分析化学 电化学分析法.ppt

经典习题解析 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。 经典习题解析 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： ×100% =0.05 即 5.0×10-3 (mol/L) pH =14 + lg =14 + lg（5.0×10-3）=11.70 经典习题解析 3.将一支 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（为负极）组成电池。25℃时测得电动势为358.7mV，加 入1.00ml NaClO4标准溶液（0.0500mol/L）后，电动势变成346.1 mV。求待测溶液中 浓度。 解：S=- =-0.059(V) ΔE=346.1-358.7=-12.6mV=-0.0126(V) cX= = =1.50×10-3(mol/L) 注意：此题中离子选择电极为电池的正极，因此S为负值。 经典习题解析 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。 经典习题解析 5. 某pH值的标度每改变一个pH单位，相当于电位的改变为60mV，用响应斜率为53mV/pH的玻璃电极来测定pH为5.00的溶液，分别用pH2.00及pH4.00的标准缓冲溶液来标定，测定结果的绝对误差各为多少？由此，可得出什么结论？ 解：用pH2.00标准缓冲溶液标定时： ΔE =53×（5.00-2.00）=159（mV）； ΔpH =2.65 实际测到的pH为：2.00 + 2.65= 4.65 pH，绝对误差=4.65-5.00=-0.35pH 用pH=4.00的标准缓冲溶液标定时： ΔE =53×（5.00-4.00）=53（mV）； ΔpH= 0.88 实际测到的pH为：4.00 +0.88=4.88 pH ， 绝对误差=4.88-5.00=-0.12pH 结论： ①绝对误差的大小与选用标定溶液的pH有关； ②应选用与待测试液pH相近的标准缓冲溶液标定，以减小测量误差。 经典习题解析 6.测得电池Pt│H2 (100kPa)，HA(1.0×10-2 mol/L) ┊┊ SCE的电动势为0.481V，计算HA的Ka。已知 解：E = SCE- H+/H2= 0.242-(0+ lg ) = 0.481V lg[H+] = -4.05，[H+]=8.91×10-5 mol/L， [HA]= 1.0×10-2-8.91×10-5 注意：H2的单位为atm,1atm=100kPa 经典习题解析 7. 用氟离子选择性电极测定饮用水中F－含量。取水样20.00ml，加总离子强度调节缓冲液20.00ml，测得电动势为140.0mV；然后在此溶液中加入浓度为1.00×10-2mol/L的氟标准溶液1.00ml，测得电动势为120.0 mV。若氟电极的响应斜率为58.5mV/pF，求1L饮用水中F-的质量。 解：将数据直接代入标准加入法公式计算