第十章伏安与极谱分析
单选题
1. 极谱法使用的工作电极是：
（1）饱和甘汞电极；（2）铂微电极；（3）玻璃碳电极；（4）滴汞电极；（5）Ag-AgCl电极。
2. 下面哪一种说法是错误的？
（1）极谱法是由海洛夫斯基创立的；（2）极谱法的定量关系式是尤考维奇公式；（3）极谱法是借助于物质的还原来进行分析的方法；（4）极谱法是一种特殊的电解分析法；（5）极谱法是根据纪录电流-电压极化曲线来进行分析的方法。
3. 极谱波的产生是由于在电极反应过程中出现何种现象而引起的？
（1）电化学极化；（2）对流；（3）浓差极化；（4）迁移；（5）充电。
4. 在经典极谱分析中，一般不搅拌溶液，这是为了：
（1）消除迁移电流；（2）减少充电电流的影响；（3）加速达到平衡；（4）有利于形成浓差极化；（5）使汞滴的滴下时间保持恒定。
5. 极谱分析中，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
（1）迁移电流和扩散电流；（2）残余电流、迁移电流和扩散电流；
（3）残余电流和扩散电流；（4）残余电流和迁移电流；（5）迁移电流。
6. 严重限制经典极谱分析检测限的因素是：
（1）电解电流；（2）迁移电流；（3）扩散电流；（4）充电电流；（5）极限电流。
7. 迁移电流来源于：
（1）滴汞电极与溶液界面上双电层的充电过程；（2）溶液中微量的易在滴汞电极上还原的杂质；（3）扩散作用，被测离子向电极表面附近扩散；（4）电解池的正负极对分析离子的库仑力；（5）溶解于溶液中的微量氧。
8. 阴极波极谱方程式φ=φ1/2+（RT/nF）ln（（i d-i）/i）适用于：
（1）不可逆过程；（2）可逆过程；（3）不可逆过程与可逆过程；（4）部分可逆过程；（5）不可逆过程与部分可逆过程。
9. 单扫描极谱所施加的极化电压的特点是：
（1）与经典极谱一致；（2）在一滴汞上连续施加多个锯齿波扫描电压；（3）在一滴汞上连续施加多个三角波扫描电压；（4）在一滴汞上只加一个锯齿波扫描电压；（5）在一滴汞上只加一个三角波扫描电压。
10. 在溶出伏安法的富集过程中，需搅拌试液或旋转电极，其目的是：
（1）加快电极表面的反应；（2）加速达到电极平衡；（3）获得稳定的溶出电流；（4）使电流效率为100%；（5）提高富集效率。
11. 极谱法是一种特殊形式的电解，为什么电解后溶液的浓度和组成没有显著的变化？
（1）外加电压较高；（2）通过的电流很小；（3）支持电解质的浓度大；（4）滴汞电极的电阻很大；（5）达到完全浓差极化，电极表面已无被还原的离子。
填空题
1. 极谱定性分析的依据是（），而定量分析的依据是（）。
2. 在极谱分析中，扩散电流完全由（）控制的极谱波，称为可逆波，而扩散电流除了受（）控制外，还受（）所控制的极谱波，称为不可逆波。
3. 残余电流主要由（）和（）组成。
4. 在极谱分析中，电解池的正极和负极对被分析离子的静电吸引力或排斥力所产生的干扰电流是（），借加入（）可将其消除。
5. 金属离子的半波电位，随其浓度的增加而（）。
6. 络合离子的半波电位，决定于络离子解离常数的对数值，络合离子越稳定，则半波电位越（）。
7. 可逆极谱波上任何一点的电流都受( )所控制；可逆极谱的平均扩散电流与汞柱高度的( )成正比。
第二章：紫外吸收光谱法 一、选择 1. 频率（MHz）为4.47×108的辐射，其波长数值为 （1）670.7nm （2）670.7μ（3）670.7cm （4）670.7m 2. 紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致，其能级差的大小决定了 （1）吸收峰的强度（2）吸收峰的数目（3）吸收峰的位置（4）吸收峰的形状 3. 紫外光谱是带状光谱的原因是由于 （1）紫外光能量大（2）波长短（3）电子能级差大 （4）电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因 4. 化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高 （1）ζ→ζ*（2）π→π*（3）n→ζ*（4）n→π* 5. π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量，其最大吸收波长最大 （1）水（2）甲醇（3）乙醇（4）正己烷 6. 下列化合物中，在近紫外区（200～400nm）无吸收的是 （1）（2）（3）（4） 值最大的是 7. 下列化合物，紫外吸收λ max （1）（2）（3）（4） 二、解答及解析题 1.吸收光谱是怎样产生的？吸收带波长与吸收强度主要由什么因素决定？ 2.紫外吸收光谱有哪些基本特征？ 3.为什么紫外吸收光谱是带状光谱？ 4.紫外吸收光谱能提供哪些分子结构信息？紫外光谱在结构分析中有什么用途又有何局限性？ 5.分子的价电子跃迁有哪些类型？哪几种类型的跃迁能在紫外吸收光谱中反映出来?
6.影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些？ 7.有机化合物的紫外吸收带有几种类型？它们与分子结构有什么关系？ 8.溶剂对紫外吸收光谱有什么影响？选择溶剂时应考虑哪些因素？ 9.什么是发色基团？什么是助色基团？它们具有什么样结构或特征？ 10.为什么助色基团取代基能使烯双键的n→π*跃迁波长红移？而使羰基n→π*跃迁波长蓝移？ 11.为什么共轭双键分子中双键数目愈多其π→π*跃迁吸收带波长愈长？请解释其因。 12.芳环化合物都有B吸收带，但当化合物处于气态或在极性溶剂、非极性溶剂中时，B吸收带的形状有明显的差别，解释其原因。 13.pH对某些化合物的吸收带有一定的影响，例如苯胺在酸性介质中它的K吸收带和B吸收带发生蓝移，而苯酚在碱性介质中其K吸收带和B吸收带发生红移,为什么？羟酸在碱性介质中它的吸收带和形状会发生什么变化？ 14.某些有机化合物，如稠环化合物大多数都呈棕色或棕黄色，许多天然有机化合物也具有颜色，为什么？ 15.六元杂环化合物与芳环化合物具有相似的紫外吸收光谱,请举几个例子比较之，并解释其原因。 16.紫外光谱定量分析方法主要有哪几种？各有什么特点？ 17.摩尔吸光系数有什么物理意义？其值的大小与哪些因素有关？试举出有机化合物各种吸收带的摩尔吸光系数的数值范围。 18.如果化合物在紫外光区有K吸收带、B吸收带和R吸收带，能否用同一浓度的溶液测量此三种吸收带？ 19.紫外分光光度计主要由哪几部分所组成？它是怎样工作的？ 20.计算波长为250nm、400nm的紫外光频率、波数及其所具有的能量(以eV和kJ·mol-1为单位表示）。 21.计算具有1.50eV和6.23eV能量光束的波长及波数。 22.已知丙酮的正己烷溶液有两吸收带，其波长分别为189nm 和280nm，分别属π→π*跃迁和n→π*跃迁，计算π，n，π* 轨道之间的能量差。 23.画出酮羰基的电子轨道（π，n，π*）能级图，如将酮溶于乙醇中，其能级和跃迁波长将发生什么变化？请在图上画出变化情况。 24.化合物A在紫外区有两个吸收带，用A的乙醇溶液测得吸收带波长λ 1=256nm，λ 2 =305nm，而用A的己烷 溶液测得吸收带波长为λ 1=248nm、λ 2 =323nm，这两吸收带分别是何种电子跃迁所产生？A属哪一类化合物？ 25.异丙叉丙酮可能存在两种异构体，它的紫外吸收光谱显示 (a)在λ=235nm有强吸收,ε=1.20×104,(b)在λ＞220nm区域无强吸收，请根据两吸收带数据写出异丙丙酮两种异构体的结构式。
目录 第二章：紫外吸收光谱法....................................................................... ３第三章红外吸收光谱法.......................................................... ７第四章 NMR习题 .............................................................. １１第五章质谱.................................................................. １７波谱分析试卷A ............................................................................. ２７波谱分析试卷B ............................................................................. ３４波谱分析试卷C ............................................................................. ４４二......................................................................................... ５４第二章红外光谱............................................................................ ５５第三章核磁共振.......................................................................... ５７第三章核磁共振-碳谱...................................................................... ６１第四章质谱............................................................................... ６４第一节：紫外光谱(UV) ....................................................................... ６９
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 (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
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
目录 第二章：紫外吸收光谱法 .................................................................................................................................................... ３第三章红外吸收光谱法.............................................................................................................................................. ８第四章NMR习题 ................................................................................................................................................... １２第五章质谱............................................................................................................................................................... １９波谱分析试卷A ................................................................................................................................................................. ３０波谱分析试卷B .................................................................................................................................................................. ３８波谱分析试卷C ................................................................................................................................................................. ４７二.......................................................................................................................................................................................... ５６第二章红外光谱............................................................................................................................................................... ５７第三章核磁共振........................................................................................................................................................... ５９第三章核磁共振-碳谱................................................................................................................................................... ６４第四章质谱..................................................................................................................................................................... ６６第一节：紫外光谱(UV) .................................................................................................................................................... ７２
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
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）。
3．一个只含有C、H、O 的酸甲，其MS：m/e104(M+ )，与苯肼不起作用，用硫酸处理后得另一化合物乙。乙的MS：m/e86(M+ )，与高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液都能起作用。甲做次碘酸钠试验，除得到碘仿外，还得到一个MS：m/e104(M+ )酸丙。化合物乙在CDCl3 中的NMR 谱化学位移为：δ1.90，3H(双峰中双峰，J=8.2Hz)；δ5.83，1H(两个四重峰,J=15.2Hz)；δ7.10，1H(多重峰)；δ12.18，1H(单峰)。推导甲、乙、丙的结构。写出有关推理过程（以反应式解释）。 4．一个只有C、H、O 的无色液体A，与苯肼有作用，与氯化乙酰不起反应，容易使高锰酸钾溶液褪色，用浓的氢氧化钠处理后加酸可以得到两种产物，一种是含氧物B，另一种是酸C。B 与氯化乙酰能起作用。C 与发烟硫酸有作用，将C 加热到200℃后，放出二氧化碳，生成含氧物C4H4O，此物（C4H4O）能使高锰酸钾溶液褪色，与金属钠和苯肼都不起作用。将A与氰化钾一起加热，产生另一种化合物D，D 能生成脎，用高碘酸氧化后又得A 和C。推断A、B、C、D 的结构，写出有关反应式并将1H-NMR 数据标明在结构式上。 各化合物NMR 谱中化学位移如下： 化合物A(CDCl3 )：δ6.63，1H(双峰中双峰,J=5Hz、2Hz)；δ7.28，1H(双 峰,J=5Hz)；δ7.72，1H(多重峰,J=2Hz)；δ9.7, 1H。 化合物B(CDCl3 )：δ2.83，1H(单峰,化学位移随浓度而变)；δ4.57，2H(单峰)；δ6.33，2H(多重峰)；δ7.44，1H(多重峰)。 化合物C(DMSO)：δ6.88，1H(多重峰)；δ7.78，1H(多重峰)；δ8.32，1H(多 重峰)；δ11.8，1H(宽单峰)。 分子式为C4H4O 的化合物(CDCl3 )：δ6.37，2H(三重峰)；δ7.42, 2H(三 重峰)。 5．一个含溴、不含其它卤素的N2 组化合物I，与热的AgNO3/C2H5OH溶液、氯化乙酰、苯肼及Br2/CCl4 溶液均不起作用。与NaOH 溶液回流加热后即溶解，蒸馏此碱溶液不能蒸出有机物。于碱溶液中加磷酸呈酸性后，析出MS： m/e201(M+)的含溴物II，再于磷酸溶液中通入水蒸汽蒸馏，用氯仿萃取蒸馏液，萃取后蒸去氯仿，得一个Sa~A1 组无色液体III，III 不含溴，其MS：m/e102(M+)。水蒸汽蒸馏后，于残液中加碱呈碱性，然后加氯化苯甲酰，得一不含溴的N2 组化合物IV，其MS：m/e270(M+)。化合物II 的NMR 数据（DMSO-d6）：δ7.3(1H，宽单峰)，δ7.71(2H，双重峰，畸变)，δ7.90(2H，双重峰，畸变)。化合物III 的NMR 数据（CCl4）：δ0.93(3H，三重峰，畸变)，δ1.2~1.8(4H，多重峰)，δ2.31(2H，三重峰)。δ11.7(1H，单峰)。 推测化合物I、II、III、IV 的结构。 6．一个含硫的化合物A，能溶于氢氧化钠溶液，不溶于碳酸氢钠溶液。 A 经猛烈氧化后产生MS：m/e202(M+)的含硫的酸B。此酸 B 用过热水处理后，生成一个不含硫的酸C。试推导A、B、 C 的可能分子式及结构式，并写推测理由。 化合物A 在CDCl3 中NMR：δ2.29(3H，单峰)；δ3.37(1H，单峰)；δ7.02(4H，单峰)。 将100mg 不含硫的酸C 在0.5ml 重氢丙酮中做NMR：δ7.00～7.75(5H，多重峰)；δ8.00(1H，单峰，此峰化学位移值随浓度改变而变化)。 7．化合物（A）含N，A2 组，用PCl5/乙醚溶液处理后变为M 组化合物（B）。用酸回流加热（B）后，生成MS：m/e167（M+）的含N 酸（C）及一个盐（D）。
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 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
最新有机波谱分析考试题库及答案目录 第二章:紫外吸收光谱 法 ..................................................................... ........................................................ , 第三章红外吸收光谱法...................................................................... ................................................... , 第四章 NMR习 题 ..................................................................... ........................................................ ,, 第五章质 谱 ..................................................................... ................................................................. ,, 波谱分析试卷 A ...................................................................... ................................................................. ,, 波谱分析试卷 B ...................................................................... ................................................................. ,, 波谱分析试卷 C ...................................................................... ................................................................. ,, 二 ..................................................................... ........................................................................
选择题 1. 光或电磁辐射的二象性是指（） A电磁辐射是由电矢量和磁矢量组成。B电磁辐射具有波动性和电磁性C电磁辐射具有微粒性和光电效应 D 电磁辐射具有波动性和微粒性 2. 光量子的能量与电磁辐射的的哪一个物理量成正比（） A 频率 B 波长 C 周期 D 强度 3. 可见光区、紫外光区、红外光区和无线电波四个电磁波区域中，能量最大和最小的区域分别为（） A紫外光区和无线电波B紫外光区和红外光区 C可见光区和无线电波D可见光区和红外光区 4. 在质谱图中，CH2Cl2中M：（M+2）：（M+4）的比值约为：（） A 1：2：1 B 1：3：1 C 9：6：1 D 1：1：1 5. 下列化合物中，分子离子峰的质核比为偶数的是（） A C8H10N2O B C8H12N3 C C9H12NO D C4H4N 6. CI-MS表示（） A电子轰击质谱B化学电离质谱 C 电喷雾质谱 D 激光解析质谱 7. 红外光可引起物质的能级跃迁是（） A 分子的电子能级的跃迁，振动能级的跃迁，转动能级的跃迁 B 分子内层电子能级的跃迁 C 分子振动能级及转动能级的跃迁 D 分子转动能级的跃迁 8. 红外光谱解析分子结构的主要参数是（） A 质核比 B 波数 C 偶合常数 D 保留值 9. 某化合物在1500~2800cm-1无吸收，该化合物可能是（） A 烷烃 B 烯烃 C 芳烃D炔烃 10. 在偏共振去偶谱中，RCHO的偏共振多重性为（） A 四重峰 B 三重峰 C 二重峰 D 单峰 11. 化合物CH3-CH=CH-CH=O的紫外光谱中，λmax=320nm（εmax=30）的一个吸收带是（）
如何用紫外光谱鉴别下列化合物？ 第一个化合物含有三个共轭双键，最大吸收波长比第二种化合物要长，强度也较高． 2.化合物分子式C 8H 8O 2，试根据其红外光谱图，推测其结构。 解 : CH=CH CO CH 3 CH=CH CO CH 3
4 一个羰基化合物，经验式为C6H12O，其质谱见下图，判断该化合物是何物。 解：图中m/z = 100的峰可能为分子离子峰，那么它的分子量则为100。图中其它较强峰有：85，72，57，43等。85的峰是分子离子脱掉质量数为15的碎片所得，应为甲基。m/z = 43的碎片等于M-57，是分子去掉C4H9的碎片。m/z = 57的碎片是C4H9＋或者是M-Me-CO。根据酮的裂分规律可初步判断它为甲基丁基酮，裂分方式为： 图中有一m/z = 72的峰，它应该是M-28，即分子分裂为乙烯后生成的碎片离
子。只有C4H9为仲丁基，这个酮经麦氏重排后才能得到m/z = 72的碎片。若是正丁基也能进行麦氏重排，但此时得不到m/z = 72的碎片。 因此该化合物为3-甲基-2-戊酮。 5、某未知物的分子式为C9H10O2，紫外光谱数据表明：该物λmax在264、262、257、252nm(εmax101、158、147、194、153)；红外、核磁、质谱数据如图5-1，图5-2，图5-3所示，试推断其结构。 图5-1 未知物C9H10O2的红外光谱图 图5-2 化合物C9H10O2的核磁共振谱
图5-3 化合物C9H10O2的质谱图 答案： 3. 下图是辛烷的同分异构体（ⅰ），（ⅱ），（ⅲ），（ⅳ）中某一个的13C{1H}表示。请判断该图谱与哪个结构式相符？为什么？谱图中强度较大的峰是c峰还是b峰？它们分别代表分子中哪类碳？为什么？ 答：该谱图与（ⅲ）相符。因为（ⅲ）中有5种不等性碳，与谱图一致。谱图中c峰最强，它代表3个等同的甲基上的碳。b峰强度次之，它代表2个等同的甲基上的碳。a，d，e峰强度相等，各代表分子中其余的碳。
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 ( )
孟令芝-有机波谱分析-第三版课后习题及答案
第二章 质谱习题及答案 解：A 、C 2H 3Cl ，B 、C 2H 6S 分子离子峰为偶数表明含有偶数个氮或不含氮。 C x H y N z O w S S 不含氮 含氮 2 2 RI(M+1) 100 1.10.370.8RI(M) RI(M+2)(1.1 ) 1000.2 4.4RI(M)200 x z s x w s ?=++?=++ 2 2 RI(M+1) 100 1.10.370.8RI(M) RI(M+2)(1.1) 1000.2 4.4RI(M)200 x z s x w s ?=++?=++ A 、RI(M+1) 4.8 100 1.10.37100RI(M)100 x z ?=+=?，设z=1，则x=4.02，C 4N 分子量＞62，不合理。所以无氮元素。 同理B ，设z=1，则x=3.11，C 3N 分子量＞62，不合理。所以无氮元素。 同位素相对丰度表，p26表2.3。 对于A ，RI 相对丰度，M ：(M+2)=3:1，则A 中有氯原子，推断其分子式为CH 2=CHCl 对于A ，RI 相对丰度，M ：(M+2)=25:1，则A 中有硫原子，推断其分子式CH 3CH 2SH 解：C 2H 2Cl 2，ClCH=CHCl
m/z=98分子离子峰，M ：(M+2)=6:1，有两个氯。同位素相对丰度表，p26表2.3。 M-35=98-Cl ，M-36=98-HCl ，M-37=98-HCl-H 解：m/z 142=M -43(?C 3H 7)，m/z 142=C 9H 20N ，(n-C 4H 9)3N, 分子离子峰为奇数表明含有奇数个氮。 C x H y N z O w S S RI(M+1)10 100 1.10.37100RI(M)100x z ?=+=?，设z=1，则x=8.75，若z=3，则x=8.08，不合理。M ：(M+1)=10:1，表明不含有卤素和氧硫。 m/z 44=CH 2=N +HCH 3，m/z 100=142-42(C 3H 6) m/z 57=M -43(?C 3H 7)， m/z 44=57-13(CH 3)，CH 2=N +HCH 3， 第四章 红外课后习题及答案