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—__—__—__—__—__—__—__—__—__—号线学— —__—__—__—__—__—__—名—姓— — 班—_—__—__封_ __—__—__—_— 业—专——__—__—__—__—__—_ — 系—_密___—__—__—_— 级——__—__—__—__—__————
由质子平衡:
__ 根据Ksp的大小,沉淀顺序:AgI、AgBr、AgCl。
___当I-滴定到终点时,I-由AgI离解而成。且有:
_
____所以:错误!未找到引用源。;得:错误!未找到引用源。
__
___此时电极电位:错误!未找到引用源。
___(2) 当Br-滴定到终点时,由AgBr离解的Ag+和Br-相等,且远大于由AgI离解的Ag+的
__量。当忽略由AgI离解的Ag+时。
___因此,当Br-滴定到终点时有:错误!未找到引用源。 __而:错误!未找到引用源。;所以:
________
___此时电极电位:错误!未找到引用源。
又因物料平衡:错误!未找到引用源。。将上式代入:
___(3) 当Cl-滴定到终点时,由AgCl离解的Ag+和Cl-相等,且远大于由AgBr和AgI离解的__Ag+的量。当忽略由AgBr和AgI离解的Ag+时。
___因此,当Cl-滴定到终点时有:错误!未找到引用源。
__而:错误!未找到引用源。;所以:
_____ ___
___此时电极电位:错误!未找到引用源。 __本题计算:三终点电位改变更为合适。
___
因为CNaOH =0.1mol/L,故可以忽略水离解的OH-。有:错误!未找到引用源。。
__可见,错误!未找到引用源。。代入上式,得:
_18.用标准加入法测离子的活度时,常要求电极响应斜率为已知。当不知道响应斜率时,__可采用如下方法求解:测F-时电极电位为-0.158V(对SCE),稀释一倍后电位为-0.140V,再___加入错误!未找到引用源。体积(稀释前的体积比)0.01mol/L F-后电位又变为-0.162V,求原__来溶液中F-浓度。
___解:因为电极电位:错误!未找到引用源。。依据题意,代入数据,得方程组:
代入电极电位表达式:
__________
____17._
用碘离子选择性电极作指示电极来度量用AgNO3滴定Cl-,Br-,I-
混合溶液时的终点,
___ (1)-(2)得:错误!未找到引用源。。求得:错误!未找到引用源。。代入(1)与(3)得方程组:其浓度均为0.01mol/L,试计算其终点时的电位。[K_sp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.0×10-13,_K_sp(AgI)=9.3×10-17]
__解:(1) 对于碘离子选择性电极来说,其电极电位ψ,可以表示为:错误!未找到引用源。
____
本试卷共190页第21页 本试卷共190页第22页
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号__________________ 线————————————
两式相减:
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21.中性载体膜钡电极在0.1mol/L氯化钡溶液中的电极电位为80.4mV(对SCE),在0.1mol/L氯化钠溶液中的电极电位为-21.1mV(对SCE)。钡电极的响应斜率为29.7mV/pBa,德拜-尤格尔精确公式中的B=0.328,Ba2+的?为5,Na+的?为4,如考虑离子强度的影响,试求选择性系数的错误!未找到引用源。值。
解:BaCl2溶液离子强度:错误!未找到引用源。
解:错误!未找到引用源。
19.溴化银晶体膜溴电极与饱和甘汞电极(以硝酸钾为盐桥)组成测量电池,在0.01mol/L
溴化钾溶液中测得电池电动势为44.5mV(溴电极为负极),在0.01mol/L氯化钾溶液中测得学— —__—__—__—__—__—__—名—姓— — 班—_—__—__封_ __—__—__—_— 业—专——__—__—__—__—__—_ — 系—_密___—__—__—_— 级——__—__—__—__—__————电池电动势为58.6mV(溴电极为正极)。溴电极的响应斜率为58.0mV/pBr,ESCE=0.2445V,则选择性系数KBr-,Cl-是多少? 解:依据题意,溴电极为负极:
依据题意,溴电极为正极:
代入数据,得方程组:
相加:错误!未找到引用源。;解之得:
20.活动载体膜钙电极与饱和甘汞电极组成测量电池,在0.1mol/L氯化钙溶液中测得电池电动势为33.5mV(钙电极为正极),在0.1mol/L氯化镁溶液中测得电池电动势为44.9mV(钙电极为负极)。ESCE=0.2445V,钙电极的响应斜率以25℃时理论值计算,试计算选择性系数错误!未找到引用源。。
解:依据题意,溴电极为正极:
溴电极为负极:
代入数据,得方程组:
相加:错误!未找到引用源。;解之得:
本试卷共190页第23页
求得:错误!未找到引用源。。所以:错误!未找到引用源。 同理,NaCl溶液离子强度:错误!未找到引用源。
求得:错误!未找到引用源。。所以:错误!未找到引用源。 依据电极电位公式:错误!未找到引用源。
代入数据得方程组:
相减,得:
所以:错误!未找到引用源。
22.以季铵盐作为活性物质的硝酸根电极在0.1mol/L硝酸钠溶液中的电极电位为36.6mV,在0.1mol/L硫酸钠溶液中的电极电位为280.3mV。硝酸根电极的响应斜率为58.6mV/pNO3,德拜-尤格尔精确公式中的B=0.328,NO3-的?为3,SO2-的?为4,若考虑离子强度的影响,则选择性系数错误!未找到引用源。是多少?
解:NaNO3溶液离子强度:错误!未找到引用源。
求得:错误!未找到引用源。。所以:错误!未找到引用源。 同理,Na2SO4溶液离子强度:错误!未找到引用源。
本试卷共190页第24页
_______________________________________________________________________________________ 号__________________ 线———————————— 求得:错误!未找到引用源。。所以:错误!未找到引用源。 依据电极电位公式:错误!未找到引用源。 代入数据得方程组: _____________________ 代入数据:错误!未找到引用源。 计算相对误差RE: 学— —__—__—__—__—__—__—名—姓— — 班—_—__—__封_ __—__—__—_— 业—专——__—__—__—__—__—_ — 系—_密___—__—__—_— 级——__—__—__—__—__————相减,得: 所以:错误!未找到引用源。 23.晶体膜溴化银电极在1 mol/L硝酸钾和1×10-3mol/L溴化钾溶液中的电极位为263.8mV,在1mol/L硝酸钾和1×10-2mol/L氯化钾溶液中的电极电位为309.2mV。溴电极的响应斜率为59.2mV/pBr,则选择性系数错误!未找到引用源。是多少? 解:依据电极电位公式: 错误!未找到引用源。。代入数据,得: 两式相减,得: 即: 最后求出:错误!未找到引用源。 24.用羧基硫醚活动载体膜铜离子选择电极测定0.01mol/L醋酸介质中的5×10-4mol/L铜离子时相对误差是多少?铜电极的选择性系数错误!未找到引用源。10,醋酸的Ka=1.8×10-5。解:因HAc存在电离平衡:错误!未找到引用源。;以及:错误!未找到引用源。 其中错误!未找到引用源。。忽略水电解的H+。近似错误!未找到引用源。 又因为:错误!未找到引用源。。近似错误!未找到引用源。 本试卷共190页第25页 25.钠离子选择性电极对银离子的电位选择性系数为500,当用这支电极来测量1.00×10-5 mol/L的NaCl时,溶液中Ag+的浓度要满足什么条件才能使误差小于1%? 解:要使得相对误差RE小于1%: 26.电极的内阻较大时,常对测量结果带来误差。例如某玻璃电极内阻为100MΩ,仪器检测灵敏度为59mV/pH,已知此仪器的输入阻抗为10MΩ,试计算由玻璃电极内阻所产生的误差以及此误差相当多少pH(如果被测电动势为1.00V)。 解:电池的电动势:错误!未找到引用源。。而所测得只是电池两端的端电压错误!未找到引用源。。因此测定的相对误差RE: 当测电动势为1.00V,则:错误!未找到引用源。 因为仪器检测灵敏度为S = 59mV/pH,所以: 27.用离子选择电极进行定量分析时,如电位的测量误差为0.5mV,对二价离子来说分析的相对误差是多大? 解:电位分析法依据:错误!未找到引用源。。对此式微分:错误!未找到引用源。 在25℃时,以有限量代替无限量:错误!未找到引用源。 相对误差:错误!未找到引用源。 当错误!未找到引用源。时,错误!未找到引用源。 本试卷共190页第26页 _______________________________________________________________________________________ 号__________________ 线————————————
28.pH计的每改变一个pH单位,相当于电压的改变为60mV。今欲用响应斜率为50mV/pH的玻璃电极来测定pH为5.00的溶液,采用pH为2.00的标准溶液来定位,测得相对误差是多少?
解:依据题意:pH计的斜率:S1 = 60mV/pH;玻璃电极的斜率:S2 = 50mV/pH
对于电极,用pH = 2.00的标准溶液来定位,来测定pH为5.00的溶液时,电压的改变为:错误!未找到引用源。
而对于pH计来说,电压的改变为150mV时,pH的改变为:
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所得两式相除得:
学— —__—__—__—__—__—__—名—姓— — 班—_—__—__封_ __—__—__—_— 业—专——__—__—__—__—__—_ — 系—_密___—__—__—_— 级——__—__—__—__—__————
则测得的错误!未找到引用源。
因为实际的错误!未找到引用源。5.00。所以,测得相对误差:
29.晶体膜溴离子选择电极在50mL 0.1 mol/L硝酸钾和1×10-3 mol/L硫氰酸钠溶液中,测得其电位值为10.8mV(对SCE)。不断向试液中加入1×10-2 mol/L溴化钾溶液达0.16mL时,电位开始向负方向变化,再继续加入溴化钾溶液达1.6mL时,电位值变为-47.2mV(对SCE)。不考虑离子强度及稀释效应的影响,求溴电极对SCN-的电位选择性系数的值。 解:依据Nicolsky公式:
由题意:错误!未找到引用源。
当不考虑离子强度及稀释效应的影响时,电位值的改变近似认为:由加入的KBr的变化引起。代入数据得方程组:
由(2) - (1)式:
由(3) - (1)式:
本试卷共190页第27页
30.用氯离子选择电极测得某水样的电位值为181.3mV(对SCE),再测得与水样介质相同的氯离子浓度为1×10-3mol/L标准溶液的电位值为158.9mV(对SCE),氯电极的响应斜率为58.5mV/pCl,氯的相对原子质量为35.45,试计算 (mg/L)。 解:依据Nicolsky公式:
由直接比较法,代入数据:
水样中氯离子的质量浓度错误!未找到引用源。
31.用氟离子选择电极测定水样中的氟时,取水样10.00mL,加入离子强度调节缓冲液25.00mL,用水稀释至50.00mL,测得电位值为129.7mV(对SCE);另取水样10.00mL,加入离子强度调节缓冲液25.00mL,再加入氟离子浓度为0.0100mg/mL的标准溶液5.00mL,用水稀释至50 mL,测得电位值为+98.2mV(对SCE)。氟电极的响应斜率58.0mV/pF,求水样中的含氟量。[以质量浓度(mg/L)表示] 解:由题意:错误!未找到引用源。
依据标准加入法,代入数据,得方程组:
本试卷共190页第28页
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学— —__—__—__—__—__—__—名—姓— — 班—_—__—__封_ __—__—__—_— 业—专——__—__—__—__—__—_ — 系—_密___—__—__—_— 级——__—__—__—__—__————水样中的含氟量错误!未找到引用源。
32.有两支氟电极,当插入0.01mol/L KCl中时测得电位差为0.247V,将电极取出,分别插入待测溶液及空白溶液中,中间用盐桥连接,电极与电位器的联接不变。向50mL空白溶液中加入1.0×10-4mol/L的F-,当读数又为0.247V时,用去F-标液5.27mL,求试液中F-浓度。
解:根据题意可知:当电位差为0.247V时,两溶液浓度相等。所以待测液的浓度C:
33.氟离子选择电极插入0.01mol/L NaF溶液中时,其电极电位为0.034V(对SCE)。现加入Al3+,使其电位变化为0.152V,这时溶液中游离态的Al3+的浓度是多少?(AlF63-的β1~β6分别是1.4×106,1.4×1011,1.0×1015,5.6×1017,2.3×1019,6.9×1019)。 解:由题意:错误!未找到引用源。 代入数据,得方程组:
相减:错误!未找到引用源。解得:错误!未找到引用源。 加入Al3+,与F-络合:
本试卷共190页第29页 分别求得:
因为F-总浓度CF = 0.01mol/L。忽略[HF]时,所以有:
即:
所以:
34.用0.1mol/L EDTA溶液电位滴定pH为9.0的1.0×10-2mol/L Ca2+溶液,以中性载体膜钙电极作指示电极(内参比电极为银-氯化银,内参比溶液为0.01mol/L氯化钙),其响应斜率为29.0mV/pCa。错误!未找到引用源。0.222V,CaY的稳定常数的lgKCaY=10.69,EDTA的酸效应系数的lgαY(H)=1.28。不考虑离子强度及稀释效应的影响,请计算化学计量点时钙电极的电位变化。 解:依据电极结构:
本试卷共190页第30页
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