《分析化学》课程教学资源（作业习题）09 电位分析法（含解答）

电位分析法习题一、选择题1.用银离子选择电极作指示电极，电位滴定测定牛奶中氯离子含量时，如以饱和甘汞电极作为参比电极，双盐桥应选用的溶液为（）(3) KBr(4) KI(1) KNO,(2) KCl2.pH玻璃电极产生的不对称电位来源于（(1）内外玻璃膜表面特性不同(2)内外溶液中H浓度不同(3）内外溶液的H活度系数不同(4）内外参比电极不一样3.MM**IIM*|M2在上述电池的图解表示式中，规定左边的电极为（0(3）阴极(1）正极(2）参比电极(4)阳极4.用离子选择电极标准加入法进行定量分析时，对加入标准溶液的要求为（（1）体积要大，其浓度要高(2）体积要小，其浓度要低(3）体积要大，其浓度要低（4）体积要小，其浓度要高)5.离子选择电极的电位选择性系数可用于（（1）估计电极的检测限(2)估计共存离子的于扰程度(3）校正方法误差（4）计算电极的响应斜率6.用氯化银晶体膜离子选择电极测定氯离子时，如以饱和甘汞电极作为参比电极，应选用)的盐桥为：（(3) KBr(4) KI(1) KNO3(2) KC1J7.pH玻璃电极产生酸误差的原因是（（1）玻璃电极在强酸溶液中被腐蚀（2）H度高，它占据了大量交换点位，pH值偏低（3）H与H,O形成HOt，结果H降低，pH增高（4）在强酸溶液中水分子活度减小，使H传递困难，pH增高8.玻璃膜钠离子选择电极对氢离子的电位选择性系数为100，当钠电极用于测定1X10"5mol/LNa时，要满足测定的相对误差小于1%，则试液的pH应当控制在大于（2(1) 3(4) 9(2) 5(3) 79.玻璃膜钠离子选择电极对钾离子的电位选择性系数为0.002，这意味着电极对钠离子的5敏感为钾离子的倍数是（(4)5000倍(1)0.002倍(2）500倍(3）2000倍2=1.8×10-6，当用该电极测浓度为1.0×10.钾离子选择电极的选择性系数为KpotA410*mo1/LK，浓度为1.0×10mo1/LMg溶液时，由Mg引起的K测定误差为（)(1)0.00018%(2)134%(3) 1.8%(4) 3. 6%二、填空题性和性、而渗1.正负离子都可以由扩散通过界面的电位称为，它没有电透膜，只能让某种离子通过，造成相界面上电荷分布不均，产生双电层，形成位。2.用氟离子选择电极的标准曲线法测定试液中F浓度时，对较复杂的试液需要加入第三试剂，其目的有第一：第二3.用直读法测定试液的pH值，其操作定义可用式来表示。用pH玻璃电极测定酸度时，测定强酸溶液时，测得的pH比实际数值这种现象称为。测定强碱时，测得的pH值比实际数值，这种现象称为

电位分析法习题 一、选择题 1.用银离子选择电极作指示电极，电位滴定测定牛奶中氯离子含量时，如以饱和甘汞电极 作为参比电极，双盐桥应选用的溶液为（ ） （1）KNO3 （2）KCl （3）KBr （4）K 2.pH 玻璃电极产生的不对称电位来源于( ) (1) 内外玻璃膜表面特性不同 (2) 内外溶液中 H + 浓度不同 (3) 内外溶液的 H + 活度系数不同 (4) 内外参比电极不一样 3.M1| M1 n+ || M2 m+ | M2 在上述电池的图解表示式中，规定左边的电极为( ) (1) 正极 (2) 参比电极 (3) 阴极 (4) 阳极 4.用离子选择电极标准加入法进行定量分析时，对加入标准溶液的要求为 ( ) (1) 体积要大，其浓度要高 (2) 体积要小，其浓度要低 (3) 体积要大，其浓度要低 (4) 体积要小，其浓度要高 5.离子选择电极的电位选择性系数可用于 ( ) (1) 估计电极的检测限 (2) 估计共存离子的干扰程度 (3) 校正方法误差 (4) 计算电极的响应斜率 6.用氯化银晶体膜离子选择电极测定氯离子时，如以饱和甘汞电极作为参比电极，应选用 的盐桥为： ( ) (1) KNO3 (2) KCl (3) KBr (4) KI 7.pH 玻璃电极产生酸误差的原因是 （ ） （1）玻璃电极在强酸溶液中被腐蚀 （2）H +度高，它占据了大量交换点位， pH 值偏低 （3）H +与 H2O 形成 H3O +，结果 H +降低， pH 增高 （4）在强酸溶液中水分子活度减小，使 H + 传递困难，pH 增高 8.玻璃膜钠离子选择电极对氢离子的电位选择性系数为 100，当钠电极用于测定 1×10-5 mol/L Na+时，要满足测定的相对误差小于 1%，则试液的 pH 应当控制在大于( ) (1) 3 (2) 5 (3) 7 (4) 9 9.玻璃膜钠离子选择电极对钾离子的电位选择性系数为 0.002，这意味着电极对钠离子的 敏感为钾离子的倍数是 ( ) (1) 0.002 倍 (2) 500 倍 (3) 2000 倍 (4) 5000 倍 10. 钾离子选择电极的选择性系数为 pot 6 K ,Mg2 1.8 10− K + + =  ，当用该电极测浓度为 1.0× 10-5 mol/L K+，浓度为 1.0×10-2 mol/L Mg 溶液时，由 Mg 引起的 K +测定误差为( ) (1) 0.00018% (2) 134% (3) 1.8% (4) 3.6% 二、填空题 1.正负离子都可以由扩散通过界面的电位称为_, 它没有_性和_性, 而渗 透膜, 只能让某种离子通过, 造成相界面上电荷分布不均, 产生双电层,形成_电 位。 2. 用氟离子选择电极的标准曲线法测定试液中 F -浓度时, 对较复杂的试液需要加入 _试剂, 其目的有第一_;第二_;第三_。 3. 用直读法测定试液的 pH 值, 其操作定义可用式_来表示。用 pH 玻璃电极测定酸度时, 测定强酸溶液时, 测得的 pH 比实际数值_, 这种现象称为 _。测定强碱时, 测得的 pH 值比实际数值_, 这种现象称为_

是4.由LaF，单晶片制成的氟离子选择电极，晶体中是电荷的传递者，固定在膜相中不参与电荷的传递，内参比电极是，内参比电极由组成。5.在电化学分析方法中，由于测量电池的参数不同而分成各种方法：测量电动势为测量电流随电压变化的是一，其中若使用电极的则称为；测量电阻的方法称为；测量电量的方法称为作为电池的电解质溶液，浸入两个电极，一个是6.电位法测量常以指示电极，另一个是参比电极，在零电流条件下，测量所组成的原电池三、计算题1.用氟离子选择电极测定某一含F-的试样溶液50.0mL，测得其电位为86.5mV。加入5.00×10-mo1/L氟标准溶液0.50mL后测得其电位为68.0mV。已知该电极的实际斜率为59.OmV/pF，试求试样溶液中F的含量为多少（mol/L）？2.氟离子选择电极的内参比电极为Ag一AgCl，EAg/zci=0.2223V。内参比溶液为0.10mol/LNaC1和1.0×10-mo1/LNaF，计算它在1.0×-mo1/LF2，pH=7的试液中，25℃时测量的电位值。［KPot（F.OH-=0.10]3.由AgC-AgzS混晶膜制成的氯离子选择电极，已知其选择性系数Kpo分别为：Kg=-0~ = 5 ×10Kkgt-, o, = 1×10*Kpotp-=3×102Kgm, = 2×10°Cr-,Br"试回答在测定[C1]=1×10mo1/L时，如果允许误差为5%，若共存KNO.或KSO,时，物质的最大容许浓度是多少？四、问答题1.用离子选择性电极测定离子活度时，若使用标准加入法，试用一种最简单方法求出电极响应的实际斜率。2.根据1976年IUPUC推荐，离子选择性电极可分为几类，并举例说明。3简述使用甘汞电极的注意事项。4为什么测量一电池的电动势不能用一般的电压表？应用什么方法测量之？答案：一、选择题1. (1)2. (1)3.(4)4.(4)5.(2)6.(1)7. (4)8.(4)9 (2)10.(3)二、填空题1.扩散电位；强制：选择：Donnan.2.总离子强度调节剂（TISAB）；维持试样与标准试液有恒定的离子活度；使试液在离子选择电极适合的pH范围内，避免H或OH干扰：使被测离子释放成为可检测的游离离子。Ex-Es..偏高；酸差；偏低；碱差或钠差。3. pHx =pHs +0.0592La"t:4. F;Ag|AgCl;0.1mol/LNaCl和0.1mol/LNaF溶液

4. 由 LaF3 单晶片制成的氟离子选择电极, 晶体中_是电荷的传递者, _是 固定在膜相中不参与电荷的传递, 内参比电极是_, 内参比电极由 _组成。 5. 在电化学分析方法中, 由于测量电池的参数不同而分成各种方法:测量电动势为_; 测量电流随电压变化的是_,其中若使用_电极的则称为_; 测量电阻的 方法称为_;测量电量的方法称为_。 6. 电位法测量常以_作为电池的电解质溶液, 浸入两个电极, 一个是 指示电极, 另一个是参比电极, 在零电流条件下, 测量所组成的原电池_。 三、计算题 1. 用氟离子选择电极测定某一含 F －的试样溶液 50.0mL，测得其电位为 86.5mV。加入 5.00×10－2 mol/L 氟标准溶液 0.50mL 后测得其电位为 68.0mV。已知该电极的实际斜 率为 59.0mV/pF，试求试样溶液中 F －的含量为多少（mol/L）？ 2. 氟离子选择电极的内参比电极为 Ag－AgCl，E θ A g/AgCl=0.2223V。内参比溶液为 0.10mol/L NaCl 和 1.0×10－3 mol/LNaF，计算它在 1.0×－5 mol/LF－，pH＝7 的试液中，25o C 时测量 的电位值。[ 0.10 Pot F ,OH K − − = ] 3. 由 AgCl - Ag2S 混晶膜制成的氯离子选择电极，已知其选择性系数 pot Ki,j 分别为： pot Cl ,NO3 K − − = 1×10-5 pot Cl ,SO 2 4 K − − = 5×10-5 pot Cl ,Br K − − = 3×102 pot Cl ,I K − − = 2×106 试回答在测定 [Cl- ] = 1×10-4 mol/L 时，如果允许误差为 5%，若共存 KNO3 或 K2SO4 时， 物质的最大容许浓度是多少？ 四、问答题 1. 用离子选择性电极测定离子活度时，若使用标准加入法，试用一种最简单方法求出电极 响应的实际斜率。 2.根据 1976 年UPUC 推荐，离子选择性电极可分为几类，并举例说明。 3 简述使用甘汞电极的注意事项。 4 为什么测量一电池的电动势不能用一般的电压表？应用什么方法测量之？ 答案： 一、选择题 1. (1) 2. (1) 3. (4) 4. (4) 5. (2) 6. (1) 7. (4) 8. (4) 9 (2) 10. (3) 二、填空题 1.扩散电位； 强制； 选择； Donnan。 2. 总离子强度调节剂（TISAB）； 维持试样与标准试液有恒定的离子活度； 使试液在离子选择电极适合的 pH 范围内，避免 H ＋或 OH－干扰； 使被测离子释放成为可检测的游离离子。 3. 0.0592 pH pH X S X S E − E = + ； 偏高； 酸差； 偏低； 碱差或钠差。 4. F －； La3＋； Ag|AgCl； 0.1mol/LNaCl 和 0.1mol/LNaF 溶液

5.电位分析法；伏安法；滴汞：极谱法；电导分析法；库仑分析法。6.待测试液：电动势。三、计算题5.00×10-4Ac=4.72×10-mo/L1.根据标准加入法公式：C86.56.010AE/S 11059.012E=E内参+E膜1.0×10~+0.10×10-7=0.2223-0.0591g[0.10]-0.059lg1.0×10-3=0.2223+0.059+2×0.059=0.399V3.1）选用KNO时1×10×5[KNO,] == 0. 5 mol/L1×10×1002）选用K,SO,时1×10×5[KzSO, ]=()=0.01 mol/L5×10×100四、问答题1.使用标准加入法计算公式计算时必须知道该电极Nernst响应的实际斜率S。不用作标准曲线，求算实际斜率的实验方法是，在完成试样的测定后，此时E=b+SIgfc，用空白溶液将试液稀释1倍，此时E=b+S1g（fc)/2，因此可按下试计算实际斜率：S=(E-E)/1g22.根据1976年IUPAC推荐，通常离子选择电极可以分为两大类：（1）原电极（2）敏化离子选择电极，它们又可分为若干种。例如用单晶膜的氟离子选择电极属原电极。3.1）使用前将橡皮帽及侧管口橡皮塞取下，管内应充满饱和KC1溶液，且有少许KC1晶体存在，并注意随时补充KC溶液。2）不能将甘汞电极长时间浸在待测液中，以免渗出的KC1污染待测溶液。3）检查电极是否导通。4）用完后洗净，塞好侧管口及橡皮帽，以防止KC1溶液渗出管外，将甘汞电极浸泡在饱和KC1溶液里。4.电池的电动势是指电池没有电流通过时两端的端电压，当用一般的电压表来测量时，由于电池中有电流通过，而电池有内阻，这就产生电压降（E-iR=U）此时用电压表测得的仅仅是端电压U。另外，由于电流通过电池，在电池两电极上发生电化学反应，产生极化现象，也将影响电动势的准确测量。所以不能用一般的电压表来测量电池的电动势，而应用电位差计，利用补偿法原理（使i=0）来测之

5. 电位分析法； 伏安法；滴汞；极谱法； 电导分析法； 库仑分析法。 6. 待测试液；电动势 。 三、计算题 1.根据标准加入法公式： 4.72 10 mol/L 10 1 5.00 10 10 1 4 59.0 86.5 6.0 4 F / − − −  =  −  = −  − = E S c c 2 0.399V 0.2223 0.059 2 0.059 1.0 10 1.0 10 0.10 10 0.2223 0.059lg[ 0.10] 0.059lg 3 5 7 = = + +    +  = − − = + − − − E E内参 E膜 3. 1） 选用 KNO3 时 1×10-4×5 [KNO3] = ─────── = 0.5 mol/L 1×10-5×100 2） 选用 K2SO4 时 1×10-4×5 [K2SO4 ] = ( ─────── ) = 0.01 mol/L 5×10-5×100 四、问答题 1. 使用标准加入法计算公式计算时必须知道该电极 Nernst 响应的实际斜率 S。 不用作标准曲线，求算实际斜率的实验方法是，在完成试样的测定后，此时 E = b + S lgf·cx，用空白溶液将试液稀释 1 倍，此时 E ' = b + S lg(fcx)/2，因此可按下试计算实际斜率： S = (E - E ')/lg2 2.根据 1976 年UPAC 推荐，通常离子选择电极可以分为两大类：（1）原电极（2）敏 化离子选择电极，它们又可分为若干种。例如用单晶膜的氟离子选择电极属原电极。 3. 1）使用前将橡皮帽及侧管口橡皮塞取下，管内应充满饱和 KCl 溶液，且有少许 KCl 晶体存在，并注意随时补充 KCl 溶液。 2）不能将甘汞电极长时间浸在待测液中，以免渗出的 KCl 污染待测溶液。 3）检查电极是否导通。 4）用完后洗净，塞好侧管口及橡皮帽，以防止 KCl 溶液渗出管外，将甘汞电极 浸泡在饱和 KCl 溶液里。 4. 电池的电动势是指电池没有电流通过时两端的端电压，当用一般的电压表来测量 时，由于电池中有电流通过，而电池有内阻，这就产生电压降 (E - iR = U ) 此时用电压表测得的仅仅是端电压 U 。 另外，由于电流通过电池，在电池两电极上发生电化学反应，产生极化现象，也将影 响电动势的准确测量。 所以不能用一般的电压表来测量电池的电动势，而应用电位差计，利用补偿法原 理 (使 i = 0 ) 来测之