分析化学期末试题与参考答案.docx
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分析化学期末试题与参考答案
分析化学期末试题
班级学号姓名
一二三四五总分
一、单项选择题(15分,每小题1分)
1、在以EDTA为滴定剂的络合滴定中,都能降低主反应能力的一组副反应
系数为(A)。
A、αY(H),αY(N),αM(L);B、αY(H),αY(N),αMY;
C、αY(N),αM(L),αMY;D、αY(H),αM(L),αMY。
2、在EDTA络合滴定中,使滴定突跃增大的一组因素是(B)。
A、CM大,αY(H)小,αM(L)大,KMY小;
B、CM大,αM(L)小,KMY大,αY(H)小;
C、CM大,αY(H)大,KMY小,αM(L)小;
D、αY(H)小,αM(L)大,KMY大,CM小;
3、以EDTA为滴定剂,下列叙述错误的是(D)。
A、在酸度较高的溶液中,可形成MHY络合物。
B、在碱性较高的溶液中,可形成MOHY络合物。
C、不论形成MHY或MOHY,滴定反应进行的程度都将增大。
D、不论溶液pH值的大小,只形成MY一种形式络合物。
4、在络合滴定中,有时出现指示剂的“封闭”现象,其原因为(D)。
(M:
待测离子;N:
干扰离子;In:
指示剂)
A、
''
KMYK;B、
NY
''
KMYK;
NY
C、
''
KMInK;D、
MY
''
KNInK。
MY
2+、Mg2+的含量时,消除少量Fe3+、Al3+干扰的下述方
5、在用EDTA测定Ca
法中,哪一种是正确的(C)。
A、于pH=10的氨性缓冲溶液中直接加入三乙醇胺;
1
B、于酸性溶液中加入KCN,然后调至pH=10;
C、于酸性溶液中加入三乙醇胺,然后调至pH=10的氨性溶液;
D、加入三乙醇胺时,不需要考虑溶液的酸碱性。
6、在1mol·L-1HCl介质中,滴定Fe2+最好的氧化-还原方法是(B)。
A、高锰酸钾法;B、重铬酸钾法;C、碘量法;D、铈量法
-1-1
7、用0.02mol·LKMnO4溶液滴定0.1mol·L
2+
Fe
-1
溶液和用0.002mol·L
KMnO4溶液滴定0.01molL
-1Fe2+溶液两种情况下滴定突跃的大小将(A)。
A、相等;B、浓度大突跃大;C、浓度小的滴定突跃大;D、无法判断。
8、用K2Cr2O7法测定Fe时,若SnCl2量加入不足,则导致测定结果(B)。
A、偏高;B、偏低;C、无影响;D、无法判断。
9、碘量法测铜时,加入KI的目的是(C)。
A、氧化剂络合剂掩蔽剂;B、沉淀剂指示剂催化剂;
C、还原剂沉淀剂络合剂;D、缓冲剂络合剂预处理剂。
10、对于AgCl沉淀,在酸性溶液中进行沉淀时,使沉淀溶解度减小的因素
是(A)。
A、同离子效应;B、盐效应;C、酸效应;D、络合效应。
11、在重量分析中,洗涤无定形沉淀的洗涤液应该是(C)。
A、冷水;B、含沉淀剂的稀溶液;C、热的电解质溶液;D、热水。
12、在沉淀形成过程中,与待测离子半径相近的杂质离子常与待测离子一道
与构晶离子形成(B)。
A、吸留;B、混晶;C、包藏;D、继沉淀。
13、将磷矿石中的磷以MgNH4PO4形式沉淀、再灼烧为Mg2P2O7形式称量,
计算P2O5含量时的换算因数算式是(D)。
A、M(P2O5)/M(MgNH4PO4);B、M(P2O5)/2M(MgNH4PO4);
C、M(P2O5)/2M(Mg2P2O7);D、M(P2O5)/M(Mg2P2O7)。
14、在分光光度分析中,常出现工作曲线不过原点的情况,下列说法中不会
引起这一现象的是(C)。
A、测量和参比溶液所使用吸收池不对称;B、参比溶液选择不当;
C、显色反应的灵敏度太低;D、测量和参比溶液所用吸收池的材料不同。
2
15、适于对混浊样品进行吸光光度测定的方法是(D)。
A、高浓度示差光度法;B、低浓度示差光度法;
C、精密示差光度法;D、双波长吸光光度法。
二、填空题(15分,每空0.5分)
1、提高络合滴定选择性的途径有a络合,和沉淀掩蔽法,b氧化-还
原掩蔽法,选择其它的c氨羧络合剂或多胺类螯合剂作滴定剂,
使ΔlgKc≥5。
2、络合滴定方式有直接滴定法、间接滴定法、
滴置换定法和返滴定滴定法。
3、在EDTA络合滴定中,当CM和KMY都较大时,为了使滴定突跃增大,一般
讲pH值应较大,但也不能太大,还要同时考虑到待测金属离子的水解和
辅助络合剂的络合作用。
2+的理论滴定曲线与实验曲线有较大的差别,这是因
4、以KMnO4溶液滴定Fe
为在化学计量点后,电势主要由不可逆电对MnO4-/Mn
-/Mn
2+所控制;计量点
电位Esp不在滴定突跃中点,是由于滴定体系两电对的电子数n1与
n2不相等。
5、间接碘量法的主要误差来源为碘的氧化性与碘离子
的还原性。
溶液的酸度与I2的挥发和I
-的被氧化
6、沉淀滴定法中摩尔法的指示剂是铬酸钾;铵盐存在时摩尔法滴
定酸度pH范围是6.5-7.2。
铬酸钾;pH6.5-10.5
7、沉淀滴定法中佛尔哈德法的指示剂是铁铵矾;滴定剂硫氰酸按
NH4SCN(或KSCN、NaSCN)。
8、在重量分析方法中,影响沉淀纯度的主要因素为共沉淀,后
沉淀。
共沉淀现象,继沉淀现象
9、偏离朗伯-比尔定理的三个原因为非单色光,介质不均匀,溶液本
身的化学反应。
10、吸光光度法选择测量波长的依据是最大吸收原则(或吸收最大、干
扰最小),选择测量的吸光度是在0.2-0.8范围。
3
11、用有机相作为固定相相,用水相作为流动相相的萃取
色谱分离法称为反相分配(或反相萃取)色谱分离法。
12、动物胶凝聚法是将试样的盐酸溶液在水浴上蒸发至砂糖状,即一般
所说的湿盐状态,冷却至60-80℃,加入HCl和动物胶,充分搅拌,并在
60-70℃保温10min,使硅酸凝聚
三、计算题(40分)
1、用0.020mol·L和0.020mol·L-1Mg2+
-1EDTA滴定0.10mol·L-1Zn
-1Mg2+
2+
混合溶
2+,问能否准确滴定Zn2+
液中的Zn
2+
?
若溶液中的共存离子不是Mg、而是0.10
mol·L
-1Ca2+,能否准确滴定Zn2+?
若在pH5.5以二甲酚橙(XO)为指示剂、用
2+时,Ca2+有干扰而Mg2+无干扰,通过计算说明原因何在?
EDTA滴定Zn
2+和Mg2+均不显色,lgKZnY=16.5,lgKMgY=8.7,lgKCaY=
已知二甲酚橙与Ca
'
10.7,pH=5.5时lgKZnXO5.7、pZnep5.7。
1、解:
0.020.1SPSP16.58.7
(1))7.16
lg(KZnYC)lg(KC)lg(10)lg(10
ZnMgYMg
22
2+,这时Et0.1%,Mg2+不干扰。
故能准确滴定Zn
0.020.1SPSP6.510.7
(2)lg(ZnYCKC)5.15
K)lg()lg(10)lg(10
ZnCaYCa
22
2+不干扰。
故能准确滴定,这时Et0.3%,Ca
'
(3)在pH5.5时,lgKZnXO5.7pZn5.7
ep
2+、Mg2+体系:
lglglg()16.58.71.39.1
'SP
对于ZnZnYKKC
K
ZnYMgYMg
[
2
Zn
]
0.02
2
SP
C
Zn5.551
sp10(molL)pZn
sp
'9.1
K10
ZnY
5.55
pZnpZneppZnsp5.75.550.15
0.150.15
1010
2+无干扰。
此时,Et100%0.02%,说明Mg
9.12
1010
2+、Ca2+体系:
lglglg()16.510.71.37.1
'SP
对于ZnKZnYKKC
ZnYCaYCa
4
0.02
[
2
Zn
]
2
4.551
sp10(molL)pZn
7.1
10
sp
4.55
pZnpZneppZnsp5.74.551.15
1.151.15
1010
2+有干扰此时,Et100%4%,说明Ca
9.12
1010
2、计算在1mol·L
-1H2SO4介质中,Ce4+与Fe2+滴定反应的平衡常数及滴定至化
学计量点时的电势和滴定突跃范围。
''已知ECe1.44V
4,EV
32
Fe30.68。
/Ce/Fe
2、解:
lgK
(
‘
E
4
Ce
‘
1.44V0.68V
332
E)n
/CeFe/Fe12.887.61012
K
0.059V0.059V
Esp
n
1
‘‘
EnE
1.44V0.68V
4232
3
CeCe1.06
/Fe/Fe
V
nn11
TX
0.0590.059
'3'3
突跃范围:
V
E/lg10V~Elg10
3243
FeFeCe/Ce
nn
21
(0.68+0.059×3)V~(1.44-0.059×3)V
即:
0.86V~1.26V
-1
3、计算CdS沉淀在[NH3]=0.10molL·
-27
溶液中的溶解度。
(CdS:
Ksp=8×10;
-5;Cd2+-NH3络合物的lgβ
NH3·H2O:
Kb=1.8×101-lgβ6:
2.65,4.75,6.19,
-7,Ka2=7.1×10-15)7.12,6.80,5.14;H2S的Ka1=1.3×10
3、解:
设CdS的溶解度为S,条件溶度积常数为
'
K,则0.10molL·
-1NH3溶液中[H+]为:
sp
[H]
Kw
[OH
]
Kw
K
b
C
1.8
1
10
10
5
14
0.10
12
7.410(molL
1
)
故
212122
[H][H]7.410(7.410)
3
SSH)KK
(111.0510
15715
1K7.1101.3107.110
a2a1a2
又
5
Cd
2345
31[NH][NH][NHNH]NHNH
][[][
Cd(NH)132********3
6
]
1
2.65
10
0.10
4.75
10
2
(0.10)
6.19
10
3
(0.10)
7.12
10
(0.10)
4
6.80
10
5
(0.10)
5.14
10
6
(0.10)
3.55
10
故K
'
sp
Ksp
CdS
8
10
27
1.05
3
10
3.55
10
3
10
20
C
2
S
C
2
Cd
SS
2
S
'
K
sp
S
'
K
sp
3
10
2010
1.710
2+溶液,用双环己酮草酰二腙光度法进行测定,
4、浓度为25.5μg/50ml的Cu
于波长600nm处用2cm比色皿进行测量,测得T=50.5%,求摩尔吸光系数ε
和灵敏度指数S。
(已知Cu的摩尔质量为63.546)
4、解:
C
Cu
25.5
6
10
63.546
6
225.5g/50ml8.010molL
3
5010
1
11
lglg
A0.296741
T50.5%
61.910Lmol
661.910Lmol
bcbc28.01028.010
cm
S
M
63.546
6103.310
68
10gcm
4
1.910
2
四、推倒证明题(10分,每小题5分)
1、推倒一元弱酸盐的微溶化合物MA2在酸性溶液中和过量沉淀剂A存在下,
2[H]Ka
溶解度S的计算公式为SKsp。
KaC
A
1、证明:
∵CA-=[AA-≈CA--]+[HA-]=2S+C
-]+[HA-]=2S+C
∴[A
-]=
C
A
Ka
Ka
[H
]
2
CKa
那么
Ksp[M][A
2
]
S
Ka[H]
A
2
∴
SKsp
[
H
Ka
]
Ka
C
A
2、根据下列反应和给出的关系式,推倒出螯合物萃取体系的萃取常数K
萃与螯
合物的分配系数KD(MRn)、螯合剂的分配系数KD(HR)、螯合剂的解离常数Ka
(HR)
6
和螯合物稳定常数β的关系式来。
nnHRMRnnH
(M)()()()
woow
[
[MRn]
M
nRn
][]
,
[H][R]
KaHR,
(HR
)
[]
K
[MRn]
o
DMRn)
(,
[MRn]w
K
[HR]
D(HR)HR
[]
o
w
2、证明:
根据反应方程,则有
K
萃
[MRn]
0
n
[M]
w
n
[H]
[
w
n
HR]
0
∵[MRn]0=KD(MRn)·[MRn]w和[HR]0=KD(HR)[HR]w
∴代入得
K
n
K[MRn][H]
D(MRn)ww
萃,分子分母同乘以
nn
K[M][HR]
D(HR)ww
n
[R]得:
w
nn
K[MRn]K
D(MRnMRnK
)wD()
wwn
[H][R]
K()
萃nnn
aHR
K[M][R][HR]K
D(HR)wwwD(HR)
五、问答题(20分,每小题4分)
1、为什么络合物和配位体也可组成具有缓冲作用的金属离子缓冲溶液?
1、答:
当络合物与配位体足够大时,加入少量的金属离子M,由于大量存在的络合
剂可与M络合,从而抑制了pM的降低;当加入能与M形成络合物的配位体时,
大量存在的络合物会在外加配位体的作用下解离出M来,而与加入的配位体络
合,从而使pM不会明显增大;故络合物和配位体可组成具有缓冲作用的金属离
子缓冲溶液。
2、在用K2Cr2O7法测定铁矿石中全铁的方法中,加入H3PO4的好处是什么?
3+生成无色稳定的Fe(HPO4)2—,降低了Fe3+/Fe2+
2、答:
加入H3PO4,可使Fe
电对的电势,使滴定突跃范围增大;又由于生成了无色的Fe(HPO4)2
—,消除了
3+的黄色,有利于观察终点颜色;总之是减小了终点误差。
Fe
3、Na2S2O3为什么不能直接配制成标准溶液?
如何配制Na2S2O3溶液?
3、答:
这是由于Na2S2O3与水中的微生物、CO2、空气中O2发生下述分解反应:
微生物
Na2S2O3Na2SO3
S
1
22
,S2OOSOS,
324
2
2
2+3+
SOCO2H2OHSO3HCO3S
2,此外,水中微量Cu
或Fe3
7
等也能促进Na2S2O3溶液分解。
故不能直接配标准溶液。
配制Na2S2O3溶液时,需要用新煮沸(为了除去CO2和杀死细菌)并冷却了
的蒸馏水,加入少量Na2CO3使溶液呈弱碱性、以抑制细菌生长,配制好溶液后,
最好是“随用随标定”。
4、晶形沉淀的沉淀条件有哪些?
4、答:
晶形沉淀的沉淀条件为:
○1、在适当稀的溶液中进行沉淀,以利于得到大颗
粒纯净的晶形沉淀;○2、不断搅拌下缓慢加入沉淀剂,以减小局部过浓、避免生
成颗粒小、纯度差的沉淀;○3、在热溶液中进行沉淀,以获得大的晶粒、减少杂
质的吸附并加快晶体的生长;○4、沉淀完全后,放置一段时间进行“陈化”后再
过滤洗涤,以得到稳定、完整、纯净的大晶粒(但对伴随有混晶共沉淀和继沉淀
的,则不一定能提高纯度)。
5、什么叫分配系数、分配比和萃取百分率?
5、答:
用有机溶剂从水相中萃取溶质A时,若溶质A在两相中存在的型体相同,
平衡时在有机相中的浓度[A]0与在水相中的浓度[A]w之比称为分配系数KD,其
表达式为K
[A]0
DA
[]
w
,该式称为分配定律,只适于稀溶液且溶质在两相中均
以单一相同形式存在。
将溶质在有机相中的各种存在形式的总浓度C0和在水相中的各种存在形式
的总浓度Cw之比成为分配比D,其表达式为D=C0/Cw,对于复杂体系KD不
等于D。
萃取百分率E是指物质被萃取到有机相中的百分比率,即
被萃取物质在有机相中的总量
E100%,它表示萃取的完全程度。
若用等
被萃取物质的总量
D
体积的溶剂萃取,则100%
E。
D1
8
一、单项选择题(15分,每小题1分)
1、A;2、B;3、D;4、D;5、C;
6、B;7、A;8、B;9、C;10、A;
11、C;12、B;13、D;14、C;15、D。
二、填空题(15分,每空0.5分)
1、
2、直接、返、置换、间接
3、
4、
5、6、
7、铁铵钒;
8、
9、
10、11、
12、
9
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