2022年《分析化學(xué)》下冊武漢大學(xué)等編作業(yè)參考答案

1、優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載儀器分析作業(yè)參考答案第 2 章 光譜分析法導(dǎo)論2-1 光譜儀一般由幾部分組成？它們的作用分別是什么？參考答案：（1）穩(wěn)定的光源系統(tǒng)提供足夠的能量使試樣蒸發(fā)、原子化、激發(fā)，產(chǎn)生光譜；（2）試樣引入系統(tǒng)（3）波長選擇系統(tǒng)（單色器、濾光片）將復(fù)合光分解成單色光或有一定寬度的譜帶；（4）檢測系統(tǒng)是將光輻射信號轉(zhuǎn)換為可量化輸出的信號；（5）信號處理或讀出系統(tǒng)在顯示器上顯示轉(zhuǎn)化信號。2-2 單色器由幾部分組成，它們的作用分別是什么？參考答案：（1）入射狹縫限制雜散光進入；（2）準(zhǔn)直裝置使光束成平行光線傳播，常采用透鏡或反射鏡；（3）色散裝置將復(fù)合光分解為單色光；（4）聚焦透鏡或凹面反射

2、鏡使單色光在單色器的出口曲面上成像；（5）出射狹縫將額定波長范圍的光射出單色器。2-5 對下列單位進行換算：（1）150pm z 射線的波數(shù)（ cm1）（ 2）li 的 670.7nm 譜線的頻率（hz）（3）3300 cm1波數(shù)對應(yīng)的波長（nm）（4）na 的 588.995nm 譜線相應(yīng)的能量（ev）參考答案：（1）171101067. 61015011cmcm（2）)(1047.4)(107.670100.314710hzhzc（3）)(3030)(1003.3)(3300114nmcmcm（4）)(1 .2)(10602.110995.588100.310625.6199834evev

3、che2-6 下列種類型躍遷所涉及的能量（ev）范圍各是多少？（1）原子內(nèi)層電子躍遷；（4）分子振動能級躍遷；（2）原子外層電子躍遷；（5）分子轉(zhuǎn)動能級躍遷；（3）分子的電子躍遷參考答案躍遷類型波長范圍能量范圍 /ev 原子內(nèi)層電子躍遷101 10nm 1.26 1061.2 102 原子外層電子躍遷200 750nm 61.7 分子的電子躍遷200 750nm 61.7 分子振動能級躍遷0.75 50m1.7 0.02 分子轉(zhuǎn)動能級躍遷50 1000m2 1024 107精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 21 頁 - -

4、- - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載第 10 章吸光光度法（上冊）2、某試液用2cm 吸收池測量時，t=60% 。若改用1cm 或 3cm 吸收池， t 及 a 等于多少？參考答案：因所用試液未變，即c為常數(shù)。而a2cm = lgt = lg0.60 = 0.222 根據(jù)a = lgt = bc 知111.0222.0212211cmcmcmcmabbalgt1cm = 0.111 t1cm = 77% 333.0222.0232233c

5、mcmcmcmabbalgt1cm = 0.333 t1cm = 46% 6、配制一系列溶液，其中 fe2+含量相同 （各加入7.12 104mol l1fe2+溶液 2.00ml） ，分別加入不同體積的 7.12 104mol l1的鄰二氮菲 (phen)溶液， 稀釋至 25ml ，后用 1cm 吸收池在510nm 處測得吸光度如下：phen 溶液的體積v/ml 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 8.00 10.00 12.00 a 0.240 0.360 0.480 0.593 0.700 0.720 0.720 0.720 求絡(luò)合物的組成。參考答案：以 phen體積為橫坐

6、標(biāo)，a 為縱坐標(biāo)作圖。0.20.40.60.824681012v/mla從圖形可知， 在 phen 溶液的體積為6.00ml 時，圖形有明顯的轉(zhuǎn)折，轉(zhuǎn)折點對應(yīng)的fe2+與 phen的濃度比為13，所以 fe2+與 phen絡(luò)合物的組成比為13，即形成絡(luò)合物組成為fe(phen)32+。7、1.0 103 mol l1的 k2cr2o7溶液在波長450 nm 和 530 nm 處的吸光度a 分別為 0.200 和 0.050。1.0 104mol l1的 kmno4溶液在 450nm 處無吸收，在 530nm 處的吸光度為0.420。 今測得某k2cr2o7和 kmno4的混合溶液在450nm

7、和 530nm 處的吸光度分別為0.380 和 0.710。試計算該混合溶液中k2cr2o7和 kmno4的濃度。假設(shè)吸收池厚度為10mm。參考答案：對于 k2cr2o7：1134 5 04 5 02 0 0100 .11200. 0722cmmollbcaocrk精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載1135 3 05

8、 3 050100 .11050. 0722cmmollbcaocrk對于 kmno4：1134530530102.4100. 11420.04cmmollbcakmno對于混合溶液，因各物質(zhì)的吸光度具有加和性，由題意得：77227221102.4150710.01200380.03kmnoocrkocrkccc所以14131046.1109 .17722lmolclmolckmnoocrk9、以示差吸光光度法測定kmno4溶液的濃度，以含錳10.0mg ml1的標(biāo)準(zhǔn)溶液作參比溶液，其對水的透射比為t = 20%，并以此調(diào)節(jié)透射比為100%，此時測得未知濃度kmno4溶液的透射比tx= 40.

9、0%，計算 kmno4的質(zhì)量濃度。參考答案：以水作參比時，標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度as為as =lgt =lg0.200 = 0.699 示差法測定時，試液的吸光度ax為ax =lgtx =lg0.400 = 0.398 設(shè)標(biāo)準(zhǔn)溶液中錳濃度為cx，試液與標(biāo)準(zhǔn)溶液中錳的濃度差為c，則sxsaacc所以169.5699.0398.00 .10mlmgaaccsxs則 kmno4的質(zhì)量濃度為cx = cs +c = 10.0 + 5.69 = 15.7mgml1第 9 章紫外可見吸光光度法9-1 有機化合物分子的電子躍遷有哪幾種類型？哪些類型的躍遷能在紫外-可見吸收光譜中反映出來？參考答案： 有機化合物可能

10、的躍有： *、 *、 *、n *、 *、n*。在紫外 -可見吸收光譜中反映出來的躍遷類型有： *、 *、n*及電荷轉(zhuǎn)移躍遷。9-9 單光束、 雙光束、 雙波長分光光度計在光路設(shè)計上有什么不同？這幾種類型的儀器分別由哪幾大部件組成？精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載參考答案：（1）單光束分光光度計：經(jīng)單色器分光后的一束

11、平行光，輪流通過參比溶液和樣品溶液，以進行吸光度的測定；（2）雙波長分光光度計：由同一光源發(fā)出的光被分成兩束，分別經(jīng)過兩個單色器，得到兩束不同波長（1和 2）的單色光，利用切光器使兩束光以一定的頻率交替照射同一吸收池；（3）雙光束分光光度計：在單色器的后面放置切光器，將光分為兩路強度相同的兩部分，分別通過參比和樣品溶液測定。三種分析儀器均由：光源、單色器、試樣池（吸收池）、檢測器和信號指示系統(tǒng)五部分組成。9-16 已知亞異丙基丙酮(ch3)2c=chcoch3在各種溶劑中實現(xiàn)n*躍遷的紫外光譜特征如下：溶劑環(huán)已烷乙醇甲醇水max/nm 335 320 312 300 max/(l mol1 c

12、m1) 25 93 93 112 假定這些光譜的移動全部由與溶劑分子生成氫鍵所產(chǎn)生，試計算在各種極性溶劑中氫鍵的強度（kj mol1） 。參考答案： 由于亞異丙基丙酮在極性溶劑中程度時，其中c=o 的 電子可以與溶劑分子形成氫鍵，當(dāng)n 電子實現(xiàn)n*躍遷時，氫鍵也隨之?dāng)嗔?。吸收波長（335nm）的部分能量是用來破壞氫鍵，而在非極性溶液中，未形成氫鍵，也就無需破壞氫鍵，它所相應(yīng)的能量全部用來實現(xiàn)躍遷。因此，在兩種溶液中所需能量的差值相當(dāng)于形成氫鍵的強度。所以， 1mol 的亞異丙基丙酮在溶劑中的能量和氫鍵強度分別為：溶劑環(huán)已烷乙醇甲醇水能量 /kj mol1hce356.89 373.62 383

13、.33 398.67 氫鍵強度 / kj mol1ei e環(huán)已烷16.73 26.44 41.78 第 4 章 原子吸收光譜法4-4 簡述原子吸收光譜法進行定量分析的依據(jù)及其定量分析的特點。參考答案： 在一定的濃度范圍和一定的火焰寬度條件下，當(dāng)采用銳線光源時，溶液的吸光度與待測元素濃度成正比關(guān)系。這就是原子吸收光譜定量分析的依據(jù)。常用兩種方法進行定量分析：（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線法：該方法簡便、快速，但僅適用于組成簡單的試樣。（2）標(biāo)準(zhǔn)加入法：該方法適用于試樣組分未知的情況，不適合于曲線斜率過小的情況。4-5 原子譜線變寬的主要因素有哪些？對原子吸收光譜分析有什么影響？參考答案： 其主要因素影響分別如下

14、： 自然寬度：原子吸收線的自然寬度與激發(fā)態(tài)的平均壽命有關(guān)，激發(fā)態(tài)的原子壽命越長，則吸收線的自然寬度越窄，其平均壽命約為108s 數(shù)量級，一般來說，其自然寬度為105nm 數(shù)量級； 多普勒變寬：是由于原子無規(guī)則的熱運動而產(chǎn)生的，故又稱為熱變寬。多普勒變寬隨著原子與光源相對運動的方向而變化，基態(tài)原子向著光源運動時，它將吸收較長波長的光，反之，原子離開光源方向運動時，它將吸收較短波長的光，由于原子無規(guī)則的熱運動將導(dǎo)致吸收張變寬，多普勒變寬的程度大約為104103nm，原子化溫度越高，多普勒變寬越嚴(yán)重； 洛侖茲變寬：被測原子與其他原子或分子相互碰撞，使其基態(tài)能級稍有變化，從而導(dǎo)致吸收線變寬； 霍爾茲馬

15、克變寬：被測元素激發(fā)態(tài)原子自身的相互碰撞而引起的變寬； 場致變寬： 自吸變寬：譜線變寬將使吸光度下降，使測定結(jié)果偏小。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載4-6 畫出原子吸收分光光度計的結(jié)構(gòu)框圖，并簡要敘述原子吸收分光光度計的工作原理。參考答案： 結(jié)構(gòu)框圖如下所示：工作原理：銳線光源發(fā)射出待測元素特征譜線被原子化器中待

16、測元素原子核外層電子吸收后，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)中的單色器，將特征譜線與原子化器過程中產(chǎn)生的復(fù)合光譜分散分離后，檢測系統(tǒng)將特征譜線強度信號轉(zhuǎn)換成電信號，通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，計算機光譜工作站對數(shù)字信號進行采集、處理與顯示，并對分光光度計各系統(tǒng)進行自動控制。4-7 原子吸收分光光度計有哪些主要性能指標(biāo)？這些性能指標(biāo)對原子吸收光譜定量分析有什么影響？參考答案： 光學(xué)系統(tǒng)的波長顯示值誤差、光學(xué)系統(tǒng)分辨率、基線的穩(wěn)定性、吸收靈敏度、精密度和檢出限是原子吸收分光光度計的主要性能指標(biāo)。（1）吸收譜線的理論波長與儀器光學(xué)系統(tǒng)顯示波長差值為顯示值誤差；（2）光學(xué)系統(tǒng)分辨率是單色器對共振吸收線與其他干擾譜分辨能

17、力的一項重要指標(biāo)；（3）靈敏度s1%定義為產(chǎn)生1%吸收（即t = 99%，吸光度值a 為 0.0044）信號時所對應(yīng)的元素含量。4-9 原子吸收光譜法存在哪些主要的干擾？如何減少或消除這些干擾？參考答案：物理干擾：指試液與標(biāo)準(zhǔn)溶液物理性質(zhì)有差異而產(chǎn)生的干擾。消除辦法：配制與被測試樣組成相近的標(biāo)準(zhǔn)溶液或采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。若濃度高，還可采用稀釋法?；瘜W(xué)干擾：指火焰中由于待測元素與壓縮卡的共存元素或火焰成分發(fā)生反應(yīng)，形成難揮發(fā)或難分解的化合物而使被測元素的自由原子濃度降低而導(dǎo)致的干擾。消除方法：（1）選擇合適的原子化方法；（2）加入釋放劑； （3）加入保護劑； （4）加入基體改進劑等。電離干擾：原子失

18、去一個電子或幾個電子后形成離子，同一元素的原子光譜與其離子光譜是不相同的。所以中性原子所能吸收的共振譜線，并不被它的離子吸收?；鹧嬷腥绻酗@著數(shù)量的原子電離，將使測得的吸收值降低。消除方法：最常用的方法是加入電離能較低的消電離劑，抑制電離的干擾。光譜干擾：由于原子吸收光譜較發(fā)射光譜簡單，譜線少，因而譜線相互重疊的干擾少，絕大多數(shù)元素的測定相互之間不會產(chǎn)生譜線重疊的光譜干擾，但仍有少數(shù)元素相互間會有某些譜線產(chǎn)生干擾。消除方法：改用其他吸收線作為分析線。背景吸收也屬于光譜干擾，包括分子吸收和光散射兩個部分。消除方法：一般采用儀器校正背景方法， 有氘燈背景校正、 zeeman 效應(yīng)背景校正、 譜線自

19、吸收背景校正和非吸收譜線背景校正技術(shù)。4-14 火焰原子吸收光譜法分析某試樣中微量cu 的含量，稱取試樣0.500g，溶解后定容至100ml 容量瓶中作為。分析溶液的配制及測量有吸光度如下表所示（用0.1mol l1的 hno3定容） ，計算試樣中 cu 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（ %） 。1 2 3 移取試樣溶液的體積/ml 0.00 5.00 5.00 加入 5.00mg l1的 cu2+標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積/ml 0.00 0.00 1.00 定容體積 /ml 25.00 25.00 25.00 測量的吸光度（a）0.010 0.150 0.375 參考答案： 設(shè) 25.00ml 試樣溶液中cu2+質(zhì)量濃度

20、為x。銳線光源原子化器單色器檢測器計算機工作站精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載因在一定條件下，a = kc所以有：00.2500.100.5010.0375.0010.0150.0 xx2 .0365.0140.0 xxx = 0.124mgl1故試樣中cu 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：%0124.0%10010500. 000

21、.50.1001000.25124.033cu第 13 章電分析化學(xué)導(dǎo)論13-6 已知下列半電池反應(yīng)及其標(biāo)準(zhǔn)電極電位為io3+ 6h+ + 5e= 1/2i2 + 3h2o e = +1.195v icl2+ e= 1/2i2 + 2cle = +1.06v 計算半電池反應(yīng)：io3+ 6h+ +2cl+ 4 e= icl2+ 3h2o 的 e值。參考答案： 由熱力學(xué)公式rgm = nf e可知：（1）io3+ 6h+ + 5e= 1/2i2 + 3h2o rg1 = 5f e1（2）icl2+ e= 1/2i2 + 2clrg2 = f e2（3）io3+ 6h+ +2cl+ 4 e= icl

22、2+ 3h2o rg3 = 4f e3因（ 3）=（1）（ 2）得到的，故rg3 = rg1rg2即4f e3 = 5f e1 + f e2veee23.1406.1195.154521313-7 已知下列半電池反應(yīng)及其標(biāo)準(zhǔn)電極電位為sb + 3h+ + 3 e= sbh3e = 0.51v 計算半電池反應(yīng)：sb + 3h2o + 3 e= sbh3 +3oh在 25時的 e值。參考答案： 以半電池 sb + 3h+ + 3 e= sbh3作負(fù)極與半電池sb + 3h2o + 3 e= sbh3 +3oh作正極組成原電池，電池反應(yīng)為：負(fù)極： sbh3 3 e= sb + 3h+e1 = 0.5

23、1v 正極： sb + 3h2o + 3 e= sbh3 +3ohe2 = ?電池： h2o = h+(aq) + oh(aq) rg = f e = rtlnkw所以e = 0.059lg1014 = 0.826(v) 又對于電池：e = e2 e1所以e2 = e + e1 = 0.8260.51 = 1.34(v) 13-8 電池 hghg2cl2,cl(飽和 )| mn+ | m 為一自發(fā)電池，在25時其電動勢為0.100v；當(dāng) mn+的濃精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -

24、精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載度稀釋至原來的1/50 時，電池電動勢為0.500v 。試求右邊半電池的n 值。參考答案： 因電池 hghg2cl2,cl(飽和 )| mn+ | m 為一自發(fā)電池，于是得未稀釋前：scenmmemneen1/1lg059.0稀釋后：s c enmmemneen2/2l g 0 5 9.02121lg059.0nnmmnee即ccn501lg059.0050.0100.0所以n = 2 13-10 已知下列半反應(yīng)及其標(biāo)準(zhǔn)電極電位

25、為cu2+ + i+ e= cui e = +0.86v cu2+ + e= cu+e = +0.159v 試計算 cui 的溶度積常數(shù)。參考答案1： （1）cu2+ + i+ e= cui rg1 = f e1（2）cu2+ + e= cu+rg2 = f e2（2）（ 1）cui = cu+ + irg3 = rtlnksprg3 = rg2rg1即rtlnksp = f e2 + f e184.110592.086.0159.0303.2)(lg12rteefkspksp = 1.41012參考答案2：兩半反應(yīng)組成電池：cui(s)|cu2+,cu+正極反應(yīng)： cu2+ + e= cu+

26、負(fù)極反應(yīng)： cui e= cu2+ + i電池反應(yīng)： cui = cu+ + ispknfrteeeln84.110592.086.0159.0303.2)(lgrteefkspksp = 1.4101213-13 已知下列半電池反應(yīng)及其標(biāo)準(zhǔn)電極電位為hgy2+ 2e= hg + y4e = +0.21v hg2+ + 2e= hg e = +0.845v 計算絡(luò)合物生成反應(yīng)hg2+ + y4= hgy2的穩(wěn)定常數(shù)的lgk 值（ 25） 。參考答案： 兩半電極組成電池：hg | hgy2，y4，hg2+ | hg 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - -

27、- - 第 7 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載正極反應(yīng)： hg2+ + 2e= hg 負(fù)極反應(yīng)： hg + y4 2e= hgy2電池反應(yīng)： hg2+ + y4= hgy25.21059.0)21.0845.0(2303.2)(lgrteenfkf13-16 已知 hg2cl2的溶度積為2.0 1018，kcl 的溶解度為330g l1溶液，vehghg8. 0/21，試計算飽和甘汞電極的電極電位。參考答案

28、： 設(shè)計電池： hg | hg22+， cl| hg2cl2，hg 正極反應(yīng)：hg2cl2 + 2 e= 2hg + 2cl負(fù)極反應(yīng)： 2hg 2 e= hg22+電池反應(yīng)： hg2cl2 = hg22+ + 2cl因rgm = n fe = rtlnksp所以sphghghgclhgkeelg20592.0/2222即vekehghgsphgclhg276. 080.0100 .2lg20592. 0lg20592. 018/2222感想：對于有平衡常數(shù)（如溶度積常數(shù)、絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)、解離常數(shù)等），想方設(shè)法使電池反應(yīng)變?yōu)榍笃胶獬?shù)的可逆式。即正負(fù)極反應(yīng)式相加即得此式（如13-10、13-1

29、3、13-16） ！ ！ ！ ！ ！第十四章電位分析法14-7 計算下列電池的電動勢，并標(biāo)明電極的正負(fù)：sc elm o ll a fn a flm o lna c llm o la g c lag|kf100.1100.0100. 0,13211單晶膜已知： eagcl/ag = 0.2880v ，esce = 0.244v 。參考答案： 正極為 sce 電極，負(fù)極為agagcl 電極：e電極= esce e膜 e內(nèi)參比veaaeagagclffsce074.02880.0100.0100.1lg0592.0244.0lg0592.03/(內(nèi)）外）14-9 氯離子選擇電極的13,100 .2

30、24lmolkpotcrocl，當(dāng)它用于測定ph 為 6.0 且含有 0.01 mol l精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載1 k2cro4溶液中的5.0 104 mol l1的 cl時，估計方法的相對誤差有多大？參考答案：%40%100100 .5)01.0(100. 2%100%42/132/1,2424clcr

31、opotcroclaak誤差14-10 用氟離子選擇電極測定水樣中的氟離子，取25.00 ml 水樣，加入25.00ml tisab 溶液，測得電位值為 0.1372v （vs.sce） ；再加入1.00 103 mol l1的 f標(biāo)準(zhǔn)溶液1.00 ml，測量電位值為0.1170v ，電位的響應(yīng)斜率為58.0 mv/pf 。計算水樣中的氟離子濃度（需考慮稀釋效應(yīng)）。參考答案： 設(shè)水樣中 f的濃度為cx，依題意則：e = k + 58lgf 加標(biāo)前：00.2500.2500.25lg582 .137xck加標(biāo)后：00.100.2500.251000.100.100.25lg580 .1173xc

32、kxxcc5110250lg582.203cx = 3.13 105 mol l114-13 為了測定cu(ii) edta （cuy2）絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)k穩(wěn)，組裝了下列電池：cu | cu y2(1.00 104 mol l1)，y4(1.00 102 mol l1) | she。測得該電池的電動勢為0.277v ，請計算絡(luò)合物的k穩(wěn)。參考答案： 絡(luò)合平衡： cu2+ + y4 cu y2422ycucuyk穩(wěn)已知：cu2+ + 2e= cu vecucu340.0/2lg2059.02/2cueecucu277. 01000. 11000.1lg2059.0340. 0024穩(wěn)keeesh

33、ek穩(wěn)= 8.20 101814-15 將一鈉離子選擇電極和一飽和甘汞電極組成電池，測量活度為0.100 moll1的 nacl 溶液時，得到電動勢67.0mv ；當(dāng)測量相同活度的kcl 溶液時，得到電動勢為113.0mv。（1）試求選擇性系數(shù)；（2）若將電極浸在含nacl（a = 1.00 103 mol l1）和 kcl（a = 1.00 102 mol l1）的混合精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - -

34、 - - 第 9 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載溶液中，測得的電動勢將為何值？參考答案：（1）因 naise 電極電位為：miseakelg0592.0測定 nacl 溶液：nanaakelg0592.0測定 kcl 溶液：)lg(0592.0/,knazzkpotknanakakakekpotknakakke,lg0592.0得：)lglg(lg0592. 0,potknaknaknakaaee即：)lg100.0lg100.0(lg0592. 0113. 0067. 0,potknak得：777.2lg,potknak所以：167.0,potkna

35、k（2）)lg(0592.0/,knazzkpotknanaknaakake將中的k 代入：vakaaeeknazzkpotknanananakna160.0093.0067.010)67.10.1(100.0lg0592.0067.0)100.1167.0100 .1lg(0592.0100.0lg0592.0067.0)lg(0592.0lg0592.0323/,14-17 用 ph 玻璃電極作指示電極，以0.2 mol l1naoh 溶液電位滴定0.02 mol l1苯甲酸溶液，從滴定曲線上求得終點時溶液的ph 為 8.22。二分之一終點時溶液的ph 為 4.18。試計算苯甲酸的解離常數(shù)

36、。參考答案： 滴定一半時，有a=ha，此時ph = pka = 4.18 所以苯甲酸的解離常數(shù)為：ka = 6.6 10514-19 采用下列反應(yīng)進行電位滴定時，應(yīng)選用什么指示電極？并寫出滴定方程式：（1）ag+ + s2（2）ag+ + cn（3）naoh + h2c2o4（ 4）fe(cn)63+ co(nh3)62+（5）al3+ + f（ 6）h+ + （7）k4fe(cn)6+ zn2+（8）h2y2+co2+參考答案：（1）銀電極： ag+ + s2= ag2s （2）銀電極： ag+ + cn= agcn 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - -

37、 - - - 第 10 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載（3）玻璃電極： 2naoh + h2c2o4 = na2c2o4 + 2h2o （4）鉑電極： fe(cn)63+ co(nh3)62+ = fe(cn)64+ co(nh3)63+（5）汞電極： al3+ + f= alf3（6）玻璃電極：（7）汞電極： 2k4fe(cn)6+ zn2+ = k2znfe(cn)6+ 2k+（8）汞電極： h2y2

38、+co2+ =coy2+ 2h+ 第 15 章 伏安法與極譜法15-5 在同一試液中，從三個不同的滴汞電極得到下表所列數(shù)據(jù)。試估算電極a 和 c 的 id/c 值。a b c 滴汞流量qm/(mg s1) 0.982 3.92 6.96 滴下時間t/s6.53 2.36 1.37 id/c4.86 參考答案： 由公式id = 607nd1/2m2/3t1/6c 可得：id/c = k m2/3t1/6由 b 組數(shù)據(jù)求得擴散電流常數(shù)為：71.136.292.386.4/61326132tmcikd所以： a 組： id/c = k m2/3t1/6 = 1.710.9822/3 6.531/6

39、= 2.31 c 組： id/c = k m2/3t1/6 = 1.716.962/3 1.371/6 = 6.55 15-8 pb(ii)在 3mol l1鹽酸介質(zhì)中還原時，所產(chǎn)生的極譜波的半波電位為0.46v。今在滴汞電極電位為 0.70v 時（已經(jīng)完全濃差極化），測得下列各溶液的電流值為溶液電流 i/ a（1）6mol l1hcl 25ml ，稀釋至50ml 0.15 （2）6mol l1hcl 25ml ，加試樣溶液10.00ml，稀釋至50ml 1.23 （3）6mol l1hcl 25ml ，加 1 103 mol l1 pb2+標(biāo)準(zhǔn)溶液5.00ml，稀釋至50mlh 0.94 （

40、1）計算試樣溶液中鉛的質(zhì)量濃度（mg ml1計） ；（2）在本實驗中，除采用通惰性氣體除氧外，尚可用什么方法除氧？參考答案：（1）設(shè)試液中pb(ii) 濃度為 cx，體積為vx；加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為cs，體積為vs，于是根據(jù)i = kc 可知：vvckhhxxx0vvckhhsss0ssxxsxvcvchhhh00精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 11 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 11 頁，共 21 頁 - - - - -

41、 - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載00.510100.1015.094.015.023.13xccx = 6.8104 mol l1質(zhì)量濃度為：x = 6.8104 mol l1 207gmol1 = 0.14gl1 = 0.14 mgml1（2）本實驗中所用溶液稀釋后，溶液中 hcl 的濃度為3mol l1，呈強酸性， 故除采用通惰性氣體除氧外，尚可用na2co3或 fe粉來消除氧的干擾。15-10 用極譜法測定某溶液中的微量鉛。取試液5ml ，加 1g l1明膠 5ml，用水稀釋至50ml。倒出部分溶液于電解杯中，通氮氣10min ，然后在 0.2 0.6v 間記錄極譜圖，得波高50 格

42、。另取5ml 試液，加標(biāo)準(zhǔn)鉛溶液（0.50mg ml1） 1.00ml，然后照上述分析步驟同樣處理，得波高80 格。（1）解釋操作規(guī)程中各步驟的作用；（2）計算壓縮卡pb2+的含量（以g l1計） ；（3）能不能用加鐵粉、亞硫酸鈉或能co2除氧？參考答案：（1）加入 1g l1明膠是為了消除極譜極大，通氮氣10min 是為了驅(qū)除溶液中的氧，消除氧氣還原所產(chǎn)生極譜波的干擾。（2）設(shè)試樣中pb2+的含量為cx，則vvckhxxvvcvckhssxx得：ssxxxxvcvcvchh11167.0167.05)5080(5000.150.0)(lgmlmgvhhhvccxssx（3）在此介質(zhì)中不能用鐵

43、粉、亞硫酸鈉或通co2來除氧。因為在中性介質(zhì)中加入還原鐵粉，不能達(dá)到產(chǎn)生h2除去氧氣的效果；na2so3雖可用于中性介質(zhì)的溶液中，但這里有可能生成pbso3沉淀；通co2僅適用于酸性介質(zhì)中。15-11 在 0.1mol l1 kcl 溶液中， co(nh3)63+在滴汞電極上進行下列的電極反應(yīng)而產(chǎn)生極譜波。co(nh3)63+ + e= co(nh3)62+e1/2 = 0.25v co(nh3)63+ + 2e= co+ + 6nh3e1/2 = 1.20v （1）繪出它們的極譜曲線；（2）兩個波中哪個波較高，為什么？參考答案：（1）精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - -

44、 - - - - - - - 第 12 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 12 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載（2）兩個波中ii 較高，因為電極ii 的半波電位更負(fù)。？根據(jù)尤氏方程：id=607nd1/2m2/31/6c 知，在其它條件不變的情況下，id n， ii 電極反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2 比 i 多，故其產(chǎn)生的波比i 要高。15-14 在 25 時，測得某可逆還原波在不同電位時的擴散電流值如下：e/v(vs.sce) 0.395 0.406

45、 0.415 0.422 0.431 0.445 i/ a0.48 0.97 1.46 1.94 2.43 2.92 極限擴散電流為3.24a 。試計算電極反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移數(shù)及半波電位。參考答案： 已知： id = 3.24ae/viiidlge/viiidlg0.3950.76 0.422 0.17 0.4060.37 0.431 0.48 0.4150.09 0.445 0.96 以 e對iiidlg作圖如下：線性方程為：iiivedlg0291.04171.0)(因斜率0 2 9 1.00 5 9 2.0nn = 2 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - -

46、 - - - - 第 13 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 13 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載截距為 0.4171，即 e1/2 = 0.417v 15-17 in3+在 0.1mol l1 kclo4溶液中還原為in(hg) 的可逆波半波電位為0.55v。 當(dāng)有 0.1mol l1乙二胺（ en）同時存在時，形成的絡(luò)離子in(en)33+的半波電位向負(fù)方向位移0.52v。計算此絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)。參考答案： 因簡單金屬離子和絡(luò)離子的半波電位

47、的關(guān)系為：xfsccnpkneelg0592.0lg0592.0)()(2/12/1由已知可知：1. 0lg30592. 03lg30592. 052.0fk所以：kf = 2.76102915-19 在 ph = 5 的醋酸 -醋酸鹽緩沖溶液中，io3還原為 i的極譜波的半波電位為0.50v(vs.sce)，試根據(jù) nernst 公式判斷極譜波的可逆性。參考答案： 已知電極反應(yīng)：io3+ 6h+ + 6e= 3h2o + i的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為：e= 1.08v ，當(dāng)電極電位在半波電位時，有：e= e1/2 slgh+ = e1/2 + s ph ？所以由已知條件可得：phmvphvs/320/

48、32. 0550.008.1所以該電極過程不可逆。15-20 在 0.1mol l1 naoh 介質(zhì)中， 用陰極溶出伏安法測定s2。以懸汞電極為工作電極，在 0.40v時電解富集，然后溶出。（1）寫出富集和溶出時的電極反應(yīng)式；（2）畫出它的溶出伏安示意圖。參考答案：（1）溶解：hg = hg2+ + 2ehg2+ + s2= hgs 溶出：hgs + 2e= hg + s2（2）伏安示意圖如下：第 16 章電解及庫侖分析法精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 14 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p

49、d f - - - - - - - - - - - - - - 第 14 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載16-8 在 1.0mol l1硝酸介質(zhì)中，電解0.1 moll1 pb2+以 pbo2析出時，如以電解至尚留下0.01%視為已電解完全，此時工作電極電位的變化值為多大？參考答案： 對于 pb2+的氧化反應(yīng)pb2+ + 2h2o = pbo2 + 4h+ + 2elg20592. 024/2222pbheepbpbopbpbo開始電解前：h+0 = 1.0moll1，pb2+0 = 0.1 moll1，則工作電極電位為：0240/0lg20592.

50、022pbheepbpbo電解完全后：h+1 = 1.0 + 0.14 = 1.4moll1，pb2+1 = 0.10.01% = 105mol l1，則工作電極電位為：1241/1lg20592.022pbheepbpbo電解完全后，工作電極電位變化值為：vhpbpbheee136.00 .11.0104.1lg20592.0lg20592.054400212410116-10 在 1.0mol l1硫酸介質(zhì)中，電解1.0mol l1硫酸鋅與1mol l1硫酸鎘混合溶液。試問：（1）電解時，鋅與鎘何者先析出？（2）能不能用電解法完全分離鋅與鎘？電解時，應(yīng)采用什么電極？vpth2 .0,2，v

51、hgh0.1,2，0zn，0cd參考答案：（1）電解時，還原電極上，電極電位最正者（最大）最先析出。對于 zn2+：zn2+ + 2e= zn veznzn7628. 0/2vzneeuznznznznznd7628.00.1lg20592.07628.0lg20592.02/,22對于 cd2+：cd2+ + 2e= cd vecdcd403. 0/2vcdeeucdcdcdcdcdd403.00.1lg20592.0403.0lg20592.02/,22由于cddu.比zndu.要正，所以，電解時鎘先析出。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - -

52、- 第 15 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 15 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載（2）當(dāng) cd2+濃度降低至105 mol l1時，cddu.為：zndcdcdcdcdcdduvcdeeu,52/,551.010lg20592.0403.0lg20592.022所以能用電解法完全分離。在鉑電極上，氫的析出電位為：vheupthhhpthd18.02.02lg0592.00 .0lg0592.0,/)(,222在汞電極上，氫的析出電位為：vh

53、euhghhhhghd98.00.12lg0592.00.0lg0592.0,/)(,222因)(,.)(,22hghdcddpthduuu，所以應(yīng)采用汞電極。16-11 用控制電位電解法電解0.10 moll1硫酸銅溶液， 如控制電解時的陰極電位為0.10v （vs.sce） ，使電解完成。試計算銅離子的析出百分?jǐn)?shù)。參考答案： 設(shè)電解完成時cu2+的析出百分?jǐn)?shù)為x，則溶液中剩余cu2+濃度為 cu2+(1 x)，于是得：)1(lg20592.02/,22xcueeucucucucucud已知：vecucu337.0/2，veuuscescecudcud14.024.010.0)(,，cu2+

54、= 0.10 mol l1，代入上式得：)1(10.0lg20592.0337.014.0 x解之得： x = 0.999998 = 99.9998% 16-14 用控制電位庫侖法測定br。在 100.0ml 酸性試液中進行電解，br在鉑陽極上氧化為br2，當(dāng)電解電流降至接近于零時，測得所消耗的電荷量為105.5c。試計算試液中br的濃度。參考答案： 由2br 2e= br2可知：至電解完成時，總共電解的br的物質(zhì)的量為：molfqnbr31009.1965005 .105所以 br的濃度為：1231009.1100.01009.1lmolvncbrbr第 18 章 色譜法導(dǎo)論精品學(xué)習(xí)資料 可

55、選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 16 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 16 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載18-5 在某色譜條件下， 組分 a 的保留時間為18.0min， 組分 b 保留時間為25.0min， 其死時間為2min，試計算：（1）組分 b 對 a 的相對保留值。 （2）組分 a，b 的保留因子。（3）組分 b 通過色譜柱在流動相、固定相停留的時間是多少？各占保留時間分?jǐn)?shù)為多少？參考答

56、案：（1）4. 10. 20.180. 20.25121212ttkkkk（2）因mrttk，所以0 .80 .20 .20 .18ak，5 .120.20.20.25bk（3）組分 b 通過色譜柱在流動相中停留時間即為死時間tm = 2.0min ，占保留時間的分?jǐn)?shù)為%8%1000 .250. 2；在固定相中停留時間為調(diào)整保留時間，即為trtm = 25.0 2.0 = 23.0min ，占保留時間的分?jǐn)?shù)為%92%1000 .250 .23。18-7 在長為 2m 的氣相色譜柱上，死時間為1min ，某組分的保留時間18min，色譜峰半高0.5min，計算： （1）此色譜柱的理論塔板數(shù)n，有

57、效理論塔板數(shù)neff。 （2）每米柱長的理論塔板數(shù)。（3）色譜柱的理論塔高h(yuǎn)，有效理論塔板高h(yuǎn)eff。參考答案：（1）71805.01854.5254.5222/1ttnr64045.011854.5254.5222/1ttnreff（2）每米柱長得理論塔板數(shù)和有效理論塔板數(shù)：359027180ln320226404lneff（3）mmmnlh28.0108. 2718024mmmnlheffeff44.0104.464042418-10 設(shè)氣相色譜柱的柱溫為180時，求得van deemter 方程中的a = 0.08cm，b = 0.18cm2/s，c = 0.03s。試計算該色譜柱的最佳

58、流速uopt(cm/s)和對應(yīng)的最小板高h(yuǎn)min(cm)值。參考答案：scmcbuopt/45.203. 0/18. 0/cmbcah227.003.008.0208.02min18-11 在 200cm 長的氣相色譜填充柱上以氮為載氣，改變流動相流速， 用甲烷測定死時間tm為 100s，精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 17 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 17 頁，共 21 頁 - - - - - - - - -優(yōu)秀學(xué)習(xí)資

59、料歡迎下載50s，25s，以苯為溶質(zhì)測定柱效分別為1098，591，306。試計算： （1）van deemter 方程中的 a（cm） ，b（cm2/s） ，c（s）值。 （2）最佳流速uopt（cm/s）和最小板高h(yuǎn)min（cm） 。 （3）欲保持柱效為最小板高時的 70%90%，載氣流速應(yīng)控制在多少范圍？參考答案：（1）h = a + b/u + cu因為mmtluult所以1821.010982001098/21002001111nlhnscmu3384.0591200591/4502002222nlhnscmu6536.0306200306/8252003333nlhnscmu由此可

60、得：cbacbacba8816536. 04413384. 02211821. 0解得：a = 0.0207cm b = 0.0068cm2/s c = 0.079s （2）scmcbuopt/2934. 0079.0/0068. 0/cmbcah06706.0079.00068.020207.02min（3）保持柱效為最小板高時的70%時，cmhh0958.07 .006706.07.0min時，由h = a + b/u + cu得：0.0958 = 0.0207 + 0.0068 /u + 0.079u解之得： u1 = 0.6595cm/s u2= 0.1013cm/s 保持柱效為最小板