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仪器分析课后习题答案

第十二章【】 如果要用电解的方法从含X 10-2mol/L Ag +,L C L T 的溶液中,使Ag+完全析出 (浓度达到10-6mol/L )而与Cif +完全分离。

铂阴极的电位应控制在什么数值上(, 不考虑超电位)【解】先算Cu 的 起始析出电位:Ag 的起始析出电位:(Ag ,Ag) 0.059lg[Ag ] 0.681v••• Ag 的析出电位比Cu 的析出电位正 ••• Ag 应当先析出当[Ag ]10 6mol/l 时,可视为全部析出-63=0.799+0.059lg10=0.445v33SCE0.445v-0.242v=0.203v铂阴极的电位应控制在上,才能够完全把Cu2+和Ag+分离【】23电解(X 的crol/L 的含液*蓿俶綏神至记禹 电解河旳冃流机*5。

弘 箱电册面积角10规£在舟极丄放出蜀气(“㈡防%)・氧的遛电圧为十CUM;在阴极杆出PL ,假定 电解池的电阻为0.30^・试计算:(1) 氐祂的圧论电动処t 雾电凉时T (2) 电殂电压降T(3) 开她电解时的外加电压.(4) 当FV2的鞭度下^10. 010^1几时,申幣斯需莊的外加电庄为寿少?(5) 若电解液体积为100mL ,电流维持在。

问需要电解多长时间铅离子浓度才减小到 L【解】(1)阳极:4OH - - 4e — 2HO+OEa 阴极:PtT + 2e — Pb-5Ea=+4)X 4X lg10 =Cu2Cu ,Cu0.0592lg Cu 2 0.346vAgEcEc=- + (2)x =-E=Ec- Ea=— (2) IR=X =(3) U=Ea^n a -(Ec +n c ) + iR= (4) 阴极电位变为:-同理:U=+++=3(5) t=Q/l=nzF/l= ()XX 2X 96487/= X 10S【】P257第7题用库仑法测定某嫌焦厂下游河水中的含酚童,为此” SZIOOmL 水样”酸化并加入垃章KB 口电解产牛•的Br2与酚发牛加下反应:GHQH + 3Bq sB£HQH 七电解电流为0.C208A,电解时间为580s a 问水样中含酚量(mg/L)为多少?C^H.OH +3厅耳 O Br.C^H.OH + 3HBrQ=if= 0.0208 x 580 = 12.064(C)水中含酚量 1/ I OO C /M 3 即 1 9.6mg / L【】用库仑滴定法测定某有机一元酸的摩尔质量,溶解 纯净试样于乙醇与水的 混合溶剂中,以电解产生的OH-进行滴定,用酚酞作指示剂,通过 的恒定电流, 经6min42s 到达终点,试计算此有机酸的摩尔质量。

【解】m= ( M/Fn )x itt=402s; i= ; m= F=96485; n=1解得M = mol第十三章公式见251頁94 x 12 .0 6 4 6^ 965001.96 x lO~3(g)二 1 96(加g)【】在L KCI溶液中,Pb2+离子的浓度为L,极谱分析得到Pb2+勺扩散电流为20 卩A,所用毛细管的m2/3 • t1/6为3 • s1/6。

极谱分析的电极反应为Pb2+ + 2e -Pbo 计算Pb2+离子在此溶液中的扩散系数。

■ W1/2 2/3 1/6【解】id=607 • z • D m t C—5 2 -1代入数据(注意单位)D=x 10 cm • s【】6.在稀的水溶液中氧的扩散系数为10-5cm2/s。

一个mol ・L-1 KNO豁液中氧的浓度为10-4 mol • L-1。

在Ede= V (vs SCE)处所得扩散电流为卩A, m及T依次为mg/s及s,问在此条件下氧还原成什么状态[解]船;2.5^10 1 mol /L-0.25 mnnol/L还原成H2O[]13.11在某一溶液所得到的铅的极谱波,当m为2 50m £j 5 r为3 40 s时抖散电流为6.70M A.^¥毛细管上的汞拄高度使匚变成400 s .在此軌条件下•铅波的扩散电流是多少?解士T汞灣沆量m与汞柱的高度成正比’ m «h滴下的时间t与汞柱高度的关系为t-d/h,把这两卜关系式代入Ilks北方稈得:盯二kh lf2【】■ (4) •在0.1mol・L」NaCIO4溶液中锌的半波电位为・0.998V,当加入0.04 mol-L-1乙二胺溶液后®伦移到•1.309V,而在0.1 mol L-1NaCIO4溶液和1.96mol-L-1乙二胺溶敢中锌的旳2为-1.45V,问锌写乙二胺配位化合物的化学竄和解离骨教是多少?■解:根据金属配合物离子与和应的简单离子半波电位之差为■ A(p1Z2=RT/nFlnK d-pRT/nFln[L]■ =0.059/2XlgK d- p0.059 / 2Xlg[L]■Acp^-1.309-(-0.998)・=0.059/2 XlgKd・p0.059/2Xlg0.04■A<p2=-1.45-(-0.998)• =0.059/2 XlgK d- p0.059 / 2 XIg1.96P=(A(p r Acp2)/(0.059/2X (-lg0.04+lg1.96))=(-0.311+0.452)/(0.059/2 X 1.69)=3即配位数为3,化学式为[Zn(NH2CH2CH2NH2)3]2+ p=3 贝dlnK d=(-0.311-0.124)/(0.059/2);人=-14.72贝ijK d1=1.90xl0-15r 1^2=3.80X10^,K d=(K d1+K d2)/2=(3.80+1.90)/2 X1015=2.85 X10'15用标准加入法测定铅,获得如下数据,试计算样品溶液中铅的含量(mg/dm3)亡【解】h= kc58.9-12.4 ^10-QxC-X1°~j500x10=10,O XC Y X10'3+5.0X17X10-3X10-381.5—124 =50.0x10」c v- \n5mmol -Z_lte-VA Pb^SY 75 x 2072 = 3626〃程-口13.14 根据方径式,计篦在极谱电解进溶液中被测庫子浓度降低白百”分敌‘Z=1f m=1.20mg • s 1^3.00s(D=1.31 x lO^cm2• s1升始浓变为£30mmol Vmq溶戕体枳为15.0cm3.假设在电解过程中扩散电流弓虽度不变?根据Ukovic公式:解;i d=607zD1;J ni J3t1/fi c-607x1x(1 31xL0"5)l : x(1.20):/3XJ1・2.3Q-6.85/ZJ IQhF C Z 6.85>;l0^x?600 F r~~T 1FV ~965C0xL5xl0'3=U.017W2M IT>Z dm '浓度降低百分数i —x 10 0% = x 100%=0.74%C 2.30第十五章【】14・假妇某色谱柱的理论塔檢数为鮎00块,组分A^B在该哇上的噪智即离分别为25和36mm-求A和B的峰底宽亡瞬答⑨= 16(^ )2 = 16(25)-=2500唾Y打< Y.二2加血a*"曲驰=16(?)'二16(]%'二2冗0二5 =2.8&^ m【】1用三米长的枉子分离ABC三组分是不被保留组分地们的保留时间分别为J血血. 坂4m叭17.0mm ?C组分的嘩底霊为lmin c求该柱的分离度、已知;L=3 (A)/0= 1.0(min): (B)r T= li.4(min), (0)/, = 17.0fciin)V 4r ■- ' ' r di求:R二?寵%=16(仝)冶JJ\ 1165 16… 1 .一iw ~[ 1 0.15a = "二所U、;R 工评x------------- --- -x 16 \ 4 x—三山605 15.4 4 v2L 4 1615.4【】V 15. 11在某气液色诰柱匕纽分A流出尙婪l£Onin,组分B 流出需要25nin t而不溶J固足和的物质C流出Z Onin.fi: v⑴B组分相对于A组分的村对保留时间是多少?v⑵A组分相对于B的桶对保留时间是多少?v⑶纽分A在柱中的容圖因子是多少?v⑷组分B流;M了需25, (tain, JIK么B组分通过周定和的平均时刖是多少?V斛:t rB ' t rB t025 2 23 ’ “(1)r BA 1.77t rA' t rA t0 15 2 13⑵「AB 1 0.57rBAt rA ' 13(3)k A 6.5t0 2(4)t rB ' 25 2 23mi n条15. 12在某色谱分析屮得到以下数据:保留时间(t 「)为 氏Omin T 死时间(X 〉为L Omin,液相体积(叫)为2・Oml f 柱出 口载气流速(FQ 为50ml. minP 试计算:(1)分配比k; (2)死体积%; (3)分配系数K (4)保留 体积V r"解:⑴分配比 i 070十* 10静 (2)死体积1总 (3)分配系数卩。

=厲 % = 50 x L0 = 50m/ v 50K=k=4.0x =100叫 2-0 备(小保留体积 气=3'+ vov r' = k •叫=4.0 x 50 = 200m/二化=200 + 50 = 25()ml【】v 15.13在-根已知有S1OO 块理论塔板的色错柱上”异辛烷和正辛 烷的调整保惘时问为时"和815s,设(l +k)/k=t 试问:v (I )L iii 果一个含有上述朗组分的样品逊过这报柱了、所得到的分为 度为多少?趴2)•假定调幣保留时间不变,半倔分离度达到时』所需的塔板数为 $少?"班假定调整保留时河不变■为侦分离度为r s I 比序需要的塔板数h 多少?V 解:⑶R 3=1・5时,同理,n 3 106276块Jn a (1)R (4 ⑵由(?)2 【代) ni78100 4 n 2 n 28100(0.414150.414 815 1 ) 47234块14,当色谱柱温为】孔伫时,其范第姆特方程中的常数:A-O.OR cm. B- 0 15 cni 2%-1. C-0.03 8,这根柱于的最佳痈速是多少了所对应的最小塔板髙度为多少 解’已知:A-ft 08cm | B-O.15cni 2^-L r C=0.03su 葦沪彳 B/C = V 0 J 5/0.03 = 2.24 cm*s']H »+= A+ 27 BxC = 0.08+2如」= 0.214 cm=2.l 斗 mm 蛰 柱的最佳流速为2_24 cm-s'1,所对应的最小塔板高度为Z14mmV15J8在一个3m 长的色谱柱匕分离一个样胡的结果如 卜;组分1的保留时间为14min,组分2的保悄时MJ 为 17min (死时间和两组峰宽都対l,0min ).求: ”⑴两组分的调整保留时间和讥2}用组分2求色谱林的右效塔板数及育效塔板高度; ¥(3}两组分的容量因子心和心 呎4)相对保留值和分离度;”⑸若使两组分的分离度加5河所需的啟短柱长是多歼 v 解: v (1)t r1' t r1 t o 14 1 13mi nt r2' t r2 t 017 1 16min(2)n -16(/F 3 f~ Ifixf 1-)2- 4096块 w 1⑶ jt =^/ = i3 爲=21= 16* h^ = O -73mrt ,(4)a = 呂=1 .2 fj 13R—5_ 2 x (17 — 14)(5)rtl (仝尸-」□ Z 2R3L , £1 /( — ) 13/( ——) 2 = 0 .7 5 ffl21R 2 71 .5 7二 852.3I B 二 8823 不是同系物第十六章 【】在某一色谱条件下,耙含A 和B 以及两相邻的两种正构 烷炳的混合物注入色谱柱分析。

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