伏安分析法
第三章伏安分析法
一、填空题
1．同样浓度的铅离子（0.01 mol·L-1）在0.lmol·L-1KCl介质中所产生的极限扩散电流比在水中所产生的极限扩散电流约低一倍左右，这是由于__________________。
2．不可逆极谱波在达到极限扩散电流区域时，电流是受________________控制。
3．根据极谱波的对数分析图，对可逆极谱波，对数分析曲线的斜率为________________ ________________________________________________。
4．当金属离子形成较稳定的络离子之后，其可逆极谱波的半波电位往______方向移动。5．根据简单金属离子以及络合物的可逆极谱波，已知电子转移数，可以测定络合物的_____ 和______________。
6．氯离子能在滴汞电极上进行下述电极反应：
2Hg＋2Cl- =Hg2Cl2＋2e- （25℃）
达到极谱波的半波电位时，半波电位E1/2与Cl－浓度的关系式为__________________- ________________________。
7．对于平行催化波：
选择Z时，要求（1）______________________________________，
（2）____________________________________，
（3）____________________________________。
8．由于氢催化波是由氢放电而产生，因此可用______________________________________ 方法判断氢催化波。
9．氢催化波的峰电位与溶液酸度及催化活性物质浓度的关系，一般说来峰电位随pH值的增高而_______移，随催化活性物质浓度的______________ 而正移。
10．单扫描极谱测定某物质，其峰电流与扫描速度的二分之一次方成____比，此极谱波为_______波。对于可逆极谱波，单扫描极借峰电流与电极反应电子数的___次方成正比。11．方波极谱能降低电容电流的影响，原因是_________________________，在方波极谱中，要求电解池的内阻小于100 Ω，这样带来的问题是_____________________。
12．图22－1为各类极谱的极化电压曲线，微分脉冲极借极化电压曲线为_______；常规脉冲极谱极化电压曲线为_______；方波极谱极化电压曲线为_________；单扫描极谱极化电压曲线为_____________。
13．图22—2为脉冲电压加入后法拉弟电流（即电解电流）、毛细管噪声电流和电容电流随时间衰减曲线，其中法拉弟电流曲线为__________；电容电流曲线为______________。14．图22－3为不同类型的极谱图。其中微分脉冲极谱图______；单扫描极谱图为_______；交流极谱图为_______；经典极谱图为________
图22-1 图22-2
15． 测定水样中的某些物质，如铜、镉、锌、镍。
溴、碘和S 2-，其中能用阳极溶出伏安法测
定的物质有___________________, 能用阴极
溶出伏安法测定的物质有_________________，
溶出伏安法中常使用的工作电极为_________
_____________。
16． 锌离子在 l mol ．L -1 KCl 底液中还原波的半波
电位为-1.02 V ，在此底液中用阳极溶出伏安法测定 锌离子，富集电位选择多大合适________；这是因为__
_______________________。
17． 在极谱分析中，滴汞电极的电位随外加电压的改变而改变，称为______电极。而参比18． 图22－4是在镀汞蜡浸石墨电极上，用微
分脉冲阳极溶出伏安法测定地表水中2
×10-9 mol ．L -1锌、铅、镉和铜离子的伏
安曲线，试找出四种离子对应的溶出峰，
自左至右分别为___________________。
19． 用循环伏安法来判断电极过程的可逆性， 需要测定的电流和电位参数有_________ _________；对不可逆电极过程，其循环伏 安曲线的阳极峰电位和阴极峰电位之差，即
ΔE p(a)。=E p(a)－E p(C),在25℃时为_________
_______；在可逆电极过程的循环伏安曲线中，
阳极峰电流I p(a)和阴极峰电流I p(C)的关系为
__________________。
20． 电极反应体系：C e z B e E E 02
0121z A ?=?+，两
连续步骤中的电子越迁速率都很快，即都是能
图22-4
图22-6
图22-5
斯特反应的可逆过程。其ΔE0＝E20－E10=
-0.180 V，这种过程的循环伏安曲线可用图22
－5中哪一个图表示？____；某体系的循环伏安
曲线类似于图22－5中图d，由此可判断，该体系的电极过程为_____________ 21．可逆极谱波上任何一点的电流都受_______________________所控制。对于不可逆极谱波，在达到被测离子的析出电位之前不产生_____________________极化。
22．在极谱分析中，用对数分析法测定电极反应中的电子转移数，适用于_________极谱波，极谱波的对数分析法，可用于准确地测定________________电位。
23．可逆极谱波的平均扩散电流与汞柱高度的_____ 成正比；不可逆极谱波在没有达到扩散电流之前，电流与汞柱高度_____ 关；动力电流与汞柱高度______ 关；吸附电流与汞柱高度的____ 次方成正比。
24．阴极溶出伏安法中，被测物质在富集过程是电______ ，溶出过程是电_____ ；而在阳极溶出伏安法中，富集过程是电________ ，溶出过程是电_________ 。
二、选择题
1．右图为10-3 mol·L-1氯化铅在l mol·-1LKCl 溶液中的
极谱图，哪一部分为极限扩散电流？
A．a；B．b；C．c；D．d。
2．在经典极谱分析中，一般不搅拌溶液，这是为了
A．消除迁移电流；
B．减少电容电流的影响；
C．加速达到平衡；
D．有利于形成浓差极化。
图22-6
3．在加入支持电解质、极大抑制剂和除氧剂后，极谱
分析中的极限电流是指
A．残余电流和扩散电流；B．残余电流、迁移电流和扩散电流；
C．迁移电流和扩散电流；D．残余电流和迁移电流。
4．极谱波的半波电位是
A．扩散电流为极限扩散电流一半时的电极电位；
B．从极谱波起始电位到终止电位一半处的电极电位；
C．极限电流一半时的电极电位；
D．参与电极反应物质的析出电位。
5．下面哪一种说法是正确的？
A．极谱半波电位相同的，都是同一种物质；
B．极谱半波电位随被测离于浓度的变化而变化；
C．当溶液的组成一定时，任一物质的半波电位相同；
D．半波电位是极谱定量分析的依据。
6．极谱法中的极限扩散电流是
A．电极表面附近被还原（或氧化）离子的浓度趋近于零时所得到的扩散电流；
B．电极表面附近被还原（或氧化）离子的浓度等于零时所得到的扩散电流；
C．电极表面附近被还原（或氧化）离子的浓度最大时所得到的扩散电流；
D．较长时间电解所得到的扩散电流。
7．在进行极谱定量分析时，为什么要求保持标准溶液和试样溶液的组分基本一致A．使干扰物质的量保持一致；B．使被测离子的扩散系数相一致；
C．使电容电流的大小保持一致；D．使迁移电流的大小保持一致。
8．用直接比较法进行极谱定量分析时，下面哪一种作法不对？
A．滴汞电极的汞柱高度应一致；B．毛细管的位置及汞滴滴下时间相同；
C．试液的组分保持一致；D．试液的体积必须相等。
9．阳离子在滴汞电极上还原时，如果存在迁移电流，则所观察到的极限电流A．等于极限扩散电流；B．大于极限扩散电流；
C．小于极限扩散电流；D．等于极限扩散电流加残余电流。
10．下面哪一种方法不适用于消除氧波？
A．在中性或碱性底液中加入亚硫酸钠；B．溶液中通人情性气体氩；
C．在微酸性或碱性底液中加入抗坏血酸；D．在碱性底液中通入二氧化碳。11．极谱法测定某氯化钙溶液中的微量铅，除氧的方法是
A．加入铁粉；B．通氮气；
C．加入亚硫酸钠；D．通二氧化碳。
12．在极谱分析中，通常在试液中加入一定量的明胶，目的是消除
A．极谱极大；B．迁移电流；
C．电容电流；D．残余电流。
13．在经典极谱分析中，采取消除残余电流的方法是
A．降低支持电解质浓度；B．加入大量支持电解质；
C．测量扩散电流时，作图扣除；D．重做空白试验扣除。
14．在3 mol·L-1盐酸介质中，铜的半波电位为0 V左右。铅的半波电位为-0.46 V，镉的半波电位为-0.70 V，在大量铜存在下用极谱法测定铅和镉，为什么比较困难？
A．叠波干扰；B．前波干扰；
C．氢波干扰；D．氧波干扰。
15．下面哪一种说法是错误的？
A．对不可逆极谱波，要使电活性物质在电极上反应，必须要有一定的活化能；
B．对可逆极谱波，在起波处（即i＜1/10i d时的区间＝，电流完全受电极反应的速度所控制；
C．对不可逆极谱波的波中部，电流受电极反应速度和扩散速度共同控制；
D．可逆与不可逆极谐波的半波电位之差，表示不可逆电极过程所需的过电位。16．下面哪一种说法是正确的？
A．在可逆极谱波上的任何一点，i∝h1/2（汞柱高度）；而不可逆极谱波，只有当0.9i d
＜i ＜i d ；时，才是i ∝h 1/2；
B ．在可逆极谱波上任何一点，i ∝h 1/2；而不可逆极谱波，只有当i ＞0.1 i d 时，才是i
∝h 1/2；
C ．无论可逆极谱波还是不可逆极谱波，极谱波上任何一点都是i ∝h 1/2；
D ．无论可逆极谱波还是不可逆极谱波，极谱波上任何一点i 与h 1/2不成正比。
17． 如果在试液中同时存在着氧化体和还原体，则会出现
A ．当电极电位较析出电位为负时，氧化体在电极上被还原，还原体在电极上被氧化；
B ．当电极电位较析出电位为正时，氧化体在电极上被还原，还原体在电极上被氧化；
C ．无论电极电位较析出电位为正或为负，均发生还原体在电极上被氧化；
D ．当电极电位较析出电位为负时，氧化体在电极上被还原；当电极电位较析出电位
正时，还原体在电极上被氧化。
18． 阴极波极谱方程式i
i i zF RT E E d -+=ln 2/1适用于 A ．不可逆过程； B ．可逆过程；
C ．不可逆过程与可逆过程；
D ．部分可逆过程。
19． 根据可逆极谱曲线，测定半波电位的方法是
A ．i
i i d -=1/2处的电位即为半波电位； B ．以电位E 对i i i d -作图，对应于i
i i d -=0的电位即为半波电位 C ．以电位 E 对 lg
i i i d -作图，对应于 lg i i i d -＝ 0的电位即为半波电位； D ．以电位E 对i i i zF RT d -ln 作图，相对应于i
i i zF RT d -ln ＝0的电位即为半波电位。20． 可逆极谱波的对数分析法，可用于
A ．准确地测定半波电位；
B ．准确地测定电极反应速度常数；
C ．测定络合物稳定常数；
D ．测定析出电位。
21． 极谱催化电流的形成过程可以下述反应描述
其产生机理是：
A．O催化Z的还原；B．Z催化O的还原；
C．R催化Z的还原；D．O催化R的氧化。
22．下面哪一种说法是正确的？
A．极限扩散电流的大小取决于浓差极化的大小；
B．浓差极化的大小取决于支持电解质的浓度；
C．扩散电流的大小取决于离子的扩散速度；
D．极限扩散电流的大小与扩散层中离子浓度的梯度无关。
23．对于不可逆极谱波
A．不发生完全的浓差极化现象；B．极限扩散电流等于零；
C．表现出明显的过电位；D．极限扩散电流不与浓度成正比。
24．在硝酸钾溶液中，测得1.00×10-4 mol·L-1铜离子和不同浓度给合剂A3-所形成的络离子的可逆极谱波的半波电位值，已知电极反应电子数为2。由此，以E1/2对lgC x作图，可求得络离子的
A．配位数；B．解离常数；C．析出电位；D．扩散系数。
25．极谱催化波所测定的电流是
A．催化剂本身还原的电流；
B．催化剂本身还原的电流和催化电流之和；
C．电极过程受化学反应速度所控制的电解电流；
D．被催化还原物质的电极反应所产生的电流。
26．对于汞电极上的极谱吸附波，下面哪一种说法是错误的？
A．若氧化体能吸附于电极表面，而还原体为非表面活性物时，则在正常还原波之后出现吸附波；
B．若还原体能吸附于电极表面，而氧化体为非表面活性物时，则在正常还原波之前出现吸附波；
C．吸附电流随温度的升高而降低，甚至消失；
D．吸附电流与汞柱高度无关。
27．铁（Ⅲ）在酸性溶液中产生极谱还原波，若加入适量的过氧化氢，则波高增加，形成平行催化波，其反应机理大致为
28．一些与氢键合的含硫或含氮的有机化合物，能使氢还原的过电位发生改变，如有机物的浓度小于溶液中游离氢离子的浓度时，则
A．在氢的还原波之后出现一个小波，此为氢催化波；
B．在氢的还原波之前出现一个小波，此为氢催化波；
C．在氢的还原波的电位上，出现一个新波，此为氢催化波；
D．在氢的氧化波之后出现一个小波，此为氢催化波。
29．判断下面哪一种说法是错误的？
A．可逆极谱波的平均扩散电流与汞柱高度的平方根成正比；
B．不可逆极谱波在没有达到扩散电流之前，电流与汞柱高度无关；
C．氢催化波所形成的催化电流，与汞柱高度的平方成正比；
D．动力电流与汞柱高度无关。
30．单扫描极谱常使用三电极系统，即滴汞电极、参比电极与铂丝辅助电极，这是为了A．有效地减少iR电位降；B．消除电容电流的干扰；
C．增加极化电压的稳定性；D．提高方法的灵敏度。
31．交流极谱与经典极谱相比
A．交流极谱的电容电流大，但分辨率高；
B．交流极谱的电容电流大，分辨率也差；
C．交流极谱的电容电流小，但分辨率差；
D．交流极港的电容电流小且分辨率高。
32．下面哪一种说法是正确的？
A．当交流电压的频率与振幅不变时，交流极谱的峰电流与被测物质的浓度的平方成正比；
B．交流极谱的灵敏度主要受毛细管噪音的影响；
C．交流极谱不利于电极反应完全不可逆物质的测定；
D．交流极谱中残余电流为零。
33．在基本原理上，脉冲极谱与方波极谱的根本区别是
A．脉冲极谱施加的极化电压是等幅的；
B．脉冲极谱施加的极化电压是不等幅的；
C．脉冲极谱是在直流极化电压上叠加方波电压；
D．脉冲极谱是在直流极化电压上叠加较低频率的方波电压，即一滴汞上只加一个方
波电压。
34．下面哪一种说法是正确的？
A．脉冲极谱由于增大了法拉弟电流，改善了信噪比，故具有较高的灵敏度；
B．脉冲极谱灵敏度的提高受到了电容电流的影响；
C．脉冲极谱能很好地克服电容电流，从而提高了信噪比；
D．脉冲极谱能有效地克服背景电流，故具有较高的灵敏度。
35．在单扫描极谱和循环伏安法中，根据峰电位E p与扫描速度v的关系，判断下面哪一种说法是正确的？
A．对可逆电极过程，E p随v的增大而负移；
B．对可逆电极过程，E p随v的增大而正移；
C．对不可逆电极过程，E p随v的增大而正移；
D．对可逆电极过程，E p不随v的改变而移动。
36．溶出伏安法测定脱氧核糖核酸嘌呤和嘧啶碱基，其氧化电位正于+ 0.5 V，工作电极应选择
A．滴汞电极；B．悬汞电极；
C．玻璃碳电极；D．玻璃碳表面镀汞电极。
37．在溶出伏安法的富集（即预电解）过程中，需搅拌试液或旋转电极，其目的是A．加快电极表面的反应；B．加速达到电极平衡；
C．获得稳定的溶出电流；D．提高富集效率。
38．在0.l mol·L-1 NaOH底液中，用悬汞电极阴极溶出伏安法测定硫离子，于-0.40 V下电解富集，然后溶出。其富集和溶出阶段的电极反应是
A．富集：Hg＋S2-＝HgS↓＋2e- 溶出：HgS↓＋2e- ＝Hg＋S2-
B．富集：HgS↓＋2e- ＝Hg＋S2- 溶出：Hg＋S2-＝HgS↓＋2e-
C．富集：Hg＋S2-＝HgS↓＋2e- 溶出：HgS↓＝S十Hg2+＋2e-
D．富集：S2-＋6OH-＝SO32-十3H2O＋6e-溶出：SO32-十3H2O＋6e-＝S2-＋6OH-39．下面哪一种说法是错误的？
A．溶出伏安法具有较高的灵敏度，是由于将大体积试液中的被测物质富集到微小体积的电极上，使浓度增大，快速溶出时，则电流大大增加；
B．阴极溶出伏安法中，富集过程是电氧化，溶出过程是电还原；而在阳极溶出伏安法中，富集过程是电还原，溶出过程是电氧化；
C．富集过程中，电极反应产物常以汞齐或难溶化合物的形式被浓集；
D．溶出都是极化电压以一定的速度（一般大于20 mV·s-1）由正电位向负电位方向线性变价。
40．对于循环伏安法，下面哪一种说法不正确？
A．循环伏安法使用的极化电压是三角波电压；
B．循环伏安法是在一个三角波扫描中，完成一个还原和氧化过程的循环；
C．在经典极谱上完成一个还原和氧化过程的循环，即是循环伏安法；
D．循环伏安图中的阴极支是电活性物质在电极上被还原的阴极过程。
41．对一个两电子还原的电极反应，其不可逆电极过程的循环伏安曲线
A．阴级峰电位与阳极峰电位之差要大于28mV；
B．阴极峰电位与阳极峰电位之差要大于56 mV；
C．阴极支和阳极支曲线较对称；
D．阴极峰和阳极峰相隔愈近愈不可逆。
三、计算题
1．某含有铜离子的水样10.0 mL，在极谱仪上测定得扩散电流12.3 μA。取此水样5.0 mL，加入0.10 mL 1.00 ×10-3mol·L-1铜离子，得扩散电流为28.2μA ，求水样中铜离子的浓度。
2．在酸性酒石酸介质中测定秘，半波电位为-0.29 V。现测定一本未知铋水样，得扩散电流24.3。取浓度为6 ×10-3μg·mL-1的铋标准溶液1.0 mL，稀释至10.0 mL测得扩散电流为40.3μA，求试样中铋的质量浓度（μg·mL-1）。
3．极谱法测定某元素，汞滴滴下时间为5 S时，获得扩散电流为7.3μA ，若保持汞流速度不变，当汞滴的摘下时间为3S时，其扩散电流为多少？
4．某物质的可逆极谱波，当汞柱高度为64.7 cm时，测得平均扩散电流为1.71μA ，如果将汞柱高度升为83.1cm，则平均扩散电流为多大？
5．极谱法测定某二价的金属离子，在0.5 mol·L-1氯化钾介质中，于滴汞电极上测得数据见表22－4，计算表中x和y的值。
6．某滴汞电极汞流速度为3.11 mg·s，汞滴的滴下时间为 3.87 s，用此电极测量扩散系数为7.3 ×10-6cm2·s-1的有机化合物，当浓度为5.00 ×10-4mol·L-1，测得此可逆极谱波的扩散电流为8.6μA ，则反应的电子数为多少？
7．某金属离子在l mol·L-1络合剂溶液中，其络离子可逆还原极谱波的半波电位为一1.04 V，若电极反应电子数为2，络离子的稳定常数为1×1019，求金属离子还原为金属汞齐的可逆极谱波的半波电位。测定时的温度为25℃。
8．在l mol·L-1硝酸钾溶液中，铅还原为错汞齐的半波电位为-0.405 V。在l mol·L-1硝酸钾溶液中，1.00×10-4mol·L-1铅离子与 1.00 ×10-2mol·L-1MY一络合，其络合物还原波的半波电位为多少？（Y一是EDTA阴离子，PbY一的稳定常数为1.1×1018）
9．Fe（Ⅲ）一般分两步还原为Fe（0），第一步还原为Fe（Ⅱ），其电位负于+0.4 V(对SCE)，
第二步在-1.5V还原为Fe（0）；而Fe（Ⅱ）在-1.5V直接还原为Fe（0）。今用极谱法测定含有Fe3+和Fe2+的溶液时，在0 V处记录波高为12.5μA，在-1.5V处记录的波高为30.0 μA，求此溶液中的Fe3+和Fe2+的浓度之比。
10．在极谱分析中，如通过10mL浓度为1.0×10-3mol·L-1 Zn2+溶液的电流大小为8.4μA ，
8.0 min后，试液中Zn2+浓度减少的百分数为多大。
11．极谱分析时，滴汞电极的汞流速度通常为25 mg·s-1，汞滴的滴下时间为30 s，在这种情况下汞滴的最大面积有多大？
12．水溶液中氧的含量可以用极谱法进行测定。某水溶液中加入固体氯化钾，使其浓度为0.1 mol·L-1，然后用极谱法测量氧还原波的波高，已知氧的扩散系数为2.12 ×10-5 cm2·s-1滴汞电极毛细管的m为 2 00 mg·s-1，在半波电位-0.05 V处汞滴滴下时间为5 00 s，在-0.05 V处所测得氧的第一个二电子还原波的平均扩散电流为1.81μA ，求此水溶液中氧的浓度。
13．用经典极谱法测定某有机化合物，其25℃时的可逆氧化波的半波电位为-0.914 V，电极反应电子数为4。如改用单扫描极谱法测定该有机化合物，求其峰电位。
14．在25℃时用单扫描极谱法测定铅离子的还原波，其峰电位为-0.580 V，如果电极反应为铅离子还原为金属汞齐状态，求铅在经典极谱上的半波电位值。
15．单扫描极谱测定某电极反应为可逆的金属离子，使汞滴面积不变，若将电压极化速度由150 mV·s-1提高为250 mV·s-1，求峰电流增加的倍数。
16．在0.lmol·L-1硝酸钾介质中，用微分脉冲极谱测定某溶液中的铅、镉和锌时，其极谱波的峰电位分别为-0.467 V、-0.634 V和-1.017 V（对SCE），若使用的脉冲幅度为50 mV，计算上述三种离子在经典极谱上还原时的半波电位。
17．常规脉冲极谱法能有效地克服电容电流，计算在下列实验条件下，电容电流将衰减到什么样的程度。溶液的电阻R为1000Ω，双电层电容C为20μF·cm-2，滴汞电极的面积为0.03 cm2，每一个脉冲加入40 ms后进行测量。
18．在KCl介质中，极谱法测定一系列标准锌离子溶液，得到的扩散电流值如下
现观测定某锌离子试液，得扩散电流143.5μA，求试液中锌离子的浓度。
19．极谱法测定稿，在-1.00 V处，含有0.01％明胶和0．.l mol·L-1 K2SO4的不同浓度钢溶液，产生如下极限电流（见表22－5）。画出校正曲线并计算产生10.5 μA扩散电流的铜溶液的浓度。
表22-5
20．在钛的极谱分析中，锌常常被用作内标。现测定含锌、钛的某标准溶液，其中锌的浓
度两倍于钛。测得Ti十的扩散电流是1.89 μA，Zn2+的扩散电流是3.50μA 。10.0 g含钛不含锌的合金试样，处理后配制为500 mL的溶液。取此溶液25.0 mL加入到25.0mL1.0×10-3 mol·L-1 Zn2+溶液中，极谱测定得到Ti十的扩散电流是18.2μA ，Zn2+的扩散电流是14.5 μA 。计算合金试样中钛的质量分数。
四、问答题
1．在 3 mol·L-1盐酸中，铜的半波电位为0 V左右，铅的半波电位为-0.46 V，钢的半波电位为-0.70 V，而锌则在-0.90 V以后才还原，试分别讨论下述两种极谱分析有无干扰，为什么？
（1）测定纯锌试样中微量的铅和镉；（2）大量铜存在下测定铅和镉。
2．在0.1 mol·L-1氯化钾溶液中，CO（NH3）63+在滴汞电极上进行下述的电极反应而产生极谱波：
试比较两个极谱波的波高，并说明理由。
3．Sb（Ⅲ）在滴汞电极上按Sb（OH）4- 十2OH- = Sb（OH）6-－＋2e-反应而产生极谱波。极谱波半波电位随溶液pH值增加而正移、负移、还是不移动？为什么？
4．Fe（Ⅲ）在酸性溶液中产生极谱还原波，若加入适量的过氧化氢，则波高增加，形成平行催化波，试用电极及化学反应方程式描述极谱催化波的形成过程。
5．对于可逆体系O＋ze－＝R，如何用（1）直流极谱以及（2）循环伏安法实验证实其为可逆极谱波。
6．什么是残余电流？它包括哪两种主要成分？它们是由何种原因产生的？
7．极谱定量分析的依据是什么？常用的极谱定量分析方法有哪几种？使用标准加入法应注意些什么？
8．什么是极谱波的半波电位？能否依据E1／2进行极谱定性分析？为什么？对于可逆体系E1／2通常近似等于条件电位E0吗？
9．某金属高于在滴汞电极上千于-0.6 V（对SCE）可逆还原，草绘出所预期过程的（1）微分脉冲极谱图；（2）常规脉冲极谱图。通常微分脉冲极谱的灵敏度高于常规脉冲极谱，而且实验证实微分脉冲极谱灵敏度增高不是由于增加了法拉弟响应。请回答是什么因素使微分脉冲极谱灵敏度增加？
10．对于可逆体系O＋ze－＝R，请设计一个简易的直流极谱实验，比较准确地测定：（l）参加电极反应的电子数；（2）该电对的条件电位E0。（假设D O＝D R）
11．简述阳极溶出和阴极溶出伏安法的相似和不同之处。
12．方波极谱是在直流极谱的基础上发展起来的，且具有较高的灵敏度，为什么还要提出脉冲极谱法？为了改善极谱灵敏度，你认为在仪器技术上应该克服哪一主要问题。
电位分析法教案
第十一章电位分析法 一．教学内容 1．电位分析法的基本概念及基本原理 2．离子选择性电极的基本结构、类型、响应机理、特性参数以及相关的计算 3．电位分析的方法及应用 二．重点与难点 1．膜电位及离子选择电极电位的产生及表达式 2．各类离子选择性电极的响应机理，p H玻璃电极尤为重要 3．离子选择性电极的特性参数，尤以电位选择性系数为重要 4．离子选择性电极的应用 三．教学要求 1．牢固掌握电位分析法的基本原理 2．较好掌握离子选择电极的基本结构、各类电极的响应机理 3．深刻理解电位选择系数的意义及相关运算 4．掌握用电位法测定某些物理化学常数 5．能根据分析对象，选择合适的电极加以应用 6．了解一些新类型的电极 四．学时安排4学时 电位分析法的基本原理 电位分析法是利用电极电位与溶液中待测物质离子的活度（或浓度）的关系进行分析的一种电化学分析法。N e rn s t方程式就是表示电极电位与离子的活度（或浓度）的关系式，所以Ne r n st方
程式是电位分析法的理论基础。 电位分析法利用一支指示电极（对待测离子响应的电极）及一支参比电极（常用S C E）构成一个测量电池（是一个原电池）。 在溶液平衡体系不发生变化及电池回路零电流条件下，测得电池的电动势（或指示电极的电位） E＝φ参比－φ指示 由于φ参比不变，φ指示符合N e r ns t方程式，所以E的大小取决于待测物质离子的活度（或浓度），从而达到分析的目的。 电位分析法的分类和特点 1. 电位分析法的分类 ?直接电位法――利用专用的指示电极――离了选择性电极，选择性地把待测离子的活度（或浓度）转化为电极电位加 以测量，根据N e rn s t方程式，求出待测离子的活度（或浓 度），也称为离子选择电极法。这是二十世纪七十年代初才 发展起来的一种应用广泛的快速分析方法。 ?电位滴定法――利用指示电极在滴定过程中电位的变化及化学计量点附近电位的突跃来确定滴定终点的滴定分析方 法。电位滴定法与一般的滴定分析法的根本差别在于确定 终点的方法不同。 2. 电位分析法的特点 ★离子选择电极法 ?应用范围广――可用于许多阴离子、阳离子、有机物离子的测定，尤其是一些其他方法较难测定的碱金属、碱土金 属离子、一价阴离及气体的测定。因为测定的是离子的活 度，所以可以用于化学平衡、动力学、电化学理论的研究 及热力学常数的测定。 ?测定速度快，测定的离子浓度范围宽。 ?可以制作成传感器，用于工业生产流程或环境监测的自动
第五章 伏安法和极谱分析法
第五章 伏安法和极谱分析法 6．用直流极谱法测定某试样中铅的含量。准确称取1.000g 样品溶解后转移至50mL 容量瓶中，加入5mL1mol ·L － 1KNO 3溶液，数滴饱和Na 2SO 3溶液和3滴0.5％动物胶，稀释 至刻度。然后移取10.00mL 于电解池中，在-0.2―-1.0V 间记录极谱波。测得极限扩散电流i d 为9.20μA ，再加入1.0mg ·mL － 1Pb 2＋ 标准溶液0.50mL ，在同样条件下测得i d 为22.8μA 。 试计算试样中铅的质量分数？扼要说明加入KNO 3、Na 2SO 3和动物胶的作用是什么？ 解：由尤考维奇方程：i Kc = 加标前: x x i Kc = 加标后：0() () x x s s x s K c V c V i V V += + 两式相除得：0-1()1010.522.8()9.2(100.5)(22.810.59.210)9.20.5 0.0312(mg mL ) x x s s x x x s x x x x i c V c V c i V V c c c c +?+?=?=?++?-?=?= 则试样中铅的质量分数30.031250 1.561011000 W -?= =?? 7．在一定底液中测得1.25×10－ 3 mol ·L － 1Zn 2＋ 的极限扩散电流i d 为7.12μA ，毛细管特性的t=3.47s ，m=1.42mg ·s － 1。试计算Zn 2＋ 在该试液中的扩散系数为多少？ 解：由尤考维奇方程：2113620607i zD m t c = 将各数值代入得：21136 2 13 2 6217.126072 1.42 3.47 1.25 3.0210 9.1210(cm s ) D D D ---=?????=?=? （注意各参数的单位） 8．在0.1 mol ·L － 1KCl 底液中，5.00×10－ 3mol ·L － 1Cd 2+的极限扩散电流i d 为50.0μA ， 若汞在毛细管中的流速为18滴／min ，10滴汞重3.82×10－ 2g ，求： (1) Cd 2＋ 在KCl 溶液中的扩散系数； (2) 若使用另一根毛细管，汞滴的滴落时间t 为3.0s ，10滴汞重为4.20×10－ 2g ，计算 新的极限扩散电流值。 解：（1）由尤考维奇方程：211 36 2 0607i zD m t c =
第十章---伏安法和极谱分析法
第十章 伏安法和极谱分析法 (书后习题参考答案) 1.在0.10 mol·L -1 KCl 溶液中锌的扩散电流常数为3.42．问0.00200 mol·L -1的锌溶液，所得的扩散电流在下列条件下各为多少(微安)？所用毛细管汞滴落时间分别为 3.00s ，4.00s 和5.00s ，假设每一滴汞重5.00mg 。 解：平均扩散电流公式为 c m nD i 6/13/22/1605τ= 扩散电流常数42.36052/1==nD I ，汞滴质量为5mg ，c =0.00200 mol·L -1=2 mol·L -1 (1) τ =3.00S, 35=m mg·s -1 则5.1123)35(42.36/13/2=???=i μA (2) τ =4.00S, 45=m mg·s -1 则7.1024)45(42.36/13/2=???=i μA (3) τ =5.00S, m =1mg·s -1 则94.825142.36/13/2=???=i μA ２.某金属离子作极谱分析因得两个电子而还原。该金属离子浓度为0.0002mol·L -1，其平均扩散电流为12.0μA ，毛细管的m 2/3τ1/6值为1.60．计算该金属离子的扩散系数。 解：已知n=2, c =0.000200mol·L -1=0.200mmol·L -1, 0.12=i μA , 60.16/13/2=τm c m nD i 6/13/22/1605τ= 于是 4226/13/21060.9)200.060.126050.12()605(-?=???==τnm i D cm 2·s -1 3.作一种未知浓度的铅溶液的极谱图，其扩散电流为6.00μA 。加入10mL 0.0020mol·L -1 Pb 2+溶液到50mL 上述溶液中去，再作出的极谱图其扩散电流为18μA ，计算未知溶液内铅的浓度。 解：?? ???++==000V V c V c V k i kc i x x x x x 代入已知数据，得 ?????+?+==105000200.010500.180.6x x c k kc 求得c x = 1.54×10-4mol·L -1 4.用未知浓度的铅溶液 5.00mL 稀释到25.0mL 作极谱图，其扩散电流为0.40μA 。另取这种铅溶液5.00mL 和10.0mL 的0.00100mol·L -1铅溶液相混合，混合液稀释到25.0mL ，再作极谱图。此时波高为2.00μA 。试计算未知溶液的浓度。 解：已知 c i ∝，于是 5.200100 .05500.2400.0+=x x c c ，求得c x = 5.00×10-4mol·L -1
伏安法测电阻实验报告
科学探究的主要步骤 ※一、提出问题 ※二、猜想与假设 ※三、设计实验 （一) 实验原理 （二) 实验装置图 （三）实验器材和规格 （三）实验步骤 （四）记录数据和现象的表格 四、进行试验 ※五、分析与论证 ※六、评估 七、交流与合作 ※最后：总结实验注意事项 第一方面：电学主要实验
滑动变阻器复习提纲 1、原理——通过改变接入电路中电阻丝的长度，来改变电路中的电阻， 从而改变电路中的电流。 2、构造和铭牌意义——200Ω：滑动变阻器的最大阻值 1.5A：滑动变阻器允许通过的最大电流 3、结构示意图和电路符号——
4、变阻特点——能够连续改变接入电路中的电阻值。 5、接线方法—— 6、使用方法——与被调节电路（用电器）串联
7、作用——1、保护电路 2、改变所在电路中的电压分配或电流大小 8、注意事项——电流不能超过允许通过的最大电流值 9、在日常生活中的应用——可调亮度的电灯、可调热度的电锅、 收音机的音量调节旋钮？…… 实验题目：导体的电阻一定时，通过导体的电流和导体两端电压的关系（研究欧姆定 律实验新教材方案） 一、提出问题： 通过前面的学习，同学们已经定性的知道：加在导体两端的电压越高，通过导体的电流就会越大；导体的电阻越大，通过导体的电流越小。现在我们共同来探究：如果知道了一个导体的电阻值和它两端的电压值，能不能计算出通过它的电流呢？即通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有什么定量关系？ 二、猜想与假设： 1、电阻不变，电压越大，电流越。（填“大”或“小”）
2、电压不变，电阻越大，电流越。（填“大”或“小”） 3、电流用I表示，电压用U表示，电阻用R表示，则三者之间可能会有什么关系？ 三、设计实验: （一) 实验器材：干电池3节，10 Ω和5 Ω电阻各一个，电压表、电流表，滑动变阻器、 开关各一只，导线若干。 （二）实验电路图： 1、从研究电流与电压的关系时，能否能否保证电压成整数倍的变化，鉴
极谱与伏安分析法
J题目：极谱与伏安分析法 1111 直流极谱法中将滴汞电极和饱和甘汞电极浸入试液中组成电解电池，两个电极的性质应为( 3 ) (1)两个电极都是极化电极 (2) 两个电极都是去极化电极 (3) 滴汞电极是极化电极，饱和甘汞电极是去极化电极 (4) 滴汞电极是去极化电极，饱和甘汞电极是极化电极 1112 在极谱分析中，在底液中加入配合剂后，金属离子则以配合物形式存在，随着配合剂浓度增加,半波电位变化的方式为( 2 ) (1) 向更正的方向移动(2) 向更负的方向移动(3) 不改变 (4) 决定于配合剂的性质，可能向正，可能向负移动 1118 极谱催化波的形成过程如下： O + n e-→R （电极反应） ↑_________ ↓ R + Z ＝O （化学反应） 其产生机理是( 1 ) (1) O 催化Z 的还原(2) O 催化R 的氧化 (3) Z 催化O 的还原(4) Z 催化R 的氧化 1119 影响经典极谱分析灵敏度的主要因素为( 2 ) (1) 迁移电流的存在(2) 充电电流的存在(3) 氧波的出现(4) 极大现象的出现 1120 溶出伏安法可采用的工作电极为( 2 ) (1) 滴汞电极(2) 悬汞电极(3) 银－氯化银电极(4) 玻璃电极 1121 极谱波形成的根本原因为( 4 ) (1) 滴汞表面的不断更新(2) 溶液中的被测物质向电极表面扩散 (3) 电化学极化的存在(4) 电极表面附近产生浓差极化 1128 二只50mL 容量瓶，分别为(1)、(2)，在(1) 号容量瓶中加入Cd2+未知液 5.0mL，测得扩散电流为10μA，在(2) 号容量瓶中加入Cd2+未知液 5.0mL，再加0.005mol/LCd2+标准溶液5.0mL，测得扩散电流为15μA，未知溶液中Cd2+的浓度是多少(mol/L) ? ( 3 ) (1) 0.0025 (2) 0.005 (3) 0.010 (4) 0.020 1132 某未知液10.0mL 中锌的波高为4.0cm，将0.50mL 1×10-3mol/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)? ( 3 ) (1) 1.34×10-4(2) 2×10-4(3) 3.67×10-4(4) 4×10-4 1142 极谱分析使用去极化电极作为参比电极，其目的是( 4 ) (1) 产生完全浓差极化(2) 降低溶液iR降 (3) 使其电极电位随外加电压而变(4)使其电极电位不随外加电压而变 1145 金属配离子的半波电位一般要比简单金属离子半波电位负，半波电位的负移程度主要决定于( 2 ) (1) 配离子的浓度(2) 配离子的稳定常数(3) 配位数大小(4) 配离子的活度系数 1150 在极谱分析中与极限扩散电流呈正比关系的是( 2 ) (1) 汞柱高度平方(2) 汞柱高度平方根(3) 汞柱高度的一半(4) 汞柱高度 1151 在0.1mol/L HCl 介质中，已知Bi3+ + 3e-→Bi，Eθ1/2 = -0.08V，Pb2++ 2e-→Pb， Eθ1/2 = -0.45V (vs SCE)，用单扫描示波极谱法测定铋和铅，试回答：当极化电压由+0.10V 扫向-0.70V(vs SCE) 时有两个极谱波出现，这些极谱波是：( 2 ) (1) 氧化波(2) 还原波(3) 氧化－还原综合波(4) 平行催化波
仪器分析[第四章极谱与伏安分析法]山东大学期末考试知识点复习
第四章极谱与伏安分析法 一、经典极谱分析法 1．极谱分析的特殊性 极谱分析是一种在特殊条件下进行的电解过程。极谱分析的特殊性： (1)电极的特殊性：使用了一支极化电极(滴汞电极)和一支去极化电极(饱和甘汞电极)作为工作电极。 如果一支电极通过无限小的电流，就引起电极电位发生很大的变化，这样的电极称为极化电极，如滴汞电极；反之，如果电极电位不随电流变化的电极，称之为去极化电极，如甘汞电极或大面积汞层。 (2)电解条件的特殊性：在极谱分析时保持溶液静止，并且使用了大量的支持电解质。 4．滴汞电极的特点 (1)使电极表面不断更新，重复性好； (2)氢在汞上的超电位比较大，可以在酸性溶液中进行极谱分析； (3)许多金属能和汞形成汞齐，降低了其在滴汞电极上的还原电位，易电解析出； (4)汞易提纯。 缺点： (1)汞易挥发且有毒；
(2)汞能被氧化，滴汞电极不能用于比甘汞电极正的电位； (3)滴汞电极上的残余电流大，限制了测定的灵敏度。 5．尤考维奇方程(扩散电流方程) 每滴汞从开始到滴落一个周期内扩散电流的平均值(i。)平均与待测物质浓度(c)之间的定量关系： 6．影响扩散电流的因素 (1)待测物质浓度：在浓度较大时，汞滴上析出的金属多，形成的汞齐改变了汞滴表面性质，故极谱法适用于测量低浓度试样。另外试样组成与浓度也影响到溶液的黏度，黏度越大，则扩散系数D越小。D的改变也将影响到扩散电流的变化。 (2)溶液搅动的影响：扩散电流常数，为一定值，应与滴汞周期无关，但滴汞周期较小时，I随滴汞周期改变，产生这种现象的原因是由于汞滴的滴落使溶液产生搅动，可通过加入动物胶(增加溶液黏度)来减少溶液扰动，滴汞周期降低至1．5 s。 (3)汞柱高度：去极剂浓度一定时，扩散电流与汞柱高度的平方根成正比。 所以在极谱分析时，汞柱高度应保持不变。 (4)温度：在尤考维奇方程中，除n外，其余各项均受温度影响。 7．干扰电流及其消除 (1)对流电流和迁移电流：极谱分析中，只有扩散电流与去极剂成比例。为消除对流传质引起的对流电流，测定时需保持溶液静止。加入大量的支持电解
电路元件特性曲线的伏安测量法实验报告
学生序号6 ` 实验报告 课程名称：电路与模拟电子技术实验指导老师：冶沁成绩：__________________ 实验名称：电路元件特性曲线的伏安测量法实验类型：电路实验同组学生：__________ 一、实验目的和要求（必填）二、实验容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.熟悉电路元件的特性曲线； 2.学习非线性电阻元件特性曲线的伏安测量方法； 3掌握伏安测量法中测量样点的选择和绘制曲线的方法； 4.学习非线性电阻元件特性曲线的示波器观测方法。 二、实验容和原理 1、电阻元件、电容元件、电感元件的特性曲线 在电路原理中，元件特性曲线是指特定平面上定义的一条曲线。例如，白炽灯泡在工作时，灯丝处于高温状态，其灯丝电阻随着温度的改变而改变，并且具有一定的惯性；又因为温度的改变与流过 灯泡的电流有关，所以它的伏安特性为一条曲线。电流越大、温度越高，对应的灯丝电阻也越大。一 般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”可相差几倍至十几倍。该曲线的函数关系式称为电阻元件的伏安特性， 电阻元件的特性曲线就是在平面上的一条曲线。当曲线变为直线时，与其相对应的元件即为线性电阻 器，直线的斜率为该电阻器的电阻值。电容和电感的特性曲线分别为库伏特性和韦安特性，与电阻的 伏安特性类似。 线性电阻元件的伏安特性符合欧姆定律，它在u-i 平面上是一条通过原点的直线。该特性曲线各点斜率与元件电压、电流的大小和方向无关，所以线性电阻元件是双向性元件。非线性电阻的伏安特 性在u-i平面上是一条曲线。 普通晶体二极管的特点是正向电阻和反向电阻区别很大。正向压降很小正向电流随正向压降的升高而急骤上升，而反向电压从零一直增加到十几伏至几十伏时，其反向电流增加很小，粗略地可视为 零。可见，二极管具有单向导电性，如果反向电压加得过高，超过管子的极限值，则会导致管子击穿 损坏。稳压二极管是一种特殊的半导体二极管，其正向特性与普通二极管类似，但其反向特性则与普 通二极管不同，在反向电压开始增加时，其反向电流几乎为零，但当反向电压增加到某一数值时（称 为管子的稳压值，有各种不同稳压值的稳压管）电流将突然增加，以后它的端电压将维持恒定，不再 随外加的反向电压升高而增大。 上述两种二极管的伏安特性均具属于单调型。电压与电流之间是单调函数。二极管的特性参数主要有开启电压V th，导通电压V on，反向电流I R，反向击穿电压V BR以及最大整流电流I F。 2、非线性电阻元件特性曲线的逐点伏安测量法 元件的伏安特性可以用直流电压表、电流表测定，称为逐点伏安测量法。伏安法原理简单，测量方便，但由于仪表阻会影响测量的结果，因此必须注意仪表的合理接法。 采用伏安法测量二极管特性时，限流电阻以及直流稳压源的变化围与特性曲线的测量围是有关系的，要根据实验室设备的具体要求来确定。在综合考虑测量效率和获得良好曲线效果的前提下，测量 点的选择十分关键，由于二极管的特性曲线在不同的电压的区间具有不同的性状，因此测量时需要合
第五章极谱与伏安分析法习题资料讲解
第五章极谱与伏安分 析法习题
第五章极谱与伏安分析法 一、简答题 1.伏安和极谱分析时一种特殊情况下的电解形式，其特殊表观在哪些方面？ 2.极谱分析法采用的滴汞电极具有哪些特点？在极谱分析法中为什么常用三电极系统？ 3.什么是极化电极？什么是去极电极？试结合极谱分析加以说明。 4.何谓半波电位？它有何性质和用途？ 5.何谓极谱扩散电流方程式(也称尤考维奇方程式)？式中各符号的意义及单位是什么？ 6.影响极谱扩散电流的因素是什么？极谱干扰电流有哪些？如何消除？ 7.极谱的底液包括哪些物质？其作用是什么？ 8.直流极谱法有哪些局限性？应从哪些方面来克服这些局限性？ 9.试比较单扫描极谱法及循环伏安法的原理、特点和应用等方面的异同点。 10.试述脉冲极谱法的基本原理，为什么示差脉冲极谱法的灵敏度较高？ 11.极谱催化波有哪些类型？各类催化波产生的过程有何不同？ 12.试述溶出伏安法的基本原理及分析过程，解释溶出伏安法灵敏度比较高的原因。 13.脉冲极谱的主要特点是什么？ 14.单扫描极谱与普通极谱的曲线图形是否有差别？为什么？ 15. 在极谱分析中，为什么要使用滴汞电极？ 16. 在极谱分析中，影响扩散电流的主要因素有那些？测定中如何注意这些影响因素？
17.为何说极谱分析是一种特殊的电解分析？ 18.在极谱分析中，为什么要加入大量支持电解质？ 19.极谱分析的定量依据是什么？有哪些定量方法？ 20.影响扩散电流的主要因素有哪些？测定时，如何注意这些影响影响因素？ 二、填空题 1.883型笔录式极谱仪由三部分组成，即主机、记录仪和。 2.滴汞电极的滴汞面积很，电解时电流密度很，很容易发生极化，是极谱分析的。 3.极谱极大可由在被测电解液中加入少量物质予以抑制，加入 可消除迁移电流。 4. 是残余电流的主要部分，这种电流是由于对滴汞电极和待测液的 形成的，所以也叫。 5.选择极谱底液应遵循的原则：好；极限扩散电流与物质浓度的关系；干扰少等。 6.我国生产的示波极谱仪采用的滴汞时间间隔一般为7s，在最后 s才加上我的以观察i-v曲线。 7.示波极谱仪采用三电极系统是为了确保工作电极的电位完全受 的控制，而参比电极的电位始终保持为的恒电位控制体系，所以i-v即。 8. 单扫描极谱法施加的是电压。循环伏安法施加的是电压，其所用的工作电极是的微电极（悬汞电极）。
电位分析法及应用
电分析方法的电化学仪器装置较为简单，操作方便,尤其适合于化工生产中的自动控制和在线分析。活体分析 液接电位可用盐桥尽量消除 电位分析法通过在零电流条件下测定电池的电动势或电极电位，应用能斯特方程，进行分析测定的方法。 E = E+ - E- + EL 电极的分类分类 方法 类型定义 按组成及机理第一类 电极 金属/金属离子电极的分类第二类 电极 金属/难溶盐或络离子 第三类 电极 金属/两种共同阴离子的难溶盐或络 离子 零类电 极 惰性材料电极（指示气体或均相反 应） 膜电极有敏感膜且能产生膜电位离子选择性 电极 按作用参比电 极 电极电位不随测定溶液和浓度变化而变 化的电极，作为基准，以显示指示电极电 位的变化。例如测定溶液pH时，用 甘汞电极作为参比电极 标准氢电极、 饱和甘汞电 极、银-氯化 银电极 指示电 极 电极电位则随测量溶液和浓度不同而变 化的电极，可用于指示溶液中离子活度的 变化例如测定溶液pH时用玻璃电 极极作为指示电极，玻璃电极的膜电位与溶 液pH成线性关系，可指示溶液酸度变化 五类电极 一、电极的构造、原理及特性指标 （一）电极及其分类（参比与指示） （二）离子选择性电极的种类和结构 （三）离子选择电极的特性 （一）电极及其分类（参比与指示） 1.参比电极：电极电位不随测定溶液和浓度变化而变化的电极，其中 ①标准氢电极（SHE）Pt / H2(101325 Pa), H+(a=1) 基准（一级标准） 在任何温度下，标准氢电极的电极电位为0，其他电极的电位为以氢电极为标准的相对值。 ②甘汞电极（NCE→饱和SCE），电极反应：Hg2Cl2 + 2e- = 2Hg + 2 Cl- 半电池符号：Hg，Hg2Cl2（固）KCl
伏安法与极谱法
第12章伏安法与极谱法 【12-1】极谱分析是一种特殊的电解方法，其特殊性表现何在？ 答：1）电极的特殊性；2）电解条件的特殊性；3）测量方法的特殊性。 电极的特殊性：采用一大一小的电极：大面积的去极化电极——参比电极；小面积的极化电极－滴汞电极； 电解条件的特殊性：电解是在加入大量支持电解质、静置、不搅拌的情况下进行。电解过程完全由被测物质从溶液本体向滴汞电极表面扩散的过程所控制。 测量方法的特殊性：它是根据电解过程的电流—电压（电位）曲线进行定性、定量分析的，电解电流很小，经电解后溶液的组成和浓度没有显著变化，可反复多次测定。 【12-2】请画出经典极谱法基本装置图，并指明各主要元件的名称和作用。 【12-3】说明“”形极谱波形成的原因。 【12-4】伊尔科维奇方程的数学表达式是什么？每个符号的意义和单位是什么？从伊尔科维奇方程可以看出影响平均极限扩散电流的因素有哪些？ 【12-5】 1/2 ?是什么？它有什么特点和用途？ 答：φ1/2的含义是扩散电流为极限电流的一半时的电位，称为半波电位， 1/2 1/21/2 =+ln O R R O D RT zF D γ ?? γ 。。 在一定的实验条件下， 1/2 ?是一个常数，与电活性物质的浓度无关，可作极谱定性分析的依据。【12-6】什么是极谱分析的底液？它的组成是什么？各自的作用是什么？ 答：底液:为了改善波形，极谱分析的试液中加入一些辅助试剂，这种含有各种试剂的溶液成为极谱 分析的底液，通常包含：支持电解质、消除迁移电流，极大抑制剂：消除极大现象。除氧剂：消除 氢波或氧波的干扰，络合剂：消除其他共存离子的干扰。 【12-7】什么是极谱波的对数分析？它有什么用途？ 【12-8】什么是可逆波和不可逆波？它们的根本区别是什么？不可逆波能否用于极谱定量分析？ 答：定义略。可逆极谱波与不可逆极谱波是按电极反应的可逆性来分的，其根本区别在于电极反应 是否存在过电位。可逆极谱波的电位反应速度很快，比电活性物质从溶液向电极表面扩散的速度要 快，极谱波上的电流完全受扩散速度控制；而不可逆极谱波的电极反应速度要比扩散的速度慢（由 于过电位的存在），极谱波上的电流不完全受扩散速度控制，也受电极反应速度控制。一般来说，在 起波处（即i<1/10i d时的波段），电流完全受电极反应速度控制；在波的中间区间，电流既受电极反 应速度控制，也受扩散速度控制；在达到极限电流时，电流完全受扩散速度控制。此时电流与浓度 成正比，因此不可逆极谱波仍可用于定量分析。 【12-9】单扫描极谱法与经典极谱法的主要区别是什么？解释单扫描极谱波呈峰状的原因。
第五章极谱与伏安分析法习题
第五章极谱与伏安分析法 一、简答题 1.伏安和极谱分析时一种特殊情况下的电解形式，其特殊表观在哪些方面 2.极谱分析法采用的滴汞电极具有哪些特点在极谱分析法中为什么常用三电极系统 3.什么是极化电极什么是去极电极试结合极谱分析加以说明。 4.何谓半波电位它有何性质和用途 5.何谓极谱扩散电流方程式(也称尤考维奇方程式)式中各符号的意义及单位是什么 6.影响极谱扩散电流的因素是什么极谱干扰电流有哪些如何消除 7.极谱的底液包括哪些物质其作用是什么 8.直流极谱法有哪些局限性应从哪些方面来克服这些局限性 9.试比较单扫描极谱法及循环伏安法的原理、特点和应用等方面的异同点。 10.试述脉冲极谱法的基本原理，为什么示差脉冲极谱法的灵敏度较高 11.极谱催化波有哪些类型各类催化波产生的过程有何不同 12.试述溶出伏安法的基本原理及分析过程，解释溶出伏安法灵敏度比较高的原因。 13.脉冲极谱的主要特点是什么 14.单扫描极谱与普通极谱的曲线图形是否有差别为什么 15. 在极谱分析中，为什么要使用滴汞电极 16. 在极谱分析中，影响扩散电流的主要因素有那些测定中如何注意这些影响因素 17.为何说极谱分析是一种特殊的电解分析 18.在极谱分析中，为什么要加入大量支持电解质 19.极谱分析的定量依据是什么有哪些定量方法 20.影响扩散电流的主要因素有哪些测定时，如何注意这些影响影响因素 二、填空题 型笔录式极谱仪由三部分组成，即主机、记录仪和。 2.滴汞电极的滴汞面积很，电解时电流密度很，很容
易发生极化，是极谱分析的。 3.极谱极大可由在被测电解液中加入少量物质予以抑制，加入可消除迁移电流。 4. 是残余电流的主要部分，这种电流是由于对滴汞电极和待测液的 形成的，所以也叫。 5.选择极谱底液应遵循的原则：好；极限扩散电流与物质浓度的关系；干扰少等。 6.我国生产的示波极谱仪采用的滴汞时间间隔一般为7s，在最后s才加上我的以观察i-v曲线。 7.示波极谱仪采用三电极系统是为了确保工作电极的电位完全受的控制，而参比电极的电位始终保持为的恒电位控制体系，所以i-v即。 8. 单扫描极谱法施加的是电压。循环伏安法施加的是电压，其所用的工作电极是的微电极（悬汞电极）。 9.脉冲极谱法是一个缓慢改变的电压上，在每一个滴汞生长的某一时刻，叠加上一个脉冲电压，并在脉冲结束前的一定时间范围测量脉冲电解电流的极谱法。 10.阳极溶出伏安法的优点是，这主要是由于经过预先长时间的，使在电极表面上被测量的增大，从而提高了。 11.在经典极谱法中, 极谱图上会出现异常电流峰, 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。 12.伏安和极谱分析法是根据测量特殊形式电解过程中的曲线来进行分析的方法。特殊的电极表现为 和，特殊的电解条件为、 和。 13.用极谱分析法测定Cd2+时, 常要加入一些物质组成底液, 加入1mol/L NH3·H2
实验十 循环伏安法分析
实验十循环伏安法分析 一、实验目的 1.仔细阅读理解本讲义和相关资料，掌握循环伏安法的基本原理。 2.熟练使用循环伏安法分析的实验技术。 二、实验原理 循环伏安法（Cyclic Voltammetry, 简称CV）往往是首选的电化学分析测试技术，非常重要，已被广泛地应用于化学、生命科学、能源科学、材料科学和环境科学等领域中相关体系的测试表征。 现代电化学仪器均使用计算机控制仪器和处理数据。CV测试比较简便，所获信息量大。采用三电极系统的常规CV实验中，工作电极（The Working Electrode, 简称WE）相对于参比电极（the Reference Electrode，简称RE）的电位在设定的电位区间内随时间进行循环的线
表1. 图1的实验条件和一些重要解释
零，所以RE的电位在CV实验中几乎不变，因此RE是实验中WE电位测控过程中的稳定参比。若忽略流过RE上的微弱电流，则实验体系的电解电流全部流过由WE和对电极（The Counter Electrode，简称CE）组成的串联回路。WE和CE间的电位差可能很大，以保证能成功地施加上所设定的WE电位（相对于RE）。CE也常称为辅助电极（The Auxiliary Electrode, 简称AE）。 分析CV实验所得到的电流-电位曲线（伏安曲线）可以获得溶液中或固定在电极表面的组分的氧化和还原信息，电极|溶液界面上电子转移（电极反应）的热力学和动力学信息，和电极反应所伴随的溶液中或电极表面组分的化学反应的热力学和动力学信息。与只进行电位单向扫描（电位正扫或负扫）的线性扫描伏安法（Linear Scan Voltammetry，简称LSV）相比，循环伏安法是一种控制电位的电位反向扫描技术，所以，只需要做1个循环伏安实验，就可既对溶液中或电极表面组分电对的氧化反应进行测试和研究，又可测试和研究其还原反应。 循环伏安法也可以进行多达100圈以上的反复多圈电位扫描。多圈电位扫描的循环伏安实验常可用于电化学合成导电高分子。 图1为3 mmol L-1 K4Fe(CN)6 + 0.5 mol L-1 Na2SO4水溶液中金电极上的CV实验结果。实验条件和一些重要的解释列于表1中。 三、仪器和试剂 仪器：CHI400电化学工作站 磁力搅拌器 铂片工作电极 铅笔芯对电极 KCl饱和甘汞电极 试剂：K3Fe(CN)6（分析纯或优级纯） KNO3（分析纯或优级纯） 溶液及其浓度：1.0 mol L-1 KNO3水溶液。实验中每组学员使用30.0 mL。 0.100 mol L-1 K3Fe(CN)6水溶液储备液。实验中每组学员使用100 L微量注射 器依次注射适量体积的0.100 mol L-1 K3Fe(CN)6水溶液到30 mL的1.0 mol L-1 KNO3水溶液中，详见如下4.3.节。
伏安法测电阻实验专题附练习及答案报告
一. 教学内容： 伏安法测电阻实验问题综合 二. 学习目标： 1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。 2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。 3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。 考点地位：伏安法测电阻是电学实验的重点内容，是历年高考考查的重点和难点，实验所涉及的知识面广，综合性强，难度较大，从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力，包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等，出题形式主要是以实验题形式出现，2008年全国Ⅱ卷第22题、广东理科基础卷第14题、2007年海南卷第13题、上海卷第15题、全国Ⅱ卷第22题，2006年全国Ⅰ卷第22题均通过实验题的形式进行考查。2007年江苏卷第9题以选择题形式考查。 三. 重难点解析： 1、伏安法测电阻原理分析： (我们不讲基本概念，但是要求简单的列出来。我们的重点是总结、归纳、提高，突出重点难点，指出学生容易犯的错误，给出避免的方法。) （1）测量原理：根据欧姆定律 R U I = ，得到I U R = ，用电压表测出电阻两端的电压和通 过电阻的电流，就可以求出电阻，这种测量电阻的方法叫伏安法。
可见，为了减小误差，该电路适合测大电阻，即A R R >> R R I U R = 真 可见，为减小误差，该电路适合测小电阻，即V R R << 题型1、伏安法实验原理问题： 用伏安法测电阻，当被测电阻的阻值不能估计时，可采用试接的办法，如图所示。让电压表一端先后接到b 点和c 点，观察两个电表的示数，若电流表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟________表的内阻可以比拟。电压表的两端应接在a 、________两点；若电压表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟_________表的内阻可比拟，电压表应接在a 、________两点。 答案：电压 c 电流 b 变式：用伏安法测金属电阻x R （约为Ω5）的值。已知电流表内阻为Ω1，量程为0.6A ，电压表内阻为几千欧，量程为3V ，电源电动势为9V ，滑动变阻器的阻值为Ω6~0，额定电流为5A ，试画出测量R x 的原理图。 解析：解法一：当待测电阻的阻值x R 比电压表的内阻V R 小很多时，采用电流表外接的方法，如图a 所示，当待测电阻的阻值x R 比电流表的内阻A R 大很多时，采用电流表内接的方法，如图b 所示。 此题V A x R ,1R ,5R Ω=Ω≈为几千欧，很显然V x R R <<，应采用电流表外接法。 下面分析应用分压还是限流电路。 若用限流接法，x R 两端电压的变化范围是V 9~V 659 5,E ~R R E R x x +?+即， V 9~V 09.4∴之间，而题目所给电压表的量程为3V ，所以应用分压接法，如图所示。
伏安与极谱分析法习题.
伏安与极谱分析法习题 一、简答题 １．产生浓差极化的条件是什么？ ２．在极谱分析中所用的电极，为什么一个电极的面积应该很小，而参比惦记则应具有大面积？ ３．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？ ４．当达到极限扩散电流区域后，继续增加外加电压，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？５．残余电流产生的原因是什么？它对极谱分析有什么影响？ ６．极谱分析用作定量分析的依据是什么？有哪几种定量方法？如何进行？ ７．举例说明产生平行催化波的机制． ８．方波极谱为什么能消除电容电流？ ９．比较方波极谱及脉冲极谱的异同点． 二、选择题 1．在下列极谱分析操作中哪一项是错误的? （） 除溶液中的溶解氧 A 通N 2 B 加入表面活性剂消除极谱极大 C 恒温消除由于温度变化产生的影响 D 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 10-5 mol/L 左右，和经典极谱法相当，其灵敏度不高的主要原因是 ( ) A 在电解过程中没有加直流电压
B 采用了快速加电压方式，有较大的充电电流 C 迁移电流太大 D 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? ( ) A E1/2＝(O x／R ed) B E 1/2与条件电位完全相等 C O x 的阴极波的半波电位与R ed 的阳极波的半波电位相等 D 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 ( ) A 其大小与滴汞电位无关 B 其大小与被测离子的浓度有关 C 其大小主要与支持电解质的浓度有关 D 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? ( ) A 极谱极大电流 B 迁移电流 C 残余电流 D 残留氧的还原电流 6．极谱扣除底电流后得到的电流包含 ( ) A残余电流B扩散电流 C电容电流 D迁移电流7．在电化学分析中溶液不能进行搅拌的方法是 ( )
电位分析法.
第三类：通过电极反应把被测物质，转变为金属或其它形式的搓化物， 用重 量法测定基会量。 2、电化学电池 2．1 原电池 能自发的将本身的化学能变成电能，这种化学电池称为原电池。 以铜锌原电池为例 锌电极、负极(阳极)：e 2Z Z 2n n +→+ 氧化反应 铜电极、正极(阴极)：u 2u C e 2C →++ 还原反应 2．2 电解池 实现某种电化学反应的能量由外电源供给则这种化学电池称为电解 池仍以铜电极和锌电极为例。 锌电极、负极(阴极)：n 2n Z e 2Z →++ 还原反应 铜电极、正极(阳极)：e 2C C 2u u +→+ 氧化反应 应注意：阳极、阴极是对实际发生的反应而言，阳极发生氧化反应， 阴极发 生还原反应； 正极、负极是对电荷的流向而言，电子流出为负极，电子流入为正极。 2．3 电池的表示方法 Zn ZnSO 4（a 1） CuSO 4（ a 2）Cu E 电池=E 右-E 左
规定：⒈发生氧化反应的一极(阳极)写在左边，发生还原反应的写在右边。 ⒉电池组成的每一个接界面用单竖线“∣”隔开，两种溶液通过盐桥 连接，用双竖线“‖”表示。 ⒊电解质溶液位于两电极之间，并应注明浓度，如有气体应注明压 力、温度电池电动势 左右电池－＝E E E 3、电位分析法概述 电位分析法(potentiometry)：是基于测量浸入被测液中两电极间的电动势或电动势变化来进行定量分析的一种电化学分析方法，称为电位分析法。根据分析应用的方式又可分为直接电位法和电位滴定法。 直接电位法(direct potentiometry) ：是将电极插入被测液中构成原电池，根据原电池的电动势与被测离子活度间的函数关系直接测定离子活度的方法。 电位滴定法 (potentiometric titration): 是借助测量滴定过程中电池电动势的突变来确定滴定终点，再根据反应计量关系进行定量的方法。 电位分析法的实质是通过在零电流条件下测定两电极间的电位差(即所构成原电他的电动势) 进行分析测定。 由于电位法测定的是一个原电池的平衡电动势值，而电池的电动势与组成电池的两个电极的电极电位密切相关，所以我们一般将电极电位与被测离子活度变化相关的电极称指示电极或工作电极，而将在测定过程中其电极电位保持恒定不变的另一支电极叫参比电极。 若参比电极的电极电位能保持不变，则测得电池的电动势就仅与指示电极有关，进而也就与被测离子活度有关。 基本原理 电极电位的大小：由能斯特方程确定
电位分析法
被测物质的最低量可以达到 10 mol/L 数量级。 第一章 电位分析法 第 一节 基本原理 1、电化学分析概述 根据物质在溶液中的电化学性质及其变化来进行分析的方法。它是 以电导、电位、电流和电量等电参量与被测物之间的关系做为计量的基 础。 依据物质电化学性质来测定物质组成及含量的分析方法称为电化学 分析或电分析化学。 它通常是使待分析的试样溶液构成一化学电池（原电池或电解池）， 然后根据所组成电池的某些电物理量（如两电极间的电位差，通过电解 池的电流或电量，电解质溶液的电阻等）与其化学量之间的内在联系来 进行测定。 电化学分析法的特点: （1）灵敏度、准确度高，选择性好 -12 （2）电化学仪器装置较为简单，操作方便 直接得到电信号，易传递，尤其适合于化工生产中的自动控制和 在线分析。 （3）应用广泛 传统电化学分析：无机离子的分析； 测定有机化合物也日益广泛； 有机电化学分析；药物分析； 电化学分析在药物分析中也有较多应用。 活体分析。 根据所量的电参量的不同，电分析化学方法可分为三类： 第一类：在某些特定条件下，通过待试液的浓度与化学电池中某些电 参量的关系进行定量分析，如电导、电位、库仑极谱及伏 安分析 第二类：通过某一电参量的变化来指示终点的电容量分析好电位滴定
第三类：通过电极反应把被测物质，转变为金属或其它形式的搓化物，用重 量法测定基会量。 2、电化学电池 2．1原电池 能自发的将本身的化学能变成电能，这种化学电池称为原电池。 以铜锌原电池为例 锌电极、负极(阳极)：Z n→Z n2++2e氧化反应 铜电极、正极(阴极)：C u2++2e→C u还原反应 2．2电解池 实现某种电化学反应的能量由外电源供给则这种化学电池称为电解 池仍以铜电极和锌电极为例。 锌电极、负极(阴极)：Z n2++2e→Z n还原反应 铜电极、正极(阳极)：C u→C u2++2e氧化反应应注意：阳极、阴极是对实际发生的反应而言，阳极发生氧化反应，阴极发 生还原反应； 正极、负极是对电荷的流向而言，电子流出为负极，电子流入为正极。 2．3电池的表示方法 Zn ZnSO4（a1）CuSO4（a2）Cu E电池=E右-E左
最新-第八章-极谱与伏安分析-作业答案
第八章 极谱与伏安分析 作业答案 一、选择题(每题只有1个正确答案) (3分10=30分) 1. 关于可逆波的描述正确的是( ) 。 [ D ] A. 扩散电流速度比电极反应速度快。 B. 电极反应的进行表现出明显的过电位。 C. 能斯特方程不能简单使用。 D. 极谱波上任意一点的电流受扩散速度控制。 2. 某物质产生可逆极谱波，当汞柱高度为50cm 时，测得平均扩散电流为1.85μA ，如果将汞柱升高至70cm 时，则平均扩散电流为( )A 。 [ C ] A. 1.32 B. 1.56 C. 2.19 D. 2.59 解： 3. 下面是几种常见的极谱与伏安分析法的电压―时间图和极谱或伏安图,属于常规脉冲极谱法的是( )。 [ C ] 4. 在极谱和伏安分析中，加入大量支持电解质可消除( ) 。 [ C ] A. 充电电流 B. 极谱极大 C. 迁移电流 D. 氧电流 5. 充电电流是由于( )产生的。 [ B ] A. 溶解于被测溶液中O 2在滴汞电极上还原产生的。 B. 汞滴不断增加和下落，不断改变其表面积 C. 被测离子在静电吸引力影响下，趋向滴汞电极表面还原 D. 试剂中的微量杂质Fe 3+或Cu 2+产生的 6. 普通极谱分析法灵敏度提高的主要障碍是( )的干扰。 [ B ] A. 电解电流 B. 充电电流 C. 扩散电流 D. 极谱极大 7. 电解CdCl 2稀溶液的极谱图如下图，图中B 点表示滴汞电极电位( )Cd 2+的析出电位。 [ C ] A. 正于 B. 负于 C. 等于 D. 不能判断 A h h i i h h i i d d d d μ19.2)50 70(85.1)()(2/12/1122/12 11221 =?===
仪器分析第5章伏安分析法-12页文档资料
第5章伏安与极谱分析法 教学时数：4学时 教学要求： 1、理解极谱分析原理、极化和去极化电极基本概念，极谱过程的特殊性。 2、理解半波电位、扩散电流方程式及影响扩散电流的因素。 3、掌握极谱定量分析方法， 4、掌握极谱干扰电流及其消除方法。 5、了解极谱分析方法的特点和应用。 6、了解近代极谱分析方法及其应用。 教学重点与难点： 重点：极谱分析法的原理、特点，产生浓差极化的条件，半波电位，极谱定量分析方法，极谱干扰电流及消除方法，循环伏安法，溶出伏安 法。 难点：极化原理，干扰电流及消除方法。 5.1 极谱分析的基本原理 一、伏安分析与极谱分析 伏安与极谱分析从广义上讲也是一种电解分析，更是利用待定溶液在电解池中的电解反应堆来进行测定的一类特殊形式的电解方法，并以记录电流-电压曲线来进行定性定量分析。极谱分析是一种在特殊条件下进行的电解过程。
极谱分析与电解分析的区别在于： 1．激谱分析中溶液是静止的，以利产生浓差极话，而电解分析是在搅拌溶液中进行，以利于扩散。 2．极谱分析是利用被测物质所产生的氧化还原电流的强度进行定量分析（定性分析原理形同虚设，皆根据φ析）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，最后称重进行定量分析。 3、极谱分析是一种微量成分的分析方法，而电解分析是常量成分以测定电解过程中的电流--电压曲线（伏安曲线）为基础的一类分析电化学分析法称为伏安法。通常将采用滴汞电极作工作电极的伏按法称为极谱法。 二、极谱波 极谱波可分为如下几部分： ①残余电流部分 ②电流上升部分 ③极限电流部分 在排除了其他电流的影响以后，极限电流减去残余电流后的值，称为极限扩散电流，简称扩散电流（用id 表示）。id 与被测物（）的浓度成正比，它是极谱定量分析的基础。 当电流等于极限电流的一半时相应的滴汞电极电位，称为半波电位（用E1/2 表示）。不同的物质具有不同的半波电位，这是极谱定性分析的根据。三、极谱过程的特殊性