仪器分析伏安法和极谱法试题与答案

伏安极谱法

一、选择题

1.极谱分析中在溶液中加入支持电解质是为了消除 ( )

(1)极谱极大电流 (2)迁移电流 (3)残余电流 (4)充电电流

2.溶出伏安法的灵敏度很高,其主要原因是 ( )

(1)对被测定物质进行了预电解富集 (2)在悬汞电极上充电电流很小 (3)电压扫描速率较快 (4)与高灵敏度的伏安法相配合

3.直流极谱法中将滴汞电极和饱和甘汞电极浸入试液中组成电解电池，两个电极的( )

(1)两个电极都是极化电极 (2)两个电极都是去极化电极 (3)滴汞电极是极化电极，饱和甘汞电极是去极化电极 (4)滴汞电极是去极化电极，饱和甘汞电极是极化电极

4.二只 50mL容量瓶，分别为 (1)、(2)，在 (1)号容量瓶中加入 Cd2+未知液 5.0mL，测得扩散电流为 10μA，在 (2)号容量瓶中加入 Cd2+未知液 5.0mL，再加0.005mol/LCd2+标准溶液 5.0mL，测得扩散电流为 15μA，未知溶液中 Cd2+的浓

度

是

多

少

(mol/L)

第五章 极谱与伏安分析法

一、简答题

1.伏安和极谱分析时一种特殊情况下的电解形式，其特殊表观在哪些方面？ 2.极谱分析法采用的滴汞电极具有哪些特点？在极谱分析法中为什么常用三电极系统？

3.什么是极化电极？什么是去极电极？试结合极谱分析加以说明。 4.何谓半波电位？它有何性质和用途？

5.何谓极谱扩散电流方程式(也称尤考维奇方程式)？式中各符号的意义及单位是什么？

6.影响极谱扩散电流的因素是什么？极谱干扰电流有哪些？如何消除？ 7.极谱的底液包括哪些物质？其作用是什么？

8.直流极谱法有哪些局限性？应从哪些方面来克服这些局限性？

9.试比较单扫描极谱法及循环伏安法的原理、特点和应用等方面的异同点。 10.试述脉冲极谱法的基本原理，为什么示差脉冲极谱法的灵敏度较高？ 11.极谱催化波有哪些类型？各类催化波产生的过程有何不同？

12.试述溶出伏安法的基本原理及分析过程，解释溶出伏安法灵敏度比较高的原因。

13.脉冲极谱的主要特点是什么？

14.单扫描极谱与普通极谱的曲线图形是否有差别？为什么？ 15. 在极谱分析中，为什么要使用滴汞电极？

16. 在极谱分析中，影响扩散电流的主要因素有那些？测定中如何注意这些影响因素？

17.为何说极谱分析是

第十三章伏安和极谱法

第十三章伏 和安谱法极Voltametrmyand P loroagrahyp

第十三章伏安和极谱法

§5- 4谱极分中的析干扰流电消及方法除在谱极析中，通过分电池解的流，电 除了散电扩外流，有还他其因所原生产 电流，的这电些流或与测物被质量的无关 ，或成函数不系，对关析测定有分干扰 ，称统为扰电流干。残

第十三章伏安和极谱法

余流电进行极分析时，外谱加位尚未电达到被物质测分的解压电，时仍有微小 电流通电解池过，种电

流称这为残电余流。

第十三章伏安和极谱法

残电余流 由部两分组成-电解电-流 (也法称第电拉)流及充电流电， 解电电流一些易于是在滴电极上汞原 的杂质，还O2 ,如Cu+,2eF3等引起的， 一般+很，也小容易较除消充电电流 ；是残电余流的主要成部分，其大小 一组为般 的数级量，干扰量微物 (质如 )测的定，限是 制流极直谱法敏灵度的主因要。素充

第十三章伏安和极谱法

电电流产的滴汞生极表电面与液之溶的间双电层当相

一个电容器于它可，以、放电充这，就是谱分析中极充电流产电生的原。由于饱因甘和汞电极的位电滴汞电比来得极正所，当以外电压加零(即两电从短路)逐渐增极加至离子分的解电之压，前对滴电汞的充极电电流负(阳从电极

J题目：极谱与伏安分析法

1111 直流极谱法中将滴汞电极和饱和甘汞电极浸入试液中组成电解电池，两个电极的性质应为 ( )

(1) 两个电极都是极化电极 (2) 两个电极都是去极化电极

(3) 滴汞电极是极化电极，饱和甘汞电极是去极化电极 (4) 滴汞电极是去极化电极，饱和甘汞电极是极化电极

1112 在极谱分析中，在底液中加入配合剂后，金属离子则以配合物形式存在，随着配合剂浓度增加,半波电位变化的方式为 ( ) (1) 向更正的方向移动 (2) 向更负的方向移动 (3) 不改变 (4) 决定于配合剂的性质，可能向正，可能向负移动 1118 极谱催化波的形成过程如下： O + ne-→ R （电极反应） ↑_________ ↓

R + Z ＝ O （化学反应）

其产生机理是 ( )

仪器分析讲课提纲

第5章 伏安与极谱分析法

教学时数：4学时 教学要求：

1、理解极谱分析原理、极化和去极化电极基本概念，极谱过程的特殊性。 2、理解半波电位、扩散电流方程式及影响扩散电流的因素。 3、掌握极谱定量分析方法， 4、掌握极谱干扰电流及其消除方法。 5、了解极谱分析方法的特点和应用。 6、了解近代极谱分析方法及其应用。 教学重点与难点：

重点：极谱分析法的原理、特点，产生浓差极化的条件，半波电位，极谱定量分

析方法，极谱干扰电流及消除方法，循环伏安法，溶出伏安法。

难点：极化原理，干扰电流及消除方法。

5.1 极谱分析的基本原理

一、伏安分析与极谱分析

伏安与极谱分析从广义上讲也是一种电解分析，更是利用待定溶液在电解池中的电解反应堆来进行测定的一类特殊形式的电解方法，并以记录电流-电压曲线来进行定性定量分析。

极谱分析是一种在特殊条件下进行的电解过程。 极谱分析与电解分析的区别在于：

1． 激谱分析中溶液是静止的，以利产生浓差极话，而电解分析是在搅拌溶液中进行，以利于扩散。

2． 极谱分析是利用被测物质所产生的氧化还原电流的强度进行定量分析（定性分析原理形同虚设，皆根据φ析）而电解分析是将被测离子还原为金属或氧化为金属氧化物，最

循环伏安法

循环伏安素有“电化学谱”之称，其主要特色是可以通过改变电极电位的扫描速度来考察所研究体系的电化学性质，例如，测定体系的异相电子转移速率常数，考察体系的多步放电过程，监测反应中间质点，研究电子转移的伴随化学反应等，因而其扫速上限决定着它的应用能力。

循环伏安法的基本原理，一个由氧化还原电极对组成的体系，若对它施加一个随时间作线性函数变化的电势，当高于该体系的平衡电势时，就产生氧化电流响应；当低于平衡电势时就产生还原电流响应。由于反应物质扩散缓慢，供不上反应的需要，或产物积叠，于是分别形成氧化和还原的电流峰及其对应的峰电势。 循环伏安法曲线的形成：

当外加电势向正的方向变化时，随电势的变化氧化电流逐渐增加，反应产物通过扩散离开电极表面向溶液深处运动，或与电极表面某些离子反应形成不溶物，附着在电极表面上。但由于传质过程较缓慢，在循环伏安法中，认为扩散是惟一的传质过程，不受外加电势的影响。在电势变正、氧化电流增加、反应产物增加时，反应产物会逐渐累积在电极表面附近阻碍氧化反应的进行，外加电势再继续变正氧化电流反而减小，形成一个电流峰值。若外加电势继续正移，达到某一电势时，这时原来的反应产物可能以一个新的高价态形式继续氧化或

伏安和极谱分析法自测题

1. 极谱法的工作电极是哪一类电极？极谱波形成的根本原因是什么？

A. 极化电极；电极表面发生氧化和还原反应； B．极化电极；电极表面产生浓差极化；

C．去极化电极；电极表面产生氧化或还原反应； D．去极化电极；溶液中的电解质向电极表面扩散。

2. 经典极谱法的检测限是受哪种因素的限制？一般认为检测限是多少？

3. 配合物还原极谱波的半波电位随配合剂浓度的增大和配合物稳定常数的增大而向哪个方向移动？

A．两者都向正方向移动； B．两者都向负方向移动；

C．前者向正、后者向负方向移动； D．前者向负、后者向正方向移动；

4. 极谱定性分析的依据是什么？其影响因素主要是什么？

A .半波电位；底液的组成和浓度; B. 半波电位；电极反应物质的浓度； C. 极限扩散电流；底液的组成和浓度； D. 极限扩散电流；电极反应物质的浓度。

5. 极谱定量分析的依据及数学表达式是什么？

6. 单扫描示波极谱法的极化电压是哪一种波型？它以快速扫描加到每一滴汞生长的后期，得到的极谱波为哪种形状？

A.三角波；尖锋状； B.三角波；台阶状

复习题（伏安法）

一、单项项选择

1．极谱定量分析中，与被测物浓度呈正比的电流是( )

A.扩散电流

B.极限电流

C.极限扩散电流

D.扩散电流减去残余电流

2．极谱测定时，溶液能多次测量，数值基本不变，是由于( )

A.加入浓度较大的惰性支持电解质

B.外加电压不很高，被测离子电解很少

C.电极很小，电解电流很小

D.被测离子还原形成汞齐，又回到溶液中去了

3．在恒电流电解中由于阴极、阳极电位的不断变化，为了保持电流恒

定，必须( )

A.减小外加电压

B.增大外加电压

C.保持外加电压不变

D.保持阳极电位不变

4．在极谱分析中与极限扩散电流呈正比关系的是( )

A.汞柱高度

B.汞柱高度的一半

C.汞柱高度平方

D.汞柱高度平方根

极谱定量测定时，试样溶液和标准溶液的组分保持基本一致，是由于( )

A.使被测离子的扩散系数相一致

B.使迁移电流的大小保持一致

C.使残余电流的量一致

D.被测离子活度系数相同时才一致

6．在极谱分析中，采用标准加入法时，下列操作错误的是( )

A.电解池用试液润洗后使用

B.试液及标准液体积必须准确加入

C.将电极上残留水擦净

D.将电解池干燥后使用

二、多项选择

1．干扰极谱定量分析准确性的因素有( )

实验五 线性扫描伏安法和循环扫描伏安法

一．实验目的

1、 了解线性扫描伏安法和循环扫描伏安法的特点和基本原理。 2、掌握用循环伏安法判断电极过程的可逆性。

二 、基本原理

1、线性扫描伏安法

线性扫描伏安法是在电极上施加一个线性变化的电压，即电极电位是随外

加电压线性变化记录工作电极上的电解电流的方法。记录的电流随电极电位变化的曲线称为线性扫描伏安图。可逆电极反应的峰电流可由下式表示：

Ip=0.4463nFADo1/2Co*(n F v/RT)1/2=5.99*105n3/2Ado1/2v1/2Co* （1） 式中n为电子交换数，A为电极有效面积，Do为反应物的扩散数，v为电位扫描速度，Co*为反应物（氧化态）的本体浓度。也可简化为（A不变时） ip=kv1/2Co* （2） 即峰电流与扫描速度的1/2次方成正比，与反应物的本体浓度成正比。这就是线性扫描伏安法定量分析的依据。

对于可逆电极反应，峰电位与扫描速度无关，

第三章 伏安分析法

一、填空题

1．同样浓度的铅离子（0.01 mol·L-1）在0.lmol·L-1KCl介质中所产生的极限扩散电流比在水中所产生的极限扩散电流约低一倍左右，这是由于__________________。 2． 不可逆极谱波在达到极限扩散电流区域时，电流是受________________控制。

3． 根据极谱波的对数分析图，对可逆极谱波，对数分析曲线的斜率为________________

________________________________________________。

4． 当金属离子形成较稳定的络离子之后，其可逆极谱波的半波电位往______方向移动。 5． 根据简单金属离子以及络合物的可逆极谱波，已知电子转移数，可以测定络合物的_____ 和______________。

6． 氯离子能在滴汞电极上进行下述电极反应：

2Hg＋2Cl- =Hg2Cl2＋2e- （25℃）

－

达到极谱波的半波电位时，半波电位E1/2与Cl浓度的关系式为__________________- ________________________。 7．对于平行