电位分析法和电化学分析法

电化学与电位分析法

一、简答题

⒈ 化学电池由哪几部分组成？如何表达电池的图示式？电池的图示式有那些规定？

⒉ 电池的阳极和阴极，正极和负极是怎样定义的？阳极就是正极，阴极就是负极的说法对吗？为什么？

⒊ 电池中\盐桥\的作用是什么？盐桥中的电解质溶液应有什么要求？ ⒋ 电极电位及电池电动势的表示式如何表示？应注意什么问题？何谓式量电位？如何表示？

⒌ 电极有几种类型？各种类型电极的电极电位如何表示？ ⒍ 何谓指示电极、工作电极、参比电极和辅助电极？

⒎ 何谓电极的极化？产生电极极化的原因有哪些？极化过电位如何表示？ ⒏ 写出下列电池的半电池反应和电池反应，计算电动势。这些电池是原电池还是电解池？极性为何？（设T为25℃,活度系数均为1）

⑴ Pt│Cr3+（1.0×10－4mol·L－1），Cr2+（0.10mol·L－1）‖Pb2+(8.0× 10－2mol·L－1)│Pb 已知： ⑵

已知： EVO2?/VO2??1.00V,EFe3?/Fe3??0.77V

⑶ Pt,H2(20265Pa)│HCl(0.100mol·L－1)‖HClO4(0.100mol·L－1)│Cl2(50663Pa),Pt 已知： EH?/H2?0.0V,E

电化学与电位分析法

一、简答题

⒈ 化学电池由哪几部分组成？如何表达电池的图示式？电池的图示式有那些规定？

⒉ 电池的阳极和阴极，正极和负极是怎样定义的？阳极就是正极，阴极就是负极的说法对吗？为什么？

⒊ 电池中\盐桥\的作用是什么？盐桥中的电解质溶液应有什么要求？ ⒋ 电极电位及电池电动势的表示式如何表示？应注意什么问题？何谓式量电位？如何表示？

⒌ 电极有几种类型？各种类型电极的电极电位如何表示？ ⒍ 何谓指示电极、工作电极、参比电极和辅助电极？

⒎ 何谓电极的极化？产生电极极化的原因有哪些？极化过电位如何表示？ ⒏ 写出下列电池的半电池反应和电池反应，计算电动势。这些电池是原电池还是电解池？极性为何？（设T为25℃,活度系数均为1）

⑴ Pt│Cr3+（1.0×10－4mol·L－1），Cr2+（0.10mol·L－1）‖Pb2+(8.0× 10－2mol·L－1)│Pb 已知： ⑵

已知： EVO2?/VO2??1.00V,EFe3?/Fe3??0.77V

⑶ Pt,H2(20265Pa)│HCl(0.100mol·L－1)‖HClO4(0.100mol·L－1)│Cl2(50663Pa),Pt 已知： EH?/H2?0.0V,E

淮海工学院课程论文

仪 器 分 析 综 述 论 文

学院： 化学工程学院 班级：化学工程与工艺082班

姓名： 王海宁 学号： 050811237

镉、铅、铬、铜的电化学分析

摘 要:工业生产的快速发展、“工业三废”的不清洁排放，自然界中微量金属元素在大气、水质、土壤、固体废弃物及生物体内往往过量，这对人类造成很大的危害, 并且由于其形态不同导致其毒性化学特性和生理功能也不同。为防微杜渐, 在了解重金属离子毒性以及对环境危害的基础上, 通过分析环境中金属的种类、含量和存在形态, 对其环境效应提前作出预测, 可有效防止环境的进一步恶化以及带来的灾难性后果。目前, 关于金属离子的监测方法有很多, GC、HPLC、FT -IR、GS/MS、ICP-MS、X射线荧光光谱法、离子色谱等方法已经用于污染物的测定。这些方法的灵敏度较高, 然而实验所需的仪器设备比较昂贵, 并且测定的前处理工作要求精细。而电化学技术仪器设备简单, 易自动化, 便于携带, 灵敏度和准确度高, 选择性好, 并且运行费用远低于上述光谱法和色谱法, 更具有实用性, 在现代环境分析中得到了更广泛的推广

第四章 电化学分析法

基本要求

1．了解玻璃电极的构造，掌握玻璃电极的作用原理及特性。 2．掌握溶液的pH值的测定方法。

PHx= PHEs+

x?ES0.059

3．了解常见离子选择性电极的种类，掌握离子选择性电极的膜电位的表示方法

?膜=K+0.059lg(ai+aj?Kij)

Kij=

aia j 利用Kij估量某种干扰离子对测定造成的误差

ninj相对误差= K(aj)ij?

a?100

i4.掌握测定离子活度的基本原理和测定方法，计算溶液的离子浓度。

（1） 组成原电池

甘汞电极‖试液‖离子选择性电极 （2） 比较法测定离子浓度

阳离子：c(Ex?cs?10x?Es)s 阴离子：cx?c(Ess?10S?Ex)

s=

2.303RTnF （3） 标准加入法测定离子活度

csx?c?(10?E?1)?1

cVscs??V s?2.303RT

0nF5．掌握用二阶微商内插法测定滴定终点的方法 Vaep?V?a?b?V 6．掌握永停滴定确定终点的方法。

典型例题解析

例1．当下列电

第四章 电化学分析法

基本要求

1．了解玻璃电极的构造，掌握玻璃电极的作用原理及特性。 2．掌握溶液的pH值的测定方法。

PHx= PHEs+

x?ES0.059

3．了解常见离子选择性电极的种类，掌握离子选择性电极的膜电位的表示方法

?膜=K+0.059lg(ai+aj?Kij)

Kij=

aia j 利用Kij估量某种干扰离子对测定造成的误差

ninj相对误差= K(aj)ij?

a?100

i4.掌握测定离子活度的基本原理和测定方法，计算溶液的离子浓度。

（1） 组成原电池

甘汞电极‖试液‖离子选择性电极 （2） 比较法测定离子浓度

阳离子：c(Ex?cs?10x?Es)s 阴离子：cx?c(Ess?10S?Ex)

s=

2.303RTnF （3） 标准加入法测定离子活度

csx?c?(10?E?1)?1

cVscs??V s?2.303RT

0nF5．掌握用二阶微商内插法测定滴定终点的方法 Vaep?V?a?b?V 6．掌握永停滴定确定终点的方法。

典型例题解析

例1．当下列电

第四章 电化学分析法

基本要求

1．了解玻璃电极的构造，掌握玻璃电极的作用原理及特性。 2．掌握溶液的pH值的测定方法。

PHx= PHEs+

x?ES0.059

3．了解常见离子选择性电极的种类，掌握离子选择性电极的膜电位的表示方法

?膜=K+0.059lg(ai+aj?Kij)

Kij=

aia j 利用Kij估量某种干扰离子对测定造成的误差

ninj相对误差= K(aj)ij?

a?100

i4.掌握测定离子活度的基本原理和测定方法，计算溶液的离子浓度。

（1） 组成原电池

甘汞电极‖试液‖离子选择性电极 （2） 比较法测定离子浓度

阳离子：c(Ex?cs?10x?Es)s 阴离子：cx?c(Ess?10S?Ex)

s=

2.303RTnF （3） 标准加入法测定离子活度

csx?c?(10?E?1)?1

cVscs??V s?2.303RT

0nF5．掌握用二阶微商内插法测定滴定终点的方法 Vaep?V?a?b?V 6．掌握永停滴定确定终点的方法。

典型例题解析

例1．当下列电

---- ---- 2010- 2011学年第 1学期《现代仪器分析》课后作业

A.甘汞电极 B pH玻璃膜电极 - -- - -- - -- - -- ---

-〇名--姓- -- - -- - -- - -- 线 - -- - -- - -- - -- - ---号---学-订 - 〇 - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - 装 -- - ---级---班-- - -- - -- - -- 〇 - 档 -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - 存 -- - -- - -- ---院-〇学--技---科---需---军- -- - ---院--- 学 --------- 电化学分析法

-------〇--1 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 ------- -----线

-----一、选择题

-------1、电位分析法中，指示电极的电极电位与待测离子的浓度关系（ ）。

------ A.

电位分析法

一、计算题

1.在 -0.96V(vs SCE) 时，硝基苯在汞阴极上发生如下反应： C6H5NO2 + 4H+ 4e ＝ C6H5NHOH + H2O

把 210mg 含有硝基苯的有机试样溶解在 100mL 甲醇中，电解 30min 后反应完成。从电子库仑计上测得电量为 26.7C，计算试样中硝基苯的质量分数为多少？ 2.将氯离子选择性电极和饱和甘汞电极接成如下电池： SCE||Cl(X mol/L)│ ISE

试推导标准加入法测定氯离子的计算公式。 3.氟离子选择电极的内参比电极为Ag－AgCl，E

3

－5

－

-+

-

θ

A g/AgCl

=0.2223V。内参比溶液为 0.10mol/LNaCl和1.0×10

o

－

mol/LNaF，计算它在1.0×mol/LF，pH＝7的试液 中，25C时测量的电位值。

-

4.由Cl浓度为 1mol/L 的甘汞电极和氢电极组成一电对，浸入 100mL HCl 试液中。已知摩尔甘汞电极作阴极，

q+

电极电位为 0.28V，E (H/ H2)= 0.00V，氢气分压为 101325Pa。Ar(H) = 1.008，Ar(Cl) = 35.4 该电池电动势为0.40V。

电位分析法

一、计算题

1.在 -0.96V(vs SCE) 时，硝基苯在汞阴极上发生如下反应： C6H5NO2 + 4H+ 4e ＝ C6H5NHOH + H2O

把 210mg 含有硝基苯的有机试样溶解在 100mL 甲醇中，电解 30min 后反应完成。从电子库仑计上测得电量为 26.7C，计算试样中硝基苯的质量分数为多少？ 2.将氯离子选择性电极和饱和甘汞电极接成如下电池： SCE||Cl(X mol/L)│ ISE

试推导标准加入法测定氯离子的计算公式。 3.氟离子选择电极的内参比电极为Ag－AgCl，E

3

－5

－

-+

-

θ

A g/AgCl

=0.2223V。内参比溶液为 0.10mol/LNaCl和1.0×10

o

－

mol/LNaF，计算它在1.0×mol/LF，pH＝7的试液 中，25C时测量的电位值。

-

4.由Cl浓度为 1mol/L 的甘汞电极和氢电极组成一电对，浸入 100mL HCl 试液中。已知摩尔甘汞电极作阴极，

q+

电极电位为 0.28V，E (H/ H2)= 0.00V，氢气分压为 101325Pa。Ar(H) = 1.008，Ar(Cl) = 35.4 该电池电动势为0.40V。

电位分析法

一、选择题

1、饱和甘汞电极是常用的参比电极，当有微弱的电流通过饱和和甘汞电极时，其电极电位: A.变大； B.变小； C.为零； D.不变

2、一价离子选择性电极的研究特别受到重视，这主要是因为: A.制造容易； B.灵敏度高； C.选择性好； D.测量误差小 3、有三种关于玻璃电极的说法正确的是: (1)对于氢离子来说，玻璃电极是最重要的指示电极； (2)小型玻璃电极可用于牙齿空洞中检测pH; (3)玻璃电极不能用来检测粘胶纤维液的pH A.(1) B.(2); C.(3); D.(1)和(2) 4、采用pH的实用定义主要是因为: A.单个离子的活度目前用电化学方法不能测量； B.液体接界电位的变化和理论上难以计算； C.K'不能准确的测定和计算，并经常发生变化； D.不对称电位可能随时间而变化 5、如果在一含有铁(Ⅲ)和铁(Ⅱ)的溶液中加入配位剂，此配位剂只配合铁(Ⅱ)，则铁电对的电极电位将升高，只配合铁(Ⅲ)，电极电位将:

A.升高；

B.降低；

C.时高时低；

D.不变

6、晶体膜是电极的灵敏度主要取决于