1、第二章 习题解答1.简要说明气相色谱分析的基本原理借在两相间分配原理而使混合物中各组分分离。气相色谱就是根据组分与固定相与流动相的亲和力不同而实现分离。组分在固定相与流动相之间不断进行溶解、挥发（气液色谱） ，或吸附、解吸过程而相互分离，然后进入检测器进行检测。2.气相色谱仪的基本设备包括哪几部分?各有什么作用?气路系统、进样系统、分离系统、温控系统以及检测和记录系统。气相色谱仪具有一个让载气连续运行、管路密闭的气路系统；进样系统包括进样装置和气化室，其作用是将液体或固体试样，在进入色谱柱前瞬间气化，然后快速定量地转入到色谱柱中；分离系统包括分离柱和柱箱；温控系统；检测系统包括检测器和放大器；
2、记录和数据处理系统用积分仪或色谱工作站。16.色谱定性的依据是什么?主要有那些定性方法?解:根据组分在色谱柱中保留值的不同进行定性。主要的定性方法主要有以下几种:(1)直接根据色谱保留值进行定性(2)利用相对保留值 r21 进行定性(3)保留指数法17.何谓保留指数?应用保留指数作定性指标有什么优点?用两个紧靠近待测物质的标准物（一般选用两个相邻的正构烷烃）标定被测物质，并使用均一标度（即不用对数） ，用下式定义：X 为保留值（tR, VR ,或相应的记录纸距离） ，下脚标 i 为被测物质，Z，Z+1为正构烷烃的碳原子数，XZ 612.用标准加入法测定离子浓度时, 于100mL 铜盐溶液中加入
3、1mL 0.1mol.L-1Cu(NO3)2后,电动势增加4mV,求铜的原来总浓度.nnMMaFRTEl0/jinjijiaK/, )(13.下面是用0.1000mol.L-1NaOH 溶液电位滴定50.00mL 某一元弱酸的数据:绘制滴定曲线绘制 DpH/DV V 曲线用二级微商法确定终点计算试样中弱酸的浓度化学计量点的 pH 应为多少?计算此弱酸的电离常数(提示:根据滴定曲线上的半中和点的 pH)解: (a) 根据上表,以 E/V 为纵坐标，以 V/mL 为横坐标，作图，即可得到如左图所示的滴定曲线 (b)利用 DpH/DV=(pH2-pH1)/(V2-V1)求得一阶微商，与相应的滴定体积
4、列入下表05120532468124E/VVNaOH/m然后，以 DpH/DV 对 V 作图，即可得到下页所示的一阶微商V 曲线0.10 : (65+1.532) = x : 65 x = 0.098 约等于 0.10故终点体积为 15.60 + 0.0.098=15.698(mL)(d) 0.100050.00=C 15.70C=0.03140mol.L-1(e) 同例题中求终点电位方法相同8.24+(9.43-8.24) 65/(65+1.532) = 9.40(f) 由于 所以,滴定到一半时溶液的 pH 即为该弱酸的离解常数.滴定到一半时,体积为15.698/2 = 7.85mL,从 p
5、H V 曲线查得 pH=5.60亦即离解常数 pKa=5.6014.以0.03318mol.l-1的硝酸镧溶液电位滴定100.0mL 氟化物溶液，滴定反应为：滴定时用氟离子离子选择性电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，得到下列数据：1231456170468102pH/V/mL33LaFFLa(a)确定滴定终点，并计算氟化钠溶液的浓度。(b)已知氟离子选择性电极与饱和甘汞电极所组成的电池的电动势与氟化钠浓度间的关系可用式(4-22)表示，用所给的第一个数据计算式(4-22)中的 K值。(c) 用(b)项求得的常数，计算加入50.00mL 滴定剂后氟离子的浓度。(d)计算加入50.00mL
6、滴定剂后游离 La3+浓度.(e)用(c) (d)两项的结果计算 LaF3的溶度积常数。解: (a) 参考教材 p137.(b) 结合(a)中求得的 aF-及上表中 VLa=0.00mL 时的电动势，采用下式即可求得 K ：(c) 利用上式可求得加入50.00mL 后，E=-0.1118V 时的 CF-第五章在极谱分析中，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？解：加入支持电解质是为了消除迁移电流由于极谱分析中使用滴汞电极，发生浓差极化后，电流的大小只受待测离子扩散速度（浓度）的影响，所以加入支持电解后，不会引起电流的增大当达到极限扩散电流区域后，继
7、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？解：极谱分析中，由于滴汞电极的电位受外加电压所控制，所以当达到极限扩散电流区域后，继续增加外加电压，会引起滴汞电极电位的改变但由于滴汞电极表面待测离子浓度已经降低到很小，甚至为零，而溶液本体中待测离子尚来不及扩散至极化电极表面，所以不会引起电极表面待测离子浓度的变化残余电流产生的原因是什么？它对极谱分析有什么影响？解：残余电流的产生主要有两个原因，一为溶液中存在微量的可以在电极上还原的杂质，二为充电电流引起它对极谱分析的影响主要是影响测定的灵敏度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？解
8、：根据极谱扩散电流方程式：id=607nD1/2m2/3t1/6C,当温度、底液及毛细管特性不变时，极限扩散电流与浓度成正比，这既是极谱定量分析的依据。极谱定量方法通常有直接比较法，标准曲线法，标准加入法等三种。举例说明产生平行催化波的机制解：极谱催化波属于一种极谱动力波，其中化学反应与电极反应平行：当氧化剂 X 在电极上具有很高的超电位时，就可以保证上述催化循环进行下去，由于大量消耗的氧化剂是 X,它可以在溶液中具有较高浓度， A 则被不断地消耗和再生，总浓度基本保持不变，产生的催化电流与催化剂 A 的浓度成正比方波极谱为什么能消除电容电流？解：根据方波电流产生的机制，方波电压通过电解池产生
9、的电容电流随时间而很快地衰减，即：因此，只要时间足够长，就可以将电容电流衰减至最小，甚至可以忽略不计比较方波极谱及脉冲极谱的异同点解：充电电流限制了交流极谱灵敏度的提高，将叠加的交流正弦波该为方波，使用特殊的时间开关，利用充电电流随时间很快衰减的特性（指数特性） ，在方波出现的后期，记录交流极化电流信号，而此时电容电流已大大降低，故方波极谱的灵敏度比交流极谱要高出两个数量级方波极谱基本消除了充电电流，将灵敏度提高到 10-7 mol.L-1 以上，但灵敏度的进一步提高则受到毛细管噪声的影响脉冲极谱是在滴汞电极的每一滴汞生长后期，叠加一个小振幅的周期性脉冲电压，在脉冲电压后期记录电解电流由于脉冲
10、极谱使充电电流和毛细管噪声电流都得到了充分衰减，提高了信噪比，使脉冲极谱成为极谱方法中测定灵敏度最高的方法之一根据施加电压和记录电流方式的不同，脉冲极谱分为常规脉冲极谱和微分脉冲极谱两种10.在 0.1mol.L-1 氢氧化钠溶液中,用阴极溶出伏安法测定 S2-, 以悬汞电极为工作电极,在-0.4V 时电解富集,然后溶出:(1)分别写出富集和溶出时的电极反应式.(2)画出它的溶出伏安图.解: (1)电极反应式:富集: S2- +Hg - 2e =HgS溶出:HgS + 2e = S2- + Hg(2)溶出伏安图: 题1111.在 0V(对饱和甘汞电极 )时 ,重铬酸根离子可在滴汞电极还原而铅离子不被还原.若用极谱滴定法以重铬酸钾标准溶液滴定铅离子,滴定曲线形状如何?为什么?解: 铅无电活性,不能在滴汞电极上被还原,因而在化学计量点之前,电流很低,化学计量点之后,重铬酸根过量,开始还原,电流开始增加.12.在双指示电极电位滴定中,以 I2 溶液滴定 S2O32-, 此滴定的滴定曲线应该呈什么形状? 为Yb3+ ne- Yb2+ 5Yb3+ Mn2+4H2Ok5Yb2+ MnO4- + 8H+RCtseiUciV
