伏安分析庫侖分析習題及答案

1、伏安與極譜分析法習題一、選擇題1在下列極譜分析操作中哪一項是錯誤的?( 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 底液中的雜質的電極反應C 電極表面離子的擴散D 電解池中兩電極間產(chǎn)生的庫侖力3對可逆電極反應, 下列哪種說法是正確的?(C)A、E1/2 = (Ox/Red)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 的陽極波的半波電位相等D、陰極波和陽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，其作用是：D、A

2、.增加導電能力B.調節(jié)總離子強度C.消除殘余電流的影響D.消除遷移電流的影響5極譜分析時在溶液中加入表面活性物質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 擴散電流C 電容電流D 遷移電流7在電化學分析中溶液不能進行攪拌的方法是(C)A 電解分析法B 庫侖分析法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 通入氮氣B 通入氫氣C 加入N a 2c O3D 加入N a 2 s O39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

3、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濃度呈正比例的電流是(A)A 極限擴散電流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是(A)A N2B CO2C Na2SO3D 還原鐵粉12在極譜分析中, 通氮氣除氧后, 需靜置溶液半分鐘, 其目的是(A)A 防止在溶液中產(chǎn)生對流傳質B 有利于在電極表面建立擴散層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 .可逆波電極反應速度. 很快,極譜波上任何一點的電流都是受 擴散速度 所 控制；

4、不可逆波電極反應速度 較恒，只有達到極限擴散電流時才受擴散控制。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,溶液中被測物 質的濃度 要低,溶液 不能 攪拌。5 .在經(jīng)典極譜法中，極譜圖上會出現(xiàn)電流峰，這個現(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,致使表面運動導致電極表面溶液 產(chǎn)F切向運動，使還原物質增多。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,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。x2 .極譜分析是一種在特殊條件下進行的電解過程。y3 .電解液中的微量雜

5、質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，它是由電極反應產(chǎn)生的，所以又稱之為法拉第電流。5 .不同的物質具有不同的半波電位，這是極譜定性分析的依據(jù)。<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 .對于不可逆極譜波，其電極反應速度很快，比電活性物質從溶液向電極表面 擴散的速度要快得多。8 .影響擴散電流大小的元素之一是毛細管常數(shù)，而該常數(shù)只與毛細管的內(nèi)徑有 關與其他任何因素無關。9 .遷移電流是指主體溶液中的離子，在擴散力的作用下遷移到電極表面

6、，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。父11 .脈沖極譜能很好地克服充電電流，從而提高信噪比。四、簡答題1 .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鋁電極，溶液保持靜止（不攪拌）2 .在極譜分析中所用的電極，為什么一個電極的面積應該很小，而參比電極 則應具有大面積？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極，可以使電解過程中陽極產(chǎn)生的濃 差極化很小，陽極的電極電位保持恒定，從而使極化電極的電位完全由外加電 壓所控制.3 .在極譜分析中，

7、為什么要加入大量支持電解質？加入電解質后電解池的電阻將降低，但電流不會增大，為什么？答：加入支持電解質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離子擴散速度（濃度）的影響，所以加入 支持電解后，不會引起電流的增大.4 .當達到極限擴散電流區(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的物質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，所以當達到極限擴 散電流區(qū)域后，繼續(xù)增加外加電壓，會引起滴汞電極電位的改變.但由于滴汞 電極表面待測離子濃度已經(jīng)降低到很小，甚至為零，而溶液本體中待測離子尚 來不及擴散至極

8、化電極表面，所以不會引起電極表面待測離子濃度的變化.5 .殘余電流產(chǎn)生的原因是什么？它對極譜分析有什么影響？答：殘余電流的產(chǎn)生主要有兩個原因，一為溶液中存在微量的可以在電極上還 原的雜質，二為充電電流引起.它對極譜分析的影響主要是影響測定的靈敏度. 6.極譜分析用作定量分析的依據(jù)是什么？答：根據(jù)極譜擴散電流方程式：id=607nD1/2m2/3t1/6C,當溫度、底液及毛細管 特性不變時，極限擴散電流與濃度成正比，這既是極譜定量分析的依據(jù)。(2)繪制標準曲線，然后在相同條件下測定未知液，再從工作曲線上找出其濃度7 .舉例說明產(chǎn)生平行催化波的機制.答：極譜催化波屬于一種極譜動力波，其中化學反應與

9、電極反應平行：當氧化劑X在電極上具有很高的超電位時，就可以保證上述催化循環(huán)進行下去， 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.8 .方波極譜為什么能消除電容電流？答：根據(jù)方波電流產(chǎn)生的機制，方波電壓通過電解池產(chǎn)生的電容電流隨時間而 很快地衰減，即： 因此，只要時間足夠長，就可以將電容電流衰減至最小，甚 至可以忽略不計.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,相當于濃度為10-5mol/L的

10、物質所產(chǎn)生的擴散電流，其電性 符號為 正或負、它限制了普通直流極譜的靈敏度。新的極譜技術,如 方波極遭、脈沖極譜就是克服了它的影響。3 .可逆波電極反應速度 很快 ,極譜波上任何一點的電流都是受 擴散諫度 所控制；不可逆波電極反應速度較慢,只有達到極限擴散電流時才受擴散 控制。4 .金屬離子M與配體L-發(fā)生如下的配位、擴散、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） 受擴散作用控制時該極譜波是可逆波（2） 受電極反應控制時該極譜波是不可逆波（3） 受 化學（離解）反應控制時該極譜波是動力波。5.在經(jīng)典極譜法中,極譜圖上會出現(xiàn)電流峰,這個現(xiàn)象在極譜中稱為極譜極大，它是由于

11、滴汞表面的 表面張力不均,致使表面運動導致電極表面溶液產(chǎn) 生切向運動，使還原物質增多。此干擾電流可加入表面活性物質 消除。7 .極譜分析是利用被測離子或它的配離子的擴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，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，可以通過觀察其電流與汞柱高的關系來決定 ，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散電流時波高與 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，溶液中被測物質 的濃度要低,溶液不能攪拌。10 .單掃描極譜和經(jīng)典直流極譜所

12、加電壓都是線性掃描電壓，但前者速度 也也；使其前者極譜圖呈平滑峰狀,后者呈鋸齒平臺波。二、選擇題1 .在下列極譜分析操作中哪一項是錯誤的 ？（D）A通N除除溶液中的溶解氧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，其靈敏度不高的 主要原因是 BA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電極反應跟不上電壓變化速度3 .對°乂+胱 OR限可逆電極反應，下列哪種說法是正確的？（ C）A、Ei/2 = (Ox/ Rd)B、E 1/2與條

13、件電位完全相等C O的陰極波的半波電位與 Rd的陽極波的半波電位相等D陰極波和陽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B 其大小與被測離子的濃度有關C 其大小主要與支持電解質的濃度有關D 其大小與滴汞的電位, 滴汞的大小有關5. 極譜分析時在溶液中加入表面活性物質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擴散電流 C電容電流D遷移電流7. 在電化學分析中溶液不能進行攪拌的方法是(C)A 電解分析法B 庫侖分析法C極譜分析法 D離子選擇電極電位分

14、析法8. 在酸性底液中不能用于清除溶解氧的方法是( D)A 通入氮氣B 通入氫氣C加入N a 2 C QD加入N a 2 S Q9. 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濃度呈正比例的電流是( A)A極限擴散電流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是( A )A N2 B CO 2 C Na2SOD 還原鐵粉12. 某未知液10.0mL中鋅的波高為 4.0cm,將0.50mL 1 X 10-3mol/L的鋅標準溶液加到該未知液中去，混合液中鋅的波高增至9.0cm, 未

15、知液中鋅的濃度是多少(mol/L)? ( C)A 1.34 X10-4 B 2 X10-4C 3.67 X10-4 D 4 X 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，通氮氣除氧后，需靜置溶液半分鐘，其目的是( A防止在溶液中產(chǎn)生對流傳質B有利于在電極表面建立擴散層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底液中的雜質的電極反應C電極表面離子的擴散D電解池中兩電極間產(chǎn)生的庫侖力三、

16、簡答題以懸汞電極作6.在0.1mol L-1氫氧化鈉介質中，用陰極溶出伏安法測定S2-o為工作電極，在-0.40 V時電解富集，然后溶出。(1) 分別寫出富集和溶出時的電極反應式。(2) 畫出它的溶出伏安曲線。6. (1)富集：Hg + S2-2e= HgS 溶出：HgS + 2e = Hg + S 2-0, 40四、計算題1 .用極譜法測定鈿獲得如下數(shù)據(jù)在-0.70V處觀測到的電流 溶液/mA25.0mL0.40 mol - L-1 KCl 稀釋至M00.0mL8.725.0mL0.40 mol - L-1 KCl 和 20.0mL 試樣稀釋到49.1100.0mL25.0mL0.40 mo

17、l - L-1 KCl 和20.0mL 試樣并力口入64.610.0 mL2.0X10-4 mol - L-1 In (m)稀釋到 100.0mL 計算樣品溶液中鈿的含量(mg L-1)。1 .標準加入法，需扣除空白值i x=49.1-8.7=40.4mA, A i =64.6-49.1=15.5mA q40,4 _7用一 2.0 x/4.J?依題意，有一.L，-則 Cx=2.608 X 10-4mol - L-1 即 Cx=2.606 X 10-4X 114.8 X 103=29.9mg L-12 .將3.000g錫礦試樣，經(jīng)溶樣化學處理后配制成250mL溶液，吸取25.0mL試樣進 行極譜

18、分析，其極限擴散電流為24.9 pA,然后在電解池中再加入 5.0mL6.0X 10-3mol/L的標準錫溶液，測得混合溶液的極限擴散電流為28.3 pA,計算試樣中 錫的質量分數(shù).2.解：根據(jù)標準加入法計算式c sVshxcx =H(Vx+Vs) - hVx已知：Cs =6.0 x 10-3mol/L; Vs=5.0mLH =28.3mAhx=24.9mAVx=25.0mL6.0X 10-3X5X24.9cx = =3.30 x 10-3mol/L28.3X30 -24.9 X25WSn) =3.3 X 10-3 (250/1000) 乂 118.69/3.00=0.0326庫侖分析法一、填

19、空題1 .在測定S2O2-濃度的庫侖滴定中，滴定劑是I2，實驗中將陰極極在套管中保 護起來，其原因是防止試液酸度改變,在套管中應加足KI溶液,其作用是起導電作用.2 .用于庫侖滴定指示終點的方法有化學指示劑法、電位法、光度法、永停終點法。其中，永停終點法 的靈敏度最高。3 .在庫侖分析中，為了達到電流的效率為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 。4 .庫侖分析中為保證電流效率達到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，應避免氫氣析出,為陽極時，則應防止 氧 氣產(chǎn)生。6 .庫侖分析也是電解，但它與普通電解不同，測量的是電解過程中

20、消耗的 電 量,因此，它耍求100 %的電流效率 為先決條件。7 .法拉第電解定律是庫侖分析法的理論基礎，它表明物質在電極上析出的質量 與通過電解池的電量之間的關系,其數(shù)學表達式為m= ( M/nF) x it 。8 .恒電流庫侖分析，滴定劑由電極反應產(chǎn)生，與被測物質發(fā)生反應，終點 由化學指示劑或電化學方法來確定,故它又稱為庫侖滴定法。二、選擇題1. 由庫侖法生成的Br2來滴定Tl+, Tl + Br2-> Tl+ 2Br-到達終點時測得電流為10.00mA,時間為102.0s ,溶液中生成的鎧的質量是多少克 ？ A(Tl)= 204.4 (B)A 7.203 X 10-4 B 1.08

21、0 X 10-3 C 2.160 X10-3 D 1.8082. 庫侖滴定中加入大量無關電解質的作用是(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. 庫侖分析的理論基礎是(B)A電解方程式 B法拉第定律C能斯特方程式4. 庫侖滴定法的“原始基準”是 ( D )A 標準溶液B 基準物質C 電量 D 法拉第常數(shù)5. 控制電位庫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. 微庫侖滴定分析時，加入大量去極劑是為了(B)A 增加溶液導電性B 抑制副反應，提高電流效率C 控制反應速度D 促進電極反應7. 在恒電流庫侖滴定中采用大于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. 微庫侖分析與庫侖滴定相比，前者主要特點是( C )A 也是利用電生滴定劑來滴定被測物質B 也是利用電生滴定劑來滴定被測物質，而且在恒流情況下工作C 也是利用電生滴定劑來