仪器分析习题答案-电化学分析部分.pdf

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1、第13章电分析化学导论部分习题答案13-1、略13-4、略13-6、解1由反应：IO3-+6H++5e=I2+3H2O（1）21ICl2-+e=I2+2Cl-(2)2IO3-+6H++2Cl-+4e=ICl2-+3H2O(3)可见，反应（3）是反应（1）-反应（2）θθ对于电对反应有：∆G=−nFEθθθ同时有：∆G=∆G−∆G312θθθ所以，−4FE=−5FE+1FE312θθθ−5E1+E2−5×1.195+1.06E===1.2293所以：−4−4(V)第14章电位分析法部分习题答案14-7、解：这是由氟离子选择性电极

2、为阳极，饱和甘汞电极为阴极组成的测定0.1mol/LF-的电化学池，其电动势为：E=E−E=E−E，E饱和甘汞=0.244V，氟离子选择性电极的电位阴极阳极饱和甘汞ISE为：E=E+EISE内参比膜其中，内参比电极（AgCl/Ag电极）的电极电位为：θ0.059211E=E+lg=0.222+0.0592lg=0.2812VAgCl/AgAgCl/Ag1C−0.1Cl膜电位为：0.0592α外0.1E=−lg=−0.0592lg=−0.1184V膜1α0.001内所以氟离子选择性电极的电位为：E=E+E=0.2812−0.11

3、84=0.1628VISE内参比膜所以电池的电动势为：E=E−E=E−E=0.244−0.1628=0.0812V阴极阳极饱和甘汞ISE14-8、解：对于电化学池：K+-ISE│测量溶液│SCE，其电动势为：E=ESCE-EISE所以，当测定溶液为0.01mol/L的KCl溶液时：EISE1=ESCE–E1=0.3328当测定溶液为0.01mol/L的NaCl溶液时：EISE2=ESCE–E2=0.1858又因为，当测定溶液为0.01mol/L的KCl溶液时，按照离子选择性电极的工作原理，K+-ISE的电位满足：E=k+slg

4、c+（1）ISE1K当测定溶液为0.01mol/L的NaCl溶液时，按照离子选择性电极电位选择性概念（尼柯尔斯方程），K+-ISE的电位满足：pot11E=k+slg(K++c+)（2）ISE2K,NaNa将（1）-（2）得到：c+KpotEISE1−EISE2=slgpot=−0.058lgKK+,Na+=0.3328−0.1858=0.147(KK+,Na+cNa+)pot−3K++=2.92×10K,Na14-11、解：+因为对于pH电极，其电位为：E=k+slg[H]=k−spH所以，∆E=E−E=s(pH-pH)=5

5、0×(5.00−2.00)=150(mV)sxxs又因为每改变一个pH单位，相对于电位改变60mV，所以150mV的电位改变，相当于pH150的改变为：∆pH==2.560所以，实际测量得到的pH为：pH=pHs+∆pH=2.0+2.5=4.5所以，测定结果的绝对误差为4.5-5.0=-0.5个pH单位。14-13、解：θ已知：E2+=0.337Cu/Cu对于电化学池：Cu│CuY2-(1.00×10-4mol/L),Y(1.00×10-2mol/L)┊┊SHE，其电动势为：E=ESCE–ECu=0.277V所以，ECu=ES

6、CE-E=0-0.277=-0.277（V）又因为；θ0.05922+θ0.0592cCu2+E=E2++lg[Cu]=E2++lgCuCu/CuCu/Cu22αCu(Y)2+2−2−θ0.0592[Cu]+[CuY]θ0.0592[CuY]=E2++lg≈E2++lgCu/CuCu/Cu21+K[Y]2K[Y]CuYCuY−4θ0.0592100.0592=ECu2+/Cu+lg−2=0.337−0.059−lgKCuY2K×102CuY0.0592=0.278−lgK=−0.277CuY218.8118所以，K=10=6.

7、4×10CuY14-14注意：解题时注意：当没有给出电极的响应斜率时，则将电极看作是具有能斯特响应的电极。解：设处理后的样品溶液中F的浓度为Cx，因此F-选择性电极的电位为：0.0592E=k−lgα−=k′−0.0592lgC−ISEFF1所以，测定样品溶液时Ex=k′−0.0592lgCF−=k′−0.0592lgCx（1）在样品溶液中加入5mL0.00107mg/L的F-后，−3C×25+1.07×10×5.0xE=k′−slgC−=k′−0.0592lg（2）TF25+5将（1）式减去（2）式，并将s=0.058代入，

8、得到：C×25+0.00107×5.0xE−E=0.0592lg(C)=−0.1823−(−0.2446)=0.0623xTx30所以：Cx=1.7×10-5mg/L−5−31.7×10×10×0.1−8所以样品中F的质量分数为：ϖ=×100%=4.25×10%414-18解