综合自测及参考答案

第九章 电化学分析法

一、 综合自测

1．判断题

9-1．电势分析中的指示电极，其电极电势与被测离子的浓度成正比。（）

9-2．电势分析中的参比电极，其要求之一是电极电势应等于零。（）

9-3．pH玻璃电极的响应机理与膜电势的产生是由于H+穿透玻璃膜使膜内外H+产生浓差而形成的双电层结构。（）

9-4．普通玻璃电极能测所有溶液的pH值。（）

9-5．晶体膜离子选择性电极的灵敏度取决于响应离子在溶液中的迁移速率。（）

9-6．氟离子选择性电极的电势随试液中的氟离子浓度的增高向正方向变化。（）

9-7．晶体膜电极的选择性取决于共存离子在电极上参与响应的敏感程度。（）

9-8．离子选择性电极的选择性系数可用于估计共存离子的干扰程度。（）

2．填空题

9-9．指示电极是指________________。它必须符合以下要求___________；_____________；______________。

9-10直接电势法测pH值时，常用_____________电极作正极，称为_______电极，用________电极作负极，称为________电极。

9-11电势分析法中的三基本测定方法是________，__________，________。电势滴定法中三种确定终点的方法是_________，__________，_________。

9-12离子选择性电极测定离子活（浓）度时，要加入总离子强度调节缓冲剂（TISAB），原因是______________________。

3．选择题

9-13．在电势分析法中，作为指示电极，其电极电势应与被测离子的浓度（）

A．无关B.成正比C.的对数成正比

D.符合能斯特公式的形式

9-14．在电势分析法中，作为参比电极，其要求之一是电极（）

A．电极电势应等于零

B.电极电势与温度无关

C.电极电势在一定条件下为定值

D.电极电势随试液中被测离子活度变化而变化

9-15．pH玻璃电极的响应机理与膜电势的产生是由于（）

A.H+在玻璃膜表面还原而传递电子

B.H+进入玻璃膜的晶格缺陷而形成双电层结构

C.H+穿透玻璃膜使膜内外H+产生浓差而形成双电层结构

D.H+在玻璃膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构

9-16.普遍玻璃电极不宜测定pH>9的溶液的pH值，主要原因是（）

A.Na+在电极上有响应 B.OH-在电极上有响应

C.玻璃被碱腐蚀 D.玻璃电极内阻太大

9-17. 关于离子选择性电极，不正确的说法是（）

A.不一定有内参比电极和内参比溶液 B.不一定有晶体敏感膜

C.不一定有离子穿过膜相 D.只能用于正负离子的测量

9-18.玻璃膜电极使用的内参比电极一般是（）

A．甘汞电极B.标准氢电极C.Ag-AgCl电极D.氟电极

9-19.下列哪一种说法是正确的，氟离子选择性电极的电势（）

A.随试液中氟离子浓度的增高向正方向变化 B.随试液中氟离子活度的增高向正方向变化

C.与试液中氢氧根离子的浓度无关 D.上述三种说法都不对

9-20．晶体膜离子选择性电极的灵敏度取决于（）

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.响应离子的活度系数 D.晶体膜的厚度

9-21.晶体膜电极的选择性取决于（）

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.共存离子与晶体膜中的晶格离子形成微溶性盐的溶解度或络合物的稳定性

9-22. 离子选择性电极在使用时，每次测量前都要将其电势清洗至一定的值，即固定电极的预处理条件，这样做的目的是（）

A.避免存储效应（迟滞效应或记忆效应） B.消除电势势不稳定性

C.清洗电极 D.提高灵敏度

9-23. 离子选择性电极的电势选择性系数可用于（）

A.估计电极的检测限B.估计共存离子的干扰程度C.校正方法误差D.估计电极的线性响应范围

9-24.对于离子选择性电极，其选择性系数（）

A.越大，其选择性越好B.恒等于1.0C.越小，其选择性越好D.总小于0.5

9-25. 某钠敏感电极的选择性系数=20，如果用这种电极测定pNa=2

的Na+溶液，并要求测定误差小于2%，则溶液的pH必须大于（）

A.4B.5C.6D.3

9-26．玻璃膜钠离子电极对K+的电势势选择性系数为0.001，这意味着电极对Na+的敏感为对K+的（）

A.0.001倍B.1000倍C.100倍D.10倍

9-27.用二次测量法测溶液的pH值，在25℃时，用pH=4.00的缓冲溶液组成工作电池，测得E=0.209V，若用未知液时，E=0.255V,则溶液的pH值为( )

A.4.78B.1.98C.3.22D.5.00

9-28.离子选择性电极响应斜率的理论值为（）

A．B. C. D.

9-29．测F-浓度时，加入总离子强度调节剂（TISAB），在TISAB的下列作用中，其中表达错误的是（）

A.使参比电极电势恒定 B.固定溶液的离子强度

C.掩蔽干扰离子 D.调节溶液的pH值

9-30．.用玻璃电极测量溶液的pH值时，采用定量分析方法称为（）

A．校正曲线法B.直接比较法C. 一次加入标准法D.增量法

9-31.用离子选择性电极以校正曲线法进行定量分析时，应要求（）

A.试样溶液与标准系列溶液的离子强度相一致

B.试样溶液与标准系列溶液的离子强度大于1

C.试样溶液与标准系列溶液中待测的离了活度相一致

D.试样溶液与标准系列溶液中待测离子的离子强度相致

9-32. 电势法测定水中F-浓度时，应采用的缓冲体系是（）

A.NH4+-NH3B.Na2HPO4-NaH2PO4C.Hac-NaAc

9-33. 用F-选择电极测F-时，需加入TISAB。下列组分中不属于TISAB组成的是（）

A.NaClB.Hac-NaAcC.三乙醇胺D.柠檬酸胺

9-34. 在电势滴定法中，以E-V作图绘制滴定曲线，滴定终点为（）

A.曲线的最大斜率点 B.曲线的最小斜率点 C.E为最大正值的点 D.E为最大负值的点

9-35.在电势滴定法中，以作图绘制滴定曲线，滴定终点为（）

A.曲线突跃的转折点B.曲线的最大斜率点C.曲线的最小斜率点D.曲线的斜率为零时的点

4. 应用题

9-36. 用pH玻璃电极测定pH=5.0的溶液，其电极电势为43.5mV，测定另一未知溶液时，其电极电势为14.5mV，若该电极的响应斜率S为58.0mV/pH,试求未知溶液的pH值。

9-37. 以SCE作正极，氟离子选择性电极作负极，放入0.001的氟离子溶液中，测得E=-0.159V，换用含氟离子试液，测得E=-0.212V。计算溶液中氟离子浓度。

9-38. 在25℃时用标准加入法测定Cu2+浓度，于100mL铜盐溶液中添加0.1 Cu(NO3)2溶液1.0mL，电动势增加10mV，求原溶液的总离子浓度。（设电极系数符合理论值）

9-39. 用铅离子选择性电极测定某低度白酒中Pb2+，取酒样25.0mL，加入一定量5%的三乙烯四胺和5的高氧酸钠，用高氯酸溶液调节pH值为5.5，如果电动势的测量误差为1mV，试求单次测量所引起的相对误差。

9-40. 用离子选择性电极测定海水中Ca2+，由于大量Mg2+存在，会引起测量误差，若海水中含有Mg2+为1150μg·g-1，含有的Ca2+为450μg·g-1，钙离子选择性电极对镁离子的电势选择性系为1.4×10-2，计算用电势分析法测定海水中Ca2+浓度时，其方法的误差为多大？

9-41. 称取土壤样品6.00g，用pH=7的1 醋酸铵提取，离心，转移含钙的澄清液于100cmL容量瓶中，并稀释至刻度。取50.00mL该溶液在25℃时用钙离子选择性电极和SCE电极测得电动势为20.0mV，加入0.0100 的标准钙溶液1.0mL，测得电动势32.0mV，电极实测斜率为29.0mV，计算土壤样品中Ca2+的质量分数。

二、参考答案

1．判断题

9-1．（×）9-2. （×）9-3. （×）9-4. （×）9-5. （×）

9-6.（√）9-7. （×）9-8. （√）

2．填空题

9-9．电极电势随待测离子活度不同而变化的电极；电极电势与有关离子活度之间的关系应符合能斯特公式；对离子活度变化响应快而且能够重现；使用方便

9-10．甘汞，参比，玻璃，指示

9-11.标准曲线法，标准加入法，直接比较法E-V曲线法，曲线法，曲线法

• 使活度系数恒定

3．选择题

9-13.D9-14.C9-15.D9-16.A9-17.D9-18.C9-19.A9-20.B9-21.D9-22.A9-23.B9-24.C9-25.B9-26.B

9-27.A9-28.C9-29.A9-30.B9-31.A9-32.C9-33.C9-34.A9-35.D

4. 应用题

9-36.玻璃电极的电极电势与试液pH值有如下关系：

.

已知溶液的pH值和未知溶液的pH值与电极电势的关系为

0.0435=K－5.0S

0.0145=K－S·pH

解得

9-37.因

所以

－0.159=+0.0592lg0.001①

－0.212=+0.0592lgc(F-)②

①、②二式联立，解得

c(F-)=1.3×10-4

9-38.

根据，得

c(Cu2+)=[1.0×10-3×(1010/29.5-1)-1]

=8.5×10-4

9-39.电池电动势可表示为

E=K-

即

微分上式，得

以有限增值

a(Pb2+)、E代替da(Pb2+)、dE，得

浓度测定的相对误差为

×100%=0.0769×100%=7.69%

9-40.

测得Ca2+的相对误差为

相对误差=

=

9-41.因E=(32.0-20.0)mV=12.0mV,S=29.0mV

所以

=[2.00×10-4×(1012.0/29.0-1)-1]

=1.26×10-4

=0.0084%