北京大學(xué)_儀器分析第二版_答案

1、2.5 一束多色光射入含有一束多色光射入含有1750條條mm-1刻線的光柵，光束相對(duì)于光柵法線的入刻線的光柵，光束相對(duì)于光柵法線的入射角為射角為48.2。試計(jì)算衍射角為。試計(jì)算衍射角為2020和和-11.2-11.2的光的波長(zhǎng)是多少？的光的波長(zhǎng)是多少？解：根據(jù)光柵公式：6(sinsin )1 10(sin48.2sin20 )11750621.4()dnnm 6(sinsin )1 10sin48.2sin11.211750315.0()dnnm 第二章第二章 光譜分析法引論光譜分析法引論2.6 用用dn/d=1.510-4 的的60熔融石英棱鏡和刻有熔融石英棱鏡和刻有1200條條mm-1的光

2、柵來(lái)色散的光柵來(lái)色散Li的的460.20nm及及460.30nm兩條譜線，試計(jì)算：兩條譜線，試計(jì)算：（1）分辨率分辨率（2）棱鏡和光柵的大小）棱鏡和光柵的大小 2.8 有一光柵，當(dāng)入射角是有一光柵，當(dāng)入射角是60時(shí)，其衍射角為時(shí)，其衍射角為-40。為了。為了得到波長(zhǎng)為得到波長(zhǎng)為500的第一級(jí)光譜的第一級(jí)光譜,試問(wèn)光柵的刻線為多少試問(wèn)光柵的刻線為多少?(sinsin)dn解 ： 根 據(jù) 光 柵 公 式 ， 33-11 500nm2.24 10mmsinsinsin 60sin4012.24 10mm446mmnddNN條2.9 若光柵的寬度是若光柵的寬度是5.00mm，每，每mm刻有刻有720條

3、刻線，那么該光柵條刻線，那么該光柵的第一級(jí)光譜的分辨率是多少？對(duì)波數(shù)為的第一級(jí)光譜的分辨率是多少？對(duì)波數(shù)為1000cm-1的紅外光，光柵的紅外光，光柵能分辨的最靠近的兩條譜線的波長(zhǎng)差為多少？能分辨的最靠近的兩條譜線的波長(zhǎng)差為多少？（1）分辨率：）分辨率：（2）波長(zhǎng)差：）波長(zhǎng)差：第第3章章 紫外紫外可見(jiàn)分光光度法可見(jiàn)分光光度法3.7 CH3Cl分子中有幾種類型的價(jià)電子？在紫外光輻照下可發(fā)生何種類型的電子躍遷？答：CH3Cl分子中有n電子和價(jià)電子。在紫外光輻照下可發(fā)生*和n*躍遷。 3.8某酮類化合物，當(dāng)溶于極性溶劑時(shí)（如乙醇），某酮類化合物，當(dāng)溶于極性溶劑時(shí)（如乙醇），溶劑對(duì)溶劑對(duì)n *及及 *

4、 躍遷各產(chǎn)生什么影響？躍遷各產(chǎn)生什么影響？答：溶劑的極性產(chǎn)生溶劑效應(yīng)，在 * 躍遷中，激發(fā)態(tài)極性大于基態(tài)，當(dāng)使用極性大的溶劑時(shí)，由于溶劑與溶質(zhì)相互作用，激發(fā)態(tài)*比基態(tài)的能量下降更多，因而激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的能量差減少，導(dǎo)致吸收譜帶 * 紅移；而在n * 躍遷中，基態(tài)n電子與極性溶劑形成氫鍵，降低了基態(tài)能量，使激發(fā)態(tài)與基態(tài)之間的能量差變大，導(dǎo)致吸收帶n *藍(lán)移.3.14 以鄰二氮菲光度法測(cè)定以鄰二氮菲光度法測(cè)定Fe（II），稱取試樣），稱取試樣0.500g，經(jīng)處理后，經(jīng)處理后，加入顯色劑，最后定容為加入顯色劑，最后定容為50.0cm3。用。用1.0cm吸收池，在吸收池，在510nm波波長(zhǎng)下測(cè)得吸光

5、度長(zhǎng)下測(cè)得吸光度A=0.430。計(jì)算試樣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；當(dāng)溶液稀釋。計(jì)算試樣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；當(dāng)溶液稀釋1倍后，其百分透射比是多少？倍后，其百分透射比是多少？4510101 . 1 解：根據(jù)解：根據(jù)Lambert-Beer定律定律： 4530.4301.1 101.03.91 10 ()Aclccmol dm%02. 0%100500. 05605. 01091. 35的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fe10.21521lg1lg0.21561.0%AAATTT 即是將溶液稀釋一倍后：將溶液稀釋一倍后：3.19準(zhǔn)確稱取準(zhǔn)確稱取1.00mmol的指示的指示劑劑HIn五份，分別溶解于五份，分別溶解于1.0mL的不同的不同

6、pH的緩沖溶液的緩沖溶液中，用中，用1.0cm吸收池在吸收池在650nm波長(zhǎng)下測(cè)得如右數(shù)據(jù)：波長(zhǎng)下測(cè)得如右數(shù)據(jù)： 計(jì)算在計(jì)算在650nm波長(zhǎng)下波長(zhǎng)下In-的摩爾的摩爾吸光系數(shù)和該指示劑的吸光系數(shù)和該指示劑的 pKa解：由題意知:指示劑存在著如下平衡：H + + In- = HIn 酸性條件下主要以HIn為主要存在形式，而在堿性條件下主要以In-為主要存在形式， 所以有：A=l c 得 0.84=110-31 =840L/mol/cm 由公式：pH1.002.007.0010.0011.00A0.000.000.5880.8400.840()0.5880.840lg7.00lg6.63()00.

7、588aALpkpHA HLA3.24 計(jì)算下列化合物的計(jì)算下列化合物的max 基值： 253 nm 烷基取代： 4*5 nm 環(huán)外雙鍵： 1*5 nm 共軛體系延長(zhǎng)： 30 nm 308 nm CH3參看39頁(yè)表3.5max（1）(2) 基值： 214 nm 同環(huán)二烯： 0 烷基取代： 4*5 nm 環(huán)外雙鍵： 2*5 nm 共軛體系延長(zhǎng): 0 244 nm(3) 基值： 215 nm 同環(huán)二烯： 取代 12 nm 烷基取代： 取代 18 nm 環(huán)外雙鍵： 1*5 nm 共軛體系延長(zhǎng)： 30 nm 280 nmO參看40頁(yè)表3.7 （4） 基值： 253 nm 烷基取代： 3*5 nm 環(huán)外

8、雙鍵： 1*5 nm 共軛體系延長(zhǎng)： 30 nm 303 nm OCH3CH3C9H19COH3C參看39頁(yè)表3.6中例3.3 P52 第25題 有一化合物，其化學(xué)式為 C10H14 ，它有4個(gè)異構(gòu)體，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下：測(cè)定他們的紫外光譜，試問(wèn)哪個(gè)max最大，哪個(gè)max 最小？ CHCHCHCH2CHCHCHCH2（1）214+30+2*5=254nm （2） 214+5=219nm參看39頁(yè)表3.5（3） 253+3*5=268nm（4） 253+3*5+30=298nmCHC2H5CH2CHC2H5CH2第第4章章 紅外光譜與紅外光譜與Raman光譜光譜4.5試述試述Fourier變換紅外光

9、譜儀與色散型紅外光譜儀變換紅外光譜儀與色散型紅外光譜儀的最大區(qū)別是什么？前者具有哪些優(yōu)點(diǎn)？的最大區(qū)別是什么？前者具有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：兩者最大的區(qū)別在與于單色器的不同， Fourier變換紅外光譜儀沒(méi)有色散元件。 優(yōu)點(diǎn)：掃描速度快，測(cè)量時(shí)間短，可在1s內(nèi)獲得紅外光譜。靈敏度高，檢測(cè)限可達(dá)10-9-10-12g.分辨本領(lǐng)高，波數(shù)精確可達(dá)0.01cm-1光譜范圍廣，可研究整個(gè)紅外區(qū)的光譜。測(cè)定精度高，重復(fù)性可達(dá)0.1，而散雜光小于0.014.12 指出下列振動(dòng)是否具有紅外活性指出下列振動(dòng)是否具有紅外活性（1）無(wú)；（）無(wú)；（2）有；（）有；（3）無(wú)；（）無(wú)；（4）有；）有；（5）無(wú)；（）無(wú)；（6）無(wú)；（

10、）無(wú)；（7）有；（）有；（8）無(wú)。）無(wú)。 振動(dòng)是否具有紅外活性取決于振動(dòng)是否發(fā)生了偶振動(dòng)是否具有紅外活性取決于振動(dòng)是否發(fā)生了偶極矩的變化，即極矩的變化，即 的振動(dòng)才能引起紅外吸收。的振動(dòng)才能引起紅外吸收。04.14試預(yù)測(cè)紅外吸收光譜中引起每一個(gè)吸收帶的是什么鍵？試預(yù)測(cè)紅外吸收光譜中引起每一個(gè)吸收帶的是什么鍵？ 答：答：（1）CH3和和CH2中飽和中飽和CH的伸縮的伸縮 振動(dòng)振動(dòng) 約約30002800cm-1 （2）飽和）飽和C H的對(duì)稱彎曲振動(dòng)的對(duì)稱彎曲振動(dòng) 約約1375cm-1 （3） 中的中的CH的伸縮振動(dòng)的伸縮振動(dòng) 約約2870，2720cm-1（雙峰）（雙峰） （4） 中中CO雙鍵伸縮

11、振動(dòng)雙鍵伸縮振動(dòng) 約約1725cm-1 第五章第五章 分子發(fā)光分析法分子發(fā)光分析法5.6 為什么分子熒光光度分析法的靈敏度通常比分子吸光為什么分子熒光光度分析法的靈敏度通常比分子吸光光度法的要高？光度法的要高？答：因?yàn)闊晒鉁y(cè)量答：因?yàn)闊晒鉁y(cè)量I非非A,而且是從入射光的直角方向檢測(cè)，即而且是從入射光的直角方向檢測(cè)，即在黑背景下檢測(cè)熒光的發(fā)射，而且熒光的發(fā)射強(qiáng)度大，可在黑背景下檢測(cè)熒光的發(fā)射，而且熒光的發(fā)射強(qiáng)度大，可以通過(guò)各種方法來(lái)增強(qiáng)，從而提高檢測(cè)的靈敏度，而分子以通過(guò)各種方法來(lái)增強(qiáng)，從而提高檢測(cè)的靈敏度，而分子吸光光度法中存在著嚴(yán)重的背景干擾，因此分子熒光光度吸光光度法中存在著嚴(yán)重的背景干擾，

12、因此分子熒光光度法靈敏度通常比分子吸光光度法的高。法靈敏度通常比分子吸光光度法的高。5.1 試從原理和儀器兩方面比較分子熒光、磷光和化試從原理和儀器兩方面比較分子熒光、磷光和化學(xué)發(fā)光的異同點(diǎn)學(xué)發(fā)光的異同點(diǎn)v5.7 Fe2+催化催化H2O2氧化魯米諾反應(yīng)，其產(chǎn)生的化學(xué)發(fā)光信號(hào)強(qiáng)度與氧化魯米諾反應(yīng)，其產(chǎn)生的化學(xué)發(fā)光信號(hào)強(qiáng)度與Fe2+的濃度的濃度在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系。在在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系。在2.00ml含含F(xiàn)e2+的未知樣品溶液中加入的未知樣品溶液中加入1.00mlH2O，2.00ml稀稀H2O2和和1.00ml魯米諾的堿性溶液測(cè)得該體系化學(xué)發(fā)光的積分信號(hào)為魯米諾的堿性溶液測(cè)得該體系化學(xué)發(fā)光的

13、積分信號(hào)為16.1。另取。另取2.00ml Fe2+樣品加入樣品加入1.00 ml4.7510-5moll-1 Fe2+溶液，在上述溶液，在上述條件下，測(cè)得化學(xué)發(fā)光的積分信號(hào)為條件下，測(cè)得化學(xué)發(fā)光的積分信號(hào)為29.6計(jì)算該樣品中計(jì)算該樣品中Fe2+的物質(zhì)的量濃度。的物質(zhì)的量濃度。2+011502250: =,CFe=216.1624.75 1029.662.83 10/IIIIccIccIcmol L解 由題意可設(shè)kc+b( 為信號(hào)強(qiáng)度為濃度)由c=0, =0, b=0 kc 6.5原子發(fā)射光譜法中光源的作用是什么？常用光源有哪些？簡(jiǎn)原子發(fā)射光譜法中光源的作用是什么？常用光源有哪些？簡(jiǎn)述其工作

14、原理，比較它們的特性及適用范圍。述其工作原理，比較它們的特性及適用范圍。答：光源的作用：提供足夠的能量使試樣蒸發(fā)、原子化、激發(fā)，產(chǎn)生光譜。常用光源有：直流電弧、電火花及電感耦合等離子體。直流電弧：利用上下電極接觸短路或高頻引燃，引燃后陰極產(chǎn)生熱電子輻射，在電場(chǎng)作用下電子高速通過(guò)分析間隙射向陽(yáng)極。在分析間隙里，電子又會(huì)和分子、原子、離子等碰撞，使氣體電離。其特性：陽(yáng)極斑點(diǎn)溫度很高（4300K）,有利于試樣的蒸發(fā)，尤其適用于難揮發(fā)元素的分析，但不適于低熔點(diǎn)金屬的分析陰極層效應(yīng)增強(qiáng)微量元素的譜線強(qiáng)度，提高檢測(cè)靈敏度弧焰溫度較低，激發(fā)能力不夠強(qiáng)，不能激發(fā)較高激發(fā)電位的元素，使可測(cè)元素范圍受到限制，適于

15、測(cè)定激發(fā)電位較低的元素 弧層較厚，容易產(chǎn)生自吸現(xiàn)象，不適合高含量組分的定量分析。適用范圍：主要用于礦物和純物質(zhì)中痕量雜質(zhì)的定性，定量分析，不適宜用于高含量組分的定量分析和金屬，合金的分析。電火花：火花是利用升壓變壓器把電壓升高后向一個(gè)與分析間隙并聯(lián)著的電容器充電，當(dāng)充電器上的電壓達(dá)到一定值后將分析間隙的空氣絕緣擊穿而在氣體中放電。其特性：由于火花的溫度很高（10000K以上），激發(fā)能力和電離能力較強(qiáng)，故適于測(cè)定激發(fā)電位較高的元素。電極頭溫度低，不利于元素的蒸發(fā)穩(wěn)定性好，重現(xiàn)性好自吸現(xiàn)象小，適用于高含量元素分析。適用范圍：主要用于低熔點(diǎn)金屬，合金的分析，高含量元素的分析，難以激發(fā)元素的分析。電感

16、耦合等離子體：電子和離子被電場(chǎng)加速，同時(shí)和氣體分子、原子等碰撞，使更多的氣體電離，電子和離子各在炬管內(nèi)沿閉合回路流動(dòng)，形成渦流，在管口形成火炬狀的穩(wěn)定的等離子焰炬。其特性：由于等離子焰炬具有很高的溫度，所以具有很強(qiáng)的激發(fā)和電離能力，能激發(fā)很難激發(fā)的元素，有很強(qiáng)的離子線具有很高的靈敏度和很好的檢測(cè)限，相對(duì)檢出限可低于ng級(jí)，適用于微量和痕量分析。適用范圍寬，可測(cè)元素達(dá)70多種穩(wěn)定性好，分析結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度都很高由于它不用電極，可避免由電極污染而帶來(lái)的干擾背景發(fā)射和自吸效應(yīng)很小，有很強(qiáng)的抗干擾能力，可進(jìn)一一步降低檢出限和光譜背景。適用范圍：大部分元素均能測(cè)定。6.13 請(qǐng)解釋下列名詞：（請(qǐng)解釋

17、下列名詞：（1）譜線半寬度；（）譜線半寬度；（2）積分）積分吸分；（吸分；（3）峰值吸收；（）峰值吸收；（4）銳線光源。）銳線光源。 （1 1）譜線半寬度：中心頻率位置，吸收系數(shù)極大值的一半處，譜）譜線半寬度：中心頻率位置，吸收系數(shù)極大值的一半處，譜線輪廓上兩點(diǎn)之間頻率或波長(zhǎng)的距離。（圖見(jiàn)線輪廓上兩點(diǎn)之間頻率或波長(zhǎng)的距離。（圖見(jiàn)P128P128，圖，圖6.26.2）（2 2）積分吸分：在吸收線輪廓內(nèi)，吸收系數(shù)的積分稱為積分吸收）積分吸分：在吸收線輪廓內(nèi)，吸收系數(shù)的積分稱為積分吸收系數(shù)，簡(jiǎn)稱為積分吸收。系數(shù)，簡(jiǎn)稱為積分吸收。（3 3）峰值吸收：在溫度不太高的穩(wěn)定火焰條件下，峰值吸收與火）峰值吸收

18、：在溫度不太高的穩(wěn)定火焰條件下，峰值吸收與火焰中的被測(cè)元素的原子濃度也成正比。吸收線中心波長(zhǎng)處的吸收焰中的被測(cè)元素的原子濃度也成正比。吸收線中心波長(zhǎng)處的吸收系數(shù)系數(shù)K K0 0為峰值吸收系數(shù)，簡(jiǎn)稱峰值吸收。為峰值吸收系數(shù)，簡(jiǎn)稱峰值吸收。（4 4）銳線光源：銳線光源是發(fā)射線半寬度遠(yuǎn)小于吸收線半寬度的）銳線光源：銳線光源是發(fā)射線半寬度遠(yuǎn)小于吸收線半寬度的光源。銳線光源發(fā)射線半寬度很小，并且發(fā)射線與吸收線中心頻光源。銳線光源發(fā)射線半寬度很小，并且發(fā)射線與吸收線中心頻率一致。率一致。 6.18 石墨爐原子化法的工作原理是什么？有什么特點(diǎn)？石墨爐原子化法的工作原理是什么？有什么特點(diǎn)？為什么它比火焰原子化

19、法有更高的絕對(duì)靈敏度？為什么它比火焰原子化法有更高的絕對(duì)靈敏度？答：石墨爐原子化法的工作原理是利用大電流通過(guò)石墨管產(chǎn)生高熱、答：石墨爐原子化法的工作原理是利用大電流通過(guò)石墨管產(chǎn)生高熱、高溫，高溫， 使試樣原子化。使試樣原子化。 其優(yōu)點(diǎn)是（其優(yōu)點(diǎn)是（1）絕對(duì)靈敏度高；（）絕對(duì)靈敏度高；（2）原子化效率高；（）原子化效率高；（3）用樣）用樣量少；缺點(diǎn)是（量少；缺點(diǎn)是（1）基體效應(yīng)、化學(xué)干擾較多；（）基體效應(yīng)、化學(xué)干擾較多；（2）背景干擾較強(qiáng)；）背景干擾較強(qiáng)；（3）重現(xiàn)性較差。）重現(xiàn)性較差。 火焰法采用霧化進(jìn)樣，因此有：火焰法采用霧化進(jìn)樣，因此有：試液的利用率低，大部分試試液的利用率低，大部分試液流

20、失，只有小部分（約液流失，只有小部分（約1%-9%1%-9%）噴霧液進(jìn)入火焰原子參與原子化）噴霧液進(jìn)入火焰原子參與原子化 稀釋倍數(shù)高，進(jìn)入火焰的噴霧液被大量的氣體稀釋，降低原子化濃稀釋倍數(shù)高，進(jìn)入火焰的噴霧液被大量的氣體稀釋，降低原子化濃度度被測(cè)原子在原子化器中（火焰）停留時(shí)間短，不利于吸收。因被測(cè)原子在原子化器中（火焰）停留時(shí)間短，不利于吸收。因而火焰原子化的絕對(duì)靈敏度較石墨爐原子化要低。而火焰原子化的絕對(duì)靈敏度較石墨爐原子化要低。第第10章章 電分析化學(xué)導(dǎo)論電分析化學(xué)導(dǎo)論10.5 正極是陽(yáng)極，負(fù)極是陰極的說(shuō)法對(duì)嗎？陽(yáng)極和正極是陽(yáng)極，負(fù)極是陰極的說(shuō)法對(duì)嗎？陽(yáng)極和陰極，正極和負(fù)極的定義是什么？

21、陰極，正極和負(fù)極的定義是什么？答：此種說(shuō)法不正確。 正、負(fù)極是針對(duì)電位高低而言的；陰、陽(yáng)極是相對(duì)于電極反應(yīng)說(shuō)的。定義電位較高者為正極，電位低者為負(fù)極；發(fā)生氧化反應(yīng)的為陽(yáng)極，發(fā)生還原反應(yīng)的為陰極。 因而并非正極就是陽(yáng)極，負(fù)極就是陰極。10.9對(duì)下述電池：（對(duì)下述電池：（1）寫出兩個(gè)電極上的半電池反應(yīng)，（）寫出兩個(gè)電極上的半電池反應(yīng)，（2）計(jì)算電池）計(jì)算電池的電動(dòng)勢(shì)，（的電動(dòng)勢(shì)，（3）按題中的寫法，這些電池時(shí)自發(fā)電池，還是電解電池？（假）按題中的寫法，這些電池時(shí)自發(fā)電池，還是電解電池？（假設(shè)溫度為設(shè)溫度為25，活度系數(shù)均等于，活度系數(shù)均等于1。）。）已知 BiO+2H+3e- Bi+H2O 解：

22、(3) =0. 443 V0; =-0.31V0 a為自發(fā)電池，b為電解池 0.32VAgI-17sp的K=8.310 2+3+(1)Cr Cr+e =-0.41v =-0.126v+23 =0.32v (-) AgI +e BiOHeAgI 2+2（a）陽(yáng)極：（-） 陰極：Pb +2ePb (+) (b) 陽(yáng)極：Bi+H O陰極： 2322172 = 0.7991v+0.0590.05920.126lg0.410.443120.059() 0.79910.059lg0.32lg38.3 100.0590.79910.059lg0.32lg 8.0 1010.13aPbCrvPbCrAgBiO

23、HbAgBi （ ）4.0 100.31v ab10.11 已知下列半電池反應(yīng)的已知下列半電池反應(yīng)的 :解解 41144222843320 . 0 5 9l g30 . 0 5 9l g20 . 0 5 9l g5M n OO HHM nM n OHM n 2232234422854HOO HHHOHHO422 +22 +4M OM OM OM 計(jì)算下列半電池反應(yīng)的 M OM 10.60V21.23V3124412424412424332325511(30.059lg)(20.059lg550.0590.059lglg5550.0590.059lg55MnOHMnOHMnOHMnMnOMn-)

24、3+2= + (5) OH又因?yàn)椋?+ lg8123430.0591lg551.513HKwv (6) 將（5）（6）兩式處理得：3+2 帶入數(shù)據(jù)得：第第11章章 電位分析法電位分析法11.9當(dāng)下述電池中的溶液是pH4.00的緩沖溶液時(shí)，25時(shí)用 毫伏計(jì)測(cè)得下列電池的電動(dòng)勢(shì)為0.209V. 玻璃電極H+ (a=x) SCE 當(dāng)緩沖溶液由未知溶液代替時(shí)，毫伏計(jì)讀數(shù)為0.312V，試計(jì)算溶液的pH 解：由公式得：0.312 0.2094.005.752.303/0.059EEspHpHsRT F11.12 用氟離子選擇電極組成電池為用氟離子選擇電極組成電池為F- /試液試液/ SCE電極測(cè)定水樣中

25、的氟，取水樣電極測(cè)定水樣中的氟，取水樣25.0cm3加離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液加離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液25cm3，測(cè)得其電位值為，測(cè)得其電位值為-0.1372v（vs.SCE）;再加再加入入1.0010-3mol/dm-3標(biāo)準(zhǔn)氟溶液標(biāo)準(zhǔn)氟溶液1.00cm3,測(cè)得其電位值為測(cè)得其電位值為-0.1170v（vs.SCE），氟），氟電極的響應(yīng)斜率為電極的響應(yīng)斜率為58.mv/pF?？紤]稀釋效應(yīng)的影響，精確計(jì)算水樣中?？紤]稀釋效應(yīng)的影響，精確計(jì)算水樣中F-的濃度。的濃度。 -3-5解：設(shè)水樣中F 濃度為F ，根據(jù)氟離子選擇電極的電位與膜外溶液中離子濃度的關(guān)系式，得：25.00F 0.1370=K-0.0585l

26、g 5025.00F +1.00*1.00*100.1170=K-0.0585lg 50+1數(shù)據(jù)處理得：F =3.22*10（mol/L） 第第12章章 電解和庫(kù)侖分析法電解和庫(kù)侖分析法12.1電解分析（電重量法）和庫(kù)侖分析的共同點(diǎn)是電解分析（電重量法）和庫(kù)侖分析的共同點(diǎn)是什么？不同點(diǎn)是什么？什么？不同點(diǎn)是什么？答：共同點(diǎn)：測(cè)定的過(guò)程中不需要基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液，且都基于電解反應(yīng)。 不同點(diǎn)：電解分析采用稱量電解后鉑陰極的增量來(lái)定量的，電極不一定具有100的電流效率；庫(kù)侖分析用電解過(guò)程中消耗的電量來(lái)定量，要求電極反應(yīng)必須單純，用于測(cè)定的電極反應(yīng)必須具有100的電流效率，電量全部消耗在被測(cè)物質(zhì)上。1

27、2章章 電解和庫(kù)侖分析法電解和庫(kù)侖分析法12.5 如果要用電解的方法從含如果要用電解的方法從含1.0010-2mol/lAg+,2.00mol/lCu2+的溶液中，使的溶液中，使Ag+完全析出，完全析出，(濃度達(dá)濃度達(dá)到到10-6mol/l)而與而與Cu2+完全分離。鉑陰極的電位應(yīng)控制在什么數(shù)完全分離。鉑陰極的電位應(yīng)控制在什么數(shù)值上？（值上？（VS.SCE）,不考慮超電位）不考慮超電位） Ag的的 起始析出電位起始析出電位： Ag的析出電位比的析出電位比Cu的析出電位正的析出電位正 Ag應(yīng)當(dāng)先析出應(yīng)當(dāng)先析出 當(dāng)當(dāng) 時(shí)，可視為全部析出時(shí)，可視為全部析出 鉑陰極的電位應(yīng)控制在鉑陰極的電位應(yīng)控制在0

28、.203V上上,才能夠完全把才能夠完全把Cu2+ 和和Ag+分離分離.220.059,lg0.3462CuCuCuCuv(,) 0.059lg 0.681AgAg AgAgv解：解： 先算先算Cu的的 起始析出電位起始析出電位：610/Agmol l33-63S C E= 0 .7 9 9 + 0 .0 5 9 lg 1 0= 0 .4 4 5 v0 .4 4 5 v -0 .2 4 2 v = 0 .2 0 3 v P257 第7題 用庫(kù)侖法測(cè)定某煉焦廠下游河水中的含酚量，為此，取100mL水樣，酸化并加入過(guò)量KBr，電解產(chǎn)生的Br2與酚發(fā)生如下反應(yīng)： 電解電流為0.0208A，電解時(shí)間為5

29、80s。問(wèn)水樣中含酚量（mg/L）為多少？65236233C H OHBrBrC H OHHBr65236233C H OHBrBr C H OHHBr0.020858012.064()QitCMQmz F9 4M6z 39412.0641.9610()1.96()696500mgm g31 .9 6/ 1 0 01 9 .6/m gcmm gL 水 中 含 酚 量即公式見(jiàn)251頁(yè)第第13章章 伏安法伏安法13.1極譜分析法是特殊情況下的電解，請(qǐng)問(wèn)特殊性是指什么？極譜分析法是特殊情況下的電解，請(qǐng)問(wèn)特殊性是指什么？答：1）電極的特殊性；）電極的特殊性；2）電解條件的特殊性；）電解條件的特殊性；3

30、）測(cè)量方法）測(cè)量方法的特殊性。的特殊性。電極的特殊性電極的特殊性：采用一大一小的電極：大面積的去極化電采用一大一小的電極：大面積的去極化電極極參比電極；小面積的極化電極滴汞電極；參比電極；小面積的極化電極滴汞電極；電解條件的特殊性電解條件的特殊性：電解是在加入大量支持電解質(zhì)、靜置、電解是在加入大量支持電解質(zhì)、靜置、不攪拌的情況下進(jìn)行。不攪拌的情況下進(jìn)行。電解過(guò)程完全由被測(cè)物質(zhì)從溶液本電解過(guò)程完全由被測(cè)物質(zhì)從溶液本體向滴汞電極表面擴(kuò)散的過(guò)程所控制。體向滴汞電極表面擴(kuò)散的過(guò)程所控制。測(cè)量方法的特殊性測(cè)量方法的特殊性：它是根據(jù)電解過(guò)程的電流它是根據(jù)電解過(guò)程的電流電壓（電電壓（電位）曲線進(jìn)行定性、定量

31、分析的，電解電流很小，位）曲線進(jìn)行定性、定量分析的，電解電流很小，經(jīng)電解經(jīng)電解后溶液的組成和濃度沒(méi)有顯著變化，可反復(fù)多次測(cè)定。后溶液的組成和濃度沒(méi)有顯著變化，可反復(fù)多次測(cè)定。13.6經(jīng)典直流極譜的局限是什么？單掃描極譜，交流極譜，方波極譜和脈經(jīng)典直流極譜的局限是什么？單掃描極譜，交流極譜，方波極譜和脈沖極譜在這方面有什么改進(jìn)？沖極譜在這方面有什么改進(jìn)？答： 1）用汞量及時(shí)間：經(jīng)典極譜獲得一個(gè)極譜圖需汞數(shù)百滴，而且施加）用汞量及時(shí)間：經(jīng)典極譜獲得一個(gè)極譜圖需汞數(shù)百滴，而且施加的電壓速度緩慢，約的電壓速度緩慢，約200mV/min。在一滴汞的壽命期間，滴汞電極電。在一滴汞的壽命期間，滴汞電極電位可

32、視為不變，因此經(jīng)典極譜也稱恒電位極譜法?？梢?jiàn)，經(jīng)典極譜法既位可視為不變，因此經(jīng)典極譜也稱恒電位極譜法?？梢?jiàn)，經(jīng)典極譜法既費(fèi)汞又費(fèi)時(shí)間；費(fèi)汞又費(fèi)時(shí)間；2）分辨率：經(jīng)典直流極譜波呈臺(tái)階形，當(dāng)兩物質(zhì)電位差小于）分辨率：經(jīng)典直流極譜波呈臺(tái)階形，當(dāng)兩物質(zhì)電位差小于200mV時(shí)兩時(shí)兩峰重疊，使峰高或半峰寬無(wú)法測(cè)量，因此分辨率差；峰重疊，使峰高或半峰寬無(wú)法測(cè)量，因此分辨率差；3）靈敏度：經(jīng)典極譜的充電電流大小與由濃度為）靈敏度：經(jīng)典極譜的充電電流大小與由濃度為10-5M的物質(zhì)（亦可稱去的物質(zhì)（亦可稱去極劑）產(chǎn)生的電解電流相當(dāng)，因此靈敏度低。設(shè)法減小充電電流，增加極劑）產(chǎn)生的電解電流相當(dāng)，因此靈敏度低。設(shè)法減

33、小充電電流，增加信噪比是提高靈敏度的重要途徑；信噪比是提高靈敏度的重要途徑；單掃描極譜：在每滴汞生長(zhǎng)的后期，加上一個(gè)極化電壓的鋸齒波脈沖，且單掃描極譜：在每滴汞生長(zhǎng)的后期，加上一個(gè)極化電壓的鋸齒波脈沖，且該脈沖隨時(shí)間線性增加，結(jié)果使得掃描速度、靈敏度、檢測(cè)限和分辨率該脈沖隨時(shí)間線性增加，結(jié)果使得掃描速度、靈敏度、檢測(cè)限和分辨率均提高；均提高；交流極譜：在直流電壓上疊加一個(gè)幾十毫伏的小振幅低頻正弦電壓，然后交流極譜：在直流電壓上疊加一個(gè)幾十毫伏的小振幅低頻正弦電壓，然后測(cè)量通過(guò)電解池的交流電壓，從而使得分辨能力提高，對(duì)可逆波較靈敏，測(cè)量通過(guò)電解池的交流電壓，從而使得分辨能力提高，對(duì)可逆波較靈敏，

34、氧波的干擾可不考慮；氧波的干擾可不考慮；方波極譜：將頻率為方波極譜：將頻率為225-250HZ，振幅為，振幅為10-30mV的方波電壓疊加到直流的方波電壓疊加到直流線性掃描電壓上，從而使得靈敏度提高，分辨率較好；線性掃描電壓上，從而使得靈敏度提高，分辨率較好；脈沖極譜：對(duì)工作電極施加緩慢掃描的直流電壓上，疊加一個(gè)小振幅，低脈沖極譜：對(duì)工作電極施加緩慢掃描的直流電壓上，疊加一個(gè)小振幅，低頻率的方波脈沖電壓，提高了不可逆體系的測(cè)量靈敏度，解決了方波技頻率的方波脈沖電壓，提高了不可逆體系的測(cè)量靈敏度，解決了方波技術(shù)的三點(diǎn)不足。術(shù)的三點(diǎn)不足。13.11 在某一溶液所得到的鉛的極譜波,當(dāng)m為2.50-1

35、及為3.40時(shí)擴(kuò)散電流為6.70A.調(diào)整毛細(xì)管上的汞柱高度使變成4.00.在此新條件下,鉛波的擴(kuò)散電流是多少? 解：汞滴流量m與汞柱的高度成正比：m h 滴下的時(shí)間t與汞柱高度的關(guān)系為t1/h， 把這兩個(gè)關(guān)系式代入 方程得：IlkoviC1 / 21 / 21 / 21 / 21 / 2112212214.00()()()1.1761.0843.406.70/1.0846.181.084dddddikhihthtiiiAP276 第13題 用標(biāo)準(zhǔn)加入法測(cè)定鉛，獲得如下數(shù)據(jù)，試計(jì)算樣品溶液中鉛的含量（mg/dm3）。 溶 液 在-0.65V測(cè)得電流(A)25.0cm3 0.40mol/dm3 K

36、NO3 溶液，稀釋至50cm3 12.425.0cm3 0.40mol/dm3 KNO3及10.0cm3 樣品溶液，稀釋至50cm3 58.925.0cm3 0.40mol/dm3 KNO3+ 10.0cm3 樣品溶液+5.0cm3 1.710-3mol/dm3 Pb2+溶液，稀釋至50cm3 81.53310.01058.9 12.450.0 10 xck333310.0105.0 1.7 101081.5 12.450.0 10 xck11.75xcmmol L11.75 207.2362.6Pbmg L含量id = kc 13.14 根據(jù) 方程式，計(jì)算在極譜電解進(jìn)行1h后，溶液中被測(cè)離子

37、濃度降低的 百分?jǐn)?shù)。Z=1,m=1.20mgs-1,t=3.00s,D=1.3110-5cm2s-1開始濃度為2.30mmoldm-3,溶液體積為15.0cm3。假設(shè)在電解過(guò)程中擴(kuò)散電流強(qiáng)度不變？解：解： 633d6.85 10360096500 1.5 100.0170.017 100%100%=0.74%2.30itnQ zFCmol LmmoVVzFCVl dmC濃度降低百分?jǐn)?shù)：1/2251/ 22 /31/3 1/6/ 6d6071(Ilkovi1.31 10)(1.20)=60732.306.85zDmtiCcA 根據(jù)公式：第十五章 色譜法引論v15.3 衡量色譜柱柱效能的指標(biāo)是什么

38、衡量色譜柱柱效能的指標(biāo)是什么?衡量色譜柱衡量色譜柱選擇性的指標(biāo)是什么選擇性的指標(biāo)是什么?v答:衡量色譜柱柱效能的指標(biāo)是扣除死時(shí)間的有效理論塔板數(shù)n和有效塔板高度H;衡量色譜柱選擇性的指標(biāo)是相對(duì)保留值.v15.11 15.11 在某氣液色譜柱上組分在某氣液色譜柱上組分A A流出需要流出需要15.0min,15.0min,組分組分B B流出需流出需要要25min,25min,而不溶于固定相的物質(zhì)而不溶于固定相的物質(zhì)C C流出流出2.0min.2.0min.問(wèn)問(wèn): :v(1)B(1)B組分相對(duì)于組分相對(duì)于A A組分的相對(duì)保留時(shí)間是多少組分的相對(duì)保留時(shí)間是多少? ?v(2)A(2)A組分相對(duì)于組分相對(duì)

39、于B B的相對(duì)保留時(shí)間是多少的相對(duì)保留時(shí)間是多少? ?v(3)(3)組分組分A A在柱中的容量因子是多少在柱中的容量因子是多少? ?v(4)(4)組分組分B B流出柱子需流出柱子需25.0min,25.0min,那么那么B B組分通過(guò)固定相的平均時(shí)間組分通過(guò)固定相的平均時(shí)間是多少是多少?v解:00025223(1)1.77152131(2)0.5713(3)6.52(4)25223minrBrBBArArAABBArAArBtttrtttrrtkttv15.12 在某色譜分析中得到以下數(shù)據(jù):保留時(shí)間(tr)為5.0min,死時(shí)間(t0)為1.0min,液相體積(vs)為2.0ml,柱出口載氣流