試題解答2(電位分析法)

..第二章電位分析法思考與習(xí)題1．計(jì)算以下電池的電動(dòng)勢(shì)，并標(biāo)明電極的正負(fù)。Ag,AgCl|0.1molL-1NaCl,110-3molL-1NaF|LaF3單晶膜|0.1molL-1KF┊SCE解答：2．考慮離子強(qiáng)度的影響，計(jì)算全固態(tài)溴化銀晶體膜電極在0.01mol.l-1溴化鈣試液中的電極電位，測(cè)量時(shí)與飽和甘汞電極組成電池體系，何者作為正極？解答：3．用pH玻璃電極測(cè)定pH=5的溶液，其電極電位為+0.0435V；測(cè)定另一未知試液時(shí)，電極電位那么為+0.0145V。電極的響應(yīng)斜率為58.0mV/pH，計(jì)算未知液的pH值。解答=k-0.058pHs=0.0435=k-0.0585.0x=0.0145=k-0.058pHx4．硫化銀膜電極以銀絲為參比電極，0.01mol.L-1硝酸銀為參比溶液，計(jì)算它在1×10-4mol.L-1S2－強(qiáng)堿性溶液中的電極電位。解答：5．氟電極的參比電極為銀－氯化銀，參比溶液為0.1mol.L-1氯化鈉與1×10-3mol.L-1氟化鈉，計(jì)算它在1×10-5mol.L-1F-，pH=10的試液中的電位。=0.1解答6．同上題，計(jì)算氟電極在1×10-5mol.L-1NaF，pH=3.50的試液中的電位。解答：pH=3.50時(shí)，[H+]=10-3.50=3.16×10-4mol·L-17．流動(dòng)載體膜鈣電極的參比電極為銀-氯化銀，參比溶液為1×10-2mol.L-1氯化鈣，計(jì)算鈣電極的K值。解答=0.3815V8．鉛離子選擇電極的敏感膜是由Ag2S與PbS的晶體混合物制成，計(jì)算全固態(tài)鉛電極的K值。解答：9．氟化鉛溶度積常數(shù)的測(cè)定，以晶體膜鉛離子選擇電極作負(fù)極，氟電極為正極，浸入pH為5.5的0.0500mol.L-1氟化鈉并經(jīng)氟化鉛沉淀飽和的溶液，在25℃時(shí)測(cè)得該電池的電動(dòng)勢(shì)為0.1549V，同時(shí)測(cè)得：鉛電極的響應(yīng)斜率為28.5mV/pPb,KPb=+0.1742V；氟電極的響應(yīng)斜率為59.0mV/pFKF=+0.1162V。試計(jì)算PbF2的Ksp。(+)(-)0.1549=(0.1162-0.1742)-(0.059log0.05-0.0285logKsp=1.40610-1110．當(dāng)試液中二價(jià)響應(yīng)離子的活度增加1倍時(shí)，該離子電極電位變化的理論值為多少？解答：=11．冠醚中性載體膜鉀電極與飽和甘汞電極〔以醋酸鋰為鹽橋〕組成測(cè)量電池，在0.01mol.L-1氯化鈉溶液中測(cè)得電池電動(dòng)勢(shì)為58.2mV〔鉀電極為負(fù)極〕，在0.01mol.L-1氯化鉀溶液中測(cè)得電池電動(dòng)勢(shì)為88.8mV〔鉀電極為正極〕。鉀電極的響應(yīng)斜率為55.0mV/pK，計(jì)算值。電池組成：K+ISE||SCEE1=0.0582=0.0582=SCE-E2=0.0888=0.0582=-SCE解答：12．晶體膜氯電極對(duì)CrO的電位選擇性系數(shù)為2×10-3，當(dāng)氯電極用于測(cè)定pH為6的0.01mol.L-1鉻酸鉀溶液中的5×10-4mol.L-1氯離子時(shí)，估計(jì)方法的相對(duì)誤差有多大？解答：13．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1×102，當(dāng)鈉電極用于測(cè)定1×10-5mol.L-1鈉離子時(shí)，要滿足測(cè)定的相對(duì)誤差小于1％，那么應(yīng)控制試液的pH值大于多少？解答：14．某玻璃電極的阻為100MΩ，響應(yīng)斜率為50mV/pH，測(cè)量時(shí)通過(guò)電池回路的電流為1×10-12A，試計(jì)算因電壓降所產(chǎn)生的測(cè)量誤差相當(dāng)于多少pH單位？解答：15．用氟離子選擇電極測(cè)定水樣中的氟，取水樣25.00mL，加離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液25mL，測(cè)得其電位值為+0.1372V〔對(duì)SCE〕；再參加1.00×10-3mol.L-1標(biāo)準(zhǔn)氟溶液1.00mL，測(cè)得其電位值為+0.1170V〔對(duì)SCE〕，氟電極的響應(yīng)斜率為58.0mV/pF，考慮稀釋效應(yīng)的影響，準(zhǔn)確計(jì)算水樣中F-的濃度。解答：16．16.有兩支性能完全一樣的氟電極，分別插入體積為25mL的含氟試液和體積為50mL的空白溶液中〔兩溶液中均含有一樣濃度的離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液〕，兩溶液間用鹽橋連接，測(cè)量此電池的電動(dòng)勢(shì)，向空白溶液中滴加濃度為1×10-4mol.L-1的氟離子標(biāo)準(zhǔn)溶液，直至電池電動(dòng)勢(shì)為零，所需標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為5.27mL，計(jì)算試液中的含氟量〔以mg/L表示〕。解答：17．某pH計(jì)的標(biāo)度每改變一個(gè)pH單位，相當(dāng)于電位的改變?yōu)?0mV。今欲用響應(yīng)斜率為50mV/pH的玻璃電極為測(cè)定pH為5.00的溶液，采用pH為2.00的標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)定位，測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)誤差為多大？解答：用斜率為50mV/pH測(cè)定時(shí)，應(yīng)測(cè)值ΔmV=50×3=150mV而用斜率為60mV/pH校正時(shí)，實(shí)測(cè)ΔmV=60×3=180mV18．用0.1mol.L-1硝酸銀溶液電位滴定5×10-3mol.L-1碘化鉀溶液，以全固態(tài)晶體膜碘電極為指示電極，飽和甘汞電極為參比電極，碘電極的響應(yīng)斜率為60.0mV/pI，試計(jì)算滴定開場(chǎng)時(shí)及等當(dāng)點(diǎn)時(shí)電池的電動(dòng)勢(shì)，并指出何者為正極？何者為負(fù)極？解答：19．用玻璃電極作指示電極，以0.2mol.L-1氫氧化鈉溶液電位滴定0.02mol.L-1苯甲酸溶液，從滴定曲線上求得終點(diǎn)時(shí)溶液的pH為8.22，二分之一終點(diǎn)時(shí)溶液的pH為4.18，試計(jì)算苯甲酸的離解常數(shù)。解答解法1.反響終點(diǎn)時(shí),溶液為醋酸鈉溶液,此時(shí)的pH為:解法2.二分之一終點(diǎn)時(shí),溶液為醋酸-醋酸鈉緩沖溶液，且醋酸-醋酸鈉濃度相等，此時(shí)的pH為:20．采用以下反響進(jìn)展電位滴定時(shí)，應(yīng)選用什么指示電極？并寫出滴定反響式?！?〕Ag++S2－〔2〕Ag++2-〔3〕NaOH+H2C2O4〔4〕〔5〕Al3++F-〔6〕〔7〕K4Fe〔〕6+Zn2+〔8〕H2Y2－+Co2+解答〔1〕Ag++S2－＝Ag2S銀電極或硫電極〔2〕Ag++2-＝Ag()2-銀電極〔3〕NaOH+H2C2O4＝Na2C2O4+H2OpH玻璃電極〔4〕〔5〕Al3++F-=AlF63-〔6〕pH玻璃電極〔7〕K4Fe〔〕6+Zn2+=K4Fe〔〕6+Zn2+鋅離子選擇電極〔8〕H2Y2－+Co2+=CoY2－+2H+鈷離子選擇電極補(bǔ)充習(xí)題1．電位測(cè)定法的依據(jù)是什么"2．何謂指示電極和參比電極"試舉例說(shuō)明其作用。3．離子選擇性電極敏感膜的膜電位是如何形成的。4．為什么離子選擇性電極對(duì)預(yù)測(cè)離子具有選擇性響應(yīng)？如何評(píng)價(jià)這種選擇性？5．直接電位法中引起誤差的主要來(lái)源有那些？如何防止或消除？6．直接電位法和電位滴定法各有什么特點(diǎn)？7．在電位滴定法中，對(duì)于各類滴定反響，指示電極和參比電極是如何選擇的？8．當(dāng)下述電池的溶液是pH4.00的鄰苯二甲酸氫鉀時(shí)，在25C時(shí)，測(cè)得以下電池的電動(dòng)勢(shì)是0.212VpH玻璃電極|H+〔〕||飽和甘汞電極當(dāng)緩沖溶液由三種未知液代替時(shí)，電池的電動(dòng)勢(shì)分別為〔1〕0.312V,〔2〕0.098V,〔3〕-0.027V