一.单项选择题(在正确的选择上打√。)
1. 镁原子基态的光谱项是:
A、31S0
B、33P0
C、31P1
2. 属于禁戒跃迁的谱项是:
A、32S1/2-32P3/2
B、31S0-31D1
C、31S1-31P1
D、32S0-42P1
3. 在经典AES分析中,激发温度最高的光源是:
A、直流电弧
B、交流电弧
C、火花
D、火焰
4. 下列哪两种方法同是由外层电子跃迁引起的?
A、原子发射光谱和紫外吸收光谱
B、原子发射光谱和红外光谱
C、红外光谱和可见光谱
D、原子吸收光谱和分子光谱
5. 原子化器的作用是什么?
A. 把待测元素转变为气态激发态原子;
B.把待测元素转变为气态激发态离子;
C.把待测元素转变为气态基态原子;
D.把待测元素转变为气态基态离子。
6.下列哪两种光源同是连续光源:
A)W灯和空心阴极灯B)氘灯和W灯
C)激光和空心阴极灯D)ICP光源和硅碳棒
7. IR光谱使用哪种检测器?
A)真空热电偶B)光电倍培管C)光电管
8. 与火焰原子吸收法相比,石墨炉原子吸收法有以下特点:
A)灵敏度高且重现性好B)基体效应大但重现性好
C)样品量大但检出限低D)原子化效率高,因而绝对检出限低
9. GFAAS分析中,石墨炉升温顺序是:
A)灰化-干燥-净化-原子化B)干燥-灰化-净化-原子化
C)干燥-灰化-原子化-净化D)灰化-干燥-原子化-净化
10.为提高分析方法的检出能力,可采取的措施是:
A)提高方法灵敏度B)考虑A)的同时,降低仪器噪声
C)扩大读数标尺D)降低仪器噪声
11.在AES中, 定量分析的依据罗马金公式. I与c的函数关系(以下各式中a在一定条件下为常数,b为自吸系数)。
A)c = abI; B)c = bIa ; C)I = ac/b; D)I = acb.
12.在发生σ→σ*、n→σ*、n→π* 和π→π* 四种能级跃迁中,下列哪种表述是正确的?
A)σ→σ*有最高的能量B)π→π*有最高的能量
C)n→π*有最高的能量D)n→π*不产生紫外吸收峰
13.在有机化合物的红外吸收光谱分析中,出现在4000~1350cm-1频率范围的吸收峰可用于鉴定官能团,这一段频率范围称为______。
A)指纹区B)基团频率区C)可见光区D)远红外区
14.在紫外可见分光光度计中,用于紫外波段的光源是()。
A.钨灯
B.卤钨灯
C.氘灯
D.能斯特光源
15.下列哪种去激发过程是分子荧光发射过程?
A.分子从第一激发单重态的各振动能级跃迁回基态;
B.分子从第一激发单重态的最低振动能级跃迁回基态;
C.分子从第一激发三重态的各振动能级跃迁回基态;
D.分子从第一激发三重态的最低振动能级跃迁回基态;
16.红外光谱中,已知C=C键的力常数k=9.6N/cm,则其振动波数为:
A、5228cm-1
B、1610 cm-1
C、1653 cm-1
17.原子发射光谱的自吸现象是由于下述哪种原因引起的:
A、同类冷原子的作用
B、外部电场的作用
C、外部磁场的作用
18.下列化合物中,有σ→σ*,n→π*,π→π*-跃迁的化合物是:
A、甲醇
B、丁烷
C、丙酮
19.在紫外可见吸收光谱中,含有π键的不饱和基团称为
A.生色团
B.助色团
C.饱和基团
20.分子吸收红外辐射必须同时满足以下两个条件的条件是:
A.辐射应具有刚好满足振动跃迁所需的能量;
B.能使偶极矩发生变化的分子振动形式;
C.同时满足A和B.
21.原子吸收法测定5ug/mL的Cu2+溶液,测得光透过率为13%,问:该仪器测定Cu的灵敏度是多少?
A. 0.025μg/mL
B.0.25 μg/mL
C.0.025 mg/mL
22.分子的紫外-可见吸收光谱呈带状光谱,其原因是什么?
A.分子振动能级的跃迁伴随着转动能级的跃迁;
B.分子电子能级的跃迁伴随着振动、转动能级的跃迁;
C.分子中价电子能级的相互作用.
23.计算分子式为C6H6NCl的不饱和度为:
A、5
B、3
C、4
2已知图示式为的电池是一个自发电池,则图中右边的电极为
A.正极,阳极;
B.正极,阴极;
C.负极,阴极
25.俄国植物学家茨维特在研究植物色素成分时, 所采用的色谱方法是
A.液-液色谱法;B.液-固色谱法;C.空间排阻色谱法
26.在一定条件下,两个组分的调整保留时间分别为t1秒和t2秒,要达到完全分离,即R=1.5 。计算需要多少块有效塔板。
27.极谱法的工作电极是哪一类电极?
A. 极化电极;电极表面发生氧化和还原反应;
B.极化电极;电极表面产生浓度差极化;
C.去极化电极;电极表面产生氧化或还原反应
28.对某一组分来说,在一定的柱长下,色谱峰的宽或窄主要决定于组分在色谱柱中的A.保留值 B. 扩散速度 C. 理论塔板数
29.理论塔板数反映了:
A.分离度;
B. 分配系数;C.柱的效能
30.在电位滴定中,其终点V值的确定为:
A.ΔE/ΔV——V图中最大值应为对应的V值
B.E——V图中的最大值对应的V值
C.Δ2E/ΔV2>0时对应的V值
31.在经典极谱分析中不搅拌溶液的目的是:
A.有利于形成浓差极化
B.消除迁移电流
C.减小残余电流
32.极谱分析中由于扩散电流公式:id=607nD1/2m2/3t1/6c 可知:
A.id 与汞柱高度平方根成反比
B.id 与温度无关
C.id 与汞柱高度的平方根成正比
33.极谱定性分析的依据是:
A.分解电压
B.半波电位?1/2
C.迁移电流
39.用色谱法进行定量分析时,要求混合物中每一个组分都能出峰的是:
A.外标法
B.内标法 B.归一化法
40.下列哪个因素对理论塔板高度没有影响?
A.色谱柱的柱长
B.填料的粒度
C.载气的流速
41.以电解产生的H+离子滴定, VmL 浓度约为0.01mol?L -1的NaOH 溶液,当达到终点时,电解的时间为t 分钟,滴定时电流强度为ImA ,此NaOH 溶液的浓度为:
42.利用控制电位电解法电解含有0.10 Zn2+和 0.010 mol/L Pb2+的混合溶液,先在电极上析出的离子是:
43、根据范第姆特方程,推导出以A 、B 、C 常数表示的最佳速度和最小板高。
44、钠原子基态和第一激发态的光谱项和光谱支项 为: _____
45、电位分析中,加入TISAB 的三个作用是: _______
46、苯环上的重原子基团使荧光强度____和磷光强度_______
47 、分子荧光分析法比紫外-可见分光光度法灵敏度高原因是 _____
第7、 9 、 11 、 12 章 作业
电分析化学导论
氢标准电极:
(1)H+活度为1mol/L ;
(2)氢气分压为101325Pa 。
V E cu 344
.00+==电极电池φ 锌的标准电极电位:—0.763V
银的标准电极电位:+0.799V
能斯特方程: 1、计算+2cu α=0.01mol.L-1时,铜电极的电位(对SCE ),已经V E cu 344.00+==电极电池φ
解:由于V 344.00=? ++2log 2
059.00cu α??==0.285V 换算成对SCE 的电极电位=0.285-0.242=0.043V
2、)影响电极电位的因素
金属的电极电位大小与金属本身的活泼性、金属离子在溶液中活度(浓度)和温度因素有关外,还与如下因素有关:
A .离子强度(盐效应)
B .生成沉淀
C .形成配合物
D .酸效应
3、液体接界电位是由于(由于离子扩散通过界面的速率不同)引起, 消除液接电势的方法有(采用单液电池,无液接电势)或(两液相间用盐桥,减小或消除ej )
4、极化通常可以分为:浓差极化和电化学极化。
极化程度的影响因素:
(1)电极的大小、形状(2)电解质溶液的组成 (3)温度 (4)搅拌情况(5)电流密度
习题:
一、选择题
1、当电池处于平衡状态时,电池电动势等于( C )构成电池的两支电极的电位( A )
A 、相等 C 、 0
2、IUPAC 规定标准氢电极的电极电位为( )银的标准电极为+0.799V (VS SHE )则相对于饱和甘汞电极时银的标准电极(VS SHE )为( )
3、在静止溶液中,电解时间越长电极表示的浓度和梯度( A ),扩散层厚度( B )
(A )越小 (B )越大 (C )不变
4、扩散层厚度取决于( )
(A )电活性物质的扩散性系数和电解时间 (B )电活性物质的浓度 (C )电解时间
5、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? Ag L mol AgNO L mol Znso Zn ).01.0().1.0(1314-- 解:[]V Ag E E Ag Ag Ag Ag 682.0log 059.0=+=+++θ
[]V zn E E zn zn zn Zn 796.0)0295.0(762.0log 2059.0222-=-+-=+
=+++θ =εV E E zn Zn Ag Ag 478.12=-++
5、下述电池的电动势为0.413V
的解离常数计算弱酸HA v SCE SCE L m ol NaA L m ol HA Pa H Pt ,2443.0,).116.0(),.215.0()101325(,112=-- 电化学分析练习题
1、化学电池:由两支电极构成的系统;化学能与电能的转换装置;
2、电化学分析法中涉及到两类化学电池:
原电池:自发地将化学能转变成电能;
电解电池:将电能转变成化学能,由外电源提供电能,使电流通过电极,在电极上发生电极反应的装置。
3、电极与电极分类
A
参比电极:如:标准氢电极,甘汞电极,银-氯化银电极
B 指示电极:如:1)第一类电极──金属-金属离子电极,(2)第二类电极──金属-金属难溶盐电极,(3)第三类电极──汞电极,(4)惰性金属电极,(5)膜电极(离子选择性电极)
4、电位分析的理论基础:能斯特方程(电极电位与溶液中待测离子间的定量关系)。
5、膜电位及其选择性:公式:
6、K i J称之为电极的选择性系数,其意义为:在相同的测定条件下,待测离子和干扰离子产生相同电位时待测离子的活度αi与干扰离子活度αj的比值:
K i j = αi /αj
7、通常K i j << 1, K i j值越小,表明电极的选择性越高。例如:K i j = 0.001时, 意味着干扰离子j的活度比待测离子i的活度大1000倍时, 两者产生相同的电位。
8、膜电极(离子选择性电极)的线性范围和检测下限,
9、膜电极(离子选择性电极)的.响应时间和温度系数:
响应时间: 是指参比电极与离子选择电极一起接触到试液起直到电极电位值达到稳定值的95%所需的时间。
温度系数:将能斯特方程式对温度T 微分可得:公式:溶液的温度系数项。温度改变导致溶液中的离子活度系数和离子强度改变。
10、电位分析中的等电位点:实验表明:不同温度所得到的各校正曲线相交于一点,图中A点。在A点,尽管温度改变,但电位保持相对稳定,即此点的温度系数接近零。A点称为电极的等电位点。A点对应的溶液浓度(B点)称为等电位浓度。
11、在电位分析中,试样浓度位于等电位浓度附近时,温度引起的测定误差较小。
12、直接电位法中的标准曲线法:用测定离子的纯物质配制一系列不同浓度的标准溶液,并用总离子强度调节缓冲溶液(Totle Ionic Strength Adjustment Buffer简称TISAB)保持溶液的离子强度相对稳定,分别测定各溶液的电位值,并绘制:E - lg c i 关系曲线。注意:离子活度系数保持不变时,膜电位才与log c i呈线性关系。
13、TISAB的作用:
①保持较大且相对稳定的离子强度,使活度系数恒定;
②维持溶液在适宜的pH范围内,满足离子电极的要求;
③掩蔽干扰离子。
14、直接电位法中的标准加入法:公式
15、影响电位测定准确性的因素:
测量温度,线性范围和电位平衡时间,溶液特性,电位测量误差
16、电位滴定分析法----滴定曲线-----通常采用三种方法来确定电位滴定终点---(1)E-V曲线法,(2)ΔE/ΔV - V曲线法,(3)Δ2E/ΔV 2 - V曲线法
17、极谱分析----伏安分析法---极化电极与去极化电极
18、极限扩散电流i d。(极谱定量分析的基础)
19、电流随电压变化的比值最大,此点对应的电位称为半波电位。(极谱定性的依据)
20、极谱波方程式;由该式可以计算极谱曲线上每一点的电流与电位值。i= i d /2 时,E=E 1/2 称之为半波电位,极谱定性的依据。
21、极谱分析的特殊性:使用了一支极化电极(浓差极化)和另一支去极化电极作为工作电极;在溶液静止的情况下进行的非完全的电解过程。
22极谱分析的定量分析方法:(1) 比较法(完全相同条件);(2)标准曲线法i d=K c (3) 标准加入法
23、1. 理论分解电压,根据能斯特方程计算,使反应进行,需要提供的最小外加电压(D′点),2. 实际分解电压(析出电位),实际开始发生电解反应时的电压,其值大于理论分解电压(D点)。3. 产生差别的原因:超电位(η)、电解回路的电压降(iR)的存在。则外加电压应为:E外= (E阳+ η阳)- (E阴+ η阴)+ iR
理论分解电压小于实际分解电压的原因是由于超电位的存在,但超电位是如何产生的呢?
24、浓差极化与电化学极化
25、电重量分析法-----恒电流电重量分析法-----特点:保持电流在2-5A之间恒定,电压变化,最终稳定在H2的析出电位。选择性差
26、电重量分析法-----控制阴极电位电重量分析法------特点:自动调节外电压,阴极电位保持恒定。选择性好
27、库仑分析法的理论基础:法拉第电解定律
28、基本要求:电极反应单纯,电流效率100%。
29、库仑滴定──恒电流库仑分析----在特定的电解液中,以电极反应产物作为滴定剂(电生滴定剂,相当于化学滴定中的标准溶液)与待测物质定量作用;借助于电位法或指示剂来指示滴定终点。故库仑滴定并不需要化学滴定和其它仪器滴定分析中的标准溶液和体积计量。
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