第五章极谱与伏安分析法习题
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J答案:极谱与伏安分析法1111 [答] (3) 1112 [答] (2) 1118 [答] (1) 1119 [答] (2) 1120 [答] (2) 1121 [答] (4) 1128 [答] (3) 1132 [答] (3) 1142 [答] (4) 1145 [答] (2) 1150[答] (2) 1151 [答] (2) 1152 [答] (3) 1153 [答] (2) 1154 [答] (3) 1160 [答] (4) 1161 [答] (4) 1162 [答] (2) 1163 [答] (2) 1164 [答] (2) 1168 [答] (4) 1169 [答] (1) 1170 [答] (3) 1201 [答] (1) 1202 [答] (4) 1203 [答] (1) 1204 [答] (3) 1208 [答] (3) 1209 [答] (4) 1210 [答] (1)1492 [答] (4)1493 [答] (4)1494 [答] (3)1495 [答] (2)1496 [答] (1)1497 [答] (3)1498 [答] (4)1499 [答] (3)1500 [答] (3)1501 [答] (3)1502 [答] (2)1503 [答] (2)1504 [答] (1)1505 [答] (3)1506 [答] (2)1507 [答] (3)1508 [答] (3)1509 [答] (4)1510 [答] (2)1511 [答] (1)1512 [答] (2)1513 [答] (2)1514 [答] (1)1515 [答] (1)1516 [答] (2)1517 [答] (1)1518 [答] (3)1519 [答] (1)1520 [答] (3)1521 [答] (4)1522 [答] (4)1523 [答] (2)1524 [答] (1)1525 [答] (1)1526 [答] (4)1527 [答] (3)1528 [答] (3)1529 [答] (3)1530 [答] (3)1531 [答] (3)1532 [答] (2)1533 [答] (1)1534 [答] (4)1535 [答] (1)1536 [答] (1)1537 [答] (2)1538 [答] (4)1539 [答] (1)1540 [答] (2)1541 [答] (2)1542 [答] (2)1543 [答] (1)1544 [答] (2)1545 [答] (2)1546 [答] (3)1547 [答] (3)1573 [答] (1)1574 [答] (2)1575 [答] (1)1576 [答] (3)1577 [答] (1)1578 [答] (3)1579 [答] (2)1580 [答] (4)1581 [答] (4)1582 [答] (1)1583 [答] (4)1584 [答] (3)1585 [答] (4)1586 [答] (2)1587 [答] (1)1588 [答] (1)1589 [答] (3)1590 [答] (4)1591 [答] (3)1592 [答] (1)1593 [答] (4)1594 [答] (1)1595 [答] (4)1596 [答] (3)1597 [答] (1)1598 [答] (1)1599 [答] (3)1600 [答] (4)1601 [答] (2)1602 [答] (3)1603 [答] (2)1604 [答] (3)1605 [答] (1)1605 [答] (1)1606 [答] (3)1706 [答] (2)1707 [答] (4)1920 (4)1921 (1)1922 (2)1923 (2)1924 (1)1925 (1)1926 (4)1927 (4)1928 (4)1929 (4)1930 (2)1931 (3)1959 (1)1960 (1)1961 (4)1962 (2)1963 (3)1964 (4)1965 (3)1966 (1)2032 [答] 还原;氧化。
极谱与伏安法习题1.选择题1-1极谱定量分析中,与被测物浓度呈正比的电流是( ) A. 扩散电流 B. 极限电流C. 极限扩散电流 D. 扩散电流减去残余电流1-2 在极谱分析中与极限扩散电流呈正比关系的是( ) A.汞柱高度 B. 汞柱高度的一半C. 汞柱高度平方 D. 汞柱高度平方根1-3 极谱定量测定时,试样溶液和标准溶液的组分保持基本一致,是由于( )A. 使被测离子的扩散系数相一致B. 使迁移电流的大小保持一致C. 使残余电流的量一致D. 被测离子的活度系数相同时才一致1-4极谱测定时,溶液能多次测量,数值基本不变,是由于()A. 加入浓度较大的惰性支持电解质B. 外加电压不很高,被测离子电解很少C. 电极很小,电解电流很小D. 被测离子还原形成汞齐,又回到溶液中去了1-5 某同学不小心将装入电解池准备做极谱分析的标准溶液洒掉了一部分,若用直接比较法进行测定, 他应采取的措施是( )A. 继续接着做B. 重新配制溶液后再做C. 取一定量的溶液,加入标准溶液,作测定校正D. 取一定量的溶液,记下体积,再测定1-6 在极谱分析中,采用标准加入法时,下列操作错误的是( )A. 电解池用试液润洗后使用B. 试液及标准液体积必须准确加入C. 将电极上残留水擦净D. 将电解池干燥后使用1-7 在极谱分析中,在同一实验条件下用直接比较法进行测定,下列条件中没有必要的是( )A. 汞柱高度相同B. 底液成分相同C. 测试时温度相同D. 倒入电解池中试液和标准溶液的体积相等1-8 极谱分析可在同一杯电解液中进行反复多次的测量,是因为在每次测量过程中( )A. 电解电流只是μA级B. 电解电压不高C. 电极上无电流通过D. 汞滴不断更新2 填空题2-1极谱分析中Ilkovic电流方程式,毛细管常数为,扩散电流常数为。
2-2对可逆波而言,电极反应速度,极谱波上任何一点的电流都是受所控制;对不可逆波而言,电极反应速度,只有达到电流时才受扩散控制。
6. 解:方法1:由尤考维奇方程:i d=607zD1/2m2/3t1/6c根据题中两次测得i d的相同,可以将上式简化为i=Kc加入标准样品以前,i x=Kc x (1)加入标准样品以后,i0=K(c x V x+c s V s)/(V x+V s) (2)根据已知条件可以知道:i x=9.20μA;i0=22.8μA;V x=10 mL;c s=1.0 mg·mL-1;V s=0.5 mL(1)除以(2),代入已知数据,得22.8/9.2=(c x×10+1×0.5)/(c x(10+0.5))解得c x=0.0312 mg·mL-1所以试样中铅的质量分数为:0.0312×50/(1×1000)=1.56×10-3KNO3:支持电解质Na2SO3:除氧动物胶:极大抑制剂方法2:根据标准加入法公式,c x=c s V s h/[H(V x+V s)-hV x]其中h=9.20 μA;H=22.8 μA;V x=10 mL;c s=1.0 mg·mL-1;V s=0.5 mL 代入上式可得:c x=1×0.5×9.2/[22.8×(10+0.5)-9.2×10]=0.0312 mg·mL-1所以试样中铅的质量分数为:0.0312×50/(1×1000)= 1.56×10-38.解:(1) 由尤考维奇方程,有i d=607zD1/2m2/3t1/6c整理后可以得到扩散系数为D=(i d/(607zm2/3t1/6c))2汞的流速m为m=(3.82×10-2×18×1000)/(10×1×60)=1.15 mg/s一滴汞滴落的时间为t=60/18=3.33 s所以,D=(50/(607×2×(1.15)2/3(3.33)1/6(5×10-3×103)))2=(50/(8.15×103)2=3.77×10-5 cm2/s(2) 使用另一根毛细管后,汞的流速m为m=(4.2×10-2×1000)/(10×3)=1.4 mg/s则新的扩散电流值i d=607×2×(3.77×10-5)1/2×(1.40)2/3×(3.0)1/6×5×10-3×103=55.9 μA。
第五章伏安法和极谱分析法基本要求:1.掌握直流极谱法的基本原理及其不足之处2.掌握尤考维奇方程和极谱波方程3.理解单扫描极谱法、脉冲极谱法和阳极溶出伏安法灵敏度高的原因4.掌握循环伏安法的原理及应用伏安法(V oltammetry)和极谱分析法(Polarography)都是通过由电解过程中所得的电流-电位(电压)或电位-时间曲线进行分析的方法。
它们的区别在于伏安法使用的极化电极是固体电极或表面不能更新的液体电极,而极谱分析法使用的是表面能够周期更新的滴汞电极。
自1922年J.Heyrovsky开创极谱学以来,极谱分析在理论和实际应用上发展迅速。
继直流极谱法后,相继出现了单扫描极谱法、脉冲极谱法、卷积伏安法等各种快速、灵敏的现代极谱分析方法,使极谱分析成为电化学分析的重要组成部分。
极谱分析法不仅可用于痕量物质的测定,而且还可用于化学反应机理,电极动力学及平衡常数测定等基础理论的研究。
与两种电解过程相对应,极谱分析法也可分为控制电位极谱法(如直流极谱法、单扫描极谱法、脉冲极谱法和溶出伏安法等)和控制电流极谱法(如交流示波极谱法和计时电位法等)。
5.1 直流极谱法5.1.1 原理1.装置直流极谱法也称恒电位极谱法,其装置如图5-1所示。
它包括测量电压、测量电流和极谱电解池三部分。
图5-1 直流极谱装置示意图图5-2 饱和甘汞电极(a)和滴汞电极(b)现以测定Pb2+和Zn2+为例。
在电解池中安装一支面积小的滴汞电极,另一支面积大的饱和甘汞电极,如图5-2所示。
电解池中盛有浓度均为1.00 ×10-3mol·L-1Pb2+ 和Zn2+ 溶液以及0.1mol·L-1KCl(称为支持电解质,浓度比被测离子大50-100倍),并加入1%的动物胶(称为极大抑制剂)几滴。
电解前,通入N2除去电解液中溶解的O2。
按图5-1,以滴汞电极为阴极,饱和甘汞电极为阳极,在不搅拌溶液的静止条件下电解。
伏安与极谱分析一、填空题1•在极谱分析屮滴汞电极称_____ ,又称_______ ,饱和甘汞电极称为_______ ,乂称______ O2.充电电流的大小,相当于浓度为___________的物质所产生的扩散电流,其电性符号为_______ ,它限制了普通直流极谱的灵敏度。
新的极谱技术,如___________ 、 _________ 就是克服了它的影响。
3.可逆波电极反应速度__________ ,极谱波上任何一点的电流都是受___________ 所控制;不可逆波电极反应速度__________ ,只有达到_____________ 电流时才受扩散控制。
4•金属离了M与配体I;发生如下的配位、扩散、解离、电极上还原等一系列过程,从而产生一极谱还原波:M" +pl/= ML/; ------------ > ML P(配位) (扩散)IM n+ + ne~ --- a M(Hg)+ (还原)pL试回答:(1)受 ___________ 控制时该极谱波是可逆波(2)受 _______ 控制时该极谱波是不可逆波(3)受 ______ 控制时该极谱波是动力波。
5._____________ 在经典极谱法中,极谱图上会出现电流峰,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。
7 •极谱分析是利用被测离子或它的配离子的 ____________ 电流建立的一种分析方法。
迁移电流的消除可在底液中加入______________________ ,残余电流可用_______________ 解决,极大现象可加入____________________ 來消除。
思考题20」极谱分析是特殊情况下的电解,请问特殊性是指什么?答:极谱分析是特殊情况下的电解,其特殊性是指一个面积很大的参比电极和一个面积很小的滴汞电极以及待测试液构成了电解池。
20.2 Ilkovic方程式的数学表达式是什么?各项的意义是什么?答:Ilkovic方程式的数学表达式是I = 607zD,/2m2/3Z,/6c式中(/为平均扩散电流(|1A), D为扩散系数(cm2*s_1), z为电极反应的电子转移数,m为汞的流速(mg*s_1), t为汞滴寿命⑸,c为本体溶液的物质的量浓度(mmol*L_1)。
20.3什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:极谱分析溶液中除在滴汞电极上发牛电极反应的物质外的其它组成,称为底液。
它包括支持电解质、极人抑制剂、除氧剂等。
支持电解质是为了消除迁移电流的影响,增加导电性,维持一定的离子强度,极大抑制剂是在溶液屮加入的少量表面活性物质,如动物胶、甲基红、Triton X-100^,其作用是消除极谱极大。
除氧剂是为了除去溶液中的溶解氧。
20.4(p“2的含义是什么?它有什么特点?它有什么用途?答:(pi/2的含义是扩散电流为极限电流一半吋的电位,称为半波电位,。
RT | y0D^2久2=°+孑1"矛严。
在一定的实验条件下,0/2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。
20.5如何通过配合物极谱波方程求配合物的z, p, K?答:金属配合物离子与相应简单离子半波电位Z差为:RT RT D w RTA^i/2=77ln^+^F ln(_5~)~~p^r in[L ]c在一定条件下,改变络合剂I?•的浓度,测量不同的△(p“2,列出方程即可求配合物的z, p, Ko20.6经典直流极谱的局限性是什么?单扫描极谱、交流极谱、方波极谱和脉冲极谱在这方面有什么改进?答:经典直流极谱的局限性是充电电流的影响,限制了其灵敏度的提高,一般为105 molef1的电活性物质。
第五章伏安分析法一、判断题(对的内打√, 错的打×)1、极谱分析中电级的特殊性表现在电解过程中使用的电极都是极化电极,其中一支是面积很小的滴汞电极和另一支面积很大的饱和甘汞电极。
()2、电容电流又叫充电电流,它是由电极反应产生的,所以又称之为法拉第电流。
()3、在电位分析中,是在通过的电流接近于零的条件下,测量指示电极的平衡电位;而在极谱或伏安分析中,工作电极是有电流通过的。
(√)4、残余电流包括充电电流和微量杂质的还原所产生的电流,而充电电流的大小只约为10-7A数量级,因此其对极谱和伏安分析的灵敏度影响不大。
()5、极谱分析中,电解电流的大小主要决定于离子由溶液本体到达电极表面的扩散运动所控制。
(√)6、消除极谱极大现象的方法是在溶液中加入Na2SO4或抗坏血酸等物质。
()7、极谱波可以分为可逆波和不可逆波,可逆波是指在相同的测定条件下,其还原波与氧化波的半波电位相同。
(√)二、选择题1、极谱波形成的根本原因为(C)A、汞滴表面的不断更新B、溶液中的被测物质向电极表面扩散C、电极表面附近产生浓差极化D、电化学极化的存在2、极谱分析是特殊条件下进行的电解分析,其特殊性表现在(D)A、使用了两支性能相反的电极,溶液静止B、试液浓度越小越好C、通过电解池的电流很小,加有大量电解质D、A+C3、极谱法使用的指示电极是( C )A、玻璃碳电极B、铂微电极C、滴汞电极D、饱和甘汞电极4、恒电位电解时,为减小浓差极化,下列措施不正确的是(D)A、增大工作电极面积或减小电流密度B、提高溶液的温度C、加强机械搅拌D、减小溶液的浓度5、极谱分析的电解池由三部分组成,即滴汞电极,饱和甘汞电极与铂丝辅助电极,这是为了( A )A、有效地减少iR电位降B、消除充电电流的干扰C、提高方法的灵敏度D、增加极化电压的稳定性6、下面说法正确的是(C)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.半波电位是定量分析的依据7、在方程i d = 607nD1/2m2/3t1/6c中,i d 是表示(D)A、极限电流B、扩散电流C、残余电流D、平均极限扩散电流8、极谱法测定某元素,汞滴滴下时间为5s时,获得扩散电流为7.3μA,若保持汞流速度不变,当汞滴滴下时间为3s时,其扩散电流为:( A )A.6.7μA B.2.9μA C.7.3μA D.5.4μA9、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? (C)A、1.34×10-4 mol/LB、2×10-4 mol/LC、3.67×10-5 mol/LD、4×10-4mol/L10、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成基本一致( B )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11、极谱法测定一个成分很复杂的试样中的某成分时,首选的定量分析法是( A )A、标准加入法B、直接比较法C、标准曲线法D、内标法12、在电解池中加入支持电解质的目的是为了消除( D )A、氢波B、极谱极大C、残余电流D、迁移电流13、在下列极谱分析操作中哪一项是错误的? ( D )A、通N2除溶液中的溶解氧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14、下面哪一种方法不适用于消除氧波( D )A、在中性或碱性底液中加入亚硫酸钠B、溶液中通入惰性气体氩C、在微酸性可碱性底液中加入抗坏血酸D、在碱性底液中通入二氧化碳15、极谱分析中,氧波的干扰可通过向试液中加入以下何种物质消除(A)A、通入氮气B、通入氧气C、加入硫酸钠固体D、加入动物胶。
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? ()A 通N2除溶液中的溶解氧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 ( )A电解分析法 B库仑分析法 C极谱分析法 D离子选择电极电位分析法8.在酸性底液中不能用于清除溶解氧的方法是 ( )A通入氮气 B通入氢气 C加入Na2CO3 D加入Na2SO39.在极谱分析方法中较好消除了充电电流的方法是 ( )A 经典极谱法B 方波极谱法C 交流极谱法D 单扫描极谱法10.在极谱分析中与被分析物质浓度呈正比例的电流是( )A极限扩散电流 B迁移电流 C残余电流 D极限电流11.在任何溶液中都能除氧的物质是 ( )A N2B CO2C Na2SO3D 还原铁粉12.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)? ( )A 1.34×10-4B 2×10-4C 3.67×10-4D 4×10-413.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, 分辨率也差D 交流极谱的充电电流小, 分辨率高14.在极谱分析中, 通氮气除氧后, 需静置溶液半分钟, 其目的是 ( )A 防止在溶液中产生对流传质B 有利于在电极表面建立扩散层C 使溶解的气体逸出溶液D 使汞滴周期恒定15.迁移电流来源于 ( )A 电极表面双电层的充电过程B 底液中的杂质的电极反应C 电极表面离子的扩散D 电解池中两电极间产生的库仑力三、填空题1.在极谱分析中滴汞电极称______,又称______,饱和甘汞电极称为_______,又称______。
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
O + 1 mol/L NH 4Cl 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LKCl 底液中,×10-3mol/LCd 2+的扩散电流为50.0?A ,若汞在毛细管中的流速为18滴 /min ,10 滴汞重×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,10滴汞重为×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 mol ,滴汞流速为1-⋅s mg ,汞滴下时间为,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1-⋅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,在前一介质中测得极谱波的21E 为,在后一介质中得1E 为,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 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)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A 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-⋅L mol 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A μ,已知滴汞电极的毛细管常数为2132-⋅s mg 。
求铅离子在1-⋅L mol 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A μ,半波电位为,电极电位为处对应的扩散电流为A μ。
试求该金属离子的电极反应电子
数。
+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
其半波电位分别为和。
在此介质中,于处测得不同浓度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/
在相同实验条件下,测得某未知Cu 2+溶液的极限电流为A 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+,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A 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
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10.0?A ,加入浓度为mL Zn 2+标准液后,测得波高为20.0?A 。
计算锌的质量分数。
12.1.00g 含铅的试样,溶解后配制在1-⋅L mol -11-⋅L mol KCl -%明胶溶液中,已
知在此介质中Pb 2+还原的扩散电流常数为。
取此试样溶液进行测定,得扩散电流A μ。
实验测得10滴汞滴下的时间为,汞流速度为1-⋅s mg ,求此试样中铅的质量分数。
13.在1-⋅L mol 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
×10-3
×10-3 ×10-2 ×10-2
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%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~电位间记录极谱图,得波高50A μ。
另取试液5mL ,加入1-⋅mL mg 镉离子标准溶液,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(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-⋅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,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A μ,若滴汞电极汞流速度为1-⋅s mg ,
汞滴滴下时间为,Cd2+在11-
mol盐酸介质中的扩散系数为多少
⋅L。