第五章极谱与伏安分析法习题
第五章极谱与伏安分析法
一、简答题
1.伏安和极谱分析时一种特殊情况下的电解形式，其特殊表观在哪些方面？
2.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？
3.什么是极化电极？什么是去极电极？试结合极谱分析加以说明。
4.何谓半波电位？它有何性质和用途？
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.极谱的底液包括哪些物质？其作用是什么？
8.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？
9.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。
10.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？
11.极谱催化波有哪些类型？各类催化波产生的过程有何不同？
12.试述溶出伏安法的基本原理及分析过程，解释溶出伏安法灵敏度比较高的原因。
13.脉冲极谱的主要特点是什么？
14.单扫描极谱与普通极谱的曲线图形是否有差别？为什么？
15. 在极谱分析中，为什么要使用滴汞电极？
16. 在极谱分析中，影响扩散电流的主要因素有那些？测定中如何注意这些影响因素？
17.为何说极谱分析是一种特殊的电解分析？
18.在极谱分析中，为什么要加入大量支持电解质？
19.极谱分析的定量依据是什么？有哪些定量方法？
20.影响扩散电流的主要因素有哪些？测定时，如何注意这些影响影响因素？
二、填空题
1.883型笔录式极谱仪由三部分组成，即主机、记录仪和。
2.滴汞电极的滴汞面积很，电解时电流密度很，很容
易发生极化，是极谱分析的。
3.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。
4. 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。
5.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关系；干扰少等。
6.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。
7.示波极谱仪采用三电极系统是为了确保工作电极的电位完全受的控制，而参比电极的电位始终保持为的恒电位控制体系，所以i-v即。
8. 单扫描极谱法施加的是电压。循环伏安法施加的是电压，其所用的工作电极是的微电极（悬汞电极）。
9.脉冲极谱法是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。
10.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。
11.在经典极谱法中, 极谱图上会出现异常电流峰, 这个现象在极谱中称为
它是由于滴汞表面的不均, 致使表面运动导致电极表面溶液产生使还原物质增多。此干扰电流可加入消除。
12.伏安和极谱分析法是根据测量特殊形式电解过程中的曲线来进行分析的方法。特殊的电极表现为
和，特殊的电解条件为、
和。
13.用极谱分析法测定Cd2+时, 常要加入一些物质组成底液, 加入1mol/L NH
3·H
2
Ｏ + 1 mol/L NH
4
Cl溶液,称为以消除 , 加
入聚乙烯醇以消除 ,加入少量Na
2SO
3
消除。
四、计算题
1.在0.1mol/LKCl 底液中，5.00×10－3mol/LCd 2＋的扩散电流为50.0μA ，若汞在毛细管中的流速为18滴 /min ，10 滴汞重3.82×10－2g ，求：
（1）Cd 2＋在KCl 溶液中的扩散系数
（2）若使用另一根毛细管，汞滴的滴落时间t 为3.00s ，10滴汞重为4.20×10－2g ，计算其扩散电流的i d 值 。
2.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 o l ，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 ）
3.已知Cd 2+在0.11-?L mol 硝酸钾和11-?L mol 氨水中扩散系数与在0. 11-?L mol 硝酸钾中的扩散系数之比为1.1881，在前一介质中测得极谱波的21E 为-0.7841V ，在后一介质中得21E 为-0.5577V ，求+243)(NH Cd 配合物的离解常数。
（实验温度25℃，氨的活度系数为1）
4.某物质的循环伏安曲线表明，V E a p 55
5.0,=（对SCE ），V E c p 495.0,=，计算：
（1）该可逆电对的电子转移数；（2）形式电位E ○
－。 5.某金属离子在滴汞电极上产生良好的极谱还原波。当汞柱高度为64.7cm 时，测得平均极限扩散电流为1.71A μ，如果将汞柱高度升为83.1cm ，其平均极限扩散电流为多大？由此可知，在极谱分析中应注意什么？
6.铅离子在1.01-?L mol HCl 介质中能产生一可逆的极谱还原波，在汞滴最大时，4100.5-?1-?L mol Pb 2+所产生的极限扩散电流为3.96A μ，已知滴汞电极的毛细管常数为2.212132-?s mg 。求铅离子在1.01-?L mol HCl 介质中的扩散系数。
7.对于一个可逆电极反应，从其极谱波的有关数据中可计算得到其电极反应的电子转移数。如，从某金属离子还原的极谱波上，测得极限扩散电流为42.2A μ，半波电位为-0.781V ，电极电位为-0.750V 处对应的扩散电流为3.4A μ。试求该金属离子的电极反应电子数。
8.Cu 2+
在11-?L mol NH 3-NH 4Cl 介质中，主要以+243)(NH Cu 配离子形式存在，该配离子在汞滴电极上分二步还原
+
243)(NH Cu + e ══ +23)(NH Cu + 2 NH 3
+
23)(NH Cu + e ══ Cu + 2 NH 3
其半波电位分别为-0.24V 和-0.70V 。在此介质中，于-0.70V 处测得不同浓度Cu 2+ 的极限电流数据如下：
1/2-?+L mmol c Cu
A i d μ/ 1/2-?+L mmol c Cu A i d μ/ 0.00
0.50
1.00
2.0 8.5 15.0 1.50 2.00 21.5 28.0
在相同实验条件下，测得某未知Cu 2+溶液的极限电流为7.49A μ。试计算该未知液中的Cu 2+的浓度。
9.在pH 为5的乙酸盐缓冲溶液中，-3IO 还原为-I 的可逆极谱波的半波电位为
+0.785V ，计算此电极反应的标准电极电位。
10.某金属离子在21-?L mol HCl 介质中还原而产生极谱波。在25℃时，测得其平均极限扩散电流为4.25A μ，测得不同电位时的平均扩散电流值如下表所示。
).(/SCE vs V E 平均扩散电流/A μ
).(/SCE vs V E 平均扩散电流/A μ -0.432
-0.443
-0.455 0.56 1.03 1.90 -0.462 -0.472 -0.483 2.54 3.19 3.74
试求：（1）电极反应的电子转移数；（2）极谱波的半波电位；（3）电极反应的可逆性。
11.采用标准加入法测定某试样中的锌，取试样1.000g 溶解后加入NH 3－NH 4Cl
底液，稀释至50mL ，取试样10mL 测得极谱波高为10.0μA ，加入浓度为1.000mg/mL Zn 2＋标准液0.5mL 后，测得波高为20.0μA 。计算锌的质量分数。
12.1.00g 含铅的试样，溶解后配制在100mL0.11-?L mol HCl －11-?L mol KCl －0.02％明胶溶液中，已知在此介质中Pb 2+还原的扩散电流常数为3.78。取此试样
溶液20.0mL 进行测定，得扩散电流3.00A μ。实验测得10滴汞滴下的时间为40.0s ，汞流速度为2.001-?s mg ，求此试样中铅的质量分数。
13.在0.11-?L mol KNO 3介质中，4100.1-?1-?L mol Cu 2+在纯介质中，以及与不同浓
度的配合剂X 所形成配合物的可逆极谱波的半波电位数据如下：
1/-?L mol c x
).(/2/1SCE vs V E 1/-?L mol c x ).(/2/1SCE vs V E 0.00
1.00×10-3
3.00×10-3 -0.586 -0.719 -0.743 1.00×10-2 3.00×10-2 -0.778 -0.808
电极反应系二价铜离子还原为铜汞齐，求+2Cu 与X 形成配合物的化学式和稳定常数。
14.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）。
15.在11-?L mol 的盐酸介质中，四氧化锇产生一极谱波，得到的扩散电流常数I 为9.59（单位为：L mmol mg s A ????--13/22/1μ）
，其扩散系数D 为126108.9--??s cm ，求电极反应电子数n 。
16.某二价的金属离子，在1.01-?L mol 配合剂中，生成配位数为1的配合物。该配合物在滴汞电极上可逆还原，其半波电位为-0.980V ，电极反应电子数为2。已知该配合物的不稳定常数为10-16，试求金属离子还原为金属汞齐的可逆极谱波的半波电位。
17.镉在11-?L mol 盐酸介质中能产生一可逆的两电子极谱还原波，
4100.5-?1-?L mol Cd 2+
所获得的扩散电流为 3.96A μ，若滴汞电极汞流速度为2.501-?s mg ，汞滴滴下时间为3.02s ，Cd 2+在11-?L mol 盐酸介质中的扩散系数为多少？
第五章 伏安法和极谱分析法
第五章 伏安法和极谱分析法 6．用直流极谱法测定某试样中铅的含量。准确称取1.000g 样品溶解后转移至50mL 容量瓶中，加入5mL1mol ·L － 1KNO 3溶液，数滴饱和Na 2SO 3溶液和3滴0.5％动物胶，稀释 至刻度。然后移取10.00mL 于电解池中，在-0.2―-1.0V 间记录极谱波。测得极限扩散电流i d 为9.20μA ，再加入1.0mg ·mL － 1Pb 2＋ 标准溶液0.50mL ，在同样条件下测得i d 为22.8μA 。 试计算试样中铅的质量分数？扼要说明加入KNO 3、Na 2SO 3和动物胶的作用是什么？ 解：由尤考维奇方程：i Kc = 加标前: x x i Kc = 加标后：0() () x x s s x s K c V c V i V V += + 两式相除得：0-1()1010.522.8()9.2(100.5)(22.810.59.210)9.20.5 0.0312(mg mL ) x x s s x x x s x x x x i c V c V c i V V c c c c +?+?=?=?++?-?=?= 则试样中铅的质量分数30.031250 1.561011000 W -?= =?? 7．在一定底液中测得1.25×10－ 3 mol ·L － 1Zn 2＋ 的极限扩散电流i d 为7.12μA ，毛细管特性的t=3.47s ，m=1.42mg ·s － 1。试计算Zn 2＋ 在该试液中的扩散系数为多少？ 解：由尤考维奇方程：2113620607i zD m t c = 将各数值代入得：21136 2 13 2 6217.126072 1.42 3.47 1.25 3.0210 9.1210(cm s ) D D D ---=?????=?=? （注意各参数的单位） 8．在0.1 mol ·L － 1KCl 底液中，5.00×10－ 3mol ·L － 1Cd 2+的极限扩散电流i d 为50.0μA ， 若汞在毛细管中的流速为18滴／min ，10滴汞重3.82×10－ 2g ，求： (1) Cd 2＋ 在KCl 溶液中的扩散系数； (2) 若使用另一根毛细管，汞滴的滴落时间t 为3.0s ，10滴汞重为4.20×10－ 2g ，计算 新的极限扩散电流值。 解：（1）由尤考维奇方程：211 36 2 0607i zD m t c =
第十章---伏安法和极谱分析法
第十章 伏安法和极谱分析法 (书后习题参考答案) 1.在0.10 mol·L -1 KCl 溶液中锌的扩散电流常数为3.42．问0.00200 mol·L -1的锌溶液，所得的扩散电流在下列条件下各为多少(微安)？所用毛细管汞滴落时间分别为 3.00s ，4.00s 和5.00s ，假设每一滴汞重5.00mg 。 解：平均扩散电流公式为 c m nD i 6/13/22/1605τ= 扩散电流常数42.36052/1==nD I ，汞滴质量为5mg ，c =0.00200 mol·L -1=2 mol·L -1 (1) τ =3.00S, 35=m mg·s -1 则5.1123)35(42.36/13/2=???=i μA (2) τ =4.00S, 45=m mg·s -1 则7.1024)45(42.36/13/2=???=i μA (3) τ =5.00S, m =1mg·s -1 则94.825142.36/13/2=???=i μA ２.某金属离子作极谱分析因得两个电子而还原。该金属离子浓度为0.0002mol·L -1，其平均扩散电流为12.0μA ，毛细管的m 2/3τ1/6值为1.60．计算该金属离子的扩散系数。 解：已知n=2, c =0.000200mol·L -1=0.200mmol·L -1, 0.12=i μA , 60.16/13/2=τm c m nD i 6/13/22/1605τ= 于是 4226/13/21060.9)200.060.126050.12()605(-?=???==τnm i D cm 2·s -1 3.作一种未知浓度的铅溶液的极谱图，其扩散电流为6.00μA 。加入10mL 0.0020mol·L -1 Pb 2+溶液到50mL 上述溶液中去，再作出的极谱图其扩散电流为18μA ，计算未知溶液内铅的浓度。 解：?? ???++==000V V c V c V k i kc i x x x x x 代入已知数据，得 ?????+?+==105000200.010500.180.6x x c k kc 求得c x = 1.54×10-4mol·L -1 4.用未知浓度的铅溶液 5.00mL 稀释到25.0mL 作极谱图，其扩散电流为0.40μA 。另取这种铅溶液5.00mL 和10.0mL 的0.00100mol·L -1铅溶液相混合，混合液稀释到25.0mL ，再作极谱图。此时波高为2.00μA 。试计算未知溶液的浓度。 解：已知 c i ∝，于是 5.200100 .05500.2400.0+=x x c c ，求得c x = 5.00×10-4mol·L -1
极谱与伏安分析法
J题目：极谱与伏安分析法 1111 直流极谱法中将滴汞电极和饱和甘汞电极浸入试液中组成电解电池，两个电极的性质应为( 3 ) (1)两个电极都是极化电极 (2) 两个电极都是去极化电极 (3) 滴汞电极是极化电极，饱和甘汞电极是去极化电极 (4) 滴汞电极是去极化电极，饱和甘汞电极是极化电极 1112 在极谱分析中，在底液中加入配合剂后，金属离子则以配合物形式存在，随着配合剂浓度增加,半波电位变化的方式为( 2 ) (1) 向更正的方向移动(2) 向更负的方向移动(3) 不改变 (4) 决定于配合剂的性质，可能向正，可能向负移动 1118 极谱催化波的形成过程如下： O + n e-→R （电极反应） ↑_________ ↓ R + Z ＝O （化学反应） 其产生机理是( 1 ) (1) O 催化Z 的还原(2) O 催化R 的氧化 (3) Z 催化O 的还原(4) Z 催化R 的氧化 1119 影响经典极谱分析灵敏度的主要因素为( 2 ) (1) 迁移电流的存在(2) 充电电流的存在(3) 氧波的出现(4) 极大现象的出现 1120 溶出伏安法可采用的工作电极为( 2 ) (1) 滴汞电极(2) 悬汞电极(3) 银－氯化银电极(4) 玻璃电极 1121 极谱波形成的根本原因为( 4 ) (1) 滴汞表面的不断更新(2) 溶液中的被测物质向电极表面扩散 (3) 电化学极化的存在(4) 电极表面附近产生浓差极化 1128 二只50mL 容量瓶，分别为(1)、(2)，在(1) 号容量瓶中加入Cd2+未知液 5.0mL，测得扩散电流为10μA，在(2) 号容量瓶中加入Cd2+未知液 5.0mL，再加0.005mol/LCd2+标准溶液5.0mL，测得扩散电流为15μA，未知溶液中Cd2+的浓度是多少(mol/L) ? ( 3 ) (1) 0.0025 (2) 0.005 (3) 0.010 (4) 0.020 1132 某未知液10.0mL 中锌的波高为4.0cm，将0.50mL 1×10-3mol/L 的锌标准溶液加到该未知液中去，混合液中锌的波高增至9.0cm,未知液中锌的浓度是多少(mol/L)? ( 3 ) (1) 1.34×10-4(2) 2×10-4(3) 3.67×10-4(4) 4×10-4 1142 极谱分析使用去极化电极作为参比电极，其目的是( 4 ) (1) 产生完全浓差极化(2) 降低溶液iR降 (3) 使其电极电位随外加电压而变(4)使其电极电位不随外加电压而变 1145 金属配离子的半波电位一般要比简单金属离子半波电位负，半波电位的负移程度主要决定于( 2 ) (1) 配离子的浓度(2) 配离子的稳定常数(3) 配位数大小(4) 配离子的活度系数 1150 在极谱分析中与极限扩散电流呈正比关系的是( 2 ) (1) 汞柱高度平方(2) 汞柱高度平方根(3) 汞柱高度的一半(4) 汞柱高度 1151 在0.1mol/L HCl 介质中，已知Bi3+ + 3e-→Bi，Eθ1/2 = -0.08V，Pb2++ 2e-→Pb， Eθ1/2 = -0.45V (vs SCE)，用单扫描示波极谱法测定铋和铅，试回答：当极化电压由+0.10V 扫向-0.70V(vs SCE) 时有两个极谱波出现，这些极谱波是：( 2 ) (1) 氧化波(2) 还原波(3) 氧化－还原综合波(4) 平行催化波
仪器分析[第四章极谱与伏安分析法]山东大学期末考试知识点复习
第四章极谱与伏安分析法 一、经典极谱分析法 1．极谱分析的特殊性 极谱分析是一种在特殊条件下进行的电解过程。极谱分析的特殊性： (1)电极的特殊性：使用了一支极化电极(滴汞电极)和一支去极化电极(饱和甘汞电极)作为工作电极。 如果一支电极通过无限小的电流，就引起电极电位发生很大的变化，这样的电极称为极化电极，如滴汞电极；反之，如果电极电位不随电流变化的电极，称之为去极化电极，如甘汞电极或大面积汞层。 (2)电解条件的特殊性：在极谱分析时保持溶液静止，并且使用了大量的支持电解质。 4．滴汞电极的特点 (1)使电极表面不断更新，重复性好； (2)氢在汞上的超电位比较大，可以在酸性溶液中进行极谱分析； (3)许多金属能和汞形成汞齐，降低了其在滴汞电极上的还原电位，易电解析出； (4)汞易提纯。 缺点： (1)汞易挥发且有毒；
(2)汞能被氧化，滴汞电极不能用于比甘汞电极正的电位； (3)滴汞电极上的残余电流大，限制了测定的灵敏度。 5．尤考维奇方程(扩散电流方程) 每滴汞从开始到滴落一个周期内扩散电流的平均值(i。)平均与待测物质浓度(c)之间的定量关系： 6．影响扩散电流的因素 (1)待测物质浓度：在浓度较大时，汞滴上析出的金属多，形成的汞齐改变了汞滴表面性质，故极谱法适用于测量低浓度试样。另外试样组成与浓度也影响到溶液的黏度，黏度越大，则扩散系数D越小。D的改变也将影响到扩散电流的变化。 (2)溶液搅动的影响：扩散电流常数，为一定值，应与滴汞周期无关，但滴汞周期较小时，I随滴汞周期改变，产生这种现象的原因是由于汞滴的滴落使溶液产生搅动，可通过加入动物胶(增加溶液黏度)来减少溶液扰动，滴汞周期降低至1．5 s。 (3)汞柱高度：去极剂浓度一定时，扩散电流与汞柱高度的平方根成正比。 所以在极谱分析时，汞柱高度应保持不变。 (4)温度：在尤考维奇方程中，除n外，其余各项均受温度影响。 7．干扰电流及其消除 (1)对流电流和迁移电流：极谱分析中，只有扩散电流与去极剂成比例。为消除对流传质引起的对流电流，测定时需保持溶液静止。加入大量的支持电解
第五章极谱与伏安分析法习题资料讲解
第五章极谱与伏安分 析法习题
第五章极谱与伏安分析法 一、简答题 1.伏安和极谱分析时一种特殊情况下的电解形式，其特殊表观在哪些方面？ 2.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？ 3.什么是极化电极？什么是去极电极？试结合极谱分析加以说明。 4.何谓半波电位？它有何性质和用途？ 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.极谱的底液包括哪些物质？其作用是什么？ 8.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？ 9.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。 10.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？ 11.极谱催化波有哪些类型？各类催化波产生的过程有何不同？ 12.试述溶出伏安法的基本原理及分析过程，解释溶出伏安法灵敏度比较高的原因。 13.脉冲极谱的主要特点是什么？ 14.单扫描极谱与普通极谱的曲线图形是否有差别？为什么？ 15. 在极谱分析中，为什么要使用滴汞电极？ 16. 在极谱分析中，影响扩散电流的主要因素有那些？测定中如何注意这些影响因素？
17.为何说极谱分析是一种特殊的电解分析？ 18.在极谱分析中，为什么要加入大量支持电解质？ 19.极谱分析的定量依据是什么？有哪些定量方法？ 20.影响扩散电流的主要因素有哪些？测定时，如何注意这些影响影响因素？ 二、填空题 1.883型笔录式极谱仪由三部分组成，即主机、记录仪和。 2.滴汞电极的滴汞面积很，电解时电流密度很，很容易发生极化，是极谱分析的。 3.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。 4. 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。 5.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关系；干扰少等。 6.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。 7.示波极谱仪采用三电极系统是为了确保工作电极的电位完全受 的控制，而参比电极的电位始终保持为的恒电位控制体系，所以i-v即。 8. 单扫描极谱法施加的是电压。循环伏安法施加的是电压，其所用的工作电极是的微电极（悬汞电极）。
伏安法与极谱法
第12章伏安法与极谱法 【12-1】极谱分析是一种特殊的电解方法，其特殊性表现何在？ 答：1）电极的特殊性；2）电解条件的特殊性；3）测量方法的特殊性。 电极的特殊性：采用一大一小的电极：大面积的去极化电极——参比电极；小面积的极化电极－滴汞电极； 电解条件的特殊性：电解是在加入大量支持电解质、静置、不搅拌的情况下进行。电解过程完全由被测物质从溶液本体向滴汞电极表面扩散的过程所控制。 测量方法的特殊性：它是根据电解过程的电流—电压（电位）曲线进行定性、定量分析的，电解电流很小，经电解后溶液的组成和浓度没有显著变化，可反复多次测定。 【12-2】请画出经典极谱法基本装置图，并指明各主要元件的名称和作用。 【12-3】说明“”形极谱波形成的原因。 【12-4】伊尔科维奇方程的数学表达式是什么？每个符号的意义和单位是什么？从伊尔科维奇方程可以看出影响平均极限扩散电流的因素有哪些？ 【12-5】 1/2 ?是什么？它有什么特点和用途？ 答：φ1/2的含义是扩散电流为极限电流的一半时的电位，称为半波电位， 1/2 1/21/2 =+ln O R R O D RT zF D γ ?? γ 。。 在一定的实验条件下， 1/2 ?是一个常数，与电活性物质的浓度无关，可作极谱定性分析的依据。【12-6】什么是极谱分析的底液？它的组成是什么？各自的作用是什么？ 答：底液:为了改善波形，极谱分析的试液中加入一些辅助试剂，这种含有各种试剂的溶液成为极谱 分析的底液，通常包含：支持电解质、消除迁移电流，极大抑制剂：消除极大现象。除氧剂：消除 氢波或氧波的干扰，络合剂：消除其他共存离子的干扰。 【12-7】什么是极谱波的对数分析？它有什么用途？ 【12-8】什么是可逆波和不可逆波？它们的根本区别是什么？不可逆波能否用于极谱定量分析？ 答：定义略。可逆极谱波与不可逆极谱波是按电极反应的可逆性来分的，其根本区别在于电极反应 是否存在过电位。可逆极谱波的电位反应速度很快，比电活性物质从溶液向电极表面扩散的速度要 快，极谱波上的电流完全受扩散速度控制；而不可逆极谱波的电极反应速度要比扩散的速度慢（由 于过电位的存在），极谱波上的电流不完全受扩散速度控制，也受电极反应速度控制。一般来说，在 起波处（即i<1/10i d时的波段），电流完全受电极反应速度控制；在波的中间区间，电流既受电极反 应速度控制，也受扩散速度控制；在达到极限电流时，电流完全受扩散速度控制。此时电流与浓度 成正比，因此不可逆极谱波仍可用于定量分析。 【12-9】单扫描极谱法与经典极谱法的主要区别是什么？解释单扫描极谱波呈峰状的原因。
第五章极谱与伏安分析法习题
第五章极谱与伏安分析法 一、简答题 1.伏安和极谱分析时一种特殊情况下的电解形式，其特殊表观在哪些方面 2.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 3.什么是极化电极什么是去极电极试结合极谱分析加以说明。 4.何谓半波电位它有何性质和用途 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.极谱的底液包括哪些物质其作用是什么 8.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 9.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。 10.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 11.极谱催化波有哪些类型各类催化波产生的过程有何不同 12.试述溶出伏安法的基本原理及分析过程，解释溶出伏安法灵敏度比较高的原因。 13.脉冲极谱的主要特点是什么 14.单扫描极谱与普通极谱的曲线图形是否有差别为什么 15. 在极谱分析中，为什么要使用滴汞电极 16. 在极谱分析中，影响扩散电流的主要因素有那些测定中如何注意这些影响因素 17.为何说极谱分析是一种特殊的电解分析 18.在极谱分析中，为什么要加入大量支持电解质 19.极谱分析的定量依据是什么有哪些定量方法 20.影响扩散电流的主要因素有哪些测定时，如何注意这些影响影响因素 二、填空题 型笔录式极谱仪由三部分组成，即主机、记录仪和。 2.滴汞电极的滴汞面积很，电解时电流密度很，很容
易发生极化，是极谱分析的。 3.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。 4. 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。 5.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关系；干扰少等。 6.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。 7.示波极谱仪采用三电极系统是为了确保工作电极的电位完全受的控制，而参比电极的电位始终保持为的恒电位控制体系，所以i-v即。 8. 单扫描极谱法施加的是电压。循环伏安法施加的是电压，其所用的工作电极是的微电极（悬汞电极）。 9.脉冲极谱法是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。 10.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。 11.在经典极谱法中, 极谱图上会出现异常电流峰, 这个现象在极谱中称为 它是由于滴汞表面的不均, 致使表面运动导致电极表面溶液产生使还原物质增多。此干扰电流可加入消除。 12.伏安和极谱分析法是根据测量特殊形式电解过程中的曲线来进行分析的方法。特殊的电极表现为 和，特殊的电解条件为、 和。 13.用极谱分析法测定Cd2+时, 常要加入一些物质组成底液, 加入1mol/L NH3·H2
伏安与极谱分析法习题.
伏安与极谱分析法习题 一、简答题 １．产生浓差极化的条件是什么？ ２．在极谱分析中所用的电极，为什么一个电极的面积应该很小，而参比惦记则应具有大面积？ ３．在极谱分析中，为什么要加入大量支持电解质？加入电解质后电解池的电阻将降低，但电流不会增大，为什么？ ４．当达到极限扩散电流区域后，继续增加外加电压，是否还引起滴汞电极电位的改变及参加电极反应的物质在电极表面浓度的变化？５．残余电流产生的原因是什么？它对极谱分析有什么影响？ ６．极谱分析用作定量分析的依据是什么？有哪几种定量方法？如何进行？ ７．举例说明产生平行催化波的机制． ８．方波极谱为什么能消除电容电流？ ９．比较方波极谱及脉冲极谱的异同点． 二、选择题 1．在下列极谱分析操作中哪一项是错误的? （） 除溶液中的溶解氧 A 通N 2 B 加入表面活性剂消除极谱极大 C 恒温消除由于温度变化产生的影响 D 在搅拌下进行减小浓差极化的影响 2．交流极谱的灵敏度为 10-5 mol/L 左右，和经典极谱法相当，其灵敏度不高的主要原因是 ( ) A 在电解过程中没有加直流电压
B 采用了快速加电压方式，有较大的充电电流 C 迁移电流太大 D 电极反应跟不上电压变化速度 3．对可逆电极反应, 下列哪种说法是正确的? ( ) A E1/2＝(O x／R ed) B E 1/2与条件电位完全相等 C O x 的阴极波的半波电位与R ed 的阳极波的半波电位相等 D 阴极波和阳极波的半波电位不等 4．经典的直流极谱中的充电电流是 ( ) A 其大小与滴汞电位无关 B 其大小与被测离子的浓度有关 C 其大小主要与支持电解质的浓度有关 D 其大小与滴汞的电位, 滴汞的大小有关 5．极谱分析时在溶液中加入表面活性物质是为了消除下列哪种干扰电流? ( ) A 极谱极大电流 B 迁移电流 C 残余电流 D 残留氧的还原电流 6．极谱扣除底电流后得到的电流包含 ( ) A残余电流B扩散电流 C电容电流 D迁移电流7．在电化学分析中溶液不能进行搅拌的方法是 ( )
最新仪器分析第5章伏安分析法
仪器分析第5章伏安 分析法
第5章伏安与极谱分析法 教学时数：4学时 教学要求： 1、理解极谱分析原理、极化和去极化电极基本概念，极谱过程的特殊性。 2、理解半波电位、扩散电流方程式及影响扩散电流的因素。 3、掌握极谱定量分析方法， 4、掌握极谱干扰电流及其消除方法。 5、了解极谱分析方法的特点和应用。 6、了解近代极谱分析方法及其应用。 教学重点与难点： 重点：极谱分析法的原理、特点，产生浓差极化的条件，半波电位，极谱定量分析方法，极谱干扰电流及消除方法，循环伏安法，溶出伏安法。 难点：极化原理，干扰电流及消除方法。 5.1 极谱分析的基本原理 一、伏安分析与极谱分析 伏安与极谱分析从广义上讲也是一种电解分析，更是利用待定溶液在电解池中的电解反应堆来进行测定的一类特殊形式的电解方法，并以记录电流-电压曲线来进行定性定量分析。 极谱分析是一种在特殊条件下进行的电解过程。 极谱分析与电解分析的区别在于：
1．激谱分析中溶液是静止的，以利产生浓差极话，而电解分析是在搅拌溶液中进行，以利于扩散。 2．极谱分析是利用被测物质所产生的氧化还原电流的强度进行定量分析（定性分析原理形同虚设，皆根据φ析）而电解分析是将被测离子还原为金属或氧化为金属氧化物，最后称重进行定量分析。 3、极谱分析是一种微量成分的分析方法，而电解分析是常量成分以测定电解过程中的电流--电压曲线（伏安曲线）为基础的一类分析电化学分析法称为伏安法。通常将采用滴汞电极作工作电极的伏按法称为极谱法。 二、极谱波 极谱波可分为如下几部分： ①残余电流部分 ②电流上升部分 ③极限电流部分 在排除了其他电流的影响以后，极限电流减去残余电流后的值，称为极限扩散电流，简称扩散电流（用id 表示）。id 与被测物（）的浓度成正比，它是极谱定量分析的基础。 当电流等于极限电流的一半时相应的滴汞电极电位，称为半波电位（用E1/2 表示）。不同的物质具有不同的半波电位，这是极谱定性分析的根据。 三、极谱过程的特殊性 1．电极的特殊性
最新-第八章-极谱与伏安分析-作业答案
第八章 极谱与伏安分析 作业答案 一、选择题(每题只有1个正确答案) (3分10=30分) 1. 关于可逆波的描述正确的是( ) 。 [ D ] A. 扩散电流速度比电极反应速度快。 B. 电极反应的进行表现出明显的过电位。 C. 能斯特方程不能简单使用。 D. 极谱波上任意一点的电流受扩散速度控制。 2. 某物质产生可逆极谱波，当汞柱高度为50cm 时，测得平均扩散电流为1.85μA ，如果将汞柱升高至70cm 时，则平均扩散电流为( )A 。 [ C ] A. 1.32 B. 1.56 C. 2.19 D. 2.59 解： 3. 下面是几种常见的极谱与伏安分析法的电压―时间图和极谱或伏安图,属于常规脉冲极谱法的是( )。 [ C ] 4. 在极谱和伏安分析中，加入大量支持电解质可消除( ) 。 [ C ] A. 充电电流 B. 极谱极大 C. 迁移电流 D. 氧电流 5. 充电电流是由于( )产生的。 [ B ] A. 溶解于被测溶液中O 2在滴汞电极上还原产生的。 B. 汞滴不断增加和下落，不断改变其表面积 C. 被测离子在静电吸引力影响下，趋向滴汞电极表面还原 D. 试剂中的微量杂质Fe 3+或Cu 2+产生的 6. 普通极谱分析法灵敏度提高的主要障碍是( )的干扰。 [ B ] A. 电解电流 B. 充电电流 C. 扩散电流 D. 极谱极大 7. 电解CdCl 2稀溶液的极谱图如下图，图中B 点表示滴汞电极电位( )Cd 2+的析出电位。 [ C ] A. 正于 B. 负于 C. 等于 D. 不能判断 A h h i i h h i i d d d d μ19.2)50 70(85.1)()(2/12/1122/12 11221 =?===
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第5章伏安与极谱分析法 教学时数：4学时 教学要求： 1、理解极谱分析原理、极化和去极化电极基本概念，极谱过程的特殊性。 2、理解半波电位、扩散电流方程式及影响扩散电流的因素。 3、掌握极谱定量分析方法， 4、掌握极谱干扰电流及其消除方法。 5、了解极谱分析方法的特点和应用。 6、了解近代极谱分析方法及其应用。 教学重点与难点： 重点：极谱分析法的原理、特点，产生浓差极化的条件，半波电位，极谱定量分析方法，极谱干扰电流及消除方法，循环伏安法，溶出伏安 法。 难点：极化原理，干扰电流及消除方法。 5.1 极谱分析的基本原理 一、伏安分析与极谱分析 伏安与极谱分析从广义上讲也是一种电解分析，更是利用待定溶液在电解池中的电解反应堆来进行测定的一类特殊形式的电解方法，并以记录电流-电压曲线来进行定性定量分析。极谱分析是一种在特殊条件下进行的电解过程。
极谱分析与电解分析的区别在于： 1．激谱分析中溶液是静止的，以利产生浓差极话，而电解分析是在搅拌溶液中进行，以利于扩散。 2．极谱分析是利用被测物质所产生的氧化还原电流的强度进行定量分析（定性分析原理形同虚设，皆根据φ析）而电解分析是将被测离子还原为金属或氧化为金属氧化物，最后称重进行定量分析。 3、极谱分析是一种微量成分的分析方法，而电解分析是常量成分以测定电解过程中的电流--电压曲线（伏安曲线）为基础的一类分析电化学分析法称为伏安法。通常将采用滴汞电极作工作电极的伏按法称为极谱法。 二、极谱波 极谱波可分为如下几部分： ①残余电流部分 ②电流上升部分 ③极限电流部分 在排除了其他电流的影响以后，极限电流减去残余电流后的值，称为极限扩散电流，简称扩散电流（用id 表示）。id 与被测物（）的浓度成正比，它是极谱定量分析的基础。 当电流等于极限电流的一半时相应的滴汞电极电位，称为半波电位（用E1/2 表示）。不同的物质具有不同的半波电位，这是极谱定性分析的根据。三、极谱过程的特殊性
伏安和极谱分析法练习题
伏安和极谱分析法练习题 1. 伏安和极谱分析法是一种特殊情况下的电解形式，其特殊表现在哪些方面？ 2. 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？ 3. 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？ 4. 何谓半波电位？它有何性质和用途？ 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. 极谱的底液包括哪些物质？其作用是什么？ 8. 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？ 9. 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。 10. 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？ 11. 极谱催化波有哪些类型？各类催化波产生的过程有何不同？ 12. 试述溶出伏安法的基本原理及分析过程，解释溶出伏安法灵敏度比较高的原因。 13. 列举判断极谱电极过程可逆性的方法。 14. 在的的底液中，测得浓度为Pb2+溶液的极限扩散电流为，并测得滴汞电极滴下10滴汞的时间为43.2s，质量为84.7mg。计算 的扩散速度及扩散电流常数。 答案: ；I=4.38。 15. 在溶液中氧的浓度为，扩散系数为 ，在滴汞电极的时，测得。问在此条件下氧被还原为什么状态？写出电极反应方程式。 答案: n=4，即负二价。 16. 在溶液还原为的可逆波，当有 乙二胺（en）同时存在时，向负方向位移0.520V，当en浓度达到 时，又向负方向移动0.059V（设和配合离子的D相近）。请计算与en的配合比及稳定常数。 答案: 1：3，。 17. 在滴汞电极上的还原反应：
第十章 极谱和伏安分析法
第十章极谱和伏安分析法 1、极谱法和电解法有哪些方面的差异？ 答：极谱过程是一特殊的电解过程，主要表现在电极和电解条件的特殊性。①电极：一个电极是极化电极，另一个是去极化电极；②电解：被分析物质的浓度一般较小，电流很小，且只是扩散电流与被测物浓度有定量关系，必须消除迁移电流和对流电流。 2、直流极谱波呈台阶锯齿形的原因是什么？ 答：据尤考维奇公式，扩散电流随时间t1/6增加，是扩散层厚度和滴汞面积随时间变化的总结果。在每一滴汞生长最初时刻电流迅速增加，随后变慢，汞滴下落时电流下降，即汞滴周期性下滴使扩散电流发生周期性变化，极谱波呈锯齿形。 3、进行极谱测定时，为什么一份溶液进行多次测定而浓度不发生显著变化？ 答：因为极谱测定是一种特殊的电解方法，极谱波的产生是由于在极化电极上出现浓差极化引起的。由于被分析物的浓度一般较小，通过的电流很小（<100μA），故试样的浓度基本没变化，因此同一溶液可反复测定。 4、什么是极谱分析的底液？它的组成是什么？ 答：底液：为了改善波形，极谱分析的试液中加入一些辅助试剂，这种含有各种适当试剂的溶液称为极谱分析的底液。 底液含有支持电解质、极大抑制剂、除氧剂及其他有关试剂，如消除前波或叠波干扰的配位剂，控制酸度、改善波形、防止水解的缓冲剂等。在选择底液时，应尽量选择使极谱波波形良好，干扰小，实验操作简单的底液。 5、在被测离子浓度相同时，平行催化波产生的电流为什么比扩散电流大得多？ 答：平行催化波原理： 电活性物质的氧化态A在电极上还原，生成还原态B，这是电极反应，还原产物B与溶液中存在的另一物质C（氧化剂）作用，被氧化生成原来的电活性物质A。此再生出来的A 在电极上又一次地被还原如此反复进行，使电流大大增加。在整个反应中，物质A的浓度实际上没有变化，消耗的是物质C。 6、解释单扫描极谱波呈平滑峰形的原因？ 答：极化电压变化的速度快，当达到可还原物质的分解电压时，该物质在电极上迅速还原，产生很大的电流，极化电流急剧上升，产生瞬时极谱电流，由于还原物质在电极上还原，使它在电极表面附近的浓度急剧降低，本体溶液中的还原物质来不及扩散至电极表面，当电压进一步增加时，导致极谱电流反而降低，形成峰形电流。 7、脉冲极谱法为什么能提高灵敏度？ 答：脉冲极谱法是在脉冲电压加入前20ms进行一次电流取样，在脉冲电压消失前20ms再进行一次电流取样，这两者之差便是扣除了背景电流的电解电流。该法巧妙地克服了充电电
第十五章 伏安法与极谱法
第15章伏安法与极谱法 15.1 在直流极谱中，当达到极限扩散电流区域后，继续增加外加电压，是否还引起滴汞电极电流的改变及参加电解反应的物质在电极表面浓度的变化？在线形扫描伏安法中，当电流达到峰电流后，继续增加外加电压，是否引起电极电流的改变及参加电极反应物质在电极表面浓度的改变？ 答：从电流极谱波可知，当达到极限扩散电流区域后，继续增加外加电压，滴汞电极电流不会改变，参加电解反应的物质在电极表面浓度不会变化。 当达到峰电流后，继续增加外加电压，电极电流会减小，溶液中的可还原物质要从更远处向电极表面扩散，扩散层厚度改变，参加电极反应物质在电极表面浓度为零。 15.2 对于可逆极谱波，极谱波上每一点都受扩散速度所控制，而对于不可逆极谱呢？ 答：对于不可逆极谱波，一般情况在波的底部，电流完全受电极反应的速度所控制，波的中部，电流既受电极反应速度控制也受扩散速度控制，达到极限电流时，安全受扩散速度控制。15-3 根据Cottrell 方程式来测量扩散系数D。如果在极谱测得2×10-4mol·L-1的某物质的极限扩散电流为0.520μA，汞滴的生长周期为2s，汞滴落下时的体积为0.5mm3，电子转移数为2，试计算该物质的扩散系数。 解：根据Cottrell 方程式得：id=nFAD01/2C0b/ t 则扩散系数为D0 则 D0= (d2·∏·t)/(n·F·A·C 0b)2 id=0.520×10-6A t=2s C0b=2×10-4mol·L-1 n=2 F=96485 C/mol V=4/3∏R3=0.5×10-6dm3 ?R=4.9×10-3 dm ?A=4∏R2=4×3.14×4.9×4.9×10-6=3.04×10-4 dm2 ?D0=(0.520×0.520×10-123.14×2)/(2×96485C/mol×3.04×10-4 dm2×2×10-4 mol·L-1) =1.23×10-6 (cm2/s) 15-4 某两价阳离子在滴汞电极上还原为金属并生成汞齐，产生可逆极谱波。滴汞流速为1.54mg·s-1 ,滴下时间为 3.87 s,该离子的扩散系数为8×10-6 cm2/s，其浓度为4×10-3 mol·L-1 ，试计算极限扩散电流及扩散电流常数。 解：根据伊尔科维奇方程式id=607·nD1/2m2/3t1/6C 由题意知：D=8×10-6 cm2/s C=4×10-6m mol·L-1 m=1.5mg/s t=3.87s ＝＞id=607×2×(8×10-6) ×(1.5) 2/3×(3.87) 1/6×4×10-6 =23(μA) 则扩散电流常数=607·n·D1/2=607×2×(8×10-6) 1/2=3.43 15-5 在同一试液中，从三个不同的滴汞电极得到下表所列数据。试估算电极A和C的i d/c 值 解：有尤考维奇方程可知：i d=607nD1/2m2/3t1/6c