Prüfungsfragen für pH-Meter und Ionenmessgeräte

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Die Prüfungsunterlagen für pH-Messer und Ionenmessgeräte beinhalten die Richtlinien JJG757-2007 für die Kalibrierung von Ionenmessgeräten sowie die Richtlinien JJG119-2005 für die Kalibrierung von Labor-PH-Messgeräten. Sie dienen zur Überprüfung der fachlichen Fähigkeiten von Chemikern, die in der Prüfung tätig sind. I. Lückenfüller (2 Punkte pro Frage, insgesamt 20 Punkte)
1. In 100 mL einer 0,1 mol/L starken NaOH-Lösung befindet sich eine Masse an NaOH von (0,4) Gramm (die Molekülmasse von NaOH beträgt 40). 2. Bei der pH-Messung wird häufig eine gesättigte Kaliumchloridlösung als Salzbrücke verwendet. Ihre Funktion besteht darin, die Potentialdifferenz an der Flüssigkeitsgrenzfläche zu verringern. Wenn die zu prüfende Lösung Substanzen enthält, die mit Chloridionen eine chemische Reaktion eingehen können, sollte als Salzbrücke eine Lösung aus (nicht-chloriden Salzen) verwendet werden. 3. Gemäß den Vorschriften für die Kalibrierung von pH-Messgeräten beträgt bei Kalibrierungsbedingungen für pH-Messgeräte der Klasse 0,1 die Temperaturstabilität des Standardlösungss sowie des Elektrodensystems (0,5) °C. 4. Die bei den Prüvorschriften für pH-Messer vorgesehenen Prüfpunkte für die Anzeigewerte des Messgeräts sind (Fehler der Anzeigewerte) und (Wiederholgenauigkeit der Anzeigewerte). 5. Eine Borax-Lösung mit einer Konzentration von 0,01 mol/L ist basisch. Das zur Herstellung dieser Lösung verwendete Destillwasser muss frei von Kohlendioxid sein, das im Wasser gelöst ist. 6. Schwefelsäure ist eine starke Säure. In einer Lösung von H2SO4 mit einer Konzentration von 2 mol/L beträgt die Konzentration der H+-Ionen (4) mol/L. Wenn man zu dieser Lösung Phenolphthalein als Indikator hinzufügt, hat die Lösung keine Farbe. 7. Die wichtigsten Faktoren, die bei der Messung mit Ionenwahlelektroden eine Rolle spielen, sind (Störionen), (Ionenstärke) und (Potenzialverschiebung). 8. Die Molekülmasse von Natriumdihydrogenphosphat beträgt 141,96, wobei die molare Masse ebenfalls 141,96 g/mol beträgt. (Bekannt: Na = 22,99, H = 1,01, P = 30,97, O = 16,00) 9. Die Massenmolarität einer Lösung gibt an, wie viele Mol des gelösten Stoffes in (1) Kilogramm Lösungsmittel enthalten sind. Die Einheit hierfür ist mol/kg. 10. Eine Lösung von 0,05 mol/kg Kaliumhydrogenphthalat ist sauer. Das zur Herstellung dieser Lösung verwendete Destillwasser muss nicht von dem in ihm gelösten Kohlendioxid befreit werden. Prüffragen zu Messgeräten: yunrun.com.cn/tech/list_101.html II. Aussagesfragen (2 Punkte pro Frage, insgesamt 20 Punkte). Richtig: ✔, Falsch: ✘) 1. Der Isolationswiderstand zwischen den Stromleitungen sowie der Neutralleitung des Ionenmessgeräts gegenüber dem Gehäuse muss mindestens 10 MΩ betragen. ✘ 2. Bei speziellen Ionenzählern, die Elektroden mit niedrigem Innengewicht zur Messung verwenden, sind eine Eingangsimpedanz sowie ein Eingangsstrom nicht erforderlich. ✔ 3. Bei der Messung des Isolationswiderstands des Ionometers muss die Stromsteckdose mit dem Stromnetz verbunden sein, und der Stromschalter muss in der eingeschalteten Position stehen. ✘ 4. Nachkontrollen: Die wichtigsten Überprüfungspunkte sind Mängel; bei deren Vorliegen wird das Produkt als nicht einwandfrei eingestuft. ✘ 5. Bei Geräten, deren Messgenauigkeit nach Wartung oder langfristigem Lagern möglicherweise beeinträchtigt wird, erfolgt die anschließende Überprüfung gemäß den Anforderungen für die Erstüberprüfung. ✔ 6. Der pH-Messer im Labor ist ein elektrochemisches Analysegerät. ✔ 7. Die Messelektroden für pH-Messgeräte umfassen den Indikatorelektroden und den Kalomel-Elektroden. ✘ 8. Bei Geräten der Klasse 0,01 sollten Standardmaterialien der ersten Klasse verwendet werden; bei Geräten anderer Klassen können Standardmaterialien der zweiten Klasse verwendet werden. ✘ 9. Standardquellen für Gleichstrompotenzialsignale wie pH-Messgeräte oder Gleichstrom-Potentiometer – deren Genauigkeit muss höher sein als die Genauigkeit des zu prüfenden Messgeräts. ✔ 10. Das Gerät kann je nach Anforderung des Benutzers zwischen dem PH-Messmodus und dem mV-Messmodus gewählt werden. ✔ III. Multiple-Choice-Fragen (2 Punkte pro Frage, insgesamt 20 Punkte) 1. Der Potenzialwert des Kalomel-Elektroden weist die folgenden Eigenschaften auf (c). a. Es hängt vom pH-Wert der mit ihm in Berührung kommenden Lösung ab ； b) Es hängt von der Art der Salzbrücke ab, mit der es in Kontakt steht ； c. Es hängt von der Konzentration der Chloridionen ab, aus denen die Elektroden bestehen ； d. Unabhängig von der Betriebstemperatur der Elektroden. 2. Die Konzentration einer gesättigten Lösung von Kaliumhydrogentartrat (KHC4H4O6) bei 25°C beträgt 0,034 mol/L. Wie viele Gramm Kaliumhydrogentartrat sind mindestens erforderlich, um 500 mL dieser Lösung herzustellen? (Aтомgewicht K=39,1 ； C=12 ； H=1,01 ； O=16) a, 3,2 g ； b, 0,32 g ； c, 6,4 g ； d, 0,64 g. 3. Die Ionenauswahlspezifität hängt von (a, b, c) ab. (Mehrfachauswahl) a. Arten der verglichenen Ionen ； b) Ionensättigung der Lösung ； c. Lösungstemperatur ； d) Der pH-Wert der Lösung: 4. Die Lösungen mit der gleichen molaren Konzentration von H2SO4, KOH, KHCO3, KHSO4 und K2CO3 sollen in der Reihenfolge des abnehmenden pH-Werts in die leeren Felder (d) eingegeben werden. a) KOH, KHCO3, K2CO3, KHSO4, H2SO4
b) KOH, K2CO3, KHSO4, KHCO3, H2SO4
c) H2SO4, KHSO4, KHCO3, K2CO3, KOH
d) KOH, K2CO3, KHCO3, KHSO4, H2SO4

5. Bei 25°C ist die Summe aus dem pH-Wert und dem pOH-Wert einer Lösung aus reinem Wasser gleich (c). Der pOH-Wert einer 0,01 mol/L starken NaOH-Lösung beträgt 2; daher ist der pH-Wert gleich (c). a, 14 ； 10 b, 0 ； 2 c, 14 ； 12 d, 0 ； 12 6. Die maximale Einsatztemperatur des Kalomel-Elektrods beträgt etwa (d) °C. Übersteigt die Temperatur diesen Wert, dann zerfällt das Kalomel, wodurch die Elektrodenspannung instabil wird. a, 70 ； Elektrode b, 50 ； Quecksilberzinn c, 50 ； Elektroden d, 70 ； Kaliumzinkoxid 7: Gemäß den Vorschriften für die Kalibrierung von pH-Messgeräten beträgt die Skalengröße eines pH-Messgeräts der Klasse 0,001 (a)pH. Der Gesamtfehler des Anzeigewerts des Geräts darf dabei nicht größer als (a)pH sein. a, 0,001 ； ±0,01 ； b, 0,001 ； ±0,005 ； c, 0,002 ； ±0,01 ； d, 0,002 ； ±0,005. 8. Die pH-Standardlösung muss die folgenden Eigenschaften (a) aufweisen. a. Größere Pufferkapazität ； b) Größerer Temperaturkoeffizient ； c) Höhere Verdünnungswerte ； d, höhere Dichte. 9. Der angegebene Messfehler gemäß den Vorschriften für die Kalibrierung von Ionenmessgeräten beträgt (b). a) Relativer Fehler ； b) Absoluter Fehler ； c. Zitierfehler ； d. Grundfehler. 10. Die Funktion des Temperaturkompensators im pH-Messer ist (a). a. Die Änderung der Steigung des Kompensationsglaselektroden mit der Temperatur ； b) Kompensation der Temperaturabhängigkeit der Elektromotorkraft der pH-Messzelle ； c) Die Änderung des Potenzials des Kalomel-Elektrods in Abhängigkeit von der Temperatur ； d) Die Widerstand des Kompensationselektrods ändert sich mit der Temperatur. IV. Kurzfrageantworten (10 Punkte pro Frage, insgesamt 20 Punkte) 1. Welche Eigenschaften sollten pH-Standardpufferlösungen haben? Antwort: pH-Standardpufferlösungen sollten eine gute Wiederholbarkeit und Stabilität aufweisen. Daher sollte eine große Pufferkapazität, niedrige Werte für die Verdünnung sowie ein kleiner Temperaturkoeffizient vorhanden sein. 2. Bitte beschreiben Sie kurz, welche Methode bei der Messung des pH-Werts einer Lösung mit einem PH-Meter verwendet wird Antwort: Es sollte die Vergleichsmethode zur Messung verwendet werden. Zunächst wird eine Zelle gebildet, die aus einem Indikatorelektroden, einem Referenzelektroden sowie einer PH-Standardpufferlösung besteht. Die Elektromotivkraft dieser Zelle wird in einen Elektrometer eingegeben, um das Gerät zu kalibrieren” ； Anschließend wird mit der zu prüfenden Lösung zusammen mit demselben Elektrodenpaar eine Zelle gebildet; die Elektrische Spannung dieser Zelle wird ebenfalls in den Potentiometer eingegeben ； Nach Vergleich ist der Anzeigewert des Elektrometers der pH-Wert der zu messenden Lösung. V. Rechenaufgaben (20 Punkte pro Aufgabe, insgesamt 20 Punkte) 1. Ein Prüfer prüft den Eingangssstrom eines Ionenmessgeräts. Das erhaltene Ergebnis beträgt 6. Wie hoch ist also der Eingangssstrom dieses Geräts? Antwort: 10–13A. 2. Ein Prüfer führte eine Prüfung auf die Wiederholgenauigkeit der Anzeige des pH-Messgeräts durch. Dabei wurde mit einem pH-Messgerät der Standardwert 10,0000 eingegeben. Gleichzeitig wurde die Anzeige des Messgeräts (pH-Wert) mit 10,01 festgehalten ； 10.01 ； 10.00 ； 9,99 ； 10.01 ； 9,99. Wenn die Wiederholgenauigkeit durch die Standardabweichung einer einzigen Messung ausgedrückt wird, wie hoch ist dann die Wiederholgenauigkeit der Anzeige dieses Instruments? Antwort: Die Wiederholgenauigkeit beträgt 0,01.