电化学复习题
电化学分析复习题
一、简答题
1 写出离子选择性电极的IUPAC分类。
2. pH玻璃电极在使用前需要在水中浸泡24小时，为什么？
3. 电位选择性系数的意义是什么？通常用何种方法测定之，如何测定？
4 电位分析中总离子强度调节缓冲液通常含有哪些组分？各起什么作用？
5 何谓极谱扩散电流方程式(也称尤考维奇方程式)？式中各符号的意义及单位是什么？
6 影响极谱扩散电流的因素是什么？极谱干扰电流有哪些？如何消除？
7 在酸性溶液中，铜的E1/2为0V，铅的E1/2为-0.4V，铝的E1/2在氢波之后，用极谱法测定铜中铅和铝中铅时，何者较易？为什么？
8 极谱的底液包括哪些物质？其作用是什么？
9 直流极谱法有哪些局限性？应从哪些方面来克服这些局限性？
10 试比较单扫描极谱法及循环伏安法的原理、特点和应用等方面的异同点。
11 试述脉冲极谱法的基本原理，为什么示差脉冲极谱法的灵敏度较高？
12 极谱催化波有哪些类型？各类催化波产生的过程有何不同？
13什么阳极溶出伏安法？它包括几个分析步骤。解释溶出伏安法灵敏度比较高的原因。
14 列举判断极谱电极过程可逆性的方法。如何利用循环伏安法判断电极过程可逆性？
15. 限制经典极谱灵敏度提高的因素是什么？为什么说脉冲极谱灵敏度最高？
16 极谱分析法采用的滴汞电极具有哪些特点？在极谱分析法中为什么常用三电极系统？
17 简单金属离子和金属配合物离子的极谱波方程式有何不同？如何利用配合物离子的极谱波方程求配合物的n.p.K？
18 何谓半波电位？它有何性质和用途？
19 电解分析与极谱分析有何异同？
20 F-离子选择性电极使用时通常存在何种干扰？主意原因各是什么？
二、选择题
１.判断化学电池的阴极和阳极的根据是＿。
A. 电极反应的性质;
B. 电极材料的性质;
C. 电极电位的高低;
D.溶液的性质。
2. 用电位计测量电池电动势时，仪器阻抗R与电池内阻r应满足( )。
A．R≥r B．R≤r C．R≥10r D．R≤10r E．R≥1000r
3. 用AgI-AgS膜电极测定溶液中I-时,主要干扰离子是＿。
A.S2------;
B. Cl- ;
C. OH- ;
D. Na+ ;
E. NO3- 。
4. Hg/HgY2-，CaY2-，Ca2+电极属于( )。
A．第一类电极B．第二类电极C．第三类电极D．零类电极
5. 某K+选择性电极，对2×10-5 mol/L K+和4×10-2 mol/L Na+具有相同的响应，其电极选择性系数K K+,Na+为( )。
A．1×10-4B．2×10-4C．5×10-4D．2×103E．5×102
6. 下列电极中属于均相晶体膜电极的是( )。
A．玻璃电极B．AgI-Ag2S 膜电极C．Ag电极D．PVC膜电极
7. 某电极电位为-0.141V(vs.SCE),其相对于NHE的电极电位为( )。
A．+0.282V B．-0.282V C．+0.1000V D．-0.100V E．+0.141
8. 电解时，还原反应发生在( )。
A．阴极B．阳极C．正极D．阴极或阳极E．阴极和阳极
9. 实际测量溶液pH时,都用标准pH溶液来校正电极,其目的是为了消除( )的影响
A．不对称电位B．液接电位C．不对称电位和液接电位D．温度E．液接电位和温度．
10、在经典极谱分析中，一般不搅拌溶液，这是为了
A.消除迁移电流；
B.减少充电电流的影响；
C.加速达到平衡；
D.有利于形成浓差极化。
11、在加入支持电解质、极大抑制剂和除氧剂后，极谱分析中的极限电流是指
A.残余电流和扩散电流；
B.残余电流、迁移电流和扩散电流；
C.迁移电流和扩散电流；
D.残余电流和迁移电流。
12、极谱波的半波电位是
A.扩散电流为极限扩散电流一半时的电极电位；
B.从极谱波起始电位到终止电位一半处的电极电
位；C.极限电流一半时的电极电位；D.参与电极反应物质的析出电位。
13、下面哪一种说法是正确的?
A.极谱半波电位相同的，都是同一种物质；
B.极谱半波电位随被测离子浓度的变化而变化；
C.当溶液的组成一定时，任一物质的半波电位相同
D.半波电位是极谱定性分析的依据。
14、极谱法中的极限扩散电流是
A.电极表面附近被还原(或氧化)离子的浓度趋近于零时所得到的扩散电流；
B.电极表面附近被还原(或氧化)离子的浓度等于零时所得到的扩散电流；
C.电极表面附近被还原(或氧化)离子的浓度最大时所得到的扩散电流；
D.较长时间电解所得到的扩散电流。
15、在进行极谱定量分析时，为什么要求保持标准溶液和试样溶液的组分基本一致
A.使干扰物质的量保持一致；
B.使被测离子的扩散系数相一致；
C.使充电电流的大小保持一致；
D.使迁移电流的大小保持一致。
16、用直接比较法进行极谱定量分析时，下面哪一种作法不对?
A.滴汞电极的汞柱高度应一致；
B.毛细管的位置及汞滴滴下时间相同；
C.试液的组分保持一致；.
D.试液的体积必须相等。
17、金属阳离子在滴汞电极上还原时，如果存在迁移电流，则所观察到的极限电流
A.等于极限扩散电流；
B.大于极限扩散电流；
C.小于极限扩散电流；
D.等于极限扩散电流加残余电流。
18、下面哪一种方法不适用于消除氧波?
A.在中性或碱性底液中加入亚硫酸钠；
B.溶液中通人惰性气体氮气；
C.在微酸性或碱性底液中加人抗坏血酸；
D.在碱性底液中通人二氧化碳。
19、极谱法测定某氯化钙溶液中的微量铅，除氧的方法是
A.加人铁粉；
B.通氮气；
C.加入亚硫酸钠；
D.通二氧化碳。
20、在极谱分析中，通常在试液中加人一定量的明胶，目的是消除
A.极谱极大；
B.迁移电流；
C.充电电流；
D.残余电流。
21、在经典极谱分析中，采取消除残余电流的方法是
A.降低支持电解质浓度；
B.加人大量支持电解质；
C.测量扩散电流时，作图扣除；
D.重做空白试验扣除。
22、交流极谱与经典极谱相比
A.交流极谱的充电电流大，但分辨率高；
B.交流极谱的充电电流大，分辨率也差；
C.交流极谱的充电电流小，但分辨率差；
D.交流极谱的充电电流小且分辨率高。
23、下面哪一种说法是正确的?
A.当交流电压的频率与振幅不变时，交流极谱的峰电流与被测物质的浓度的平方成正比；
B.交流极谱的灵敏度主要受毛细管噪音的影响；
C.交流极谱不利于电极反应完全不可逆物质的测定；
D.交流极谱中残余电流为零.
24、在基本原理上，脉冲极谱与方波极谱的根本区别是
A.脉冲极谱施加的极化电压是等幅的；
B.脉冲极谱施加的极化电压是不等幅的；
C.脉冲极谱是在直流极化电压上叠加方波电压；
D.脉冲极谱是在直流极化电压上叠加较低频率的方波电压，即一滴汞上只加一个方波电压。
25. 由于在极谱分析研究领域的突出贡献而荣获1962年诺贝尔化学奖的化学家是( )。
A. D.Nkovic
B. J.Heyrovsky
C. J.E.B.Randles
D. A.Sevcik
26. 在极谱分析中，溶液中所溶的少量O 2很容易在滴汞电极上还原，产生几个几电子极谱波？（ ）。
A. 1,1
B. 2,1
C. 2,2
D. 1,2
27. 在酸性溶液中加入抗坏血酸可清除的干扰电流是（ ）。
A. 氧波
B. 前波
C. 叠波
D. 充电电流
28. 与一般极谱波相比，催化波的突出特点是（ ）。
A. 选择性好
B. 可同时测定
C. 灵敏度高
D. 快速
29. 与直流极谱比较，单扫描极谱大大降低的干扰电流是（ ）。
A. 电容电流
B. 迁移电流
C. 残余电流
D. 极谱极大
30. 循环伏安法主要用于（ ）。
A. 微量无机分析
B. 定量分析
C. 定性和定量分析
D. 电极过程研究
31. 下面说法错误的是（ ）。
A. 对不可逆极谱波，要使电活性物质在电极上反应，就必须有一定的活化能
B. 对不可逆极谱波，在起波处（即10/d i i <时的区间）的电流完全受电极反应的速度所控制
C. 在不可逆极谱波的波中部，电流受电极反应和化学反应速度共同控制
D. 可逆与不可逆极谱波的半波电位之差，表示不可逆电极过程所需的过电位
32. 可逆极谱波的对数分析法，可用于（ ）。
A. 准确地测定半波电位
B. 准确地测定电极反应速度常数
C. 测定配合物稳定常数
D. 测定析出电位
33. 单扫描极谱常使用三电极系统，即滴汞电极、参比电极与铂丝辅助电极，
这是为了（ ）。 A. 有效地减少电位降 B. 消除充电电流的干扰
C. 增强极化电压的稳定性
D. 提高方法的灵敏度
34. 下列说法正确的是（ ）。
A. 脉冲极谱由于增大了法拉第电流，改善了信噪比，故具有较高的灵敏度
B. 脉冲极谱能很好的克服残余电流，从而提高信噪比
C. 脉冲极谱能很好的克服充电电流，从而提高信噪比
D. 脉冲极谱能较好的克服背景电流，故具有较高的灵敏度
35. 在0.081
-?L mol NaOH 底液中，用悬汞电极阴极溶出伏安法测定硫离子，
于一定电位下电解富集，然后溶出。其富集和溶出阶段的电极反应是（）。
A. 富集：Hg + S2-══ HgS + 2e 溶出：HgS + 2e ══ Hg + S2-
B. 富集：HgS + 2e ══ Hg + S2-溶出：Hg + S2-══ HgS + 2e
C. 富集：Hg + S2-══ HgS + 2e 溶出：HgS ══ Hg２+ + S + 2e
SO+ 3H2O +6e
D. 富集：S2- + 6OH-══ -2
3
SO+ 3H2O +6e ══ S2- + 6OH-
溶出：-2
3
36 区别催化极谱电极电流和一般极谱电流的主要方法之一是( )。
A．催化电流大小与温度无关B．催化电流大小与毛细管的流量、汞滴周期无关
C．催化电流大小与汞柱高度无关D．催化电流大小与扩散系数无关
37. 毛细管电荷曲线是指( )。
A．i-t曲线B．i-E曲线C．σ-E曲线D．i-V 曲线E．E-t曲线
38. 在碱性溶液中可用于除O2的物质是( )。
A．Na2SO3B．CO2C．Fe粉D．Na2CO3
39. 单扫描极谱常使用三电极系统，即滴汞电极、参比电极与铂丝辅助电极，这是为了（）。
A.有效减少电位降；
B.消除充电电流的干扰；
C.增强极化电压的稳定性
D.提高方法的灵敏度
40. 电解时，物质的析出次序是( )
A．阳极上，析出电位负的先析出B．阳极上，分解电压负的先析出
C．阳极上，析出电位正的先析出D．阳极上，分解电压正的先析出
三、填空题
1. 三电极体系中包括_______电极、______电极和_______电极。
2. 主要用于金属离子分离的电化学分析方法是_____________________。
3. 电位分析中，作为参比电极的电位应具备______________、______________和_______________的特点，常用参比电极有________ ___，__ _______。
4. 膜电极膜电位的产生是由于______________________________的结果。
5. ISE中的内充液应含有_______________________离子和________________ ____离子。
6. LaF3单晶膜电极唯一的电极干扰离子是____，产生干扰的原因是_ _____ ___ 。
7. 库仑分析的理论依据是____________________，限制其应用范围的主要因素是_______________，与其它分析方法相比，其独特优点是__________________ _。
8. 用PH玻璃电极测定碱性较强的溶液的PH值时，测得值往往比实际值偏低，这种现象称为；主要是由于参加了响应所致，故又称为。
9. 阴极上浓差极化的结果使阴极电位变得比可逆时更一些,而阳极上浓差极化的结果使阳极电位变得比可逆时更一些。
10. 库仑分析法的基本要求是；与其它仪器分析方法相比，其独特优点是。
11.电位分析中，常常加入总离子强度调节缓冲液，其作用是；；。
12. 滴汞电极由于其表面不断更新，因而极谱法测量中具有较好的_______，而H2在汞上的析出过电位特别大，使滴汞电极可用于__ ___溶液。
13. 经典极谱中的充电电流主要由于____________________________所产生，单扫描极谱中的充电电流主要由________________________________所产生。
14. 极谱分析中，受扩散控制的极谱波称为_________，同时受电化学反应控制的极谱波称为__________．受电极周围化学反应控制的极谱波称为___________________。
15、不可逆极谱波在达到极限扩散电流区域时，电流是受控制。
16、根据极谱波的对数分析图，对可逆极谱波，对数分析曲线的斜率为。
17、当金属离子形成较稳定的络离子之后，其可逆极谱波的半波电位往方向移动。
18、根据简单金属离子以及络合物的可逆极谱波，已知电子转移数，
可以测定络合物的和。
19、方波极谱能降低充电电流的影响，原因是，在方波极谱中，要求电解池
的内阻小于100 ?，这样带来的问题是。
20. 滴汞电极的汞滴面积很，电解时电流密度很，很容易发生极化，是极谱分析的。
21. 极谱极大可由在被测电解液中加入少量物质予以抑制，加入可消除迁移电流。
22. 是残余电流的主要部分，这种电流是由于对滴汞电极和待测液的
形成的，所以也叫。
23. 选择极谱底液应遵循的原则：好；极限扩散电流与物质浓度的我饿关系好；干
扰少等。
24 我国生产的示波极谱仪采用的滴汞时间间隔一般为7s，在最后s才加上我的以观察i-v
曲线。
25. 单扫描极谱法施加的是电压。循环伏安法施加的是电压，
26. 脉冲极谱法是在一个缓慢改变的电压上，在每一个滴汞生长的某一时刻，叠加上
一个脉冲电压，并在脉冲结束前的一定时间范围测量脉冲电解电流的极谱法。
27. 阳极溶出伏安法的优点是，这主要是由于经过预先长时间的，使在电极表面上被测
量的增大，从而提高了。
28.络离子的半波电位比简单金属离子的半波电位（正或负），其关系式为_______________________________________。
29. 经典极谱中的充电电流主要由于____________________________所产生，单扫描极谱中的充电电流主要由________________________________所产生。
30. 极谱分析中，受扩散控制的极谱波称为_________，同时受电化学反应控制的极谱波称为__________。受电极周围化学反应控制的极谱波称为___________________。
四、计算题
1.计算由K+离子选择性电极组成的电池电动势(250C)：
Ag,AgCl/ 0.1mol/L KCl/钾玻璃膜/ 0.001mol/L KNO3，0.01mol/L NaCl // SCE
已知K K+,Na+ =1×10-3，不考虑离子强度等影响。
2. 若以下列电池测定溶液中Br- 活度：Cu,CuBr/Br-(x mol/L) // SCE
试导出电池电动势与pBr(-lga Br-)的关系式。
(液接电位为零, ?0Cu+/Cu=0.521 (vs.NHE), K sp(CuBr)=5.9×10-9)
3.某电解池，电解液为含0.200mol/L Pb2+的缓冲液(pH=5.00)，内阻为0.8Ω。设通过电解池的电流为0.50A
时。在面积为100㎝2的铂阳极上析出氧（P=1.00大气压）。阴极上沉积出铅，氧的过电位为0.785V。
试计算：
a)该电解池的理论电动势（电流为零时的电动势）
b) 上述指定条件下，开始电解时，外加电压为多少。
4、在酸性酒石酸介质中测定铋，半波电位为一0.29 V 。现测定一未知铋水样，得扩散电流24.3 μA 取浓度为6×103 μg·mL -1的铋标准溶液1.0 mL ，稀释至10.0 mL 测得扩散电流为40.3 μA ，求试样中铋的质量浓度(μg·mL -1)。
5. 在11-?L mol 盐酸介质中用极谱法测定铅离子，若+2Pb
浓度为4100.2-?1-?L m ol ，滴汞流速为2.01-?s mg ，汞滴下时间为4.0s ，求+2Pb
在此体系中所产生的极限扩散电流。（+2Pb 的扩散系数为51001.1-?12-?s cm ）
6. 某物质的循环伏安曲线表明，V E a p 555.0,=（对SCE ），V E c p 495.0,=，计算：
（1）该可逆电对的电子转移数；（2）式量电位E ○－
。 7. 用极谱法测定氯化锶溶液中的微量镉离子。取试液5mL ，加入0.04％明胶5mL ，用水稀释至50mL ，倒
出部分溶液于电解池中，通氮气5～10min 后，于-0.3～-0.9V 电位间记录极谱图，得波高50A μ。
另取试液5mL ，加入0.51-?mL mg 镉离子标准溶液1.0mL ，混合均匀。按上述测定步骤同样处理，
记录极谱图波高为90A μ。
(1)请解释操作手续中各步骤中的作用；
(2)能否用还原铁粉、亚硫酸钠或通CO 2代替通氮气？
(3)计算试样中Cd 2+的含量（以1
-?L g 表示）。 五 推导题
1. 推导苯醌(Q)在滴汞电极上还原为对苯二酚(HQ)的可逆极谱波方程式。
其电极反应为： Q + 2H + + 2e = HQ ?0Q/HQ = +0.699V (vs.NHE)
若苯醌(Q)和对苯二酚(HQ)的扩散系数、活度系数均相等，则?1/2与?0Q/HQ 及pH 有何关系？求pH=7时的?1/2
2. 推导在Cl -的稀溶液中滴汞电极的氧化电流与电位的关系式(即可逆极谱波方程式)，指出?1/2与Cl -浓度的关系。 电极反应: 2Hg + 2Cl - → Hg 2Cl 2↓ + 2e
六、画图题
1 画出离子选择性电极的一般结构
2. 库仑滴定测砷原理装置图。
3. 经典极谱原理电路图。
4. 经典极谱、单扫描示波极谱、交流极谱、方波极谱、脉冲极谱、循环伏安曲线的电位-时间（Φ-t ）曲线、电流-电位(i-t) 曲线。