ +2e- = Hg = +0.845v 计算 HgY2-的稳定常数。解：上列半电池反应-相减得： Y4- +Hg2+= HgY2- 根据 E = 0.0591/nlgKlgK = +2.010.8452 /0.0591=39.42K = 2.6510 391313 在 298K 时电池CuCu 2+(0.0200molL-1)Fe 2+(0.200molL-1)，Fe 3+(0.010molL-1)，H+(1.00molL-1)Pt(1) 写出该电池的电极反应和总反应。(2) 标出电极的极性，并说明电子和电流流动的方问。(3) 计
38、算电池的电动势并说明电池是原电池还是电解电池。(4) 计算平衡时的平衡常数解：。 。 。 。14 为什么原电池的端电压，正在工作的电解电池的外加电压都不等于相应可逆电池的电动势，其差值是如何形成的？答：内阻问题，无论是电解池还是原电池，由于电池存在内阻，电流通过电池将使原电池的电动势降低，电解池的外电压增大。只有当电池电流很小时，电极才能保持其平衡电极电位。第 16 章1 测定溶液电导，为何采用高频交流电源？答：采用高频电源可防止电极极化，从而防止组分电解。2 简述无限稀释的离子摩尔电导率的含义，如何计算？答：电解质溶液的摩尔电导随其浓度的增加而降低。只有当电解质溶液稀释到足够低的浓度时，电解
39、质的摩尔电导才能达到极大值。此值称为无限稀释的摩尔电导。是溶液中正离子的摩尔电导 和负离子的摩尔电导 之和，在无限稀释的溶液中，对确定的溶剂00和确定的温度来说，离子摩尔电导是一个定值，与溶液中共存的其它任何离子无关。3 电导池的两平行电极面积为 1.25cm2，间距为 1.50cm，用它测得某电解质溶液的电阻 1.09k。求该溶液的电导率。解： k = G = 其中 R=1.09 k，A=1.25cm 2， l=1.50cmAlR1l 该溶液的电导率 k = =1.1010-3（S cm-1）25.109.4 在 25时测得浓度为 0.02mol/L 的 KCl 溶液的电阻为 404.6，该
40、溶液的电导率标准值为 0.002768Scm-1。求出测量时使用的电导率的电导池常数。解：已知 R=404.6，k =0.002768Scm-1，根据公式 k = G = AlR1l14电导池常数 = kR=0.002768404.6=1.12（cm -1）Al5 用电导池常数为 0.53cm-1 的电导池测定硝酸溶液的电导率 22.7ms，计算溶液的硝酸的浓度。解：已知电导池常数 =0.53cm-1， 电导 G=22.7ms=22.710-3sl根据公式： ， 查 H+=349.82 NO3-=71.44 ？10CG )/(1086.253.04.782.391 23 LmolC6 在 25
41、时，用面积为 1.11cm2 相距 1.00cm 的两平行的铂黑电极测定纯水的电阻，求其理论值。解：已知电导池常数 =1/1.11=0.90，Al根据公式：电阻的理论值为= =607.610-101.Gl0 C1.0)6978.34(77 计算 25时 0.1mol/L 醋酸的电阻率。解：=1/k ， ，= =25.60（cm）10k )9.4082.3(1.0C8 在 25时测得 BaSO4 饱和溶液的电导率为 4.58Scm-1，所用水的电导率为1.52Scm-1 求 BaSO4 的 Ksp。解：k BaSO4 = k-k 水 = 4.5810-6 - 1.5210-6=3.0610-6（
42、S cm-1）BaSO4 的解离平衡中 Ba 和 SO4 的活度是相同的， =1.0610-510C2)8.796.3(1010k6BaSO 4 的 Ksp=（1.0610 -5） 2=110-109 用 0.01mol/L 的 NaOH 电导滴定 100ml 浓度为 0.001mol/L 的 HCl 溶液。在滴定过程中，忽略溶液体积变化，计算在加入滴定剂的体积为0.00、2.00、4.00、5.00、8.00、10.00、12.00、14.00、16.00、18.00ml 时溶液的电导率，并绘制滴定曲线。解：当体积为 0.00 时，H + = 0.001mol/L，154H10982.310
43、.4.10Ck 当体积为 2.00 时，H+ = ，L/mol108.1.0)2(1.0)2( 45534 44H8981Ck当体积为 8.00 时，H+ = ，L/mol102.1.0)(1.0 45534 54H.782.921Ck同样，当体积为 10.00 时，H+ = ，01.)(01.0534 k以后电导率的变化为正相关。10 用 0.01mol/L 的 NaOH 滴定 0.001mol/L 的一元弱酸，不考虑稀释效应，计算等当点的电导率。解：不考虑稀释效应， 等当点时 Na+ =OH- =（0.01-0.001）mol/L,等当点的电导率 k = )(1010 OHNai （代入数
44、字计算）11 电位分析的依据是什么？可以分为哪两类？解：电位分析法需要采用两个电极，一个电极作为指示电极，它的电位与被测定物质的浓度有关；另一个电极作为参比电极，它的电位保持恒定。两个电极和试液组成电池，根据电池的电动势或指示电极的电极电位的变化对试样进行分析。可以分为直接电位法和电位滴定法。12 构成电位分析法的化学电池中的两电极称为什么？各自的特点是什么？答；省略。13 离子选择电极的电极电位是如何形成的？答：离子选择电极的电位 ISE 是膜电位 M 和内参比电极电位 i 之和，且 i 是定值，据式(15.22)对 Mn+离子，其离子选择电极的电位为：外iISElnaRTkF16在 298
45、K 时，正离子和负离子选择电极的电位分别为：外ISElgan0.591k外若膜的内外表面性质不一致，将产生不对称电位。14 气敏电极在构造上与一般离子选择电极有什么不同之处？答：省略。15 评价离子选择电极质量参数有哪些？并简述其含义。答： 能斯脱响应：校准曲线的响应变化服从能斯脱方程，称为能斯脱响应。线性范围：一定的活度范围内，校准曲线呈直线 ，这个活度范围称为离子选择电极响应直线范围。检测下限：校准曲线逐渐弯曲点所对应的活度值称为检测下限。选择性系数 ：表示 j 离子对 i 离子干扰能力的大小，选择性系数越小，表示 ipotijK离子抗 j 离子干扰的能力越大。16 电导滴定和电位滴定各有
46、何特点？答：电导滴定法是以溶液的电导变化作为滴定终点的“指示剂” 。容量分析中那些能引起溶液中的离子浓度变化的反应，如生成水、难离解的化合物或沉淀等反应，都能使溶液的电导在等当点出现转折，电导滴定曲线的转折点用来指示滴定终点。电位滴定法就是以指示电极的电位变化作为滴定终点的“指示剂” 。同样，测定指示电极的电位变化必须以指示电极、参比电极和试液组成电池。当滴定剂加入试液中，被测定离子的浓度将逐渐减少，指示电极的电位产生相应的变化。在接近终点时，指示电极的电位产生跃变，由此来确定滴定终点。17 电重量法和库伦分析的共同特点是什么？有什么区别？答：电重量法是用外加电源电解试液，电解后直接称量在电极
47、上析出物质的重量来进行分析的方法；库仑分析的基本原理和电重量法相似，但是它的定量分析依据是电解过程中所消耗的电量。 电重量法只用来分析高含量的物质，而库仑法还可以用于微量物质的分析；与其它分析仪器不同，在分析过程中不需要标准物质或标准溶液。18 计算 0.1mol/L 硝酸银在 pH=1 的溶液中的分解电压。 （ ）0;Ag.40v2O解：阴极：Ag +e-=Ag ， Vg71.l59.8.l059.阳极： ，eOH22411 Vp173lg059./217E 分 = 阳 + 阳 - 阴 + 阴 =1.17+0.4-0.741+0= 0.829V19 控制电位和控制电流库仑分析法是如何达到库仑分析的基本要求的？答： 控制电位法是在控制阴极电位或阳极电位为一定值的条件下进行电解的方法。当试液中存在干
