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节电解及库仑分析法11有下列五种电化学分析法A电位

节电解及库仑分析法11有下列五种电化学分析法A电位
节电解及库仑分析法11有下列五种电化学分析法A电位

第十四章节电解及库仑分析法

14-1.有下列五种电化学分析法:

A :电位分析法

B :伏安分析 法

C :电导分析法

D :电解分析法

E :库仑分析法

(1)以测量沉积于电极表面的沉积物质量为基础的是( )

(2)以测量电解过程中被测物质在电极上发生电化学反应所消耗的电量为基础的是( )

(3)要求电流效率100%的是( )

14-2.以下有关电解的叙述哪些是正确的?

A .借外部电源的作用来实现化学反应向着非自发方向进行的过程;

B .借外部电源的作用来实现化学反应向着自发方向进行的过程;

C .在电解时,加直流电压于电解池的两个电极上;

D .在电解时,加交流电压于电解池的两个电极上;

14-3.在电重量分析法中作为沉淀剂的是:

A .电压

B .电流

C .电量

D .电能

E .电动势 14-4 以下哪个是错误的?

A .在阴极上还原的不一定是阳离子;

B .在阳极上氧化的不一定水阴离子;

C .析出电位是相对一个电极而言;

D .分解电压是对整个电解池而言

E .析出电位值越负越容易被还原

14-5.在分解电压中没有考虑的因素是:

A .理论分解电压

B .极化产生的超电压

C .电解回路的iR 降

D .液体接界电位

E .膜电位

14-6 以下哪个因素与超电位无关?

A .电极面积

B .电流密度

C .温度

D .析出物温度

E .电解质组成 14-7 与电解方程式的表达式无关的是

A .电极电位

B .超电位

C .电解池内阻

D .通过电解池的电流

E .液接电位

14-8在控制电位电解法的装置中,不包括以下哪个?

A .电压表

B .电位计

C .电流表

D .可变电阻

E .甘汞电极

14-9右图为欲分离A 和B 两种离子的i-E 曲线,如果要使金属离子A 还原而B 不还原,则阴极电位E 必须控制在

A. a

B.b< E -

C. E ->b

D. E ->a

E. E -

B :21-?L mol +2Cu (θ?=0.337V ):

C :11-?L mol +2Pb (θ?=-0.128V );

D:0.11-?L mol +2Zn (θ?=-0.763V )

E:0.21-?L mol +2Mn (θ

?=-0.1.18V )

14-11 在0.51-?L mol 42SO H 溶液中, 电解0.1001-?L mol 4CuSO 溶液,使之开始电的理解分压(单位:V )为(已知:cu cu /2+θφ=0.337V;O H O H 222/4+θ

φ=1.23V)

A:0.307 B:0.913 C:0.922 D:1.527 E:1.536 14-12.以0.500A 电流通入某+2Zn

溶液0.25h ,如果电流效率为100%,要阴极上析出锌的质量(单位:g)为:

A:8.47×105- B:2.54×103- C:5.08×10

3- D:0.152 E:0.304 14-13.用两支铂电极组成一电解池,电解池的内阻为0.50Ω,铂电极的面积均为1502cm ,将两支铂电极分别插入200ml 1.001-?L

mol 42SO H 和11-?L mol 4CuSO 溶液进行电解,如果通入的电解电流为1.50A,开沉积+2Cu 时,需要的外加电压(单位:V)为:

A:0.89 B:1.64 C:2.08 D:2.49 E:3.17

14-14:电解浓度不0.011-?L mol +Ag 和11-?L mol +2Cu 离子的硫酸盐溶液

([H +=11-?L mol ]), 外加电压控制在下列哪个范围内,才能+Ag 完全析出,而+2Cu 留在溶

液 中(已知: cu cu /2+θφ=0.337V,2O η=+0.45, O

H O H 222/4+θφ=1.23V)?

A:0.55~0.785V B:0.68~1.02V C:1.02~1.26 D:1.02~1.36V E:1.02~

1.54V

14-15 对一定体积的溶液来说,电解完全的程度与下列哪个因素无关?

A. 起始浓度;

B. 扩散系数;

C. 有效扩散层厚度;

D. 电极面积;

E. 电解时间.

14-16 下列哪项不包括在控制电流分析的装置中?

A. 阳极和阴极;

B. 可变电阻;

C. 电流表;

D. 电压表

E. 电位计.

14-17 下列有关控制电流电解法的叙述,哪些是正确的?

A. 电解电流基本上保持不变;

B. 电解电流按t K t i i -=100衰减

C. 在相同条件下,析出相同数量的金属,分析速度快;

D. 选择性高;

E. 有利于金属离子的定量分离.

14-18 在电解分析中,要求沉积在电极上的被测物质必须是纯净、致密、坚固地附着在电极上,可以采取以下措施,其中哪一点是错误的?

A. 控制一定的PH 值;

B. 控制适当温度;

C. 以金属络离子的形式电解;

D. 反应的电流密度不宜过小;

E. 搅拌溶液.

14-19 在相同条件下,电池阴极沉积出来的物质的量正比于

A. 电极间距离;

B. 电池的温度;

C. 通过电池的电量;

D. 阴极的表面积;

E. 溶液中电解质浓度.

14-20 电解时,电流与时间的关系式为0I I =t K -10,其中K 为常数,它与下列哪些因素有

关?

A. 扩散系数D;

B. 电极表面积A;

C. 溶液体积V;

D. 扩散层厚度?;

E. 起始电位E

14-21 内电解分析法,由于原电池电动势小,电解沉积速率较慢,电解完全所需时间长,为了缩短电解时间,需减小电池内阻,为此采取了下列措施,其中哪一点是不恰当的?

A. 使用大面积电极;

B. 高浓度电解质溶液;

C. 充分搅拌溶液; D:加热溶液 E:调换电极

(二)填充题:

14-1.以测量沉积于电极表面的沉积质量为基础的方法,称为_____________.

14-2.电解分析法是以_______为”沉淀剂”的重量分析法.

14-3.电解时,电解池内发生的反应是_______中反应的逆过程.

14-4.能使电流持续稳定地通过电解池,并使之开始电解的最低施加于电解池的两极的电压,称为___________.

14-5.使金属离子在阴极上不断电解而析出金属沉积物所需最小阴极电位,称为_________________.

14-6.控制电位电解法中,控制阴极电位可以通过控制___________来实现.

14-7.为实现对阴极电位的控制,需要在电解当中插入一个_________,然后用________测量该电极与阴极的电位差,以监控在电解过程中阴极电位的变化.

14-8.理论分解电压可以从标准电极电位按______的电动势计算,即________________. 14-9.计算开始沉积金属离子需要的外加电压时,应考虑iR降和极化作用,所用的电解方程式为______________________.

14-10.已知(

V

Ag

Ag800

.0

/=

+

θ

?cu

cu/

2+

θ

φ=0.345V),假设在25℃时,在含0.011-

?L

mol的

+

2

Cu离子的硫酸盐溶液中,首先在阴极上被还原的是_____,开始析出时的阴极电位为__________.

14-11.在控制电位电解过程中,电极电位决定电极表面氧化态的还原态的___________.

14-12.在控制电流电解过程中,电极表面氧化态和还原态的浓度比率决定______________. 14-13.由于电解一般在水溶液中进行的,所以要控制适当的电极电位和溶液的PH值,以防止水的分解,当工作电极为阴极时,应避免有______析出;当工作电极为阳极时,则要防止有____产生.

14-14.电解时,仅有一种物质在电极上析出,且电流效率为100%,则电流与时间之产的关系可由式__________________表示.

14-15.在不外加电压而借助于两个电极本身组成的原电池的电动势来进行电解,通过金属离子在阴极上定量析出,这种方法称为____________________________.

14-16.由于氢在汞电极上的超电位特别大,所以使许多电动序在氢以前的金属离子可以在汞电极上析出,这是_____________________的理论依据.

14-17.库仑分析法的基本依据是_____________________.

14-18.库仑分析法的二个基本要求是(1)_______________________,(2)____________.

14-19.恒电位为库仑分析法的仪器装置较恒电位电解法增加了一个___________________. 14-20.以测量电解过程中被测物质在电极上发生电化学反应所消耗的电量为基础的方法,称为____________.

电化学分析习题答案

电化学分析习题 一、选择题 1.不属于电化学分析法的是C A.电位分析法 B. 极谱分析法 C. 电子能谱法 D. 库仑滴定 2. Ag-AgCl参比电极的电极电位取决于电极部溶液中的 B A.Ag+活度 B. Cl-活度 C. AgCl活度 D.Ag+和Cl-活度之和 3.正确的饱和甘汞电极半电池组成为B A. Hg/Hg2Cl2(1mol/L)/KCl(饱和) B.Hg/Hg2Cl2(固)/KCl(饱和) C.Hg/Hg2Cl2(固)/KCl(1mol/L) D.Hg/HgCl2(固)/KCl(饱和) 4.pH玻璃电极的膜电位产生是由于测定时,溶液中的 D A.H+离子穿过了玻璃膜 B.电子穿过了玻璃膜 C.Na+与水化玻璃膜上的Na +交换作用 D.H+与水化玻璃膜上的H+交换作用 5.玻璃电极使用前,需要C A.在酸性溶液中浸泡1h B.在碱性溶液中浸泡1h C.在水溶液中浸泡24h D.测量的pH不同,浸泡溶液不同 6.氟离子选择电极对氟离子具有较高的选择性是由于 B A.只有F-能透过晶体膜 B.F-能与晶体膜进行离子交换 C.由于F-体积比较小 D.只有F-能被吸附在晶体膜上 7. 在电位法中离子选择性电极的电位应与待测离子的浓度D A. 成正比 B. 的对数成正比 C. 符合扩散电流公式的关系 D. 符合能斯特方程式 8. 当金属插入其金属盐溶液时,金属表面和溶液界面会形成双电层,所以产生了电位差。此电位差为B A.液接电位B.电极电位C.电动势D.膜电位 9. 用pH玻璃电极测定pH为13的试液,pH的测定值与实际值的关系为 B A.测定值大于实际值B.测定值小于实际值C.二者相等D.不确定 10.直接电位中,加入TISAB的目的是为了 C A.提高溶液酸度 B.恒定指示电极电位 C.固定溶液中离子强度和消除共存离子干扰 D.与待测离子形成配合物 11.测量pH时,需要用标准pH溶液定位,这是为了 D A.避免产生酸差 B.避免产生碱差 C.消除温度的影响 D.消除不对称电位和液接电位的影响 12.玻璃电极不包括 C A.Ag-AgCl参比电极B.一定浓度的HCl溶液 C.饱和KCl溶液D.玻璃膜 13.电位测定水中F-含量时,加入TISAB溶液,其中NaCl的作用是 B

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。

选修4第四章《电化学基础》教材分析与教学建议(常芸)

选修4 第四章《电化学基础》教材分析与教学建议 荔湾区教育发展研究中心常芸 一、教材分析 1、地位和作用 (1)本章是高中化学基本理论知识体系中的一个重要内容,也是学生所学高中知识的难点之一。有关电化学知识考点是高考考查的必考点、热点。 (2)本章在必修2教材“化学能与电能” 内容的基础上进一步拓宽和加深,同时,在学习了前面溶液中离子平衡知识已经为学生建立了微观、动态、相互作用的认识深度,并且建立了分析反应体系中微粒及运动情况的认识思路,因此电化学是对氧化还原反应、离子反应等知识进行深化和应用。 (3)本章知识在了解和掌握了原电池、电解池工作原理的基础上,通过对碱性锌锰干电池(一次电池)、铅蓄电池(二次电池)、燃料电池、电镀、金属精炼的分析,体会电化学知识与生产、生活、国防等工业的密切联系以及对人类社会发展和进步的重要作用。其中涉及的“化学能与电能的相互转化”是选修4第一章“化学反应与能量”学习的延续。 (4)通过对金属腐蚀和防护原理和实验的探究,培养学生的实验技能和应用所学知识分析、解决实际问题的能力(理论联系实际)。 2、知识结构 本章的知识结构为:

二.课程标准、考试说明对本章的要求 三、课时分配建议 第一节原电池(含原电池的设计)1课时 第二节化学电源 【一、二次电池、燃料电池】1课时 第三节电解池2课时 第四节金属的电化学腐蚀与防护2课时 复习2课时 测验、评讲2课时 合共10课时。 四、各节教学目标 (1)知识与技能: ①在氧化还原的知识基础上,进一步理解原电池、电解池的反应原理与它们的装置。能够根据电极材料、氧化还原反应原理写出电极反应式。 ②了解原电池、电解池的工作原理在实际的一些应用。 ③了解金属腐蚀的原理与种类,认识金属腐蚀的危害,知道防止金属腐蚀的方法。(2)过程与方法: ①在运用氧化还原反应原理来分析原电池、电解池及各类化学电源工作原理的过

电化学分析方法

杨航锋化学工程2111506055 电化学分析法 电化学分析法是应用电化学原理和技术,利用化学电池内被分析溶液的组成及含量与其电化学性质的关系而建立起来的一类分析方法。操作方便,许多电化学分析法既可定性,又可定量;既能分析有机物,又能分析无机物,并且许多方法便于自动化,可用于,在生产、等各个领域有着广泛的应用。 电化学分析法可分为三种类型。第一种类型是最为主要的一种类型,是利用试样溶液的浓度在某一特定的实验条件下与化学电池中某种电参量的关系来进行定量分析的,这些电参量包括电极电势、电流、电阻、电导、电容以及电量等;第二种类型是通过测定化学电池中某种电参量的突变作为滴定分析的终点指示,所以又称为电容量分析法,如电位滴定法、电导滴定法等;第三种类型是将试样溶液中某个待测组分转入第二相,然后用重量法测定其质量,称为电重量分析法,实际上也就是电解分析法。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、极谱与伏安分析法等。 1.电位分析法 电位分析法是利用电极电位与溶液中待测物质离子的活度(或浓度)的关系进行分析的一种电化学分析法。Nernst方程式就是表示电极电位与离子的活度(或浓度)的关系式,所以Nernst方程式是电位分析法的理论基础。

电位分析法利用一支指示电极(对待测离子响应的电极)及一支参比电极(常用SCE)构成一个测量电池(是一个原电池)如上图所示。在溶液平衡体系不发生变化及电池回路零电流条件下,测得电池的电动势(或指示电极的电位)E =φ参比-φ指示由于φ参比不变,φ指示符合Nernst方程式,所以E的大晓取决于待测物质离子的活度(或浓度),从而达到分析的目的。 1.1电位分析法的分类 直接电位法――利用专用的指示电极――离子选择性电极,选择性地把待测离子的活度(或浓度)转化为电极电位加以测量,根据Nernst方程式,求出待测离子的活度(或浓度),也称为离子选择电极法。这是二十世纪七十年代初才发展起来的一种应用广泛的快速分析方法。 电位滴定法――利用指示电极在滴定过程中电位的变化及化学计量点附近电位的突跃来确定滴定终点的滴定分析方法。电位滴定法与一般的滴定分析法的根本差别在于确定终点的方法不同。 1.1.1 直接电位法特点 1.应用范围广――可用于许多阴离子、阳离子、有机物离子的测定,尤其是一些其他方法较难测定的碱金属、碱土金属离子、一价阴离子及气体的测定。因为测定的是离子的活度,所以可以用于化学平衡、动力学、电化学理论的研究及热力学常数的测定。 2.测定速度快,测定的离子浓度范围宽。可以制作成传感器,用于工业生产流程或环境监测的自动检测;可以微型化,做成微电极,用于微区、血液、活体、

第四章电化学与电位分析法

第四章 电化学与电位分析法 一、简答题 1.化学电池由哪几部分组成?如何表达电池的图示式?电池的图示式有那些规定? 2.电池的阳极和阴极,正极和负极是怎样定义的?阳极就是正极,阴极就是负极的说法对吗?为什么? 3.电池中"盐桥"的作用是什么?盐桥中的电解质溶液应有什么要求? 4.电极电位及电池电动势的表示式如何表示?应注意什么问题?何谓式量电位?如何表示? 5.电极有几种类型?各种类型电极的电极电位如何表示? 6.何谓指示电极、工作电极、参比电极和辅助电极? 7.何谓电极的极化?产生电极极化的原因有哪些?极化过电位如何表示? 8.写出下列电池的半电池反应和电池反应,计算电动势。这些电池是原电池还是电解池?极性为何?(设T 为25℃,活度系数均为1) (1)Pt│Cr 3+(1.0×10-4mol·L -1),Cr 2+(0.10mol·L -1)‖Pb 2+(8.0× 10-2mol·L -1)│Pb 已知: 322//E 0.41,E 0.126Cr Cr Pb Pb V V θθ+++=-=- 已知: 2332//E 1.00,E 0.77VO VO Fe Fe V V θθ++++== (3)Pt,H 2(20265Pa)│HCl (0.100mol·L -1)‖HClO 4(0.100mol·L -1 )│Cl 2(50663Pa),Pt 已知: 22//E 0.0,E 1.359H H Cl Cl V V θθ +-== (4)Bi│BiO +(8.0×10-2mol·L -1),H +(1.00×10-2mol·L -1)‖I-(0.100mol·L -1),AgI(饱和)│Ag 已知: 17,//E 0.32,E 0.799,8.310sp AgI BiO Bi Ag Ag V V K θθ++-===? 9. 电位分析法的理论基础是什么?它可以分成哪两类分析方法?它们各有何特点? 10.以氟离子选择性电极为例,画出离子选择电极的基本结构图,并指出各部分的名称。 11.写出离子选择电极膜电位和电极电位的能斯特方程式。 ⑵

电化学分析法(最全)汇总

电化学分析法 [日期:2011-06-24] 来源:作者:[字体:大中小] 电化学分析法(electroanalytical chemistry)是根据电化学原理和物质在溶液中的电化学性质及其变化而建立起来的一类分析方法。这类方法都是将试样溶液以适当的形式作为化学电池的一部分,根据被测组分的电化学性质,通过测量某种电参量来求得分析结果的。 电化学分析法可分为三种类型。第一种类型是最为主要的一种类型,是利用试样溶液的浓度在某一特定的实验条件下与化学电池中某种电参量的关系来进行定量分析的,这些电参量包括电极电势、电流、电阻、电导、电容以及电量等;第二种类型是通过测定化学电池中某种电参量的突变作为滴定分析的终点指示,所以又称为电容量分析法,如电位滴定法、电导滴定法等;第三种类型是将试样溶液中某个待测组分转入第二相,然后用重量法测定其质量,称为电重量分析法,实际上也就是电解分析法。 电化学分析法与其他分析方法相比,所需仪器简单,有很高的灵敏度和准确度,分析速度快,特别是测定过程的电信号,易与计算机联用,可实现自动化或连续分析。目前,电化学分析方法已成为生产和科研中广泛应用的一种分析手段。 第一节电势分析法 电势分析法是一种电化学分析方法,它是利用测定原电池的电动势(即用电势计测定两电极间的电势差),以求得物质含量的分析方法。电势分析法又可分为直接电势法(potentiometric analysis)和电势滴定法(potentiometric titration)。 直接电势法是根据测量原电池的电动势,直接求出被测物质的浓度。应用最多的是测定溶液的pH。近些年来,由于离子选择性电极的迅速发展,各种类型的离子选择性电极相继出现,应用它作为指示电极进行电势分析,具有简便、快速和灵敏的特点,特别是它能适用于其它方法难以测定的离子。因此,直接电势法在土壤、食品、水质、环保等方面均得到广泛的应用。 电势滴定法是利用电极电势的变化来指示滴定终点的分析方法。电势滴定法确定的滴定终点比指示剂确定的滴定终点更为准确,但操作相对麻烦,并且需要仪器,所以电势滴定法一般适用于缺乏合适的指示剂,或者待测液混浊、有色,不能用指示剂指示滴定终点的滴定分析。 基本原理 在电势分析法中,构成原电池的两个电极,其中一个电极的电极电势能够指示被测离子活度(或浓度)的变化,称为指示电极;而另一个电极的电极电势不受试液组成变化的影响,具有恒定的数值,称为参比电极。将指示电极和参比电极共同浸入试液中构成一个原电池,通过测量原电池的电动势,即可求得被测离子的活度(或浓度)。 例如某种金属M与其金属离子Mn+组成的指示电极Mn+/M,根据能斯特公式,其电极电势可表示为:

电化学与电位分析法

电化学与电位分析法 一、简答题 ⒈ 化学电池由哪几部分组成?如何表达电池的图示式?电池的图示式有那些规定? ⒉ 电池的阳极和阴极,正极和负极是怎样定义的?阳极就是正极,阴极就是负极的说法对吗?为什么? ⒊ 电池中"盐桥"的作用是什么?盐桥中的电解质溶液应有什么要求? ⒋ 电极电位及电池电动势的表示式如何表示?应注意什么问题?何谓式量电位?如何表示? ⒌ 电极有几种类型?各种类型电极的电极电位如何表示? ⒍ 何谓指示电极、工作电极、参比电极和辅助电极? ⒎ 何谓电极的极化?产生电极极化的原因有哪些?极化过电位如何表示? ⒏ 写出下列电池的半电池反应和电池反应,计算电动势。这些电池是原电池还是电解池?极性为何?(设T 为25℃,活度系数均为1) ⑴ Pt│Cr 3+(1.0×10-4mol·L -1),Cr 2+(0.10mol·L -1)‖Pb 2+(8.0× 10-2mol·L -1)│Pb 已知: 322//E 0.41,E 0.126Cr Cr Pb Pb V V θθ +++=-=- 已知: 2332//E 1.00,E 0.77VO VO Fe Fe V V θθ ++++== ⑶ Pt,H 2(20265Pa)│HCl (0.100mol·L -1)‖HClO 4(0.100mol·L -1)│Cl 2(50663Pa),Pt 已知: 22//E 0.0,E 1.359H H Cl Cl V V θθ +-== ⑷Bi│BiO +(8.0×10-2mol·L -1),H +(1.00×10-2mol·L -1)‖I -(0.100mol·L -1),AgI(饱和)│Ag 已知: 17 ,//E 0.32,E 0.799,8.310 sp AgI BiO Bi Ag Ag V V K θθ++-===? 9. 电位分析法的理论基础是什么?它可以分成哪两类分析方法?它们各有何特点? 10. 以氟离子选择性电极为例,画出离子选择电极的基本结构图,并指出各部分的名称。 11. 何谓扩散电位和道南电位(相间电位)?写出离子选择电极膜电位和电极电 ⑵

仪器分析习题 Y3习题の电化学分析法导论-电位分析法-电解与库伦分析法

选择题 1.下列参量中,不属于电分析化学方法所测量的是() A电动势B电流C电容D电量 2.下列方法中不属于电化学分析方法的是() A电位分析法B伏安法C库仑分析法D电子能谱 3.区分原电池正极和负极的根据是() A电极电位B电极材料C电极反应D离子浓度 4.区分电解池阴极和阳极的根据是() A电极电位B电极材料C电极反应D离子浓度 5.衡量电极的极化程度的参数是() A标准电极电位B条件电极电位C过电位D电池的电动势 6.浓差极化是由于在电解过程中电极表面附近溶液的浓度与主体溶液的浓度 差别引起的,它的大小与哪些因素有关() A电极电位B溶液电阻C搅拌程度D电流密度 7.对于极化的结果,下列说法正确的有() A阴极电位变负B阴极电位变正 C阳极电位变正D阳极电位变负 8.下列不是作为一个参比电极的条件的是() A电位的稳定性B固体电极C重现性好D可逆性好 9.甘汞电极是常用参比电极,它的电极电位主要取决于() A温度B氯离子的活度C主体溶液的浓度DKCl的浓度 10.电位分析中所用的离子选择电极属于() A极化电极B去极化电极C指示电极D理想电极 1~5:C、D、C、A、C;6~10:C、AC、B、B、C ****************************************************************** 11.下列哪项不是玻璃电极的组成部分?() AAg-AgCl电极B一定浓度的HCl溶液 CKCl溶液D玻璃膜

12.pH玻璃电极膜电位的产生是由于() A离子透过玻璃膜B电子的得失 C离子得到电子D溶液中H+和硅胶层中的H+发生交换 13.璃电极IUPAC分类法中应属于() A单晶膜电极B非晶体膜电极 C多晶膜电极D硬质电极 14.晶体膜电极的选择性取决于() A被测离子与共存离子的迁移速度 B被测离子与共存离子的电荷数 C共存离子在电极上参与响应的敏感程度 D共存离子与晶体膜离子形成微溶性盐的溶解度或络合物的稳定性 15.测定溶液PH值时,所用的指示电极是:() A氢电极B铂电极C氢醌电极D玻璃电极 16.测定溶液PH时,一般所用的内参比电极是:() A饱和甘汞电极B银-氯化银电极C玻璃电极D铂电极 17.玻璃电极在使用前,需在去离子水中浸泡24小时以上,其目的是:() A清除不对称电位B清除液接电位 C清洗电极D使不对称电位处于稳定 18.晶体膜离子选择电极的灵敏度取决于() A响应离子在溶液中的迁移速度B膜物质在水中的溶解度 C响应离子的活度系数D晶体膜的厚度 19.氟离子选择电极测定溶液中F-离子的含量时,主要的干扰离子是() ACl-BBr-COH-DNO3- 20.实验测定溶液pH值时,都是用标准缓冲溶液来校正电极,其目的是消除何 种的影响。() A不对称电位B液接电位 C温度D不对称电位和液接电位 11~15:B、D、B、C、D;16~20:B、D、B、C、D *********************************************************************

仪器分析作业参考答案

第二章 电化学分析法 6.计算[OH –] = 0.05 mol/L ,p(O2)=1.0×103 Pa 时,氧电极的电极电势,已知O2 +2H2O+4e= 4OH –,φθ=0.40 V 。 解:根据能斯特方程 ()ln (Re )RT a Ox nF a d θ??=+ 代入数据计算得?=0.438V 7. 试从有关电对的电极电势,如?θ(Sn2+/Sn )、?θ(Sn4+/Sn2+)及?θ(O2/H2O ),说明为什么常在SnCl2溶液加入少量纯锡粒以防止Sn2+被空气中的氧所氧化? 答:?θ值较大的电对中的氧化态物质能和?θ值较小的电对中的还原态物质反应。所以在SnCl2溶液加入少量纯锡粒以防止Sn2+被空气中的氧所氧化\ 11. 下述电池中溶液,pH = 9.18时,测得电动势为0.418 V ,若换一个未知溶液,测得电动势为0.312 V ,计算未知溶液的pH 值 玻璃电极 ) (H x s a a 或+饱和甘汞电极 答:根据pH 的实用定义公 式: F /RT .E E 3032s x pHs pHx -+ =, 代入数据得PH=7.39 12. 将ClO4-离子选择性电极插入50.00 mL 某高氯酸盐待测溶液,与饱和甘汞电极(为负极)组成电池,测得电动势为358.7 mV ;加入 1.00 mL 、0.0500 mol /L NaClO4标准溶液后,电动势变成346.1 mV 。求待测溶液中ClO4-浓度。 答:根据 /0.059(101)s s x n E x c V c V ±?= -,代入数据 Cx=1.50?10-3mol/L 第五章 气相色谱分析法 6.当下述参数改变时: (1)增大分配比,(2) 流动相速度增加, (3)减小相比, (4) 提高柱温,是否会使色谱峰变窄?为什么? 答:(1)保留时间延长,峰形变宽; (2)保留时间缩短,峰形变窄; (3)保留时间延长,峰形变宽; (4)保留时间缩短,峰形变窄。 11. 分析某种试样时,两个组分的相对保留值r21=1.11, 柱的有效塔板高度H=1mm ,需要多长的色谱柱才能完全分离? 解:根据公式 21212121 11(()r r R r r --= 得L=3.67 m

电化学分析习题及答案

电化学分析习题及答案 1.电位测定法的根据是什么? 答:对于一个氧化还原体系:Ox + ne- = Red 根据能斯特方程式: 对于纯金属,活度为1,故上式变为: 可见,测定了电极电位,即可测定离子的活度(或浓度),这就是电位测定法的理论依据。 2.何谓指示电极及参比电极?试各举例说明其作用 答:指示电极:用来指示溶液中离子活度变化的电极,其电极电位值随溶液中离子活度的变化而变化,在一定的测量条件下,当溶液中离子活度一定时,指示电极的电极电位为常数。例如测定溶液pH时,可以使用玻璃电极作为指示电极,玻璃电极的膜电位与溶液pH成线性关系,可以指示溶液酸度的变化。 参比电极:在进行电位测定时,是通过测定原电池电动势来进行的,电动势的变化要体现指示电极电位的变化,因此需要采用一个电极电位恒定,不随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化的电极作为基准,这样的电极就称为参比电极。例如,测定溶液pH时,通常用饱和甘汞电极作为参比电极。 3.为什么离子选择性电极对欲测离子具有选择性?如何估量这种选择性?

答:因为离子选择性电极都是由对特定离子有特异响应的敏感膜制成。 可以用选择性电极的选择性系数来表征。 称为j离子对欲测离子i的选择性系数。 4.为什么离子选择性电极对欲测离子具有选择性?如何估量这种选择性? 答:离子选择性电极是以电位法测量溶液中某些特定离子活度的指示电极。各种离子选择性电极一般均由敏感膜及其支持体,内参比溶液,内参比电极组成,其电极电位产生的机制都是基于内部溶液与外部溶液活度不同而产生电位差。其核心部分为敏感膜,它主要对欲测离子有响应,而对其它离子则无响应或响应很小,因此每一种离子选择性电极都具有一定的选择性。 可用离子选择性电极的选择性系数来估量其选择性。 5.直接电位法的主要误差来源有哪些?应如何减免之? 答:误差来源主要有: (1)温度:主要影响能斯特响应的斜率,所以必须在测定过程中保持温度恒定。 (2)电动势测量的准确性:一般相对误差%=4n E,因此必须要求测量电位的仪器要有足够高的灵敏度和准确度。 (3)干扰离子:凡是能与欲测离子起反应的物质,能与敏感膜中相关组分起反应的物质,以及影响敏感膜对欲测离子响应的物质均可能干扰测定,引起测量误差,因此通常需要加入掩蔽剂,必要时还须分离干扰离子。 (4)另外溶液的pH,欲测离子的浓度,电极的响应时间以及迟滞效应等都可能影响测定结果的准确度。

电化学分析法

第六章:电化学分析法 1. 答:液体接界处存在的点位差称为液接点位。 液体接界电位产生的基本原因是由于溶液中离子扩散速度不同引起的。例如两个不同浓度的盐酸溶液,通过多孔隔膜接触时,在这两溶液的界面上HCl将从浓的一边向稀的一边扩散。因为氢离子的扩散速度比氯离子的扩散速度快,所以在稀溶液的一边出现了多余的氢离子而带正电,在较浓溶液一边则由于有过剩的氯离子而带负电。当达到某一动态平衡时,在它们之间建立了一个双电层,产生了电位差,即液接电位。 2. 答:使用离子选择性电极选择性的测定某种离子浓度原理是:以电极电位与待测离子活度之间的关系为基础,通过测量电池电动势,测得电极电位进而获得待测离子强度。电池电动势包括内外参比电极电位,液接电位,不对称电位等,有干扰离子存在时还有干扰离子引起的膜电位,离子强度等因素的变化可能会引起这些电极电位的变化,因此在测量前要使用标准溶液进行较正,若前后离子强度发生变化,势必会影响到待测离子的浓度测量。 3. 解:根据pH的操作定义:pH x= pH s+(E x-E s)/0.0592 (1) pH x=4.00+(0.312-0.209)/0.0592=5.74; (2) pH x=4.00+(0.088-0.209)/0.0592=1.96; (3) pH x=4.00+(-0.017-0.209)/0.0592=0.18. 4. 解:pMg x= pMg s+(E x-E s)/(0.0592/2); pMg x=-lg(1.15×10-2)+(0.412-0.275)/0.0296=6.57; 若实际电位值为0.411,则pMg x=-lg(1.15×10-2)+(0.411-0.275)/0.0296=6.53, αMg=10-6.53=2.93×10-7mol/L; 若实际电位值为0.413,则pMg x=-lg(1.15×10-2)+(0.413-0.275)/0.0296=6.60, αMg=10-6.60=2.50×10-7mol/L; 所以Mg2+的活度范围为:2.93×10-7~2.50×10-7mol/L。 5. 解:指针实际为50/60=5/6个pH,因此pH计显示pH值为4-5/6=,因此误差为-3=。 6. 解:采用标准加入法:Cx=Cs×Vs/(10nF E/2.303RT-1)Vx Cx=1×10-2×0.5/(100.03/0.055-1)×50=3.98×10-5 7. 解:(1) (2)等当点的pH为8.84,此时,NOH的体积为15.65Ml (3)强碱滴定弱酸HA,初略计算突跃起点为:pH起点=pK a+3

电化学分析复习题

《仪器分析》复习题 Ⅰ电化学分析部分复习题 1.名词解释: (1)电化学分析法(2)电位分析法(3)直接电位法(4)电位滴定法(5)参比 电极(6)指示电极(7)不对称电位(8)离子选择性电极(9)库仑分析法(10)电生滴定剂 2.简答题: (1)化学电池由哪几部分组成如何表达电池的图示式 (2)电池的阳极和阴极,正极和负极是怎样定义的阳极就是正极,阴极就 是负极的说法对吗为什么 (3)电池中"盐桥"的作用是什么盐桥中的电解质溶液应有什么要求 (4)电位分析法的理论基础是什么它可以分成哪两类分析方法它们各 有何特点 (5)试述pH玻璃电极的响应机理。解释pH的操作性实用定义。 (6)何谓ISE的不对称电位在使用pH玻璃电极时,如何减少不对称电位 对pH测量的影响 (7)何谓总离子强度调节缓冲剂它的作用是什么 (8)用离子选择性电极,以标准加入法进行定量分析时,应对加入的标准溶 液的体积和浓度有何要求 (9) 电位滴定法、库仑滴定法与用指示剂指示滴定终点的普通滴定分析法以 及直接电位法四者之间有何区别 (10)以pH玻璃电极为例,画出H+离子选择电极的基本结构图,并指出各 部分的名称。 (11)库仑滴定法为什么又称为恒电流库仑分析法恒电流库仑分析法、恒电位库仑分析法与动态库仑分析法三者之间有何区别 3.选择题: (1)确定电化学电池阴阳极时,下列说法正确的是: (A)发生氧化反应的

电极是阳极,发生还原反应的电极是阴极;(B)发生氧化反应的电极 是阴极,发生还原反应的电极是阳极;(C)电极电位高的电极是阳极, 电极电位低的电极是阴极;(D)电极电位低的电极是阴极,电极电位 高的电极是阳极;() (2)在直接电位法分析中,指示电极的电极电位与被测离子活度的关系 为:A.与其对数成正比;B.与其成正比;C. 无关系;D. 符合能斯 特方程式;() (3)产生pH玻璃电极不对称电位的主要原因是:A.玻璃膜内外表面的结 构与特性差异;B.玻璃膜内外溶液中H+浓度不同;C. 玻璃膜内外参 比电极不同;D. 玻璃膜内外溶液中H+活度不同;() (4)当pH玻璃电极测量超出其使用的pH范围的溶液时,测量值将发生" 酸差"和"碱差"。"酸差"和"碱差"使得测量pH值值将是:A. 偏高和偏 高;B. 偏低和偏低C. 偏高和偏低;D. 偏低和偏高;() (5)测定溶液pH值时,用标准pH缓冲溶液校正pH玻璃电极的主要目的 是:A.为了校正电极的不对称电位和液接电位;B.为了校正电极 的不对称电位;C.为了校正液接电位;D. 为了校正温度的影响; () (6)常用的参比电极是:A.玻璃电极 B.气敏电极 C.饱和甘汞电极 D. 银-氯化银电极() (7)用玻璃电极测量溶液的pH时,采用的定量分析方法为:A.标准曲线 法 B.直接比较法 C.一次标准加入法 D.增量法() 4.填空题: (1)玻璃电极在使用前,需在蒸馏水中浸泡24h以上,其目的是;饱和甘汞电极使用温度不得超过℃,这是因为温度较高时。 (2)电化学电池从构造上均由、和组成。 (3)电位分析法在内进行,其理论依据是;库仑分析法在内进行,其理论基础是。

电化学分析导论

电化学分析导论 Prepared on 22 November 2020

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。

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。 习惯分类方法(按测量的电化学参数分类): (1)电导分析法:测量电导值; (2)电位分析法:测量电动势; (3)电解(电重量)分析法:测量电解过程电极上析出物重量; (4)库仑分析法:测量电解过程中的电量;

第四章电化学分析法

第四章 电化学分析法 基本要求 1.了解玻璃电极的构造,掌握玻璃电极的作用原理及特性。 2.掌握溶液的pH 值的测定方法。 PH x = PH s + 059 .0S x E E - 3.了解常见离子选择性电极的种类,掌握离子选择性电极的膜电位的表示方法 膜=K+0.059lg (a i +a j ?K ij ) K ij = j i a a 利用K ij 估量某种干扰离子对测定造成的误差 相对误差= K ij 100)(?i n n j a a j i 4.掌握测定离子活度的基本原理和测定方法,计算溶液的离子浓度。 (1) 组成原电池 甘汞电极‖试液‖离子选择性电极 (2) 比较法测定离子浓度 阳离子:s E E s x s x c c )(10-?= 阴离子:s E E s x x S c c )(10-?= s = nF RT 303.2 (3) 标准加入法测定离子活度 1)110 (-??-=s E x c c 0V c V c s s = ? nF RT s 303.2= 5.掌握用二阶微商内插法测定滴定终点的方法 V b a a V V ep ?-+ = 6.掌握永停滴定确定终点的方法。 典型例题解析 例1.当下列电池中溶液是pH=4的缓冲溶液时,电池电动势为0.209V 玻璃电极H + (a=x)‖SCN 当缓冲溶液由未知溶液代替时,测得电池电动势为0.312V,计算未知溶液的pH 值。 解:设标准pH 缓冲溶液为s ,待测溶液为x 。则

pH x =pH s + 059 .0s x E E - =4.00+ 059 .0209 .0312.0-=5.75 例2.用氯离子选择性电极测定果汁中氯化物含量时,在100ml 的果汁中测得电动势为-26.8mv ,加入1.00mL0.500mol/L 经酸化得NaCl 溶液,测得电动势为-54.2mv ,计算果汁中氯化物的浓度? 解:已知:L mol C s /500.0= ml V s 00.1= ml V x 100= mV E 8.261-= mV E 2.542-= 根据式=x C x S E s x s s V V V V C -+= ?10)( = 100 10)00.1100(500 .000.1059.00274.0-+?-=0.00499 0.531=2.59mol/L 10 3 -? 例3.用0.1052 mol/LNaOH 标准溶液电位滴定含25.00mlHCl 溶液,用玻璃电极作指示 计算:(1)用二阶微商计算法确定滴定终点体积; (2)计算HCl 溶液浓度。 解:(1)用滴定终点附近的几组数据,求出2 E /V 2正负号改变前后的数值。 则:

仪器分析习题解答第二_化学工业出社

北京化工大学 仪器分析习题解答 董慧茹编 2010年6月

第二章 电化学分析法习题解答 25. 解: pHs = , Es = pHx = pHs +059 .0Es Ex - (1) pHx 1 = + 059.0209 .0312.0- = (2) pHx 2 = +059 .0209 .0088.0- = (3) pHx 3 = +059 .0209 .0017.0-- = 26. 解: [HA] = L , E = [A -] = L , ΦSCE = E = ΦSCE - Φ2H+/H2 = - lg[H + ] [H + ] = k a ] [][- A HA = 01.001.0k a = - lg 01 .001.0k a lg k a = - k a = ×10 -5 27. 解: 2Ag + + CrO - 24 = Ag 2CrO 4 [Ag +]2 = ] [24- CrO Ksp

Ag CrO Ag SCE E /42φφ-= - = - [ + 2 24)] [lg(2059.0-CrO Ksp ] ][lg 24-CrO Ksp = - , ] [24- CrO Ksp = ×10-10 [CrO - 24 ] = 10 1210 93.6101.1--?? = ×10-3 (mol/L) 28. 解:pBr = 3 , a Br- = 10-3 mol/L pCl = 1 , a Cl- = 10-1 mol/L 百分误差 = - - --?Br Cl Cl Br a a K ,×100 = 3 1 31010106---??×100 = 60 因为干扰离子Cl -的存在,使测定的a Br- 变为: a -Br = a -Br +K --Cl Br .×a -Cl = 10-3 +6×10-3 ×10-1 =×10-3 即a -Br 由10-3 mol/L 变为×10-3mol/L 相差 - = pBr 单位 29. 解:

第四章电化学加工

第四章电化学加工 1.从原理和机理上来分析,电化学加工有无可能发展成为“纳米级加工”或“原子级加工”技术?原则上要采用哪些措施才能实现? 答:由于电化学加工从机理上看,是通过电极表面逐层地原子或分子的电子交换,使之在电解液中“阳极溶解”而被去除来实现加工的,可以控制微量、极薄层“切削”去除。因此,电化学加工有可能发展成为纳米级加工或原子级的精密、微细加工。但是真的要实现它,从技术上讲还有相当难度。主要是由于电化学加工的实质是实现选择性阳极溶解或选择性阴极沉积,只要能把这种溶解或沉积的大小、方向控制到原子级上就可以了。但是由于它们的影响因素太多,如温度、成分、浓度、材料性能、电流、电压等,故综合控制起来还很不容易。 2.为什么说电化学加工过程中的阳极溶解是氧化过程,而阴极沉积是还原过程? 答:从电化学过程来说,凡是反应过程中原子失去电子成为正离子(溶入溶液)的,称为氧化,反之,溶液中的正离子得到电子成为中性原子(沉积在阴极上)的称为还原,即由正离子状态还原成为原来的中性原子状态。例如在精炼电解铜的时候,在电源正极上纯度不高的铜板上的铜原子在电场的作用下,失去两个电子成为Cu2+正离子氧化而溶解入CuCl2 溶液,而溶液中的Cu2+正离子在阴极上,得到两个电子还原成为原子而沉积在阴极上。 3.原电池、微电池、干电池、蓄电池中的正极和负极,与电解加工中的阳极和阴极有何区别?两者的电流(或电子流)方向有何区别? 答:原电池、微电池、干电池和蓄电池中的正极,一般都是较不活泼的金属或导电体,而其负极,则为较活泼的金属。例如干电池,正极为不活泼的石墨(碳)棒,负极为活泼金属锌,蓄电池的正极是不活泼的铅。金属与导电液体形成的微电池中的正极往往是不活泼的碳原子或杂质。两种活泼程度不同的金属(导电体)在导电溶液中发生电化学反应能产生电位差,电位较正的称为“正极”,流出电流(流入电子流),电位较低的流入电流(流出电子流)。电解加工时人为地外部加以电源,接电源正极称阳极,接电源负极的称阴极,阳极表面流出电流(流入电子流),阴极表面流入电流(流出电子流),两者的方向仍一致,见图4-1。

电化学分析法最全

) 电化学分析法(最全电化学分析法] 小大中2011-06-24] 来源:作者:[字体:[日期:)是根据电化学原理和物质在溶液中的电化electroanalytical chemistry电化学分析法(这类方法都是将试样溶液以适当的形式作为化学性质及其变化而建立起来的一类分析方法。学电池的一部分,根据被测组分的电化学性质,通过测量某种电参量来求得分析结果的。是利用试样溶液的电化学分析法可分为三种类型。第一种类型是最为主要的一种类型, 这些电参浓度在某一特定的实验条件下与化学电池中某种电参量的关系来进行定量分析的,量包括电极电势、电流、电阻、电导、电容以及电量等;第二种类型是通过测定化学电池中电如电位滴定法、某种电参量的突变作为滴定分析的终点指示,所以又称为电容量分析法,然后用重量法测定其质第三种类型是将试样溶液中某个待测组分转入第二相,导滴定法等;量,称为电重量分析法,实际上也就是电解分析法。分析速有很高的灵敏度和准确度,电化学分析法与其他分析方法相比,所需仪器简单, 度快,特别是测定过程的电信号,易与计算机联用,可实现自动化或连续分析。目前,电化学分析方法已成为生产和科研中广泛应用的一种分析手段。电势分析法第一节 即用电势计测定两电极(电势分析法是一种电化学分析方法,它是利用测定原电池的电动势,以求得物质含量的分析方法。电势分析法又可分为直接电势法)间的电势差 (potentiometric titration)。和电势滴定法(potentiometric analysis)应用最多的是测定溶液直接电势法是根据测量原电池的电动势,直接求出被测物质的浓度。。近些年来,由于离子选择性电极的迅速发展,各种类型的离子选择性电极相继出现,的pH特别是它能适用于其它具有简便、快速和灵敏的特点,应用它作为指示电极进行电势分析,方法难以测定的离子。因此,直接电势法在土壤、食品、水质、环保等方面均得到广泛的应用。电势滴定法确定的滴定终点电势滴定法是利用电极电势的变化来指示滴定终点的分析方法。所以电势滴定法一般并且需要仪器,比指示剂确定的滴定终点更为准确,但操作相对麻烦,不能用指示剂指示滴定终点的滴定分析。适用于缺乏合适的指示剂,或者待测液混浊、有色,基本原理?其中一个电极的电极电势能够指示被测离子活度在电势分析法中,构成原电池的两个电极,具有称为指示电极;而另一个电极的电极电势不受试液组成变化的影响,(或浓度)的变化,通过将指示电极和参比电极共同浸入试液中构成一个原电池,恒定的数值,称为参比电极。 )。或浓度测量原电池的电动势,即可求得被测离子的活度(,根据能斯特公式,其电极电势可组成的指示电极Mn+Mn+/M与其金属离子例如某种金属M 表示为:35 / 1 ) 最全电化学分析法 (

电化学分析法具有以下特点

电化学分析法具有以下特点。 ①灵敏度较高。最低分析检出限可达10-12mol/L。 ②准确度高。如库仑分析法和电解分析法的准确度很高,前者特别适 ,用于微量 成分的测定,后者适用于高含量成分的测定。 ③测量范围宽。电位分析法及微库仑分析法等可用于微量组分的测定;电解分析法、电容量分析法及库仑分析法则可用于中等含量组分及纯物质的分析。 ④仪器设备较简单,价格低廉,仪器的调试和操作都较简单,容易实现自动化。 ⑤选择性差。电化学分析的选择性一般都较差,但离子选择性电极法、极谱法 及控制阴极电位电解法选择性较高。根据所测量电学量的不同,电化学分析法可 分为电导分析法、电位分析法、伏安法和极谱分析法、电解和库仑分析法。 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。电位分析法是一种通过测量电极电位来测定 物质量的分析方法。如果能测定出电极电位E,则可求出该物质的活度或浓度。 电极电位的测量需要构成一个化学电池,一个电池有两个电极。在电位分析中,将电极电位随被测物质活度变化的电极称为指示电极,将另一个与被测物质无关的,提供测量电位参考的电极称为参比电极,电解质溶液由被测试样及其它组分 组成。 包括:直接电位法和电位滴定法。 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。 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。 三电极的优点 1.可以同时测量极化电流和极化电位; 2. 三电极两回路具有足够的测量精度。 两类溶液体系 1.被测体系研究电极所处的溶液体系。 2.测量体系参比电极所处的溶液体系。 常见的参比电极 ①甘汞电极;Hg|Hg2Cl2|Cl- 由于Hg+→Hg2+ (亚汞不稳定,高温时易变成Hg2+,受温度影响大。<70℃,另外,[Cl-]要饱和,防止发生变化)。 ②汞-硫酸亚汞电极;Hg|Hg2SO4|SO42- 亚汞不稳定,高温时易变成Hg2+,受 温度影响大。防止Hg2SO4水解,应选高浓度的SO42-,<40℃。 ③汞-氧化汞电极; Hg|HgO|OH- Hg2+,比较稳定,但具有较强的氧化性,应 防止还原性物质对Hg2+的影响。 ④银-氯化银电极;Ag|AgCl|Cl- 络合离子Ag2Cl2 不稳定 Ag+→Ag2+ (光敏性强)Cl-、Br-和I-中,Cl-溶解度最大,所以: (控制Cl-纯度)的影响。 参比电极的选择 测量体系(参)与被测体系(研)具备相同的阴离子(浓度相近),则不要盐桥,如没有相同的阴离子,则需要盐桥,常用的是以下三种阴离子电极(酸、盐、碱)SO42-:Hg|Hg2SO4|SO42- Cl-:Hg|Hg2Cl2|Cl- 或 Ag|AgCl|Cl-

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