仪器分析题目及答案

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1、发射光谱练习2. 光谱分析仪由哪几部分组成，各部分的主要功能是什么？ 解：光谱分析仪由光源、分光仪和检测器 三部分组成.光源一一提供能量，使物质蒸发和激发.(要求：具有高的灵敏度和好的稳定性 )分光仪一一把复合光分解为单色光，即起分光作用.检测器一一进行光谱信号检测， 常用检测方法有摄谱法和光电法. 摄谱法是用感光板记 录光谱信号，光电法是用光电倍增管等元件检测光信号.3. 常用光源有哪几种，它们各有什么特点，在实际工作中应怎样正确选择。 答：火焰、直流电弧、交流电弧、高压电容火花、电感耦合等离子体炬光源 火焰：最简单的激发光源，至今仍被广泛用于激发电位较低的元素.直流电弧光源特点：(1) 阳

2、极斑点，使电极头温度高，有利于试样蒸发，龙适用于难挥发元素；(2) 阴极层效应增强微量元素的谱线强度，提高测定灵敏度；(3) 弧焰温度较低，激发能力较差，不利于激发电离电位高的元素；(4) 弧光游移不定，分析结果的再现性差；(5) 弧层较厚，容易产生自吸现象，不适合于高含量定量分析. 直流电弧主要用于矿物和纯物质中痕量杂质的定性、 定量分析，不宜用于高含量定量分 析和金属、合金分析.交流电弧光源特点：(1) 弧焰温度比直流电弧稍高，有利于元素的激发；(2) 电极头温度比直流电弧低，不利于难挥发元素的蒸发；(3) 电弧放电稳定，分析结果再现性好；(4) 弧层稍厚，也易产生自吸现象. 交流电弧光源

3、适用于金属、合金定性、定量分析. 高压电容火花光源特点：(1) 电极瞬间温度很高，激发能量大，可激发电离电位高的元素；(2) 电极头温度低，不利于元素的蒸发；(3) 稳定性好，再现性好；(4) 自吸现象小，适用于高含量元素分析. 电火花光源适用于低熔点金属、合金的分析，高含量元素的分析，难激发元素的分析. 电等离子体 源(ICP )的优点： 检出限低，可达10-310-4卩g -1g；(2) 精密度高，可达 24.8 ym5. 原子光谱来源于 AA原子的外层电子在不同能级之间的跃迁C.原子的次外层电子在不同能级之间的跃迁6. 任何一种分析仪器都可视作由以下四部分组成 出装置、放大记录系统.7.

4、 可以概述三种原子光谱（吸收、发射、荧光（1）能量使气态原子外层电子产生发射光谱（2）辐射能使气态基态原子外层电子产生跃迁（3）能量与气态原子外层电子相互作用（4）辐射能使原子层电子产生跃迁B. 原子核的转动D. 原子外层电子的振动和转动:信号发生器、信号转换器（传感器）、读）产生机理的是（ 3 ）8. 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9. 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

5、） 光栅色散率变小，分辨率增高10. 什么叫摄谱仪的线色散率、分辨率及集光本领？它们各与哪些主要因素有关。 答：线色散率是指在焦面上波长相差d的二条谱线被分开的距离dl,用dl/d表示。dl f d棱镜摄谱仪：d sin d由此式看出，影响dl/d入的因素有投影物镜焦距（f）,棱角的角色散率,光轴与感光板的夹角等.暗箱物镜焦距越长,光轴与感光板夹角越小,棱 镜角色散率 越大,则线色散率越大。dl mf光栅摄谱仪：d d cos由此式看出，影响dl/d入的因素有光谱级数（n），投影物镜焦距（f），光栅常数（b）及光栅衍射角（B ），而与波长几乎无关.d越小，m越大，线色散率越大；而增大f和也能增

6、大线色散率，但受到限制增大f,光强会减 弱，增大 0，像色散严重.分辨率指分开相邻谱线的能力.可用下式表示R=d，式中为两条谱线的平均波长；d为恰好能分 辨两条谱线间的波长差.dnmb 棱镜摄谱仪R=d式中m为棱镜数目，b为棱镜底边长度，dn/d为棱镜材料的色散率。可见，棱镜的数目越多及其底边越长，分辨率越大。已知dn/d与棱镜材料和波长有关，因此，摄谱仪的分辨率也与这些因素有关。 对于同一棱镜，在短波长区有较大的分辨 率。分辨率与棱镜顶角、暗箱物镜焦距及光轴与感光板的夹角无关， 这是与线色散率不同的。 棱镜的实际分辨率比理论分辨率稍差。光栅摄谱仪R=d = Nm光栅的理论分辨率与光栅的总刻线

7、数和光谱的级次成正比. 集光本领表示摄谱仪光学系统传递辐射能的能力， 常用入射于狭缝的光源亮度 B 为一单位时，在感光板上所得照度 E 来表示。E/d 2 sin ()摄谱仪L = B与经过一系列棱镜、4f式中d/f为暗箱物镜的相对孔径，T为入射光的辐射通量透镜后透射光辐射通量之比。当棱镜数目增多，棱镜底边增大，或暗箱物镜焦距增长时，均使透射比T变小，而使集光本领减弱.11.非色散型原子荧光光谱仪、 原子发射光电直读光谱仪和原子吸收分光光度计的相同部件4)1) 光源 ( 2) 单色器 ( 3)原子化器（ 4） 检测器12.原子吸收光谱仪与原子发射光谱仪在结构上的不同之处是（4）1）透镜（2）单

8、色器3）光电倍增管（4）原子化器原子吸收光谱法与原子荧光光谱法1 试比较原子吸收分光光度法与紫外 -可见分光光度法有哪些异同点?答：相同点：二者都为吸收光谱，吸收有选择性，主要测量溶液，定量公式：A=kc，仪器结构具有相似性.(1)原子吸收分子吸收线性光源连续光源吸收线窄，光栅作色散元件吸收带宽，光栅或棱镜作色散兀件需要原子化装置比色皿背景常有影响，光源应调制无定量分析定性分析、定量分析干扰较多，检岀限较低干扰较少，检岀限较低2 试比较原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法有哪些异冋点？答：相冋点：属于原子光谱，对应于原子的外层电子的跃迁；是线光谱，用共振线灵敏度高，均可用于疋里分析.

9、不同点原子发射光谱法原子吸收光谱原子荧光光谱法法原理发射原子线和离子线基态原子的吸自由原子(光致发发射光谱收光)吸收光谱发射光谱(2)测量信号发射谱线强度吸光度荧光强度(3 )定量公式I = aC bA = KLClf= KC(4)光源作用不同使样品蒸发和激发线光源产生锐连续光源或线光源线(5)入射光路和检直线直线直角测光路(6 )谱线数目可用原子线和离子线(谱原子线(少)原子线(少)线多)(7 )分析对象多元素同时测定单元素单元素、多元素(8)应用可用作定性分析定量分析定量分析(9 )激发方式光源有原子化装置有原子化装置(10)色散系统棱镜或光栅光栅可不需要色散装置(但有滤光装置)(11)干

10、扰受温度影响严重温度影响较小受散射影响严重(11)干扰受温度影响严重温度影响较小受散射影响严重(12)灵敏度高中高(13)精密度稍差适中适中3.原子吸收光谱是由下列那种粒子产生的？ BA.固体物质中原子的外层电子B.气态物质中基态原子的外层电C. 气态物质中激发态原子的外层电子4. 在原子吸收法中，由于吸收线半宽度很窄，因此测量积分吸收_有困难，所以用测量 峰值吸收系数来代替5. 原子吸收是如何进行测量的？为什么要使用锐线光源？答 原子吸收是通过空心阴极灯发射的特征谱线经过试样原子蒸气后，辐射强度（吸光度）的减弱来测量试样中待测组分的含量。若发射线是一般光源来的辐射，虽经分光但对吸收线而言它不

11、是单色光（即此时 的吸收属积分吸收），能满足比尔律的基本要求。只有从空心阴极灯来的锐线光源， 相对于吸收 线而言为单色光，当吸收线频率与发射线的中心频率相一致时，呈峰值吸 收，即符合了比尔定律 的基本要求，故要用锐线光源。6原子吸收光谱法对光源的要光源发射出的分析线，其中心频率与吸收线要一致且半宽度小 于吸收线的半峰宽即锐线光源），辐射强度大，稳定性高，背景小；，符合这种要求的光源目前有一空心阴极灯，高频无极放电灯_。7. 在原子吸收分析的理论中，用峰值吸收代替积分吸收的基本条件之一是（1）（1）光源发射线的半宽度要比吸收线的半宽度小得多（2）光源发射线的半宽度要与吸收线的半宽度相当（3）吸收

12、线的半宽度要比光源发射线的半宽度小得多（4）单色器能分辨出发射谱线，即单色器必须有很高的分辨率8. 原子吸收法测量时，要求发射线与吸收线的 中心波长（频率）一致，且发射线与吸收线 相比， 谱线宽度要窄得多.产生这种发射线的光源，通常是空心阴极灯（锐线光源）。9. 在原子吸收法中，提高空心阴极灯的灯电流可增加发光强度，但若灯电流过大，则.自吸随之增大，同时会使发射线变宽。10. 原子吸收分析中光源的作用是 CA提供试样蒸发和激发所需的能量B.产生紫外光C.发射待测元素的特征谱线 D. 产生足够浓度的散射光11. 空心阴极灯中对发射线宽度影响最大的因素是 DA阴极材料B阳极材料C填充气体D.灯电流

13、12. 原子吸收分光光度法所用仪器有哪几部分组成，每个主要部分的作用是什么？答：单光束原子吸收分光光度计由光源、原子化器、单色器和检测系统四部分组成。光源：发射待测元素的特征谱线，供吸收测量用。原子化器：将被测试样气化分解，产生气态的基态原子，以便吸收待测谱线。，它们依次为光源（空心阴分光系统（单色器）：将欲测的谱线发出并投射到检测器中， 滤除其它非吸收谱线的干扰。 检测系统：使光信号转化为电信号， 经过放大器放大，输入到读数装置中进行测量。（1） 光电元件一一把来自分光系统的光吸收信号转变成便于放大、读数的电信 号；（2） 放大器一一将电信号放大，并有效消除火焰中待测元素热激发自发 发射的干

14、扰； （3）读数装置一一读出透光率或吸光度。13. 单道单光束火焰原子吸收分光光度计主要有四大部件组成极灯）、原子化器、单色器 和检测器（光电倍增管.14. 原子吸收分析常用的火焰原子化器是由 雾化器，预混合室，燃烧器 组成的.15. 非火焰原子吸收法的主要优点 DA谱线干扰少B稳定性好C.背景低D试样用量少16. 原子吸收光谱分析过程中, 被测元素的相对原子质量愈小, 温度愈高，则谱线的热变将 （1愈严重（2）愈不严重不变17.射光谱仪在结构上的不同之处是（1）透镜 （2）单色器 （3）3）基本不变（4）原子吸收光谱仪与原子发（4 ）光电倍增管（4）原子化器18在原子吸收分析中为什么要使用空

15、心阴极灯光源？为什么光源要进行调制？解：原子吸收光谱分析的光源应当符合以一基本条件：（1 ）谱线宽度“窄”（锐线），有利于提高灵敏度和工作曲线的线性；（2）发射线、吸收线中心频率完全一致；（3）谱线强度大、 背 景小，有利于提高信噪比，改善检出限；（3）稳定，有利于提高测量精密度； 灯的寿命长.空心阴极灯：（1）阴极元素与被测元素完全一致，中心频率与吸收线频率完全相同.（2）发射的谱线半宽度窄，是锐线光源。产生锐线的原因：这与灯本身的构造和灯的工作参数有关系。 从构造上说，它是低压的, 故压力变宽小；从工作条件方面，它的灯电流低，故阴极强度和原子溅射 也低，故 热变宽和自吸变宽较小。正是由于灯

16、的压力变宽、热变宽和自吸 变宽较小，致使灯 发射的谱线半宽度很窄。调制原因：为了消除热激发自发发射的干扰， 对光源进行调制，使光源发射的信号成为 交变信号。因此在一定温度下热激发自发发射是一个恒定的直流量，就可 以与空心 阴极灯的发射相区别。光源调制方法：电调制方波脉冲电源 供电；机械调制。19. 原子吸收光谱线为什么是有一定宽度的谱线而不是波长准确等于某一值的无限窄谱线， 试分析分析 谱线宽度变宽的原因。答：（1 ）自然宽度 原子吸收线的自然宽度与激发态的平均寿命有关。激发态的原子寿命越长，则吸收线的自然宽度越窄，其平均寿命约为10-8s 数量级。一般来说，其自然宽度5为 10 -nm 数量

17、级.（2）多普勒变宽它是由于原子无规则的热运动而产生的，故又称为热变宽。多普勒变宽随着原子与光源相对运动的方向而变化， 基态原子向着光源运动时它将吸收较长波长的光。反之，原子离开光源方向运动时，它将吸收较短波长的光。由 于原子无规则的热运动将导致吸收线变宽，多普勒变宽的程度大约为10-410-3n m。原子化温度越高，多普勒变宽越严重.（3）劳伦茨变宽 被测原子与其它原子或分子相互碰撞，使其基态能级稍有变化，从而导致吸收线变宽，又称为碰撞变宽。变宽程度约为 10-410-3 nm 数量级.20. 原子吸收光谱线的多普勒变宽是由下面那种原因产生的？ AA.原子的热运动B.原子与其他粒子的碰撞C原

18、子与同类原子的碰撞D.外部电场对原子的影响21. 在火焰原子吸收分光光度法中，化学计量火焰的特点是 温度高，干扰小，背景低，稳定，适用于多种元素测定，富燃火焰的特点是 温度低，还原性强，背景高，干扰多， 适用于难离 解易氧化的金属元素的测定，贫燃火焰的特点是 温度低，氧化性强，有利于测定易解离易电离的元素。22. 原子吸收分光光度计的分光系统有一系列部件组成，其中关键的部件是CA入射狭缝B.平面反射镜C色散元件D.出射狭缝23. 原子吸收分光光度法有哪些干扰，怎样减少或消除。答：干扰有以下几种： 基体干扰和有机溶剂影响：盐效应和溶剂效应等（物理干扰） ，影响试样的转移。消除 方法：配制与待测试

19、样基体相一致的标准溶液或稀释法； 也可采用标准加 入法。化学干扰：指火焰中由于待测元素与试样中的共存元素或火焰成分发生反应，形成难挥 发或难分解的化合物而使被测元素的自由原子浓度降低而导致的干扰。常见的化学干扰可分为阳离子干扰和阴离子干扰。 消除方法：采用温度较高的火 焰可以消除或减轻形成难挥发化合物所造成的干扰，也可以用加入“释放 齐的办法 消除干扰。电离干扰：原子失去一个电子或几个电子后形成离子，同一元素的原子光谱与其离子光 谱是不相同 的。所以中性原子所能吸收的共振谱线，并不被它的离子吸收。 火焰中如果有显著数 量的原子电离，将使测得的吸收值降低。消除方法：加 入电离缓冲剂，抑制电离的干

20、 扰。光谱干扰：由于原子吸收光谱较发射光谱简单，谱线少，因而谱线相互重叠的干扰少， 绝大多数元素的测定相互之间不会产生谱线重叠的光谱干扰， 但仍有少数元 素相互间会有某些谱线产生干扰。消除方法：改用其它吸收线作分析线。背景干扰：背景干扰主要来自两个方面； 一是火焰或石墨炉中固体或液体微粒及石墨炉 管壁对入射光的散射而使透射光减弱， 这种背景称为光散射背景；另一来源 是火焰气体和溶剂等分子或半分解产物的分子吸收所造成的背景干扰。消除方法：改用火焰（高温火焰）；采和长波分析格；分离和转化共存物；扣除方 法（用 测量背景吸收的非吸收线扣除背景，用其它元素的吸收线扣除背景，用氘灯背景校正法和塞曼效应背

21、景校正法）24. 在原子吸收分析中，如怀疑存在化学干扰，例如采取下列一些补救措施,指出哪种措施是不适当的加入释放剂加入保护剂提高火焰温度改变光谱通带25. 在原子吸收法中，原子化器的分子吸收属于（3)（1 ）光谱线重叠的干扰（2） 化学干扰背景干扰物理干26. 为了消除火焰原子化器中待测元素的发射光谱干扰应采用下列哪种措施?直流放大（2）交流放大 （3） 扣除背景 （4）减小灯电流27. 在原子吸收分析中，已知由于火焰发射背景信号很高，因而采取了下面一些措施，指 出哪种措施是不适当的 （1）减小光谱通带 （2） 改变燃烧器高度 （3）加入有机试剂 使用高功率的光源28. 在原子吸收分析中，过大

22、的灯电流除了产生光谱干扰外，还使发射共振线的谱线轮廓变宽 这种变宽属于 （1）自然变宽 （2） 压力变宽 （3）场致变宽（4） 多普勒变宽（热变29. 原子吸收分光光度法中的物理干扰可用下面的哪种方法消除?A.释放剂B. 保护剂C. 扣除背景D标准加入法30. 原子吸收分光光度法中的背景干扰表现为哪种形式?A.火焰中被测元素发射的谱线B.火焰中干扰元素发射的谱线C火焰中产生的分子吸收D.光源产生的非共振线31. 在原子吸收分析中，如怀疑存在化学干扰，例如采取下列一些补救措施，指出哪种措施是不适当的（4）（1）加入释放剂（2） 加入保护剂 （3） 提高火焰温度 （4）改变光谱通带32. 原子吸收

23、分析中，有时浓度围合适，光源发射线强度也很高，测量噪音也小，但测得的校正曲线却向浓度轴弯曲，除了其它因素外，下列哪种情况最有可能是直接原因？（3）1）使用的是贫燃火焰 （2）溶液流速太大 （3）共振线附近有非吸收线发射 （4）试样中有干扰33. 原子吸收光谱法测定背景干扰包括分子吸收和 光散射两部分，石墨炉原子化器比火焰原子化器的背景干扰更严重。34. 原子吸收分析的灵敏度定义为能产生1 %吸收（即0.0044吸光度）时，试样溶液中待测兀素的浓度（单位：g/mL/1%或g/g/1% ）。若浓度为0.13 g mL的镁在某原子吸收 光谱仪上的测定吸光度为 0.267。请计算该元素的测定灵敏度。X

24、 0.13 x 0.13解：依条件，有 0.00440.267x=2.14 x 103 卩 g mL35. 怎样评价一台原子吸收分光光度计的质量优势？ 答：进行微量和痕量组分分析时， 分析的灵敏度和检出限是评价分析方法和仪器的重要指标.(1) 灵敏度：原子吸收光谱中，用 1%吸收灵敏度越小越好特征浓度、特征质量。0.0044 CxxC0 A(卩g m)_c 待测元素浓度；A多次测量的吸光度。X(2) 检出限：以特定的方法，以适当的置信水平被检出的最低浓度或最小量。D=3 ScC Am ( D=3S/S)s 空白溶液多次测定的标准偏差；S灵敏度。(3) 精密度好用相对标准偏差表示。36. 原子吸

25、收分光光度法定量分析什么情况下使用工作曲线法，什么情况下使用标准加入 法。 答：工作曲线法：为保证测定的准确度，要注意以下几点： 虽然原子吸收测定较原子发射法受试样组成的影响较小， 但标准溶液的组成也应 尽量与试样溶液接近，尤其是对于固体样品(如合金)中微量杂质的测定，应采用组成 相近的标样经相同的溶样过程配制标准溶液。 标准溶液的浓度围应在浓度与吸光度的线性关系围， 并使吸光度读数在 0.10.7之间为宜。 测定中应以空白溶液来校正吸光度零点，或从试样的吸光度中扣除空白溶液的吸 光度。 标准液做工作曲线的操作过程和测定的操作过程，应保持光源、喷雾、燃气与助 燃气流 量、单色器通带及检测器等操

26、作条件恒定。标准加入法当试样组成的影响较大， 又没有合适的标样时，或个别样品的测定的情 况下往往采用标准加入法，它有外推法和计算法。37. 试指出下列说法的错误：(1) 原子吸收测量时，采用调制光源也可以消除荧光干扰。(2) 原子荧光是一种受激发射。(3) 原子化器温度越高，自由原子密度越大。(4) 用氘灯校正背景时，氘灯同时起着标线的作用，可以校正附随物质的干扰效应。 答： (1) 荧光产生是由于受光源来的光刺激产生的，从光源来的光成为调制信号，那么由此引起的荧光也会成为调制信号，因此不能消除荧光干扰。(2) 对于处于高能级i的粒子，如果有频率恰好等于(E-E)/h的光子接近它时，它受到这

27、一外来光子的影响，而发射出一个与外来光子性质完全相同的光子，并跃迁到 低能级j。这类跃迁过程为受激发射。受激发射产生的是与激发光同等性质的光.气态原子吸收辐射能后跃迁至高能态，在很短时间(约10-3S),部分将发生自发的辐射跃迁而返回低能态或基态，这种二次辐射即为原子荧光。原子荧光波长可以与辐 射光的波 长不同。(3)原子化器温度越高，激发态原子密度越大，基态原子密度变小。 对易电离的元素，温度高，容易电离。(4)氘灯产生连续辐射，仅能校正背景，起不到标线的作用。干扰线比氘灯谱带宽度窄得多，则吸收近似为 0，不能校正.38.原子荧光分光光度计的构造有何特点？为什么？ 答：原子荧光分光光度计的基

28、本构造与原子吸收仪器相似， 但光源应置于与单色仪光 轴相垂直的位置，目的是为了消除透射光以荧光测量的干扰。 激发光源必须进行调制，消除原子化器中被测原子热激发自发发射的干扰。 光源强度大，检测 器放大倍数高，以提高测定的灵敏度。电分析导论1. 电化学分析法仅能用于无机离子的测定。(N )2. 下列哪种方法不属于电化学分析法？ CA.电位分析法；B.极谱分析法；C.电子能谱法；D库仑滴定3决定电化学电池的阴、阳极和正、负极的根据各是什么？答： 凡是电极反应是氧化反应的，称此电极为阳极； 电极上发生的是还原反应的， 称此 电极为阴极。同时按物理学规定：电流的方向与电子流动的方向相反， 电流总是从电

29、位高的正极流向电位低的负极。电极的正和负是由两电极的电极电位相比较， 正者为正，负者为负。4. 按照IUPAC勺规定，当一个电极与标准氢电极构成原电池时，如果这一电极的半电池反应 为还原 反应，则此电极的电极电位为 正(+ ) _。5. 通常，将发生 氧化反应的电极写在电池左边，电池电动势等于E阴-E阳。阴阳6. 按规定，将电极电位 高的电极写在电池右边，电池电动势等于E+- E-。+7. 一电池由下列物质组成：银电极，未知Ag+溶液，盐桥，饱和KCI溶 液, HgCI2(s), Hg(1)。(1) 写出其电池符号；(2) 哪一个电极是参比电极？哪一个电极是指示电极？(3) 盐桥起什么作用？该

30、盐桥应充以什么电解质？答：(l)Hg(I) | Hg2CI2 (s), KCI(饱和)II Ag(x mol L) | Ag(s)(2) 饱和甘汞电极为参比电极，银电极为指标电极(3)盐桥的作用：接通电路，消除或减小液KNO接电位；（通常，盐桥充饱和 KCl 溶液）8. 正确的饱和甘汞电极半电池组成为 BA.Hg | H0CI2（1mol/L） | KCI（饱和）B. .HgHgCh（固）| KCI（饱和）C. .Hg | HCl2 (固)IHCI (1mol/L) D. .Hg| HgCb (固)| KCI (饱和)9. 甘汞参比电极的电位随电极 KCI 溶液浓度的增加而产生什么变化 ?BA

31、增加B减小C.不变D.两者无直接关系10. 甘汞电极的参比电极是Ag-AgCI电极，在25C,电位随参比溶液的浓度增加而 增加。当参 比溶 液的浓度一定时，电极电位固定。11. 饱和甘汞电极的电极电位随温度的增加而 下降。12如果两种溶液组成相同，浓度不同，接触时，溶液中的离子由高浓度区向低浓度区扩散，由于正负离子 迁移速率不同,平衡时溶液两边分别带有电荷，出现液界电位。13. 液接电位的产生是由于两相界面处存在着电阻层。(N)14. 什么是参比电极？在电分析中，对参比电极通常有哪些要求？答： 电极电势已知、恒定，且与被测溶液组成无关，则称之为参比电极。(1)电极反应可逆，符合 Nernst

32、方程；(2)电势不随时间变化；(3)微小电流流过 时，能迅速恢复原状；(4)温度影响小虽无完全符合的，但一些可以基本满足要求. 对于参比电极应满足三个条件：可逆性，重现性和稳定性。衡量可逆性的尺度是交换电流如果电极有较大的交换电流，则使用时如有微量电流通过， 其电极电位仍能保持恒定，所以参比电极都是难以极化的.重现性是指当温度或浓度改变时，电极仍能按能斯特公式响应而无滞后现象，以及 用标准方 法制备的电极应具有相似的电位值.稳定性是指在测量时随温度等环境因素影响较小.15. 参比电极的电极电位不随温度变化是其特性之一。(N )( N)Y)Ag-AgCl 参比电极AD. 两者无直接关系16. A

33、g-AgCl参比电极的电位随电极KCl溶液浓度的增加而增加。(N )17. 参比电极必须具备的条件是只对特定离子有响应。18. 参比电极的电极电位大小取决于参比溶液。19.的电位随电极KCl溶液浓度的增加而产生什么变化？A.减小B.增加C.不变 20. Ag-AgCl 参比电极的电极电位取决于电极部溶液中的 BA.Ag+的离子活度；B.CI -的离子活度；C. AgCl活度；D. .Ag +和 Cl-活度1 ) 指示电 工作电极去极化电极21.在电位分析中2)溶液搅拌是为了加速溶液与电极表面的离子达到平衡；而电解和库化分析中是为了减少浓差极化。22.决定Ag-AgCl电极电位的是C电极溶液中的

34、AgCl活度电极膜A. 电极溶液中的Ag+活度B.C.电极溶液中的CI-活度D.23. Hg电极是测量汞离子的专用电极。(N )24. 阐明并区分下列术语的含义答:(1)指标电极指示电极用于测定过程中溶液主体浓度不发生变化的情况，即指示电极用于指示被测离子的活（浓）度。工作电极一一工作电极用于测定过程中主体浓度会发生变化的情况。因此，在电位 分析中 的离子选择电极和极谱分析法中的滴汞电极应称为指示电极。 在电解分析法和库 仑分析法中的铂电极，是被测离子起反应的电极，它能改变主体溶液的浓度，应称为工 作电极。（2） 极化电极当电极电位完全随外加电压的改变而改变时，或者当电极电位改 变很大而 电流

35、改变很小，即di / dE 值很小时，这种电极称为极化电极。去极化电极当电极电位的数值保持不变，即不随外加电压的改变而改变，或者当电极电位改变很小而电流改变很大，即di / dE 值很大时，这种电极称为去极化电极.25. 分解电压是指 被电解的物质在两电极上产生迅速的， 连续不断的电极反应所需的最小 的外加电压。理论上它是电池的_反电动势，实际上还需加上超电压和溶液的R降_26. 电解分析的理论基础表现为，外加电压的量由_电解方程来决定，产生的量由_法拉第定律来计算，电解时间的长短与离子扩散有关，它由Fick 定律来描述。27. 电解分析的理论基础是（4）（1）电解方程式；（2）法拉第电解定律

36、；（3）Fick扩散定律；（4） （1 ）、 （2 ）、（3）都是其基础28. 随着电解的进行，阴极电位将不断变 负；阳极电位将不断变 正；要使电流保持恒定值，必须不断增大外加电压。29. 电重量分析法可采用控制电位法和恒电流法 ，它们为消除干扰而应用的方法是不同的 ，前者为控制工作电极电位，后者为加入去极剂。30. 以镍电极为阴极，电解NiS0溶液，阴极产物是Ni.库仑分析法问答题：1. 以电解法分析金属离子时，为什么要控制阴极的电位 ？由于各种金属离子具有不同的分解电位，在电解分析时，金属离子又大部分在阴极上析出，因此需要控制阴极的电位， 以便不同金属离子分别在不同的电位析出， 从而实现分

37、离的目的。2. 库仑分析法的基本依据是什么？为什么说电流效率是库仑分析发关键问题？在库仑分析中用什么方法保证电流效率达到 100%?根据法拉第电解定律，在电极上发生反应的物质的质量与通过该体系的电量成正比，因此可以通过测量电解时通过的电量来计算反应物质的质量， 这即为库仑分析法的基本原理。由于在库仑分析法中是根据通过体系的电量与反应物质之间的定量关系来计算反应 物质的质量的，因此必须保证电流效率 100%地用于反应物的单纯电极反应。可以通过控制电位库仑分析和恒电流库仑滴定两种方式保证电流效率达到100%。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

38、，是如何进行的？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 X,但要求有准确确定终点的方法。4. 电解分析和库仑分析在原理、装置上有何异同之处？电解分析与库仑分析在原理、装置上有许多共同之处，都需要通过控制分解电压或阴 极电位来实现不同金属离子的分离， 库仑分析也属于电解分析的畴。 不同的是通常的电解 分析是 通过测量电解上析出的物质的质量来进行定量分析，而库仑分析是通过测量通过体系的电量来进行定量测定。在测量装置上，二者也有共同之处，均需要有阴极电位控制装置，不同之处在于库 仑分析

39、中需要在电解回路中串联一个库仑计以测量通过体系的电量。5. 试比较电解分析和库仑分析的相似处和不同点。答：相同点：都是电解过程，不需要基准物质或标准溶液，可测定高含量组分都可分为控制电位和控制电流两种方法.不同点：电解分析用于电重量分析或分离库仑分析是依据法拉第定律，测定电解 过程中消 耗的电量可用于痕量组分的分析.6. 试述库仑滴定的基本原理库仑滴定是一种建立在控制电流电解基础之上的滴定分析方法。在电解过程中，于试液中加入某种特定物质， 以一定强度的恒定电流进行电解， 使之在工作电极上 邙日极或 阴极）电解产生一种试剂，此试剂与被测物质发生定量反应，当被测物质反应完全后，用 适当的方 法指示

40、终点并立即停止电解。然后根据所消耗的电量按照法拉第定律计算出被测物质的质量：m qm964871在控制电位库仑分析法中，是用精密库仑计来测定电量的在恒电流库仑滴定中，由于电流是恒定的，因而通过精确测定电解进行的时间及电流强度，即可计算出电量计算题8. 在一硫酸铜溶液中，浸入两个铂片电极，接上电源，使之发生电解反应这时在两铂片电极上各发生什么反应？写出反应式若通过电解池的电流强度为24.75mA，通过电流时间为284.9s,在阴极上应析出多少毫克铜？MQ M c itm? 96487n n 964872+解：阴极：Cu + 2e = Cu J阳极：40H- 4e = 2H2O + O2f故：m

41、= it XMW（2 96487） = 2.322mg9. 10.00mL浓度约为0.01mol L-1的HCI溶液，以电解产生的OH滴定此溶液，用pH计指示滴定时pH的变化，当到达终点时，通过电流的时间为6.90min,滴定时电流强度为20mA计算此HCl溶液的浓度.MQMit96犯7口n 96487解：m/M = 20 X10-3 6.90 60/96487 = 8.5850 mol故:Cs = 8.58-3-10 mol.L伏安与极谱法是非题：1 极谱分析中，采用了两支性能不同的电极：极化电极和去极化电极。（Y）2极化电极的电极电位不随电极上通过的电流变化而变化。（N）3极谱分析是在溶液

42、保持静止的情况下，进行的非完全的电解过程。（Y）4极谱分析的定量基础是“极限扩散电流”，定性的基础是“半波电位” 。（丫）选择题11.极谱分析是特殊条件下进行的电解分析，其特殊性表现在CA.使用了两支性能相反的电极，溶液静止B通过电解池的电流很小，加有大量电解质C试液浓度越小越好D.A+CA电解电流B扩散电流C. 极限电流D电容电流13. 下列伏安分析方法中，灵敏度最高的是 CA经典极谱分析法B.示波极谱分析法C溶出伏安分析法D.脉冲极谱法简答题14. 极谱分析与普通电解分析有哪些相同和不同之处？答：相同点：都是电解过程，需要外加电压才能进行极谱分析是控制电极电位的电解分析过程.不同点：(1)

43、 所用电极不同：极谱分析使用一个通常是面积很小的滴汞电极，另一个通常是面积 很大的饱 和甘汞电极，而一般电解分析都使用二个面积大的电极。(2) 电解条件的特殊性：极谱分析的溶液是静止的，以利产生浓差极化，且加入了 大量的支持电解质，而电解分析是在搅拌的溶液中进行.(3) 极谱分析是利用被测物质所产生的氧化还原电流的强度来进行定量.而电解分析是将被测离子还原为金属或氧化为金属氧化物，最后称重进行定量.(4) 极谱分析是一种微量成份的分析方法， 而电解分析是一种常量成份的分析方法.15. 产生浓差极化的条件是什么？ 解：使用小面积的极化电极如滴汞电极或微铂电极，溶液保持静止(不搅拌)16. 在极谱

44、分析中所用的电极，为什么一个电极的面积应该很小，而参比电极则应具有大面积？解：一个电极的面积做得很小， 是为了使其成为极化电极，电极上具有较高的电流密度，以 保证浓差极化。使用大面积汞池作参比电极， 是为了使其去极化，即电极电位保持恒定， 从而使极化电极的电位完全由外加电压所控制.17. 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？解：加入支持电解质是为了消除迁移电流. 由于极谱分析中使用滴汞电极， 发生浓差极化后， 电流的大小只受待测离子扩散速度(浓度)的影响，所以加入支持电解后，不会引起电 流的增大18. 当达到极限扩散电流区域后， 继

45、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? 解：极谱分析中，由于滴汞电极的电位受外加电压所控制， 所以当达到极限扩散电流区域后,继续增加外加电压，会引起滴汞电极电位的改变但由于滴汞电极表面待测离子浓度已经降低到 很小，甚至为零，而溶液本体中待测离子尚来不及扩散至极化电极表面，所以 不会引起电极表面 待测离子浓度的变化.19. 极限扩散电流主要受哪些因素的影响？在进行定量分析时，怎样消除这些影响？ 解：影响极限扩 散电流的主要因素有下面几项：(1) 滴汞电极毛细管特性的影响汞的流速和汞滴滴下的时间都会影响扩散电流，即汞柱 高度影响扩散电流一般来说，

46、汞柱高度每增加1cm,扩散电流大约增加2%因此实验中应保持汞柱的高度不变.(2) 溶液组分的影响.扩散电流随扩散系数的增加而增加，而溶液的组份不同，其粘度也不同，并且粘度小，被测物质的扩散系数就越大.在分析中，试液和标准溶液组份力求一致.(3) 温度的影响从扩散电流方程式可知，扩散电流与扩散系数D有关，而D受温度的影响较大.在严格的条件下，一般使用恒温装置在实际分析中，试液和标准溶液的温度相近，故可以不考虑温度的影响.20 残余电流产生的原因是什么？它对极谱分析有什么影响？ 解：残余电流的产生主要有两个原因， 一为溶液中存在微量的可以在电极上还原的杂质， 二为充电电流引起它对极谱分析的影响主要

47、是影响测定的灵敏度.21.什么叫底液？底液中的成分各起什么作用？答：为了消除干扰和控制溶液条件而加入的各种试剂的混合溶液称为极谱分析的“底液”。底液一般是由下列几种类型的物质组成： 支持电解质(以消除迁移电流)；极大抑制剂(以消除极大)；除氧剂(以消除氧波)；其它有关试剂，如用以控制溶液酸度的试剂，改善波形的缓冲剂、络合剂22 阐明半波电位的特性及其影响因素。答：( 1)半波电位的特性 当温度和支持电解质浓度一定时，则半波电位数值一定，而与在电极上进行反应 的离子 浓度无关。在一定条件下，半波电位是最具特征的数值。 半波电位的数值与所用仪器（如毛细管、检流计）的性能无关。 半波电位与共存的其它

48、反应离子无关.半波电位的影响因素支持电解质的种类；溶液的酸度；温度；络合物的形成.23.说明极谱法中使用滴汞电极的优缺点。答：极谱法中使用滴汞电极的优点：汞滴的不断下滴，电极表面吸附杂质少，表面经常保持新鲜，测定的数据重现性好。氢在汞上的超电位比较大，滴汞电极的电位负到1.3 V(vs SCE还不会有氢气析出,这样在酸性溶液中也可进行极谱分析。许多金属可以和汞形成汞齐，降低了这些金属离子在滴汞电极上的还原电位，使之更易电解析出。汞易提纯。能够得到高纯度的汞，是保证极谱法具有很好的重现性和准确度的重要条件之一。极谱法中使用滴汞电极的缺点：汞易挥发且有毒。 汞能被氧化，滴汞电极不能用于比甘汞电极正

49、的电位。 滴汞电极上的残余电流较大，限制了测定的灵敏度。计算题24.用下列数据计算试样中铅的质量浓度 ，以 mg.L-1 表示.溶液在-0.65V测得电流 /mA25.0mL 0.040molL-1KN03 稀释至 50.0mL12.425.0mL 0.040mol 丄-1KN03 力口 10.0mL 试样溶液,稀释至58.950.0mL25.0mL 0.040molo.L-1 KNO3 力口 10.0mL 试样，力口 5.0mL 1.781.3XI0-3 mol.L-1 Pb2+, 稀释至 50.0mL解：设试样中铅的摩尔浓度为Ch,则:i = 58.9-12.4= 46.5 = KC X0

50、.0/50.01Pbi2= 81.5-12.4 = 69.1 = K (CPbX0.0 + 5.0X1.7 X0-3)/50.0i 2/i1 = 69.1/46.5 = (CPbX0.0 + 5.0 X.7 X0-3)/(CPbX0.0)得:Cpb= 0.00175质量浓度为 Cpb XMpb XI000 = 0.00175207.2 XI000=362.3mg.L -125. 作一种未知浓度的铅溶液的极谱图， 其扩散电流为-16.020+A。加入 10mL 0.0020mol L Pb18 A 计算未知溶液铅的浓溶液到50mL上述溶液中去，再作出的极谱图其扩散电流为 度。ix kcxxxi k xx解：x V。 V。VXcX代入已知数据，得6.0kcxx18.0,50cxx10 0.00200 k5010 求得 c = 1.54 X 104mol 11