第八章 电分析化学导论
第八章 电分析化学导论
1、液接电位是怎样产生的？ 答：液接电位产生于具有不同电解质或浓度不同的电解质溶液界面之间，由于离子扩散通过界面的速率不同有微小的电位差产生。
2、阳极和阴极，正极和负极是怎样定义的？
答：阳极和阴极是根据电极反应的性质定义的。发生氧化反应的为阳极，发生还原反应的为阴极。正、负极是根据电极电位高低来分类的，电极电位高的，电子流入的一极为正极，电极电位低的，电子流出的一极为负极。
3、何谓指示电极和参比电极？
答：指示电极：在电化学测试过程中，溶液主体浓度不发生变化的电极； 参比电极：在测试过程中，具有恒定电位的电极。
4、写出下列电池的半电池反应及电池反应，计算其电动势，该电池是电解池还是原电池？ Zn | ZnSO 4(0.1mol/L) || AgNO 3(0.01mol/L) | Ag
解： 左： Zn － 2e = Zn 2+ 右： Ag + e = Ag V Zn E E Zn Zn 793.01.0lg 2
059
.0764.0]lg[2059.02/2-=+-=+
=++θ
左 V Ag E E Ag g 681.001.0lg 059.0799.0]lg[059.0/A =+=+=+
+θ右
E = E 右－E 左 = 0.681－（－0.793）= 1.474V > 0 故是原电池。
5、下列电池的电动势为0.413V
Pt , H 2(101325Pa) | HA(0.215mol/L), NaA(0.116mol/L) || SCE E SCE = 0.2443V ，计算弱酸HA 的解离常数。 解：左 H 2 － 2e = 2H +
因电池电动势E = E 右－E 左 ，则
V E E E S C E H H 169.0413.02443.02
/-=-=-=+
即 V H H E E H H H H 169.0]l g [059.00]l g [059
.02
2
//-=+=+=++++θ
[H +] = 1.37×10－
3mol/L
431039.7215
.0116
.01037.1][]][[---+?=??==HA A H K a
或：pH = 2.86
因 ]
[][lg HA A pK pH a -+= 代入数值求得：K a = 7.41×10－
4
6、下述电池的电动势为0.921V
Cd | CdX 42－
(0.200mol/L), X －
(0.150mol/L) || SCE
V E V E SCE Cd
Cd 2443.0403.0/2=-=+，θ，计算CdX 42－
的形成常数。 解一：因 E = E 右－E 左
故 V E E E S C E Cd CdX 6767.0921.02443.0/24
-=-=-=-
CdX 42－
+ 2e = Cd + 4X －
V E X C d X E E Cd
CdX Cd
CdX Cd CdX 6767.0150
.0200.0lg 2059.0][][lg 2059.04/424//2424
24
-=+=+=-
----
θθ
得：V E Cd CdX 7534.0/24
-=-θ
又因 Cd 2+ + 2e = Cd (1) θ
θ
Cd
Cd FE G /122+
-=? Cd 2+ + 4X －
= CdX 42－
(2) θ
θ形K RT G ln 2-=?
CdX 42－
+ 2e = Cd + 4X －
(3) θ
θCd Cd FE G /X 324
2--=?
(3) = (1) － (2) 即 ΔG 3 = ΔG 1 －ΔG 2 得：
88.11298
314.8303.2)
7534.0403.0(964852303.2)(F 2lg //24
2=??+-?=
-=
-+
RT
E E K Cd
CdX Cd Cd θ
θθ
形
K 形 = 7.6×1011 解二：因 E = E 右－E 左
故 V E E E S C E Cd CdX 6767.0921.02443.0/24
-=-=-=-
CdX 42－
+ 2e = Cd + 4X －
V E X C d X E E Cd
CdX Cd
CdX Cd CdX 6767.0150
.0200.0lg 2059.0][][lg 2059.04/424//2424
24
-=+=+=-
----
θθ
得：V E Cd CdX 7534.0/24
-=-θ
又 Cd 2+ + 2e = Cd 4
24/2//]
[][lg 2059.0]lg[2059.0222--++=+=+++X K CdX E Cd E E 形Cd Cd Cd
Cd Cd Cd θ
θ
当[CdX 4－
] = [X －
] = 1mol/L 时，上式的电位即为θ
Cd CdX E /2 所以 形Cd Cd Cd CdX K E E lg 2
059
.0//22-=+θ
θ
88.11059
.0)
7543.0403.0(2059
.0)(2lg //24
2=+-=
-=
-+
θθCd
CdX Cd Cd 形E E K
K 形 = 7.6×1011
7、下列电池的电动势为0.893V
Cd | CdX 2(饱和)，X －
(0.02mol/L) || SCE
V E V E SCE Cd
Cd 2443.0403.0/2=-=+
，θ，计算CdX 2的溶度积常数。 解一：因 E = E 右－E 左
故 V E E E S C E Cd CdX 6487.0893.02443.0/2-=-=-= CdX 2 + 2e = Cd + 2X －
V E X E E Cd CdX Cd CdX Cd CdX 6487.002.01lg 2059.0][1lg 2059.02
/2//222-=+=+
=-θ
θ
得：V E Cd
CdX 749.0/2-=θ
又因 Cd 2+ + 2e = Cd (1) θθ
Cd
Cd FE G /122+
-=? CdX 2 = Cd 2+ + 2X －
(2) θ
θsp K RT G ln 2-=?
CdX 2 + 2e = Cd + 2X －
(3) θ
θ
Cd Cd FE G /X 322-=?
(3) = (1) + (2) 即 ΔG 3 = ΔG 1 + ΔG 2 得： 73.11298
314.8303.2)
403.0749.0(964852303.2)(F 2lg //22
-=??+-?=
-=
+RT
E E K Cd Cd Cd CdX sp θ
θθ
K sp = 1.9×10－12
解法二：因 E = E 右－E 左 故 V E E E S C E Cd CdX 6487.0893.02443.0/2-=-=-= CdX 2 + 2e = Cd + 2X －
V E X E E Cd CdX Cd CdX Cd CdX 6487.002
.01lg 2059.0][1lg 2059.02/2//222-=+=+
=-θ
θ
得：V E Cd CdX 749.0/2-=θ
又 Cd 2+ + 2e = Cd
2/2//]
[lg 2059.0]lg[2059.0222-++=+=+
+
+X K E Cd E E sp Cd
Cd Cd
Cd Cd Cd θθ
θ
当[X －
] = 1mol/L 时，上式的电位即为θ
Cd CdX E /2
所以 θ
θ
θsp Cd Cd Cd CdX K E E lg 2
059.0//22+=+ 73.11059
.0)
403.0749.0(2059
.0)(2lg //22
-=+-=
-=
+θθθ
Cd Cd Cd CdX sp E E K
K sp = 1.9×10－12
电分析化学导论
第十章电分析化学导论 一．教学内容 1．电分析化学的基本概念、分类及特点 2．电化学电池、图示式及电动势 3．电极及其分类、电极电位 二．重点与难点 1．电池电动势的正确图示及有关运算 2．电极电位的正确表达及有关运算 三．教学要求 1．清楚了解电分析化学的分类线索、整体内容 2．正确掌握电池电动势、电极电位的表达方法及各种相关元算 3．掌握电极的各种分类方法 四．学时安排3学时 电分析化学是仪器分析的一个重要分支，是建立在溶液电化学性质基础上的一类分析方法，或者说利用物质在其溶液的电化学性质及其变化规律进行分析的一类方法。电化学性质是指溶液的电学性质（如电导、电量、电流等）与化学性质（如溶液的组成、浓度、形态及某些化学变化等）之间的关系。 电分析化学的分类与特点 1. 电分析化学的分类 习惯上按电化学性质参数之间的关系来划分，可分为：电导分析法，电位分析法、电解与库仑分析法、极谱与伏发分析法等。而通常是划分为三个类型： 1.以待测物质的浓度在某一特定实验条件下与某些电化学参数
间的直接关系为基础的分析方法。如电导法、电位法、库仑法、极谱与伏安法等。 2.以滴定过程中，某些电化学参数的突变作为滴定分析中指示 终点的方法（注意：不是用指示剂），如电位滴定、电导滴定、电流滴定等。 3.经电子作为"沉淀剂"，使试液中某待测物质通过电极反应转化 为固相沉积在电极上、由电极上沉积产物的量进行分析的方法，如电解分析法（也称电重量法）。 按照IU PA C（国际纯粹和应用化学联合会）1975年的推荐意见，分成三类： 1.既不涉及到双电层，也不涉及到电极反应的方法，如电导分 析和高频滴定。 2.只涉及到双电层，但不涉及到电极反应的方法，如表面张力 法和非法拉第阻抗测量法 3.涉及到电极反应的方法，如电位分析法、电解分析法、库仑 分析法、极谱和伏安分析法。 本课程学习的是第三类方法 2. 电分析化学的特点 1.所使用的仪器较简单、小型、价格较便宜。因测量的参数为电信号，传递方便，易实现自动化和连续化； 2.测定快速、简便； 3.某些新方法的灵敏度高，可作痕量或超痕量分析，选择性也较好； 4.不仅可以作组分含量分析，还可以进行价态、形态分析，也可以作为其他领域科学研究的工具。 化学电池的组成 简单的化学电池由两组金属――电解质溶液体系组成。这种
电分析化学导论
十三章电化学分析导论 13-1为什么不能测定电极的绝对电位，我们通常使用的电极电位是如何得到的？ 答：不能。电池都是至少有两个电极组成的，根据它们的电极电位，可以计算出电池的电动势。但是目前还无法测量单个电极的电位绝对值，而只能使用另一个电极标准化，通过测量电池的电动势来获得其相对值。 我们使用的电极电位是以标准氢电极作为标准，即人为规定起电极电位为零，将它与待测电极组成电池，所测得的电池电动势即为该电极的电极电位。应该注意的是，当测量的电流较大或溶液电阻较高时，一般测量值中常包含有溶液的电阻所引起的电压降iR，所以应当加以校正。 13-2能否通过测定电池电动势求得弱酸或弱碱的电离常数、水的离子积、溶解积和络合物的稳定常数？试举例说明。 答：可以。 例如：已知下列半反应以及其标准电极电位为 Cu2++I-+e-=CuI (1) E⊙(1)= Cu2+ + e- = Cu+ (2) E⊙(2)= 计算CuI的溶度积。 解E Cu2+/Cu+= E⊙Cu2+/Cu++ [Cu2+]/[ Cu+] ∵Cu++I-+e-=CuI ∴[Cu+][I-]=K SPCuI 即[Cu+]= K SPCuI/[I-] E Cu2+/Cu+= E⊙Cu2+/Cu++ [Cu2+]*[I-]/K SPCuI 当[Cu2+]=[I-]=1mol*L-1 E= E⊙(1)= E⊙Cu2+/Cu+= E⊙(2)= =+K SPCuI K SPCuI=*10-12 13-3电化学中的氧化还原反应与非电化学的氧化还原反应有什么区别？ 答:电化学的氧化还原是电子在电极上发生转移,有电流通过,方程式可写成两极的反应;而非电化学的氧化还原没有电流,方程式不能拆开写.
第二章电化学分析法概论
第二章电化学分析法概论 教师：李国清 一. 教学目的： ⑴掌握电化学电池的结构和表示方法 ⑵了解电极电位、液体接界电位、电极极化的形成过程 ⑶了解电极的作用及分类 二. 教学重点： ⑴掌握电池的表示方法 ⑵了解电极的极化和电极的分类 三．教学难点： 电池的表示方法、电极的分类 四．教具：多媒体计算机。 五．教学方法：讲授、演示、提问、讨论。 六．教学过程： §1. 电化学分析的定义及特点： 一、电化学分析： 根据物质在溶液中的电化学性质及其变化来进行分析的方法称电化学分析。它是以溶液电导、电位、电流和电量等电化学参数与被测物质含量之间的关系作为计量基础。 二、电化学分析法优点： 1、准确度高 精密的库仑滴定分析法，不需要标准物质做比较，仅参考法拉第常数，误差为0.0001% 2、灵敏度高； 一般可测到10-4 ~ 10-8 mol/L，伏安分析法可测到10-10 ~ 10-12 mol/L 3、选择性好 可通过控制化学电池的某些条件，大大提高测定的选择性 4、分析速度快； 5、测定范围宽：电导、电位、电解分析法可测定常量组分，而极谱和伏安分析法可以测定痕量组分 6、仪器设备简单
§2. 电化学分析方法分类 电化学分析方法主要有下面几类： 1.电导分析法 2.电位分析法 3.电解分析法 4.库仑分析法 5.极谱法和伏安法 1．电导分析法 （1）电导滴定法：通过电导的突变来确定滴定终点，然后计算被测物质的含量。（2）直接电导法：直接测定溶液的电导值而测出被测物质的浓度。 2．电位分析法 电位分析法：用一指示电极和一参比电极与试液组成电化学电池，在零电流条件下测定电池的电动势，依此进行分析的方法。包括：⑴直接电位法⑵电位滴定法3．电解分析法 电解分析法：应用外加电源电解试液，电解后称量在电极上析出的金属的质量，依此进行分析的方法。也称电重量法。 4. 库仑分析法 库仑分析法：应用外加电源电解试液，根据电解过程中所消耗的电量来进行分析的方法。分为： ⑴控制电位库仑分析法：直接根据被测物质在电解过程中所消耗的电量来求含量。 ⑵库仑滴定法：用恒电流在100%的电流效率下进行电解，使电解过程中产生一种物质，该物质与被测物进行定量的化学反应，反应的化学计量点可用指示剂或电化学方法来指示，根据电解电流和电解消耗的时间按法拉第电解定律计算分析物的量。 5．极谱法和伏安法 两者都是以电解过程中所得的电流—电压曲线为基础来进行分析的方法。 ⑴极谱法：使用滴汞电极或其它表面能够周期性更新的液体电极，称为极谱法。 ⑵伏安法：使用表面静止的液体或固体电极，称为伏 安法。
电分析化学法导论
第9章电分析化学法导论 【9-1】解释下列名词。 原电池，电解池，电池电动势，电极电位，液接电位，标准电位，条件电位，平衡电位，浓差极化，电化学极化，超电位，指示电极，参比电极，工作电极。 答：原电池：将化学能编为电能的装置。 电解池：将电能变为化学能的装置。 电池电动势：流过电池的电流为零或接近于零时两电极间的电位差，以E池表示。 电极电位：任何电极与标准氢电极构成原电池所测得的电动势作为该电极的电极电位。 液接电位：在两个组成不同或浓度不同的电解质溶液互相接触的液-液界面间所存在的一个微小的电位差，称为液体接界电位，简称液接电位。 标准电位：298.15K时，以水为溶剂，当氧化态和还原态活度等于1时的电极电位。 条件电位：由于电极电位受溶液离子强度、配位效应、酸效应等因素的影响，因此使用标准电极电位?0有其局限性。对于一个实际体系在某一特定条件下，该电对的氧化型总浓度和还原型总浓度均为1mol·.L-1时的实际电位的实际电位。 平衡电位：在一个可逆电极中，金属成为阳离子进入溶液以及溶液中的金属离子沉积到金属表面的速度相等时，反应达到动态平衡，亦即正逆过程的物质迁移和电荷运送速度都相同，此时该电极上的电位值称为平衡电极电位。 浓差极化：发生电极反应时，电极表面附近溶液浓度与主体溶液浓度不同所产生的现象称为浓差极化。 电化学极化：由于电极反应的速率较慢而引起的电极电位对平衡电位值的偏离现象。 超电位：由于极化，使实际电位和可逆电位之间存在差异，此差异即为超电位η。 指示电极：用于无电极反应发生的平衡体系或在测量过程中溶液浓度不发生可觉察变化体系的电极。参比电极：在测量过程中其电极电位几乎不发生变化的电极。 工作电极：有电极反应发生电极表面溶液浓度随电极反应发生显著变化体系的电极的电极。 【9-2】盐桥的作用是什么？对盐桥中的电解质溶液应有什么要求？ 答：盐桥的作用是尽可能降低液接电位。盐桥电解质的要求是：（1）正、负离子的迁移速率大致相等（如KCl，KNO3, NH4NO3等），且可达到较高浓度；（2）与半电池中溶液不发生化学反应。 【9-3】为什么不能测定电极的绝对电位？通常使用的电极电位是如何得到的？ 答：电池都是至少有两个电极组成的，根据它们的电极电位，可以计算出电池的电动势。但是目前还无法测量单个电极的电位绝对值，而只能使用另一个电极标准化，通过测量电池的电动势来获得其相对值。我们使用的电极电位是以标准氢电极作为标准，即人为规定起电极电位为零，将它与待测电极组成电池，所测得的电池电动势即为该电极的电极电位。应该注意的是，当测量的电流较大
第八章 电分析化学导论
第八章 电分析化学导论 1、液接电位是怎样产生的？ 答：液接电位产生于具有不同电解质或浓度不同的电解质溶液界面之间，由于离子扩散通过界面的速率不同有微小的电位差产生。 2、阳极和阴极，正极和负极是怎样定义的？ 答：阳极和阴极是根据电极反应的性质定义的。发生氧化反应的为阳极，发生还原反应的为阴极。正、负极是根据电极电位高低来分类的，电极电位高的，电子流入的一极为正极，电极电位低的，电子流出的一极为负极。 3、何谓指示电极和参比电极？ 答：指示电极：在电化学测试过程中，溶液主体浓度不发生变化的电极； 参比电极：在测试过程中，具有恒定电位的电极。 4、写出下列电池的半电池反应及电池反应，计算其电动势，该电池是电解池还是原电池？ Zn | ZnSO 4(0.1mol/L) || AgNO 3(0.01mol/L) | Ag 解： 左： Zn － 2e = Zn 2+ 右： Ag + e = Ag V Zn E E Zn Zn 793.01.0lg 2 059 .0764.0]lg[2059.02/2-=+-=+ =++θ 左 V Ag E E Ag g 681.001.0lg 059.0799.0]lg[059.0/A =+=+=+ +θ右 E = E 右－E 左 = 0.681－（－0.793）= 1.474V > 0 故是原电池。 5、下列电池的电动势为0.413V Pt , H 2(101325Pa) | HA(0.215mol/L), NaA(0.116mol/L) || SCE E SCE = 0.2443V ，计算弱酸HA 的解离常数。 解：左 H 2 － 2e = 2H + 因电池电动势E = E 右－E 左 ，则 V E E E S C E H H 169.0413.02443.02 /-=-=-=+ 即 V H H E E H H H H 169.0]l g [059.00]l g [059 .02 2 //-=+=+=++++θ [H +] = 1.37×10－ 3mol/L 431039.7215 .0116 .01037.1][]][[---+?=??==HA A H K a 或：pH = 2.86 因 ] [][lg HA A pK pH a -+= 代入数值求得：K a = 7.41×10－ 4 6、下述电池的电动势为0.921V
第二章电化学分析概论
第二章 电化学分析概论 6．已知（298K ） Cu 2＋ ＋2e Cu θ?＝0.337V(vs.SHE) Cu 2+＋Y 4－ CuY 2－ K 稳 ＝6.3×1018 计算： CuY 2－＋2e Cu+Y 4－ 的条件电位为多少？(参见P16例1) 解：由电极反应Cu 2＋＋2e Cu ，可知其电极电位的能斯特方程为： θ2+1θ2+2.303lg[Cu ]0.0592 lg[Cu ](T=298K) 2 RT zF ???=+ =+ ① 由Cu 2+＋Y 4－ CuY 2－ 可得， 222244CuY CuY ,[Cu ][Cu ][Y ][Y ] K K -- + +-- ????????=稳稳＝ ② 将②代入①得： 22θ θ 144CuY CuY 0.05920.05920.0592lg lg lg 2[Y ]22[Y ] K K ???----????????=+=-+稳 稳 由条件电位定义得 0'θ180.05920.0592 lg 0.337lg 6.3100.3370.5560.219(V)22K ??=- =-?=-=-稳∴电池反应CuY 2－＋2e Cu+Y 4－ 的条件电位等于－0.219V 7．298K 时电池 Cu|Cu 2＋(0.0200mol·L －1)‖Fe 2＋(0.200mol·L －1)，Fe 3＋(0.0100mol·L －1)，H ＋(1.00mol·L －1)|Pt (1) 写出该电池的电极反应和总反应。 (2) 标出电极的极性并说明电子和电流流动的方向。
(3) 计算电池的电动势并说明该电池是原电池还是电解池。 (4) 计算平衡时的平衡常数。 解：（1）电极反应： Cu 2＋＋2e Cu （负极） Fe 3++e Fe 2+（正极） 电池反应：2Fe 3++ Cu Cu 2＋+ 2Fe 2+ （2）负极：Cu|Cu 2＋(0.0200mol·L －1)；正极：Fe 2＋(0.200mol·L －1)，Fe 3 ＋ (0.0100mol·L －1)，H ＋(1.00mol·L －1)|Pt 电子流动方向：负极→正极 电流流动方向：正极→负极 （3） 2+ 2+ 2+2+Cu ,Cu θ1Cu ,Cu Cu θCu 2.303lg 0.0592 lg (T=298K)2 0.0592 0.337lg 0.02=0.287(V) 2 RT c zF c ???=+=+=+ 3+3+2+ 2+3+3+2+ 2+ 0' Fe 2Fe ,Fe Fe 0' Fe Fe ,Fe Fe 2.303lg 0.0592lg (T=298K)0.01 0.70.0592lg =0.623(V)0.2 c RT nF c c c ?? ? =+=+=+ 210.6230.2870.336(V)0E ??=-=-=> ∴该电池是原电池 （4）电池反应：2Fe 3++ Cu Cu 2＋+ 2Fe 2+的能斯特方程为： 2+2+3+2 θθθCu Fe 2Fe 0.05920.0592 lg lg c c E E E K z c z =-=- 当电池反应达到平衡时，E ＝0，则
电化学分析法导论
第七章 电化学分析法导论 (书后习题参考答案) 1．对于下述电池，（1）写出两电极上的半电池反应；（2）计算电池的电动势；（3）如题中的写法，这些电池是原电池还是电解池？假设温度为25℃，活度系数均等于1。 ① Pt|Cr 3+（1.0×l0-4 mol·L -1）, Cr 2+（1.0×10-1 mol·L -1）‖Pb 2+(8.0×10 –2mol·l -1)│Pb 已知 Cr 3+ + e ? Cr 2+ E o = –0.41V Pb 2+ +2e ? Pb E o = –0.126V 解：(a)半电池反应：阳极 Cr 2+ – e ? Cr 3+ 阴极 Pb 2+ + 2e ? Pb (b) 429.0100.1100.1lg 059.041.0)108lg(2059.0126.01 42 =??-+?+-=---V (c)由于E C ＞0，所以为原电池． ② Cu|CuI(饱和)，I -(0.100 mol·L -1)‖I -(1.00×10-3 mol·L -1)，CuI(饱和) |Cu 已知 Cu + + e ? Cu E o = 0.521V K SP,CuI =1.1×10-12 解：(a) 半电池反应：阳极 Cu – e ? Cu +, Cu – e + I - ? CuI 阴极 Cu + + e ? Cu, CuI + e ? Cu + I - (b) 118.01000.1100 .0lg 059.0][][lg 059.0][][lg 059.03 =?===--- ++右左左右R I I Cu Cu V (c) 由于E C ＞0，所以为原电池． 2．计算下述反应的标准电位 -2242)O Zn(C +2e ?Zn+2－ 242O C 已知络合物-2242)O Zn(C 的生成常数为2.3×107 ，Zn 2++2e ?Zn 的E o = –0.763V 解： 2 2422242/0 2 24222 42/02/0][] )([lg 2059.0lg 2059.0][)]([lg 2059.0]lg[2059.0222-- - - ++-=?+=+=+++O C O C Zn K E O C K O C Zn E Zn E E Zn Zn Zn Zn Zn Zn 所以980 .0)103.2lg(2059 .0763.07/)(02242-=?--=--Zn O C Zn E V 3．根据以下标准电位 Ag 2CrO 4+2e ?2Ag+- 24CrO E o =0.446V Ag ++e ?Ag E o = 0.799V 计算Ag 2CrO 4的溶度积常数。 解： 左右左右电池]lg[059.0]lg[059.0+ +-=-=Cu Cu E E E ] [][lg 059.0]lg[2059.023/02/0232++ +--+=-=++ +Cr Cr E Pb E E E E Cr Cr Pb Pb 左右电池
第六章 电分析化学导论 作业
第六章电分析化学导论作业 一、选择题(每题只有1个正确答案)(5分?8=40分) 1. 下列方法中，能减小浓差极化的是( )。[ ] A. 减小电极面积 B. 增大电流密度 C. 强化机械搅拌 D. 降低溶液温度 2. 电化学极化是由于( )产生的。[ ] A. 反应本身的迟缓性 B. 反应的可逆性 C. 反应的不可逆性 D. 反应速度太快 3. 下列参比电极中，性能最好的是( )。[ ] A. 标准氢电极 B. 玻璃电极 C. 饱和甘汞电极(SCE) D. 氟电极 4. 常用作内参比电极的电极是( )。[ ] A. 标准氢电极 B. Ag-AgCl电极 C. 饱和甘汞电极(SCE) D. 氟电极 5. 常用作外参比电极的电极是( )。[ ] A. 标准氢电极 B. Ag-AgCl电极 C. 饱和甘汞电极(SCE) D. 1mol甘汞电极(NCE) 6. 甘汞电极的电极电位的大小与装于电极内的KCl浓度有关，当KCl浓度为( )mol.L-1时，甘汞电极 的电极电位最大。[ ] A. 0.1 B. 0.5 C. 1.0 D. 4.6 7. 甘汞电极使用温度不能超过80℃，主要原因是（）。[ ] A. 装入的KCl 溶液高温变质 B. 内部结构中的纤维高温发生变化 C. 内部结构中的甘汞高温发生歧化反应 D. 装入的KCl 溶液浓度发生变化 8. 浓差极化是电解进行时，造成电极表面附近的金属离子的浓度与主体溶液浓度不再相同产生的，浓差极 化的产生将影响阴极电位和平衡电位的关系，其影响为( )。[ ] A. 使阴极电位比平衡电位更负 B. 使阴极电位比平衡电位更正 C. 使阴极电位等于平衡电位 D. 无法判断阴极电位和平衡电位之间的正负 二、解释下列名词(5分?2=10分) 1. 过电位 2. 浓差极化 三、简答题(10分?2=20分) 1. 如何消除液接电位？简述其消除原理。
期末各章仪器分析思考题
仪器分析思考题 第二章光学分析法导论 1、解释名词：原子光谱、分子光谱、发射光谱、吸收光谱、分子分子荧光光谱、磷光光谱和化学发光光谱。拉曼光谱、分子振动光谱、分子转动光谱、光谱项和光谱支项。 2、阐明光谱项中各符号的意义和计算方法 第三章紫外可见光谱法 1.紫外-可见吸收光谱（光度）法特点？ 3. 分子吸收光谱中，吸收峰的波长与什么因素有关？吸收峰的强度与什么因素有关？ 4. 分子存在哪几种运动形式？紫外可见吸收光谱是由分子的什么运动形式产生的？ 5. 有机化合物分子中的电子跃迁类型由哪几种？ 6. 理解以下概念：发色团、助色团、红移、紫移。 7. R 吸收带、K 吸收带、B 吸收带各有什么特点？这些吸收带分别属于哪些基团的特征吸收？ 8.K 吸收带的最大吸收波长和吸收强度与化合物分子的什么结构因素有关？ 9. B 吸收带是苯环的特征吸收，苯环上的取代基对B吸收带有什么影响？ 10 溶剂的极性对吸收峰的波长和形状产生什么影响？ 11紫外可见分光光度计主要由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 12简述双波长分光光度法的测定原理。它的主要优点是什么？其选择测定波长的原则是什么？ 第四章红外光谱法
1.红外光谱产生的条件是什么？红外吸收光谱图有哪些特点？红外与紫外吸收光谱法的比较。 2.根据键力常数计算键的伸缩振动频率。 3.多原子分子的振动形式分为哪几种类型？ 4.如何确定分子的振动数目？造成红外吸收峰数目与分子振动数目不相等的主要原因有哪些？ 5.影响红外吸收峰峰位及强度的因素有哪些？ 6.熟悉常见基团的特征吸收频率，根据特征吸收确定分子结构。 7.比较红外吸收光谱仪与紫外可见分光光度仪的异同 9.傅里叶变换红外吸收光谱仪的特点 10.红外光谱制样方法有哪些？ 11.如何计算分子的不饱和度？会利用红外光谱进行简单的有机化合物结构解析。 第五章分子发光分析法思考题 1、解释名词：振动弛豫、内转换、外转换、系间窜越、猝灭效应、重原子效应、荧光激发光谱、荧光发射光谱 2、荧光与磷光的比较。 3、简述影响荧光效率的因素。 5、试从原理和仪器两方面比较吸光光度法和荧光分析法的异同。 6、试从原理和仪器两方面比较荧光、磷光和化学发光分析法。 7、化学发光要满足那些条件？ 第六章原子发射光谱法思考题 1、理解以下概念：激发电位、电离电位、共振线、最后线、灵敏线、黑度、原子线、离子线、色散率、分辨率。 2、原子发射光谱分析仪的光源有哪几种类型？各有什么特点？
第八十二章课后习题参考答案教师.doc
第八章 电分析化学导论 8-1.解 液接电位：它产生于具有不同电解质或浓度不同的同种电解质溶液界面之间，由于离子扩散通过界面的速率不同，有微小的电位差产生，这种电位差称为液体接界电位。 8-2. 解 正极和负极是物理上的分类，阳极和阴极是化学上的称呼。负极（电子流出的级），发生氧化反应，正极（电子流入的级），发生还原反应； 阳极，接电源的正极，氧化反应；阴极接电源的负极，发生还原反应。 8-3. 解 指示电极：在化学测试过程中，溶液的主体浓度不发生变化的电极。 参比电极：在测量过程中，具有恒定电位的电极。 8-4.解：左半电池：-++→e Zn Zn 22 右半电池：Ag e Ag →+- 电池反应：+++→+222Zn Ag Ag Zn [] V E E 7925.0)1.0lg(2 059 .0763.0Zn lg 20.05920-=+-=+ =+左 [] V Ag E E 6815.0lg 059.00=+=+右 V V V E E E 474.1)7925.0(6815.0=--=-=左右 所以，该电池是原电池。 8-5.解：222H e H ?+-+ [] 20)(lg 2/059.0++=H E E V E E E 1687.0413.02443.0-=-=-=右左 所以， [] 1687.0)(lg 2 059 .02-=+H [] 4 104.7215 .0116 .0lg 859.2lg 2859 .0lg -+?=?+=+=-=?- a a HA A a pK pK C C pK pH H
8-6.解：左右E E E -= 所以，V E E E 6767.0921.02443.0-=-=-=右左 -+- +?X Cd CdX 4224 [][][][][ ][] 4 24 0224 4 20[-- + --+ = ??= X CdX s K Cd CdX X Cd K p sp [][] [] 11 12 4 24 2107.7103.1?=??=?=--- + K K X CdX sp K Cd sp 8-7.解：左右E E E -= E E E -=右左=0.2443-0.893=-0.6687V -++?X Cd CdX 222 [][][] 22 20CdX X Cd K sp -+ ?= 所以sp K 0=1.91210-? 第九章 电位分析法 9-1. 解 当被氢离子全部占有交换点位的水化胶层与试液接触时，由于它们的氢离子活度不同就会产生扩散，即 H +水化层→ H + 溶液 当溶液中氢离子活度大于水化层中的氢离子活度时，则氢离子从溶液进入水化层，反之，则氢离子由水化层进入溶液，氢离子的扩散破坏了膜外表面与试液间两相界面的电荷分布，从而产生电位差，形成相界电位，同理，膜内表面与内参比溶液两相界面也产生相界电位。 9-2. 解 因为在实际测定中，溶液的pH 是通过与标准缓冲溶液的pH 相比较而确定的,若不是标准溶液，则会产生误差。
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第七章电化学分析导论 第一节电化学分析法概述（generalization of electro-chemical analysis） 1、什么是电化学分析 应用电化学的基本原理和实验技术，依据物质电化学性质来测定物质组成及含量的分析方法称为电化学分析或电分析化学。 2、电化学分析法的重要特征 （1）直接通过测定电流、电位、电导、电量等物理量，在溶液中有电流或无电流流动的情况下，来研究、确定参与反应的化学物质的量。 （2）依据测定电参数分别命名各种电化学分析方法：如电位、电导分析法； （3）依据应用方式不同可分为：直接法和间接法。 3、电化学分析法的特点 （1）灵敏度、准确度高，选择性好 被测物质的最低量可以达到10-12mol/L数量级。 （2）电化学仪器装置较为简单，操作方便 直接得到电信号，易传递，尤其适合于化工生产中的自动控制和在线分析。 （3）应用广泛 传统电化学分析：无机离子的分析； 测定有机化合物也日益广泛； 有机电化学分析；药物分析； 电化学分析在药物分析中也有较多应用。 活体分析。 4、电化学分析的学习方法 电化学分析方法繁多，应注意归纳总结。 共性问题： 溶液的电化学性质；电极性质；基本原理；一般来说，溶液产生的电信号与检测对象的活度有关；应用均可分为直接法和滴定(电化学装置作为终点显示装置)。 个性问题： （1）电位分析：离子选择电极与膜电位 （2）电流滴定：电解产生滴定剂 （3）极谱分析：浓差极化 重点掌握：原理、特点与应用 5、电化学分析的学习参考资料 （1）《电化学分析导论》，科学出版社，高小霞等，1986 （2）《电化学分析》，中国科大出版社，蒲国刚等，1993 （3）《电分析化学》，北师大出版社，李启隆等，1995 （4）《近代分析化学》，高等教育出版社，朱明华等，1991 二、电化学分析法的类别 classification of electrochemical analytical methods 电化学分析的分类方法 按IUPAC的推荐，可分为三类: (1)不涉及双电层，也不涉及电极反应。电导分析。 (2)涉及双电层，但不涉及电极反应。 (3)涉及电极反应。电解、库仑、极谱、伏安分析等。
仪器分析化学答案第8章到第12章
第八章 电化学分析导论 1． 答：液接电位产生于具有不同电解质或浓度不同的同种电解质溶液界面之间，由于离子扩散通过界面的速率不同 有微小的电位差产生，这种电位差称为液接电位。 2． 答：负极：电子流出的极 正极：电子流入的极 阴极：接电源负极 阳极：接电源正极 3． 答：指示电极：在电化学测试过程中，溶液主体浓度不发生变化的电极 参比电极：在测量过程中，具有恒定电位的电极 4：解： 左： 2Zn + + 2e = Zn ?左=2,Zn Zn φ ?+ +0.0592 2 lg 2Zn +???? =-0.764+0.0592 2 lg0.1 =-0.793V 右： Ag e Ag + += ,0.0592lg Ag Ag Ag φ ??+ +??=+??右 0.7990.0592lg0.01=+ =0.681V E ??=-右左 ()0.6810.793=-- =1.474V 0E >，所以是原电池。 5.解： 左边： 2222HA e H A -++ 2 0.0592lg H H H φ ??+ + ??=+?? 左，2 0.0592lg H H H φ??+ + ??=+??左， =0.0592lg H + ???? E ??=-右左 0.413 0.244 0.0592l g H + ??=-?? 0.0592lg 0.169H + ??=-??
31.410/H mol l +-??=??? [] HA H A H A K HA +- +- =+????????= =31.4100.116 0.215 -?? =4 7.610-? 6.解：E ??=-右左 0.9210.2443?= -左 0.6767V ?=-左 左边：2424CdX e Cd X - -++ 22,0.0592lg 2 Cd Cd Cd φ ??+ + ??=+ ??左 2244Cd X CdX +- + 2442CdX K Cd X - +-????= ????????稳 2424 CdX Cd K X - + -??????= ?????? 稳 2244,0.0592lg 2Cd Cd CdX K X φ ??+ --????=+???? 左稳 [] 4 0.05920.2 0.67670.403lg 20.150K -=-+ 稳 117.010K =?稳 7.解： E ??=-右左 0.8930.2443?=-左 0.6487V ?=-左
90362-仪器分析-电分析化学导论
电分析化学导论 13-5写出下列电池的半电池反应，计算其电动势，并标明电极的的正负。 （1）Zn|ZnSO4(0.100mol/L)||AgNO3(0.010mol/L|Ag ++Θ+Ag ,Ag Ag ,Ag E =E +0.059lg[Ag ]=0.80+0.059lg0.010=0.682V 2+2++2+Θ2+Zn ,Zn Zn ,Zn Ag ,Ag Zn ,Zn 0.059 E =E +lg[Zn ]=-0.762+(-0.0295)=-0.796V 2 ε=E -E =1.478V （2） + -13+-1-1 -1 2442+-12+-1 VO (0.010molgL ) Fe (0.020molgL ) Pt|HCLO (0.100molgL )||HCLO (0.100molgL ),|Pt Fe (0.002molgL )VO (0.010molgL ), 已知：+2+3+2+2 ΘΘ VO ,VO Fe ,Fe E =1.00V,E =0.77V 解：+ ++ 2 22+ 3+ +)VO +2H +e=VO +H O -)Fe -e=Fe +++2 2 ++2 Θ 2+VO ,VO VO 2 [VO ][H ]∴E =E +0.059lg [VO ] 0.0010.1=1.00+0.059lg 0.01 =0.823V ? 3+2+3+2+3+Θ 2+Fe ,Fe Fe ,Fe [Fe ]E =E +0.059lg [Fe ] 0.02 =0.77+0.059lg 0.002=0.829V 322 ,,0.8290.8230.006Fe Fe VO VO εE E V + + ++ =-==-= (3) -1-122 Pt,H (20265Pa)|HCl(0.100molgL ||HCl(0.100molgL )|Cl(50663Pa),Pt +-2 2 Θ ΘH ,H Cl ,Cl E =0V E =1.359V 解：+2(-)H +2e →2H