工业分析复习题及答案(仅供参考).doc
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2023年5月7日星期日14:
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瓦岗村出版社
工业分析复习题及答案(仅供参考)
一、选择题
1.国家标准的有效期是年。
(C)
A.三年B.四年C.五年D.六年
2.在标准代号与编号GB/T176-2008水泥化学分析方法中“GB/T”是指(B)。
A.强制性国家标准B.推荐性国家标准C.强制性化工部标准D.推荐性建材部标准
3.硫在钢铁中是元素。
(B)
A.有益B.有害C.无作用D.少量有益、大量有害
4.普钙磷肥的主要有效成分为。
(C)
A.磷酸钙B.磷酸一氢钙C.磷酸二氢钙D.游离磷酸
5.测定水样化学需氧量,取水样100mL,空白滴定和反滴定时耗用的硫酸亚铁铵标准溶液分别为15.0mL和5.0mL,其浓度为0.10mol/L,该水样的化学需氧量为(C)。
A.40mg/LB.160mg/LC.80mg/LD.8mg/L
6.分析纯化学试剂标签颜色为。
(D)
A.绿色B.兰色C.棕色D.红色
7.直接法配制标准溶液必须使用试剂。
(A)
A.基准B.化学纯C.分析纯D.工业纯
8.使用碳酸钠和碳酸钾的混合溶剂熔融试样宜在坩埚中进行。
(B)
A.瓷B.银C.铂D.金
9.试样的采取和制备必须保证所取试样具有充分的。
(A)
A.代表性B.唯一性C.针对性D.正确性
10.不属于钢铁检测中五大元素的是。
(B)
A.硫B.铁C.锰D.磷
11.下列元素中,哪个不是肥料的主要元素(C)。
A.氮B.磷C.硫D.钾
12.氟硅酸钾法测二氧化硅所用标准溶液是(B)。
A.Na2CO3B.NaOHC.EDTAD.HCl
13.煤的挥发分测定时,盛装试样的器皿是(B)。
A.玻璃器皿B.一种带盖瓷坩埚C.灰皿D.称量瓶
14.容量法测定硅酸盐中钙、镁离子时所用标准溶液是(C)。
A.Na2CO3B.NaOHC.EDTAD.HCl
15.水泥熟料中游离氧化钙测定时,所用标准溶液是(C)。
A.苯甲酸B.NaOHC.EDTAD.HCl
16.某溶液主要含有Ca2+、Mg2+及少量Al3+、Fe3+,在pH=10时加入三乙醇胺后,用EDTA滴定,用铬黑T为指示剂,则测出的(B)的含量。
A.Mg2+B.Ca2+、Mg2+C.Al3+、Fe3+D.Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3+
17.欲测定SiO2的正确含量,需将灼烧称重后的SiO2以HF处理,宜用下列何种坩埚(B)。
A.瓷坩埚B.铂坩埚C.镍坩埚D.刚玉坩埚
18.优级纯、分析纯、化学纯试剂的瓶签颜色依次为(A)。
A.绿、红、蓝B.红、绿、蓝C.蓝、绿、红D.绿、蓝、红
19.优级纯、分析纯、化学纯试剂的代号依次为(A)。
A.G.RA.RC.PB.A.RG.RC.PC.C.PG.RA.RD.G.RC.PA.R
20.在Al3+、Fe3+、Ca2+、Mg2+的混合溶液中,用EDTA法测定Al3+、Fe3+含量,消除Ca2+、Mg2+干扰,最简便的方法是(B)。
A.沉淀分离B.控制酸度C.配位掩蔽D.离子交换
二、填空题
1.试样的制备过程大体为破碎,过筛,混匀,缩分,分析试样粒度最终一般全部通过170至700分样筛。
2.试样的采取量与物料最大颗粒直径的平方成正比,取样量的经验公式为Q=Kd2。
3.煤的挥发分产率的测定在陶瓷坩埚器皿中,温度900度,灼烧时间7分钟。
煤的灰分测定在灰皿器皿中灼烧。
4.煤气中主要含有CnHm,CO2,O2,CO,CH4,H2,N2等气体,根据吸收剂的性质,分析煤气时,吸收顺序应该为KOH吸收CO2;Br2吸收CnHm;邻苯三酚吸收O2;亚铜的氨溶液吸收CO;吸收后再用燃烧法测定H2和CH4,剩余的气体N2。
5.已知某烟煤的Mad=2.0%,Vad=10.00%,Aad=25.00%,试计算:
FCad=100-(Mad+Vad+Aad)=63%。
6.以PAN为指示剂,用CuSO4标准溶液返滴定法测定硅酸盐中的铝常采用煮沸后立即滴定,其目的是消除指示剂的僵化现象。
7.硅酸盐试样能否被酸分解主要取决于SiO2的含量与碱性氧化物含量之比。
8.NaOH熔融分解粘土试样采取银坩埚,熔样温度为650度。
9.工业分析的任务是测定大宗工业物料的平均组成。
10.固体试样的制备过程大体为破碎、过筛、混匀、缩分。
11.固体试样的采取量与物料最大颗粒直径的平方成正比,取样量的经验公式为Q=Kd2。
12.水泥生样中Fe2O3的测定,常采用综合滴定法,而对于石灰石,石英砂中铁含量较低的Fe2O3的测定采用光变法。
13.煤的工业分析是指煤中水分、灰分、挥发分、固定碳、发热量等项目煤质分析的总称。
14.氮肥以氮的存在状态,一般可分为铵态氮、有机态氮、硝酸态氮三大类。
15.水质分析的一般过程包括采集水样、预处理、以此分析、结果计算与整理、分析结果与质量审查。
16.水质分析中最为常用的方法滴定分析法、分光光度法两大类。
三、问答题
1、简述水中溶解氧测定的方法原理,写出反应方程式,干扰物质有哪些?
如何消除?
答:
二价猛(Mn2+)在碱性溶液中生成白色的Mn(OH)2沉淀MnSO4+2NaOH=Mn(OH)2↓+Na2SO4
水中的溶解氧立即将Mn(OH)2沉淀氧化成Mn(OH)4沉淀2Mn(OH)2+O2+H2O=2Mn(OH)4↓
加入酸后,Mn(OH)4溶解并氧化I-释放出I2Mn(OH)4+2KI+2H2SO4=MnSO4+I2+2NaI
水中Fe3+,O2干扰:
Fe3+的干扰可加H3PO4代替H2SO4,Fe(HPO4)2-或另行测定,从总量中扣除Fe3+,O2。
2、简述硫酸铵肥料中氮含量测定
(1)蒸馏法
(2)甲醛法的方法原理,写出反应方程式。
答:
蒸馏法:
向(NH4)2SO4中加入强碱,蒸馏分解放出氨:
(NH4)2SO4+2NaOH=H2SO4+2NH3+2H2O
NH3用定量,过量的H2SO4标准溶液吸收,用NaOH会滴剩余的H2SO4:
H2SO4+2NH3=2(NH4)2SO4
H2SO4(剩)+2NaOH=Na2SO4+2H2O
甲醛法:
用强酸中和(NH4)2SO4+H2SO4中的H2SO4,然后加入甲醛和(NH4)2SO4作用,最后用强碱标准滴定溶液滴定
4NH4++6HCHO=(CH2)6N4H++3H++6H2O(CH2)6N4H+-六甲基四胺盐(Ka=7.1×10-6)可用强碱滴定。
3、简述硅钼兰光度法测钢铁中的硅的方法原理,写出反应方程式。
说明加入H2C2O4的目的。
答:
试样用稀酸溶解后,使硅转化为可溶性硅酸,加高锰酸钾氧化碳化物,再加亚硝酸钠还原过量的高锰酸钾,在弱酸性溶液中,加入钼酸,使其与H4SiO4反应生成氧化型的黄色硅钼杂多酸(硅钼黄),在草酸的作用下,用硫酸亚铁铵将其还原为硅钼蓝:
H4SiO4+12H2MoO4=H8[Si(Mo2O7)6]+10H2O于波长810nm处测定硅钼蓝的吸光度。
显然H2C2O4的作用是还原剂。
4.简述硅钼兰光度法测钢铁中的硅的方法原理。
答:
在一定的酸度下,硅酸与钼酸生成黄色硅钼黄H8[Si(Mo2O7)6],可用于光度法测定硅。
若用还原剂进一步将其还原成钼的平均价态为+5.67价的硅钼蓝,可用光度法测定硅,而且更灵敏、更稳定。
5.简述氟硅酸钾容量法测定SiO2方法原理,写出反应方程式;计算式。
答:
试样经NaOH熔融SiO2转为NaSiO3在强酸介质中过量的K+,F-的存在下生成K2SiF62K++H2SiO4+F-+4H+=K2SiF6+3H2O用沸水将K2SiF6水解
K2SiF6+3H2O(沸水)=2KF+H2SiO3+4HF用NaOH标定产生的HF
W(SiO2)=[(CV)NaOHMSiO2]/(4M样)*100%
6.写出直接滴定法测硅酸盐试样中的Al3+,加入指示剂PAN与Cu-EDTA的原理,用反应方程式表示。
答:
Al3++CuY=AlY+Cu2+Cu2++PAN=Cu-PAN(红色)↓EDTAAl3++Y=AlY
终点过量Cu-PAN+Y=CuY+PAN(黄色)
7.何谓化学需氧量(COD),简述用K2Cr2O7法测水中化学需氧量的方法原理,写出反应方程式。
答:
化学需氧量(COD)是指在一定的条件下,用强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂的量。
重铬酸钾法:
在强酸性溶液中,以K2Cr2O7为还原物质,过量的K2Cr2O7以亚铁灵为指示剂用硫酸亚铁返滴定。
化学反应式为:
Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++7H2O+6Fe3+
8.铜盐回滴法测定Al3+,在滴定Fe3+后,加入过量的EDTA先加热到70-80℃,再调pH值,为什么?
煮沸,稍冷以PAN为指示剂,趁热立即滴定又为什么?
答:
加热至70-80摄氏度,调节PH使Al3+和TiO2+配位,防止Al3+和TiO3+的水解,煮沸立即滴定是因为此反应较慢需加热加快速度。
四、计算题
1、称取高纯CaCO30.6006g加HCl溶解后,移入250.00mL容量瓶中,分取25.00mL标定所配EDTA溶液,消耗VEDTA=40.00mL;称取水泥生料试样0.5000g,溶解后定容于250.00mL容量瓶中,取50.00mL试液用EDTA溶液滴定铁消耗VEDTA=1.50mL;取25.00mL试液用EDTA溶液滴定钙消耗VEDTA=25.00mL。
试求EDTA的物质量浓度和水泥生料中CaO、Fe2O3的含量。
(MCaCO3=100.1,MFe2O3=159.7,MCaO=56.08)
答:
滴定时,nEDTA=nCaCO3=0.6006/(100*10)=6.006*10-4mol
则cEDTA=nEDTA/0.04=0.01500mol/L
mFe2O3=vEDTA*cEDTA*MFe2O3*(250/50)*(1/2)=0.0015*0.0150*160*5/2=0.009g
mCaO=vEDTA*cEDTA*MCaO*(250/25)=0.025*0.0150*56*10=0.21g
wFe2O3=100%*mFe2O3/m总=0.018%
wCaO=100%*mCaO/m总=0.42%
2、容量法测定磷肥中P2O5含量,称取试样1.0000g经酸分解,磷化物转化为磷酸,定容于250.00mL容量瓶中,移取25.0mL,在酸性溶液中加入喹钼柠酮试剂,生成磷钼酸喹啉沉淀,沉淀用28.00mL0.5000mol/LNaOH标准溶液溶解,再用0.2500mol/LHCl标液回滴剩余的碱,消耗10.00mL,试计算磷肥中P2O5含量。
写出反应方程式。
(MP2O5=141.94)
答:
化学反应式为:
(C9H7N)2•H3PO4•12MoO3+26OH-=3C9H7N+HPO42-+12MoO42-+14H2O
nNaOH=cNaOH*vNaOH-cHCl*vHCl=(0.5000*28-0.2500*10)/1000=0.0115mol
由公式可知,nH3PO4:
nNaOH=1:
26所以nP2O5:
nNaOH=1:
52
则wP2O5=nP2O5*MP2O5/m总=0.0115/52*141.94/1.0000=0.3139
3.取井水1000mL,用0.0900mol/LAgNO3溶液滴定,耗去2.00mL,计算每升井水中含Cl-多少克?
(摩尔质量:
AgNO3为169.87g/molCl-为35.46g/mol)
答:
在1升水中:
n(Cl-)=n(AgNO3)=v*c=0.002*0.0900=0.00018mol
mCl=n(Cl-)*MCl=0.00018*35.46=0.006383g
4.测定某水样CODcr吸取20.00mL水样加入K2CrO7溶液10.00mL经处理后,用0.1020mol/L硫酸亚铁铵标准溶液滴定,消耗体积为2.35mL?
空白实验时消耗硫酸亚铁铵标准溶液为7.45mlL?
计算:
该水样的化学需氧量。
答:
反应方程式:
Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++7H2O+6Fe3+
COD(mgO/L)=cFe*(V0-V1)*16*1000/V样=0.102*(0.00745-0.00235)*16*1000/20.00=0.4162
5.称取空气干燥基煤试样1.000g,测定挥发份时,失去质量为0.2824g,已知此空气干燥基煤试样中的水分为2.50%,灰分为9.00%,收到基水分为8.10%,分别求收到基、空气干燥基、干基和干燥无灰基的挥发份及固定碳含量。
答:
空气干燥基:
Vad=100%*(m-m1)/m-Mad=0.2824/1.000*100%-2.5%=25.74%
FCad=100-(Mad+Vad+Aad)=100-(25.74%+2.50%+9.00%)=62.76%
收到基:
Vad=100%*(m-m1)/m-Mad=0.2824/1.000*100%-8.10-2.5%=20.14%
FCad=100-(20.14+8.10%+9.00%)=62.76%
干基:
Vad=100%*(m-m1)/m=0.2824/1.000*100%=28.24%
FCad=100-(Vad+Aad)=100-(28.24%+9.00%)=62.76%
干燥无灰基:
Vad=100%*(m-m1)/m=28.24%
FCad=100-Vad=71.76%
6.CH4、CO和N2的混合气20.00mL。
加一定量过量的O2,燃烧后体积缩减21.00mL,生成CO218.00mL,计算各种成分的含量?
答:
CH4+2O2=CO2+2H2OCO+1/2O2=CO2
由上可知,vCH4+vCO=18.00ml2vCH4+1/2vCO=21.00ml
则,vN2=2ml,vCO=10ml,vCH4=8ml
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