第一章 绪论
1． 解释下列名词：
（1）仪器分析和化学分析；（2）标准曲线与线性范围；（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限。
答：（1）仪器分析和化学分析：以物质的物理性质和物理化学性质（光、电、热、磁等）为基础的分析方法，这类方法一般需要特殊的仪器，又称为仪器分析法；化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。
（2）标准曲线与线性范围：标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线；标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度（或含量）的范围称为该方法的线性范围。
（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限：物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度；精密度是指使用同一方法，对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度；试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值）相符合的程度称为准确度；某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量，称为这种方法对该物质的检出限。
2． 对试样中某一成分进行5次测定，所得测定结果（单位μg ?mL -1）分别为 0.36，0.38，0.35，0.37，0.39。
（1） 计算测定结果的相对标准偏差；
（2） 如果试样中该成分的真实含量是0.38 μg ?mL -1，试计算测定结果的相对误差。 解：（1）测定结果的平均值
37.05
39
.037.035.038.036.0=++++=
x μg ?mL -1
标准偏差
1
222221
2
0158.01
5)37.039.0()37.037.0()37.035.0()37.038.0()37.036.0(1
)
(-=?=--+-+-+-+-=
--=
∑mL g n x x s n
i i
μ
相对标准偏差
%27.4%10037.00158.0%100=?=?=
x s s r
（2）相对误差 %63.2%10038
.038
.037.0%100-=?-=
?-=
μ
μ
x E r 。
3． 用次甲基蓝-二氯乙烷光度法测定试样中硼时，为制作标准曲线，配制一系列质量浓度ρB （单位mg ?L -1）分别为
0.5，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0的标准溶液，测得吸光度A 分别为0.140，0.160，0.280，0.380，0.410，0.540。试写出该标准曲线的一元线性回归方程，并求出相关系数。
解：
11
58.26
)0.50.40.30.20.15.0(--?=?+++++==L mg L mg x B ρ
318.06
)
540.0410.0380.0280.0160.0140.0(=+++++=
=A y
已知线性回归方程为 bx a y +=
其中
088
.0)58.2()
318.0)(58.2()
()
)((1
2
1
1
2
1
=---=
---=
∑∑∑∑====n
i i
B n
i i i B n
i i
n
i i
i
A x x y y
x x b ρ
ρ
092
.0=-=x b y a
∴一元线性回归方程为
x y 088.0092.0+=。
代入数据可求得相关系数
9911.0)()()
)((2
/111221±=?
?
????----±
=∑∑∑===n
i n
i i i n
i i
i
y y x x y y
x x r 或 9911.0=r 。
4． 下面是确定某方法测定铁的检出限的一组数据：空白信号（相对单位）为5.6，5.8，6.2，5.2，5.3，5.6，5.7，
5.6，5.9，5.6，5.7；10 ng ?mL -1铁标准溶液信号（相对单位）为10.6，10.8，10.6。试计算此方法测定铁的检出限。 解：65.511
7
.56.59.56.57.56.53.52.52.68.56.5=++++++++++=
b
x
27.01
)(12
=--=
∑=n x x s n
i b bi b
46.627.0365.5=?+=+=b b L s k x x
检出限
S
s S x x D b
b L 3=-=
其中
)/(502.0)010(65
.5)6.108.106.10(31
11
--?=?--++==mL ng mL
ng d dx S ρ ∴ 该方法测定铁的检出限为
1
1
61.1)
/(502.027.03--?=??=
mL ng mL ng D 。
第二章 光学分析法导论
1． 解释下列名词：
（1）原子光谱和分子光谱； （2）原子发射光谱和原子吸收光谱； （3）统计权重和简并度； （4）分子振动光谱和分子转动光谱； （5）禁戒跃迁和亚稳态； （6）光谱项和光谱支项； （7）分子荧光、磷光和化学发光； （8）拉曼光谱。
答：（1）由原子的外层电子能级跃迁产生的光谱称为原子光谱；由分子的各能级跃迁产生的光谱称为分子光谱。 （2）当原子受到外界能量（如热能、电能等）的作用时，激发到较高能级上处于激发态。但激发态的原子很不稳定，一般约在10-8 s 内返回到基态或较低能态而发射出的特征谱线形成的光谱称为原子发射光谱；当基态原子蒸气选择性地吸收一定频率的光辐射后跃迁到较高能态，这种选择性地吸收产生的原子特征的光谱称为原子吸收光谱。 （3）由能级简并引起的概率权重称为统计权重；在磁场作用下，同一光谱支项会分裂成2J ＋1个不同的支能级，2J ＋1称为能级的简并度。
（4）由分子在振动能级间跃迁产生的光谱称为分子振动光谱；由分子在不同的转动能级间跃迁产生的光谱称为分子转动光谱。
（5）不符合光谱选择定则的跃迁叫禁戒跃迁；若两光谱项之间为禁戒跃迁，处于较高能级的原子具有较长的寿命，原子的这种状态称为亚稳态。
（6）用n 、L 、S 、J 四个量子数来表示的能量状态称为光谱项，符号为n 2S + 1 L ；把J 值不同的光谱项称为光谱支项，表示为n 2 S + 1 L J 。
（7）荧光和磷光都是光致发光，是物质的基态分子吸收一定波长范围的光辐射激发至单重激发态，再由激发态回到基态而产生的二次辐射。荧光是由单重激发态向基态跃迁产生的光辐射，而磷光是单重激发态先过渡到三重激发态，再由三重激发态向基态跃迁而产生的光辐射。化学发光是化学反应物或反应产物受反应释放的化学能激发而产生的光辐射。
（8）入射光子与溶液中试样分子间的非弹性碰撞引起能量交换而产生的与入射光频率不同的散射光形成的光谱称为拉曼光谱。
2． 阐明光谱项中各符号的意义和计算方法。
答：光谱项表示为n 2S + 1L ，其中n 为主量子数，其数值等于原子的核外电子层数；S 为总自旋量子数，若N 为原子的价电子数，S 可取2
N
，
12-N ，22-N ，…， 2
1
，0；L 为总轨道角量子数，对于具有两个价电子的原子，L 只能取值)(21l l +，)1(21-+l l ，)2(21-+l l ，…，2
1l l -。
3． 计算：（1）670.7 nm 锂线的频率；（2）3300 cm -1谱线的波长；（3）钠588.99 nm 共振线的激发电位。
解：（1）1141
101047.47.670100.3--?=??==s nm
s cm c
v λ
（2）nm cm
303033001
1
1
==
=
-σ
λ
（3）eV nm
s cm s eV c
h E 107.299.588)
100.3()10136.4(11015=?????=?=--λ
4． 电子能级间的能量差一般为1 ~ 20 eV ，计算在1 eV ，5 eV ，10 eV 和20 eV 时相应的波长（nm ）。
解：已知E
s cm s eV E c h ??????=??=---)100.3()10136.4(110115λ 1 eV 时，nm 1241=λ
5 eV 时，nm 2.248=λ 10 eV 时，nm 1.124=λ
20 eV 时，nm 04.62=λ。
5． 写出镁原子基态和第一电子激发态的光谱项。
解：光谱项分别为：基态 31S ；第一电子激发态 31P 和33P 。
第三章 紫外－可见吸收光谱法
1、已知丙酮的正己烷溶液的两个吸收峰 138nm 和279nm 分别属于л→л*
跃迁和n →л*
跃迁，试计算л、n 、л
*
轨道间的能量差，并分别以电子伏特（ev ），焦耳（J ）表示。 解：对于л→л*
跃迁，λ1＝138nm ＝1.38×10－7
m
则ν＝νC ＝C/λ1=3×108
/1.38×10－7
=2.17×1015s -1
则E=hv=6.62×10-34
×2.17×1015
=1.44×10-18
J E=hv=4.136×10
－15×2.17×1015
＝8.98ev
对于n →л*
跃迁，λ2＝279nm ＝2.79×10－7
m 则ν＝νC ＝C/λ1=3×108
/2.79×10－7
=1.08×1015s -1
则E=hv=6.62×10-34
×1.08×1015
=7.12×10-19
J E=hv=4.136×10
－15×1.08×1015
＝4.47ev
答：л→л*
跃迁的能量差为1.44×10-18
J ，合8.98ev ；n →л*
跃迁的能量差为7.12×10-19
J ，合4.47ev 。
3、作为苯环的取代基，－NH 3＋
不具有助色作用，－NH 2却具有助色作用；－DH 的助色作用明显小于－O －
。试说明
原因。
答：助色团中至少要有一对非键电子n ，这样才能与苯环上的л电子相互作用产生助色作用，由于－NH 2中还有一对非键n 电子，因此有助色作用，而形成－NH 3＋
基团时，非键n 电子消失了，则助色作用也就随之消失了。
由于氧负离子O －
中的非键n 电子比羟基中的氧原子多了一对，因此其助色作用更为显著。 4、铬黑T 在PH<6时为红色（
m ax λ＝515nm ），在PH ＝7时为蓝色（m ax λ＝615nm ），
PH ＝9.5时与Mg 2＋
形成的螯合物为紫红色（
m ax λ＝542nm ）
，试从吸收光谱产生机理上给予解释。（参考书P23）
解: 由于铬黑T 在PH<6、PH ＝7、PH ＝9.5时其最大吸收波长均在可见光波长范围内，因此所得的化合物有颜色，呈吸收波长的互补色。由于当PH<6到PH ＝7到PH ＝9.5试，最大吸收波长有
m ax λ＝515nm 到m ax λ＝615nm 到
m ax λ＝542nm ，吸收峰先红移后蓝移，因此铬黑T 在PH<6时为红色，PH ＝7时为蓝色，PH ＝9.5时为紫红色。
5、4－甲基戊烯酮有两种异构体： （左图） 和
实验发现一种异构体在235nm 处有一强吸收峰（K ＝1000L ? mol －1
? cm －1
），另一种异构体在220nm 以后没有强吸收峰，试判断具有前一种紫外吸收特征的是哪种异构体。
解：有紫外光谱分析可知，若在210－250nm 有强吸收，则表示含有共轭双键，因此，由于在235nm 处有一强吸收，
则表明其结构含有共轭双键，因此这种异构体应为 （左图） 。
H 2C
C CH
3C
CH 3
O
若在220－280nm 范围内无吸收，可推断化合物不含苯环、共轭双键、酮基、醛基、溴和碘，由于另一种异构体在220nm 以后没有强吸收，则此化合物不含共轭双键，因此应为：
第四章 红外吸收光谱法
3、CO 的红外吸收光谱在2170cm -1处有一振动吸收峰。试求CO 键的力常数。
解：根据μπγK c 21= 则
μγπ2
)2(c K =
其中
23
21211002.0)1612(16
12)(??+?=
?+=
L m m m m μ=1.14×10
－23
g=1.14×10
－26
Kg
则
μγπ2
)2(c K ==(2×3.14×3×108×2.17×105)2×1.14×10－26
=1905N/m =19.05N/cm
答：CO 键的力常数19.05 N /cm 。
5、指出下列各种振动形式中，哪些是红外活性振动，哪些是非红外活性振动。
分子结构 振动形式 （1） CH 3－CH 3 γ（C －C ） （2） CH 3—CCl 3 γ（C －C ） （3） SO 2 γs ,γas
（4） H 2
C CH 2 (a) υ(CH)
C
C
(b) υ(CH)
C
H
C
(c) W(CH) C
H
H
C
H
H +
+++
(d)τ(CH) C
H
H
C
H -
++
- 解：只有发生使偶极矩有变化的振动才能吸收红外辐射，即才是红外活性的，否则为红外非活性的。也即只有不对
称的振动形式才是红外活性的，对称的振动则为红外非活性的。因此，上述结构中： 红外活性振动有：（2）CH 3—CCl 3 γ（C －C ） （3）SO 2 γs, γas （伸缩振动）
（4）H 2
C CH 2 中的(a) υ(CH)、 (c) W(CH) 非红外活性的有：（1） CH 3－CH 3 υ(CH)
（4）H 2
C CH 2 中的(b) υ(CH) (d)τ(CH)， 6、
OH
和
O
是同分异构体，试分析两者红外光谱的差异。
答：由于
OH
中含有一个－OH 基团，因此在红外光谱中有一强吸收峰在3700～3100cm -1，且此分子中含
有一个C=C 双键，因此在1680～1620cm -1也有一较弱的吸收峰。
OH
红外光谱中有2个特征峰，而
H 2C C
CH 3C CH 3O
O
中只含有一个C=O 特征官能团，因此反映在红外光谱中则在1850～1600cm -1有一强吸收峰，即
O
的红外光谱只有一个特征吸收峰
7、化合物的分子式为C 3H 6O 2，红外光谱如4－11所示。解析改化合物的结构。
答：①由于化合物的分子式C 3H 6O 2符合通式C n H 2n O 2，根据我们所学知识可初步判断此化合物为酸或者酯。 ②由于谱带在1730cm -1处有一强吸收峰，此处落于C=O 的1850～1600cm -1的振动区间，因此可判断改化合物含有
C=O 官能团。1730cm -1
处的吸收峰表明此物质为饱和酯峰。 ③图表在1300～1000cm -1范围内也有一系列特征吸收峰，特别在1200cm -1处有一强吸收峰，符合C －O 的振动范围，因此可判断改化合物含有C －O 键。
④图谱中在2820，2720cm -1处含有吸收峰，符合－CH 3,－CH 2对称伸缩范围，因此可判断化合物中含有－CH 3基团
和－CH 2基团。
综上所述，此化合物的结构式应为：
第六章 原子发射光谱法
1． 何谓共振线、灵敏线、最后线和分析线？它们之间有什么联系？
答：以基态为跃迁低能级的光谱线称为共振线；灵敏线是指元素特征光谱中强度较大的谱线，通常是具有较低激发电位和较大跃迁概率的共振线；最后线是指试样中被测元素含量或浓度逐渐减小时而最后消失的谱线，最后线往往就是最灵敏线；分析线是分析过程中所使用的谱线，是元素的灵敏线。 2． 解释下列名词：
（1）原子线和离子线； （2）等离子体及ICP 炬； （3）弧焰温度和电极头温度； （4）谱线的自吸和自蚀； （5）反射光栅和光栅常数； （6）线色散率和分辨率； （7）闪耀角和闪耀波长； （8）谱线的强度和黑度； （9）内标线和分析线对； （10）标准加入法。
答：（1）原子线是原子被激发所发射的谱线；离子线是离子被激发所发射的谱线。
（2）近代物理学中，把电离度（α）大于0.1 ％、其正负电荷相等的电离气体称为等离子体；ICP 炬是指高频电能通过电感（感应线圈）耦合到等离子体所得到的外观上类似火焰的高频放电光源。 （3）弧焰温度即为激发温度，电极头温度即为蒸发温度。
（4）当原子发射的辐射从弧焰中心穿过弧层射出时，被其自身的基态原子所吸收而使谱线中心强度减弱的现象称为谱线的自吸；自吸严重时会使谱线从中央一分为二，这种现象称为自蚀。
（5）在光学玻璃或金属高抛光表面上，准确地刻制出许多等宽、等距、平行的具有反射面的刻痕，称为反射光栅；光栅常数是相邻两刻痕间的距离，即为光栅刻痕密度b （mm -1）的倒数。
（6）线色散率表示具有单位波长差的两条谱线在焦平面上分开的距离；分辨率是根据瑞利准则分辨清楚两条相邻光谱线的能力。
（7）闪耀光栅刻痕小反射面与光栅平面的夹角i 称为闪耀角；闪耀角所对应辐射能量最大的波长称为闪耀波长。 （8）谱线的强度常用辐射强度I （J ?s -1?m -3）表示，即单位体积的辐射功率，是群体光子辐射总能量的反映；谱线的黑度S 是谱线透射比倒数的对数。
（9）在基体元素（或定量加入的其它元素）的谱线中选一条谱线为比较线，又称为内标线。在被测定元素的谱线中选一条灵敏线作为分析线，所选用的分析线与内标线组成分析线对。
（10）标准加入法是当测定的元素含量很低时，或者试样基体组成复杂、未知时，通过加入已知的不同量或不同浓度的待测元素的标样或标准溶液来测定待测元素含量的方法。
C
O H
O
H 2
C C H 3
3． 推导出原子线和离子线强度与原子总密度的关系式，并讨论影响谱线强度的主要因素。 答：)/exp()1(kT E N v h A Z
g I i ij ij i
ij
--=
α，影响谱线强度的主要因素有（1）激发电位（E i ）
，与谱线强度是负指数关系，E i 越低，谱线强度越大；（2）跃迁几率（A ij ），与谱线强度成正比；（3）统计权重g ，与谱线强度成正比；（4）原子总密度（N ），与谱线强度成正比；（5）激发温度，主要影响电离度α，存在最佳激发温度。 4． 谱线自吸对光谱定量分析有何影响？
答：在光谱定量分析中，自吸现象的出现，将严重影响谱线的强度，限制可分析的含量范围。 5． 激发光源的作用是什么？对其性能有何具体要求？
答：激发光源的作用是提供试样蒸发、解离和激发所需要的能量，并产生辐射信号；对激发光源的要求是：激发能力强，灵敏度高，稳定性好，结构简单，操作方便，使用安全。 6． 常用的激发光源有哪几种类型？简述工作原理和基本特点。
答：目前常用的激发光源有（1）直流电弧光源，其工作原理是：直流电弧被高频引燃装置引燃，阴极产生热电子发射，电子在电场作用下高速奔向阳极，炽热的阳极斑使试样蒸发、解离，解离的气态原子与电子碰撞激发并电离，形成的正离子撞击阴极，阴极不断发射电子，这样电极间形成等离子体，并维持电弧放电，气态原子、离子与等离子体中其它粒子碰撞激发，产生原子、离子的发射光谱；其特点是，电极温度高，分析的绝对灵敏度高，电弧温度一般可达4000～7000 K ，激发能力强，但放电的稳定性差，定量分析的精密度不高，适用于矿物和难挥发试样的定性、半定量及痕量元素的分析。
（2）低压交流电弧光源，其工作原理是：为了维持交流电弧放电，发生器由高频高压引燃电路和低压电弧电路组成。电源接通后，高频高压电路使分析间隙的空气电离，形成等离子气体导电通道，引燃电弧。同时，低压交流电经低频低压电弧电路在分析间隙产生电弧放电。随着分析间隙电流增大，出现明显的电压降，当电压降低于维持放电所需电压使，电弧即熄灭。每交流半周都以相同步骤用高频高压电流引燃一次，反复进行此过程可使低压交流电弧维持不灭。其特点是：弧焰温度可达4000～8000 K ，激发能力强，但电极温度低，其蒸发能力稍差，光源稳定性较好，定量分析的精密度较高，广泛用于金属、合金中低含量元素的定量分析。
（3）高压火花光源，其工作原理是：高压火花发生器使电容器储存很高的能量，产生很大电流密度的火花放电，放电后的电容器的两端电压下降，在交流电第二个半周时，电容器又重新充电、再放电。反复进行充电、放电以维持火花持续放电。其特点是：电极温度低，灵敏度低，火花温度高，可激发难激发元素，光源稳定性好，适用于低熔点金属和合金的定量分析。
（4）电感耦合等离子体光源，其工作原理是：用高频火花引燃时，部分Ar 工作气体被电离，产生的电子和氩离子在高频电磁场中被加速，它们与中性原子碰撞，使更多的工作气体电离，形成等离子体气体。导电的等离子体气体在磁场作用下感生出的强大的感生电流产生大量的热能又将等离子体加热，使其温度达到1?104 K ，形成ICP 放电。当雾化器产生的气溶胶被载气导入ICP 炬中时，试样被蒸发、解离、电离和激发，产生原子发射光谱。其特点是：激发温度高，一般在5000～8000 K ，利于难激发元素的激发，对各元素有很高的灵敏度和很低的检出限，ICP 炬放电稳定性很好，分析的精密度高，ICP 光源的自吸效应小，可用于痕量组分元素的测定，但仪器价格贵，等离子工作气体的费用较高，对非金属元素的测定灵敏度较低。 7． 分析下列试样应选用何种光源？
（1）矿石中元素的定性和半定量分析；（2）铜合金中的锡（%.0x Sn =ω）；
（3）钢中的猛（%.0~%0.0x x Mn
=ω）；（4）污水中的Cr 、Cu 、Fe 、Pb 、V 的定量分析；
（5）人发中Cu 、Mn 、Zn 、Cd 、Pb 的定量分析。
答：（1）直流电弧光源；（2）低压交流电弧光源；（3）低压交流电弧光源；（4）电感耦合等离子体（ICP ）光源；（5）电感耦合等离子体（ICP ）光源。
8． 简述ICP 光源的工作原理及其分析性能。
答：其工作原理是：用高频火花引燃时，部分Ar 工作气体被电离，产生的电子和氩离子在高频电磁场中被加速，它们与中性原子碰撞，使更多的工作气体电离，形成等离子体气体。导电的等离子体气体在磁场作用下感生出的强大
仪器分析部分作业题参考答案 第一章 绪论 1-2 1、主要区别：（1）化学分析是利用物质的化学性质进行分析；仪器分析是利用物质的物理或物理化学性质进行分析；（2）化学分析不需要特殊的仪器设备；仪器分析需要特殊的仪器设备；（3）化学分析只能用于组分的定量或定性分析；仪器分析还能用于组分的结构分析；（3）化学分析灵敏度低、选择性差，但测量准确度高，适合于常量组分分析；仪器分析灵敏度高、选择性好，但测量准确度稍差，适合于微量、痕量及超痕量组分的分析。 2、共同点：都是进行组分测量的手段，是分析化学的组成部分。 1-5 分析仪器与仪器分析的区别：分析仪器是实现仪器分析的一种技术设备，是一种装置；仪器分析是利用仪器设备进行组分分析的一种技术手段。 分析仪器与仪器分析的联系：仪器分析需要分析仪器才能达到量测的目的，分析仪器是仪器分析的工具。仪器分析与分析仪器的发展相互促进。 1-7 因为仪器分析直接测量的是物质的各种物理信号而不是其浓度或质量数，而信号与浓度或质量数之间只有在一定的范围内才某种确定的关系，且这种关系还受仪器、方法及样品基体等的影响。因此要进行组分的定量分析，并消除仪器、方法及样品基体等对测量的影响，必须首先建立特定测量条件下信号与浓度或质量数之间的关系，即进行定量分析校正。 第二章光谱分析法导论 2-1 光谱仪的一般组成包括：光源、单色器、样品引入系统、检测器、信号处理与输出装置。各部件的主要作用为： 光源：提供能量使待测组分产生吸收包括激发到高能态； 单色器：将复合光分解为单色光并采集特定波长的光入射样品或检测器；样品引入系统：将样品以合适的方式引入光路中并可以充当样品容器的作用；检测器：将光信号转化为可量化输出的信号 信号处理与输出装置：对信号进行放大、转化、数学处理、滤除噪音，然后以合适的方 式输出。 2-2： 单色器的组成包括：入射狭缝、透镜、单色元件、聚焦透镜、出射狭缝。各部件的主要作用为： 入射狭缝：采集来自光源或样品池的复合光；透镜：将入射狭缝采集的复合光分解为平行光；单色元件：将复合光色散为单色光（即将光按波长排列） 聚焦透镜：将单色元件色散后的具有相同波长的光在单色器的出口曲面上成像；出射狭缝：采集色散后具有特定波长的光入射样品或检测器 2-3 棱镜的分光原理是光的折射。由于不同波长的光在相同介质中有不同的折射率，据此能把不同波长的光分开。光栅的分光原理是光的衍射与干涉的总效果。不同波长的光通过光栅衍射后有不同的衍射角，据此把不同波长的光分开。 2-6
分析化学考试题答案
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黑龙江科技学院考试试题第1套 课程名称：分析化学课程编号：适用专业(班级)：化工11级1-2班共4页命题人：教研室主任：第1页 一、填空题（每空1分，共15分） 1.滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的这一点，称为化学计量点。在待测溶液中加入指示剂，当指示剂变色时停止滴定，这一点称为滴定终点。 2.沉淀形式是指被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质，称量形式是指沉淀经过烘干或灼烧后能够进行称量的物质。 3.判断下图所示滴定曲线类型，并选择一适当的指示剂。（见下图、表）曲线的类型为__强碱滴定弱酸_，宜选用__酚酞_为指示剂。 p H 指示剂变色范围p H 苯胺黄 1. 3 — 3. 2 甲基橙 3. 1 — 4. 4 10 甲基红 4 .4 — 6. 2 9.7 酚酞8. 0 — 10.0 8 硝胺11.0 — 12. 3 7.7 6 4 2 50 100 150 200 标准溶液加入量% 4、4.NH4H2PO4水溶液的质子条件式[NH3]+[OH-]+[HPO42-]+2[PO43-]=[H+]+[H3PO4]。 5.某三元酸的电离常数分别是K a1 = 1×10-2，K a2 = 1×10-6，K a3 = 1×10-12。用NaOH标准溶液滴定时有___2____个滴定突跃。滴定至第一计量点时，溶液pH ＝_4_，可选用_甲基橙_作指示剂。 6.根据有效数字计算规则计算：1.683 + 3 7.42×7.33÷21.4－0.056 = 14.4 。 7.测得某溶液pH值为2.007,该值具有_3__位有效数字 8.对于某金属离子M与EDTA的络合物MY，其lgK'(MY)先随溶液pH增大而增大这是由于_EDTA的酸效应减小，而后又减小；这是由于__金属离子水解效应增大_。 9．常见的氧化还原滴定法主要有高锰酸钾法，重铬酸钾法，碘量法。 二、选择题（每题10分，共10分） 3
第一章 绪论 2、对试样中某一成份进行五次测定，所得测定结果（单位ug /L)分别微0.36，0.38，0.35，0.37，0.39。 （1）计算测定结果的相对标准偏差； （2）如果试样中该成份的真实含量是0.38μg /mL,试计算测定结果的相对误差。 解：（1）依题意可得： 37 .0539 .037.035.038.036.0=++++= X μg /mL 标准偏差： 0158 .01 537.039.037.036.037.035.01 )(2 222＝－）－＋（＋）－＋（）－（＝ ＝ ??--∑ n X X S n 相对标准偏差： ％＝％＝＝ 27.410037.00158 .0?X S S r ⑵ ∵ X ＝0.37 μg /mL ，真实值为0.38μg /mL 则 ％ ％＝－－＝ ＝ 63.210038.038 .037.0?-μμ X E r 答：测定结果的相对标准偏差为4.2％；测定结果的相对误差为－2.63％。 3、用次甲基蓝－二氯乙烷光度法测定试样中硼时，为制作标准曲线，配制一系列质量浓度ρB (单位mg /L)分别为0.5，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0的标准溶液，测定吸光度A 分别为0.140，0.160，0.280，0.380，0.410和0.540。试写出标准曲线的一元线性回归方程，并求出其相关系数。 解：依题意可设一元线性回归方程为 y ＝a+bx 其中X ＝50 .50.15.0+??++＝2.6mg/mL 318.0＝Y 则 2 21 2 1 )6.20.5()6.25.0() 6.20.5)(318.0540.0()318.0140.0)(6.25.0()X () (X b -+??+--+??+----∑∑ ==－－＝ ）（＝n i i i i i X Y Y X ＝0.0878 则 a ＝x b y -＝0.318－0.0878×2.6＝0.0897 则回归线性方程为y ＝0.0897＋0.0878x 2 /12 /11 21 2 1)1197.021.15(3358 .1])()([) )((?----∑∑∑===＝ ＝ n i i n i i n i i i Y Y X X Y Y X X r ＝10.9911 答：一元回归线性方程为：y ＝0.0897＋0.0878x ，其相关系数为10.9911。 4、下面试确定某方法测定铁的检出限的一组数据：空白信号（相对单位）为5.6，5.8，6.2，5.2，5.3，5.6，5.7，5.6，5.9，5.6，5.7；10ng /mL 铁标准溶液信号（相对单位）为10.6，10.8，10.6。试计算此方法测定铁的检出限。 解：依题意得 117 .58.06.5+??++＝ b X ＝5.7 则)111()7.57.5()7.56.5(1)(2 21 2 --+??+-= --=∑=n X X S n i b b b =0.274 则最小信号b b L S R X X ?+==5.7+3×0.274=6.5 又因为S=3108 .1026.10?+?=1.067
分析化学习题答案(人卫版)
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第二章 误差和分析数据处理 1、 指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差？如果是系统误差，请区别方法误差、仪器 和试剂误差或操作误差，并给出它们的减免方法。 答：①砝码受腐蚀： 系统误差(仪器误差)；更换砝码。 ②天平的两臂不等长： 系统误差(仪器误差)；校正仪器。 ③容量瓶与移液管未经校准： 系统误差(仪器误差)；校正仪器。 ④在重量分析中，试样的非被测组分被共沉淀： 系统误差(方法误差)；修正方法，严格沉淀条件。 ⑤试剂含被测组分： 系统误差(试剂误差)；做空白实验。 ⑥试样在称量过程中吸潮： 系统误差；严格按操作规程操作；控制环境湿度。 ⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内： 系统误差(方法误差)；另选指示剂。 ⑧读取滴定管读数时，最后一位数字估计不准： 偶然误差；严格按操作规程操作，增加测定次数。 ⑨在分光光度法测定中，波长指示器所示波长与实际波长不符： 系统误差(仪器误差)；校正仪器。 ⑩在HPLC 测定中，待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠 系统误差(方法误差)；改进分析方法 11、两人测定同一标准试样，各得一组数据的偏差如下： (1) 0.3 -0.2 -0.4 0.2 0.1 0.4 0.0 -0.3 0.2 -0.3 (2) 0.1 0.1 -0.6 0.2 -0.1 -0.2 0.5 -0.2 0.3 0.1 ① 求两组数据的平均偏差和标准偏差； ② 为什么两组数据计算出的平均偏差相等，而标准偏差不等； ③ 哪组数据的精密度高？ 解：①n d d d d d 321n ++++= Λ 0.241=d 0.242=d
第一章 绪论 1． 解释下列名词： （1）仪器分析和化学分析；（2）标准曲线与线性范围；（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限。 答：（1）仪器分析和化学分析：以物质的物理性质和物理化学性质（光、电、热、磁等）为基础的分析方法，这类方法一般需要特殊的仪器，又称为仪器分析法；化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。 （2）标准曲线与线性范围：标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线；标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度（或含量）的范围称为该方法的线性范围。 （3）灵敏度、精密度、准确度和检出限：物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度；精密度是指使用同一方法，对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度；试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值）相符合的程度称为准确度；某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量，称为这种方法对该物质的检出限。 2． 对试样中某一成分进行5次测定，所得测定结果（单位μg ?mL -1）分别为 0.36，0.38， 0.35，0.37，0.39。 （1） 计算测定结果的相对标准偏差； （2） 如果试样中该成分的真实含量是0.38 μg ?mL -1，试计算测定结果的相对误差。 解：（1）测定结果的平均值 37.05 39 .037.035.038.036.0=++++= x μg ?mL -1 标准偏差 1 222221 20158.01 5)37.039.0()37.037.0()37.035.0()37.038.0()37.036.0(1 )(-=?=--+-+-+-+-= --= ∑ mL g n x x s n i i μ
分析化学测试卷 一. 选择（40分） 1．定量分析结果的标准偏差代表的是（C ）。 A. 分析结果的准确度 B. 分析结果的精密度和准确度 C. 分析结果的精密度 D. 平均值的绝对误差 2．下列哪种情况应采用返滴定法（ C ）。 A. 用AgNO3标准溶液测定NaCl试样含量 B. 用HCl标准溶液测定Na2CO3试样含量 C. 用EDTA标准溶液测定Al3+试样含量 D. 用Na2S2O3标准溶液测定K2Cr2O7试样含量 3．下列各项叙述中不是滴定分析对化学反应要求的是（ D ）。 A. 反应必须有确定的化学计量关系 B. 反应必须完全 C. 反应速度要快 D. 反应物的摩尔质量要大 4．下列叙述中错误的是（ B ）。 A. K2CrO4指示剂法，在溶液pH=12时，用AgNO3标准溶液滴定含Cl- 试样，会产生正误差 B. 共沉淀、后沉淀和均匀沉淀都会使测定结果产生正误差 C. 偶然误差可通过增加测定次数减小 D. 在消除系统误差后，精密度高的结果，其准确度一定高 5．重量分析法测定0.5126 g Pb3O4试样时，用盐酸溶解样品，最后获得 0.4657 g PbSO4沉淀，则样品中Pb的百分含量为（ C ）。 （已知Pb3O4=685.6，PbSO4=303.26，Pb=207.2）。 A. 82.4% B. 93.1% C. 62.07% D. 90.8% 6．用含少量NaHCO3的基准Na2CO3标定盐酸溶液时（指示剂变色点为pH5.1），结果将（ D ）。 A. 偏低 B. 不确定 C. 无误差 D. 偏高 分析：m不变，但消耗盐酸的V减小，由m/M =CV，则C增大 7．碘量法测定漂白粉中有效氯时，其主要成分CaCl（OCl）与Na2S2O3的物质的量比为（ B ）
分析化学第五版习题答案详解（下） 第五章配位滴定法 思考题答案 1.EDTA与金属离子的配合物有哪些特点? 答:(1)EDTA与多数金属离子形成1?1配合物;(2)多数EDTA-金属离子配合物稳定性较强(可形成五个五原子环); (3)EDTA与金属配合物大多数带有电荷,水溶性好,反应速率快;(4)EDTA与无色金属离子形成的配合物仍为无色,与有色金属离子形成的配合物颜色加深。 2.配合物的稳定常数与条件稳定常数有何不同?为什么要引用条件稳定常数? 答:配合物的稳定常数只与温度有关,不受其它反应条件如介质浓度、溶液pH值等的影响;条件稳定常数是以各物质总浓度表示的稳定常数,受具体反应条件的影响,其大小反映了金属离子,配位体和产物等发生副反应因素对配合物实际稳定程度的影响。 3.在配位滴定中控制适当的酸度有什么重要意义?实际应用时应如何全面考虑选择滴定时的pH? 答:在配位滴定中控制适当的酸度可以有效消除干扰离子的影响,防止被测离子水解,提高滴定准确度。具体控制溶液pH值范围时主要考虑两点:(1)溶液酸度应足够强以消去干扰离子的影响,并能准确滴定的最低pH值;(2)pH值不能太大以防被滴定离子产生沉淀的最高pH值。
4.金属指示剂的作用原理如何?它应该具备那些条件? 答:金属指示剂是一类有机配位剂,能与金属形成有色配合物,当被EDTA等滴定剂置换出来时,颜色发生变化,指示终点。金属指示剂应具备如下条件:(1)在滴定的pH范围内,指示剂游离状态的颜色与配位状态的颜色有较明显的区别;(2)指示剂与金属离子配合物的稳定性适中,既要有一定的稳定性K’MIn>104,又要容易被滴定剂置换出来,要求K’MY/K’MIn ≥104(个别102);(3)指示剂与金属离子生成的配合物应易溶于水;(4)指示剂与金属离子的显色反应要灵敏、迅速,有良好的可逆性。 5.为什么使用金属指示剂时要限定适宜的pH?为什么同一种指示剂用于不同金属离子滴定时,适宜的pH条件不一定相同? 答:金属指示剂是一类有机弱酸碱,存在着酸效应,不同pH时指示剂颜色可能不同,K’MIn不同,所以需要控制一定的pH值范围。指示剂变色点的lgK’Min应大致等于pMep, 不同的金属离子由于其稳定常数不同,其pMep也不同。金属指示剂不象酸碱指示剂那样有一个确定的变色点。所以,同一种指示剂用于不同金属离子滴定时,适宜的pH条件不一定相同。 6.什么是金属指示剂的封闭和僵化?如何避免? 答:指示剂-金属离子配合物稳定常数比EDTA与金属离子稳定常数大,虽加入大量EDTA也不能置换,无法达到终点,称为指示剂的封闭,产生封闭的离子多为干扰离子。消除方法:可加入掩蔽剂来掩蔽能封闭指示剂的离子或更换指示剂。指示剂或指示剂-金属离子配合物溶解度较小, 使得指示剂与滴定剂的置换速率缓慢,使终点拖长,称为指示剂的僵化。消除方法:可加入适当有机溶剂或加热以增大溶解度。
第一章绪论 1、仪器分析和化学分析： 仪器分析是以物质的物理性质和物理化学性质（光、电、热、磁等）为基础的分析方法，这类方法一般需要特殊的仪器，又称为仪器分析法；、 化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。 2、标准曲线与线性范围： 标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线； 标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度（或含量）的范围称为该方法的线性范围。 3、灵敏度、精密度、准确度和检出限： 物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度； 精密度是指使用同一方法，对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度； 试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值）相符合的程度称为准确度； 某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量，称为这种方法对该物质的检出限。 第三章光学分析法导论 1、原子光谱和分子光谱： 由原子的外层电子能级跃迁产生的光谱称为原子光谱； 由分子的各能级跃迁产生的光谱称为分子光谱。 2、原子发射光谱和原子吸收光谱： 当原子受到外界能量（如热能、电能等）的作用时，激发到较高能级上处于激发态。但激发态的原子很不稳定，一般约在10-8 s内返回到基态或较低能态而发射出的特征谱线形成的光谱称为原子发射光谱； 当基态原子蒸气选择性地吸收一定频率的光辐射后跃迁到较高能态，这种选择性地吸收产生的原子特征的光谱称为原子吸收光谱。 3、线光谱和带光谱： 4、光谱项和光谱支项； 用n、L、S、J四个量子数来表示的能量状态称为光谱项，符号为n 2S + 1 L； 把J值不同的光谱项称为光谱支项，表示为n 2S + 1 L J。 5、统计权重和简并度； 由能级简并引起的概率权重称为统计权重； 在磁场作用下，同一光谱支项会分裂成2J＋1个不同的支能级，2J＋1称为能级的简并度。 6、禁戒跃迁和亚稳态； 不符合光谱选择定则的跃迁叫禁戒跃迁； 若两光谱项之间为禁戒跃迁，处于较高能级的原子具有较长的寿命，原子的这种状态称为亚稳态。 7、 8、 9、分子荧光、磷光和化学发光； 荧光和磷光都是光致发光，是物质的基态分子吸收一定波长范围的光辐射激发至单重激发态，再由激发态回到基态而产生的二次辐射。 荧光是由单重激发态向基态跃迁产生的光辐射， 磷光是单重激发态先过渡到三重激发态，再由三重激发态向基态跃迁而产生的光辐射。 化学发光是化学反应物或反应产物受反应释放的化学能激发而产生的光辐射。 10、拉曼光谱。 拉曼光谱是入射光子与溶液中试样分子间的非弹性碰撞引起能量交换而产生的与入射光频率不同的散射光形成的光谱。 第四章原子发射光谱法
第1章 分析化学概论 2. 有0.0982mol/L 的H 2SO 4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L 。问应加入0.5000mol/L H 2SO 4的溶液多少毫升？ 解：112212()c V c V c V V +=+ 220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V ?+?=?+ 2 2.16V mL = 4．要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH 溶液25~30mL 。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)多少克？如果改用22422H C O H O ?做基准物质，又应称取多少 克？ 解： 844:1:1 NaOH KHC H O n n = 1110.2/0.025204.22/ 1.0m n M cV M mol L L g mol g ===??= 2220.2/0.030204.22/ 1.2m n M cV M mol L L g mol g ===??= 应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g 22422:2:1 NaOH H C O H O n n ?= 1111 2 1 0.2/0.025126.07/0.32m n M cV M mol L L g mol g == =???=
2221 2 1 0.2/0.030126.07/0.42m n M cV M mol L L g mol g == =???= 应称取22422H C O H O ?0.3~0.4g 6．含S 有机试样0.471g ，在氧气中燃烧，使S 氧化为SO 2，用预中和过的H 2O 2 将SO 2吸收，全部转化为H 2SO 4，以0.108mol/LKOH 标准溶液滴定至化学计量点，消耗28.2mL 。求试样中S 的质量分数。 解： 2242S SO H SO KOH ::: 100%1 0.108/0.028232.066/2100% 0.47110.3%nM w m mol L L g mol g = ????=?= 8．0.2500g 不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。加入25.00mL0.2600mol/LHCl 溶解，煮沸除去CO 2，用0.2450mol/LNaOH 溶液反滴定过量酸，消耗6.50mL ，计算试样中CaCO 3的质量分数。 解： 32CaCO HCl : NaOH HCl :
第二章 误差和分析数据处理 1、 指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差？如果是系统误差，请区别方法误差、仪器 和试剂误差或操作误差，并给出它们的减免方法。 答：①砝码受腐蚀： 系统误差(仪器误差)；更换砝码。 ②天平的两臂不等长： 系统误差(仪器误差)；校正仪器。 ③容量瓶与移液管未经校准： 系统误差(仪器误差)；校正仪器。 ④在重量分析中，试样的非被测组分被共沉淀： 系统误差(方法误差)；修正方法，严格沉淀条件。 ⑤试剂含被测组分： 系统误差(试剂误差)；做空白实验。 ⑥试样在称量过程中吸潮： 系统误差；严格按操作规程操作；控制环境湿度。 ⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内： 系统误差(方法误差)；另选指示剂。 ⑧读取滴定管读数时，最后一位数字估计不准： 偶然误差；严格按操作规程操作，增加测定次数。 ⑨在分光光度法测定中，波长指示器所示波长与实际波长不符： 系统误差(仪器误差)；校正仪器。 ⑩在HPLC 测定中，待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠 系统误差(方法误差)；改进分析方法 11、两人测定同一标准试样，各得一组数据的偏差如下： ① 求两组数据的平均偏差和标准偏差； ② 为什么两组数据计算出的平均偏差相等，而标准偏差不等； ③ 哪组数据的精密度高？ 解：①n d d d d d 321n ++++= 0.241=d 0.242=d
1 2 i -∑= n d s 0.281=s 0.312=s ②标准偏差能突出大偏差。 ③第一组数据精密度高。 13、测定碳的相对原子质量所得数据：12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及12.0120。求算：①平均值；②标准偏差；③平均值的标准偏差；④平均值在99%置信水平的置信限。 解：①12.0104i =∑= n x x ②0.00121)(2 i =--∑= n x x s ③0.00038== n s s ④0.0012 0.000383.25 25.3t 92-2 0.01±=?±==±±=＝时，，查表置信限＝f n s t n s t x u 15、解：(本题不作要求) ，存在显著性差异。 得查表8,05.08,05.021R 2121 306.2 228 24649.34 64 60008 .04602 .04620.00008.00008.0%08.0 4602.0%02.46 4620.0%20.46t t t f t S S S S S x x >=-=-+==+?-= ========== 16、在用氯丁二烯氯化生产二氯丁二烯时，产品中总有少量的三氯丁二烯杂质存在。分析表明，杂质的平均含量为1.60%。改变反应条件进行试生产，取样测定，共取6次，测定杂质含量分别为：1.46%、1.62%、1.37%、1.71%、1.52%及1.40%。问改变反应条件后，产品中杂质百分含量与改变前相比，有明显差别吗？(α=0.05时) 解：
分析化学第五版第四章酸碱滴定法课后答 案 https://www.doczj.com/doc/7d371465.html,work Information Technology Company.2020YEAR
第四章酸碱滴定法 思考题 1. 从质子理论来看下面各物质对分别是什么哪个是最强酸哪个是最强碱试按强弱顺序把他们排列起来 答：HAc（Ac-）Ka=1.75×10-5； H3PO4（H2PO4-）Ka1=7.52×10-3； NH3（NH4+）Ka=5.7×10-10； HCN（CN-）Ka=6.2×10-10 HF（F-）Ka=6.8×10-4；（CH2）6N（（CH2）6NH+）Ka=1.4×10-9 HCO3-（CO3-）Ka2=5.61×10-11 酸的强弱顺序： H3PO4 > HF > HAc> (CH2)6N4H+ > HCN > NH4+ > HCO3- 碱的强弱顺序： CO3- > NH3 > CN- >（CH2）6N4 >Ac- > F- > H2PO4- 2. 写出下列物质在水溶液中的质子条件式 答：(1)NH4CN [HCN] + [H3O+] = [NH3] + [OH-] (2)Na2CO3 2[H2CO3] + [HCO3-] + [H3O+] = [OH-] (3)(NH4)2HPO4 2[H3PO4] + [H2PO4-] + [H3O+] = [NH3] + [OH-]+[PO43-] (4) (NH4)3PO4 3[H3PO4] + 2[H2PO4-] +[HPO42-]+[H3O+] = [NH3] + [OH-] (5) NH4H2PO4 [H3PO4] + [H3O+] = [NH3] + [HPO42-] +2[PO43-]+[OH-] 3. 欲配制pH为3的缓冲溶液，应选下列何种酸及其共轭碱 二氯乙酸（1.30）二氯乙酸（2.86）甲酸（3.74）乙酸（4.76）苯酚（9.95）答：选二氯乙酸（缓冲溶液pH≈pKa=2.86） 5. NaOH标准溶液吸收了空气中的CO2,当用于滴定（1）强酸；（2）弱酸时，对滴定的准确度各有何影响？ 答：滴定强酸时：(1) 若用甲基橙为指示剂，终点pH≈4，消耗2mol强酸，即2molNaOH与CO2反应生成1molNaCO3仍消耗2mol强酸，基本无影响；（2）若用酚酞作指示剂，终点pH≈9，生成NaHCO3，即2molNaOH与CO2反应生成1molNaCO3只消耗1mol强酸，有显著影响。滴定弱酸时：只能用酚酞
分析化学试题（D）标准答案 班级姓名：学号分数 一、选择题（共20分，每小题1分） 1．可用于减小测定过程中偶然误差的方法是（ D ）。 A．对照实验B. 空白实验 C．校正仪器 D. 增加平行测定次数 2．Sr3(PO4)2的溶解度为1.0×10-6 mol/L，则其K sp值为（ C ）。 A．1.0×10-30B．5.0×10-29 C．1.1×10-28D．1.0×10-12 3．影响氧化还原反应平衡常数的因素是（ B ）。 A. 反应物浓度 B. 温度 C. 催化剂 D. 反应产物浓度 4．测定Ag+含量时，选用（ C ）标准溶液作滴定剂。 A. NaCl B. AgNO3 C. NH4SCN D. Na2SO4 5．EDTA滴定Zn2+时，加入NH3—NH4Cl可（ B ）。 A. 防止干扰 B. 防止Zn2+水解 C. 使金属离子指示剂变色更敏锐 D. 加大反应速度 6．用H2C2O4·2H2O标定KMnO4溶液时，溶液的温度一般不超过（ D ），以防H2C2O4的分解。 A. 60 C B. 75 C C. 40 C D. 85 C 7．对某试样进行平行三次测定，得CaO平均含量为30.60%，而真实含量为 30.30%，则30.60%-30.30%=0.30%为（ B ）。 A. 相对误差 B. 绝对误差 C. 相对偏差 D. 绝对偏差
8．下列阴离子的水溶液，若浓度相同，则（ B ）碱度最强。 A. CN-（K CN- =6.2?10-10） B. S2-(K HS-=7.1?10-15,K H2S=1.3?10-7) C. F-(K HF=3.5?10-4) D. CH3COO-(K HAc=1.8?10-5) 9．在纯水中加入一些酸，则溶液中（ C ）。 A. [H+][OH-]的乘积增大 B. [H+][OH-]的乘积减小 C. [H+][OH-]的乘积不变 D. 水的质子自递常数增加 10．示差分光光度法适用于（ B ）。 A. 低含量组分测定 B. 高含量组分测定 C. 干扰组分测定 D. 高酸度条件下组分测定 11．在液-液萃取中，同一物质的分配系数与分配比不同，这是由于物质在两相中的（ D ）。 A. 浓度 B. 溶解度不同 C. 交换力不同 D. 存在形式不同 12．若以反应物的化学式为物质的基本单元，则（ A ）。 A. 各反应物的物质的量应成简单的整数比 B. 各反应物的物质的量应等于相应物质的质量之比 C. 各反应物的物质的量之比应等于相应物质的摩尔质量之比 D. 各反应物的物质的量应相等 13．用纯水将下列溶液稀释10倍，其中pH值变化最大的是（ A ）。 A. 0.1mol/LHCl B. 0.1mol/LHAc C. 1mol/LNH3·H2O D. 1mol/L HAc + 1mol/L NaAc 14．用BaSO4重量法测定Ba2+的含量，较好的介质是（ C ）。 A. 稀HNO3 B. 稀HCl C. 稀H2SO4 D. 稀HAc 15．电极电位对判断氧化还原反应的性质很有用，但它不能判断（ B ）。A. 氧化还原反应的完全程度 B. 氧化还原反应速率 C. 氧化还原反应的方向 D. 氧化还原能力的大小 16．用同一KMnO4标准溶液分别滴定等体积的FeSO4和H2C2O4溶液，消耗等体积的标准溶液，则FeSO4与H2C2O4两种溶液的浓度之间的关系为（ A ）。
第二章思考题 1 为了探讨某江河地段底泥中工业污染的聚集情况，某单位于不同地段采集足够量的原始平均试样，混匀后，取部分试样送交分析部门。分析人员称取一定量试样，经处理后，用不同方法测定其中有害化学成分的含量。试问这样做对不对？为什么？ 答：不对。按该法测出的结果是整个河道有害化学成分的含量，不能反映污染物聚集情况，即分布情况，应将试样分河段进行分析。 2分解无机试样和有机试样的主要区别在哪些？ 答：分解无机试样通常采用溶解法和熔融法，将试样的组分溶解到溶剂中。对于有机试样来说，通常采用干式灰化法或湿式消化法。前者是将试样置于马弗炉中加高温分解，有机物燃烧后留下的机残渣以酸提取后制备成分析试液。湿式消化法使用硝酸和硫酸混合物作为溶剂与试样一同加热煮解，对于含有易形成挥发性化合物（如氮、砷、汞等）的试样，一般采用蒸馏法分解。 3欲测定锌合金中Fe，Ni，Mg的含量，应采用什么溶剂溶解试样？ 答：用HCl或NaOH溶解。后者可将Fe, Ni, Mg形成氢氧化物沉淀，可与锌基体分离，但溶解速度较慢。 4欲测定硅酸盐中SiO2的含量；硅酸盐中Fe，Al，Ca，Mg，Ti的含量。应分别选用什么方法分解试样？ 答：测定硅酸盐中SiO2的含量，用KOH熔融分解试样；测定硅酸盐中Fe, Al, Ca, Mg, Ti的含量，用HF-HClO4-H2SO2混酸作溶剂分解试样。 5镍币中含有少量铜、银。欲测定其中铜、银的含量，有人将镍币的表层擦洁后，直接用稀HNO3溶解部分镍币制备试液。根据称量镍币在溶解前后的质量之差，确定试样的质量。然后用不同的方法测定试液中铜、银的含量。试问这样做对不对？为什么？ 答：不对。因为镍币表层和内层的铜和银含量不同。只溶解表层部分镍币制备试液，测其含量，所得结果不能代表整个镍币中的铜和银含量。 6 微波辅助消化法否那些优点？ 第三章 1.准确度和精确度有何区别和联系 2.1-12 下列情况各引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？ a. 砝码腐蚀 b. 称量时，试样吸收了空气中的水分 c. 天平零点稍有变动 d. 读取滴定管读数时，最后一位数字估测不准 e. 以含量为98%的金属锌作为基准物质标定EDTA溶液的浓度 f. 试剂中含有微量待测组分 g. 重量法测定SiO2时，试液中硅酸沉淀不完全 h. 天平两臂不等长 答： a. 会引起仪器误差，是系统误差，应校正法码。 b. 会引起操作误差，应重新测定，注意防止试样吸湿。 c. 可引起偶然误差，适当增加测定次数以减小误差。 d. 可引起偶然误差，适当增加测定次数以减小误差。 e. 会引起试剂误差，是系统误差，应做对照实验。 f. 会引起试剂误差，是系统误差，应做空白实验。 g. 会引起方法误差，是系统误差，用其它方法做对照实验。 h. 会引起仪器误差，是系统误差，应校正天平。 3. 下列数值各有几位有效数字？ 0.72, 36.080, 4.4×10-3, 6.023×1023, 100，998，1000.00, 1.0×103, pH=5.2时的[H+]。 答：有效数字的位数分别是：0.072——2位；36.080——5位；6.023×1023——4位；100——有效数字位数不确定；998——3位；1000.00——6位；1.0×103——2位； pH=5.2时的[H+]——1位。 4.某人以示分光光度法测定某药物中主要成分含量时，秤取试样0.0600g，相对误差多少？如果称样为1.0000g，相对误差又是多少？这些结果说明什么问题？ 5.某人用差示光度分析法分析药物含量，称取此药物试样0.0520g，最后计算此药物质量分数为9 6.24%。问该结果是否合理？为什么？ 答：该结果不合理。因为试样质量只有3位有效数字，而结果却报出4位有效数字，结果的第3位数字已是可疑数字。最后计算此药物的质量分数应改为96.2%。 6.u分布曲线和t分布曲线有何不同？ 7.说明双侧检验和单侧检验的区别，什么情况用前者或者后者？ 8. 用加热法驱除水分以测定CaSO41/2H2O中结晶水的含量。称取试样0.2000g，已知天平称量误差为±0.1mg。试问分析结果应以几位有效数字报出？ 答：通过计算可知，0.2000g试样中含水0.0124g，只能取3位有效数字，故结果应以3位有效数字报出. 第四章 1.什么叫做不确定度，典型的不确定度源包括哪些方面？误差和不确定度有什么关系？怎样提高分析测试的准确度，减少不确定度？ 2.实验室内质量控制技术包括哪些方面的内容？ 3.怎样来进行实验室外部质量测定？ 4.质量控制图分为哪几类？怎样来绘制质量控制图？ 5.实验室认可有哪些作用,其程序是什么？计量认证的目的是什么？ 6.什么是qa和qc？ 7.再现行和重复性的差别是什么？ 8.耐变性和耐久性的定义和重要性是什么？ 9.什么是标准物质？标准物质的特点，性质和主要应用是什么？ 10.如何检验标准物质的均匀性和稳定性？ 11.有证标准物质的作用和定意是什么？ 12.分析结果的渊源性是什么？ 13.如何达到溯源性和溯源是什么？如何保证分析结果的准确度？如何保证分析方法的可靠度？ 14.什么是实验室认可，计算认证和审查认可？三者的异同点如何？ 第五章思考题 1. 在硫酸溶液中，离子活度系数的大小次序为：γH+＞γHSO4-＞γSO42-，试加以说明。 答：可由德拜-休克尔公式解释。 H+，HSO4-，SO42-的水化离子的有效半径a0值分别为：900，400，400，H+和HSO4-的电荷相同，故γH+＞γHSO4-；SO42-与HSO4-的a0值相同,但SO42-的电荷比HSO4-高，故γHSO4-＞γSO42-。 2. 于苹果酸溶液中加入大量强电解质，草酸的浓度常数K a1c和K a2c之间的差别是增大还是减少？对其活度常数K a10和K a20的影响又是怎样？ 答：浓度常数K a c受溶液的离子强度的影响，而活度常数K a0不受离子强度的影响。对于苹果酸来说，末页图A 3. 在下列各组酸碱物质中，哪些属于共轭酸碱对？ a. H3PO4-Na2HPO4 b. H2SO4-SO42- c. H2CO3-CO32- d. NH3+CH2COOH-NH2CH2COO- e. H2Ac+-Ac- f. (CH2)6N4H+-(CH2)6N4 答：只有f是共轭酸碱对，其余的都不是。 4. 判断下列情况对测定结果的影响：
分析化学参考答案 第二次 题1 欲将两组测定结果进行比较，看有无显著性差异，则应当用B：先用 F 检验，后用t 检验 单选 2.若已知一组测量数据的总体标准偏差，要检验该组数据是否符合正态分布，则应D：u 检验 3.有限次测量结果的偶然误差是服从B：t 分布 4.有两组分析数据，要比较它们的精密度有无显著差异，则应用B： F 检验 5.在置信度为95% 时，测得A l2O3 的平均值的置信区间为35.21 ±0.10 ，其意义是C：总体平均值μ落入此区间的概 结果A：偏高 率为95% 6.用含有水份的基准Na2CO3 标定HCl 溶液浓度时，将使 7.常量分析的试样质量范围是A：＞1.0g 8.将0.0089gBaSO4 ，其下列换算因数中，表达应为A：0.59 题9.标定HCl 溶液的基准物质是A：基准Na2CO3 B：邻苯二甲酸氢钾 多选 10.标定NaOH 溶液的基准物质是B：二水合草酸（H2C2O4 ?2H2O）C：邻苯二甲酸氢钾 论述题 1.称 2.000g 含Mn0.56% 的钢样，溶解，在一定条件下用Na2AsO3 －NaNO2 标准溶液滴定，用去20.36 毫升，求Na3AsO3 －NaNO2 对Mn 的滴定度T。 答： 2. 沉淀玷污的原因有那些答：表面吸附, 形成混晶, 吸留和包藏, 后沉淀等。 3. 简述沉淀的类型和沉淀的条件答：沉淀的类型可分为晶形沉淀和无定形沉淀两种.前者的沉淀条件可以简述 ,搅.慢, 陈. 后者可以简述为:热,浓,搅.电解质, 不必陈化. 为: 稀,热 4. 什么是标准溶液?标准溶液的配制方法有那些?答：已知准确浓度的试剂溶液称为标准溶液. 标准溶液的配制方 法有直接法和间接法( 标定法). 5. 计算BaSO4 在pH=10.0 ，含有0.01mol/L EDTA 溶液中溶解度（pKsp(BaSO4)=9.96 ，lgKBaY=7.86 ，pH=10 -3 时，lg αY(H)=0.45 ）。答：S=4.1 10 mol/L 。 6. 什么是基准物质?作为基准物质的条件是什么? 答：可以直接配制和标定标准溶液的物质就是基准物质. 基准物 定;4. 试剂参加滴定反应时, 应按反应 质必须满足以下条件:1. 有确定的组成;2. 纯度高( 大于99.9%);3. 性质稳 式定量进行, 无副反应. 第四次 题1. . 作业附件D11.3 2. EDTA 的酸效应曲线是指 D lgαY（H）－pH 曲线 单选 3.用含有少量Ca2+ 、Mg2+ 离子的蒸馏水配制EDTA 溶液，然后于pH=5.5 。以二甲酚橙为指示剂，用标准锌溶液 是 A 偏高 标定EDTA 溶液的浓度。最后在pH=10.0 ，用上述EDTA 溶液滴定试样Ni2+ 含量。问对测定结果的影 响 4.在pH= 5.0 的醋酸缓冲溶液中用0.002mol/L 的EDTA 滴定同浓度的溶液中Pb2+ 。已知lgKPbY=18.0 ，lg αY（H）? = 6.6 ，lg αPb（Ac ）=2.0 ，在计量点时，溶液中pP ? 值应B6.2 5.在Fe3+ 、Al3+ 、Ca2+ 、Mg2+ 混合液中，EDTA 测定Fe3+ 、Al3+ 含量时，为了消除Ca2+ 、Mg2+ 的干扰，最简 C六次甲基四 便的方法 B.控制酸度法 6.用EDTA 滴定Pb2+ 时，要求溶液的pH=5 ，用以调节酸度的缓冲溶液应选 胺缓冲液7.铬黑T在溶液中存在下列平衡，它与金属离子形成的络合物显红色 C.6.3-11.6 8.用EDTA 直接滴定 有色金属离子，终点呈现的颜色是 D 上述 A 与B 的混合颜色 9.已知lgKZnY=16.5 和下表数据 A.pH≈ 4 .10.当M 与Y 反应时，溶液中有另一络合物L 存在，若αM（L ）=1 表示A：与L 没有副反应D：[M′]=[M] 题 多选 .移取25.00mlpH 为1.0 的Bi3+ 、Pb2+ 试液，用0.02000mol/L EDTA 滴定Bi3+ ，耗去15.00 毫升EDTA ， 论述题 5.0? 今欲在此液中继续滴Pb2+ ，问应加入多少克的六次甲基四胺，pH 才能调至 解：Bi3+ 滴定后，溶液中总H+为 0.1 ×25.00+0.02000 ×15.00=3.1 mmol 加入六次甲基四胺（A）后，A 与H+反应成HA,为维持溶液的pH为5.0, 六次甲基四胺必须过量，总须六次甲 基四胺的量为： CV=[HA]V/δHA=3.1/10-5/10-5+10-5.13=5.4 mmol 故六次甲基四胺的质量m＝5.4 ×140.1/1000=0.76g
第1章 分析化学概论 1. 称取纯金属锌0.3250g ，溶于HCl 后，定量转移并稀释到250mL 容量瓶中，定容，摇匀。 计算Zn 2+溶液的浓度。 解：213 0.325065.39 0.0198825010 Zn c mol L +--= =?g 2. 有0.0982mol/L 的H 2SO 4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L 。问应加入0.5000mol/L H 2SO 4的溶液多少毫升？ 解：112212()c V c V c V V +=+ 220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V ?+?=?+ 2 2.16V mL = 4．要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH 溶液25~30mL 。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)多少克？如果改用 22422H C O H O ?做基准物质，又应称取多少克？ 解： 844:1:1NaOH KHC H O n n = 1110.2/0.025204.22/ 1.0m n M cV M mol L L g mol g ===??= 2220.2/0.030204.22/ 1.2m n M cV M mol L L g mol g ===??= 应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g 22422:2:1 NaOH H C O H O n n ?= 1111 2 1 0.2/0.025126.07/0.32m n M cV M mol L L g mol g == =???=
2221 2 1 0.2/0.030126.07/0.42m n M cV M mol L L g mol g ===???=应称取22422H C O H O ?0.3~0.4g 6．含S 有机试样0.471g ，在氧气中燃烧，使S 氧化为SO 2，用预中和过的H 2O 2将SO 2吸收，全部转化为H 2SO 4，以0.108mol/LKOH 标准溶液滴定至化学计量点，消耗28.2mL 。求试样中S 的质量分数。 解： 2242S SO H SO KOH ::: 100%1 0.108/0.028232.066/2100% 0.47110.3%nM w m mol L L g mol g = ????=?= 8．0.2500g 不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。加入25.00mL0.2600mol/LHCl 溶解，煮沸除去CO 2，用0.2450mol/LNaOH 溶液反滴定过量酸，消耗6.50mL ，计算试样中CaCO 3的质量分数。 解： 32CaCO HCl : NaOH HCl : 00 1 ()2100%100%1 (0.2600/0.0250.2450/0.0065)100.09/2100% 0.250098.24%cV cV M nM w m m mol L L mol L L g mol g -=?=??-??=?= 9 今含有 MgSO 4·7H 2O 纯试剂一瓶，设不含其他杂质，但 有部分失水变为MgSO 4·6H 2O ，测定其中Mg 含量后，全部按MgSO 4·7H 2O 计算，得质量分数为100.96%。试计算试剂