( )
A. 符合能斯特公式的关系 B. 符合扩散电流公式的关系
C. 电势应与待测离子的浓度的对数成正比 D. 成正比 (2)关于离子选择电极,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. 只能用于正负离子的测量 D. 不一定有离子穿过膜相 (3)下列说法哪一种是正确的? ( )
A. 阳离子选择电极的电势随试液中阳离子浓度的增高向正方向变化 B. 阴离子选择电极的电势随试液中阴离子浓度的增高向负方向变化
C. 阳离子选择电极的电势随试液中被响应的阳离子浓度的增高向负方向变化 D. 阴离子选择电极的电势随试液中被响应的阴离子活度的变化而变化 (4)晶体膜离子选择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
(5)在电势滴定中,以ΔE / ΔV ~ V 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.曲线斜率为零的电
(A, C, D, B, D)
3.填空题
(1)电势分析法中,加入TISAB的作用是① , ② 。
(2)电势分析法分为③ 类,它们是④ 。
(3)离子选择电极分为⑤ 大类,它们是⑥ 。
(4)温度对离子选择电极电势的影响称为⑦ ,温度变化会导致⑧ ,⑨ ,⑩ 。
(①使溶液的离子强度近似一致 ②消除溶液中干扰离子的影响 ③两 ④直接电势法和电势滴定法 ⑤两 ⑥原电极和敏化离子选择电极
⑦温度效应 ⑧改变能斯特方程的斜率 ⑨改变离子的活度 ⑩改变电极电势的常数项 )
4. 计算题
1. 下述电池的溶液为pH=4.00的标准缓冲溶液,25 ℃时测得电动势为0.209 V:
pH玻璃电极 | H+ (a = x)‖饱和甘汞电极
16
当分别用三种未知溶液代替标准缓冲溶液时,测得电动势为(a)0.312V; (b)0.088V; (c)-0.017V。试计算每种溶液的pH值及氢离子活度。
(5.74,1.8×10-6, 1.96,1.1×10-2, 0.182,6.6×10-1)
2. 下述电池的电动势为0.411V:
-1
Mg2+离子选择电极 | Mg2+ ( a = 1.77×10-3 mol · L)‖饱和甘汞电极
当此已知镁活度的溶液由一未知液取代后, 电动势为0.439 V。未知液中的pMg为何值?
(3.8)
-1
3. 将钙离子选择电极与另一参比电极浸入0.100 mol ·LCa2+ 标准溶液中,参比电极为负极,于25 ℃测得电动势为0.250
V。用未知溶液代替上述溶液时,测得电动势为0.271V,计算未知液中Ca2+ 的浓度。
(0.512)
-1
4. 于0.001 mol ·L的F- 离子溶液中放入氟离子选择电极和另一参比电极,25 ℃时测得电动势为0.158 V。同条件下改测未知液时得电动势为0.217 V,测定时氟离子选择电极为正极,计算未知液中F- 离子活度。
(1×10-4)
-1
5. 用标准加入法测定离子浓度时,于100 mL铜盐溶液中添加0.1 mol ·L硝酸铜溶液1 mL后,电动势增加4 mV,求原铜盐溶液中铜的浓度。
(2.71×10-3)
-1
6. 以饱和甘汞电极作正极,氟离子选择电极作负极,放入0.001 mol ·L的氟离子溶液中, 测得电动势为-0.159 V。换用含氟离子试液后测得E = -0.212 V。计算试液中氟离子浓度。
(1.27×10-4)
7. 用液膜电极测量一溶液的钙离子浓度,当将此与参比电极插入25.0 mL样品时,电池电动势为0.4695 V,在加入2.00
-1
mL 5.45×10-2 mol ·LCaCl2以后,其电动势变为0.4117 V。计算该样品中钙的浓度和pCa。
(4.96×10-5,4.300)
-1
8. 用玻璃膜电极测量某溶液的钠离子浓度。测量10.0 mL未知液得电动势0.2331 V。在加入1.00 mL 2.00×10-2 mol ·LNa+标准溶液后,其电动势降至0.1846 V。计算原溶液中钠离子的浓度和pNa。
(3.25×10-4,3.488)
9. 于50 mL水样中加入一定量离子强度调节剂,稀释至100 mL,将镁离子选择电极与饱和甘汞电极浸入溶液中,于25 ℃
-1
测得电动势为0.048 V。甘汞电极为正极。于另一份50.00 mL水样中加离子强度调节剂后,又加入10.00 mL 0.0050 mol ·LMg(NO3)2溶液, 稀释至同样体积, 测得电动势为0.034 V。计算水样中Mg2+ 的浓度。
(5×10-4)
10. 有一溶液中的pBr = 3,pCl = 1。如用溴离子选择电极测定Br- 离子活度,将产生多大误差?(已知电极的选择系数
KBr-,Cl-=6×10-3)
(60%)
11. 有一钙离子选择电极的选择系数KCa2+,Ba2+=1×10-2 -1
。用此电极进行实际测定时,若试液中a(Ca2+) = 0.1 mol ·L, a(Ba2+)
-1
= 0.01 mol ·L, 问Ba2+ 的干扰可能引起多大的相对误差?
(0.1%)
-1
12. 用0.1000 mol · LNaOH标准溶液电势滴定50.00 mL某一元弱酸时,得下表数据: V(NaOH) / mL 0.00 1.00 2.00 4.00 7.00 10.00
pH 2.90 4.00 4.50 5.05 5.47 5.85 V(NaOH) / mL 14.00 15.00 15.50 15.60 15.70 15.80 pH 6.60 7.04 7.70 8.24 9.43 10.03 17
V(NaOH) / mL 17.00 18.00 20.00 24.00 28.00 pH 11.30 11.60 11.96 12.39 12.57 12.00 6.11 16.00 10.61 (1) 绘制pH — V曲线;
(2) 绘制ΔpH/ΔV — V曲线; (3) 用二次微商法确定终点; (4) 计算试样中弱酸的浓度。
(15.65,0.0315)
第10章 几种仪器分析法简介
习题
1. 判断题
(1)根据色谱峰的保留时间可以进行定量分析。 ( ) (2)根据色谱峰的面积可以进行定性分析。 ( ) (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。 ( ) (5)在原子吸收分析中,通常分析线是共振线,因为一般共振线灵敏度高。 ( ) (6)在原子吸收分析中,已知由于火焰发射背景信号很高,因而可改变燃烧器高度。 ( ) (7)在原子吸收分析中,如灯中有连续背景发射,宜减小狭缝。 ( ) (8)在原子吸收分析法中,被测定元素的灵敏度、准确度在很大程度上取决于原子化系统。 ( ) (9)在液相色谱法中,提高柱效最有效的途径是降低流动相流速。 ( ) (10)在液相色谱中,改变固定液的种类可以改变柱子的选择性。 ( )
[(1)×;(2)×;(3)×;(4)√;(5)√;(6)×;(7)√;(8)×(9)×;(10)√]
2. 填空题
(1)原子吸收光谱法定量分析的基本关系式是 。 (2)原子吸收的测量要用锐线光源的原因是 。
(3)原子吸收光谱法最常用的锐线光源是 ;最主要的工作条件是 。
(4)空心阴极灯的阴极内壁应衬上 材料,其作用是 ,灯内充有的低压惰性气体的作用是 。
(5)色谱法按分离过程所依据的物理化学原理进行分类,可分为 、 、 、 四类。 (6)气相色谱法以 为流动相,液相色谱法以 为流动相。
(7)气相色谱仪由 、 、 、 、 五部分组成。 (8)气相色谱法中常用的检测器有 、 、 、和 四种类型。 (9)色谱法定量分析常用的方法有 、 、 、和 。 (10)目前选择固定液常用的方法和经验是依据 。
[(1)A=k′c;
(2)为了保证测定的灵敏度和高选择性; (3)空心阴极灯,选择合适的灯电流;
(4)被测元素的的金属或其化合物,发射出该元素的特征共振吸收线,被电离为正离子引起阴极的溅射、传递能量使被溅射的原子激发;
(5)吸附色谱,分配色谱,离子交换色谱,凝胶色谱; (6)气体,液体;
18
(7)载气系统,进样系统,分离系统,检测系统,数据处理系统;
(8)热导池检测器-TCD,氢火焰离子化检测器-FID,电子捕获检测器-ECD,火焰光度检测器-FPD; (9)归一化法,内标法,外标法,加入法; (10)相似相溶的原则。]
3. 选择题
(1)在原子吸收光谱法中,目前常用的光源JI 2其主要操作参数是 ( )
A. 氙弧灯,内充气体的压力 B. 氙弧灯,灯电流 C. 空心阴极灯,内充气体的压力 D. 空心阴极灯,灯电流 (2)在AAS 分析中,原子化器的作用是 ( )
A. 把待测元素转变为气态激发态原子 B. 把待测元素转变为气态激发态离子 C. 把待测元素转变为气态基态原子 D. 把待测元素转变为气态基态离子 (3)相对于火焰原子化器来说,石墨炉原子化器 ( )
A. 灵敏度高,但重现性差 B. 灵敏度高,且重现性好 C. 灵敏度低,且重现性差 D. 灵敏度低,而重现性好 (4)载体填充的均匀程度主要影响( )
A. 涡流扩散相 B. 分子扩散 C. 气相传质阻力 D. 液相传质阻力 (5)在以下因素中,属热力学因素的是( )
A. 分配系数 B. 扩散速度 C. 柱长 D. 理论塔板数 (6)理论塔板数反映了( )
A. 分离度 B. 分配系数 C. 保留值 D. 柱的效能
(7)如果试样中各组分无法全部出峰或只要定量测定试样中某几个组分,那么应采用下列定量分析方法中的 ( )
A. 归一化法 B. 外标法 C. 内标法 D. 标准工作曲线法 (8)色谱图上两峰间的距离的大小无关的因素是 ( )
A. 极性差异 B. 沸点差异 C. 热力学性质差异 D. 动力学性质差异
(9)当载气线速越小,范式方程中,分子扩散项B 越大,所以应选下列气体中最有利的是( )
A. H2 B. He C. Ar D. N2
(10)假如一个溶质的分配比为 0.1,它分配在色谱柱的流动相中的质量分数是( )
A. 0.10 B. 0.90 C. 0.91 D. 0.99。
[(1)D、(2)C、(3)A、(4)A、(5)A、(6)D、(7)C、(8)D、(9)D、(10)
C ]
4. 计算题
(1)平行称取两份0.500 g 金矿试样,经适当方法溶解后,向其中一份试样加入1.00mL 浓度为5.00μg ·mL-1 的金标准溶液,
然后向每份试样加入5.00mL 氢溴酸溶液及5mL 甲基异丁酮。由于金与溴离子形成配合物而被萃取到有机相中。用原子
-1
吸收法分别测得吸光度为0.375 及0.225。试求得试样中金的含量(μg · g)。
-1
(15.0 μg · mL)
(2)用AAS 法测定某溶液中Cd 的浓度,在适合的条件下,测得吸光度为0.141。取50.00mL 此试液加入1.00mL 浓度为8.55
×10-4 mol ·L-1的Cd 标准溶液,在同样条件下,测得吸光度为0.259。而测得蒸馏水的吸光度为0.010。由此,求试液中Cd 的浓度。
(2.13×10-5 mol ·L-1)
(3)测定血浆中Li 的浓度,将两份均为0.430 mL 血浆分别加入到5.00 mL 水中,然后向第二份溶液加入20.0 μL 0.0430
-1
mol · L 的 LiCl 标准溶液。在原子吸收分光光度计上测得读数分别为0.230 和0.680,求此血浆中Li 得浓度(以μg ·mL-1Li 表示)。
(7.08 μg ·mL-1)
(4)用原子吸收光谱测定水样中Co的浓度。分别吸取水样10.0 mL于50 mL容量瓶中,然后向各容量瓶中加入不同体积
19
的6.00 μg· mLCo 标准溶液,并稀释至刻度,在同样条件下测定吸光度,由下表数据用作图法求得水样中Co的浓度。
样品溶液
序号
1 2 3 4 5 6
-1
(10.9 μg · mL)
(5)用双标准加入法原子吸收光谱测定二乙基二硫代氨基甲酸盐萃取物中的铁,得到如下的数据,求试液中铁的浓度。
-1
水样体积 /mL 0.0 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0
Co标液体积
/mL
0.0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0
稀释最后体积/mL
50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0
吸光度 A 0.042 0.201 0.292 0.378 0.467 0.554
吸光度A 空白溶液 试样溶液 0.020 0.214 0.414 0.607
0.090 0.284 0.484 0.677
铁标准加入量 mg / 200 mL
0 2.00 4.00 6.00
-1
(3.57 μg · mL)
(6)在某一色谱柱上,各化合物的校正保留时间(min)如下,求苯和正丁醇的保留指数:
正己烷 3.50 苯 3.75 正庚烷 6.95 正丁醇 8.4 正辛烷 13.7
(苯,610.06;正丁醇,727.92)
(7)一液体混合物中,仅含有苯、甲苯、邻二甲苯和对二甲苯。用气相色谱法,以热导池检测器进行定量分析,得到如下数据:
峰面积(cm2) 质量校正因
子
用归一化法求各组分的百份含量。
(苯,20.81%;甲苯,15.97%;邻二甲苯,45.35%;对二甲苯,17.88%)
(8)X、Y、Z三组分混合物,经色谱柱分离后,其保留时间分别为:tR,X=5min,tR,Y=7min,tR,Z=12min,不滞留组分的洗脱时间tM=1.5min,试求: (1)Y对X的相对保留值;(2)Z对Y的相对保留值。(1.57;1.91)
20
苯 1.26
甲苯 0.95
邻二甲苯 2.55 0.840
对二甲苯 1.04 0.812
0.780 0.794
21