电位法习题方案.doc

第八章 电位法及永停滴定法 思考题和习题 1．在 25℃，将 pH 玻璃电极与饱和甘汞电极浸入 pH=的标准缓冲溶液中，测得电动势为；测定另一未知试 液时，测得电动势为。计算未知试液的 pH。 pH X pH S EX E S 0.508 0.386 8.94 0.059 6.87 0.059 2. 若 KH+,Na+=1× 10-15 ，这意味着提供相同电位时，溶液中允许 Na+浓度是 H+浓度的多少倍？若 Na+浓度为 mol/L 时， pH=的溶液所引起的相对误差是多少？ H+,Na+ -15 时，意味着干扰离子 + 的活度比被测离子 + 15 （1） K =1× 10 Na H 的活度高 1× 10 倍时，两者才产生相同 的电位。 （ 2） C KX，Y aYn X nY 1 10 15 0.0016 1.0 1.0% % ax 100% 10 13 C 3．某钙离子选择电极的选择系数KCa2+,Na+=，测定溶液中 Ca2+离子的浓度，测得浓度值为× 10-4 mol/L ，若溶 液中存在有 L 的 NaCI，计算：①由于 NaCl 的存在，产生的相对误差是多少 ?②若要使相对误差减少到 2％ 以下， NaCl 的浓度不能大于多少 ? C K ， an X nY 0.0016 0.15 2 /1 % X Y Y 100% 100% 12 .89% 10 4 C ax 2.8 若要使相对误差减少到 2％以下，则 2% K X，Y aYnX nY 0.0016 Cx 2/ 1 100% ax 100% 2.8 10 4 解得 NaCl 的浓度不能大于 L 4．用下列电池按直接电位法测定草酸根离子浓度。 Ag│AgCl（固）│ KCl（饱和┊┊ （未知浓2度）│ Ag2C2O4（固）│ Ag （ 1）推导出 C 2 O 4 的溶度积 － 11 2 4 2 2 4 sp pC O 与电池电动势之间的关系式（ Ag C O K =×10 ） （ 2）若将一未知浓度的草酸钠溶液置入此电解池，在 25℃测得电池电动势为， Ag-AgCl 电极为负极。计 算未知溶液的 pC2O4 值。 （已知 AgCl/Ag = + ， Ag / Ag ＝＋） 0.059 lg Ag 0.059 lg K sp Ag 2 C2 O4 / Ag Ag / Ag Ag / Ag 2 C2O4 Ag / Ag 0.059 lg K sp 0.059 lg 2 2 0.4889 0.059 pC2O4 2  2 0.7995 0.059 lg(2.95 10 11 ) 0.059 pC2O4 C2O4 2 2 E Ag 2C2O 4 / Ag Ag / Ag Ag / Ag 0.059 lg Ag Ag / Ag 0.4889 0.059 pC2 O4 0.1990 0.2899 0.059 pC2O4 2 2 0.402 0.2899 0.059 pC O 2 pC2 O4 3.80 5、下列电池的电动势为，计算反应 2+ - 2－ 生成配合物 2－ 的稳定常数 θ M +4Y MY4 MY4 KMY42－。( φ M2+/M=+。 M 2+ － L) SHE(标准氢电极 ) 。 ML),Y E SHE M 2 / M 0.000 ( M 2 / M 0.059 lg[ M 2 ] 2 即 : 0.460 0.0221 0.059 lg[ M 2 ] 解得 lg[ M 2 ] 16.342 [ M 2 ] 4.55 10 17 (mol/L) 2 [ MY42 ] 0.0400 17 由配合平衡知： K MY42 2 ][ Y ] 4 4.55 10 17 (0.400 0.0400 4) 4 2.65 10 [ M 6．用氟离子电极测定饮用水中 F 一 含量时，取水样，加总离子强度调节缓冲液，测得电动势为；然后在此 溶液中加入浓度为× 10-2 mol/L 的氟标准溶液 1.00m1，测得电动势为。若氟电极的响应斜率为 pF，求 1 L 饮用水中 F 一 的质量。 解1 S 2.303RT E 120 140 20 mV 58.5mV F E E1 E2 (K 58.5 lg CX 20.00 1.00 10 2 ) (K 58.5lg 20.00 CX ) 20 40 1 40.00 x -4 mol/L C =×10 解 2 S 2.303RT 58.5mV E 120 140 20 mV F 20 C F 20 CsV s (10 E / s Vx ) 1 20 1.0 10 2 1.00 (10 20 / 58.5 4