伏安法与极谱法(Polarography)

第十章 伏安法和极谱法

第十章 伏安法和极谱法 单选： 1. 极谱法使用的工作电极（ ） （A ） 饱和甘汞电极 （B ）铂微电极 （C ）玻碳电极（D ）滴汞电极（E ）Ag-AgCl 电极 2. 下面哪种说法是错误的 （ ） （A ） 极谱法是由海洛夫斯基创立的 （B ） 极谱法的定量关系式是尤考维奇公式 （C ） 极谱法是借助于物质的还原来进行分析的方法 （D ） 极谱法是特殊的电解分析法 （E ） 极谱法是根据记录电流~电压极化曲线进行分析的方法 3. 极谱法的产生是由于在电极反应过程种出现何种现象而产生的（ ） （A ） 电化学极化 （B ）对流 （C ）浓差极化 （D ）迁移 （E ） 充电 4. 在经典极谱分析中，一般不搅拌溶液是为了 （ ） （A ） 消除迁移电流 （B ） 减少充电电流的影响 （C ）加速达到平衡的时间 （D ）有利于形成浓差极 化 （E ）使汞滴滴下的时间恒定 5. 极谱法法中，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（ ） （A ） 迁移电流和扩散电流 （B ）残余电流、迁移电流和扩散电流 （C ）残余电流和扩散电流 （D ） 残 余电流和迁移电流 6. 严重限制经典极谱分析法检测限的因素是 （ ） （A ） 电解电流 （B ）迁移电流 （C ）扩散电流 （D ）充电电流 （E ）极限电流 7. 迁移电流来源于 （ ） （A ） 滴汞电极与溶液界面上双电层的充电过程； （B ）溶液中微量存在的杂质在滴汞电极上的还原 （C ） 扩散作用，被测离子向电极表面的扩散 （D ）电极表面对离子的静电引力 （E ）溶解于溶液中的微量氧 8. 阴极波极谱方程i i i nF RT d -+=ln 2/1??适用于（ ） (A) 不可逆 （B ）可逆（C ）不可逆与可逆 （D ）部分可逆 （E ）不可逆与部分可逆 9. 单扫描极谱所施加的电压的特点是（ ） （A ） 与经典极谱一致 （B ） 在滴汞电极上施加多个锯齿状扫描电压 （C ） 在滴汞电极上施加一个锯齿状扫描电压 （D ） 在滴汞电极上施加一个三角波扫描电压 （E ） 在滴汞电极上施加多个三角波扫描电压 10. 在溶出伏安法的富集过程中，需搅拌溶液或旋转电极，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 ） 使电解效率为100% （E ） 提高富集效率 11. 极谱法是种特殊的电解，为什么溶液的浓度和组成没有显著的变化？ （ ） （A ） 外加电压高 （B ） 通过电流小 （C ） 支持电解质浓度大

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

第十五章 伏安法与极谱法(章节练习)

第15章伏安法与极谱法 15.1 在直流极谱中，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流的改变及参加电解反应的物质在电极表面浓度的变化？在线形扫描伏安法中，当电流达到峰电流后，继续增加外加电压，是否引起电极电流的改变及参加电极反应物质在电极表面浓度的改变？ 答：从电流极谱波可知，当达到极限扩散电流区域后，继续增加外加电压，滴汞电极电流不会改变，参加电解反应的物质在电极表面浓度不会变化。 当达到峰电流后，继续增加外加电压，电极电流会减小，溶液中的可还原物质要从更远处向电极表面扩散，扩散层厚度改变，参加电极反应物质在电极表面浓度为零。 15.2 对于可逆极谱波，极谱波上每一点都受扩散速度所控制，而对于不可逆极谱呢？ 答：对于不可逆极谱波，一般情况在波的底部，电流完全受电极反应的速度所控制，波的中部，电流既受电极反应速度控制也受扩散速度控制，达到极限电流时，安全受扩散速度控制。15-3 根据Cottrell 方程式来测量扩散系数D。如果在极谱测得2×10-4mol·L-1的某物质的极限扩散电流为0.520μA，汞滴的生长周期为2s，汞滴落下时的体积为0.5mm3，电子转移数为2，试计算该物质的扩散系数。 解：根据Cottrell 方程式得：id=nFAD01/2C0b/ t 则扩散系数为D0 则 D0= (d2·∏·t)/(n·F·A·C 0b)2 id=0.520×10-6A t=2s C0b=2×10-4mol·L-1 n=2 F=96485 C/mol V=4/3∏R3=0.5×10-6dm3 ?R=4.9×10-3 dm ?A=4∏R2=4×3.14×4.9×4.9×10-6=3.04×10-4 dm2 ?D0=(0.520×0.520×10-123.14×2)/(2×96485C/mol×3.04×10-4 dm2×2×10-4 mol·L-1) =1.23×10-6 (cm2/s) 15-4 某两价阳离子在滴汞电极上还原为金属并生成汞齐，产生可逆极谱波。滴汞流速为1.54mg·s-1 ,滴下时间为 3.87 s,该离子的扩散系数为8×10-6 cm2/s，其浓度为4×10-3 mol·L-1 ，试计算极限扩散电流及扩散电流常数。 解：根据伊尔科维奇方程式id=607·nD1/2m2/3t1/6C 由题意知：D=8×10-6 cm2/s C=4×10-6m mol·L-1 m=1.5mg/s t=3.87s ＝＞id=607×2×(8×10-6) ×(1.5) 2/3×(3.87) 1/6×4×10-6 =23(μA) 则扩散电流常数=607·n·D1/2=607×2×(8×10-6) 1/2=3.43 15-5 在同一试液中，从三个不同的滴汞电极得到下表所列数据。试估算电极A和C的i d/c 值 A B C 滴汞流量q m/(mg/s) 0.982 3.92 6.96 滴下时间t/s 6.53 2.36 1.37 i d/c 4.86

伏安极谱法试题及答案

伏安极谱法试题及答案 一、选择题（20分） 1.极谱分析中在溶液中加入支持电解质是为了消除 ( ) A、极谱极大电流 B、迁移电流 C、残余电流 D、充电电流 2.溶出伏安法的灵敏度很高, 其主要原因是 ( ) A、对被测定物质进行了预电解富集 B、在悬汞电极上充电电流很小 C、电压扫描速率较快 D、与高灵敏度的伏安法相配合 3.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 ( ) A、两个电极都是极化电极 B、两个电极都是去极化电极 C、滴汞电极是极化电极，饱和甘汞电极是去极化电极 D、滴汞电极是去极化电极，饱和甘汞电极是极化电极 4.二只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)? ( ) A、0.0025 B、0.005 C、0.010 D、0.020 5.某金属离子可逆还原,生成二个极谱波, 其直流极谱波的波高近似为1:2,请问在单扫极谱中它们的峰高比近似为 ( ) A、1:2 B、<1:2 C、>1:2 D、相等 6.方波极谱法中采用225Hz的频率是为了满足方波半周期时间t与时间常数RC有以下关系 ( ) A、t=RC B、t=3RC C、t=4RC D、t=5RC 7.某有机化合物在滴汞上还原产生极谱波Ｒ＋nＨ+＋nｅ-ＲＨn请问其E 1/2 ( ) A、与Ｒ的浓度有关 B、与Ｈ+的浓度有关 C、与ＲＨn的浓度有关 D、与谁都无关 8.交流极谱法,常常用来研究电化学中的吸附现象,这是由于 ( ) A、交流极谱分辨率较高 B、交流极谱对可逆体系较敏感 C、交流极谱可测到双电层电容引起的非法拉第电流 D、交流极谱中氧的影响较小 9.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：（） A、向更正的方向移动 B、向更负的方向移动 C、不改变 D、决定于配合剂的性质，可能向正，可能向负移动 10.极谱定量测定时,试样溶液和标准溶液的组分保持基本一致,是由于 ( ) A、被测离子的活度系数在离子强度相同时才一致 B、使被测离子的扩散系数相一致 C、使迁移电流的大小保持一致 D、使残余电流的量一致 11.方波极谱法的检出限受到下列哪种干扰电流限制？ ( ) A、充电电流 B、残余电流 C、毛细管噪声电流 D、氧的还原电流 12.JP-1型单扫极谱仪,采用汞滴周期为7s,在后2s扫描,是由于： ( ) A、前5s可使被测物充分地吸附到电极上 B、滴汞后期, 面积变化小 C、前5s可使测定的各种条件达到稳定 D、后期面积大, 电流大 13.在极谱分析中, 通氮气除氧后, 需静置溶液半分钟, 其目的是： ( )

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。

伏安极谱法试题

一、选择题（20分） 1.极谱分析中在溶液中加入支持电解质是为了消除 ( ) A、极谱极大电流 B、迁移电流 C、残余电流 D、充电电流 2.溶出伏安法的灵敏度很高, 其主要原因是( ) A、对被测定物质进行了预电解富集 B、在悬汞电极上充电电流很小 C、电压扫描速率较快 D、与高灵敏度的伏安法相配合 3.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 ( ) A、两个电极都是极化电极 B、两个电极都是去极化电极 C、滴汞电极是极化电极，饱和甘汞电极是去极化电极 D、滴汞电极是去极化电极，饱和甘汞电极是极化电极 4.二只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)? ( ) A、0.0025 B、0.005 C、0.010 D、0.020 5.某金属离子可逆还原,生成二个极谱波, 其直流极谱波的波高近似为1:2,请问在单扫极谱中它们的峰高比近似为 ( ) A、1:2 B、<1:2 C、>1:2 D、相等 6.方波极谱法中采用225Hz的频率是为了满足方波半周期时间t与时间常数RC有以下关系( ) A、t=RC B、t=3RC C、t=4RC D、t=5RC 7.某有机化合物在滴汞上还原产生极谱波Ｒ＋nＨ+＋nｅ- ＲＨn请问其E 1/2 ( ) A、与Ｒ的浓度有关 B、与Ｈ+的浓度有关 C、与ＲＨn的浓度有关 D、与谁都无关 8.交流极谱法,常常用来研究电化学中的吸附现象,这是由 于 ( ) A、交流极谱分辨率较高 B、交流极谱对可逆体系较敏感 C、交流极谱可测到双电层电容引起的非法拉第电流 D、交流极谱中氧的影响较小 9.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：（） A、向更正的方向移动 B、向更负的方向移动 C、不改变 D、决定于配合剂的性质，可能向正，可能向负移动

第十五章 伏安法与极谱法

第15章伏安法与极谱法 15、1 在直流极谱中,当达到极限扩散电流区域后,继续增加外加电压,就是否还引起滴汞电极电流得改变及参加电解反应得物质在电极表面浓度得变化?在线形扫描伏安法中,当电流达到峰电流后,继续增加外加电压,就是否引起电极电流得改变及参加电极反应物质在电极表面浓度得改变？ 答:从电流极谱波可知,当达到极限扩散电流区域后,继续增加外加电压,滴汞电极电流不会改变,参加电解反应得物质在电极表面浓度不会变化。 当达到峰电流后,继续增加外加电压,电极电流会减小,溶液中得可还原物质要从更远处向电极表面扩散,扩散层厚度改变,参加电极反应物质在电极表面浓度为零、 １５。2对于可逆极谱波,极谱波上每一点都受扩散速度所控制,而对于不可逆极谱呢？答:对于不可逆极谱波,一般情况在波得底部,电流完全受电极反应得速度所控制,波得中部,电流既受电极反应速度控制也受扩散速度控制,达到极限电流时,安全受扩散速度控制。 15—3 根据Cｏttｒell方程式来测量扩散系数Ｄ。如果在极谱测得2×１０-4mol·L—1得某物质得极限扩散电流为0、52０μA,汞滴得生长周期为2s,汞滴落下时得体积为0．5mｍ3,电子转移数为2,试计算该物质得扩散系数。 解:根据Ｃｏttrelｌ方程式得:ｉd＝nFAＤ01/2C0b/ 则扩散系数为D0则 Ｄ0= (ｄ2·∏·ｔ)／(n·F·A·Ｃ０b)２ iｄ=0、520×10－6A t＝2ｓC0b=2×１0—4mol·L—1 n＝2 Ｆ＝964８５ C／mol Ｖ=４/３∏Ｒ3=0。5×１０－6dｍ３ ?R＝４、9×10-3ｄm ?A=4∏R２＝4×3.１4×4.９×4。9×10-6=3、04×１0-４ｄｍ2 ?D0=(０。52０×0.5２0×１０－12３。14×2)/(2×964８５C/moｌ×3、04×10—4ｄm2×２×1０-４mｏl·L—1) ?=1、23×10-6(cm2／s) 1５－4 某两价阳离子在滴汞电极上还原为金属并生成汞齐,产生可逆极谱波。滴汞流速为１。54mｇ·s－1 ,滴下时间为3、87 ｓ,该离子得扩散系数为８×10－6 cm2/s,其浓度为4×１0—3ｍol·L—1 ,试计算极限扩散电流及扩散电流常数、 解: 根据伊尔科维奇方程式ｉｄ=60７·nＤ1/2m2／3ｔ1/6C 由题意知:Ｄ=8×10-6cm2/s C=4×10—6m ｍol·L-1 m=1、5mg/ｓ t=3.8７s ＝>id＝６07×2×(8×1０—6) ×(１。5) 2/3×(３、87)１/6×4×10－６ =23(μＡ) 则扩散电流常数=6０7·n·Ｄ1／2=607×2×(8×１0—6)１/２=3。43 1５-５在同一试液中,从三个不同得滴汞电极得到下表所列数据。试估算电极A与Ｃ得iｄ／ｃ值 解: 有尤考维奇方程可知:ｉｄ=6０７nＤm t c 根据题意:B电极:id/c=4.86ｔ=2、36s ｑm=3。９2mg/s代入上式得: ６07nD1／2=i d/m２/3t1/6c ＝４、8６／(2361／6*3、922/3 )

仪器分析伏安极谱法试题及答案

伏安极谱法 一、选择题 1.极谱分析中在溶液中加入支持电解质是为了消除 ( ) (1)极谱极大电流 (2)迁移电流 (3)残余电流 (4)充电电流 2.溶出伏安法的灵敏度很高,其主要原因是 ( ) (1)对被测定物质进行了预电解富集 (2)在悬汞电极上充电电流很小 (3)电压扫描速率较快 (4)与高灵敏度的伏安法相配合 3.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 ( ) (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 4.二只 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) ? ( ) (1) 0.0025 (2) 0.005 (3) 0.010 (4) 0.020 5.某金属离子可逆还原,生成二个极谱波,其直流极谱波的波高近似为1:2,请问 在单扫极谱中它们的峰高比近似为( ) (1)1:2 (2)<1:2 (3)>1:2 (4)相等 6.方波极谱法中采用225Hz的频率是为了满足方波半周期时间t与时间常数RC 有以下关系 ( ) (1)t=RC (2)t=3RC (3)t=4RC (4)t=5RC 7.某有机化合物在滴汞上还原产生极谱波Ｒ＋nＨ+＋nｅ-ＲＨn请问其 E ( ) 1/2 (1)与Ｒ的浓度有关 (2)与Ｈ+的浓度有关 (3)与ＲＨn的浓度有关 (4)与谁都无关

第十五章伏安法与极谱法

第15章伏安法与极谱法 在直流极谱中，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流的改变及参加电解反应的物质在电极表面浓度的变化在线形扫描伏安法中，当电流达到峰电流后，继续增加外加电压，是否引起电极电流的改变及参加电极反应物质在电极表面浓度的改变 答：从电流极谱波可知，当达到极限扩散电流区域后，继续增加外加电压，滴汞电极电流不会改变，参加电解反应的物质在电极表面浓度不会变化。 当达到峰电流后，继续增加外加电压，电极电流会减小，溶液中的可还原物质要从更远处向电极表面扩散，扩散层厚度改变，参加电极反应物质在电极表面浓度为零。 对于可逆极谱波，极谱波上每一点都受扩散速度所控制，而对于不可逆极谱呢 答：对于不可逆极谱波，一般情况在波的底部，电流完全受电极反应的速度所控制，波的中部，电流既受电极反应速度控制也受扩散速度控制，达到极限电流时，安全受扩散速度控制。15-3 根据Cottrell 方程式来测量扩散系数D。如果在极谱测得2×10-4mol·L-1的某物质的极限扩散电流为μA，汞滴的生长周期为2s，汞滴落下时的体积为0.5mm3，电子转移数为2，试计算该物质的扩散系数。 解：根据Cottrell 方程式得：id=nFAD01/2C0b/ t 则扩散系数为D0 则 D0= (d2·∏·t)/(n·F·A·C 0b)2 id=×10-6A t=2s C0b=2×10-4mol·L-1 n=2 F=96485 C/mol V=4/3∏R3=×10-6dm3 R=×10-3 dm A=4∏R2=4××××10-6=×10-4 dm2 D0=×××2)/(2×96485C/mol××10-4 dm2×2×10-4 mol·L-1) =×10-6 (cm2/s) 15-4 某两价阳离子在滴汞电极上还原为金属并生成汞齐，产生可逆极谱波。滴汞流速为·s-1,滴下时间为 s,该离子的扩散系数为8×10-6 cm2/s，其浓度为4×10-3 mol·L-1 ，试计算极

第十章 极谱和伏安分析法

第十章极谱和伏安分析法 1、极谱法和电解法有哪些方面的差异？ 答：极谱过程是一特殊的电解过程，主要表现在电极和电解条件的特殊性。①电极：一个电极是极化电极，另一个是去极化电极；②电解：被分析物质的浓度一般较小，电流很小，且只是扩散电流与被测物浓度有定量关系，必须消除迁移电流和对流电流。 2、直流极谱波呈台阶锯齿形的原因是什么？ 答：据尤考维奇公式，扩散电流随时间t1/6增加，是扩散层厚度和滴汞面积随时间变化的总结果。在每一滴汞生长最初时刻电流迅速增加，随后变慢，汞滴下落时电流下降，即汞滴周期性下滴使扩散电流发生周期性变化，极谱波呈锯齿形。 3、进行极谱测定时，为什么一份溶液进行多次测定而浓度不发生显著变化？ 答：因为极谱测定是一种特殊的电解方法，极谱波的产生是由于在极化电极上出现浓差极化引起的。由于被分析物的浓度一般较小，通过的电流很小（<100μA），故试样的浓度基本没变化，因此同一溶液可反复测定。 4、什么是极谱分析的底液？它的组成是什么？ 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，这种含有各种适当试剂的溶液称为极谱分析的底液。 底液含有支持电解质、极大抑制剂、除氧剂及其他有关试剂，如消除前波或叠波干扰的配位剂，控制酸度、改善波形、防止水解的缓冲剂等。在选择底液时，应尽量选择使极谱波波形良好，干扰小，实验操作简单的底液。 5、在被测离子浓度相同时，平行催化波产生的电流为什么比扩散电流大得多？ 答：平行催化波原理： 电活性物质的氧化态A在电极上还原，生成还原态B，这是电极反应，还原产物B与溶液中存在的另一物质C（氧化剂）作用，被氧化生成原来的电活性物质A。此再生出来的A 在电极上又一次地被还原如此反复进行，使电流大大增加。在整个反应中，物质A的浓度实际上没有变化，消耗的是物质C。 6、解释单扫描极谱波呈平滑峰形的原因？ 答：极化电压变化的速度快，当达到可还原物质的分解电压时，该物质在电极上迅速还原，产生很大的电流，极化电流急剧上升，产生瞬时极谱电流，由于还原物质在电极上还原，使它在电极表面附近的浓度急剧降低，本体溶液中的还原物质来不及扩散至电极表面，当电压进一步增加时，导致极谱电流反而降低，形成峰形电流。 7、脉冲极谱法为什么能提高灵敏度？ 答：脉冲极谱法是在脉冲电压加入前20ms进行一次电流取样，在脉冲电压消失前20ms再进行一次电流取样，这两者之差便是扣除了背景电流的电解电流。该法巧妙地克服了充电电

.0.伏安与极谱分析(练习题)-2013

第十章伏安与极谱分析 单选题 1. 极谱法使用的工作电极是： （1）饱和甘汞电极；（2）铂微电极；（3）玻璃碳电极；（4）滴汞电极；（5）Ag-AgCl电极。 2. 下面哪一种说法是错误的？ （1）极谱法是由海洛夫斯基创立的；（2）极谱法的定量关系式是尤考维奇公式；（3）极谱法是借助于物质的还原来进行分析的方法；（4）极谱法是一种特殊的电解分析法；（5）极谱法是根据纪录电流-电压极化曲线来进行分析的方法。 3. 极谱波的产生是由于在电极反应过程中出现何种现象而引起的？ （1）电化学极化；（2）对流；（3）浓差极化；（4）迁移；（5）充电。 4. 在经典极谱分析中，一般不搅拌溶液，这是为了： （1）消除迁移电流；（2）减少充电电流的影响；（3）加速达到平衡；（4）有利于形成浓差极化；（5）使汞滴的滴下时间保持恒定。 5. 极谱分析中，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 （1）迁移电流和扩散电流；（2）残余电流、迁移电流和扩散电流； （3）残余电流和扩散电流；（4）残余电流和迁移电流；（5）迁移电流。 6. 严重限制经典极谱分析检测限的因素是： （1）电解电流；（2）迁移电流；（3）扩散电流；（4）充电电流；（5）极限电流。 7. 迁移电流来源于： （1）滴汞电极与溶液界面上双电层的充电过程；（2）溶液中微量的易在滴汞电极上还原的杂质；（3）扩散作用，被测离子向电极表面附近扩散；（4）电解池的正负极对分析离子的库仑力；（5）溶解于溶液中的微量氧。 8. 阴极波极谱方程式φ=φ1/2+（RT/nF）ln（（i d-i）/i）适用于： （1）不可逆过程；（2）可逆过程；（3）不可逆过程与可逆过程；（4）部分可逆过程；（5）不可逆过程与部分可逆过程。 9. 单扫描极谱所施加的极化电压的特点是： （1）与经典极谱一致；（2）在一滴汞上连续施加多个锯齿波扫描电压；（3）在一滴汞上连续施加多个三角波扫描电压；（4）在一滴汞上只加一个锯齿波扫描电压；（5）在一滴汞上只加一个三角波扫描电压。 10. 在溶出伏安法的富集过程中，需搅拌试液或旋转电极，其目的是： （1）加快电极表面的反应；（2）加速达到电极平衡；（3）获得稳定的溶出电流；（4）使电流效率为100%；（5）提高富集效率。 11. 极谱法是一种特殊形式的电解，为什么电解后溶液的浓度和组成没有显著的变化？ （1）外加电压较高；（2）通过的电流很小；（3）支持电解质的浓度大；（4）滴汞电极的电阻很大；（5）达到完全浓差极化，电极表面已无被还原的离子。 填空题 1. 极谱定性分析的依据是（），而定量分析的依据是（）。 2. 在极谱分析中，扩散电流完全由（）控制的极谱波，称为可逆波，而扩散电流除了受（）控制外，还受（）所控制的极谱波，称为不可逆波。 3. 残余电流主要由（）和（）组成。 4. 在极谱分析中，电解池的正极和负极对被分析离子的静电吸引力或排斥力所产生的干扰电流是（），借加入（）可将其消除。 5. 金属离子的半波电位，随其浓度的增加而（）。 6. 络合离子的半波电位，决定于络离子解离常数的对数值，络合离子越稳定，则半波电位越（）。

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