容量法卡尔费休水份测定仪是通过精密计量系统将卡尔费休试剂精确滴定到加入被测样
品的密封滴定池中，通过计算到达终点时所消耗掉的卡尔费休试剂总量来推算出样品中被反应
掉的水份总量，进而得出样品中水份含量。
优点：
1、准确反应终点的判断，可以精确检测各种液体、固体和一些气体样品中的水分含量；
2、只要保证滴定池中有合适的水份总量，均能快速而且精确测量样品中的水份；
3、水份测定的时间比加热法快速水份测定仪更短，平均从几十秒到几分钟；
4、对于一些难溶性、不溶性物质，以及具有其它挥发性物质不适合加热法检测的样品则
可以通过辅助设备，如卡式顶空进样器（卡式炉）等进行精确检测；
缺点：
1、检测精确度和仪器多个因素有关，对仪器设计制造要求高；
2、检测过程中需要使用辅助设备和有毒的卡尔费休试剂；容易产生环境污染；
库仑法卡尔费休水份测定仪的操作方式和容量法相比，则是反过来，用户事先将卡尔费休
试剂（分为阴极液阳极液）事先置入密闭的库仑滴定池中，平衡后将被测样品加入到密封滴定
池的卡尔费休试剂环境中，通过计算滴定池中水份被电解产生的碘完全反应后消耗掉的电解碘
的电量，来推算出被反应掉的水份总量，因为电量的单位是库仑，所以叫库仑法水份仪，同时
也可称为电量法水份测定仪。
优点：
1）库仑法卡尔费休水份测定仪通过计算阳极电解碘产生的电量来检测水份含量，在仪器
质量可靠的情况下，可以非常精确的测定水份含量，
2）在检测微量水份时，电解速度能满足要求，往往十几秒到几十秒就能检测一个样品，
检测效率极高；
3）库仑法卡尔费休水份测定仪相比容量法卡尔费休水份测定仪来说，不需要精密滴定系
统，无传动结构和高精度计量系统，可能发生的仪器故障也大为减少；
缺点：
1）由于库仑法是通过计算电解碘产生的电量来测定水份的，因此必须保证待测样品不能
有以下副反应：
A、与卡尔费休试剂反应生成水；
B、样品在检测池中不能消耗碘也不能反应
释放碘；受此影响：一些样品如铁盐，亚硝酸盐，酮类盐，氧化物，氢氧化物，醛、酮、金属过氧化物，强氧化剂，还有强酸，含硼化合物等不能使用库仑法检测；2）由于在电解池中碘的电解速度非常慢，如样品中水份含量较高时，电解速度跟不上水的反应速度，会导致检测效率大幅降低，电解时间长且造成仪器工作寿命缩短，而如果通过减少样品量的方式来检测，则会降低样品结果的可靠性，因此库仑法卡尔费休水份测定仪建议使用于1000PPM 以下水份含量的检测。
卡尔－费休库仑法水分测定仪测试原理 一、引言 测定物质中水分含量的方法很多，现对常用的几种方法就其经济性、准确性做简单的对比分析。 1干燥法优点：仪器价格低廉。缺点：精度差;仅能测定至10-3级;在干燥蒸馏过程中挥发性物质亦被蒸发，不能测定物质中水分含量的真值，试验时间过长。 2光谱、色谱法优点：可以测至10-6级。缺点：仪器价格昂贵;环境要求高;准备时间长(几个小时);不利于产品的过程控制。 3卡氏容量法优点：测试品种多，相对于卡氏库仑法有些特殊物质在特定试剂条件下可以测定(如酮类、醛类)。缺点：在最佳状态下仅能测至10-4级;耗材(试剂)大;测定时间偏长。 4卡氏库仑法优点：仪器价格中等;耗材少;可以测定至10-6级;时间短，一般物质在掌握好进样量的前提下使用淄博华坤电子仪器有限公司DT-30系列全自动(以下简称华坤仪器)60秒内即可完成测定，是过程控制和仲裁判定的最佳方法。缺点：有些具有副反应的物质如酮类、醛类不能测定。 对于多数物质而言，选择卡氏库仑法仪器做为质量控制测定水分含量是一种即经济又准确的方法。 二、卡氏库仑法仪器原理 1.1935年卡尔-费休(KarlFischer)首先提出了利用容量分析测定水分的方法，这种方法即是GB6283《化工产品中水分含量的测定》中的目测法。目测法只能测定无色液体物质的水分。后来，又发展为电量法。随着科技的发展，继而又将库仑计与容量法结合起来推出库仑法。这种方法即是GB7600《运行中变压器油水分含量测定法(库仑法)》中的测试方法。现在的分类目测法和电量法统称为容量法。卡氏方法分为卡氏容量法和卡氏库仑法两大方法。两种方法都被许多国家定为标准分析方法，用来校正其他分析方法和测量仪器。 2.卡氏库仑法测定水分是一种电化学方法。其原理是仪器的电解池中的卡氏试剂达到平衡时注入含水的样品，水参与碘、的氧化还原反应，在吡啶和甲醇存在的情况下，生成氢碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶，消耗了的碘在阳极电解产生，从而使氧化还原反应不断进行，直至水分全部耗尽为止，依据法拉第电解定律，电解产生碘是同电解时耗用的电量成正比例关系的，其反应如下： H2O+I2+SO2+3C5H5N 2C5H5N HI+C5H5N SO3 C5H5N SO3+CH3OH C5H5N HSO4CH3
第十一章 电解及库仑分析法 1、什么叫做分解电压？为什么实际分解电压的数值比按电解产物所形成的原电池的反电动势要大？ 答：分解电压：在电解时，能够使被电解物质在两电极上产生迅速、连续的电极反应，所需的最低外加电压。 因为当电流通过电解池时，电极的实际电位常偏离平衡电位，即产生极化现象。极化使阳极电位变得更正，阴极电位变得更负，即产生过电位（η=ηa － ηc ），而分解电压是原电池电动势、电池过电位、电解池电压降iR 之和，即： U = (E a +ηa ) － (E c +ηc ) + iR 所以，实际分解电压比电池反电动势大。 2、控制电流电解分析和控制电位电解分析各有何优缺点？ 答：控制电流电解分析，由于电解电流大，并且基本恒定，因此电解效率高，分析速度快。但由于阴极电位不断负移，其它离子也可能沉积下来，故选择性差。 而控制阴极电位能有效防止共存离子的干扰，选择性好，该法即可作定量测定，又可广泛作为分离技术，常用于多种金属离子共存情况下某一种离子的测定。 3、库仑分析与电解分析在原理、装置上有何异同点？ 答：电解分析与库仑分析在原理、装置上有许多共同之处，都需要通过控制分解电压或阴极电位来实现不同金属离子的分离，库仑分析也属于电解分析的范畴。不同的是通常的电解分析是通过测量电解上析出的物质的质量来进行定量分析，而库仑分析是通过测量通过体系的电量（Q nF M m = ）来进行定量测定。 在测量装置上，二者也有共同之处，均需要有阴极电位控制装置，不同之处在于库仑分析中需要在电解回路中串联一个库仑计以测量通过体系的电量。 4、用库仑法在定量分析时，要取得准确的分析结果应注意些什么？ 答：要求电极反应单纯，电流效率100%，应注意消除各种影响电流效率的因素。 5、在恒电流库仑分析法和控制电位库仑分析法中，是如何测得电量的？ 答：在控制电位库仑分析法中，是用精密库仑计来测量电量的。常用的有气体库仑计和电子积分库仑计等。在恒电流库仑滴定中，由于电流是恒定的，因而通过精确测定电解进行的时间及电流强度，即可计算出电量。 6、为什么在库仑分析中要保证电流效率100%？如何保证电流效率100%？ 答：因为库仑分析的理论依据是法拉第定律，根据这一定律，只有当电流效率为100%时，通过溶液或者电解时所消耗的电量才能完全应用于被测物质进行电极反应。 消除各种影响电流效率的因素。 7、某溶液含有2mol/L Cu 2+ 和 0.01mol/L Ag +，以Pt 为电极电解： （1）在阴极上首先析出的是铜还是银？ （2）能否使两种金属离子完全分离？若可以，阴极电位控制在多少？铜和银在Pt 电极上的过电位可忽略不计。（V E V E Ag Ag Cu Cu 779.0337.0//2==++ θ θ ，）
卡尔费休水分测定原理 与测定方法 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
卡尔费休水分测定原理与测定方法 卡尔·费休是水分测定方法中最为专业和准确的方法，经过多年的改进，提高了准确度，扩大了测量范围，已被列为多种物质水分测定的标准方法。 费休法属碘量法，其基本原理是利用碘氧化二氧化硫时，需要-定量的水参加反应： 12十S02十2H2O=2HI十H2SO4 (1) 上述反应是可逆的。为了使反应向正方向移动并定量进行，须加入碱性物质。实验证明，吡啶是最适宜的试剂，同时吡啶还具有可与碘和二氧化硫结合以降低二者蒸气压的作用。因此，试剂必须加进甲醇或另一种含活泼OH基的溶剂，使硫酸酐吡啶转变成稳定的甲基硫酸氢吡啶。 试剂的理论摩尔比为碘：二氧化硫：吡啶，甲醇=1：1：3：1。 测定技术费休试剂的配制和标定通常，配制费休试剂时只有碘应严格依照化学计量，其它组分则是过量的，一般采用的摩尔比为碘：二氧化硫：吡啶：甲醇=1：3：10：50。配制费休试剂所用各物质必须严格控制其含水量，一般不得超过0.1%，若进行微量分析时，不应超过数个ppm。
配制步骤取无水吡啶133mL与碘42。33g，置入具塞棕色试剂瓶中，振摇至碘全部溶解后，加入无水甲醇333ml。难确称量试剂瓶重，通入经浓硫酸脱水的二氧化硫气体至试剂瓶增重32g，将瓶塞塞牢、摇匀，于暗处放置48h后标定。依此配制的费休试剂的滴定度约为含水3-5g/mL。当使用专用试剂瓶时，可在通二氧化硫至增重32g时，把液面的位置作一标记，以后每次配制，只需取一定量的各物质置入试剂瓶中，通入二氧化硫气体，使试剂溶液掖面升高至标记处即可，这样可省去费时的称重操作。为使费休试剂稳定，有另一种配制方法，即先配成二组溶浓，在使用前混合。一组为碘和甲醇溶液I;另一组为二氧化硫和吡啶溶液II。 溶液I：取碘63p，置入试剂瓶中，加366mL无水甲醉，括至碘全部溶解。 溶液II：取100mL无水吡啶，置入试剂瓶小，准确称量，然后通入干燥的二氧化硫气体，使其增重32g。 新配制的费体试剂很不稳定，随放置时间增加，浓度逐渐降低。在前二、三日内，淌定皮有显着下降，以后降低援慢，一周以后，滴定度每日约减少1%，之后则变化更趋缓慢。滴定度开始迅速下降的原因主要是试剂中各组分所含残存水分的作用，随后滴定度缓慢下降的原因则是副反应的影响。
卡尔费休水份仪操作及保养规程(容量法) 1 仪器信息 仪器型号：瑞士万通915型卡式水份仪 测量分辨率：0.1mV/0.1μA 测量精确度：±0.2 mV 滴定管加液误差（10mL）：±20μL 水分测量范围：10ppm到100% 滴定管加液分辨率：1/10000 滴定剂：单组份卡尔费休试剂，2mg~5mg H20/mL 环境温度：5℃~45℃，空气湿度＜85% 2 操作方法 2.1 滴定前准备 正式开始检测检测工作前，需进行以下维护检查： a)每周更换干燥剂，或视实际湿度情况，是否需要重新更换干燥剂。 b)试剂检查：依次确认卡尔费休试剂、无水甲醇是否充足、仪器管路连接完好。 c)滴定杯液位： 1)调节固定支架，检查滴定杯液位，应该浸没电极铂金柱和滴管头，合适甲醇液位：约25mL。 2)滴定杯液位不得高于1/2，每天下班前必须清理废液瓶废液。 3)’可以添加或排空滴定杯试剂。 d)通过‘手动控制-准备’,对计量管和管路进行清洗、排出气泡：排出少量试剂，按‘停止’键结束操作。 2.2 滴定剂标定 每日水分测定前，需进行卡尔费休试剂的滴定度标定： a)接通电源，等待仪器通过自检结束，准备工作完成后，点击屏幕 b)进入平衡界面，（即漂移值≤20μL/min），注射器抽取10μL纯水，精密称量3、 已装满水的注射器，点击开始，仪器将停止平衡，显示10s内加入纯水样。 c)尽可能短的时间，迅速将纯水样通过注入滴定杯中。注意注入纯水样过程中，将注射器的针头浸入溶液中， 采用减量法得到样品量，滴定结束后会显示滴定剂浓度。注射前、后必须排除气泡，并用滤纸擦干针头，保证称量前后操作一致。 d)平行标定3次，仪器自动求平均值，要求所得相对偏差＜1.0%。 e)在《仪器点检使用记录表》中记录滴定剂浓度，每日工作开始前必须进行滴定剂标定，并记录。 f)测定完成后点击[统计]-[细节]，会显示统计概览：平均值、标准偏差；计算得出的平均值将自动作为滴定 度分配给滴定剂。可在‘系统?滴定剂?编辑’查看。 2.3 操作说明 在仪器操作过程中，应注意以下内容： a)平衡正常时，溶液颜色应呈浅黄色，漂移值小于20μL/min且大于0，否则，应调整滴定杯溶液。 b)进样注入纯水样时，应将针头插入溶液中，并且采用减量法得到进样量。 c)注射前、后，用滤纸擦干针尖再称量，确保前后操作一致。 2.4 测定步骤 2.4.1 样品量参考
1.前言 卡尔·费休水分测定法是以甲醇为介质以卡氏液为滴定液进行样品水分测量的一种方法。此方法操作简单，准确度高，广泛应用于医药、石油、化工、农药、染料、粮食等领域。尤其适用于遇热易被破坏的样品。 一般情况下，产品中水分的含量异常会严重地影响产品的质量和使用效果。例如：药品、日用品、食品中所含水分过高会影响其稳定性、理化性状、及使用效果和保质期,化学试剂中所含水分过多会影响其化学特性等。因此，对产品中的水分进行检查并控制其限度非常重要。以前，人们普遍应用加热干燥法，此种方法不但繁琐、费时，而且系统误差较大不能满足现代化生产中对产品检验的需要。 1935年，Karl Fischer发现了一种用滴定法测定含水量从1ppm到100%的样品的方法。该方法测定水分含量的用途广泛、结果准确可靠、重复性好，能够最大限度的保证分析结果的准确性。而且该方法滴定时间短，一般情况下测定一个样品仅需2到5分钟，适应现代化生产中快速检测的要求。因而卡尔·费休氏水分测定法得到了各界的一致认可，现在已成为国际上通用的经典水分测定法。 2.基本原理 卡尔·费休水分测定法是一种非水溶液中的氧化还原滴定法，其滴定的基本原理是碘氧化二氧化硫时需要一定量的
水参与反应，化学反应方程式如下： I2+SO2+2H2O → 2HI+H2SO4 （2-1） I2+SO2+H2O+3RN+R1OH → 2RNHI+RNSO4R1 （2-2） 卡氏试剂中含有分子碘而呈深褐色,当含有水的试剂或样品加入后,由于化学反应,生成甲基硫酸化合物(RNSO4R1)而使溶液变成黄色,由此可用目测法判断终点,即由浅黄色变成橙色.但是目测法误差教大而且在测定有颜色的物质时会遇到麻烦。国家标准大都规定用“永停法”来判定卡氏反应的终点，其原理为：在反应溶液中插入双铂电极，在两电极之间加上一固定的电压，若溶剂中有水存在时，则溶液中不会有电对存在，溶液不导电，当反应到达终点时，溶液中存在I2和I-电对，即： 2I-= I2+2e （2-3） 因此，溶液的导电性会突然增大，在设有外加电压的双铂电极之间的电流值突然增大，并且稳定在我们事先设定一个阈值上面，即可判断到了滴定终点，机器便会自动停止滴定，从而通过消耗KF试剂的体积计算出样品的含水量。 3.溶剂的选择 3.1常用溶剂 由于此法是测量样品中水分含量，因此需要使用一种非水物质作为溶剂，使样品溶解。通常情况下，甲醇是比较理想的溶剂。此反应是可逆反应，为了使反应向右进行，反应
卡尔费休法分析的影响因素 前言 卡尔费休容量法测定样品中的水含量是根据滴定过程中消耗的卡氏试剂的量，计算出样品中的水含量。该方法具有操作简单、速率快、精度高等优点，在生产中得到广泛应用。但在实际生产中发现，如果对有些因素重视不够时，就会导致测定结果出现误差。作者根据多年采用卡尔—弗休法分析产品中水含量的经验，探讨了影响分析准确度的原因及提高分析准确度的措施。 试验与讨论 ◆卡氏试剂的影响 常用的卡氏试剂有两种：使用前混合的含吡啶的AB剂和不含吡啶的试剂。为筛选出适合该仪器使用的卡氏试剂，决定从用新鲜试剂开始(其滴定度为3~5)，每隔一天对两种溶液的滴定度进行标定，共进行十次，标定结果见表1。 表1 两种卡尔费休溶液滴定度标定结果(mg/mL) 标定组份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AB双组分 4.344 4.257 4.109 3.935 3.762 3.693 3.576 3.431 3.283 3.045 无吡啶单组分4.876 4.805 4.764 4.623 4.538 4.369 4.124 4.057 3.932 3.831 通过表1可以看出，卡氏试剂在使用过程中，随着时间的推移，滴定度越来越小，这是因为卡氏试剂受空气中水的影响。相对而言，无吡啶卡氏试剂减少得慢一些，也就是说该试剂的稳定性好，使用时间长，而AB剂混合后稳定性会很快丧失，一般两个星期应予更换。因此，选择使用无吡啶卡氏试剂。但该试剂在使用的过程中也存在失效的问题。当每次测定的结果很难平行，无法对测定结果作出正确的判断时，需重新更换新的卡氏试剂。 ◆溶剂及电极表面被污染产生的影响 滴定槽中使用的溶剂为无水甲醇，一般情况下，滴定结束时，滴定槽中溶液呈浅褐色，但有的时候在测定过程中会呈深褐色，表明卡尔费休试剂已加人过量，测定结果将偏高。为了验证这一判断的准确性，我们作了加标回收率测定实验。即选择丙烯腈和乙腈产品作为测试样品，分别对其水含量进行三次测定，取其平均值作为各自样品的本底水含量。然后分别准确称取约40g的丙烯腈和乙腈样品，分别置于50ral的容量瓶中，各加人适量微量水，分别测定其水含量。具体数据见表2。 从表2数据可以看出，加标回收率偏大，测定结果偏高。经试验证明，回收率偏高是以下两个原因所造成。
卡尔费休水份仪操作及保养规程（容量法) 1 仪器信息 仪器型号:瑞士万通91５型卡式水份仪 测量分辨率：0.1mV/0.１μA 测量精确度:±0．２mＶ 滴定管加液误差（１0mL）：±20μL 水分测量范围：10ｐｐm到100% 滴定管加液分辨率:1/１00０0 滴定剂：单组份卡尔费休试剂，2mg~5mg H２0／mL 环境温度:５℃～45℃,空气湿度<8５％ 2 操作方法 2.1 滴定前准备 正式开始检测检测工作前,需进行以下维护检查： a)每周更换干燥剂，或视实际湿度情况，是否需要重新更换干燥剂。 b)试剂检查:依次确认卡尔费休试剂、无水甲醇是否充足、仪器管路连接完好。 c)滴定杯液位: 1)调节固定支架，检查滴定杯液位,应该浸没电极铂金柱和滴管头，合适甲醇液位:约25mL。 2)滴定杯液位不得高于1/2，每天下班前必须清理废液瓶废液。 3)若液位过高或液体浑浊有不溶物,可按键‘’可以添加或排空滴定杯试剂。 d)通过‘手动控制-准备’,对计量管和管路进行清洗、排出气泡：排出少量试剂,按‘停止’键结束操作。 2.2 滴定剂标定 每日水分测定前，需进行卡尔费休试剂的滴定度标定: a)接通电源，等待仪器通过自检结束，准备工作完成后,点击屏幕 b)2０μL/mｉn）,注射器抽取１０μＬ纯水,精密称 量3，仪器将停止平衡,显示１0s内加入纯水样。 c)尽可能短的时间，迅速将纯水样通过注入滴定杯中。注意注入纯水样过程中,将注射器的针头浸入溶液中， 采用减量法得到样品量,滴定结束后会显示滴定剂浓度。注射前、后必须排除气泡，并用滤纸擦干针头，保证称量前后操作一致。 d)平行标定３次，仪器自动求平均值,要求所得相对偏差<１.０%。 e)在《仪器点检使用记录表》中记录滴定剂浓度,每日工作开始前必须进行滴定剂标定，并记录。 f)测定完成后点击［统计]-[细节],会显示统计概览：平均值、标准偏差；计算得出的平均值将自动作为滴定 度分配给滴定剂。可在‘系统?滴定剂?编辑’查看。 2.3 操作说明 在仪器操作过程中,应注意以下内容： a)平衡正常时,溶液颜色应呈浅黄色，漂移值小于20μL／ｍin且大于０,否则，应调整滴定杯溶液。 b)进样注入纯水样时，应将针头插入溶液中，并且采用减量法得到进样量。 c)注射前、后，用滤纸擦干针尖再称量，确保前后操作一致。 2.4 测定步骤 2.4.1 样品量参考
第十一章电解及库仑分析法 1、什么叫做分解电压？为什么实际分解电压的数值比按电解产物所形成的原电池的反电动势要大？ 答：分解电压：在电解时，能够使被电解物质在两电极上产生迅速、连续的电极反应，所需的最低外加电压。 因为当电流通过电解池时，电极的实际电位常偏离平衡电位，即产生极化现象。极化使阳极电位变得更正，阴极电位变得更负，即产生过电位（η=ηa－ηc），而分解电压是原电池电动势、电池过电位、电解池电压降iR之和，即： U = (E a +ηa) －(E c +ηc) + iR 所以，实际分解电压比电池反电动势大。 2、控制电流电解分析和控制电位电解分析各有何优缺点？ 答：控制电流电解分析，由于电解电流大，并且基本恒定，因此电解效率高，分析速度快。但由于阴极电位不断负移，其它离子也可能沉积下来，故选择性差。 而控制阴极电位能有效防止共存离子的干扰，选择性好，该法即可作定量测定，又可广泛作为分离技术，常用于多种金属离子共存情况下某一种离子的测定。 3、库仑分析与电解分析在原理、装置上有何异同点？ 答：电解分析与库仑分析在原理、装置上有许多共同之处，都需要通过控制分解电压或阴极电位来实现不同金属离子的分离，库仑分析也属于电解分析的范畴。不同的是通常的电
解分析是通过测量电解上析出的物质的质量来进行定量分析，而库仑分析是通过测量通过体系的电量（Q nF M m ）来进行定量测定。 在测量装置上，二者也有共同之处，均需要有阴极电位控制装置，不同之处在于库仑分析中需要在电解回路中串联一个库仑计以测量通过体系的电量。 4、用库仑法在定量分析时，要取得准确的分析结果应注意些什么？ 答：要求电极反应单纯，电流效率100%，应注意消除各种影响电流效率的因素。 5、在恒电流库仑分析法和控制电位库仑分析法中，是如何测得电量的？ 答：在控制电位库仑分析法中，是用精密库仑计来测量电量的。常用的有气体库仑计和电子积分库仑计等。在恒电流库仑滴定中，由于电流是恒定的，因而通过精确测定电解进行的时间及电流强度，即可计算出电量。 6、为什么在库仑分析中要保证电流效率100%？如何保证电流效率100%？ 答：因为库仑分析的理论依据是法拉第定律，根据这一定律，只有当电流效率为100%时，通过溶液或者电解时所消耗的电量才能完全应用于被测物质进行电极反应。 消除各种影响电流效率的因素。 7、某溶液含有2mol/L Cu 2+ 和 0.01mol/L Ag +，以Pt 为电极电解： （1）在阴极上首先析出的是铜还是银？ （2）能否使两种金属离子完全分离？若可以，阴极电位控制在多少？铜和银在Pt?电极上
教育研究方法：第五章教育调查研究 一、教育调查研究概述 （一）教育调查研究的含义 教育调查是在教育理论指导下，通过运用观察、列表、问卷、访谈、个案研究以及测验等科学方式，搜集教育问题的资料，从而对教育的现状进行科学的分析认识，并提出具体工作建议的一整套实践活动。它与一般的社会调查不同，它是为了认识某种教育现象、教育问题而进行的有目的有计划的实地考察活动。 （二）教育调查的类型 关于教育调查的类型，目前存在着不同的分类方法。 1．普遍调查、抽样调查和个案调查 按调查对象的选择范围，可以分为普遍调查、抽样调查和个案调查。 普遍调查也叫全面调查，是对某一范围内所有被研究对象进行调查。如当前学生厌学情绪的情况调查。这种类型的调查的优点是具有普遍性，能全面地反映教育的许多现象及其变化发展情况，搜集的资料比较全面。但是调查所得到的材料往往比较肤浅和简单，有些问题无法深入了解，同时由于调查范围广，往往耗资大费时长。 抽样调查，即从被调查对象的全体范围（总体）中，抽取一部分单位（样本）进行调查，并以样本特征值推断总体特征值的一种调查方法。 个案调查，即在对被调查的教育现象或教育对象进行具体分析的基础上有意识地从其中选择某个教育现象或教育对象进行调查与描述。 ２．现状调查、相关调查、发展调查和预测调查 依据调查内容，可以分为现状调查、相关调查、发展调查和预测调查。 现状调查，即对某一教育现象或教育对象的现状进行调查。如当前学生厌学情绪的情况调查。这种类型的调查，其时间特征是“现在”或“当前”，是进行“现状状况”、“当前情况”的调查。 相关调查，主要调查两种或两种以上教育现象的性质和程度，分析与考察它们是否存在相关关系，是否互为变量，目的是寻找某一教育现象的相关因素，以探索解决问题的办法。 发展调查，即对教育现象在一个较长时间内的特征变化进行调查，以找出其前后的变化与差异。 预测调查，主要揭示某一教育现象随时间变化而表现出的特征和规律，从而推断未来某一时期的教育发展趋势与动向。这类调查难度较大，其结果相对来说准确性不是很高。 ３．问卷调查、访谈调查、测量调查和调查表法 依据调查的方法和手段，可以将调查分为问卷调查、访谈调查、测量调查和调查表法。 问卷调查，又称问题表格法，指以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法。研究者将所要研究的问题编制成问题表格，以邮寄方式、当面作答或追踪访问方式填答，从而了解被试对某一现象或问题的看法和意见。 访谈调查，指研究者通过与研究对象进行面对面的交谈，以口头问答的形式搜集资料的一种调查研究方法。 测量调查，指用一组测试题（标准化试题或自编试题）去测定某种教育现象的实际情况，从而搜集数据资料进行量化研究的一种方法。 调查表法，指通过向相关的调查对象发放研究要求设计好的各种调查表格来搜集有关事实或数据资料的调查。调查表主要用于搜集各种形式的事实资料，尤其偏重于搜集数据资料。 （四）教育调查的一般步骤 1．确定调查课题 一次调查所选的课题应具备现实意义或理论价值，而且应该是可行的。 2．选择调查对象 选取调查研究的对象的一个重要环节，选出的调查对象对总体的代表性程度上的高低直接影响到调查结论的准确性和科学性。要选好调查对象，就必须系统地考虑调查的总体、样本数量、抽样方法等问题。就调查对象而言，应严格界定总体的范围和属性，对调查总体的界定应包括对象总体中个体的单位、对象的年龄范围、职业种类、地域分布等内容。 3．确定调查方法和手段，编制和选用调查工具 研究者在确定了调查的目的和对象之后，就应根据不同的目的要求与不同的研究对象来选择具体的调查手段。调查法还是一种间接的研究方法，无论运用什么样的方式来搜集资料，都必须借用一定的工具，这就涉及编制和选用调查工具。 4．制定调查计划 调查计划是研究者对调查研究工作及其工程所作的具体的规划和安排。制定计划的目的在于确保调查研究工作有目的、有计划、系统地进行，以提高研究工作的实效。 调查计划在内容上应包括以下几个方面： （1）调查的目的和意义。
卡尔·费休水分测定原理与技术 卡尔·费休法简称费休法，是1935年卡尔·费休(KarlFjscher)提出的测定水分的容量分拆方法。费休法是测定物质水分的各类化学方法中，对水最为专一、最为准确的方法。虽属经典方法但经过近年改进，提高了准确度，扩大了测量范围，已被列为许多物质中水分测定的标准方法。 费休法属碘量法，其基本原理是利用碘氧化二氧化硫时，需要—定量的水参加反应： 12十S02十2H2Ｏ=2HI十H2SO4 (1)上述反应是可逆的。为了使反应向正方向移动并定量进行，须加入碱性物质。实验证明，吡啶是最适宜的试剂，同时吡啶还具有可与碘和二氧化硫结合以降低二者蒸气压的作用。因此，试剂必须加进甲醇或另一种含活泼OH基的溶剂，使硫酸酐吡啶转变成稳定的甲基硫酸氢吡啶。试剂的理论摩尔比为碘：二氧化硫：吡啶，甲醇＝1：1：3：1。测定技术 费休试剂的配制和标定通常，配制费休试剂时只有碘应严格依照化学计量，其它组分则是过量的，一般采用的摩尔比为碘：二氧化硫：吡啶：甲醇＝1：3：10：50。配制费休试剂所用各物质必须严格控制其含水量，一般不得超过0.1%，若进行微量分析时，不应超过数个ppm。配制步骤 取无水吡啶133mL与碘42．33g，置入具塞棕色试剂瓶中，振摇至碘全部溶解后，加入无水甲醇333ml。难确称量试剂瓶重，通入经浓硫酸脱水的二氧化硫气体至试剂瓶增重32g，将瓶塞塞牢、摇匀，于暗处放置48h后标定。依此配制的费休试剂的滴定度约为含水3—5g／mL。 当使用专用试剂瓶时，可在通二氧化硫至增重32g时，把液面的位置作一标记，以后每次配制，只需取一定量的各物质置入试剂瓶中，通入二氧化硫气体，使试剂溶液掖面升高至标记处即可，这样可省去费时的称重操作。为使费休试剂稳定，有另一种配制方法，即先配成二组溶浓，在使用前混合。一组为碘和甲醇溶液I；另一组为二氧化硫和吡啶溶液II。溶液I：取碘63p，置入试剂瓶中，加366mL无水甲醉，括至碘全部溶解。溶液II：取100mL无水吡啶，置入试剂瓶小，准确称量，然后通入干燥的二氧化硫气体，使其增重32g。新配制的费体试剂很不稳定，随放置时间增加，浓度逐渐降低。在前二、三日内，淌定皮有显著下降，以后降低援慢，一周以后，滴定度每日约减少1%，之后则变化更趋缓慢。滴定度开始迅速下降的原因主要是试剂中各组分所含残存水分的作用，随后滴定度缓慢下降的原因则是副反应的影响。因此，费你试剂配制以后，应放置一用以上，用前标定。 费休试剂的标定方法一般有纯水标定、含水甲酵标准溶液标定和稳定的结晶水合物标定三种。 (1) 纯水标定法 取数个干燥具塞滴定瓶，加入25mL无水甲醇，用费休试剂滴定至终点。这时滴定瓶内呈无水状态，随即用注射取样器迅速注入已准确称量的纯水30．00mg，在剧烈搅拌下，以费休试剂滴定至终点，求得每毫升费体试剂相当于水的质量M^. (2)含水甲醇标准溶液标定法(i)含水甲醇标准溶液的配制含水中醇标准溶液是用无水甲醉加入 定还的燕螺水配成的。无水甲醇应经过金届镁粉二次处理，然后蒸馏，把蒸出的甲醇立即用来配制。 取充分干燥的500mL存虽瓶，在瓶中加入无水甲醇400mL，用注射器(或小滴瓶)减员法准确称设蒸馏水0.2500，注入容量瓶中，迅速塞牢瓶塞，振荡均匀后，用元水甲醇稀释至刻度。即使经过多次处理的甲醇，也难免含有微量水分，因此必须对此值予以校正。
法律： 在现代汉语中，“法律”一词有广义和狭义两种用法。广义的“法律”指法律的整体。例如，就我国现在的法律而论，它包括作为根本法的宪法，全国人民代表大会及其常务委员会制定的法律，国务院制定的行政法规，地方国家权力机关制定的地方性法规，国务院各部委和省级人民政府制定的规章等。狭义的法律仅指全国人民代表大会及其常务委员会制定的法律。为了加以区别起见，学者们有时把广义的法律称为法，狭义的法律称作法律。但在很多场合下，仍根据约定俗成的原则，把所有的法统称为法律。 法： 法是由国家制定、认可并由国家保证实施的，反映由特定物质生活条件所决定的统治阶级（或人民）意志，以权利和义务为内容，以确认、保护和发展统治阶级（或人民）所期望的社会关系和社会秩序为目的的行为规范体系。 法的创立方式： 法是由国家创立的社会规范。国家创立法的方式主要有两种：一是制定，即国家机关通过立法活动创制出新的规范。在不同的社会制度、政治制度和法律传统下，国家制定法的方式有所不同。国家制定法一般以一定的规范性的方式表述出来，所以被称为“成文法”。二是认可，即国家机关赋予某些既存的社会规范以法律效力，或者赋予先前的判决所确认的规范以法律效力。前一种情况如，国家司法机关在法律没有相应规范的情况下，依据社会的风俗习惯、一般道德规范来审判案件，实际上就是认可这些风俗习惯、道德规范为法。后一种情况仅仅存在于英国、美国等实行判例法制度的国家。在这些国家，司法机关在审理案件时要遵循本司法机关或者上级司法机关先前的判决所确认的规范，实际上就是认可先前的判决所确认的规范为法。 10．法在其生效期间是反复适用的，而不是仅适用一次；它所适用的对象是一般的人而不是特定的人。这些都表明了法具有（D）。 A．强制性 B．统一性 C．权威性 D．规范性 1．以下哪些表述是非马克思主义的（ABC）。 A．“法律政令者，吏民规矩绳墨也” B．“法者，刑法也，所以禁强御暴也” C．“法是使人们的行为服从规则治理的事业”
第十一章 电解及库仑分析法习题解答 1.以电解法分析金属离子时,为什么要控制阴极的电位 解:由于各种金属离子具有不同的分解电位，在电解分析时，金属离子又大部分在阴极上析出，因此需要控制阴极的电位，以便不同金属离子分别在不同的电位析出，从而实现分离的目的。 2. 库仑分析法的基本依据是什么为什么说电流效率是库仑分析发关键问题在库仑分析中用什么方法保证电流效率达到100% 解：根据法拉第电解定律，在电极上发生反应的物质的质量与通过该体系的电量成正比，因此可以通过测量电解时通过的电量来计算反应物质的质量，这即为库仑分析法的基本原理。 由于在库仑分析法中是根据通过体系的电量与反应物质之间的定量关系来计算反应物质的质量的，因此必须保证电流效率100%地用于反应物的单纯电极反应。 可以通过控制电位库仑分析和恒电流库仑滴定两种方式保证电流效率达到100%。 3. 电解分析和库仑分析在原理、装置上有何异同之处 解：电解分析与库仑分析在原理、装置上有许多共同之处，都需要通过控制分解电压或阴极电位来实现不同金属离子的分离，库仑分析也属于电解分析的范畴。不同的是通常的电解分析是通过测量电解上析出的物质的质量来进行定量分析，而库仑分析是通过测量通过体系的电量来进行定量测定。 在测量装置上，二者也有共同之处，均需要有阴极电位控制装置，不同之处在于库仑分析中需要在电解回路中串联一个库仑计以测量通过体系的 电量。 4. 试述库仑滴定的基本原理。 解： 库仑滴定是一种建立在控制电流电解基础之上的滴定分析方法。在电解过程中，于试液中加入某种特定物质，以一定强度的恒定电流进行电解，使之在工作电极上（阳极或阴极）电解产生一种试剂，此试剂与被测物质发生定量反应，当被测物质反应完全后，用适当的方法指示终点并立即停止电解。然后根据所消耗的电量按照法拉第定律计算出被测物质的质量：n itM m 96487= 5. 在控制电位库仑分析法和恒电流库仑滴定中,是如何测定电量的 解:在控制电位库仑分析法中,是用精密库仑计来测定电量的. 在恒电流库仑滴定中,由于电流是恒定的,因而通过精确测定电解进行的时间及电流强度,即可计算出电量. 6.在库仑滴定中,相当于下列物质多少克 (1)OH-, (2) Sb(III 到V 价), (3) Cu(II 到0价), (4)As2O3(III 到V 价). 解:根据法拉第电解定律,n itM m 96487= 得: (1) mOH-=1×10-3 ×1 × (96487 ×2)= × ×10-9 = ×10-8g (2)mSb= × × 10-9= × 10-7g (3)mCu= × × 10-9= × 10-7g (4)mAs2O3 = × ×10-9 /2 = ×10-7g 7.在一硫酸铜溶液中,浸入两个铂片电极,接上电源,使之发生电解反应.这时在
智能库仑法C20/C30中文卡尔费休水分测定仪 全新的智能库仑法C20/C30中文卡尔费休水分测定仪（卡氏水分测定仪）利用电化学方法，通过计算和水份反应的滴定剂的消耗量，测定物质中的水分含量。它密封性能好、测量精度高，具有很高的自动化程度和统计计算功能，主要应用于石化、制药、化妆品、食品等行业。 仪器特点 不论是液体、固体，还是气体，智能化的C20/C30中文卡尔费休水分测定仪是含水量1ppm-100%样品的最佳选择： ● 水分分辨率0.1ug, 电位分辨率0.1 mV，结果准确可靠One Click?一键水分测定 ● 智能识别各种附件，防止发生错误 ● 任意选择中/英/德/法/意/俄/韩/西班牙语/葡萄牙语等9种语言的TFT彩色触摸屏操作界面 ● 任意打印符合GLP规范的9种语言的报告 ● 直观的、“搭积木”式的灵活方法编辑方式 ● 智能化监控试剂的状态，自动更换试剂 ● LabX电脑中文软件和彩色触摸屏同时或分别控制 ● 全面而完整的接口，标配Ethernet(以太网)等接口 ● 真正即插即用的硬件连接，如USB打印机 ● 带隔膜电解电极与无隔膜电解电极2种，任意选择 ● 在线5种滴定曲线显示和5种曲线的GLP报告
中文彩色触摸屏的一键(One Click?) 操作 高亮度的TFT彩色触摸屏上，任意选择中/英/德/法/意/俄/韩/西班牙/葡萄牙语等9种语言的操作界面，让仪器符合您的语言习惯。个性化的界面上一键(One Click?)操作完成各种日常工作：样品中水分测定、溶剂更换等。 电解电极 利用法拉第定理，由电解电极电解产生与水反应的碘，电解过程智能控制(400, 300, 200和100mA的电解电流自动切换)。2种电解电极(带隔膜和无隔膜)供选择，满足不同样品的测试需要。最大电解产生碘的速度对应2,100 ug水/分钟。 智能化监控试剂的状态(Solvent Manager) 通过Solvent Manager, 一键(One Click?)实现全密封排废液、加新鲜试剂等，避免操作人员与有毒试剂的接触，并防止废液瓶溢流。C30还能智能化监控试剂的状态，试剂失效后自动更换。
第三章 库仑分析法 教学基本要求： 熟悉库仑分析法基本原理，掌握分解电压与超电位的概念、法拉第电解定律和实现库仑分析的前提条件。 掌握控制电位库仑分析法原理，三电极体系和氢氧气体库仑计的概念。 掌握控制电流库仑分析法原理、特点及应用。 重点与难点： 1. 库仑分析法原理 电解是借助于外加电源的作用实现化学反应向着非自发方向进行的过程。加直流电压于电解池的两个电极上，使溶液中有电流通过，物质在电极上发生氧化还原反应而分解。 电解分析是一种最早的电化学分析方法，它包括电重量法和电解分离法。前者是通过电解试液，电解完毕后直接称量在电极上沉积的被测物质的质量来进行分析；后者是使用电解手段将物质分离。 库仑分析是在电解分析法的基础上发展起来的，它是根据电解过程中所消耗的电量求得被测物质的含量。因此，库仑分析法实际上是电量分析法。无论是电重量法还是库仑分析，在分析时它们都不需要基准物质和标准溶液。 （1）分解电压与超电位 对于可逆电极过程，分解电压与析出电位具有下列关系: E 分 =E 阳 -E 阴 式中E 阳 和E 阴分别表示阳极析出电位与阴极析出电位。 当电流流过电极时，电极电位偏离平衡电位的现象称为电极的极化。某一电流密度下实际电极电位与其平衡电位之差称为超电位，用η表示。阳极超电位ηa 为正值，阴极超电位 ηc 为负值。电解时的外加电压为： E 外 = (E 阳 +ηa ) – (E 阴 + ηc ) + iR （2）法拉第电解定律 法拉第 (Faraday) 电解定律是库仑分析法的基础,表示电解反应时,电极上发生化学变化的物质的质量 m 与通过电解池的电量 Q 成正比。其数学表达式为: n M F Q m ?= （3）实现库仑分析的前提条件 实现库仑分析的前提是工作电极上只发生单纯的电极反应，而此反应又必须以100％的电流效率进行。 2. 控制电位库仑分析法 当试样中存在两种以上金属离子时，随着外加电压的增加，第二种离子也可能被还原。为了分别测定或分离就需要采用控制阴极电位的电解法。在电解池中插入一个参比电极，组成三电极系统，控制工作电极电位相对于参比电极保持不变，并使被测物质以 100% 的电流效率完全电解。通过测量电解过程中消耗的电量，计算被测物质的含量，电量的测量采用库仑计或电子积分仪。常用的库仑计有氢氧气体库仑计，它在25℃、1atm （510013.1?Pa ）的状态下，被测物质的质量m (g) 与水被电解后所产生的氢氧混合气体的体积V (mL)间的关系为： n M V n M V m ?=??=16779964871739.0
费休氏水分测定法 1 简述 费休氏水分测定法是利用碘在吡啶和甲醇溶液中氧化二氧化硫时需要定量的水参加反应的原理来测定样品中的水分含量，本法可适用任何可溶解于费休氏试液但不与费休氏试液起化学反应的药品的水分测定，故对遇热易破坏的样品仍能用本法测定。 基本反应为I2+SO2+H2O→2HI+SO3 上述反应是可逆的，但有吡啶存在时，无水吡啶能定量地吸收HI和SO3，生成氢碘酸吡啶和亚硫酸吡啶。 C5H5N·I2+C5H5N·SO2+C5H5N+H2O →2C5H5N·HI+C5H5N·SO3亚硫酸吡啶亦不稳定，能与水发生副反应，消耗一部分水，因而干扰测定。 C5H5N·SO3+H2O → C5H5NHSO4H 加入无水甲醇可使亚硫酸吡啶转变成稳定的甲基硫酸氢吡啶，避免了上述副反应的发生。 C5H5N·SO3+CH3OH → C5H5NHSO4CH3 滴定的总反应为C5H5N·I2+C5H5N·SO2+C5H5N+CH3OH+H2O →2C5H5N·HI+ C5H5NHSO4CH3 (1) 由上式可知，吡啶与甲醇不仅作为溶剂，而且参与滴定反应，此外，吡啶还可以与二氧化硫结合降低其蒸气压，使其在溶液中保持比较稳定的浓度。1.1 容量滴定法 根据碘和二氧化硫在吡啶和甲醇溶液中能与水起定量反应的原理；由滴定溶液颜色变化（由淡黄色变为红棕色）或用永停滴定法指示终点；利用纯水首先标定出每1ml费休氏试液相当于水的重量(mg)；再根据样品与费休氏试液的反应计算出样品中的水分含量。 1.2 库仑滴定法 与容量滴定法相同，库仑滴定法也是根据碘和二氧化硫在吡啶（有些型号仪器改用无臭味的有机胺代替吡啶）和甲醇溶液中能与水起定量反应的原理来进行测定的。
一．判断题 1.电解分析法是借用外部电源的作用来实现化学反应向着自发方向进行的过程。（×） 2.电解分析是以测量沉积于电极表面的沉积物质量为基础的。（√） 3.在电解分析法中，通常的情况下，所施加的外加电压都要小于理论分解电压。（×） 4.电解分析法是以电压为“沉淀剂”的重量分析法。（×） 5.欲实现电解分析，则要加直流电压于电解池的两个电极上。（√） 6.在利用电解分析法对物质进行分析的过程中部需要基准物质和标准溶液。（√） 7.电极电位值偏离平衡电位的现象，称为电极的极化现象。一般来说，阳极极化时，其电 极电位更负。（×） 8.通常情况下，析出金属离子的超电位都较小，可以忽略。（√） 9.H2和O2在不同电极上的超电位与电极电位有关。（×） 10.对金属离子来说，在阴极上越容易被还原的离子析出电位越正越容易还原。（√） 11.在控制电位电解中，为了保持工作电极电位恒定，应保持外加电压不变。（×） 12.在控制电流电解中，电流应保持恒定而外加电压变化较大。该种电解方式的选择性较控 制阴极电位电解方式要差。（√）13.在控制电位电解过程中，随着金属离子的析出，电解电流越来越小，其随时间的变化呈 直线衰减。（×） 14.在控制电位电解过程中，电解电流的变化与金属离子的起始浓度无关。（√） 15.在控制电位电解过程中，应用控制外加电压的方式即可以达到很好的分离效果。（√） 16.在利用库仑分析法对物质进行分析的过程中需要基准物质和标准溶液。（×） 17.在利用库仑分析法对物质进行分析时，需要考虑温度、湿度、大气压等条件的影响。 （×） 18.应用库仑分析法对物质进行分析时，要求电极反应的电流效率为100%。（√） 19.在库仑分析法中，若待测物质的摩尔质量为M，通过电解池的电量是96487C，则根据法 拉第定律，在阴极上析出的物质的质量应为M。（×）20.在相同条件下，电解池阴极沉淀出来的物质的量与组成电解池的电极间距离有关。 （×） 21.与其他滴定方法相比，库仑滴定法的灵敏度和准确度都较高。（√） 22.在库仑滴定法中，电解电流随时间的变化趋势的越来越小。（×） 23.在库仑滴定法中，主要测量的参数是电解电流。（×） 24.库仑滴定法属于控制电流库仑分析法。（√） 25.在控制电位库仑分析法中，其电解电流随时间的变化趋势是呈指数衰减。（√） 26.库仑滴定分析法不需要标准溶液，它是以电极反应生成的产物作为滴定剂的。（√） 27.库仑滴定分析法是以分析过程中所消耗的滴定剂的体积来确定待测物质的含量。 （×）二．选择题 1.一测量沉淀于电极表面的物质的质量为基础的电化学分析方法为 C A．电位分析法 B.极谱分析法 C.电解分析法 D.库仑分析法 2.在以下有关电解分析法的叙述中，不正确的是 B A．借外部电源的作用来实现化学反应向着非自发方向进行的过程 B．在电解时，加交流电压与电解池的二哥电极上 C．在电解时，加直流电压与电解池的二哥电极上 D．电解质溶液在电极上发生氧化还原反应 3.在电解分析法中作为“沉淀剂”的是 B
库仑分析法一、填空题 1. 在测定S 2O 3 2-浓度的库仑滴定中, 滴定剂是_________，实验中将_________ 极在套管中保护起来, 其原因是____________________________, 在套管中应加足_______________溶液, 其作用是_______________________. 2. 用于库仑滴定指示终点的方法有______________，，。其中, ____________方法的灵敏度最高。 3. 在库仑分析中, 为了达到电流的效率为100%, 在恒电位方法中采用_______________，在恒电流方法中采用________________。 4. 库仑分析中为保证电流效率达到100%, 克服溶剂的电解是其中之一, 在水溶液中, 工作电极为阴极时, 应避免_____________, 为阳极时, 则应防止______________。 5. 在库仑分析中, 为了达到电流的效率为100%, 在恒电位方法中采用_______________，在恒电流方法中采用________________。 6. 库仑分析也是电解, 但它与普通电解不同, 测量的是电解过程中消耗的_________________因此, 它要求____________________为先决条件。 7. 法拉第电解定律是库仑分析法的理论基础，它表明物质在电极上析出的质量与通过电解池的电量之间的关系，其数学表达式为 _____________ 。 8. 恒电流库仑分析, 滴定剂由_______________________，与被测物质发生反应, 终点由________________来确定, 故它又称为___________________________。二、选择题 1.由库仑法生成的 Br 2来滴定Tl+， Tl++ Br 2 ─→ Tl+ 2Br-到达终点时测得 电流为 10.00mA，时间为 102.0s，溶液中生成的铊的质量是多少克? [A r(Tl) = 204.4] ( ) A 7.203×10-4 B 1.080×10-3 C 2.160×10-3_ D 1.808 2. 库仑滴定中加入大量无关电解质的作用是 ( ) A 降低迁移速度 B 增大迁移电流 C 增大电流效率 D 保证电流效率 100% 3. 库仑分析的理论基础是 ( ) A电解方程式 B 法拉第定律 C 能斯特方程式 D 菲克定律