第五章極譜與伏安分析法習(xí)題

本文格式為Word版，下載可任意編輯——第五章極譜與伏安分析法習(xí)題第五章極譜與伏安分析法

一、簡答題

1.伏安和極譜分析時一種特別狀況下的電解形式，其特別表觀在哪些方面？2.極譜分析法采用的滴汞電極具有哪些特點(diǎn)？在極譜分析法中為什么常用三電極系統(tǒng)？

3.什么是極化電極？什么是去極電極？試結(jié)合極譜分析加以說明。4.何謂半波電位？它有何性質(zhì)和用途？

5.何謂極譜擴(kuò)散電流方程式(也稱尤考維奇方程式)？式中各符號的意義及單位是什么？

6.影響極譜擴(kuò)散電流的因素是什么？極譜干擾電流有哪些？如何消除？7.極譜的底液包括哪些物質(zhì)？其作用是什么？

8.直流極譜法有哪些局限性？應(yīng)從哪些方面來戰(zhàn)勝這些局限性？

9.試比較單掃描極譜法及循環(huán)伏安法的原理、特點(diǎn)和應(yīng)用等方面的異同點(diǎn)。10.試述脈沖極譜法的基本原理，為什么示差脈沖極譜法的靈敏度較高？11.極譜催化波有哪些類型？各類催化波產(chǎn)生的過程有何不同？

12.試述溶出伏安法的基本原理及分析過程，解釋溶出伏安法靈敏度比較高的原因。

13.脈沖極譜的主要特點(diǎn)是什么？

14.單掃描極譜與普通極譜的曲線圖形是否有區(qū)別？為什么？15.在極譜分析中，為什么要使用滴汞電極？

16.在極譜分析中，影響擴(kuò)散電流的主要因素有那些？測定中如何注意這些影響因素？

17.為何說極譜分析是一種特別的電解分析？18.在極譜分析中，為什么要參與大量支持電解質(zhì)？19.極譜分析的定量依據(jù)是什么？有哪些定量方法？

20.影響擴(kuò)散電流的主要因素有哪些？測定時，如何注意這些影響影響因素？二、填空題

1.883型筆錄式極譜儀由三部分組成，即主機(jī)、記錄儀和。2.滴汞電極的滴汞面積很，電解時電流密度很，很容

易發(fā)生極化，是極譜分析的。

3.極譜極大可由在被測電解液中參與少量物質(zhì)予以抑制，參與可消除遷移電流。

4.是剩余電流的主要部分，這種電流是由于對滴汞電極和待測液的形成的，所以也叫。

5.選擇極譜底液應(yīng)遵循的原則：好；極限擴(kuò)散電流與物質(zhì)濃度的關(guān)系；干擾少等。

6.我國生產(chǎn)的示波極譜儀采用的滴汞時間間隔一般為7s，在最終s才加上我的以觀測i-v曲線。

7.示波極譜儀采用三電極系統(tǒng)是為了確保工作電極的電位完全受的控制，而參比電極的電位始終保持為的恒電位控制體系，所以i-v即。

8.單掃描極譜法施加的是電壓。循環(huán)伏安法施加的是電壓，其所用的工作電極是的微電極（懸汞電極）。

9.脈沖極譜法是一個緩慢改變的電壓上，在每一個滴汞生長的某一時刻，疊加上一個脈沖電壓，并在脈沖終止前的一定時間范圍測量脈沖電解電流的極譜法。

10.陽極溶出伏安法的優(yōu)點(diǎn)是，這主要是由于經(jīng)過預(yù)先長時間的，使在電極表面上被測量的增大，從而提高了。11.在經(jīng)典極譜法中,極譜圖上會出現(xiàn)異常電流峰,這個現(xiàn)象在極譜中稱為它是由于滴汞表面的不均,致使表面運(yùn)動導(dǎo)致電極表面溶液產(chǎn)生使還原物質(zhì)增多。此干擾電流可參與消除。12.伏安和極譜分析法是根據(jù)測量特別形式電解過程中的曲線來進(jìn)行分析的方法。特別的電極表現(xiàn)為和，特別的電解條件為、和。

13.用極譜分析法測定Cd2+時,常要參與一些物質(zhì)組成底液,參與1mol/LNH3·H2Ｏ+1mol/LNH4Cl溶液,稱為以消除,參與聚乙烯醇以消除,參與少量Na2SO3消除。

四、計算題

1.在0.1mol/LKCl底液中，5.00×10－3mol/LCd2＋的擴(kuò)散電流為50.0?A，若汞在毛細(xì)管中的流速為18滴/min，10滴汞重3.82×10－2g，求：

（1）Cd2＋在KCl溶液中的擴(kuò)散系數(shù)

（2）若使用另一根毛細(xì)管，汞滴的滴落時間t為3.00s，10滴汞重為4.20×10－2g，計算其擴(kuò)散電流的id值。

2.在1mol?L?1鹽酸介質(zhì)中用極譜法測定鉛離子，若Pb2?濃度為

2.0?10?4mo?lL?1，滴汞流速為2.0mg?s?1，汞滴下時間為4.0s，求Pb2?在此體

系中所產(chǎn)生的極限擴(kuò)散電流。（Pb2?的擴(kuò)散系數(shù)為1.01?10?5cm2?s?1）3.已知Cd2+在0.1mol?L?1硝酸鉀和1mol?L?1氨水中擴(kuò)散系數(shù)與在0.1mol?L?1硝酸鉀中的擴(kuò)散系數(shù)之比為1.1881，在前一介質(zhì)中測得極譜波的E12為-0.7841V，

?在后一介質(zhì)中得E12為-0.5577V，求Cd(NH3)2（試驗(yàn)溫度4協(xié)同物的離解常數(shù)。

25℃，氨的活度系數(shù)為1）

4.某物質(zhì)的循環(huán)伏安曲線說明，Ep,a?0.555，Ep,c?0.495V（對SCE）V，計算：－。（1）該可逆電對的電子轉(zhuǎn)移數(shù)；（2）形式電位E○

5.某金屬離子在滴汞電極上產(chǎn)生良好的極譜還原波。當(dāng)汞柱高度為64.7cm時，測得平均極限擴(kuò)散電流為1.71?A，假使將汞柱高度升為83.1cm，其平均極限擴(kuò)散電流為多大？由此可知，在極譜分析中應(yīng)注意什么？

6.鉛離子在1.0mol?L?1HCl介質(zhì)中能產(chǎn)生一可逆的極譜還原波，在汞滴最大時，

5.0?10?4mol?L?1Pb2+所產(chǎn)生的極限擴(kuò)散電流為3.96?A，已知滴汞電極的毛細(xì)管

常數(shù)為2.21mg23?s?12。求鉛離子在1.0mol?L?1HCl介質(zhì)中的擴(kuò)散系數(shù)。7.對于一個可逆電極反應(yīng)，從其極譜波的有關(guān)數(shù)據(jù)中可計算得到其電極反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)。如，從某金屬離子還原的極譜波上，測得極限擴(kuò)散電流為42.2?A，半波電位為-0.781V，電極電位為-0.750V處對應(yīng)的擴(kuò)散電流為3.4?A。試求該金屬離子的電極反應(yīng)電子數(shù)。

8.Cu在1mol?L?1NH3-NH4Cl介質(zhì)中，主要以Cu(NH3)2?該配離4配離子形式存在，

2+

子在汞滴電極上分二步還原

?Cu(NH3)2?4+e══Cu(NH3)2+2NH3

Cu(NH3)?2+e══Cu+2NH3

其半波電位分別為-0.24V和-0.70V。在此介質(zhì)中，于-0.70V處測得不同濃度Cu2+的極限電流數(shù)據(jù)如下：

cCu2?/mmol?L?1

0.00

0.501.00

id/?A

2.08.515.0

cCu2?/mmol?L?1

1.502.00

id/?A

21.528.0

在一致試驗(yàn)條件下，測得某未知Cu2+溶液的極限電流為7.49?A。試計算該未知液中的Cu2+的濃度。

?9.在pH為5的乙酸鹽緩沖溶液中，IO3還原為I?的可逆極譜波的半波電位為

+0.785V，計算此電極反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位。

10.某金屬離子在2mol?L?1HCl介質(zhì)中還原而產(chǎn)生極譜波。在25℃時，測得其平均極限擴(kuò)散電流為4.25?A，測得不同電位時的平均擴(kuò)散電流值如下表所示。

E/V(vs.SCE)平均擴(kuò)散電流/?A

-0.432

-0.443-0.455

0.561.031.90

E/V(vs.SCE)平均擴(kuò)散電流/?A

-0.462-0.472-0.483

2.543.193.74

試求：（1）電極反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)；（2）極譜波的半波電位；（3）電極反應(yīng)的可逆性。

11.采用標(biāo)準(zhǔn)參與法測定某試樣中的鋅，取試樣1.000g溶解后參與NH3－NH4Cl底液，稀釋至50mL，取試樣10mL測得極譜波高為10.0?A，參與濃度為1.000mg/mLZn2＋標(biāo)準(zhǔn)液0.5mL后，測得波高為20.0?A。計算鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

12.1.00g含鉛的試樣，溶解后配制在100mL0.1mol?L?1HCl－1mol?L?1KCl－0.02％明膠溶液中，已知在此介質(zhì)中Pb2+還原的擴(kuò)散電流常數(shù)為3.78。取此試樣

溶液20.0mL進(jìn)行測定，得擴(kuò)散電流3.00?A。試驗(yàn)測得10滴汞滴下的時間為40.0s，汞流速度為2.00mg?s?1，求此試樣中鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

13.在0.1mol?L?1KNO3介質(zhì)中，1.0?10?4mol?L?1Cu2+在純介質(zhì)中，以及與不同濃度的協(xié)同劑X所形成協(xié)同物的可逆極譜波的半波電位數(shù)據(jù)如下：

cx/mol?L?1

0.00

-3

1.00×10

-3

3.00×10

E1/2/V(vs.SCE)

-0.586-0.719-0.743

cx/mol?L?1

1.00×10

-2

3.00×10

-2

E1/2/V(vs.SCE)

-0.778-0.808

電極反應(yīng)系二價銅離子還原為銅汞齊，求Cu2?與X形成協(xié)同物的化學(xué)式和穩(wěn)定常數(shù)。

14.用極譜法測定氯化鍶溶液中的微量鎘離子。取試液5mL，參與0.04％明膠5mL，用水稀釋至50mL，倒出部分溶液于電解池中，通氮?dú)?～10min后，于-0.3～-0.9V

?1電位間記錄極譜圖，得波高50?A。另取試液5mL，參與0.5mg?mL鎘離子標(biāo)

準(zhǔn)溶液1.0mL，混合均勻。按上述測定步驟同樣處理，記錄極譜圖波高為90?A。(1)請解釋操作手續(xù)中各步驟中的作用；

(2)能否用還原鐵粉、亞硫酸鈉或通CO2代替通氮?dú)猓?3)計算試樣中Cd2+的含量（以g?L?1表示）。

15.在1mol?L?1的鹽酸介質(zhì)中，四氧化鋨產(chǎn)生一極譜波，得到的擴(kuò)散電流常數(shù)I為9.59（單位為：，其擴(kuò)散系數(shù)D為9.8?10?6cm2?s?1，?A?s1/2?mg?2/3?mmol?1?L）求電極反應(yīng)電子數(shù)n。

16.某二價的金屬離子，在1.0mol?L?1協(xié)同劑中，生成配位數(shù)為1的協(xié)同