第九章电位分析法习题解答

电位分析法部分习题解答

基本要求：了解金属基电极的响应特征，

了解指示电极和参比电极的作用原理，

掌握ISE的组成、响应机理、膜电位及ISE的性能指标，

掌握pH的实用定义及测定离子活（浓）度的方法，

了解电位滴定的原理和终点的确定方法。

重点：金属基电极的响应特征，pH的实用定义，测定离子活（浓）度的方法。

难点：ISE的组成、响应特征，膜电位及ISE的性能指标。

参考学时：3学时

10、若离子选择性电极的电位表达式为：

)lg(303.2jAAKFRTE常数

试问：

（1）jAK＞＞1时，该离子选择性电极主要对什么离子有响应？对什么离子有干扰？

（2）jAK＜＜1时，主要对什么离子有响应？对什么离子有干扰？

解：（1）当jAK＞＞1时，电极主要对j离子有响应，A离子有干扰；

（2）当jAK＜＜1时，电极主要对A离子有响应，j离子有干扰。

21、用离子选择性电极法分别测定H+，Ca2+时，二者的活度均变化一个数量级时，电极电位将发生多大变化？

解： 阳离子膜anKElog059.0（25℃）

对于H+，n=1 Ha活度变化一个数量级，电极电位将变化59mV；

对于Ca2+，n=2 2Caa活度变化一个数量级，电极电位将变化30mV。

22、当下列电池中的溶液是pH=4.00的缓冲溶液时，在25℃测得电池的电动势为0.209V： 玻璃电极 | H+（α=x）|| SCE

当缓冲溶液由未知溶液代替时，测得电池电动势分别为（a）0.312V，（b）0.088V，（c）-0.017V。试计算每种未知溶液的pH值。

解：由pH的实用定义：

spH0591.0pHsxxEE （25℃）

a）74.574.100.40591.0209.0312.0pHpHsx

b）95.10591.0209.0088.000.4pHx

第七章 原子吸收与原子荧光光谱法

1． 解释下列名词：

（1）原子吸收线和原子发射线； （2）宽带吸收和窄带吸收；

（3）积分吸收和峰值吸收； （4）谱线的自然宽度和变宽；

（5）谱线的热变宽和压力变宽； （6）石墨炉原子化法和氢化物发生原子化法；

（7）光谱通带； （8）基体改进剂；

（9）特征浓度和特征质量； （10）共振原子荧光和非共振原子荧光。

答：（1）原子吸收线是基态原子吸收一定辐射能后被激发跃迁到不同的较高能态产生的光谱线；原子发射线是基态原子吸收一定的能量（光能、电能或辐射能）后被激发跃迁到较高的能态，然后从较高的能态跃迁回到基态时产生的光谱线。

（2）分子或离子的吸收为宽带吸收；气态基态原子的吸收为窄带吸收。

（3）积分吸收是吸收线轮廓的内的总面积即吸收系数对频率的积分；峰值吸收是中心频率0两旁很窄（d 0）范围内的积分吸收。

（4）在无外界条件影响时，谱线的固有宽度称为自然宽度；由各种因素引起的谱线宽度增加称为变宽。

（5）谱线的热变宽是由原子在空间作相对热运动引起的谱线变宽；压力变宽是由同种辐射原子间或辐射原子与其它粒子间相互碰撞产生的谱线变宽，与气体的压力有关，又称为压力变宽。

（6）以石墨管作为电阻发热体使试样中待测元素原子化的方法称为石墨炉原子化法；反应生成的挥发性氢化物在以电加热或火焰加热的石英管原子化器中的原子化称为氢化物发生原子化法。

（7）光谱通带是指单色器出射光束波长区间的宽度。

（8）基体改进剂是指能改变基体或被测定元素化合物的热稳定性以避免化学干扰的化学试剂。

（9）把能产生1％吸收或产生吸光度时所对应的被测定元素的质量浓度定义为元素的特征浓度；把能产生1％吸收或产生吸光度时所对应的被测定元素的质量定义为元素的特征质量。

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⒈根据IUPAC建议，不属于分析方法的主要评价指标的是

A.精密度 B.准确度 C.灵敏度 D.检出限

第三章 紫外-可见吸收光谱法

填空题：

1、对于紫外-可见分光光度计，一般在可见光区使用的是钨灯或者卤钨灯光源，可以使用玻璃材质的棱镜和比色皿；而在紫外区一般使用的是氘灯

氢灯光源，必须用石英材质的棱镜和比色皿。

2、双波长分光光度计在仪器设计上通常采用1光源2个单色器和 1个吸收池。

3、紫外-可见分光光度计主要是由光源、单色器、吸收池、

检测器和信号处理系统五部分组成。

选择题

1、在紫外-可见分光光度计中，常用的光源是

A、钨灯 B、硅碳棒 C、空心阴极灯 D、激光灯

2、CH3C-CH=CCH3中的n-π*跃迁谱带在下列溶剂中测量时，λmax最大的为

A、水 B、甲醇 C、正丁烷 D、氯仿

n-π* 中λmax 随极性增大而降低，因此极性最小的对应波长最长

3、双光束分光光度计与单光束分光光度计相比，其优点是

A、可以扩大波长的应用范围 B、可以采用快速响应的检测系统

C、可以抵消吸收池所带来的误差 D、可以抵消因光源的变化而产生的误差 CH3 CH3 - -

习题二

1. 原子光谱与分子光谱、吸收光谱与发射光谱有什么不同？1. 答：气态原子发生能级跃迁时，能发射或吸收一定频率（波长）的电磁辐射，经过光谱仪所得到的一条条分立的线状光谱，称为原子光谱。产生原子光谱的是处于稀薄气体状态的原子（相互之间作用力小），主要是由电子能级跃迁所致，是一条条彼此分立的线状光谱。

处于气态或溶液中的分子，当发生能级跃迁时，所发射或吸收的是一定频率范围的电磁辐射组成的带状光谱，称为分子光谱。分子光谱负载分子能级的信息，而分子能级包括电子能级、振动能级、转动能级，这些能级都是量子化的，分子光谱有三个层次。

当物质受到光辐射作用时，物质中的分子或原子以及强磁场中的原子核吸收了特定的光子后，由低能态（一般基态）被激发跃迁到高能态（激发态），此时将吸收的光辐射记录下来就是吸收光谱。从高能态回到基态或较低能态，重新以光辐射形式释放出来而获得的光谱就是发射光谱。

2．什么是复合光和单色光？光谱分析中如何获得单色光？2. 答：物质发出的包含多种频率成分的光，

称取复合光。只包含一种频率成分的光叫单色光，光谱分析中利用色散原理来获得单色光。

3．光谱分析法是如何分类的？

3. 答：按照产生光谱的物质类型的不同，可以分为原子光谱、分子光谱、固体光谱；按照产生光谱的方式不同，可以分为发射光谱、吸收光谱和散射光谱；按照光谱的性质和形状，又可分为线光谱、带光谱和连续光谱。

习题四

1． 影响原子吸收谱线宽度的因素有哪些？其中最主要的因素是什么？1. 答：影响原子吸收谱线宽度的因素有自然宽度ΔfN、多普勒变宽和压力变宽。其中最主要的是多普勒变宽和洛伦兹变宽。

2．原子吸收光谱法，采用极大吸收进行定量的条件和依据是什么？2. 答：原子吸收光谱法，采用极大吸收进行定量的条件：①光源发射线的半宽度应小于吸收线半宽度；②通过原子蒸气的发射线中心频率恰好与吸收线的中心频率ν0相重合。