5．离子选择性电极虽然有多种，但基本结构是由、 、 和内参比电极三部分组成。 电位分析法
一、计算题
1.在 -0.96V(vs SCE)时，硝基苯在汞阴极上发生如下反应：
C6H5NO2 + 4H++ 4e-＝ C6H5NHOH + H2O
把 210mg含有硝基苯的有机试样溶解在 100mL甲醇中，电解 30min后反应完成。从电子库仑计上测得电量为 26.7C，计算试样中硝基苯的质量分数为多少？
2.将氯离子选择性电极和饱和甘汞电极接成如下电池： SCE||Cl-(X mol/L)│ ISE
试推导标准加入法测定氯离子的计算公式。
3.氟离子选择电极的内参比电极为Ag－AgCl，E θA g/AgCl=0.2223V。内参比溶液为 0.10mol/LNaCl和1.0×10－3mol/LNaF，计算它在1.0×－5mol/LF－，pH＝7的试液 中，25拉丝工艺oC时测量的电位值。
4.由Cl-浓度为 1mol/L的甘汞电极和氢电极组成一电对，浸入 100mL HCl试液中。已知摩尔甘汞电极作阴极，电极电位为 0.28V，Eq (H+/ H2)= 0.00V，氢气分压为 101325Pa。A拓跋氏r(H) = 1.008，Ar(Cl) = 35.4该电池电动势为0.40V。
(1)用电池组成符号表示电池的组成形式
(2)计算试液含有多少克 HCl
5.Ca2＋选择电极为负极与另一参比电极组成电池，测得0.010mol/L的Ca2＋溶液的电动势为0.250V，同样情况下，测得未知钙离子溶液电动势为0.271V。两种溶液的离子强度相同，计算求未知Ca2＋溶液的浓度。
6.流动载体钾电极与饱和甘汞电极组成测量电池，以醋酸锂为盐桥，在1.0×10－2mol/L氯化钠溶液中测得电池 电动势为60.0mV（钾电极为负极），在1.0×10－2 mol/L氯化钾溶液中测得电池电动势为90.8mV（钾电极为正极），钾电极的响应斜率为 55.0mV/pK。计算值。
7.在干净的烧杯中准确加入试液50.0mL，用铜离子选择电极（为正极）和另一个参比电极组成测量电池，测得其电动势 Ex＝-0.0225V。然后向试液中加入0.10mol/LCu2＋的标准溶液0.50mL（搅拌均匀），测得电动势E＝-0.0145V。计算原试液中Cu2＋的浓度。（25oC）
8.某钠离子选择电极，其，如用它来测定pNa＋＝3的溶液，要求误差小于5％，试液的pH值应如何控制？
二、填空题
9.需要消耗外电源的电能才能产生电流而促使化学反应进行的装置_______________。凡 发生还原反应的电极称为_________极,按照习惯的写法,电池符号的左边发生 ________
____反应,电池的电动势等于________________________。
10.电位法测量常以____________________作为电池的电解质溶液,浸入两个电极,一个是 指示电极,另一个是参比电极,在零电流条件下,测量所组成的原电池______________。
三、选择题
11.在直接电位法分析中，指示电极的电极电位与被测离子活度的关系为
A．与其对数成正比； B．与其成正比；C.与其对数成反比； D.符合能斯特方程式；
嘉善团12.氟化镧单晶氟离子选择电极膜电位的产生是由于：
A． 氟离子在膜表面的氧化层传递电子； B． 氟离子进入晶体膜表面的晶格缺陷而形成双电层结构；
C． 氟离子穿越膜而使膜内外溶液产生浓度差而形成双电层结构；
D． 氟离子在膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构。
13.产生pH玻璃电极不对称电位的主要原因是：
A．玻璃膜内外表面的结构与特性差异；B．玻璃膜内外溶液中H+浓度不同；
C.玻璃膜内外参比电极不同；D.玻璃膜内外溶液中H+活度不同；
14.单点定位法测定溶液pH值时，用标准pH缓冲溶液校正pH玻璃电极的主要目的是：
A．为了校正电极的不对称电位和液接电位； B．为了校正电极的不对称电位；
C．为了校正液接电位；D.为了校正温度的影响。
15.当pH玻璃电极测量超出企使用的pH范围的溶液时，测量值将发生"酸差"和"碱差"。 "酸差"和"碱差"使得测量pH值值将是：
A.偏高和偏高； B.偏低和偏低 C.偏高和偏低； D.偏低和偏高
16.在含有的溶液中，用银离子选择电极直接电位法测得的离子活度为:
A. 的总浓度； B．游离的活度；
C.游离的活度； D.游离的活度。
17. K＋选择电极对Mg2＋的选择系数。当用该电极测定浓度为和的溶液时，由于引起的测定误差为： A． B. 134% C. 1.8％ D. 3.6%
18.玻璃膜选择电极对的电位选择系数，该电极用于测定的时，要满足测定的现对误差小于1%，则应控制溶液的pH：A.大于7 B.大于8 C.大于9 D.大于10
19.电池：，测得电动势为0.367V。用一未知溶液代替上述的已知溶液，测得电动势为0.425V。若电极的响应斜率为0.058/z。则未知溶液的pMg值为：
A．5.50 B. 5.00 C. 4.50 D. 4.00
20. 电池组成为，移取未知试液25.00ml，加入TISAB25.00mL，测得电动势为316.2mV。向上述测量溶液中加入2.50mL，的标准溶液。得到电动势为374.7mV，若电极的响应斜率为58.5mV/pCl-则未知试液中的的浓度应为：
A. ； B. ；
C. ； D.
电位分析法答案
一、计算题
1.[答]
(1)求出含硝基苯的有机试样中硝基苯的量
m = QM/nF = 26.7×123.0/4×96487 = 8.521×10-3 g
(2) W(C6H5NO2) =( 8.521/210 ) = 0.0405
2. [答]设待测试液体积为 Vx ，浓度为 cx，测得电位为 E1；加入浓度 cs
体积为 Vs 的标准溶液，又测得电位为 E2。
由题可知:
E 1 = b - Slgf·cx (1)
Vs·cs + Vx·cx
E 2 = b - Slgf’─────────── (2)
Vs + Vx
f’(Vs·cs + Vx·cx)
式 (1) - (2)得 E1 - E 2 = Slg──────────────
f ( Vs + Vx)cx
假定 f = f’，则
Vs·cs
cx =────────────────
( Vs + Vx)·10 - Vx
当 Vx 》 Vs 时
3. [答]
4. [答]
1. Pt｜H2 ( 101325Pa ) , HCl (x mol/L) º KCl ( 1 mol/L ) , Hg2Cl2｜Hg
2. E = E (右) - E (左) = E (NCE) - E (H+/H2)
(H+/ac029H2) = E(NCE) - E = - 0.12
= E (H+/H2) + 0.0592lg([H+]/pH2) = 0.0592lg[H+]
lg[H+] = - 0.12/0.0592 = - 2.0 , [H+ ] = 1.0×10-2 mol/L
含 HCl的质量 m= 3.7 g
3. [答]
6. [答]
7. [答]
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8.
pH应控制在大于6。
二、填空题
9. 电解池； 阴； 氧化； E阴－E阳。
10. 待测试液； 电动势 。
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