武汉大学仪分例题习题集 - 图文

号__________________ 线———————————— _____________________ 求得：错误！未找到引用源。 一、填空题 1. 电极按电子交换类型，一般可分为(A)第一类电极，(B)第二类电极，(C)第三类电极，(D)零类电极，(E)膜电极……，请将ABCDE填入下表： 电极体系 Ag/Ag 电极类型 + Ag2CrO4,CrO4/Ag B 2-Ag(CN)2,CN/Ag B --ZnC2O4,CaC2O4,Ca/Zn C 2+Fe(CN)6,Fe(CN)6/Pt D 3-4-A 学— —__—__—__—__—__—__—名—姓— — 班—_—__—__封_ __—__—__—_— 业—专——__—__—__—__—__—_ — 系—_密___—__—__—_— 级——__—__—__—__—__———— 例14 试用电池的图解表示式表示出下列反应：（各物质浓度均为1mol/L，气体为1×105Pa） AgCl ＝ Ag+ + Cl- 解：现在上述反应两边加上某种物质（一般为一种单质），以构成氧化-还原反应： AgCl + Ag ＝ Ag+ + Cl- + Ag (1) 则氧化反应：Ag ＝ Ag+ +e (2) (1)-(2)的还原反应：AgCl + e ＝ Cl- + Ag 电池的图解表示式为： Ag离子选择电极Ag+(1mol/L)||Cl-(1mol/L)|AgCl|Cl离子选择电极 或Ag离子选择电极Ag+(1mol/L)||Cl-(1mol/L)|AgCl|Ag离子选择电极 或Cl离子选择电极Ag+(1mol/L)||Cl-(1mol/L)|AgCl|Ag离子选择电极 或Cl离子选择电极Ag+(1mol/L)||Cl-(1mol/L)|AgCl|Cl离子选择电极 或解：AgCl + 错误！未找到引用源。＝ Ag+ + Cl- + 错误！未找到引用源。 (1) 则氧化反应：AgCl + ＝ Ag+ + e + 错误！未找到引用源。 (2) (1)-(2)的还原反应：错误！未找到引用源。 + e ＝ Cl- 电池的图解表示式为： Ag离子选择电极|AgCl|Cl2(1×105Pa)|Ag+(1mol/L)||Cl-(1mol/L)|Cl2(1×105Pa)|AgCl|Ag离子选择电极 或Ag离子选择电极|AgCl|Cl2(1×105Pa)|Ag+(1mol/L)|| -(1mol/L)|Cl2(1×105Pa)|AgCl|Cl离子选择电极 或Cl离子选择电极|AgCl|Cl2(1×105Pa)|Ag+(1mol/L)|| -(1mol/L)|Cl2(1×105Pa)|AgCl|Cl离子选择电极 或Cl离子选择电极|AgCl|Cl2(1×105Pa)|Ag+(1mol/L)|| -(1mol/L)|Cl2(1×105Pa)|AgCl|Ag离子选择电极 习题 本试卷共190页第9页 电极体系 H+,H2/Pt F-,Cl-/LaF3单晶Fe2+, Fe3+/Pt pH电极 甘汞电极 /F- 电极类型 D E D E B 2. 电池电动势的正负取决于 ，在电池图解表示式中有E电池= 。所以在测量某电极的电极电位时，其电池的图解表示式为 ；但一般用作电位测量的电池图解表示式为 。 电流方向（电机电位相对高低），ψ右 - ψ左，标准氢电极||待测电极， 指示电极|待测溶液|参比电极 3. 玻璃电极的内阻一般为100～500 ?，考宁015玻璃电极在测量pH>13的溶液的pH值时，会有一种系统误差存在，可称之为 ，即测得的pH值比实际值要 ，这是因为 响应的结果，这时可用 替代Na2O来制造玻璃电极。 M，碱差或钠差，低，钠离子在电极上响应，Li2O 4. 尼尔斯基(Nicolsky)方程式为E= ，其中Ki,j把被称为 ，它可以用来 ，其公式为 。玻璃膜钠离子电极对钾离子的电位选择性系数为2×10-3，这意味着电极对钠离子的敏感响应为钾离子的 倍。 错误！未找到引用源。，电位选择性系数，估计干扰离子带来的误差，错误！未找到引用源。，500 5. 玻璃电极在使用前，需在去离子水中浸泡24h以上，目的是使 ；饱和甘汞电极使用温度不得超过 ℃，这是因为当温度较高时 。 不对称电位趋于稳定，80，Hg2Cl2 ＝ Hg + HgCl2 6. 对于可逆电池反应，当电池反应达到平衡时，电池电动势Eo与平衡常数K的关系为： ；与自由能关系为 。 7. pH璃电极的膜电位的产生是由于氢离子在玻璃膜表面进行 形成的双电层结构；而氟化镧单晶膜/氟离子选择电极的膜电位的产生是由于氟离子进入晶体膜表面 形成的双电层结构；制造晶体膜氯或溴电极时，是用氯化银或溴化银晶体掺加硫化银后一起压制成敏感膜，加入硫化银是为了降低 和光敏性。 离子交换和扩散，缺陷，电极内阻 本试卷共190页第10页 _______________________________________________________________________________________ 号__________________ 线———————————— _____________________ 8. 晶体膜氯、溴和碘离子选择电极的敏感膜均由其相应的银盐制成，它们的灵敏度由低到高的次序 。 Cl < Br < I 9. 浓度均为1×10-6mol/L的硫、溴或碘离子，对氯化银晶体膜氯电极的干扰程度递增的次序为 。 Br < I < S 10. 盐桥的作用 ；用氯化银晶体膜电极测定氯离子时，如以饱和甘汞电极作为参比电极，应选用的盐桥为 。 1．在电位法中作为指示电极，其电位应与待测离子的浓度（ ） A．成正比； B．符合扩散电流公式的关系； C．的对数成正比； D．符合能斯特公式的关系。 2．下列说法那一种是正确的（ ） A．阳离子选择电极的电位随试液中阳离子浓度的增高向正方向变化； B．阴离子选择电极的电位随试液中阴离子浓度的增高向负方向变化； C．阳离子选择电极的电位随试液中被响应的阳离子浓度的增高向负方向变化； 学— —__—__—__—__—__—__—名—姓— — 班—_—__—__封_ __—__—__—_— 业—专——__—__—__—__—__—_ — 系—_密___—__—__—_— 级——__—__—__—__—__————消除液接电位，KNO3 11．离子选择电极响应斜率(mV/pX)的理论值是 。当试液中二价响应离子的活度增加1倍时，该离子选择电极电位变化的理论值(25℃)是 。 12．用离子选择电极以“一次加入标准法”进行定量分析时，应要求加入标准溶液的体积要 ，浓度要 ，这样做的目的是 。 小，高，保持溶液离子强度不变 13．S滴定即直接用响应于待测离子的离子选择电极来指示终点。如图所示为用Cu -ISE来指示EDTA滴定Cu2+/Ca2+混合物的滴定曲线，则Cu2+和Ca2+的浓度分别为 mol/L和 mol/L。[C(EDTA)=0.01mol/L，V(原始)=20.0mL，不计体积变化] 0.0025，0.0025 14．T滴定即用响应于滴定剂的离子选择电极来指示终点(R滴定即用pM电极来指示终点)如图所示为用Ag-ISE来测定Cl-，Br-，I-的滴定曲线，已知加入滴定剂AgNO3浓度为0.200mol/L，试样原来的体积为10mL，则Cl-，Br-，I-的浓度分别为 mol/L， mol/L 和 mol/L。 0.300，0.300，0.200 15．有如下几类电极：(A)铂电极；(B)玻璃膜钠电极；(C)铂电极加铁氰化钾溶液；(D)晶体膜碘电极；(E)pH玻璃电极；(F)铂电极加Fe2+溶液；(G)晶体膜铜电极加Cu2+-EDTA溶液。试填写下表： 电位滴定体系 盐酸滴定吡啶 硫酸铈滴定Fe2+ 铁氰化钾滴定氯化钙滴定Ag+ 亚铁氰化钾滴定Zn2+ Co(CN)62+ 指示电极 E A A B C 电位滴定体系 硝酸银滴定CN- EDTA滴定Fe3+ EDTA滴定Co2+ 硝酸银滴定Cl-,Br-,I-的混合溶液 指示电极 D F G D 二、选择题 本试卷共190页第11页 D．阴离子选择电极的电位随试液中被响应的阴离子活度的变化而变化。 3．关于离子选择电极，不正确的说法是（ ） A．不一定有内参比电极和内参比溶液； B．不一定有晶体敏感膜； C．不一定有离子穿过膜相； D．只能用于正负离子的测量。 4．关于离子选择电极的响应时间，不正确的说法是（ ） A．浓试样比稀试样长； B．光滑的电极表面和较薄的膜相会缩短响应时间 C．共存离子对响应时间有影响； D．一定范围内温度升高会缩短响应时间。 5．下列说法哪一种是正确的?氟离子选择电极的电位（ ） A．随试液中氟离子浓度的增高向正方向变化； B．随试液中氟离子活度的增高向正方向变化； C．与试液中氢氧根离子的浓度无关； D．上述三种说法都不对。 6．下列说法哪一种是正确的?晶体膜碘离子选择电极的电位（ ） A．随试液中银离子浓度的增高向正方向变化； B．随试液中碘离子活度的增高向正方向变化； C．与试液中碘离子的浓度无关； D．与试液中氰离子的浓度无关。 7．晶体膜离子选择电极的灵敏度取决于（ ） A．响应离子在溶液中的迁移速度； B．膜物质在水中的溶解度； C．响应离子的活度系数； D．晶体膜的厚度。 8．动载体膜离子选择电极的检测限取决于（ ） A．响应离子在水溶液中的迁移速度； B．膜电阻； C．响应离子与载体生成的缔合物或络合物在水中的溶解度； D．膜厚度。 9．晶体膜电极的选择性取决于（ ） A．被测离子与共存离子的迁移速度； B．被测离子与共存离子的电荷数； C．共存离子在电极上参与响应的敏感程度； D．共存离子与晶体膜中的晶格离子形成微溶性盐的溶解度或络合物的稳定性 10．动载体膜离子选择电极的选择性取决于被测离子和共存离子（ ） A．在水溶液中的迁移速度； B．在水溶液中的活度系数； C．与载体形成的缔合物或络合物的稳定性； D．在膜相中的活度系数。 本试卷共190页第12页 _______________________________________________________________________________________ 号__________________ 线————————————

11．玻璃膜钠离子选择电极尚能用于测定（ ）

A．钾离子； B．铵离子； C．锂离子； D．银离子。 12．电极Ag/AgCl中，穿越相界面的有（ ）

A．电子 B．Cl- C．Ag+ D．H+及OH-

13．离子选择电极在使用时，每次测量前都要将其电位清洗至一定的值，即固定电极的预处理条件，这样做的目的是（ ）

A．避免存储效应(迟滞效应或记忆效应)； B．消除电位不稳定性； C．清洗电极； D．提高灵敏度。 _____________________ A．电极仍对被测离子有响应，不受共存离子的干扰影响；

B．电极已不能显示对被测离子的响应，而仅显示对共存离子的响应； C．电极对被测离子与共存离子的响应程度之比为1:1； D．电极对被测离子与共存离子的响应程度之比为1:2；

24．用离子选择电极进行测量时，需用磁力搅拌器搅拌溶液，这是为了（ ） A．减小浓差极化； B．加快响应速度； C．使电极表面保持干净； D．降低电极内阻。

25．用玻璃电极测量溶液的pH值时，采用的定量分析方法为（ ） 学— —__—__—__—__—__—__—名—姓— — 班—_—__—__封_ __—__—__—_— 业—专——__—__—__—__—__—_ — 系—_密___—__—__—_— 级——__—__—__—__—__————14．除玻璃电极外，能用于测定溶液pH值的电极尚有（ ）

A．饱和甘汞电极； B．锑—氧化锑电极； C．氟化镧单晶膜电极； D．氧电极。 15．活动载体膜电极的敏感膜为（ ）

A．固态的无机化合物； B．固态的有机化合物； C．晶体膜； D．液态的有机化合物。 16．以中性载体缬氨霉素作为活性物质制作的膜电极可用于测定（ ） A．Li+ B．Na+ C．K+ D．NH4-

17．用氟离子选择电极测定水中(含有微量的Fe3+，Al3+，Ca2+，Cl-)的氟离子时，应选用的离子强度调节缓冲液为（ ）

A．0.1mol/L KNO3 B．0.1mol/L NaOH

C．0.05mol/L柠檬酸钠(pH=5～6) D．0.1mol/L NaAc(pH=5～6)

18．用碘化银晶体膜碘电极测定水中的氰离子时，应选用的离子强度调节缓冲剂为（ ） A．0.1mol/L KNO3 B．0.1mol/L HCl

C．0.1mol/L NaOH D．0.1mol/L HAc-NaAc

19．二氧化碳气敏电极以0.01mol/L NaHCO3作为中介溶液，指示电极可选用（ ） A．SCE B．中心载体膜钠电极 C．pH玻璃电极 D．铂电极

20．氨气敏电极以0.01mol/L NH4Cl作为中介溶液，指示电极可选用（ ） A．银—氯化银电极； B．晶体膜氯电极； C．氨电极； D．pH玻璃电极。

21．碘化银与氰离子存在下列平衡：AgI + 2CN－

＝ Ag(CN)2- + I-，平衡为K。用全固态碘化银膜电极测定氰离子时，电极的值是错误！未找到引用源。（ ）

A．错误！未找到引用源。 B．错误！未找到引用源。 C．错误！未找到引用源。 D．错误！未找到引用源。 22．离子选择性电极的电位选择性系数可用于（ ）

A．估计电极的检测限； B．估计共存离子的干扰程度； C．校正方法误差； D．估计电极的线性响应范围。

23．采用固定干扰离子浓度的混合溶液法来测定离子选择电极的电位选择性系数，是根据被测离子的线性响应线与共存离子的水平干扰线的交点处的被测离子的浓度来求得的，此交点表示（ ）

本试卷共190页第13页 A．校正曲线法； B．直接比较法； C．一次加入标准法； D．增量法。

26．用离子选择电极以校正曲线法进行定量分析时，应要求（ ） A．试样溶液与标准系列溶液的离子强度相一致； B．试样溶液与标准系列溶液的离子强度大于1；

C．试样溶液与标准系列溶液中待测离子的活度相一致；

D．试样溶液与标准系列溶液中待测离子的离子强度相一致。 27．在电位滴定中，以E～V(E为电位，V为滴定剂体积)作图绘制滴定曲线，滴定终点为（ ） A．曲线的最大斜率点； B．曲线的最小斜率点； C．E为最正值的点； D．E为最负值的点。

28．在电位滴定中，以错误！未找到引用源。(E为电位，V为滴定剂体积)作图绘制滴定曲线，滴定终点为（ ）

A．曲线突跃的转折点； B．曲线的最大斜率点；

C．曲线的最小斜率点； D．曲线的斜率为零时的点。 、 29．在电位滴定中，以(E为电位，V为滴定剂体积)作图绘制滴定曲线，滴定终点为（ ） A．为最正值时的点 B．

为最负值时的点；

C．为零时的点 D．曲线的斜率为零时的点。

三、计算题

1．在电池：错误！未找到引用源。中，已知错误！未找到引用源。，试计算上述反应的电动势并请标明正、负极和阴阳极。 解：因为：错误！未找到引用源。

本试卷共190页第14页

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号__________________ 线————————————

_____________________ 当错误！未找到引用源。较大；加过量的错误！未找到引用源。时。有：错误！未找到引用源。；错误！未找到引用源。那么：

所以，错误！未找到引用源。，为原电池。

Au（右）：为原电池正极，作阴极。半电池反应：Au3+ + 3e ＝ Au C（左）：为原电池负极，作阳极。半电池反应：Fe(CN)64- ＝ Fe(CN)63- + e 总电池反应：Au3+ + 3Fe(CN)64- ＝ 3Fe(CN)63- + Au

18.80

反应前后的电位变化值：

学— —__—__—__—__—__—__—名—姓— — 班—_—__—__封_ __—__—__—_— 业—专——__—__—__—__—__—_ — 系—_密___—__—__—_— 级——__—__—__—__—__————2．在电池：错误！未找到引用源。中，已知错误！未找到引用源。，KCu-EDTA=10，试计算上述电池的电动势，并判断其正/负极、阴/阳极。

解：因为：KCu-EDTA=1018.80较大，认为[CuY]=0.01mol/L，而Cu2+由CuY离解而成。且有：

所以，错误！未找到引用源。，为电解池。 Cu（右）：接外电源正极，作阳极。半电池反应：Cu + Y4- ＝ CuY + 4e Cu（左）：接外电源负极，作阴极。半电池反应：Cu2+ + 2e ＝ Cu 总电池反应：Y4- + 2Cu2+ ＝ CuY + Cu

3．在络合反应或沉淀反应中，加入络合剂或沉淀剂后，指示溶液中被反应的离子的离子选择性电极的电位一般都将减少。试推导出其反应前后的电位变化值与KMY或Ksp关系(设为1:1反应)。

解：设电极反应：Mn+ + ne ＝ M；此时：

而加入络合剂Y（设Y为中性络合剂）的电极反应：MYn+ + ne ＝ M + Y；其络合常数为：

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当加的Y与M的量相当时。有：错误！未找到引用源。

同理，加入沉淀剂Y时，与上同：把KMY换成Ksp即可。 4．已知下列半电池及其ψo：

Cu2+ + 2e ＝ Cu ψo =0.337V Cu+ + e ＝ Cu ψo =0.159V

通过计算判断反应：2CuI ＝ Cul2 + Cu进行的方向。(Ksp(CuI)=1.1×10-12) 解：Cu2+ + 2e ＝ Cu ——(1) 对应：错误！未找到引用源。 Cu+ + e ＝ Cu ——(2) 对应：错误！未找到引用源。

Cu2+ + e ＝ Cu+ ——(3) 对应：错误！未找到引用源。 因为(2)+(3)=(1)，所以有：ψ2o + ψ3o = 2ψ1o 故：错误！未找到引用源。

将反应2CuI ＝ Cul2 + Cu分解为：两个半电池反应： 正极：CuI +e ＝ Cu + I- ——①对应：ψ1 负极：CuI2 + e ＝ CuI + I- ——②对应：ψ2 可以看出：电动势E：

对于可溶性盐CuI2的：错误！未找到引用源。，一般不太大。所以：

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