儀器分析課后答案

1/409電解及庫(kù)侖分析法習(xí)題解答以電解法分析金屬離子時(shí),為什么要掌握陰極的電位?解:由于各種金屬離子具有不同的分解電位，在電解分析時(shí)，金屬離子又大局部在陰極上析出，因此需要掌握陰極的電位，以便不同金屬離子分別在不同的電位析出，從而實(shí)現(xiàn)分別的目的。庫(kù)侖分析法的根本依據(jù)是什么？為什么說電流效率是庫(kù)侖分析發(fā)關(guān)鍵問100%？解：依據(jù)法拉第電解定律，在電極上發(fā)生反響的物質(zhì)的質(zhì)量與通過該體系的電量成正比，因此可以通過測(cè)量電解時(shí)通過的電量來計(jì)算反響物質(zhì)的質(zhì)量，這即為庫(kù)侖分析法的根本原理。由于在庫(kù)侖分析法中是依據(jù)通過體系的電量與反響物質(zhì)之間的定量關(guān)系來100%地用于反響物的單純電極反響?？梢酝ㄟ^掌握電位庫(kù)侖分析和恒電流庫(kù)侖滴定兩種方式保證電流效率到達(dá)100%。電解分析和庫(kù)侖分析在原理、裝置上有何異同之處？解：電解分析與庫(kù)侖分析在原理、裝置上有很多共同之處，都需要通過掌握分解電壓或陰極電位來實(shí)現(xiàn)不同金屬離子的分別，庫(kù)侖分析也屬于電解分析的范疇。不同的是通常的電解分析是通過測(cè)量電解上析出的物質(zhì)的質(zhì)量來進(jìn)行定量分析，而庫(kù)侖分析是通過測(cè)量通過體系的電量來進(jìn)展定量測(cè)定。在測(cè)量裝置上，二者也有共同之處，均需要有陰極電位掌握裝置，不同之處在于庫(kù)侖分析中需要在電解回路中串聯(lián)一個(gè)庫(kù)侖計(jì)以測(cè)量通過體系的電量。試述庫(kù)侖滴定的根本原理。解：庫(kù)侖滴定是一種建立在掌握電流電解根底之上的滴定分析方法。在電解過程中，于試液中參加某種特定物質(zhì)，以肯定強(qiáng)度的恒定電流進(jìn)展電解，使之在工作電極上〔陽極或陰極〕電解產(chǎn)生一種試劑，此試劑與被測(cè)物質(zhì)發(fā)生定量反響，當(dāng)被測(cè)物質(zhì)反響完全后，用適當(dāng)?shù)姆椒ㄖ甘窘K點(diǎn)并馬上停頓電解。然后依據(jù)所消耗的電量依據(jù)法拉第定律計(jì)算出被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量：mQM/96487n在掌握電位庫(kù)侖分析法和恒電流庫(kù)侖滴定中,是如何測(cè)定電量的?解:在掌握電位庫(kù)侖分析法中,是用周密庫(kù)侖計(jì)來測(cè)定電量的.在恒電流庫(kù)侖滴定中,由于電流是恒定的,因而通過準(zhǔn)確測(cè)定電解進(jìn)展的時(shí)間及電流強(qiáng)度,即可計(jì)算出電量.在庫(kù)侖滴定中,1mA.s1相當(dāng)于以下物質(zhì)多少克(1)OH(2)Sb(III到V價(jià)),(3)Cu(II0價(jià)),(4)As2O3(III到V價(jià)).解:依據(jù)法拉第電解定律,得(1mOH=1×10-3×1×17.01/(96487×2)=17.01×5.18×10-9=8.8×10-8g(2)mSb=121.75×5.18×10-9=6.31×10-7g(3)mCu=63.55×5.18×10-9=3.29×10-7g(4)mAs2O3=197.84×5.18×10-7g在一硫酸銅溶液中,浸入兩個(gè)鉑片電極,接上電源,使之發(fā)生電解反響.這時(shí)在兩鉑片電極上各發(fā)生什么反響?寫出反響式.假設(shè)通過電解池的電流強(qiáng)度為284.9s,在陰極上應(yīng)析出多少毫克銅?解:陰極:Cu22eCu↓陽極4OH4e=2H2O+O2↑故mit×MCu/(2×96487)=2.322mg10.00mL0.01mol.L-1HCl溶液,OH-滴定此溶液,pHpH的變化,當(dāng)?shù)竭_(dá)終點(diǎn)時(shí),6.90min,滴定時(shí)20mA,HCl溶液的濃度.解:依據(jù)題意:m/M=20×10-3×6.90×10-5mol故CHCl=8.58×103mol.L-10.854gFe2+后,將此試液在-1.0V(vs.SCE)處,Fe3+,完成次氧化反響所需的電量以碘庫(kù)侖計(jì)測(cè)定,0.0197mol.L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí)消26.30mL.Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).解1molFe2O3~2molFe~2molS2O32-FeO3x,則12x(0.0197×26.30)x=2.59×10-4molW%=159.69×2.59×10-4×10伏安分析法習(xí)題解答１．產(chǎn)生濃差極化的條件是什么？解：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(gè)電極的面積應(yīng)當(dāng)很小，而參比電極則應(yīng)具有大面積？解：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(chǎn)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(chǎn)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掌握．３．在極譜分析中，為什么要參加大量支持電解質(zhì)？參加電解質(zhì)后電解池的電阻將降低，但電流不會(huì)增大，為什么？解：參加支持電解質(zhì)是為了消退遷移電流．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(cè)離子集中速度〔濃度〕的影響，所以參加支持電解后，不會(huì)引起電流的增大．４．當(dāng)?shù)竭_(dá)極限集中電流區(qū)域后，連續(xù)增加外加電壓，是否還引起滴汞電極電位的轉(zhuǎn)變及參與電極反響的物質(zhì)在電極外表濃度的變化？解：極譜分析中，由于滴汞電極的電位受外加電壓所掌握，所以當(dāng)?shù)竭_(dá)極限集中電流區(qū)域后，連續(xù)增加外加電壓，會(huì)引起滴汞電極電位的轉(zhuǎn)變．但由于滴汞電極外表待測(cè)離子濃度已經(jīng)降低到很小，甚至為零，而溶液本體中待測(cè)離子尚來不及集中至極化電極外表，所以不會(huì)引起電極外表待測(cè)離子濃度的變化．５．剩余電流產(chǎn)生的緣由是什么？它對(duì)極譜分析有什么影響？解：剩余電流的產(chǎn)生主要有兩個(gè)緣由，一為溶液中存在微量的可以在電極上復(fù)原的雜質(zhì)，二為充電電流引起．它對(duì)極譜分析的影響主要是影響測(cè)定的靈敏度．６．極譜分析用作定量分析的依據(jù)是什么？有哪幾種定量方法？如何進(jìn)展？解