电位分析法用的哪种电化学电池

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

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。

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

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

电位分析法

是非判断：

1.电位测量过程中，电极中有微小电流流过，产生电极电位。 (N)

2.液体接界电位产生的原因是两种溶液中存在的各种离子具有不同的迁移速率。 (Y) 3．等电位点是指在该点电位值不随浓度改变。（N）

4.晶体膜电极具有很高的选择性，这是因为晶体膜只让特定离子穿透而形成一定的电位。(N) 5．从玻璃电极的膜电位产生原理来看，膜电位与玻璃层厚度无关，故玻璃电极膜可做得厚一些，防

止破碎。（N）

6．液膜电极是通过在玻璃电极表面涂布一不溶于水的有机化合物薄层制成。（N ） 7.改变玻璃电极膜的组成可制成对其他阳离子响应的玻璃电极。（Y） 8．甘汞电极和Ag-AgCl电极只能作为参比电极使用。（N）

9．在电位分析过程中，氧化还原反应发生在电极选择膜表面，并产生微电流，形成电极电位。（N） 10. 氟离子选择电极的晶体膜是由高纯LaF3晶体制作的。.( N ) 11. 离子选择电极的功能膜性质决定了电极的选择性。(Y) 12．饱和甘汞电极的电位取决于内部溶液的KCl溶液的浓度。（Y ）

13.电位分析法主要用于低价离子测定是由于测量最高价离子产生较大的误差。（Y ） 14.由于高价离子的电极极不易制作，故电位分析法主要用于低