光分析导论练习题 下载本文

响电动势的准确测量。

所以不能用一般的电压表来测量电池的电动势,而应用电位差计,利用补偿法原 理 (使 i = 0 ) 来测之。

电解和库仑分析

一、选择题

-1.由库仑法生成的 Br2来滴定Tl+, Tl++ Br2 到达终点时测得电流为 10.00mA,时间为 102.0s,溶液中生成的铊的质量是多少克? [Ar (Tl) = 204.4] ( ) (1) 7.203×10-4 (2) 1.080×10-3 (3) 2.160×10-3_ (4) 1.808

2.用银电极电解 1mol/L Br-、1mol/L CNS-、0.001mol/L Cl-,0.001mol/L IO3-和 0.001 mol/L CrO42-的混合溶液,E?(AgBr/Ag) = +0.071V , E ?E ??

(AgIO3/Ag) = +0.361V, E ?(Ag2CrO4/Ag) = +0.446V,在银电极上最先析出的为( ) (1) AgBr (2) AgCNS (3) AgCl (4) AgIO3 3. 电解分析的理论基础是 ( )

(1)电解方程式 (2)法拉第电解定律 (3)Fick扩散定律 (4)(1)、(2)、(3)都是其基础

4. 以镍电极为阴极电解NiSO4溶液, 阴极产物是 ( ) (1)H2 (2)O2 (3)H2O (4)Ni 5.用Pt电极在含有盐酸肼(NH2-NH2·HCl)的氯化物溶液中电解Cu2+,

阴极反应是 ( ) (1)2Cl-→Cl2↑+2e- (2)Pt+4Cl-→PtCl42-+2e-

(3)Pt+6Cl-→PtCl62-+4e- (4) N2H5+ ──→ N2↑ +5H++4e-

6. 微库仑滴定分析时,加入大量去极剂是为了 ( ) (1) 增加溶液导电性 (2) 抑制副反应,提高电流效率 (3) 控制反应速度 (4) 促进电极反应

7.在恒电流库仑滴定中采用大于 45V 的高压直流电源是为了 ( ) (1) 克服过电位 (2) 保证 100% 的电流效率 (3) 保持电流恒定 (4) 保持工作电极电位恒定 8. 在控制电位电解法中,被测物电解沉积的分数与 ( )

(1)电极面积A,试液体积V,搅拌速度v,被测物质扩散系数D和电解时间t有关 (2)A,V,?,D,t有关,还有被测物初始浓度c0有关 (3)与A,V,?,D,t有关,而与c0无关 (4)与A,V,?,D,t及c0无关

9.高沸点有机溶剂中微量水分的测定,最适采用的方法是 ( ) (1)(直接)电位法 (2)电位滴定法 (3)电导分析法 (4)库仑分析法 10 库仑分析与一般滴定分析相比 ( ) (1)需要标准物进行滴定剂的校准 (2)很难使用不稳定的滴定剂 (3)测量精度相近

(4)不需要制备标准溶液,不稳定试剂可以就地产生

11.在库仑分析中,为了提高测定的选择性,一般都是采用 ( ) (1) 大的工作电极 (2) 大的电流 (3) 控制电位 (4) 控制时间

12. 用 2.00A 的电流,电解 CuSO4的酸性溶液,计算沉积 400mg 铜,需要多少秒 ? Ar(Cu) = 63.54 ( ) (1) 22.4 (2) 59.0 (3) 304 (4) 607 13.微库仑分析与库仑滴定相比,前者主要特点是 ( ) (1)也是利用电生滴定剂来滴定被测物质

(2)也是利用电生滴定剂来滴定被测物质,而且在恒流情况下工作 (3)也是利用电生滴定剂来滴定被测物质,不同之处是电流不是恒定的

(4)也是利用电生滴定剂来滴定被测物质,具有一对工作电极和一对指示电极

E 29

二、填空题

1. 在测定S2O32-浓度的库仑滴定中, 滴定剂是_________. 实验中, 将_________ 极在套管 中保护起来, 其原因是____________________________, 在套管中应加足_______________ 溶液, 其作用是_______________________.

2. 用于库仑滴定指示终点的方法有______________, ____________,_______________, ______________。其中, ____________方法的灵敏度最高。

3. 在库仑分析中, 为了达到电流的效率为100%, 在恒电位方法中采用_______________ 在恒电流方法中采用________________。

4. 控制阴极电位电解的电流--时间曲线按_____________衰减, 电解完成时电流______________________。

5. 电解某物质的外加电压通常包括_____________, _______________和________。

6. 随着电解的进行,阴极电位将不断变 ________ ,阳极电位将不断变 _______ ,要使电流保持恒定值,必须 _________ 外加电压。

7. 法拉第电解定律是库仑分析法的理论基础。它表明物质在电极上析出的质量与通过 电解池的电量之间的关系。其数学表达式为 _____________ 。

8.微库仑分析法与库仑滴定法相似, 也是利用________滴定剂来滴定被测物质, 不同之处 是微库仑分析输入电流_______________, 而是随_____________自动调节, 这种分析 过程的特点又使它被称为_________库仑分析。

9. 恒电流库仑分析, 滴定剂由_______________________, 与被测物质发生反应, 终点由 ___________________来确定, 故它又称为______________________________。

三、计算题

1. 将9.14mg纯苦味酸试样溶解在0.1mol/L盐酸中, 用控制电位库仑法(-0.65V, vs SCE)测定, 通过电量为65.7C, 计算此还原反应中电子数n, 并写出电池半反应. (苦味酸摩尔质量 =229g/mol)

2.用控制电位库仑法测定溴离子,在 100mL 酸性试液中进行电解,Br-在铂阳极上氧化为 Br2。当电解电流降低至最低值时,测得所消耗的电量为 105.5C,试计算试液中 Br-的浓度。 3. 沉积在10.0cm2试片表面的铬用酸溶解后,用过硫酸铵氧化至+6价态: 2S2O82-+2Cr3++7H2OCr2O72-+14H+ +6SO42-

煮沸,除去过量的过硫酸盐,冷却,然后用50mL 0.10mol/L Cu2+发生的Cu(Ⅰ) 进行库仑滴定,计算当滴定用32.5mA电流,通过7min33s到达终点时,每平方厘米 试片上所沉积的铬的质量(Cr的相对原子质量为52.00)。

4.库仑滴定法常用来测定油样中的溴价(100克油样与溴反应所消耗的溴的克数),现称

取1.00g的食用油,溶解在氯仿中,使其体积为100mL,准确移取1.00mL于含有CuBr2 电解液的库仑池中,通入强度为50.00mA的电流30.0s,数分钟后反应完全。过量Br2

)测定,使用强度为50.00mA的电流。经12.0 s到达终点。试计算该 用电生的Cu(Ⅰ

油的溴价为多少?(溴的相对原子质量为79.90)

四、问答题

1.试比较微库仑分析法与库仑滴定法的主要异同点。

2.简述用库仑滴定法测定化学需氧量(COD)原理和计算COD的表达式。

3. 库仑分析要求100%的电流效率,请问在恒电位和恒电流两种方法中采用的措施是否 相同,是如何进行的?

4. 应用库仑分析法进行定量分析的关键问题是什么? 一、选择题

1. (2) 2. (4) 3. (4) 4. (4) 5. (4) 6. (2) 7. (3) 8. (3) 9. (4) 10. (4) 11. (3) 12. (4) 13. (3) 二、填空题

1.I2, 阴极, 防止试液酸度改变, KI, 起导电作用.

2. 化学指示剂法、电位法、光度法、永停终点法; 永停终点法。

30

3. 恒定电位; 加入辅助电解质。 4. 指数函数; 趋近于零。

5.理论分解电压、超电压和溶液的电压降。 6.负;正;不断增大。 7. m = (M/nF) ×it

8. 电生; 不是恒定的; 被测物质的量; 动态。

9. 电极反应产生; 化学指示剂或电化学方法; 库仑滴定法。 三、计算题 1. [答] n=17

OHNO2NO2NH2NH2+34e-+34H+OHNHNHOH+12H2ONH2NH2 NO2

2[答] 2Br- = Br2 + 2e- 则析出B的浓度: Q×1000

cBr-= ──── = 1.09×10-2 mol/L F×100 3..答:

32.5?10?3(7?60?33)52.0096485?3?2.65?10?3g2.65?0.265mg/cm210.0 4. 解:

m?it96485?79.90?50.00?10?3(30.0?12.0)96485?79.90?7.45?10?4g7.45?10-4?100 1?100?7.45

四、问答题

1.相同点:原理上相似,都是利用电解产生的滴定剂来测定被测物质。

不同点:微库仑分析法输入的电流不是恒定的,而是随被测物质含量的大小自动调节

Q??t0idt 而库仑滴定法输入的电流是恒定的,Q=it。

2.化学需氧量(COD)是评价水质污染的重要指标之一。它是指在1升水中可被氧化的

物质(有机物或其它可还原性物质)氧化所需要的氧量。在硫酸介质中,以K2Cr2O7为 氧化剂,将水样回流10 多分钟,通过Pt阴极电解产生的Fe2+与剩余的K2Cr2O7作用, 由消耗的电量计算COD值。

COD?i(t0-t1)3296487V?4?1000(μg/mL)

31

其中t0为电解产生Fe2+标定K2Cr2O7所需的电解时间,t1为测定剩余的K2Cr2O7浓度所 需时间,V为水样体积。

3. 恒电位法是恒定电位,但电量的测量要求使用库仑计或电积分仪等装置。

恒电流法是通入恒定的电流,采用加入辅助电解质,产生滴定剂的方法,电量的计算采用 i×t,但要求有准确确定终点的方法。

4. 1. 保证电极反应的电流效率是 100% 地为欲测离子所利用(或者说电极上只有主 反应,不发生副反应)。

2. 能准确地测量出电解过程中的电量。 3. 能准确地指示电解过程的结束。

伏安与极谱分析

一、选择题

.1.在下列极谱分析操作中哪一项是错误的? ( ) (1)通N2除溶液中的溶解氧

(2)加入表面活性剂消除极谱极大

(3)恒温消除由于温度变化产生的影响 (4)在搅拌下进行减小浓差极化的影响

2交流极谱的灵敏度为 10-5 mol/L 左右,和经典极谱法相当,其灵敏度不高的主 要原因是 ( ) (1) 在电解过程中没有加直流电压

(2) 采用了快速加电压方式,有较大的充电电流 (3) 迁移电流太大

(4) 电极反应跟不上电压变化速度

3..对O?x?ne?Red可逆电极反应, 下列哪种说法是正确的? ( )

(1) E1/2=(Ox/Red)

(2) E 1/2与条件电位完全相等

(3) Ox的阴极波的半波电位与Red的阳极波的半波电位相等 (4) 阴极波和阳极波的半波电位不等

4.经典的直流极谱中的充电电流是 ( ) (1)其大小与滴汞电位无关

(2)其大小与被测离子的浓度有关

(3)其大小主要与支持电解质的浓度有关 (4)其大小与滴汞的电位, 滴汞的大小有关

5.极谱分析时在溶液中加入表面活性物质是为了消除下列哪种干扰电流? ( ) (1) 极谱极大电流 (2) 迁移电流 (3) 残余电流 (4) 残留氧的还原电流 6. 极谱扣除底电流后得到的电流包含 ( ) (1)残余电流 (2)扩散电流 (3)电容电流 (4)迁移电流

7. 在电化学分析中溶液不能进行搅拌的方法是 ( ) (1)电解分析法 (2)库仑分析法 (3)极谱分析法 (4)离子选择电极电位分析法

8 在酸性底液中不能用于清除溶解氧的方法是 ( ) (1)通入氮气 (2)通入氢气 (3)加入Na2CO3 (4)加入Na2SO3

9..在极谱分析方法中较好消除了充电电流的方法是 ( ) (1) 经典极谱法 (2) 方波极谱法 (3) 交流极谱法 (4) 单扫描极谱法

10.在极谱分析中与被分析物质浓度呈正比例的电流是 ( ) (1)极限扩散电流 (2)迁移电流 (3)残余电流 (4)极限电流

32