分析化学第四章习题.ppt

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1、题目1.1.用离子选择性电极测定海水中的用离子选择性电极测定海水中的CaCa2+2+，由于大量的由于大量的2.2.MgMg2+2+存在，会引起测量误差。若海水中含有的存在，会引起测量误差。若海水中含有的MgMg2+2+为为1150ppm1150ppm，含有的含有的CaCa2+2+为为450ppm450ppm，钙离子选择电极钙离子选择电极对镁离子的电位选择性系数为对镁离子的电位选择性系数为1.41.4 1010-2-2。（。（1 1）计算）计算用电位法测定海水中用电位法测定海水中CaCa2+2+浓度，其方法的误差为多大浓度，其方法的误差为多大？（？（2 2）若要使相对误差减少到）若要使相对误差减

2、少到2%2%以下，以下，MgMg2+2+的浓的浓度不能大于多少？度不能大于多少？解题思路解题思路:利用电极的选择性系数可以估计离子产生的误差大小：利用电极的选择性系数可以估计离子产生的误差大小：反之，由给定的相对误差大小，可确定干扰离子浓度上限。反之，由给定的相对误差大小，可确定干扰离子浓度上限。解题过程解：解：已知已知Ca2+、Mg2+浓度分别为：浓度分别为：（1）测定）测定Ca2+的百分误差为：的百分误差为：（2）题目2.在在50.0ml的的Na+溶液中溶液中,浸入浸入Na+选择电极后选择电极后,所得电所得电3.位为位为-0.496V。再加入再加入2.00ml的的5.4510-2 mol/

3、L NaCl后后,4.所得电位为所得电位为-0.412V。试计算溶液中试计算溶液中Na+的的浓度浓度(实验实验温度温度5.为为250C).解题思路解题思路：标准加入法公式：标准加入法公式应该注意所加入的标准溶液的体积在何种情况下可以应该注意所加入的标准溶液的体积在何种情况下可以忽略。忽略。解题过程解：解：题目电池：电池：Mg2+离子选择电极离子选择电极 Mg2+(6.87 10-3mol/L)SCE其电动势为其电动势为0.367V，若用一未知鎂溶液代替上述已知若用一未知鎂溶液代替上述已知Mg2+溶液，测得电动势为溶液，测得电动势为0.466V，试计算未知溶液的试计算未知溶液的pMg2+值值(实

4、验温度为实验温度为250C).解题思路解题思路：借鉴：借鉴pHpH计算的实用定义式，将公式中的计算的实用定义式，将公式中的pHpH直接换成直接换成MgMg2+2+的负对数的负对数pMgpMg.解：解：题目4.4.SCE SCE ClCl-(-(a a=0.0010mol=0.0010mol L L 1)1)ClCl-选选择电极电动势为择电极电动势为 0.2020.202V V。当已知活度的当已知活度的ClCl-溶液换成溶液换成某一未知某一未知ClCl-溶液时，其电动势为溶液时，其电动势为 0.3180.318V V。计算未知计算未知液中液中ClCl-的浓度的浓度?(?(假定两个溶液的离子强度接

5、近假定两个溶液的离子强度接近)解题思路解题思路：该题与：该题与pHpH的实用定义式相似，将公式中的的实用定义式相似，将公式中的pHpH换成换成ClCl-浓度的负对数浓度的负对数pClpCl.解解:根据公式根据公式题目解题思路解题思路：滴定过程中，指示电极的电位可以由能斯滴定过程中，指示电极的电位可以由能斯特方程计算，并且等当点时，特方程计算，并且等当点时，5.5.用电位滴定法测定某试液中用电位滴定法测定某试液中I-的含量。以银电极为指的含量。以银电极为指 示电极，饱和甘汞电极为参比电极，用示电极，饱和甘汞电极为参比电极，用0.0100mol/L AgNO3溶液滴定，试计算滴定终点时电位计上的读

6、溶液滴定，试计算滴定终点时电位计上的读 数为多少？数为多少？解题过程解：解：滴定时以银电极为指示电极，其电极电位为滴定时以银电极为指示电极，其电极电位为 当滴定至终点时当滴定至终点时 将将Ag+代入电极电位关系式，得终点时电位代入电极电位关系式，得终点时电位 终点时电位计上的读数为终点时电位计上的读数为 0.324-0.242=0.082V题目解题思路解题思路：电池电动势为电池电动势为当离子选择性电极作正极时，对阴离子响应的电极取当离子选择性电极作正极时，对阴离子响应的电极取负号。故上式可简写为负号。故上式可简写为6.6.用氟离子选择性电极测定水中的氟，当测定用氟离子选择性电极测定水中的氟，当

7、测定0.0100mol/L 氟的标准溶液时，测得的电动势为氟的标准溶液时，测得的电动势为0.101V;当所测定的氟当所测定的氟 标准溶液为标准溶液为3.2 10-4mol/L时，电动势为时，电动势为0.194V。如果所如果所 测得的水样中氟的电动势为测得的水样中氟的电动势为0.152V，计算未知水样中氟计算未知水样中氟 离子浓度。离子浓度。注：忽略离子强度的变化，氟离子选择电极作正极注：忽略离子强度的变化，氟离子选择电极作正极解题过程解：解：0.104=K-Slg(0.0100)=K+2S 0.194=K-Slg(3.2 10-4)=K+3.49S 两式相减两式相减，得，得 S=0.060,K

8、=0.016V 0.152=0.0160.060lgF-题目解题思路解题思路：能斯特方程的正确运用，根据电池电动势：能斯特方程的正确运用，根据电池电动势可以计算可以计算HCl和和NaOH两种溶液及混合液中两种溶液及混合液中H+的浓度。的浓度。6.标准氢电极标准氢电极HCl溶液（或溶液（或NaOH溶液）溶液）|SCE 在盐酸中测得电动势为在盐酸中测得电动势为0.276V；在在NaOH中测得电动势中测得电动势 为为1.036V；在在100ml由上述盐酸及由上述盐酸及NaOH溶液组成的混溶液组成的混 合溶液中，测得电动势为合溶液中，测得电动势为0.354V。已知已知 计算：（计算：（1）HCl及及N

9、aOH溶液浓度各为多少？（溶液浓度各为多少？（2）这）这 100ml混合液中，混合液中，HCl及及NaOH溶液各有多少溶液各有多少ml。解题过程解：解：（1）测定）测定HCl溶液时：溶液时：0.276=0.242-0.059lgH+lgH+=(0.242-0.276)/0.059=-0.576 H+=0.266 mol/L 测定测定NaOH溶液时溶液时:1.036=0.242-0.059lgH+=0.242-(0.059lg10-14-0.059lgOH-)=0.242-0.829+0.059lgOH-lgOH-=-0.591 OH-=0.256mol/L 解题过程解：解：(2)首先计算出首先

10、计算出100mL混合溶液中的混合溶液中的H+:0.354=0.242-0.059lgH+H+=0.0126mol/L 设混合溶液中加入设混合溶液中加入HCl溶液为溶液为x mL,则则 0.266x-(100-x)0.256=0.0126100 x=46.6mL 因此，混合液是由因此，混合液是由46.6mLHCl和和100-46.6=53.4mL的的NaOH混合的。混合的。题目采用下列反应进行电位滴定，应选用什么电极作指示采用下列反应进行电位滴定，应选用什么电极作指示 电极？写出滴定反应式。电极？写出滴定反应式。解：解：（）用（）用pH玻璃电极作指示电极，滴定反应为：玻璃电极作指示电极，滴定反应为：（）用氟离子选择型电极作指示电极，滴定反应为：（）用氟离子选择型电极作指示电极，滴定反应为：（）用（）用Pt电极作指示电极，滴定反应为：电极作指示电极，滴定反应为：（）用（）用Ag电极作指示电极，滴定反应为：电极作指示电极，滴定反应为：