伏安法習題集

1、伏安與極譜分析法習題 一、選擇題 1在下列極譜分析操作中哪一項是錯誤的 ( ) A 通 N2 除溶液中的溶解氧 B 加入表面活性劑消除極譜極大 C 恒溫消除由于溫度變化產生的影響 D 在攪拌下進行減小濃差極化的影響 2遷移電流來源于 ( ) A 電極表面雙電層的充電過程 B 底液中的雜質的電極反應 C 電極表面離子的擴散 D 電解池中兩電極間產生的庫侖力 3對 可逆電極反應 , 下列哪種說法是正確的 ( ) A E1/2 = (Ox/ Red) B E 1/2 與條件電位完全相等 C Ox 的陰極波的半波電位與 Red 的陽極波的半波電位相等 D 陰極波和陽極波的半波電位不等 4在極譜分析中，

2、常加入大量支持電解質，其作用是： A.增加導電能力 B. 調節(jié)總離子強度 C.消除殘余電流的影響 D. 消除遷移電流的影響 5極譜分析時在溶液中加入表面活性物質是為了消除下列哪種干擾電流 析法 A 防止在溶液中產生對流傳質 B 有利于在電極表面建立擴散層 C 使溶解的氣體逸出溶液 D 使汞滴周期恒定 8在酸性底液中不能用于清除溶解氧的方法是 A 通入氮氣 B 通入氫氣 C O3 9在極譜分析方法中較好消除了充電電流的方法是 A 經典極譜法 B 方波極譜法 C 交流極譜法 10在極譜分析中與被分析物質濃度呈正比例的電流是 A 極限擴散電流 B 遷移電流 11在任何溶液中都能除氧的物質是 A N2

3、 B CO2 C Na2SO3 ( 加入Na 2C O3 C 殘余電流 ( ) D 12 在極譜分析中 , 通氮氣除氧后 , 需靜置溶液半分鐘 , D 加入Na 2S ) 單掃描極譜法 ( ) 極限電流 還原鐵粉 其目的是 ( ) A 極譜極大電流 B 遷移電流 流 6 C 殘余電流 D 殘留氧的還原電 7 極譜扣除底電流后得到的電流包含 A 殘余電流 B 擴散電流 C 在電化學分析中溶液不能進行攪拌的方法是 A 電解分析法 B 庫侖分析法 C 極譜分析法 ( ) 電容電流 D 遷移電流 ) ( D 離子選擇電極電位分 二、填空題 1. 在極譜分析中滴汞電極稱 _ ，又稱 _ ，飽和甘汞電極稱

4、為 _ ， 又稱 _ 。 2. 充電電流的大小 ,相當于濃度為 _ 的物質所產生的擴散電流，它限制 了普通直流極譜的靈敏度。新的極譜技術 , 如 _ 、 _ 就是克 服了它的影響。 3. 可逆波 電極反應速度 _ ，極譜波上任何 一點的電 流都是受 _ 所控制；不可逆波電極反應速度 _ ，只有達到 _ 電流時才受擴散控制。 4. 在極譜分析中為了建立濃差極化 , 要求極化電極 _ , 溶液中被測 物質的濃度 _ , 溶液 _ 攪拌。 5. 在經 典極 譜法 中, 極譜 圖 上會出現 電流 峰, 這個 現象在極 譜中 稱為 ， 它是由于滴汞表面的 _ 不均，致使表面 運動導致電極表面溶液產生 ，

5、使還原物質增多。 6. 極譜分析中遷移電流的消除可在底液中加入 _ , 殘余電流可 用 _ 解決, 極大現象可加入 _ 來消除。 三、正誤判斷 1極譜分析法是尤考維奇于 1922 年創(chuàng)立的。 2極譜分析是一種在特殊條件下進行的電解過程。 3電解液中的微量雜質和未除凈的微量氧在滴汞電極上還原所產生的電解電流 是殘余電流的主要部分。 4 電容電流又叫充電電流， 它是由電極反應產生的， 所以又稱之為法拉第電流。 5 不同的物質具有不同的半波電位，這是極譜定性分析的依據。 6極譜分析中電極的特殊性表現在電解過程中使用的電極都是極化電極，其中 一支是面積很小的滴汞電極和另一支面積很大的飽和甘汞電極。 7

6、對于不可逆極譜波，其電極反應速度很快，比電活性物質從溶液向電極表面 擴散的速度要快得多。 8影響擴散電流大小的元素之一是毛細管常數，而該常數只與毛細管的內徑有 關與其他任何因素無關。 9遷移電流是指主體溶液中的離子，在擴散力的作用下遷移到電極表面，在電 極上還原而產生的電流。 10 消除極譜極大現象的方法是在溶液中加入 Na2SO 娥抗壞血酸等物質。 11 脈沖極譜能很好地克服充電電流，從而提高信噪比。 四、簡答題 1. 產生濃差極化的條件是什么 2. 在極譜分析中所用的電極， 為什么一個電極的面積應該很小， 而參比電極則應具有大面 積 3. 在極譜分析中，為什么要加入大量支持電解質加入電解質

7、后電解池的電阻將降低， 但電 流不會增大，為什么 4. 當達到極限擴散電流區(qū)域后， 繼續(xù)增加外加電壓， 是否還引起滴汞電極電位的改變及參 加電極反應的物質在電極表面濃度的變化 5 .殘余電流產生的原因是什么它對極譜分析有什么影響 6 .極譜分析用作定量分析的依據是什么 7舉例說明產生平行催化波的機制. 8方波極譜為什么能消除電容電流 伏安與極譜分析法習題解答 一、 選擇題 15 D、DC D A 610 B 、C D、B、A 1112 A 、A 二、 填空題 1. 工作電極 極化電極 參比電極 去極化電極 2. 10-5mol/L 正或負 方波極譜 脈沖極譜 3 很快 擴散速度 較慢 極限擴散

8、 4. 表面積小，要低，不能 5. 極譜極大 表面張力 切向運動 6. 擴散，支持電解質，扣除底電流，表面活性劑 三、 正誤判斷 四、簡答題 1. 產生濃差極化的條件是什么 答：使用小面積的極化電極如滴汞電極或微鉑電極，溶液保持靜止（不攪拌） 2. 在極譜分析中所用的電極， 為什么一個電極的面積應該很小， 而參比惦記則應具有大面 積 答：使用小面積的電極作陰極， 可以使電極上具有較高的電流密度， 以保證產生濃差極化. 而 使用大面積汞池電極作陽極， 可以使電解過程中陽極產生的濃差極化很小， 陽極的電極電位 保持恒定，從而使極化電極的電位完全由外加電壓所控制. 3. 在極譜分析中，為什么要加入大

9、量支持電解質加入電解質后電解池的電阻將降低， 但電 流不會增大，為什么 答：加入支持電解質是為了消除遷移電流. 由于極譜分析中使用滴汞電極， 發(fā)生濃差極化后， 電流的大小只受待測離子擴散速度（濃度）的影響， 所以加入支持電解后，不會引起電流的 增大. 4. 當達到極限擴散電流區(qū)域后， 繼續(xù)增加外加電壓， 是否還引起滴汞電極電位的改變及參 加電極反應的物質在電極表面濃度的變化 答：極譜分析中，由于滴汞電極的電位受外加電壓所控制， 所以當達到極限擴散電流區(qū)域后， 繼續(xù)增加外加電壓，會引起滴汞電極電位的改變. 但由于滴汞電極表面待測離子濃度已經降 低到很小，甚至為零，而溶液本體中待測離子尚來不及擴散

10、至極化電極表面， 所以不會引起 電極表面待測離子濃度的變化. 5 .殘余電流產生的原因是什么它對極譜分析有什么影響 答：殘余電流的產生主要有兩個原因， 一為溶液中存在微量的可以在電極上還原的雜質， 二 為充電電流引起.它對極譜分析的影響主要是影響測定的靈敏度. 6 .極譜分析用作定量分析的依據是什么 答：根據極譜擴散電流方程式：id=607nD1/2m2/3t1/6C,當溫度、底液及毛細管特性不變時， 極限擴散電流與濃度成正比，這既是極譜定量分析的依據。 （2）繪制標準曲線，然后在相同條件下測定未知液，再從工作曲線上找出其濃度 7. 舉例說明產生平行催化波的機制. 答：極譜催化波屬于一種極譜動

11、力波，其中化學反應與電極反應平行： 當氧化劑 X 在電極上具有很高的超電位時， 就可以保證上述催化循環(huán)進行下去， 由于大量消 耗的氧化劑是 X,它可以在溶液中具有較高濃度，A 則被不斷地消耗和再生，總濃度基本保持 不變，產生的催化電流與催化劑 A 的濃度成正比. 8方波極譜為什么能消除電容電流 答：根據方波電流產生的機制，方波電壓通過電解池產生的電容電流隨時間而很快地衰減， 即： 因此，只要時間足夠長，就可以將電容電流衰減至最小，甚至可以忽略不計. 伏安與極譜分析 一、填空題 1. 在極譜分析中滴汞電極稱 _ ，又稱 _ ，飽和甘汞電極稱為 _ ， 又稱 _ 。 2. 充電電流的大小 , 相當

12、于濃度為 _ 的物質所產生的擴散電流，其電性 符號為 _ ，它限制了普通直流極譜的靈敏度。新的極譜技術, 如 _ 、 _ 就是克服了它的影響。 3. 可逆波電極反應速度 _ ，極譜波上任何一點的電流都是受 _ 所控制；不可逆波電極反應速度 _ ，只有達到 _ 電流時才受 擴散控制。 4. 金屬離子 M 與配體 L-發(fā)生如下的配位、擴散、解離、電極上還原等一系列過 程，從而產生一極譜還原波： 試回答： (1) 受 _ 控制時該極譜波是可逆波 (2) 受 _ 控制時該極譜波是不可逆波 (3) 受 _ 控制時該極譜波是動力波。 5. 在經典極譜法中, 極譜圖上會出現電流峰, 這個現象在極譜中稱為 _

13、 ，它是由于滴汞表面的 _ 不均，致使表面 運動導致電極表面溶液產生 _ ， 使還原物質增多。此干擾電流可加入 _ 消除。 7. 極譜分析是利用被測離子或它的配離子的 _ 電流建立的一種分析 方法。遷移電流的消除可在底液中加入 _ ,殘余電流可用 _ 解決, 極大現象可加入 _ 來消除。 8. 極譜波的性質 ,可以通過觀察其電流與汞柱高的關系來決定 , 可逆極譜波波高 與 _ 呈正比 , 不可逆極譜波只在極限擴散電流時波高與 成正比. 9. 在極譜分析中為了建立濃差極化,要求極化電極 _ ，溶液中被測物質 的濃度 _ ，溶液 _ 拌。 10. 單掃描極譜和經典直流極譜所加電壓都是 _ 但前者速

14、度 _ 使其前者極譜圖呈 _ ，后者呈 _ 形。 二、選擇題 1. 在下列極譜分析操作中哪一項是錯誤的 （） A 通 N2除溶液中的溶解氧 B 加入表面活性劑消除極譜極大 C 恒溫消除由于溫度變化產生的影響 D 在攪拌下進行減小濃差極化的影響 2. 交流極譜的靈敏度為 10-5 mol/L 左右，和經典極譜法相當，其靈敏度不高的 主要原因是 A 在電解過程中沒有加直流電壓 B 采用了快速加電壓方式，有較大的充 電電流 C 遷移電流太大 D 電極反應跟不上電壓變化速度 3. 對：:-可逆電極反應，下列哪種說法是正確的 （） A E1/2 = （Ox / R） B E 1/2與條件電位完全相等 C

15、 Q 的陰極波的半波電位與 Rd 的陽極波的半波電位相等 D 陰極波和陽極波的 半波電位不等 4. 經典的直流極譜中的充電電流是 （） A 其大小與滴汞電位無關 B 其大小與被測離子的濃度有關 C 其大小主要與支持電解質的濃度有關 D 其大小與滴汞的電位，滴汞的 大小有關 5. 極譜分析時在溶液中加入表面活性物質是為了消除下列哪種干 擾電流 （） A 極譜極大電流 B 遷移電流 C 殘余電流 D 殘留氧的還原電流 6. 極譜扣除底電流后得到的電流包含 （） A 殘余電流 B 擴散電流 C 電容電流 D 遷移電流 7. 在電化學分析中溶液不能進行攪拌的方法是 （） A 電解分析法 B 庫侖分析法

16、 C 極譜分析法 D 離子選擇電極電位分析法 8. 在酸性底液中不能用于清除溶解氧的方法是 ( ) A 通入氮氣 B 通入氫氣 C 加入Na 2 C Q D 加入Na 2S Q 9. 在極譜分析方法中較好消除了充電電流的方法是 ( ) A 經典極譜法 B 方波極譜法 C 交流極譜法 D 單掃描極譜法 10. 在極譜分析中與被分析物質濃度呈正比例的電流是 ( ) A 極限擴散電流 B 遷移電流 C 殘余電流 D 極限電流 11. 在任何溶液中都能除氧的物質是 ( ) A N 2 B CO 2 C Na 2SO D 還原鐵粉 12. 某未知液 中鋅的波高為4.0cm,將1 x 10-3mol/L的

17、鋅標準溶液加到該未知 9.0cm, 未知液中鋅的濃度是多少 (mol/L) 13. 交流極譜與經典極譜相比 ( ) A 交流極譜的充電電流大，但分辨率高 B 交流極譜的充電電流大，分辨率也差 C 交流極譜的充電電流小，分辨率也差 D 交流極譜的充電電流小，分辨率高 14. 在極譜分析中 , 通氮氣除氧后 , 需靜置溶液半分鐘 , 其目的是 ( ) A 防止在溶液中產生對流傳質 B 有利于在電極表面建立擴散層 C 使溶解的氣體逸出溶液 D 使汞滴周期恒定 15. 遷移電流來源于 ( ) A 電極表面雙電層的充電過程 B 底液中的雜質的電極反應 C 電極表面離子的擴散 D 電解池中兩電極間產生的庫

18、侖力 三、簡答題 6. 在 L-1氫氧化鈉介質中，用陰極溶出伏安法測定 S2-。以懸汞電極作為工作電 極,在 V 時電解富集,然后溶出。 (1) 分別寫出富集和溶出時的電極反應式。 (2) 畫出它的溶出伏安曲線。 四、計算題 液中去，混合液中鋅的波高增至 ( ) A x10-4 B 2 x10-4 C x 10-4 D 4 x 10-4 1. 用極譜法測定銦獲得如下數據 在處觀測到的電流/mA mol L-1 KCI 稀釋到 mol L-1 KCI 和試樣稀釋到 mol L-1 KCI 和試樣并加入 x 10-4 mol L-1 In （川）稀釋到 計算樣品溶液中銦的含量（mg L-1）。 2

19、. 將 3.000g 錫礦試樣，經溶樣化學處理后配制成 250mL 溶液，吸取試樣進行極譜 分析,其極限擴散電流為卩 A,然后在電解池中再加入的標準錫溶液，測得混合溶 液的極限擴散電流為卩 A,計算試樣中錫的質量分數. 伏安與極譜分析習題參考答案 一、 填空題 1. 工作電極 極化電極 參比電極 去極化電極 L 正或負 方波極譜 脈沖極譜 3. 很快 擴散速度 較慢 極限擴散 4.擴散作用；電極反應；化學（離解） 反應。 5. 極譜極大 表面張力 切向運動 表面活性物質 7.擴散，支持電解質，扣除底 電流，表面活性劑 8.汞柱高平方根，汞柱高平方根 9.表面積小，要低，不能 10.線性掃描電壓

20、，較快，平滑峰狀，鋸齒平臺波 二、 選擇題 1. D 2. B 3. C 4. D 5. A 7. C 8. D 9. B 10 A11. A 12. C 13. A 三、簡答題 四、計算題 1. 標準加入法，需扣除空白值 40.4 _ 扌 lTs 2 0 x10 (蘭二二匚口) i x= 依題意，有 J -丄； 則 Cx=x 10-4 mol 匚1 即 Cx=x 10-4 xx 103= L-1 2. 解：根據標準加入法計算式 c sVShx cx = - H(VX+Vs) - hVx 已知：Cs = x 10-3mol/L; Vs= H = hx= Vx= x 10-3 x 5x 3 cx

21、 = - =x 10 mol/L x 30 x 25 w(Sn) = x 10-3 (250/1000) x = 庫侖分析法 6. (1) =Hg + S 2- ).4 一、填空題 1. 在測定 SQ2-濃度的庫侖滴定中,滴定劑是 _ 實驗中將 _ 極在套管中保護起來 ,其原因是 _ ,在套管中應 加足 _ 溶液，其作用是 _ . 2. 用于庫侖滴定指示終點的方法有 _ , _ , _ 。 其中, _ 方法的靈敏度最高。 3. 在庫侖分析中，為了達到電流的效率為 100%,在恒電位方法中采用 _ ，在恒電流方法中采用 _ 。 4. 庫侖分析中為保證電流效率達到 100%,克服溶劑的電解是其中之

22、一,在水 溶液中,工作電極為陰極時,應避免 _ ,為陽極時,則應防止 5. 在庫侖分析中，為了達到電流的效率為 100%,在恒電位方法中采用 _ ，在恒電流方法中采用 _ 。 6. 庫侖分析也是電解，但它與普通電解不同，測量的是電解過程中消耗的 _ 此，它要求 _先決條件。 7. 法拉第電解定律是庫侖分析法的理論基礎，它表明物質在電極上析出的質量 與通過電解池的電量之間的關系，其數學表達式為 _ 。 8.恒電流庫侖分析 ，滴定劑由 _與被測物質發(fā)生反應 終點由 來確定,故它又稱為 0 二、選擇題 1.由庫侖法生成的 B來滴定 Tl+, Tl + Br2 TI + 2Br- 到達終點時測得 電流

23、為，時間為， 溶液中生成的鉈的質量是多少克 A (Tl)= =() A X10-4 B X10-3 C X 10-3_ D () 2. 庫侖滴疋中加入人量兀關電解質的作用是 A 降低遷移速度 B 增大遷移電流 C 增大電流效率 D 保證電流效率 100% 3.庫侖分析的理論基礎是 ( ) A 電解方程式 B 法拉第定律 C 能斯特方程式 D 菲克定律 4.庫侖滴定法的“原始基準”是 ( ) A 標準溶液 B 基準物質 C 電量 D 法拉第常數 5.控制電位庫侖分析的先決條件是 () A 100 %電流效率 B 100 %滴定效率 C 控制電極電位 D 控制電流 密度 6. 微庫侖滴定分析時，加

24、入大量去極劑是為了 （） A 增加溶液導電性 B 抑制副反應，提高電流效率 C 控制反應速度 D 促進電極反應 7. 在恒電流庫侖滴定中采用大于 45V 的高壓直流電源是為了 ( ) A 克服過電位 B 保證 100% 的電流效率 C 保持電流恒定 D 保持工作電極電位恒定 8. 微庫侖分析與庫侖滴定相比，前者主要特點是 ( ) A 也是利用電生滴定劑來滴定被測物質 B 也是利用電生滴定劑來滴定被測物質，而且在恒流情況下工作 C 也是利用電生滴定劑來滴定被測物質，不同之處是電流不是恒定的 D 也是利用電生滴定劑來滴定被測物質，具有一對工作電極和一對指示電極 9. 在庫侖分析中，為了提高測定的選

25、擇性，一般都是采用 ( ) A 大的工作電極 B 大的電流 C 控制電位 D 控制時間 10. 庫侖分析與一般滴定分析相比 ( ) 相近 D 不需要制備標準溶液，不穩(wěn)定試劑可以就地產生 四、計算題 1. 用控制電位庫侖法測定溴離子，在 100mL 酸性試液中進行電解， Br- 在鉑陽 極上氧化為 Br 2。當電解電流降低至最低值時，測得所消耗的電量為 C,試計 算試液中 Br -的濃度 2. 一個 mol L-1 CuSC 溶液，其中 HSO 的濃度為 1 mol L-1，用兩個鉑電極進行 電解，氧在鉑上析出的超電位為 V，氫在銅上析出的超電位為 V (1) 外加電壓達到何值 Cu 才開始在陰極析出。 ( 2)若外加電壓剛好等于氫析出的分解電壓，當電解完畢時留在溶液中未析出 的銅的濃度是多少 庫侖分析法習題參考答案 一、填空題 1. I 2, 陰極, 防止試液酸度改變 , KI, 起導電作用 . 2. 化學指示劑法、電位法、光度法、永停終點法； 永停終點法 3. 恒定電位； 加入輔助電解質。 4. 氫氣析出；氧氣產生 A 需要標準物進行滴定劑的校準 B 很難使用不穩(wěn)定的滴定劑 C 測量精