电化学分析法导论.doc

1、第 9 章 电化学分析法导论一、选择题1、盐桥导电是由于_。A、水分子迁移 B、离子对迁移C、离子迁移 D、自由电子运动2、在电位分析法中，指示电极的电极电位与待测离子的浓度关系_。A、成正比 B、符合能斯特方程C、符合扩散电流公式 D、与浓度的对数成正比3、电解池是_。A、将化学能装化为电能的装置 B、将电能转化为化学能的装置C、是自发进行电化学反应的场所 D、利用电化学反应产生电流的装置4、以下叙述正确的是_。A、电极极化就是电极的电极电位偏离了由能斯特方程计算出来的平衡电位B、电池的电动势为负值时就是原电池，否则就是电解池C、原电池的反应时非自发进行的D、液接电位可以通过盐桥完全消除5、

2、盐桥的作用是_。A、消除不对称点位 B、连接参比溶液和待测溶液C、传导电流 消除液接电位 D、加速离子的扩散速率6、甘-汞电极属于_。A、第一类电极 B、第二类电极C、零类电极 D、薄膜电极7、超电位的产生是由于_引起的。A、外加电压过高 B、外加电压过低C、电化学极化和浓差极化 D、整个电路回路中产生的电压降8、以下叙述正确的是_。A、电极电位的大小取决于电对本性，而与反应温度、氧化态物质、还原态物质浓度、压力等无关 B、标准氢电极的电极电位等于 0.000V 的条件是温度为 25C、参比电极的电极电位随溶液中离子活度的改变而改变D、电极电位值偏离平衡电位的现象成为电极的极化9、在消除液接电

3、位时，盐桥的使用条件不正确的是_。A、盐桥中不含被测离子 B、电解质中正负离子迁移速率应基本相等C、保持盐桥内离子浓度的离子强度 5-10 倍于被测溶液。D、两种溶液的浓度比必须大于 10?10、某电极的标准电极电位是在_时的电位。 （多选）A、组成该电极的电对氧化型活度和还原型活度相等B、活度为 1mol/kgC、该电对相对于标准氢电极的电位D、浓度为 1mol/kg二、填空题1、超电位是_和_之和。2、电极极化是指_。3、电极的极化现象分为_ 和 _。4、电池的电动势是指当_时两电极间的电位差。5、NHE 是指_ 电极， MCE 是指_电极，SCE 是指_电极。6、液接电位是_。7、在浓度

4、相同时，两种离子的扩散速率相差越大,液接电位越_。8、影响超电位的因素有_、_、_和_。9、在电化学极化的情况下，流过电极的电流受_的限制，而在浓差极化时，电流是受_限制的。10、用能斯特方程计算的平衡电极电位取决于_的电活性物质离子浓度。 三、简答题1. 盐桥的作用2. 盐桥的使用条件3. 浓差极化和电化学极化的区别和联系4. 怎么消除浓差极化5. 什么是超电位以及影响超电位的因素答案一、 选择题1、C 2、 B 3、B 4、A 5、C 6、B 7、C 8、D 9、D 10、ABC二、 填空题1、活化超电位、浓差超电位2、电极电位值偏离平衡电位值的现象3、浓差极化、电化学极化4、流过电池的电

5、流为零活接近于零5、标准氢电极、摩尔甘汞电极、饱和甘汞电极6、在两个组成或浓度不同的电解质溶液相接触的界面所存在的一个微小的电位差7、大8、电流密度、温度、电极材料、析出物形态9、电极反应速率 传质过程的速率10、电极表面三简答题1. 盐桥一般是将饱和 kcl（NH4Cl、KNO3）溶液中加入约 3%的琼脂于 u 形管中，冷却后插入两半电极的溶液中，由于饱和 kcl 的浓度高达 4.2mol/L，因此其中 k+和 cl-的扩散速度很接近，大大减小了液接电位。2. 盐桥的电介质不包括被测离子电解质的正负离子的迁移率基本相等要保持盐桥内离子强度 510 倍于被测溶液3. 浓差极化和电化学极化都是使

6、阴极电位变得更负，阳极电位变得更正。电化学极化时，流过电极的电流是受电极反应的速率控制，而浓差极化是受传质过程的速率所限制。4. 搅拌，降低电流强度，增加温度等5. 实际电极电位与平衡电极电位之差称为超电位影响因素：（1）电流密度：超电位随电流密度的减小而增大（2）温度：超电位随温度的升高而减小（3）电极材料：比如 H 在一些软电极上的超电位较大（4）析出物的形态：，而金属的相对较小第十章 电位分析分析 一填空题1 用 pH 计测定未知溶液前应（ ）pH 计。 A 标定 B 滴定 C 定位 D 调灵敏度 2 pH 计标定所选用的 pH 标准缓冲溶液同被测样品 pH 值应（ ） 。 A 相差较大

7、 B 尽量接近 C 完全相等 D 无关系 3 用 pH 计测量溶液 pH 时，首先要（ ） 。 A 消除不对称电位 B 用标准 pH 溶液定位 C 选择内标溶液 D 用标准 pH 溶液浸泡电极 4 电位滴定终点的确定通常采用（ ） 。 A 标准曲线法 B 标准加入法 C 二阶微商法 D 内标法 5 玻璃电极属于（ ） 。 A 单晶膜电极 B 非晶体膜电极 C 敏化电极 D 多晶膜电极 6 氟电极内溶液为一定浓度的（ ）溶液。 A 氯离子 B 氯离子+氟离子 C 氟离子 D 氢离子 7 玻璃电极内、外溶液的 pH 相等时，电极的电位（ ） 。 A 等于零 B 等于不对称电位 C 小于零 D 等于

8、对称电位 8 普通玻璃电极不能用于测定 pH10 的溶液，是由于（ ） 。A OH离子在电极上响应B Na+离子在电极上响应C NH4+离子在电极上响应D 玻璃电极内阻太大9 测量 pH 值时，需用标准 pH 溶液定位，这是为了（ ）A 避免产生酸差 B 避免产生碱差 C 消除温度影响 D 消除不对称电位和液接电位二. 填空题1. Ki,j 为电极的离子选择性系数 Ki,j 值越（ ） ，表明电极的选择性越高。2. 无论是原电池还是电解池，发生氧化反应的电极都称（ ） ，发生还原反应的电极都称为( )。三、简答题1、直接电位分析法的原理是什么？2、什么是选择性系数？3、pH 玻璃电极为何能作为

9、 pH 测定中的指示电极？欲顺利准确地进行 pH 的电位测定，应注意哪些问题？4、试解释总离子强度调时滴定剂节缓冲剂(TISAB)的概念。答案一. 选择题 1-5 ABBCB 6-9 BBBD二填空题1. 小2. 阳极，阴极三答题1、直接电位法基本原理是将指示电极与参比电极组成工作电极，通过测定其电极的电动势，得出指示电极的电极电势，从而测出待测离子的活度或浓度。2、被测离子 i 与共存干扰离子 j 的选择性系数，用符号 Kpoti,j 表示，实际上表示 j 离子在测定 i 离子时对电极电位的贡献。其数值小即表示 j 的干扰小。 Kpoti,j 值越大，说明电极对 i离子的响应能力越差，即其选

10、择性越低。3、pH 玻璃电极是一种以玻璃膜为传感器，对 H 具有高度选择性响应的薄膜电极。在一定温度下，玻璃电极的电极电位与试液的 pH 成线性关系，因此可以作为 pH 测定中的指示电极。欲顺利准确地进行 pH 的电位测定，在使用前 pH 玻璃电极需在蒸馏水或 pH=7 的缓冲溶液中浸泡 24 小时以上，这样才能使 pH 玻璃电极的玻璃膜表面形成水化层，以增加其对H+测定的敏感程度，且消除玻璃电极不对称因素的影响。4、在直接电位分析法中将所加入的缓冲物质，掩蔽剂和离子强度调节剂，统称之为总离子强度调节缓冲剂。英文缩写为 TISAB。第十一章 电解与库伦分析法一、选择题1. 以测量沉积于电极表面

11、的沉积物质质量为基础的电化学分析方法称为（ ）A. 电位分析法 B. 极谱分析法 C. 电解分析法 D. 库仑分析法2. 若在溶液中含有下列浓度的离子，以 Pt 为电极进行点解，首先在阴极上析出的是（ ）A. 0.01mol/L Ag+(E=0.799V) B. 2.0mol/L Cu2+(E=0.337V)C. 1.0mol/L Pb+(E=-0.128V) D. 0.1mol/L Zn2+(E=-0.736V)3. 在电量分析法中作为沉淀剂的是（ ）A. 电压 B. 电流 C. 电量 D. 电能4. 在库仑滴定法中，主要测量的参数（ ）A. 电解电流 B. 电解时间 C. 电动势 D. 指

12、示电极5. 在相同条件下，电解池阴极沉淀出来的物质的量正比于（ ）A. 电极间距离 B. 通过电解池的电量 C. 阴极的表面积 D. 溶液中电解质浓度6. 提高库仑滴定准确度的关键因素之一是（ ）A. 使被测物以 100%的电流效率进行电解B保持电压恒定 C.保证足够的时间 D.加入支持电解质7. 下列有关库仑滴定的叙述正确的是（ ）A. 它是一个容量分析方法 B. 它既是容量分析方法，又是电化学分析方法C它不是容量分析方法，而是电化学分析方法D. 它是根据滴定剂消耗的体积来确定被测组分含量8. 下列不是控制电位库仑分析法的特点和应用的是（ ）A. 选择性高 B. 方法的灵敏度和准确度均高C.

13、 能用于测定电极反应中的电子转移数 D. 分析速度快9. 库仑分析不能用于常量，高含量的分析，下列原因中不正确的是（ ）A. 必须采用较大的电解电流 B. 滴定时间太长C. 导致电流效率的降低 D. 终点难指示10.库仑分析法的基本原理是基于（ ）A. 法拉第电解定律 B. 欧姆定律 C. 比尔定律 D. 罗马金-赛柏公式二填空题1. 在控制电位电解过程中，电极电位决定电极表面氧化态和还原态的（ ） 。2. 能使电流持续稳定地通过电解质，并使之开始电解时施加于电解池两极的最低电压，称为（ ） 。3. 使金属离子在阴极上不断电解而析出金属沉积物所需的最小阴极电位，称为（ ） 。4. 在电解分析中

14、，外加电压总是比理论电压大，这种差值一般用（ ）表示。5. 已知 EAg +/Ag=0.800，E cu2+ /Cu=0.345，在 25 摄氏度，在含 0.01mol /L 的硫酸盐溶液中，首先在阴极上被还原的是（ ） ，开始析出时的阴极电位为（ ） 。6. 由于电解一般是在水溶液中进行的，所以要控制适当的电极电位和溶液的 pH 值，以防止水的分解，当工作电极为阴极时，应避免有（）析出，当工作电极为阳极时，则要防止有（ ）产生。7. 库仑分析法的基本依据是（ ） 。8. 库仑滴定法和普通滴定法的主要区别在于（ ） 。9. 用库仑法进行定量分析时，要取得准确分析结果的关键在于（ ） ， （ ）

15、 ， （ ） 。10. 库仑分析的电流效率要求达到 100%，以使电解时所消耗的电量全部用于（ ）的电极反应，因此必须避免在工作电极上有（ ）发生。三、简答题1. 解释电解分析法与库仑分析法及其应用范围。2. 解释分解电压与析出电位。3. 电解分析法包括哪些?其中恒电流电解法以何为阴阳极?并述其优缺点。4. 库仑分析法包括哪些?并分别解释之。5. 试述恒电流库仑滴定法与控制电位库仑分析法的特点。答案一1-5.CABBB 6-10.ACDDA二1. 活度或浓度比率 2. 分解电压3. 析出电位4. 超电势5. Ag+;0.682V6. 氢气，氧气7. 法拉第电解定律8. 滴定剂是用恒电流通过电解

16、在试液内部产生的9. 保证电极反应的电流效率是 100%地和欲测离子作用；能准确地测定流过电解池的电量；能准确地指示电解的结束10. 被测物质；副反应三、简答题1.答:电解分析法是通过称量电沉积于电极表面的物质的质量求得被测组分含量。适用于常量组分测定 库仑分析法是根据电解过程中消耗的电量求得被测组分含量。适应于微量组分测定 。2.答:分解电压指使被电解物质在两个电极上产生迅速的、连续不断的电极反应时所需要的最小外加电压。析出电位指物质在阴极上产生迅速的、连续不断的电极反应而被还原析出时所需的最正的阴极电位;或在阳极上被氧化析出时所需的最负的阳极电位。3 答:(1)电解分析法包括恒电流电解分析

17、法和控制电位电解分析法。(2)恒电流电解分析法以铂丝网作阴极，螺旋铂丝作阳极。(3)恒电流电解法优点是仪器装置简单，测定速度快，准物度较高，方法相对误差0.1%。缺点是选择性差，只能分离电动序中氢以上与氢以下的金属。4 答:(1) 库仑分析法包括恒电流库仑滴定法和控制电位库仑分析法。(2) 恒电流库仑滴定法 :在工作电极附件近由于电极反应而产生一种试剂，该试剂与被测物质间有定量关系的化学作用，当被测物质与之作用完全后，由指示终点的物质或仪器发出信号，立即关闭电钟。依据法拉第定律:m=(M/nF)it,计算出被测物质的质量。控制电位库仑分析法:在电解过程中控制电位，根据被测物质在电解过程中消耗的

18、电量来求得该物质的含量。5. 答:恒电流库仑滴定法:既准确又灵敏，操作简单，适用面广。控制电位库仑分析法:选择性好，灵敏度高，准确度好，不需要基准物质。第十二章 极谱与伏安分析法一、简答题1. 解释下列名词：（1）极谱波（2）极限扩散电流 （3）迁移电流（4 ）极谱极大（5） 可逆波（6）半波电位 2. 极谱定量分析与定性分析的依据分别是什么？3. 产生极谱极大的原因是什么？4. 判断极谱波属于可逆波的方法有哪些？5.与单扫描极谱法和脉冲极谱法相比，循环伏安法的特殊性有哪些？答案：一1.（1）通过极谱电解过程所获得的电流-电压曲线称为极谱波。（2）极限电流与残余电流之差称为极限扩散电流。（3）

19、迁移电流是由于电解池的阳极和阴极对电解液中的阴阳离子的静电吸引力或排斥力，使离子迁移到电极表面而产生电极反应所形成的电流。（4）在极谱电解过程中，常会出现一种特殊现象，即电解开始后，电流随滴汞电极电位的变负而迅速增大到一个极大值，然后下降到极限扩散电流区域，并保持恒定，所出现的这种不正常的电流峰，称为极谱极大。（5）当极谱电解过程，只有扩散速度最慢，其他过程都比较快；滴汞电极的电位与电极表面反应物的活度关系符合能斯特方程；其电解电流都是受扩散控制的；这样的极谱波称为可逆波。（6）当极谱波的扩散电流值为其极限扩散电流的一半时，它所对应的滴汞电极的电位称为半波电位。2. 定量分析的依据：i d=K

20、c。定性分析的依据：半波电位。在一定条件下，每种物质的半波电位是个固定值，不因该物质在电解液中所含的浓度不同而有变化，因此可作为定性分析的依据。3 极谱极大的产生是由于汞滴在成长过程中，电极表面的电解液被搅动，使在电极上发生反应的物质急速地到达电极表面，所以使电解电流急剧地增加，而行成极谱极大。4.（1）极谱波的对数分析法：根据对数分析所得的结果若是直线；或当 n 为已知时，其斜率等于或近似于 0.0592/n，说明该极谱波属于可逆波。 （2）循环伏安法：若阴、阳极峰电位之差=56/n（ 25） ，则为可逆波。5.（1）电极特殊：前两种的工作电极均为滴汞电极，而循环伏安法所使用的工作电极是表面固定的微电极（悬汞电极） 。 （2）应用方面的特殊性：前两种主要用于定性与定量分析，而循环伏安法一般用于研究电极过程的可逆性、吸附性以及测定可逆体系标准电极电位、鉴别电极反应产物和研究化学反应控制的各种电极过程。