仪器分析练习题及答案

1.简述仪器分析法的特点。答：1．仪器分析法灵敏度高。2．仪器分析法多数选择性较好。3．仪器分析法分析速度较快，利于批量样品分析。4．易于使分析工作自动化。5．相对误差较大。6．设备复杂、价格昂贵，对仪器工作环境要求较高。第二章电分析导论1.计算[Cu2+]=0.0001mol/L时，铜电极的电极电位（EθCu2+/Cu=0.337V）2.已知电极反应Ag++e-＝Ag的EθAg+，Ag为0.799V，电极反应Ag2C2O4+2e-＝Ag+C2O42-的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 电极电位EθAg2C2O4，Ag为0.490V，求Ag2C2O4的溶度积常数。3.已知电极反应Zn2++2e-＝Zn的EθZn2+，Zn=-0.763V，Zn（CN）42-的稳定常数为5×1016。求电极反应Zn（CN）42-+2e-＝Zn+4CN-的标准电极电位EθZn（CN）42-，Zn。 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 ：1.计算[Cu2+]=0.0001mol/L时，铜电极的电极电位（EθCu2+/Cu=0.337V）解：电极反应为：Cu2++2e-＝Cu按照能斯特方程，铜电极的电位为：ECu2+/Cu=EθCu2+/Cu+RT/nFln[αCu2+/αCu]金属的活度为常数，作为1，在非精度的情况下，可以认为αCu2+=[Cu2+]。则求得（25℃时）ECu2+/Cu=EθCu2+/Cu+RT/nFln[Cu2+]=0.344+（0.059/2）•lg0.0001=0.226V2.已知电极反应Ag++e-＝Ag的EθAg+，Ag为0.799V，电极反应Ag2C2O4+2e-＝Ag+C2O42-的标准电极电位EθAg2C2O4，Ag为0.490V，求Ag2C2O4的溶度积常数。解：根据能斯特方程：EθAg2C2O4，Ag=EAg+，Ag=EθAg+，Ag+0.059lg[Ag+]=EθAg+，Ag+0.059lg（Ksp/[C2O42-]）1/2已知EθAg2C2O4，Ag为0.490V，EθAg+，Ag为0.799V，令[C2O42-]=1得到0.490=0.799+0.059lg（Ksp/1）1/2lgKsp=-{（0.309×2）/0.059}=-10.475Ksp=3.4×10-113.已知电极反应Zn2++2e-＝Zn的EθZn2+，Zn=-0.763V，Zn（CN）42-的稳定常数为5×1016。求电极反应Zn（CN）42-+2e-＝Zn+4CN-的标准电极电位EθZn（CN）42-，Zn。解：根据电极反应Zn2++2e-＝Zn，在化学反应Zn2++4CN-＝Zn（CN）42-建立平衡时，[CN-]和[Zn（CN）42-]均等于时的电极电位，即为EθZn（CN）42-，Zn。EθZn（CN）42-，Zn=EθZn2+，Zn=EθZn2+，Zn+（0.059/2）lg[Zn2+]已知K稳=[Zn（CN）42-]/[Zn2+][CN-]4＝5×1016令[Zn（CN）42-]=[CN-]4=1mol/L则[Zn2+]=1/K稳=1/5×1016=2×10-17mol/L求得：EθZn（CN）42-，Zn=-0.763+（0.059/2）lg（2×10-17）=-0.763-0.493=-1.26V第三章电位分析一、选择题1用银离子选择电极作指示电极，电位滴定测定牛奶中氯离子含量时，如以饱和甘汞电极作为参比电极，双盐桥应选用的溶液为（）（1）KNO3（2）KCl（3）KBr（4）KI2.pH玻璃电极产生的不对称电位来源于()(1)内外玻璃膜表面特性不同(2)内外溶液中H+浓度不同(3)内外溶液的H+活度系数不同(4)内外参比电极不一样3.M1|M1n+||M2m+|M2在上述电池的图解表示式中，规定左边的电极为()(1)正极(2)参比电极(3)阴极(4)阳极4.用离子选择电极标准加入法进行定量分析时，对加入标准溶液的要求为()(1)体积要大，其浓度要高(2)体积要小，其浓度要低(3)体积要大，其浓度要低(4)体积要小，其浓度要高5.离子选择电极的电位选择性系数可用于()(1)估计电极的检测限(2)估计共存离子的干扰程度(3)校正方法误差(4)计算电极的响应斜率6.用氯化银晶体膜离子选择电极测定氯离子时，如以饱和甘汞电极作为参比电极，应选用的盐桥为：()(1)KNO3(2)KCl(3)KBr(4)KI7.中性载体电极与带电荷流动载体电极在形式及构造上完全相同。它们的液态载体都是可以自由移动的。它与被测离子结合以后，形成（）（1）带电荷的化合物，能自由移动（2）形成中性的化合物，故称中性载体（3）带电荷的化合物，在有机相中不能自由移动（4）形成中性化合物，溶于有机相，能自由移动8.pH玻璃电极产生酸误差的原因是（）（1）玻璃电极在强酸溶液中被腐蚀（2）H+度高，它占据了大量交换点位，pH值偏低（3）H+与H2O形成H3O+，结果H+降低，pH增高（4）在强酸溶液中水分子活度减小，使H+传递困难，pH增高9.玻璃膜钠离子选择电极对氢离子的电位选择性系数为100，当钠电极用于测定1×10-5mol/LNa+时，要满足测定的相对误差小于1%，则试液的pH应当控制在大于()(1)3(2)5(3)7(4)910.玻璃膜钠离子选择电极对钾离子的电位选择性系数为0.002，这意味着电极对钠离子的敏感为钾离子的倍数是()(1)0.002倍(2)500倍(3)2000倍(4)5000倍11.钾离子选择电极的选择性系数为，当用该电极测浓度为1.0×10-5mol/LK+，浓度为1.0×10-2mol/LMg溶液时，由Mg引起的K+测定误差为()(1)0.00018%(2)134%(3)1.8%(4)3.6%12.碘化银晶体膜电极在测定氰离子时，其电极电位（）（1）随试液中银离子浓度的增高向负方向变化（2）随试液中碘离子浓度的增高向正方向变化（3）随试液中氰离子浓度的增高向负方向变化（4）与试液中银离子浓度无关13.氨气敏电极的电极电位（）（1）随试液中NH4+或气体试样中NH3的增加而减小（2）与（1）相反（3）与试液酸度无关（4）表达式只适用于NH4+试液二、填空题1.正负离子都可以由扩散通过界面的电位称为______,它没有_______性和______性,而渗透膜,只能让某种离子通过,造成相界面上电荷分布不均,产生双电层,形成______电位。2.用氟离子选择电极的标准曲线法测定试液中F-浓度时,对较复杂的试液需要加入____________试剂,其目的有第一________;第二_________;第三___________。3.用直读法测定试液的pH值,其操作定义可用式_____________________来表示。用pH玻璃电极测定酸度时,测定强酸溶液时,测得的pH比实际数值_______,这种现象称为________。测定强碱时,测得的pH值比实际数值______,这种现象称为__________。4.由LaF3单晶片制成的氟离子选择电极,晶体中________是电荷的传递者,________是固定在膜相中不参与电荷的传递,内参比电极是________________,内参比电极由_____________________组成。5.在电化学分析方法中,由于测量电池的参数不同而分成各种方法:测量电动势为______;测量电流随电压变化的是_____,其中若使用_______电极的则称为______;测量电阻的方法称为__________;测量电量的方法称为_________。6电位法测量常以____________________作为电池的电解质溶液,浸入两个电极,一个是指示电极,另一个是参比电极,在零电流条件下,测量所组成的原电池______________。三、计算题1.用氟离子选择电极测定某一含F－的试样溶液50.0mL，测得其电位为86.5mV。加入5.00×10－2mol/L氟标准溶液0.50mL后测得其电位为68.0mV。已知该电极的实际斜率为59.0mV/pF，试求试样溶液中F－的含量为多少（mol/L）？2.氟离子选择电极的内参比电极为Ag－AgCl，EθAg/AgCl=0.2223V。内参比溶液为0.10mol/LNaCl和1.0×10－3mol/LNaF，计算它在1.0×－5mol/LF－，pH＝7的试液中，25oC时测量的电位值。[]3.由AgCl-Ag2S混晶膜制成的氯离子选择电极，已知其选择性系数分别为：=1×10-5=5×10-5=3×102=2×106试回答在测定[Cl-]=1×10-4mol/L时，如果允许误差为5%，若共存KNO3或K2SO4时，物质的最大容许浓度是多少？四、问答题(共4题20分)1.用离子选择性电极测定离子活度时，若使用标准加入法，试用一种最简单方法求出电极响应的实际斜率。2.根据1976年IUPUC推荐，离子选择性电极可分为几类，并举例说明。3简述使用甘汞电极的注意事项。4为什么测量一电池的电动势不能用一般的电压表？应用什么方法测量之？答案：一、选择题1.(1)2.(1)3.(4)4.(4)5.(2)6.(1)7.(1)8.(4)9.(4)10(2)11.(3)12.(3)13.(1)二、填空题(共5题25分)1.扩散电位；强制；选择；Donnan。2.总离子强度调节剂（TISAB）；维持试样与标准试液有恒定的离子活度；使试液在离子选择电极适合的pH范围内，避免H＋或OH－干扰；使被测离子释放成为可检测的游离离子。3.；偏高；酸差；偏低；碱差或钠差。4.F－；La3＋；Ag|AgCl；0.1mol/LNaCl和0.1mol/LNaF溶液。5.电位分析法；伏安法；滴汞；极谱法；电导分析法；库仑分析法。6..待测试液；电动势。三、计算题(共4题20分)根据标准加入法公式：2答：3.[答]1.选用KNO3时1×10-4×5[KNO3]=───────=0.5mol/L1×10-5×1002.选用K2SO4时1×10-4×5[K2SO4]=(───────)=0.01mol/L5×10-5×100四、问答题(共4题20分)1.[答]使用标准加入法计算公式计算时必须知道该电极Nernst响应的实际斜率S。不用作标准曲线，求算实际斜率的实验方法是，在完成试样的测定后，此时E=b+Slgf·cx，用空白溶液将试液稀释1倍，此时E'=b+Slg(fcx)/2，因此可按下试计算实际斜率：S=(E-E')/lg22.根据1976年IUPAC推荐，通常离子选择电极可以分为两大类：（1）原电极（2）敏　　化离子选择电极，它们又可分为若干种。例如用单晶膜的氟离子选择电极属原电极。3.[答]1.使用前将橡皮帽及侧管口橡皮塞取下，管内应充满饱和KCl溶液，且有少许KCl晶体存在，并注意随时补充KCl溶液。2.不能将甘汞电极长时间浸在待测液中，以免渗出的KCl污染待测溶液。3.检查电极是否导通。4.用完后洗净，塞好侧管口及橡皮帽，以防止KCl溶液渗出管外，将甘汞电极浸泡在饱和KCl溶液里。4.[答]电池的电动势是指电池没有电流通过时两端的端电压，当用一般的电压表来测量时，由于电池中有电流通过，而电池有内阻，这就产生电压降(E-iR=U)此时用电压表测得的仅仅是端电压U。另外，由于电流通过电池，在电池两电极上发生电化学反应，产生极化现象，也将影响电动势的准确测量。所以不能用一般的电压表来测量电池的电动势，而应用电位差计，利用补偿法原理(使i=0)来测之。第四章电解和库仑分析一、选择题1.由库仑法生成的Br2来滴定Tl+，Tl++Br2─→Tl+2Br-到达终点时测得电流为10.00mA，时间为102.0s，溶液中生成的铊的质量是多少克?[Ar(Tl)=204.4]()(1)7.203×10-4(2)1.080×10-3(3)2.160×10-3_(4)1.8082.用银电极电解1mol/LBr-、1mol/LCNS-、0.001mol/LCl-,0.001mol/LIO3-和0.001mol/LCrO42-的混合溶液,Eq(AgBr/Ag)=+0.071V,Eq(AgCNS/Ag)=+0.09V,Eq(AgCl/Ag)=+0.222V,Eq(AgIO3/Ag)=+0.361V,Eq(Ag2CrO4/Ag)=+0.446V，在银电极上最先析出的为()(1)AgBr(2)AgCNS(3)AgCl(4)AgIO33.电解分析的理论基础是（）（1）电解方程式（2）法拉第电解定律（3）Fick扩散定律（4）（1）、(2)、（3）都是其基础4.以镍电极为阴极电解NiSO4溶液,阴极产物是()(1)H2(2)O2(3)H2O(4)Ni5.用Pt电极在含有盐酸肼（NH2-NH2·HCl）的氯化物溶液中电解Ｃｕ2+,阴极反应是()(1)2Cl-→Cl2↑＋2ｅ-(2)Pt＋4Cl-→PtCl42-＋2ｅ-(3)Pt＋6Cl-→PtCl62-＋4ｅ-(4)N2H5+──→N2↑+5H++4ｅ-6.微库仑滴定分析时，加入大量去极剂是为了()(1)增加溶液导电性(2)抑制副反应，提高电流效率(3)控制反应速度(4)促进电极反应7.在恒电流库仑滴定中采用大于45V的高压直流电源是为了()(1)克服过电位(2)保证100%的电流效率(3)保持电流恒定(4)保持工作电极电位恒定8.在控制电位电解法中，被测物电解沉积的分数与（）（1）电极面积A，试液体积V，搅拌速度v，被测物质扩散系数D和电解时间t有关（2）A，V，n，D，t有关，还有被测物初始浓度c0有关（3）与A，V，n，D，t有关，而与c0无关（4）与A，V，n，D，t及c0无关9.高沸点有机溶剂中微量水分的测定，最适采用的方法是（）（1）（直接）电位法（2）电位滴定法（3）电导分析法（4）库仑分析法10库仑分析与一般滴定分析相比（）（1）需要标准物进行滴定剂的校准（2）很难使用不稳定的滴定剂（3）测量精度相近（4）不需要制备标准溶液，不稳定试剂可以就地产生11.在库仑分析中，为了提高测定的选择性，一般都是采用()(1)大的工作电极(2)大的电流(3)控制电位(4)控制时间12.用2.00A的电流，电解CuSO4的酸性溶液，计算沉积400mg铜，需要多少秒?Ar(Cu)=63.54()(1)22.4(2)59.0(3)304(4)60713.微库仑分析与库仑滴定相比，前者主要特点是（）（1）也是利用电生滴定剂来滴定被测物质（2）也是利用电生滴定剂来滴定被测物质，而且在恒流情况下工作（3）也是利用电生滴定剂来滴定被测物质，不同之处是电流不是恒定的（4）也是利用电生滴定剂来滴定被测物质，具有一对工作电极和一对指示电极二、填空题1.在测定S2O32-浓度的库仑滴定中,滴定剂是_________.实验中,将_________极在套管中保护起来,其原因是____________________________,在套管中应加足_______________溶液,其作用是_______________________.2.用于库仑滴定指示终点的方法有______________,____________,_______________,______________。其中,____________方法的灵敏度最高。3.在库仑分析中,为了达到电流的效率为100%,在恒电位方法中采用_______________在恒电流方法中采用________________。4.控制阴极电位电解的电流--时间曲线按_____________衰减,电解完成时电流______________________。5.电解某物质的外加电压通常包括_____________,_______________和________。6.随着电解的进行，阴极电位将不断变________，阳极电位将不断变_______，要使电流保持恒定值，必须_________外加电压。7.法拉第电解定律是库仑分析法的理论基础。它表明物质在电极上析出的质量与通过电解池的电量之间的关系。其数学表达式为_____________。8.微库仑分析法与库仑滴定法相似,也是利用________滴定剂来滴定被测物质,不同之处是微库仑分析输入电流_______________,而是随_____________自动调节,这种分析过程的特点又使它被称为_________库仑分析。9.恒电流库仑分析,滴定剂由_______________________,与被测物质发生反应,终点由___________________来确定,故它又称为______________________________。三、计算题1.将9.14mg纯苦味酸试样溶解在0.1mol/L盐酸中,用控制电位库仑法(-0.65V,vsSCE)测定,通过电量为65.7Ｃ,计算此还原反应中电子数n,并写出电池半反应.(苦味酸摩尔质量=229g/mol)2.用控制电位库仑法测定溴离子，在100mL酸性试液中进行电解，Br-在铂阳极上氧化为Br2。当电解电流降低至最低值时，测得所消耗的电量为105.5Ｃ，试计算试液中Br-的浓度。3.沉积在10.0cm2试片表面的铬用酸溶解后，用过硫酸铵氧化至＋6价态：2S2O82-+2Cr3++7H2OCr2O72-+14H++6SO42-煮沸，除去过量的过硫酸盐，冷却，然后用50mL0.10mol/LCu2＋发生的Cu（Ⅰ）进行库仑滴定，计算当滴定用32.5mA电流，通过7min33s到达终点时，每平方厘米试片上所沉积的铬的质量（Cr的相对原子质量为52.00）。4.库仑滴定法常用来测定油样中的溴价（100克油样与溴反应所消耗的溴的克数），现称取1.00g的食用油，溶解在氯仿中，使其体积为100mL，准确移取1.00mL于含有CuBr2电解液的库仑池中，通入强度为50.00mA的电流30.0s，数分钟后反应完全。过量Br2用电生的Cu（Ⅰ）测定，使用强度为50.00mA的电流。经12.0s到达终点。试计算该油的溴价为多少？（溴的相对原子质量为79.90）四、问答题1.试比较微库仑分析法与库仑滴定法的主要异同点。2.简述用库仑滴定法测定化学需氧量（COD）原理和计算COD的表达式。3.库仑分析要求100％的电流效率，请问在恒电位和恒电流两种方法中采用的措施是否相同，是如何进行的？4.应用库仑分析法进行定量分析的关键问题是什么？一、选择题1.(2)2.(4)3.(4)4.(4)5.(4)6.(2)7.(3)8.(3)9.(4)10.(4)11.(3)12.(4)13.(3)二、填空题1.I2,阴极,防止试液酸度改变,KI,起导电作用.2.化学指示剂法、电位法、光度法、永停终点法；永停终点法。3.恒定电位；加入辅助电解质。4.指数函数；趋近于零。5.理论分解电压、超电压和溶液的电压降。6.负；正；不断增大。7.m=(M/nF)×it8.电生；不是恒定的；被测物质的量；动态。9.电极反应产生；化学指示剂或电化学方法；库仑滴定法。三、计算题1.[答]n=172[答]2Br-=Br2+2e-则析出B的浓度：Q×1000cBr-=────=1.09×10-2mol/LF×1003..答：4.解：四、问答题1.相同点：原理上相似，都是利用电解产生的滴定剂来测定被测物质。不同点：微库仑分析法输入的电流不是恒定的，而是随被测物质含量的大小自动调节而库仑滴定法输入的电流是恒定的，Q＝it。2.化学需氧量（COD）是评价水质污染的重要指标之一。它是指在1升水中可被氧化的　　物质（有机物或其它可还原性物质）氧化所需要的氧量。在硫酸介质中，以K2Cr2O7为　　氧化剂，将水样回流10多分钟，通过Pt阴极电解产生的Fe2+与剩余的K2Cr2O7作用，　　由消耗的电量计算COD值。　　其中t0为电解产生Fe2+标定K2Cr2O7所需的电解时间，t1为测定剩余的K2Cr2O7浓度所　　需时间，V为水样体积。3.恒电位法是恒定电位，但电量的测量要求使用库仑计或电积分仪等装置。恒电流法是通入恒定的电流，采用加入辅助电解质，产生滴定剂的方法，电量的计算采用i×t,但要求有准确确定终点的方法。4.1.保证电极反应的电流效率是100%地为欲测离子所利用（或者说电极上只有主反应，不发生副反应）。2.能准确地测量出电解过程中的电量。3.能准确地指示电解过程的结束。第五章伏安与极谱分析一、选择题.1.在下列极谱分析操作中哪一项是错误的?（）（1）通N2除溶液中的溶解氧（2）加入表面活性剂消除极谱极大（3）恒温消除由于温度变化产生的影响（4）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10-5mol/L左右，和经典极谱法相当，其灵敏度不高的主要原因是()(1)在电解过程中没有加直流电压(2)采用了快速加电压方式,有较大的充电电流(3)迁移电流太大(4)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?()(1)E1/2＝(Ox／Red)(2)E1/2与条件电位完全相等(3)Ox的阴极波的半波电位与Red的阳极波的半波电位相等(4)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()(1)其大小与滴汞电位无关(2)其大小与被测离子的浓度有关(3)其大小主要与支持电解质的浓度有关(4)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?()(1)极谱极大电流(2)迁移电流(3)残余电流(4)残留氧的还原电流6.极谱扣除底电流后得到的电流包含()(1)残余电流(2)扩散电流(3)电容电流(4)迁移电流7.在电化学分析中溶液不能进行搅拌的方法是()(1)电解分析法(2)库仑分析法(3)极谱分析法(4)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()(1)通入氮气(2)通入氢气(3)加入Ｎａ2ＣO3(4)加入Ｎａ2ＳO39..在极谱分析方法中较好消除了充电电流的方法是()(1)经典极谱法(2)方波极谱法(3)交流极谱法(4)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()(1)极限扩散电流(2)迁移电流(3)残余电流(4)极限电流11.在任何溶液中都能除氧的物质是()(1)N2(2)CO2(3)Na2SO3(4)还原铁粉12.某未知液10.0mL中锌的波高为4.0cm，将0.50mL1×10-3mol/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)?()(1)1.34×10-4(2)2×10-4(3)3.67×10-4(4)4×10-413交流极谱与经典极谱相比()(1)交流极谱的充电电流大,但分辨率高(2)交流极谱的充电电流大,分辨率也差(3)交流极谱的充电电流小,分辨率也差(4)交流极谱的充电电流小,分辨率高二、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______.2.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.金属离子M与配体L-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：Mn++pL-＝MLp───→MLp(配位)(扩散)↓Mn++ne-─→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。6.极谱分析的创始人是______________________________.三、计算题1.在一底液中测得1.25×10－3mol/LZn2＋的扩散电流为7.12mA，毛细管特性t=3.47s，m=1.42mg·s－1。试计算Zn2＋在该试液中的扩散系数。2.试证明半波电位是极谱波方程E=E1/2+RT/zln[(id-i)/I]所代表曲线的转折点。3.用极谱法测定未知铅溶液。取25.00mL的未知试液，测得扩散电流为1.86mA。然后在同样实验条件下，加入2.12×10－3mol/L的铅标准溶液5.00mL，测得其混合液的扩散电流为5.27mA。试计算未知铅溶液的浓度。4.25℃时氧在水溶液中的扩散系数为2.65×10-5cm2/s,使用一个m2/3t1/6＝1.85mg2/3s-1/2的直流极谱仪测定天然水样,第一个氧波的扩散电流为2.3μA,请计算水中溶解氧的浓度。四、问答题1.何谓迁移电流？怎样消除？2.溶出伏安法分哪几种，为什么它的灵敏度高？3.在0.1mol/LKNO3电解质中，Cd2+的极谱还原波是可逆的，试回答：(1)若无KNO3存在时，测得的极谱还原电流会有何变化？为什么？(2)若将汞柱高度降低，测得的极谱还原电流会有何变化？为什么？(3)若温度提高后，测得的极谱还原电流会有何变化？4.发射光谱用内标原理进行定量分析。极谱分析有时也可用内标法进行定量分析。参考发射光谱内标选择条件指出极谱分析用内标分析时内标的选择条件。答案一、选择题1.(4)2.(2)3.(3)4.(4)5.(1)6.(2)7.(3)8.(4)9.(2)10(1)11.(1)12.(3)13.(1)二、填空题1.工作电极极化电极参比电极去极化电极2.10-5mol/L正或负方波极谱脉冲极谱3.很快扩散速度较慢极限扩散4..扩散作用；电极反应；化学（离解）反应。5.极谱极大表面张力切向运动表面活性物质6.J.Heyrovsky三、计算题1.解由尤考维奇方程：2解E=E1/2+RT/zFln[(id-i)/I]dERTidRT11微分：──=-──[────]=-───[─+───]dizFi(id-i)zFiid-id2ERTid(id-2i)───=──·───────di2zFi2(id-i)2d2E当───=0的条件是(id-2i)=0i=id/2di2i=id/2时正是极谱波的半波电位处，而j1/2就是极谱波的转折点。3.解：4.解2.3＝607×2×(2.65×10-5)1/2×1.85×cc＝0.20mmol/L四、问答题1.[答]由于电解池的正极和负极对被测定离子存在着静电引力，使电解电流增加的那部分电流称为迁移电流，也称非法拉第电流。加入足够浓度的支持电解质，就可以消除迁移电流。2.溶出伏安法根据工作电极发生氧化反应还是还原反应，可以分为阳极溶出伏安法和　　阴溶出伏安法两种。溶出伏安法灵敏度比相应的极谱法灵敏度高，主要是溶出伏安法是分两步进行的，因为第一步进行了被测物质的富集，第二步很快地溶出，因为i富t富≈i溶t溶，而t富>>t溶，则i溶>>i富所以它的灵敏度高。3.[答](1)在无KNO3存在时测得的该金属离子的极谱还原电流比有KNO3存在时要大。因为无KNO3存在时除扩散电流外还加上电迁移电流。(2)Cd2+的极谱还原电流亦下降。因为d∝hHg1/2。(3)Cd2+的极谱还原电流增大。可逆波的温度系数为1.7%/℃，即温度每提高1度,可逆波极谱电流增加约1.7%。4.若用内标法进行极谱分析时，内标离子应满足以下条件：（1）两者半波电位不宜相差太大，以相差200毫伏为宜（2）两者电极反应电子数相等（3）两者在溶液中的扩散系数相近第六章色谱法原理一、选择题1.反映色谱柱柱型特性的参数是：（）A.分配系数B.分配比C.相比.D.保留值2.对某一组分来说，在一定的柱长下，色谱峰的宽或窄主要决定于组分在色谱柱中的：（）A.保留值B.扩散速度C.分配比D.理论塔板数3.载体填充的均匀程度主要影响（）A.涡流扩散B分子扩散C.气象传质阻力D.液相传质阻力4.指出下列哪些参数改变会引起相对保留值的增加（）A.柱长增加B.相比率增加C.降低柱温.D.流动相速度降低5.在色谱分析中，柱长从1m增加到4m，其它条件不变，则分离度增加()(1)4倍(2)1倍(3)2倍(4)10倍6.相对响应值s'或校正因子f'与下列哪个因素无关？()(1)基准物(2)检测器类型(3)被测试样(4)载气流速7..试指出下述说法中,哪一种是错误的?()(1)根据色谱峰的保留时间可以进行定性分析(2)根据色谱峰的面积可以进行定量分析(3)色谱图上峰的个数一定等于试样中的组分数(4)色谱峰的区域宽度体现了组分在柱中的运动情况8.以电子积分仪的积分方法计算色谱峰的峰面积，适用于何种类型的色谱峰？（）（1）呈高斯分布的色谱峰（2）不对称的色谱峰（3）同系物的色谱峰（4）所有的色谱峰二、问答题色谱图上的色谱峰流出曲线可以说明什么问题？三、计算题1.在5%DNP柱上，分离苯系物，测得苯、甲苯的保留值时间为2.5和5.5min，死时间为1min，问：（1）甲苯停留在固定相中的时间是苯的几倍？（2）甲苯的分配系数是苯的几倍？2.已知某色谱柱的理论塔板数为3600，组分A与B在该柱上的保留时间为27mm和30mm，求两峰的底宽和分离度。答案选择题1.（3）2.（2）3.（1）4.（3）5.（1）6.（4）7.（3）8.（4）二、问答题解答：可以说明（1）根据色谱峰的数目，可判断样品中所含组分的最少个数。（2）根据峰的保留值进行定性分析（3）根据峰的面积或高度进行定量分析。（4）根据峰的保留值和区域宽度，判断色谱柱的分离效能。（5）根据峰间的距离，可评价固定相及流动相是否合适。三、计算题1.解：（1）tR¹甲苯/tR¹苯=（5.5-1）/（2.5-1）=4.5/1.5=3（倍）（2）K甲苯/K苯=tR¹甲苯/tR¹苯=4.5/1.5=3（倍）2.解：∵n=16（tR/Y）2∴Y=tR/（n/16）1/2Y1=27/（3600/16）1/2=27/15=1.8（mm）Y2=30/（3600/16）1/2=30/15=2.0（mm）Rs=2（tR2-tR1）/（Y1+Y2）=2（30-27）/（1.8+2.0）=1.6第七章气相色谱法一、选择题1.在气相色谱分析中,用于定性分析的参数是()(1)保留值(2)峰面积(3)分离度(4)半峰宽2在气相色谱分析中,用于定量分析的参数是()(1)保留时间(2)保留体积(3)半峰宽(4)峰面积3.良好的气-液色谱固定液为()(1)蒸气压低、稳定性好(2)化学性质稳定(3)溶解度大,对相邻两组分有一定的分离能力(4)(1)、(2)和(3)4.使用热导池检测器时,应选用下列哪种气体作载气,其效果最好？()(1)H2(2)He(3)Ar(4)N25.试指出下列说法中,哪一个不正确?气相色谱法常用的载气是()(1)氢气(2)氮气(3)氧气(4)氦气6.色谱体系的最小检测量是指恰能产生与噪声相鉴别的信号时()(1)进入单独一个检测器的最小物质量(2)进入色谱柱的最小物质量(3)组分在气相中的最小物质量(4)组分在液相中的最小物质量7.在气-液色谱分析中,良好的载体为()(1)粒度适宜、均匀,表面积大(2)表面没有吸附中心和催化中心(3)化学惰性、热稳定性好,有一定的机械强度(4)(1)、(2)和(3)8..热导池检测器是一种()(1)浓度型检测器(2)质量型检测器(3)只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器(4)只对含硫、磷化合物有响应的检测器9.使用氢火焰离子化检测器,选用下列哪种气体作载气最合适？()(1)H2(2)He(3)Ar(4)N2二、填空题1.柱温提高虽有利于提高柱效能,但严重地使柱的_______变差,致使柱的________下降。2.在气相色谱分析理论中,纵向分子扩散使色谱峰展宽的数学表达式为________________为了减小纵向分子扩散使色谱峰展宽程度,一般应采用____________为流动相,适当增加___________和控制较低的____________等措施。3.1956年范德姆特提出______________理论方程。其方程简式表示为________________。4.常用的质量型检测器有____________________________________________________。5.高效液相色谱仪的安培检测器是根据___________原理检测色谱柱后的流出组分的。三、计算题(共4题20分)1.根据下列实验结果求试样中各组分的质量分数，试样中只含下列四组分：乙苯对二甲苯间二甲苯邻二甲苯色谱峰面积12075140105相对重量校正因子0.971.000.960.982.在阿皮松L色谱柱上（柱温为100℃）得到三种物质的调整保留值为：乙酸正丁酯310.0mm、正庚烷174.0mm、正辛烷373.4mm，请计算乙酸正丁酯的保留指数Ix。3.当柱长增加一倍，色谱峰的方差增加几倍？（设除柱长外，其他条件不变）4.在固定的色谱分析条件下，检测nC10、nC11和nC12混合物，已知：t’R,nC10=10.0min、t’R,nC12=14.0min，试计算t’R,nC11。（nCx表示不同碳数的正构烷烃）四、问答题(共4题20分)1.在一根色谱柱上，欲将含A、B、C、D、E五个组分的混合试样分离。查得各组分的分配系数大小如:KB>KA>KC>KD,KE=KA,试定性地画出它们的色谱流出曲线图，并说明其理由？2.为了检验气相色谱仪的整个流路是否漏气，比较简单而快速的方法是什么？3.请证明下列等式：fV为体积校正因子，Sg为采用液体试样时的灵敏度，M为被测组分的相对分子质量。答案一、选择题1.(1)2.(4)3.(4)4.(1)5.(3)6.(2)7.(4)8.(1)9.(4)二、填空题1.选择性总分离效能2.；相对分子质量较大的气体；适当增加流动相的平均线速度；柱温3.色谱速率H＝A＋B／u＋Cu4.氢火焰离子化检测器和火焰光度检测器5.经分离后的组分在电解池的电极表面所产生的氧化－还原反应所产生的电流与待测组分的浓度成比例关系。三、计算题1.[答]乙苯对二甲苯间二甲苯邻二甲苯fi’Ai116.475134.4102.5∑fi’Ai428.7质量分数0.250.170.310.2423.当其它条件不变时，柱长虽增加，但理论塔板高度可视作不变。因此柱长增加一倍后，可见方差增加一倍。4.解答四、问答题1.[答]色谱流出曲线如下:（3分）理由：K=cs/cM，K大表示cs大，而t∝K组分按K的大小次序流出。(2分)2..[答]检查气相色谱仪漏气的简单快速方法是用手指头堵死气路的出口处,观察转子流量计的浮子是否较快下降到其底部,若不是,则表示气路系统漏气.3设则所以第八章高效液相色谱选择题1.在液相色谱法中，提高柱效最有效的途径是（）A提高柱温B、降低板高C、降低流动相流速D、减小填料粒度2.在液相色谱中，为了改变柱子的选择性，可以进下列那种操作（）A.改变固定液的种类B.改变栽气和固定液的种类C.改变色谱柱温D.改变固定液的种类和色谱柱温3.在液相色谱中，范第姆特方程中的哪一项对柱效的影响可以忽略（）A.涡流扩散项B.分子扩散项C.流动区域的流动相传质阻力D.停滞区域的流动相传质阻力二、问答题1.在高效液相色谱中，为什么要对流动相脱气2.何谓梯度洗脱，适用与哪些样品的分析？与程序升温有什么不同？答案一、选择题1.D2.C3.B二、问答题1.答：脱气就是驱除溶解在溶剂中的气体。（1）脱气是为了防止流动相从高压柱内流出时，释放出气泡。这些气泡进入检测器后会使噪声剧增，甚至不能正常检测。（2）溶解氧会与某些流动相与固定相作用，破坏它们的正常功能。对水及极性溶剂的脱气尤为重要，因为氧在其中的溶解度较大。2.答：梯度洗脱就是在分离过程中，让流动相的组成、极性、PH值等按一定程序连续变化。使样品中各组分能在最佳的K下出峰。使保留时间短、拥挤不堪、甚至重叠的组分，保留时间过长而峰形扁平的组分获得很好的分离，特别适合样品中组分的K值范围很宽的复杂样品的分析。梯度洗脱十分类似气相色谱的程序升温，两者的目的相同。不同的是程序升温是通过程序改变柱温，而液相色谱是通过改变流动相组成、极性、PH值来达到改变K的目的。第十章光分析导论选择题1.在光学分析法中,采用钨灯作光源的是()(1)原子光谱(2)分子光谱(3)可见分子光谱(4)红外光谱2.可见光的能量应为()(1)1.24×104～1.24×106eV(2)1.43×102～71eV(3)6.2～3.1eV(4)3.1～1.65eV3.已知：h=6.63×10-34J×s则波长为0.01nm的光子能量为()(1)12.4eV(2)124eV(3)12.4×105eV(4)0.124eV4..频率可用下列哪种方式表示（c------光速，λ---波长，б---波数（）（1）б/c（2cб（3）1/λ（4）c/б5.光量子的能量正比于辐射的（）（1）频率（2）波长（3波数（4）传播速度6.下列四个电磁波谱区中，请指出能量最小（），频率最小（），波数最大者（），波长最短者（）（1）X射线（2）红外区（3）无线电波（4）紫外和可见光区二、填空题(共7题12分)1.库仑滴定分析法,实际上是一种___________________________电解分析法.2.任何一种分析仪器都可视作由以下四部分组成:________________________、____________________、_____________________和________________________.3.仪器分析主要分为三大类,它们是、和.4.用pH计测定某溶液pH时,其信号源是__________________________________;传感器是_______________________________.5.电化学分析法是建立在基础上的一类分析方法.6.光学分析法是建立在基础上的一类分析方法.三、解释术语电磁波谱2.发射光谱3.吸收光谱4.荧光光谱四、计算题1.计算下列辐射的频率（Hz）和波数（cm-1）（1）0.25cm的微波束；（2）324.7nm铜的发射线。2.计算下列辐射的波长（以cm和À为单位）频率为4.47×1014Hz的可见光波频率为1.21×108Hz的无线电波3.计算习题1中各辐射以下列单位表示的能量。（1）erg（2）Ev答案：一、选择题1.(3)2.(4)3.(3)4.（2）5.（1）（3）6.（3），（3），（1），（1）。二、填空题1.控制电流2.信号发生器、信号转换器(传感器)、读出装置、放大记录系统3.电化学分析法、色谱分析法、光学分析法4.被测溶液pH玻璃电极5.溶液电化学性质6.物质与电磁辐射互相作用三、解释术语1.电磁波谱：电磁辐射是一种高速通过空间传播的光量子流，它既有离子性质又有波动性质。电磁辐射按波长顺序排列称为电磁波谱。2.发射光谱：物质的原子、离子或分子得到能量，使其由低能态或基态激发到高能态，当其跃迁回到较低能态或基态而产生光谱称为发射光谱。3.吸收光谱：当辐射通过气态、液态或固态（透明）物质时，物质的原子、离子或分子将吸收与其内能变化相对应的频率而由低能态或基态激发到较高的能态。这种因对射的选择性吸收而得到的光谱称为吸收光谱。4.荧光光谱：激发态原子或分子通过无辐射跃迁回到较低的激发态，然后再以辐射跃迁的形式回到基态或直接以辐射跃迁回到基态，通过这种形式获得的光谱称为荧光光谱。四、计算题1.计算下列辐射的频率（Hz）和波数（cm-1）（1）0.25cm的微波束；（2）324.7nm铜的发射线。解：（1）ν=c/λ=3×1010/0.25=1.2×1011（Hz）б=1/λ=1/0.25=4.0（cm-1）（2）324.7nm=3.247×10-5cmν=c/λ=3×1010/3.247×10-5=9.24×1014（Hz）б=1/λ=1/3.247×10-5=3.1×104（cm-1）计算下列辐射的波长（以cm和À为单位）频率为4.47×1014Hz的可见光波频率为1.21×108Hz的无线电波解：（1）λ=c/ν=3×1010/4.47×1014=6.711×10-5（cm）=6711.0（À）λ=c/ν=3×1010/1.21×108=2.48×102（cm）=2.48×1010（À）计算习题1中各辐射以下列单位表示的能量。（1）erg（2）Ev解：[1]∵E=hv=h•c/λ其中h=6.63×1027erg•s，c=3×1010cm•s-1λ=0.25cm的微波束E=hv=h•c/λ=6.63×1027×3×1010/0.25=7.96×10-16（erg）由于1eV=1.60×10-12erg∴E=7.96×10-16/1.60×10-12=4.98×10-4（eV）[2]λ=324.7nm的Cu发射线E=hv=h•c/λ=6.63×1027×3×1010/3247×10-8=6.13×10-12（erg）∴E=6.13×10-12/1.60×10-12=3.83（eV）第十一章原子发射光谱法一、选择题1.发射光谱定量分析选用的“分析线对”应是这样的一对线()(1)波长不一定接近，但激发电位要相近(2)波长要接近，激发电位可以不接近(3)波长和激发电位都应接近(4)波长和激发电位都不一定接近2.下面几种常用的激发光源中,分析的线性范围最大的是()(1)直流电弧(2)交流电弧(3)电火花(4)高频电感耦合等离子体3.NaD双线[l(D1)＝5895.92Å,由3P1/2跃迁至3S1/2;l(D2)＝5889.95Å,由3P3/2跃迁至3S1/2]的相对强度比I(D1)／I(D2)应为()(1)1/2(2)1(3)3/2(4)24.发射光谱摄谱仪的检测器是()(1)暗箱(2)感光板(3)硒光电池(4)光电倍增管5.以光栅作单色器的色散元件，若工艺精度好，光栅上单位距离的刻痕线数越多，则：()(1)光栅色散率变大，分辨率增高(2)光栅色散率变大，分辨率降低(3)光栅色散率变小，分辨率降低(4)光栅色散率变小，分辨率增高6.光栅公式[nl=b(Sina+Sinb)]中的b值与下列哪种因素有关？()(1)闪耀角(2)衍射角(3)谱级(4)刻痕数(mm-1)7.原子发射光谱是由下列哪种跃迁产生的？()(1)辐射能使气态原子外层电子激发(2)辐射能使气态原子内层电子激发(3)电热能使气态原子内层电子激发(4)电热能使气态原子外层电子激发8.摄谱法原子光谱定量分析是根据下列哪种关系建立的(I——光强,N基——基态原子数,DS——分析线对黑度差,c——浓度,I——分析线强度,S——黑度)？()(1)I－N基(2)DS－lgc(3)I－lgc(4)S－lgN基9.以直流电弧为光源,光谱半定量分析含铅质量分数为10-5以下的Mg时,内标线为2833.07Å,应选用的分析线为()(1)MgⅠ2852.129Å,激发电位为4.3eV(2)MgⅡ2802.695Å,激发电位为12.1eV(3)MgⅠ3832.306Å,激发电位为5.9eV(4)MgⅡ2798.06Å,激发电位为8.86eV10.对同一台光栅光谱仪，其一级光谱的色散率比二级光谱的色散率()(1)大一倍(2)相同(3)小一倍(4)小两倍11.在原子发射光谱摄谱法定性分析时采用哈特曼光阑是为了()(1)控制谱带高度(2)同时摄下三条铁光谱作波长参比(3)防止板移时谱线产生位移(4)控制谱线宽度12.以光栅作单色器的色散元件，光栅面上单位距离内的刻痕线越少，则()(1)光谱色散率变大，分辨率增高(2)光谱色散率变大，分辨率降低(3)光谱色散率变小，分辨率增高(4)光谱色散率变小，分辨率亦降低13.在下面四个电磁辐射区域中,波数最小的是()(1)Ｘ射线区(2)红外区(3)无线电波区(4)可见光区二、填空题(共7题27分)1.电感耦合等离子体光源主要由___________________、____________________、__________________等三部分组成,此光源具_____________________________________________________________________________________等优点。2.发射光谱定性分析,常以_________________光源激发,因为该光源使电极温度_______从而使试样__________,光谱背景__________,但其_____________差。3.光谱缓冲剂的作用有___________________________________________,________________________________________,____________________________________。4.在原子发射光谱仪的激发光源中,主要发生试样的_____________________________________________________过程。试样的蒸发速度主要取决于_________________,达到稳定蒸发所需的时间称为_______________________________。5.在发射光谱中,内标法、摄谱法和光电直读法定量分析的基本公式分别是___________________,_________________________,___________________________。三、计算题1.两根相差0.28nm的谱线,在一光谱仪的出射狭缝焦面上分开的距离为0.16mm，问该仪器单色器的倒线色散率为多少？如果出射狭缝宽为0.15mm，问单色器通带宽度为多少？2.用一每毫米有500条刻痕线的衍射光栅观察钠光谱线(l=589.6nm),问光线以30°角入射时,最多能看到第几级条纹?3.用钛元素的两条谱线TiⅡ322.4nm和TiⅡ322.3nm的强度比来计算光源的T，相应的光谱数据和测量结果如下：l/nmE/eVgITiⅡ322.45.4320.130TiⅡ322.33.863.1904.有一每毫米1200条刻线的光栅,其宽度为5cm,在一级光谱中,该光栅的分辨率为多少?要将一级光谱中742.2nm和742.4nm两条光谱线分开,则需多少刻线的光栅?四、问答题(共4题20分)1.何为内标?在原子发射光谱分析中如何使用?2.用光谱项符号写出Mg的共振线。3.请简要写出高频电感耦合等离子炬(ICP)光源的优点。4.试述光谱定量分析的基本原理及何谓内标法。答案：一、选择题1.(3)2.(4)3.(1)4.(2)5.(1)6.(4)7.(4)8.(2)9.(1)10.(3)11.(3)12.(4)13.(3)二、填空题(共7题27分)1.高频发生器、等离子炬管、雾化器；稳定性好、基体效应小、线性范围宽、检出限低、应用范围广、自吸效应小、准确度高。2.直流电弧高易于蒸发较小稳定性3.稳定电弧温度,克服其它存在的元素对分析线强度的影响稀释试样,减少试样与标样在组成及性质上的差别防止燃弧时试样从电极空穴中溅散损失4.蒸发及原子离子化；气态原子、离子激发试样的热稳定性；预燃时间。5.(1)lgR＝lg(I分／I内)＝blgc＋lgA(2)S＝gblgc＋glgA(3)lgV＝blgc＋lgA三、计算题(共4题20分)1.[答]倒线色散率为1.75nm/mm。通带宽度为0.263nm。2.[答]根据光栅公式nl=b(sina+sinb)当a=30°时sina=1/2最多能看到衍射级次n的最大值对应于反射角b=90°即sinb=1b为光栅上二刻痕线间距离,故b=1/500mm=1/5000cmb(sina+sinb)0