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电位的计算讲解分析与练习

电位的计算讲解分析与练习
电位的计算讲解分析与练习

电路中电位的概念及计算

1.电位的概念

电位:电路中某点至参考点的电压,记为“V X”或φX。

通常设参考点的电位为零。

某点电位为正,说明该点电位比参考点高;

某点电位为负,说明该点电位比参考点低。

电位的计算步骤:

(1) 任选电路中某一点为参考点,设其电位为零;

(2) 标出各电流参考方向并计算;

(3) 计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。

2.举例说明电位与电压的区别:

求图示电路中各点的电位:Va、Vb、Vc、Vd 。

解:

设a为参考点,即Va=0V

Vb=Uba= –10×6= 60V

Vc=Uca = 4×20 = 80 V

Vd =Uda= 6×5 = 30 V

Uab = 10×6 = 60 V

Ucb = E1 = 140 V

Udb = E2 = 90 V

设b为参考点,即Vb=0V

Va = Uab=10×6 = 60 V

Vc = Ucb = E1 = 140 V

Vd = Udb =E2 = 90 V

Uab = 10×6 = 60 V

Ucb = E1 = 140 V

Udb = E2 = 90 V

结论:

(1)电位值是相对的,参考点选取的不同,电路中

各点的电位也将随之改变;

(2)电路中两点间的电压值是固定的,不会因参考

点的不同而变,即与零电位参考点的选取无关。

3、借助电位的概念可以简化电路作图

例2:电路如下图所示,(1) 零电位参考点在哪里?画电路图表示出来。(2) 当电位器RP 的滑动触点向下滑动时,A、B两点的电位增高了还是降低了?

例3、分别求开关S断开和闭合时A点的电位V A。

解:当S断开时,等效电路如下图:

当S闭合时,等效电路如下图:

例4:求A点电位。

解:将原图等效为:

练习题:

1: 图1示电路,计算开关S 断开和闭合时A点的电位V A

2、求图2所示电路中Ua的电位值。

3、求图示电路中各点的电位:Va、Vb、Vc、Vd 。

4、电路如下图所示,(1) 零电位参考点在哪里?画电路图表示出来。(2) 当电位器RP的滑动触点向下滑动时,A、B两点的电位增高了还是降低了?

5、求A点电位。

6、分别求开关S断开和闭合时A点的电位V A。

7、求a点的电位:

8、如图所示,已知E1=5V,E2=8V。

在下列两种情况下求各点的电位以及电压Uab和

Ubc:

(1)取a为参考点;

(2))取b为参考点.

9、求A点的电位。

10、已知:R1=6Ω, R2=9Ω, R3=5Ω, R4=6Ω, R5=9Ω,求各点的电位。

11、如图1.13 所示,E1=40V、E2=5V、R1=R2=10Ω、R3=5Ω、 I1=3A、I2=-0.5A、I3=2A。取d点为参考点,求各点的电位及电压Uab 和Ubc。如果选取图1.13中b 点为参考点,再求各点的电位及电压Uab 和Ubc。利用电位的概念将图1.13所示的电路简化(只标出电位值。这是电子电路惯用的画法。)

12、如图12,R1=2欧,R2=3欧,E=6V ,内阻不计,I=0.5A ,当电流从D 流向A 时,UAC= (),UDC=();当电流从A 流向D 时,UAC= (),UDC=();

13、计算电路图中B 点的电位。

14、如图所示电路,计算各点电位。

15、图示电路中,已知:IS =2 A ,US =12 V ,R1 =R2 =4 Ω,R3 =16 Ω。求:(1) S 断

开后A 点电位VA ;(2)S 闭合后A 点电位VA 。

U U R R R S

A 1

1

2

3

I S

S

.

.

.

+

电分析化学试题

1.下列参量中,不属于电分析化学方法所测量的是( c) 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(D ) A 电位分析法 B 伏安法 C 库仑分析法 D 电子能谱 3.分原电池正极和负极的根据是(A ) A 电极电位 B 电极材料 C 电极反应 D 离子浓度 4.分电解池阴极和阳极的根据是( A) A 电极电位 B 电极材料 C 电极反应 D 离子浓度 5.量电极的极化程度的参数是 ( C) 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( D) A 电极电位 B 溶液浓度 C 搅拌程度 D 电流密度 7.于极化的结果,下列说法正确的有A)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.列不符合作为一个参比电极的条件的是 (B ) A 电位的稳定性 B 固体电极 C 重现性好 D 可逆性好 9.汞电极是常用参比电极它的电极电位取决于 B)A 温度 B氯离子的活度C主体溶液的浓度DKCl的浓度 10.位分析中所用的离子选择电极属于(C ) A 极化电极 B 去极化电极 C 指示电极 D 膜电极 11.列哪项不是玻璃电极的组成部分(C )A Ag-AgCl电极B一定浓度的HCl 溶液C饱和KCl溶液 D 玻璃管 12.H玻璃电极膜电位的产生是由于 ( A) 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 (B ) 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.体膜电极的选择性取决于 (D)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.定溶液PH值时,所用的指示电极是:(D ) A 氢电极 B 铂电极 C 氢醌电极 D 玻璃电极 16.定溶液PH时,所用的参比电极是: ( A) A 饱和甘汞电极 B 银-氯化银电极 C 玻璃电极 D 铂电极 17.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:( D) 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.体膜离子选择电极的灵敏度取决于 (B ) 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 行营离子的活度系数 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 ( C) A Cl- B Br- C OH-D NO3- 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。 (D ) 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 21.用银离子选择电极作指示电极,电位滴定测定牛奶中氯离子含量时,如以饱和甘汞电极作为参比电极,双盐桥应选用的溶液为(A ) A KNO3 B KCl C KBr D K 22.pH玻璃电极产生的不对称电位来源于 (A ) A内外玻璃膜表面特性不同 B 内外溶液中H+浓度不同 C 内外溶液的 H+活度系数不同 D 内外参比电极不一样 23.M1| M1n+|| M2m+| M2在上述电池的图解表示式中,规定左边的电极为(D)A正极B参比电极C阴极D阳极 24.用离子选择电极标准加入法进行定量分析时,对加入标准溶液的要求为( D) A体积要大,其浓度要高 B 体积要小,其浓度要低 C 体积要大,其浓度要低 D 体积要小,其浓度要高

电极电位习题及解析

电极电位作业参考解析 一、单选题(每题10分) 1.下列说法正确的是 A. 经测定可知,标准氢电极的φ = 0.00V B. 标准状态下,MnO 4-的氧化性比Cl 2强,因为在电极反应中MnO 4-得到的电子多 C. 已知电极反应2Cl 2e 2Cl --+ 的φ = 1.36V ,则电极反应21Cl e Cl 2--+ 的φ = 0.68 V D. CrO 42- 和Cr 2O 72- 两离子中Cr 的氧化值相等 【D 】A :电极的绝对电极电位目前还无法测量,标准氢电极的标准电极电位是人为规定为0.00V 的;B :氧化剂氧化型的强弱、还原剂还原性的强弱与其反应时得、失电子的数目没有关系,主要与其电极电位的高低有关。电极电位高的电对中氧化型的氧化能力强,电极电位低的电对中还原型的还原能力强;C :电极电位是强度性质,电极电位的取值与电极反应中各物质的计量系数无关,也与电极反应的书写方向无关,电极电位的大小反映出电对中氧化型得电子能力和还原型失电子能力的强弱;D :这两个离子中,Cr 的氧化值均为+6,在水 溶液中两者存在如下转化:2242722CrO 2H Cr O H O -+- ++ 。 2. 将有关离子浓度增大2倍,电极电位φ保持不变的电极反应是 A. 2Zn 2e Zn +-+ B. 242MnO 8H 5e Mn 4H O -+- ++++ C. 32Cr e Cr +-++ D. 2Cl 2e 2Cl --+ 【C 】根据电极反应式,这四个电极反应的能斯特方程分别为: A :Zn 2+/Zn 222Zn 0.0592 (Zn /Zn)(Zn /Zn)lg 2 c ??+++ =+ ,当锌离子浓度增大时,其电极电位随之增大; B :MnO 4/Mn 2+428 MnO H 2244Mn 0.0592(MnO /Mn )(MnO /Mn )lg 5c c c ??-++ -+-+ =+ ,可见当各离子浓度同时增大2倍时,电极电位会随之而改变; C :Cr 3+/Cr 2+323232Cr Cr (Cr /Cr )(Cr /Cr )0.0592lg c c ??++ ++++=+ ,可见当各离子浓度同 时增大两倍时, 32Cr Cr c c ++ 不变,所以电极电位不发生改变; D :Cl 2/Cl -Cl 2 222Cl 0.0592 (Cl /Cl )(Cl /Cl )lg 2p p c ??- --=+ , 可见当Cl -离子浓度增大时,电极电位随之减小。

常用金属的电极电位

标准电极电位是以标准氢原子作为参比电极,即氢的标准电极电位值定为0,与氢标准电极比较,电位较高的为正,电位较低者为负。如氢的标准电极电位H2←→H+ 为 一般标准电极电位以298K(即25摄氏度) 常见金属的标准电极电位: 石墨的标准电极电位为 + V 一价金Au+ +e = Au原子价标准电极电位为 + 1.692 V 三价金Au3+ + 3e=Au原子价标准电极电位为 + 1.498 V 钯Pd2+2e=Pd的标准电极电位为 + 0.830 V 三价铑 Rh3+ + 3e=Rh 的标准电极电位为 + 0.800 V 银 Ag+ +e=Ag的标准电极电位为 + 0.799 V 钌Rh3+ + 3e = Rh的标准电极电位为 + 0.790 V 汞 Hg2/2+ + 2e 的标准电极电位为 + 0. 789 V 铜 Cu2+ + 2e 的标准电极电位为 + V 氯化银的标准电极电位为 + 0. 222 V 氢2H+ + 2e = H2的标准电极电位为V

铁Fe3++3e=Fe的标准电极电位为- V 铅 Pb2+ + 2e=Pb 的标准电极电位为- V 锡 Sn2+ + 2e=Sn 的标准电极电位为- V 钼 Mo3+ + 3e=Mo 的标准电极电位为- V 镍 Ni2+ + 2e=Ni 的标准电极电位为- V 钴 Co2+ + 2e=Co 的标准电极电位为- V 铟 In3+ + 3e=In 的标准电极电位为- V 镉 Cd2+ + 2e 的标准电极电位为- V 铁 Fe2+ + 2e=Fe的标准电极电位为- V 镍硼Ni-B镀层的自腐蚀电位为,比Ni-B-PTFE的自腐蚀电位要高,而Ni-B-PTFE复合镀层的自腐蚀电位为左右 铬 Cr3+ + 3e = Cr 的标准电极电位为-0. 74 V 锌Zn2+ + 2e 的标准电极电位为-0. 763 V 钨 W 的标准电极电位为- 1. 05 V 锰 Mn2+ + 2e 的标准电极电位为- V 钛 Ti2+ + 2e 的标准电极电位为- V 铝 Al3+ + 3e 的标准电极电位为- V 镁 Mg2+ + 2e 的标准电极电位为- V 钕 Nd 是一种活性极强的金属,标准平衡电位为- V 1氢 H 3锂Li 4铍Be 5硼 B 6碳 C

电位滴定法试题库(填空题)

电位滴定法试题库(填空题) 1.正负离子都可以由扩散通过界面的电位称为__扩散电位; __, 它没有__强制性和_选择_____性, 而渗透膜, 只能让某种离子通过, 造成相界面上电荷分布不均, 产生双电层,形成___选择;- Donnan ____电位。; 2.用氟离子选择电极的标准曲线法测定试液中F-浓度时, 对较复杂的试液需要加入总离子强度调节剂(TISAB)试剂, 其目的有第一_维持试样与标准试液有恒定的离子活度_______;第二__使试液在离子选择电极适合的pH范围内,避免H+或OH-干扰_______;第三__使被测离子释放成为可检测的游离离子 _________。 3.用直读法测定试液的pH值, 其操作定义可用式_______来表示。用pH玻璃电极测定酸度时, 测定强酸溶液时, 测得的pH比实际数值___偏高____, 这种现象称为 ___酸差___。测定强碱时, 测得的pH值比实际数值___偏低__, 这种现象称为_____钠差_____。 4.由LaF 单晶片制成的氟离子选择电极, 晶体中__F-___是电荷的传递者, ___ 3 La3+_是固定在膜相中不参与电荷的传递, 内参比电极是______ Ag|AgCl ___, 内参比电极由_____0.1mol/LNaCl和0.1mol/LNaF溶液______组成。 5.在电化学分析方法中, 由于测量电池的参数不同而分成各种方法:测量电动势为_电位分析法_;测量电流随电压变化的是_伏安法_,其中若使用_滴汞_电极的则称为极谱法_;测量电阻的方法称为_电导分析法_;测量电量的方法称为_库仑分析法__。 6.电位法测量常以___待测试液_______作为电池的电解质溶液, 浸入两个电极, 一个是指示电极, 另一个是参比电极, 在零电流条件下, 测量所组成的原电池___电动势____。

第三章电位分析法讲诉

第三章 电位分析法 7.pH 玻璃电极与饱和甘汞电极组成如下测量电池: pH 玻璃电极|H +(标准缓冲溶液或未知溶液)‖SCE 298K 时若测得pH5.00标准缓冲溶液的电动势为0.218V 。若用未知pH 溶液代替标准缓冲溶液,测得三个未知pH 溶液的电动势分别为:(1)0.060V ;(2)0.328V ;(3)-0.019V 解:得, (1)当 (2)当 (3)当 8.电池 )‖SCE 其电动势为0.367V 。 (1) 用一未知镁溶液代替上述已知Mg 2+溶液,测得电动势为0.446V ,该电极的实际斜率为0.0296V/PMg 2+,试计算未知溶液的pMg 值。 (2) 若测定中的 不稳定性为±0.002V ,那末Mg 2+浓度在多大范围内变化? 解: (1)2E lg (1)Mg K S c +=- 由已知条件得,30.3670.0296lg 6.8710,0.303 )K K V -=-?=( 由未知溶液电动势2+x E 0.446V,K=0.303(V),S=0.0296(V/PMg =)代入(1)式得 2222E lg 0.4460.3030.0296lg ,lg 4.83,PMg=-lg 4.83Mg Mg Mg Mg K S c c c c ++++=-?=-=-=(2)2E lg Mg K S c ?+=-+液接 当0.002V ?=液接时代入得: 22225 E lg 0.4460.3030.0296lg 0.002lg 4.761.7410mol/L)Mg Mg Mg Mg K S c c c c ?++++-=-+?=-+?=-=?液接( 当0.002V ?=-液接时代入得: 22225 E lg 0.4460.3030.0296lg 0.002lg 4.901.2610mol/L) Mg Mg Mg Mg K S c c c c ?++++-=-+?=--?=-=?液接( 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 = 液接?

电位分析练习题

山东理工大学2010级分析化学练习题 电位分析练习题 一、选择题 1. pH玻璃电极在使用前一定要在水中浸泡几小时, 目的在于( ) A清洗电极 B 活化电极C校正电极 D 除去沾污的杂质 2. pH玻璃电极膜电位产生的原因是( ) A H+透过玻璃膜 B H+得到电子 C Na+得到电子 D 溶液和敏感膜中的H+产生扩散 3. 直接电位法测定溶液pH时,通常所使用的两支电极为() A. pH玻璃电极和饱和甘汞电极 B. pH玻璃电极和Ag-AgCl电极 C. pH玻璃电极和标准甘汞电极 D.饱和甘汞电极和Ag-AgCl电极 4. pH 玻璃电极产生的不对称电位来源于( ) (1) 内外玻璃膜表面特性不同(2) 内外溶液中H+浓度不同 (3) 内外溶液的H+活度系数不同(4) 内外参比电极不一样 5. 离子选择电极的电位选择性系数可用于( ) (1) 估计电极的检测限(2) 估计共存离子的干扰程度 (3) 校正方法误差(4) 计算电极的响应斜率 6. 玻璃膜钠离子选择电极对氢离子的电位选择性系数为100,当钠电极用于测定1×10-5 mol/L Na+时,要满足测定的相对误差小于1%,则试液的pH应当控制在大于( ) (1) 3 (2) 5 (3) 7 (4) 9 7. 若K+离子选择性电极对Na+离子的选择性系数的数值越大,说明该电极抗钠离子干扰的能力() A. 越强 B. 越弱 C. 无法确定 D. 时强时弱 8. 在测定溶液的pH时,需要用标准pH缓冲溶液进行校正测定,其目的是 A. 消除温度的影响 B. 提高测定的灵敏度 C. 消除干扰离子影响 D. 扣除待测电池电动势与试液pH关系式中的K 二、填空题 1.用氟离子选择电极的标准曲线法测定试液中F-浓度时,对较复杂的试液需要加入_______________剂,其目的有第一________________;第二_________________;第三________________。 2.在电位分析中,若要测定溶液的pH的变化,常选用_________电极为指示电极,_________作参比电极。 3. 在电化学分析方法中, 由于测量电池的参数不同而分成各种方法:测量电动势为__________;测量电流随电压变化的是_________;测量电量的方法称为_____________。 4. 离子选择电极的选择性系数K ij表明_______离子选择电极抗______离子干扰的能力。系数越小表明__________________________。 5. 直接电位法测定溶液pH时,通常所使用的指示电极为_______,参比电极为___________。

电化学三电极工作体系

电化学测量三电极系统:工作电极,辅助电极(对电极),参比电极。参比电极的作用是在测量过程中提供一个稳定的电极电位,对于一个三电极的测试系统,之所以要有一个参比电极,是因为有些时候工作电极和辅助电极(对电极)的电极电位在测试过程中都会发生变化的,为了确切的知道其中某一个电极的电位(通常我们关心的是工作电极的电极电位),我们就必须有一个在测试过程中电极电位恒定的电极作为参比来进行测量。如果可以确定辅助电极的电极电位在测试过程中是不发生变化或者变化可以忽略不计时,我们就不必使用参比电极。这就是所谓的双电极测试系统。辅助电极的作用是在整个测试中形成一个可以让电流通过的回路,只有一个电极外电路上是不可能有稳定的电流通过的。这就好比电路里面必须要有火线和零线一样。因此辅助电极对于电化学测试是必须的,而参比电极则可以根据具体情况进行选择,并不是一定要有的。 参比电极(Reference electrode): 参比电极具有已知恒定的电位,为研究对象提供一个电位标准。测量时,参比电极上通过的电流极小,不致引起参比电极的极化。经常使用的参比电极主要有以下三种: A.标准氢电极(NHE):常以在标准状态下,氢离子和氢气的活度为1时的电位即E?为电极电位的基准,其值为0. B.甘汞电极(Calomel electrode):甘汞电极是实验室最常用的参比电极之一,它的电极反应是:Hg2Cl2 + 2e = 2Hg + 2Cl-,可见其电位与氯离子的浓度有关。当溶液中的KCl达到饱和时,叫做饱和甘汞电极(SCE),标准电极电位为0.2412 V;KCl浓度为1 时的电极电位为0.2801 V;KCl浓度为0.1 M时的电极电位为0.3337 V. C.银氯化银电极(Ag/AgCl):银氯化银电极也是实验室最常用的参比电极之一,其电极反应为:AgCl + e = Ag + Cl-,其电位也受Cl-浓度的影响。KCl饱和时的电极电位为0.199 V. 银—氯化银电极:银—氯化银电极具有非常良好的电极电位重演性、稳定性,由于它是固体电极,故使用方便,应用很广。甚至有取代甘汞电极的趋势,这是由于汞有毒性,此外,甘汞电极的温度变化所引起的电极电位变化的滞后现象较大,而氯化银电极的高温稳定性较好。它是一种常用的参比电极。AgCl在水中的溶解度约为10-5(25 ℃),是很小的。但是如果在KCl溶液中,由于AgCl和Cl-能生成络合离子,使其AgCl的溶解度显著增加。在1 M KCl 溶液中,AgCl的溶解度为1.4×10-2 g/L,而在饱和KCl溶液中则高达10 g/L。因此为保持电极电位的稳定,所用KCl溶液需要预先用AgCl饱和。特别是在饱和KCl溶液中更应注意。此外,如果把饱和KCl溶液的Ag/AgCl电极插在稀溶液中,在液接界处KCl溶液被稀释,这是部分原先溶解的Ag离子将会分解,而析出Ag沉淀。这些Ag沉淀容易堵塞参比电极管的多孔性封口。由于上述缺点,通常不采用饱和KCl溶液作为Ag/AgCl电极的电解液。

电位分析习题

淮 阴 师 范 学 院 仪器分析 课程电位分析 习题


一、
选择题(每题 2 分,共 20 题,40 分)
姓名
(1) 无关 式

1 在直接电位法中的指示电极,其电位与被测离子的活度的关 系为 ( 4 ) (2) 成正比 (3) 与其对数成正比 (4) 符合能斯特公
2 玻璃膜钠离子选择电极对钾离子的电位选择性系数为 0.002,这意味着电极对钠
离子的敏感为钾离子的倍数是 (1) 0.002 倍 (2) 500 倍 ( 2 ) (3) 2000 倍 (4) 5000 倍
学号
pot ?6 3 钾离子选择电极的选择性系数为 K K ? , Mg 2? ? 1.8 ? 10 ,当用该电极测浓度为 1.0

线
系别
×10-5mol/L K+,浓度为 1.0×10-2mol/L Mg 溶液时,由 Mg 引起的 K+测定误差为 ( 3 ) (1) 0.00018% (2) 134% (3) 1.8% (4) 3.6% 4 离子选择电极的电位选择性系数可用于 ( 2 ) (1) 估计电极的检测限 (2) 估计共存离子的干扰程度 (3) 校正方法误差 (4) 计算电极的响应斜率 5 在电位滴定中, 以 ?E/?V-V (?为电位, V 为滴定剂体积) 作图绘制滴定曲线, 滴 定终点为: ( ) (1) 曲线的最大斜率(最正值)点 (2) 曲线的最小斜率(最负值)点 (3) 曲线的斜率为零时的点 (4) ?E /?V 为零时的点 6 氟化镧单晶膜氟离子选择电极的膜电位的产生是由于 ( 2 ) (1) 氟离子在晶体膜表面氧化而传递电子 (2) 氟离子进入晶体膜表面的晶格缺陷而形成双电层结构 (3) 氟离子穿透晶体膜而使膜内外氟离子产生浓度差而形成双电层结构 (4) 氟离子在晶体膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构 7 利用选择性系数可以估计干扰离子带来的误差, 若 Ki, j ? 0.05 , 干扰离子的活度
pot
班级
为 0.1mol/L, 被测离子的活度为 0.2mol/L, 其百分误差为:
(
1 )
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仪器分析习题及答案

1.是否能用普通电位计或伏特计测量参比电极和pH玻璃电极所组成电池的电动势?简述原因。 答:不能。因为玻璃电极的内阻(50MΩ~500MΩ)很高,若采用普通电位计或伏特计测量其电位,会引起较大的测量误差。用普通电位计或伏特计测量玻璃电极所组成电池的电动势时,若检流计的灵敏度为10-9A(测量中有10-9A电流通过),玻璃电极的内阻108Ω,当这微小电流流经电极时,由于电压降所引起的电动势测量误差可达:△E=IV=10-9×108=0.1V,它相当于1.7个pH单位的误差。因此不能用普通电位计或伏特计测量参比电极和pH玻璃电极所组成电池的电动势。 2.已知=0.10,若试样溶液中F-浓度为1.0×10-2mol/L时,允许测定误差为 5%,问溶液允许的最大pH(以浓度代替活度计算)为多少? 解:离子电极选择性误差用下式表示和计算: 即: -离子选择电极插入50.00ml某高氯酸盐待测溶液,与饱和甘汞电极(为3.将一支ClO 4 负极)组成电池。25℃时测得电动势为358.7mV,加入1.00ml NaClO 标准溶液 4 -浓度。 (0.0500mol/L)后,电动势变成346.1mV。求待测溶液中ClO 4 解: -为阴离子,但该离子选择电极为电池的正极,因此S为负值。注意:此题中虽然ClO 4 4. 用离子选择电极校正曲线法进行定量分析有什么优点?需注意什么问题?使用TISAB有何作用? 答:离子选择电极校正曲线法进行定量分析的优点是适用于大批量的样品分析。定量分析中应注意实验条件的一致,特别是待测液和标准溶液系列的离子强度须保持一致。使用TISAB的作用为:①保持待测液和标准溶液系列的总离子强度及活度系数恒定;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。

试题解答(电位分析法)

第二章 电位分析法 思考与习题 1.计算下列电池的电动势,并标明电极的正负。 Ag,AgCl|0.1mol ?L -1NaCl,1?10-3 mol ?L -1NaF|LaF 3单晶膜|0.1 mol ?L -1KF ┊SCE 解答: 电极右为正,左为负 左电极:右电极:内参左右 0.08580.15920.245E 0.1592V 0.059lg100.059lg0.10.059lg0.10.218210 0.1 lg 10.0590.059lg α0.245V 33Cl Cl AgCl,,Ag M SCE +=-==+--=--=+===---- ο ?????? 2.考虑离子强度的影响,计算全固态溴化银晶体膜电极在0.01mol .l -1溴化钙试液 中的电极电位,测量时与饱和甘汞电极组成电池体系,何者作为正极? 解答: 为正。 组成测量体系时,与SCE SCE 0.245V 0.171V 20.059lg0.0 0.071V 0.059lg SCE Br AgBr Ag,ISE -∴==-=-=?α??ο 3.用pH 玻璃电极测定pH=5的溶液,其电极电位为+0.0435V ;测定另一未知试 液时,电极电位则为+0.0145V 。电极的响应斜率为58.0mV/pH ,计算未知液的 pH 值。 解答 ?=k-0.058pH ∴?s =0.0435=k-0.058?5.0 ?x =0.0145=k-0.058?pH x 5.5058 .0=+-= s x s x pH pH ?? 4.硫化银膜电极以银丝为内参比电极,0.01mol .L -1硝酸银为内参比溶液,计算它 在1×10-4 mol .L -1 S 2- 强碱性溶液中的电极电位。 解答:

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

参比电极使用维护方法综述

参比电极使用维护综述 参比电极是决定指示电极电位的重要因素, 作为一个理想的参比电极应具备 以下条件:①能迅速建立热力学平衡电位,这就要求电极反应是可逆的。②电极 电位是稳定的,能允许仪器进行测量。常用的参比电极有甘汞电极和银 -氯化银 电极。 参比电极的使用及维护 1?使用时应拔去加液口橡皮塞,以使盐桥溶液借重力作用维持一定流速渗漏 于与待测溶液通路。玻璃加液口和橡皮塞应该经常插洗保存。 2. 测量时,参比电极盐桥液面应高于待测界面(2~3)cm ,以防止待测液向甘 汞电极内扩散,如待测液中含有氯化物、硫化物、络合剂、银盐和过氯酸盐等向 内扩散,都将影响参比电极的电位。 3. 参比电极的溶液中应防止气泡产生,以免测量回路断路。 4. 参比电极的电解液要经常加入,及时补充,其浓度要按照说明书的要求配 制,如是饱和氯化钾溶液作盐桥时要维持有过量氯化钾晶体, 氯化 钾晶体的饱和溶液的瓶放入温水待氯化钾溶解后再补入, 化钾即会 析出。 5. 甘汞电极的电极电位有较大的负温度系数和热滞后性, 止 甘汞电极温度大幅度波动。克服这种缺点办法,通常在甘汞电极下 部加一伸长 的盐桥管,而使电极处于室温下,而盐桥溶液的温度与待测溶液相同。 精确测量 时将甘汞电极置于恒温槽内操作时只要把盛有 冷却后在电极内氯 在测量时要尽量防

6?参比电极的液接部毛孔经常会被堵塞,电极阻抗增高,往往引起指示值波动。在这种情况下,应不时括去积垢或更换电极。只有在液接部不被沾污和保持流畅的情况下,才能保持其正确测量。 7?甘汞电极使用温度不宜超过70 C,如果测定场合水温超过70 C,应使用银-氯化银电极。 8?关于银-氯化银电极有一点值得一提,即银-氯化银电极对光敏感,而许多使用它作内参比的玻璃电极具有透明杆子,如果标定时,它们是暴露在日光下的,然后浸入溶液测量时,离开日光照射,这样会造成几mV电位的漂移。如果在电极杆上,套上一个黑色的聚乙稀管,这个问题即可解决。 9?固体参比电极,在电极前端帽子中应盛有KCL溶液,不可使其干涸,使用前应将电极竖直放置在盛有KCL溶液容器中数小时。 参比电极的检查方法 1、内阻检查方法:参比电极的内阻一般小于10K Q,检查时可采用实验室电导率 仪,电导率仪的插座一端接参比电极,另一端接一根金属丝,把参比电极与金属丝同时浸入溶液中,其内阻应小于10K Q.如内阻很大说明液接界部分堵塞,电极需要处理。 2、电极电位检查:使用一支好的参比电极,与被怀疑性能不良的参比电极接入pH 计输入端,二支电极同时浸入KCL溶液(或pH=4。00缓冲液),假如二支电极型号相同,其电位差应小于3mv或电位变化小于1mv。如果电位差大于3mv或电位变化大于 1mv,电极应该更换或再生

仪器分析之库仑分析法试题及答案

库仑分析法一、填空题 1。在测定S 2O 3 2—浓度的库仑滴定中,滴定剂是_________,实验中将____ _____ 极在套管中保护起来, 其原因是____________________________, 在套管中应加足_______________溶液, 其作用是_______________________。 2。用于库仑滴定指示终点的方法有______________, , 。其中,____________方法的灵敏度最高。3。在库仑分析中,为了达到电流的效率为100%,在恒电位方法中采用_______________,在恒电流方法中采用________________。 4. 库仑分析中为保证电流效率达到100%,克服溶剂的电解是其中之一,在水溶液中, 工作电极为阴极时, 应避免_____________, 为阳极时, 则应防止______________。 5. 在库仑分析中, 为了达到电流的效率为100%,在恒电位方法中采用_______________,在恒电流方法中采用________________. 6. 库仑分析也是电解,但它与普通电解不同, 测量的是电解过程中消耗的_________________因此, 它要求____________________为先决条件. 7。法拉第电解定律是库仑分析法的理论基础,它表明物质在电极上析出的质量与通过电解池的电量之间的关系,其数学表达式为 _____________ 。 8。恒电流库仑分析,滴定剂由_______________________,与被测物质发生反应,终点由________________来确定, 故它又称为___________________________。 二、选择题 1。由库仑法生成的 Br 2来滴定Tl+, Tl++ Br 2 ─→ Tl+2Br-到达终点 时测得电流为 10.00mA,时间为 102。0s,溶液中生成的铊的质量是多少克? [Ar (Tl) = 204。4] () A 7.203×10—4B 1。080×10—3 C 2。160×10—3_ D 1。808 2. 库仑滴定中加入大量无关电解质的作用是 ( )

电位分析习题

淮阴师范学院 仪器分析课程电位分析习题 一、选择题(每题2分,共20题,40分) 1在直接电位法中的指示电极,其电位与被测离子的活度的关系 为 ( 4 ) (1) 无关 (2) 成正比 (3) 与其对数成正比 (4) 符合能斯特公式 2玻璃膜钠离子选择电极对钾离子的电位选择性系数为 0.002,这意味着电极对钠离子的敏感为钾离子的倍数是 ( 2 ) (1) 0.002 倍 (2) 500 倍 (3) 2000 倍 (4) 5000 倍 3钾离子选择电极的选择性系数为6 pot Mg , K 10 8.1 2 - ? = + + K,当用该电极测浓度为1.0×10-5mol/L K+,浓度为 1.0×10-2mol/L Mg溶液时,由 Mg引起的 K+测定误差为( 3 ) (1) 0.00018% (2) 134% (3) 1.8% (4) 3.6% 4离子选择电极的电位选择性系数可用于( 2 ) (1) 估计电极的检测限 (2) 估计共存离子的干扰程度 (3) 校正方法误差 (4) 计算电极的响应斜率 5在电位滴定中,以?E/?V-V(?为电位,V为滴定剂体积)作图绘制滴定曲线, 滴定终点为: ( ) (1) 曲线的最大斜率(最正值)点 (2) 曲线的最小斜率(最负值)点 (3) 曲线的斜率为零时的点 (4) ?E /?V 为零时的点

6氟化镧单晶膜氟离子选择电极的膜电位的产生是由于 ( 2 ) (1) 氟离子在晶体膜表面氧化而传递电子 (2) 氟离子进入晶体膜表面的晶格缺陷而形成双电层结构 (3) 氟离子穿透晶体膜而使膜内外氟离子产生浓度差而形成双电层结构 (4) 氟离子在晶体膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构 7利用选择性系数可以估计干扰离子带来的误差, 若05.0pot j i, K , 干扰离子的活度为0.1mol/L, 被测离子的活度为0.2mol/L, 其百分误差为: ( 1 ) (1) 2.5 (2) 5.0 (3) 10 (4) 20 8 pH 玻璃电极在使用前一定要在水中浸泡几小时, 目的在于 ( 2 ) (1) 清洗电极 (2) 活化电极 (3) 校正电极 (4) 除去沾污的杂质 9在实际测定溶液 pH 时, 都用标准缓冲溶液来校正电极, 目的是消除 ( 3 ) (1) 不对称电位 (2) 液接电位 (3) 不对称电位和液接电位 (4) 温度影响 10用pH 玻璃电极测定pH 约为12的碱性试液,测得pH 比实际值( 2 ) (1)大 (2)小 (3)两者相等 (4)难以确定 11 A 离子选择电极的电位选择系数pot B A,K 越小,表示 ( 1 ) (1)B 干扰离子的干扰越小 (2)B 干扰离子的干扰越大 (3)不能确定 (4)不能用此电极测定A 离子 12氨气敏电极的电极电位 ( 1 )

参比电极

Ag/Ag2SO4用于铅酸蓄电池 Cd电极常用于电池制造中以控制正负极板质量,Hg/Hg2SO4常用于实验室的准确测量中[1]。它的缺点是价高、易碎和易造成环境污染。 Ag2SO4电极在文献中报道极少,几乎没有关于Ag2SO4参比电极的介绍。至今此电极尚未有作为铅酸电池中参比电极应用的报道。其主要原因可能是Ag2SO4的溶解度太高所致,Ag+离子可能会污染铅酸电池的电解质溶液。Ag2SO4在硫酸溶液中的溶解度为0.03mol/1000gH2O[2]。但是现在已经有合适的隔膜材料,可阻挡扩散污染。 Pb/PbSO4电极对Ag/Ag2SO4参比电极的电极电位: 此反应 在标准情况下(25℃、1bar)Pb/PbSO4与Ag/Ag2SO4参比电极之间的电位差为 ,E0与硫酸浓度无关。 已知Ag/Ag2SO4参比电极比Hg/Hg2SO4参比电极(同溶液)要正0.0384V,此值也与硫酸浓度无关。 PbO2/PbSO4电极对Ag/Ag2SO4参比电极的电极电位: △G0=-199.42kJ E0=1.0334V 式中a s为硫酸活度,a w为水的活度。 例如,在5mol硫酸中,PbO2/PbSO4对于同液Ag/Ag2SO4的电极电位,计算为1.0881V,如酸浓度为1mol,计算为0.9173V(硫酸平均活度系数用)

内径为3mm的薄壁尼龙管,(可用聚丙烯管代替),低部紧塞AGM,此要AGM塞长15mm,其上放上Ag、Ag2SO4、少量SiO2成胶剂和少量AR级的硫酸溶液。加入的酸量刚好把Ag2O全部转化为Ag2SO4。 此活性混合物在尼龙管中干燥(中间插银丝),将银丝与上部接头焊好,用环氧树脂封固。使用前,AGM塞和活性混合物用含合适浓度的硫酸浸泡100h以上(15mm长的AGM 需要100h来平衡酸浓度),也可将需要的酸量加入活性物上部(用针管注入),参比电极中吸收的硫酸约200mg(35%的硫酸)。 用此电极在铅酸电池中Ag2SO4会少量扩散进入电池,按fick定律估算,总量小于1mg/年。 此电极牢固,防撞击,电位重现性在1~2mV内。 用法:可在电池盖上钻一小孔放入酸中,或VRLA电池的AGM上,参比电极尖端位置对电位稍有影响。 硫酸银电极 Ag2SO4+2e=2Ag+ SO42- E Ag2SO4= E Ag2SO40-0.0591/2loga SO42- =0.653 有严格定义的电极电位,易于制备做成各种式样的电极,电位的可重现性达±1mV,电极的结构牢固,可以防震,且无毒性物质,在高温时稳定。 对于同样的硫酸溶液中的铅蓄电池负极(Pb/PbSO4电极)对Ag/Ag2SO4参比电极的电极电位为-1.009V(25℃),它与硫酸的浓度无关,已由实验证实。PbO2/PbSO4正极对Ag/Ag2SO4参比电极的电位,符合下列的关系式((25℃)。 式中a s为硫酸活度,a w为水的活度。此式也可由实验

电位分析法课后习题及答案

第九章电位分析法 测得下列电池的电动势为(25℃): 的K sp。 已知,忽略液接电位,计算CdX 2 当下列电池中的溶液是pH=的缓冲溶液时,在25℃测得电池的电动势为: 当缓冲溶液用未知溶液代替时,测得电池电动势如下:①;②;③-。试计算每一种溶液的pH值。 解根据公式 用标准甘汞电极作正极,氢电极作负极与待测的HCl溶液组成电池。在25℃时,测得E=。当待测液为NaOH溶液时,测得E=。取此NaOH溶液,用上述HCl溶液中和完全,需用HCl溶液多少毫升? 25℃时,下列电池的电动势为(忽略液接电位): 计算弱酸HA的K a值。 已知电池 测得E=。计算HA的离解常数(忽略液接电位)。 测得下列电池电动势为(25℃): 4-的稳定常数。 试计算Cd(CN) 2

为了测定CuY2-的稳定常数,组成下列电池: 25℃时,测得电池电动势为,计算K CuY2-值。 有下列电池 30℃时,测得E=。计算溶液中[Sn4+]/[Sn2+] 比值(忽略液接电位)。 在60mL溶解有2 mmolSn2+溶液中插入铂电极(+)和SCE (-),用mol·L-1 的Ce4+溶液进行滴定,当加入滴定剂时,电池电动势的理论值应是多少? 在·L-1FeSO 4 溶液中,插入铂电极(+)和SCE (-),25℃时测得E=,有多少Fe2+被氧化为Fe3+? 溶液在1mol·L-1H 2SO 4 溶液中,用·L-1Ce4+溶液滴定,用铂电极(+)和SCE (-)组 成电池,测得电池电动势为。此时已加入多少毫升滴定剂? 对下列电池 测得E=,计算CrO42-的浓度(忽略液接电位)。已知K sp,Ag2CrO4=×10-12。 设溶液中pBr=3,pCl=1,如果用溴电极测定Br-活度,将产生多大的误差?已知电极的K Cl-,Br-=6×10-3。 某种钠敏感电极的选择系数K Na+,H+约为30(说明H+存在将严重干扰Na+的测定)。如用这种电极测定pNa=3的Na+溶液,并要求测定误差小于3%,则试液pH必须大于多少?

电位滴定法试题库(选则题)

电位滴定法试题库(选则题) 1.用pH计测定未知溶液前应(A)pH计。 A: 标定 B: 滴定 C: 定位 D: 调灵敏度 2. pH计标定所选用的pH标准缓冲溶液同被测样品pH值应(B)。A: 相差较大 B: 尽量接近 C: 完全相等 D: 无关系 3.用pH计测量溶液pH时,首先要( B)。 A: 消除不对称电位 B: 用标准pH溶液定位 C: 选择内标溶液 D: 用标准pH溶液浸泡电极 4.电位滴定终点的确定通常采用(C )。 A: 标准曲线法 B: 标准加入法 C: 二阶微商法 D: 内标法 5.玻璃电极属于(B)。 A: 单晶膜电极 B: 非晶体膜电极 C: 敏化电极 D: 多晶膜电极 6.氟电极内溶液为一定浓度的(B)溶液。 A: 氯离子

B: 氯离子+氟离子 C: 氟离子 D: 氢离子 7.玻璃电极内、外溶液的pH相等时,电极的电位(B)。 A: 等于零 B: 等于不对称电位 C: 小于零 D: 等于对称电位 8.以下哪些情况下,pH计需重新标定?(ABCD ) A: 定位旋钮有变动 B: 干燥过较久的电极 C: 溶液温度与标定时的温度的较大差异 D: 换过了新的电极 E: 用蒸馏水冲洗过 9.下列参量中,不属于电分析化学方法所测量的是 ( C ) A 电动势 B 电流 C 电容 D 电量 10.列方法中不属于电化学分析方法的是 ( D ) A 电位分析法 B 伏安法 C 库仑分析法 D 电子能谱 11.分原电池正极和负极的根据是 ( A ) A 电极电位 B 电极材料 C 电极反应 D 离子浓度 12.分电解池阴极和阳极的根据是 ( A ) A 电极电位 B 电极材料 C 电极反应 D 离子浓度 13.量电极的极化程度的参数是 ( C )

第四章 电位分析法习题解答知识交流

第四章电位分析法习 题解答

第四章电位分析法 1.M1| M1n+|| M2m+| M2在上述电池的图解表示式中,规定左边的电极为( ) (1) 正极 (2) 参比电极 (3) 阴极 (4) 阳极 解:(4) 2. 下列强电解质溶液在无限稀释时的摩尔电导λ∞/S·m2·mol-1分别为: λ∞(NH4Cl)=1.499×10-2,λ∞(NaOH)=2.487×10-2,λ∞(NaCl)=1.265×10-2。所以NH3·H2O 溶液的λ∞(NH4OH) /S·m2·mol-1为( ) (1) 2.721×10-2 (2) 2.253×10-2 (3) 9.88 ×10-2 (4) 1.243×10-2 解:(1) 3.钾离子选择电极的选择性系数为,当用该电极测浓度为 1.0×10-5mol/L K+,浓度为 1.0×10-2mol/L Mg溶液时,由 Mg引起的 K+测定误差为( ) (1) 0.00018% (2) 1.34% (3) 1.8% (4) 3.6% 解:(3) 4. 利用选择性系数可以估计干扰离子带来的误差,若,干扰离子的浓度为0.1mol/L,被测离子的浓度为 0.2mol/L,其百分误差为(i、j均为一价离子)( ) (1) 2.5 (2) 5 (3) 10 (4) 20 解:(1) 5.下列说法中正确的是:

晶体膜碘离子选择电极的电位( ) (1) 随试液中银离子浓度的增高向正方向变化 (2) 随试液中碘离子浓度的增高向正方向变化 (3) 与试液中银离子的浓度无关 (4) 与试液中氰离子的浓度无关 解:(1) 6.玻璃膜钠离子选择电极对氢离子的电位选择性系数为 100,当钠电极用于测定1×10-5mol/L Na+时,要满足测定的相对误差小于 1%,则试液的 pH 应当控制在大于 ( ) (1) 3 (2) 5 (3) 7 (4) 9 解:(4) 7.离子选择电极的电位选择性系数可用于( ) (1) 估计电极的检测限 (2) 估计共存离子的干扰程度 (3) 校正方法误差 (4) 计算电极的响应斜率 解:(2) 8.在电位滴定中,以?E/?V-V(?为电位,V为滴定剂体积)作图绘制滴定曲线, 滴定终点为:( ) (1) 曲线的最大斜率(最正值)点 (2) 曲线的最小斜率(最负值)点 (3) 曲线的斜率为零时的点

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