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仪分习题一、 选择题1. 在方程 id = 607nD1/2m2/3t1/6c中，id 是表示_。 （ D ）A. 极限电流 B. 扩散电流 C. 残余电流 D. 平均极限扩散电流2. 极谱分析中，氧波的干扰可通过向试液中_而得到消除。 （ A ）A. 通入氮气 B. 通入氧气 C. 加入硫酸钠固体 D. 加入动物胶3. 色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中_的差别（ D ）A. 沸点 B. 温度 C. 吸光度 D. 分配系数 4. 进行色谱分析时，进样时间过长会导致半峰宽_。 （ B ）A. 没有变化， B. 变宽， C. 变窄， D. 不成线性。5. 选择固定液时，一般根据_原则。 （ C ）A. 沸点高低， B. 熔点高低， C. 相似相溶， D. 化学稳定性。6测电导池常数所用的标准溶液是 （ B） A.饱和KCl溶液 B.0.01mol/LKCl溶液 C. 0.1mol/LNaCl溶液 D.纯水7. 对于反相液相色谱法，是指流动相的极性_固定液的极性。 （B ）A. 小于， B. 大于， C. 等于， D. 以上都不是。8. 如果样品的相对分子量在200到2000之间，一般可考虑使用_进行分离（B ）A. 气相色谱法， B. 空间排阻色谱法， C. 液相色谱法， D. 以上都不是。9. 在电解池中加入支持电解质的目的是为了消除_。 （ D ）A. 氢波， B. 极谱极大， C. 残余电流， D. 迁移电流。10. 选择因子是指组分2与组分1的_之比。 （ A ）A. 调整保留值 B. 死时间 C. 保留时间 D. 保留体积 11在电位法中离子选择性电极的电位应与待测离子的浓度 。 （ B ）A. 成正比B. 的对数成正比 C. 符合扩散电流公式的关系 D. 的对数12极谱分析中可由通入氢气消除的干扰电流是 （ D ） A残余电流 B极谱极大 C迁移电流 D氧电流13在恒电流电解中为了保正电流恒定，必须 （ A ）A增大外加电压 B减少外加电压C保持外加电压恒定 D保持阳极电位恒定14在气相色谱法中，用于定量的参数是 （ D ）A保留时间 B相对保留值 C半峰宽 D峰面积15.离子选择性电极的电位选择性系数越大，表明 （A ）A. 共存离子的干扰程度越大 B. 共存离子的干扰程度越小C. 电极的线性响应范围越大 D. 电极的线性响应范围越小16所测相对分子质量范围最大的是 （C ）A. 气相色谱 B. 高压液相色谱C. 尺寸排阻色谱 D. 超临界流体色谱17.分配比指在一定温度、压力下组分在两相间达到分配平衡时 （ A ） A. 组分分配在固定相与分配在流动相中的质量比 B. 组分分配在固定相与分配在流动相中的浓度比 C. 流动相所占据的体积与固定相所占据的体积比D.组分在流动相中的停留时间与在固定相中的停留时间之比18.正相分配色谱是 （ B ）A. 流动相的极性大于固定相 B. 流动相的极性小于固定相C. 流动相的极性等于固定相 D. 流动相是气体，固定相是液体19色谱柱应使用细而均匀的颗粒，并填充均匀，是依据 （ A ）A. 涡流扩散 B. 分子扩散 C. 传质阻力 D. 塔板理论20衡量色谱柱对被分离组分保留能力的重要参数是 （ A ）A. 容量因子 B. 滞留因子 C. 选择因子 D. 分离度21用气相色谱法定量分析中，如果采用氢火焰离子化检测器，测定相对校正因子时应选用下列哪一种物质为基准 （ C） A苯 B正已烷 C正庚烷 D丙酮22下列电极中属于第三类电极的是 （C ）A.Ag/Ag+ B.Ag/ AgCl, Cl- C.Ag/Ag2C2O4,CaC2O4,Ca+ D.Pt/Fe3+, Fe2+23在电动势的测定中盐桥的主要作用是 （ A）A减小液体的接界电势 B增加液体的接界电势C减小液体的不对称电势 D增加液体的不对称电势24氟离子选择电极属于 （ B）A玻璃电极 B晶体膜电极 C液膜电极 D生物膜电极25下面说法错误的是 （ A）A. 电导率测量时，测量讯号采用直流电 B. 可以用电导率来比较水中溶解物质的含量C. 测量不同电导范围，选用不同电极D.选用铂黑电极，可以增大电极与溶液的接触面积，减少电流密度26. 对于正相液相色谱法，是指流动相的极性_固定相的极性。 （ A ）A. 小于， B. 大于， C. 等于， D. 以上都不是。27 测水样的pH值时，所用的复合电极包括 （ A） A.玻璃电极和饱和甘汞电极 B.晶体膜电极和硫酸亚汞电极 C.玻璃电极和银氯化银电极 D.晶体膜电极和银氯化银电28在电位滴定中，以2EV 2V作图，滴定终点为 （A ） A. 2EV 2为零的点 B. 曲线的最大斜率点 C. 曲线的最小斜率点 D. 曲线的斜率为零时的点29用离子选择性电极以标准曲线法测定待测离子的浓度时，应要求 （ A ）A试样溶液与标准溶液的离子强度相一致 B试样溶液与标准溶液的离子强度大于1C试样溶液与标准溶液中待测离子活度相同D试样溶液与标准溶液的待测离子浓度相同30下面哪一种说法是正确的 （ C） ） A极谱半波电位是阴极电流是阳极电流一半时的电位B极谱半波电位随被测离子浓度的变化而变化C半波电位是极谱定性分析的依据D半波电位是极谱定量分析的依据2、 填空1当达到极限扩散电流区域之后，若继续增加外加电压，此时参加电极反应的物质在电极表面的浓度 不变 （填增大、减小、不变）。2溴离子选择电极有氯-离子干扰时，选择系数可写作: _ kBr-,Cl-_.3以pH玻璃电极测量pH1的溶液时，测量值往往偏 高 ，这种现象被称为 酸差 。4在碱性条件下测定F-离子，常会使测定结果偏 高 。5.在极谱分析中，当回路的电阻较大或电解电流较大时，极谱电极系统（装置）多采用 三电极系统 。6. 尺寸排阻色谱法与其它色谱法的不同之处在于它是按_ 试样分子的尺寸和形状不同进行分离_ 进行分离。7在直接电位法中，通常要向原电池中加入 总离子强度调节液 以保证活度系数恒定；在恒电流电解法中，为防止在电沉积一种金属离子时第二种金属离子不干扰，需向电解池中加入 阴极去极剂 ；在极谱分析中，向电解池中加入 大量支持电解质 ，可消除迁移电流。8恒电流库仑分析也叫 库仑滴定 ，通常在电解液中加入浓度较大的物质做为辅助体系，以达到 维持电流恒定 。9. 直接电位法测量某二价离子，若读数误差为 1mV时，则由此产生的浓度相对误差为 8% 。10. 高效液相色谱仪主要包括高压输液系统 系统， 进样系统 系统，分离系统和检测系统。11. 1956年范德姆特提出速率理论方程。其方程简式表示为 H=A+B/u + Cu 12基于电子交换反应的电极一般分为四类电极，Ag/Ag+ 属于_第一_类电极，Ag/AgCl属于_第二_类电极，Pt/Fe2+，Fe3+属于 _ 零_类电极。13阴极析出电位是指使待测组分在阴极上产生连续不断的电极反应而被还原析出时所需的最_正_的阴极电位，所以析出电位越_正_者，越易在阴极上还原。14按照固定相的物态不同，可将气相色谱法分为_气液色谱_和_气固色谱，前者的固定相是_高沸点的有机物 _，后者的固定相是_多孔性固体 。15气相色谱仪由如下五个系统组成：_气路系统_，进样系统_，_ 分离系统_，_控制温度系统_和_检测记录系统_。三、计算 电化学部分1. 电解0.010molL-1ZnSO4溶液， 当介质c(H+)=1.0molL-1时，锌能能否在阴极析出？当c(H+)=1.010-6molL-1时，锌能否析出？已知(Zn2+/Zn)=-0.763V，(H2)=-0.70V解：阴极反应为Zn2+2e-=Zn 或者 2H+2e-=H2 阳极反应为2H2O=4H+O2+4e- c(H+)=1.0molL-1时,(Zn2+/Zn)=-0.763+(0.0592/2)lg0.01=-0.822V (H+/H2)=0.00+(0.0592/2)lg12+(H2)=-0.70V 此时H2先析出，锌不析出。c(H+)=1.010-6molL-1时, (H+/H2)=0.00+(0.0592/2)lg10-6+(H2) =0.000-0.355-0.70V=-1.055V 此时H2后析出，故锌能在阴极析出。2某金属离子，极限扩散电流id = 42.2A，半波电位1/2= -0.781V， 电位= -0.750V处对应的电流i=3.4 A ，求电极反应的电子转移数？解：=1/2+ (0.059/z)lg(id-i)/i -0.750=-0.781+ (0.059/z)lg(42.2-3.4)/3.4Z=1.9lg11.41 =1.9x1.057 23 称取0.05g 含钙试样溶于100ml 水中，用钙离子选择电极测得电池电动势E1=374.0mV ，加入0.1molL-1 Ca2+溶液1.0mL后测得E2=403.5mV 。已知电极的响应斜率为理论值，计算试样中钙的质量分数。解：由题意可知E=403.5-374.0=29.5 mV，Cs=0.1molL-1, Vs=1.0mL, Vx=100mL, S/Z=29.5 mV. 所以Cx=C(10EZ/S-1)-1 =0.11/100(1029.5/29.5-1)-1=1.110-4molL钙的质量分数(Ca)= 1.110-40.140100%/0.05=0.89%4溶液滴定100mL0.020molL-1NaI溶液。试计算等当点后1.00mL时的电池电动势。(已知(Ag+/Ag)=0.799V，SCE=0.245V， Ksp(AgI)=8.310-17)解：等当点后1.00mL时，过量Ag+的浓度为c(Ag+)=1.000.10/（100+20+1.00）=8.2610-4 molL-1(Ag+/Ag)= (Ag+/Ag)+ 0.0592lgc(Ag+)=0.799+0.0592lg(8.2610-4)=0.617V 则电池电动势E=(Ag+/Ag)-SCE=0.617 -0.245 = 0.372V5在MnO4-/Mn2+电对中，若c(MnO4-)= c(Mn2+)=1.00molL-1，试计算c(H+)=1.00molL-1，c(H+)=0.010molL-1, c(H+)=10.00molL-1时的电极电位。从计算结果可得出什么结论?（已知(MnO4-/Mn2+)=1.507V）解：电极反应为：MnO4-+8 H+5e-=Mn2+4H2O (MnO4-/Mn2+)=(MnO4-/Mn2+)+(0.0592/5)lgc(MnO4-) c8(H+)/ c(Mn2+) 当c(H+)=1.00molL-1时, (MnO4-/Mn2+)=1.507V 当c(H+)=0.010molL-1时, (MnO4-/Mn2+)=1.318V 当c(H+)=10.00molL-1时，(MnO4-/Mn2+)=1.602V 即MnO4-的氧化性随H+浓度的增大而增强，故KMnO4常在强酸性介质中作氧化剂使用。625时测得0.01molL-1KCl溶液电阻为112.3 ，测同浓度的某溶液，电阻为2184 。已知25时KCl溶液的电导率=0.0014 Scm-1，求: (1)电导池常数 ；(2)该溶液的电导率 ；(3)该溶液的摩尔电导率m（z=1） 解：(1)G= 1/R=/, = R=0.0014x112.3=0.157 cm-1(2) = /R = 0.157/2184=7.2x10-5 Scm-1 (3) m= 1000/c = 1000 x 7.2x10-5 /0.01 =7.20 S cm2 mol-1四、计算题，色谱部分1已知物质 A 和 B 在一根 30.00 cm 长的柱上的保留时间分别为 16.40 min 和 17.63 min 。不被保留组分通过该柱的时间为 1.30 min 。峰底宽度分别为 1.11 min 和 1.21 min ，计算：(1)柱的分离度；(2)柱的平均塔板数；(3 )达到1.5分离度所需的柱长度。解：(1)柱的分离度R = 2(17.63 - 16.40)/ (1.11 + 1.21)= 1.06 ( 2)柱的平均塔板数 n1 = 16 (16.40 /1.11) 2 = 3493 ；n2 = 16 (17.63 /1.21) 2 = 3397 n (平均 )= （ 3493 + 3397 ）/ 2 = 3445 （ 3 ） 达到 1.5 分离度所需的柱长度(R 2 / R 1)2 = (L2 /L1 ) L 2 = 30 (1.5 / 1.06) 2 = 60 cm2 某样品中各组分的色谱分析数据如下表所示，死时间t0=0.6min。组分 A乙酸甲酯 B丙酸甲酯 C正丁酸甲酯 保留时间(min) 2.72 4.92 9.23根据碳数规律，预测正戊酸甲酯的保留时间。解：碳数规律为：lgtr=A1n+C1 乙酸甲酯，n=3，有lgtr (A)=lg(2.72-0.60)=0.326=3A1+C1 丙酸甲酯，n=4，有lgtr (B)=lg(4.92-0.60)=0.635=4A1+C1 正丁酸甲酯n=5，有lgtr (C)=lg(9.23-0.60)=0.936=5A1+C1可解得A1=0.301，C1= -0.569 正戊酸甲酯，n=6 ，有lg(tr-0.60)= 60.301-0.569=1.237 tr=17.26+0.60=17.86min 3.采用氢火焰离子化检测器，分析乙苯和二甲苯异构体，测得以下数据。计算各组分的含量。组分乙苯对二甲苯间二甲苯邻二甲苯Ai(min2)12075140105fi0.971.000.960.98解：用归一化法计算各组分的含量为：x(乙苯)=1200.97/(1200.97+751.00+1400.96+1050.98) 100% =116.4/（116.4+75+134.4+102.9）=116.4/428.7 100%=27.2%x(对二甲苯)=75/428.7 100%=17.5% x(间二甲苯)=134.4 /428.7 100%=31.3% x(邻二甲苯)=102 .9/428.7 100%=24.0%4已知A、B两组分的相对保留值为1.12，B物质容量因子为16.88，当在一根填充色谱柱获得完全分离时（R=1.5）所需要的理论塔板数解：由基本色谱分离方程式R=(n0.5/4)(-1) / k /(1+k) 可得：n=16R2/(-1)2(1+k)/k2 =161.52(1.12/0.12)2(17.88/16.88)2=162.2587.111.12=3518.53519块5 两组分A、B的保留时间分别为14.6min和14.8min，理论塔板数都是4200。（1）组分A、B的分离度。（2）要使A 、B 两组分完全分离，所需的理论塔板数是多少（假设A、B的保留时间不变）？如果塔板高度为0.2mm，应使用多长的色谱柱？解：（1）由n=16(tr /W)2 可得 W=4tr /n1/2 分离度 R=2(trB - trA)/ (WA+WB)= (trB - trA) n1/2/2 (trB + trA) =(14.8 14.6) 42001/2/2 (14.8 + 14.6) =64.81/294=0.22（2）要使A 、B 两组分完全分离，则R=1.5，此时有R=n1/2/294=1.5 n=194481 L=nH=1944810.210-338.9m 6用内标法测定某试样中水分的含量，试样质量mi=3.125g，内标物质量ms=0.0186g。测得水分和内标物的峰面积分别为135mm2和162mm2.已知水和内标物的质量校正因子分别为0.55和0.58。计算试样中水分的质量分数。解：ci=msfi Ai/(mifs As) 100% =0.01860.55135/(3.1250.58162) 100%=0.47%五、简答1. 什么是超电位？超电位的变化有那些经验规律？.答：由于极化现象的存在，实际电位与可逆的平衡电位之间产生一个差值，这个差值称为超电位，一般用表示。 （1）超电位随电流密度的增大而增大； （2）超电位随温度升高而降低； （3）电极的化学成分不同，超电位也有明显的不同；（4）产物是气体的电极过程，超电位一般较大。2. 什么是分解电压？什么是析出电位？分解电压：电解时，能使待电解物质在两电极上发生迅速、连续的电极反应时所需要的最小外加电压。析出电位：物质在阴极上还原析出时所需最正的阴极电位或阳极氧化析出时所需最负的阳极电位。阴极上的析出电位越正的组分越易还原，阳极上的析出电位越负的组分越易氧化3. 极谱分析时电解池内的溶液体系（即底液）包括哪些成分？答：极谱分析时电解池内的溶液体系（即底液）包括：支持电解质、极大抑制剂、除氧剂，以及为消除干扰和改善极谱波所需加入的试剂，如pH缓冲剂、配合剂等。4. 什么是梯度淋洗？其目的是什么？梯度淋洗是指在分离过程中使流动相的组成随时间改变而改变。其目的是为了使样品的组分在最佳容量因子值范围流出柱子，使保留时间过短而拥挤不堪、峰形重叠的组分或保留时间过长、峰形扁平、宽大的组分，能够获得良好的分离。5. 速率理论的优点？写出范第姆特方程的数学简化式并简要说明各项系数的物理意义。答：速率理论吸收了塔板理论中板高的概念，并充分考虑了组分在两相间的扩散和传质过程，从而在动力学上较好地解释了影响板高的各种因素。范第姆特方程的数学简化式为：H=A+B/u+Cu 其中：A为涡流扩散相，B/u为分子扩散相， Cu传质阻力相。6. 如何根据相对分子质量选择色谱分析方法？答：相对分子质量低的样品，其挥发性好，适用于气相色谱。液相色谱最适合的相对分子质量范围是2002000.对于相对分子质量大于2000的样品，采用尺寸排阻色谱法为最佳。7. 简述气相色谱定性分析的碳数规律？在一定温度下，同系物的调整保留时间的对数与分子中碳原子数呈线性关系，即 lgtr=A1n+C1 式中：A1和C1是常数, n为碳原子数（n3）该式说明，如果知道某一同系物中两个或更多组分的调整保留值，则可根据上式推知同系物中其他组分的调整保留值。8. 根据速率方程，简述载气流速较大与载气流速较小时应如何选择载气。.答：根据范第姆特方程H=A+B/u +Cu 可知：当载气流速较小时，分子扩散项B/u是影响板高的主要因素，此时宜选择相对分子质量大的载气（N2，Ar），使组分在载气中有较小的扩散系数。当载气流速较大时，传质阻力项Cu是影响板高的主要因素，此时宜选择相对分子质量小的载气（H2，He），使组分有较大的扩散系数，减小传质阻力，提高柱效。
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