第一章思考题
1-1 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。
1-2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。
1-3 怎样溶解下列试样:
锡青铜,高钨钢,纯铝,银币,玻璃(不测硅)。
答:锡青铜:可用硝酸溶解;高钨钢:可用高氯酸溶解(可将W氧化为H
2WO
4
);纯铝:
可用HCl或NaOH溶解;玻璃:可用HF溶解。
1-4 下列试样宜采用什么熔剂和坩埚进行熔融:
铬铁矿,金红石(TiO
2),锡石(SnO
2
),陶瓷。
答:参见:中南矿冶学院分析化学教研室. 分析化学手册. 北京:科学出版社,1982
铬铁矿:用Na
2O
2
熔剂,刚玉坩埚熔融;金红石(TiO
2
):用KHSO
4
熔剂,瓷坩埚熔融;锡石
(SnO
2):用NaOH熔剂(铁坩埚)或Na
2
O
2
熔剂,刚玉坩埚熔融;陶瓷:用Na
2
CO
3
熔剂,刚
玉坩埚熔融。
1-5 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NaOH溶解。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。
1-6 欲测定硅酸盐中SiO
2
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SiO
2
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-HClO
4-H
2
SO
2
混酸作溶剂分解试样。
1-7 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。
1-8 误差的正确正义是(选择一个正确答案):
a. 某一测量值与其算术平均值之差
b. 含有误差之值与真值之差
c. 测量值与其真值之差
d. 错误值与其真值之差
答:c。
1-9 误差的绝对值与绝对误差是否相同?
答:不相同。误差的绝对值是|E
a |或|E
r
|,绝对误差是E
a
。
1-10 常量滴定管可估计到±0.01mL,若要求滴定的相对误差小于0.1%,在滴定时,耗用体积应控制为多少?
答:常量滴定管读数可准确到±0.01mL,每次滴定需读数2次,则读数误差可达0.02mL,故要求相对误差<0.1%,滴定时的体积应大于20mL,但要小于滴定管的容量。计算为:设溶液的体积最少为x,则0.1%=0.02/x×100%,故x=0.02/0.1×100=20(mL)
1-11 微量分析天平可称准至±0.001mg,要使称量误差不大于0.1%,至少应称取多少试样?
答:微量分析天平可称准到±0.001mg,每个试样需称量2次(用递减称量法),则称量误差可达0.002mg,故要求称量误差<0.1%,则称量试样的质量应多于2.000mg。计算为:
设试样的质量最少为x,则0.1%=0.002/x×100%,故x=0.002/0.1×100=2(mg)
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SiO
2
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。
1-13 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。
1-14 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96.24%。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%。
1-15 将0.0089g BaSO
4
换算为Ba。问计算时下列换算因数中,选择哪一个较为恰当:0.5959,0.588, 0.5884。
答:应选用0.588。质量虽然只有2位有效数字,但是首位数字接近9,换算因数的有效
数字位数可以选择3位。
1-16 用加热法驱除水分以测定CaSO
41/2H
2
O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。
1-17答:需称取K
2Cr
2
O
7
:0.02000×0.5000×294.18=2.9418g
2.9418×0.1%=0.00294g,称量准确到第3位小数,即称取2.942g,便能保证称量质量有4位有效数字。
1-18 标定碱标准溶液时,邻苯二甲酸氢钾(KHC
8H
4
O
4
, M=204.23g.mol-1)和二水合草酸
(H
2C
2
O
4
. 2H
2
O, M=126.07g.mol-1)都可以作为基准物质,你认为选择哪一种更好?为什么?答:选择邻苯二甲酸氢钾更好。因为邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量较大,称量误差较
小。
1-19 用基准Na2CO3标定HCl溶液时,下列情况会对HCl的的浓度产生何种影响(偏高、偏低或没有影响)?
a. 滴定时速度太快,附在滴定管壁的HCl来不及流下来就读取滴定体积
b. 称取Na2CO3时,实际质量为0.0834g,记录时误记为0.1824g
c. 在将HCl标准溶液倒入滴定管之前,没有用HCl溶液荡洗滴定管
d. 锥瓶中的Na2CO3用蒸馏水溶解时,多加了50mL蒸馏水
e. 滴定开始之前,忘记调节零点,HCl溶液的液面高于零点
f. 滴定管活塞漏出HCl溶液
g. 称取Na2CO3时,撇在天平盘上
h. 配制HCl溶液时没有混匀
答:使用Na2CO3标定HCl的浓度时,HCl的浓度计算公式为:
c HCl=2m Na2CO3/(M Na2CO3V HCl)。
a. 由于V HCl偏高,c HCl偏低;
b. 由于m Na2CO3偏低,c HCl偏低;
c. 由于V HCl偏高,c HCl偏低;
d. 无影响;
e. 因为V HCl偏低,c HCl偏高;
f.
因为V HCl偏高,c HCl偏低;
g. 由于Na2CO3易吸湿,应用减量法称量。称取Na2CO3时,在天平盘上,Na2CO3会吸湿,使m Na2CO3偏低,最终导致c HCl偏低;h. 溶液没有混匀时,很可能的情况是上层较稀,因此c HCl偏低的可能性较大。
1-20 假设用HCl标准溶液滴定不纯的Na
2CO
3
试样,若出现19题中所述的情况,将会对
分析结果产生何种影响?
答:此题是用HCl测定Na
2CO
3
的含量,ω
Na2CO3
=c
HCl
V
HCl
M
Na2CO3
/m
Na2CO3
。除了出现d的情况相同
外,其它情况时对ω
Na2CO3
的影响与19题相反。
1-21 答:用H
2C
2
O
4
.2H
2
O标定NaOH溶液的计算公式为:c
NaOH
=m
H2C2O4.2H2O
/(M
H2C2O4.2H2O
V
NaOH
)。
若将未密封H
2C
2
O
4
.2H
2
O基准物质长期置于放有干燥剂的干燥器中,会使其失去结晶水。
用它标定NaOH溶液的浓度时,消耗NaOH溶液的体积偏高。根据计算公式可知,最终使结果偏低。
1-22 有6.00g NaH
2PO
4
及8.197g Na
3
PO
4
的混合物,加入少量水溶解,加入2.500mol.L-1HCl
40.0mL。问所得溶液为酸性,中性,还是碱性?
答:n
Na3PO4=8.197/163.94=0.0500mol,n
HCl
=0.040×2.500=0.10mol,n
HCl
=2n
Na3PO4
,HCl与Na
3
PO
4
反应生成了NaH
2PO
4
,溶液显酸性。
第二章思考题
2-1 在硫酸溶液中,离子活度系数的大小次序为:γ
H +>γ
HSO4
->γ
SO4
2-,试加以说明。
答:可由德拜-休克尔公式解释。
H+,HSO
4-,SO
4
2-的水化离子的有效半径值分别为:900,400,400,H+和HSO
4
-的电荷相同,
故γ
H +>γ
HSO4
-;SO
4
2-与HSO
4
-的值相同,但SO
4
2-的电荷比HSO
4
-高,故γ
HSO4
-
>
γ
SO4
2-。
2-2 于草酸溶液中加入大量强电解质,草酸的浓度常数K
a1c和K
a2
c之间的差别是增大还是
减少?对其活度常数K
a10和K
a2
0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
a
0不受离子强度的影响。对于
草酸来说,
因此,随着电解质加入,离子强度I增大,K
a1c/K
a2
c会增大,即两者差别增大。主要是第
二级解离出二价的C
2O
4
2-受影响较大。
2-3 写出下列酸碱组分的质子条件。
a. c
1(mol.L-1)NH
3
+c
2
(mol.L-1)NaOH
b. c
1(mol.L-1)HAc+c
2
(mol.L-1)H
3
BO
3
c. c
1(mol.L-1)H
3
PO
4
+c
2
(mol.L-1)HCOOH
答:
a.[NH
4+]+[H+]+c
2
=[OH-]
b.[H+]=[OH-]+[Ac-]+[B(OH)
4
-]
c.[H+]=3[PO
43-]+2[HPO
4
2-]+[H
2
PO
4
-]+[HCOO-]
2-4 在下列各组酸碱物质中,哪些属于共轭酸碱对?
a. H
3PO
4
-Na
2
HPO
4
b. H
2
SO
4
-SO
4
2-
c. H
2CO
3
-CO
3
2- d. NH
3
+CH
2
COOH-NH
2
CH
2
COO-
e. H
2Ac+-Ac- f. (CH
2
)
6
N
4
H+-(CH
2
)
6
N
4
答:只有f是共轭酸碱对,其余的都不是。
2-5 判断下列情况对测定结果的影响:
a. 标定NaOH溶液时,邻苯二甲酸氢钾中混有邻苯二甲酸;
b. 用吸收了二氧化碳的NaOH溶液滴定H
3PO
4
至第一化学计量点情况怎样?若滴定至第
二化学计量点时,情况又怎样?
c. 已知某NaOH溶液吸收了二氧化碳,约有0.4%的NaOH转变成Na
2CO
3
。用此NaOH溶液
测定HAc的含量时,会对结果产生多大的影响?
答:
a.使NaOH消耗的体积增大,NaOH浓度偏低。
b.NaOH吸收CO
2后成为Na
2
CO
2
。在第一化学计量点时,pH=4.7,生成NaH
2
PO
4
和H
2
CO
3
,转
化的Na
2CO
3
全部反应,故不影响测定结果。
第二化学计量点时,pH=9.7,生成Na
2HPO
4
和NaHCO
3
,转化的Na
2
CO
3
只部分反应,需消耗
更多的NaOH溶液,测定结果会偏高。
c.测定HAc时,以酚酞指示终点,此时吸收CO
2生成的Na
2
CO
3
生成了NaHCO
3
,而NaOH吸
收1molCO
2
消耗2molNaOH,故需多消耗1/2×0.4%=0.2%的NaOH溶液,结果偏高0.2%。
2-6 与大气平衡的H
2
O的pH是等于,大于还是小于7.0?
答:与大气平衡的H
2
O是指水的蒸气压与大气压相等,此时水的温度为100℃。由于解离过程是吸热过程,故水的解离度增其[H+]也增大,故pH<7.0。
2-7 有人试图用酸碱滴定法来测定NaAc的含量,先加入一定量过量标准HCl溶液,然后用NaOH标准溶液返滴定过量的HCl。上述设计是否正确?试述其理由。
答:不正确。因加入过量的HCl后,溶液为HCl和HAc的混合液。应按滴定混合酸方法滴定HCl和HAc,才能得到正确的结果。
2-8 用HCl中和Na
2CO
3
溶液分别至pH=10.50和pH=6.00时,溶液中各有哪些组分?其中
主要组分是什么?当中和至pH<4.0时,主要组分是什么?
答:H
2CO
3
的pK
a1
=6.38,pK
a2
=10.25,根据各形式的分布分数δ与pH的关系,当pH=10.50
时,主要存在的是CO
32-和少量的HCO
3
-;当pH=6.00时,主要存在的是HCO
3
-和少量的H
2
CO
3
;
当pH<4.0时,主要存在的是H
2CO
3
。
2-9 增加电解质的浓度,会使酸碱指示剂HIn-(HIn- = H+ + In2-)的理论变色点变大还是变小?
答:指示剂的理论变色点的H+活度为:a
H +=K
a
0γ
HIn
/γ
In
-,因为γ
HIn
=1,所以指示剂的理论
变色点为:pH=-lga
H +=pK
a
0+lgγ
In
-,根据德拜-休克尔极限公式,pH=-lga
H
+=pK
a
0-0.5Z2I1/2,因
此,增加电解质浓度,即增大了离子强度,指示剂的变色点会变小。
2-10 下列溶液以NaOH溶液或HCl溶液滴定时,在滴定曲线上会出现几个突跃?
a. H
2SO
4
+H
3
PO
4
b. HCl+H
3
BO
3
c. HF+HAc
d. NaOH+Na
3PO
4
e. Na
2CO
3
+Na
2
HPO
4
f. Na
2
HPO
4
+NaH
2
PO
4
答:a. 用NaOH滴定,有1个突跃,H
2PO
4
-的K
a2
为6.3×10-8无法进行滴定;
b. 用NaOH滴定,有1个突跃,因H
3BO
3
是极弱酸,无法直接滴定;
c. 用NaOH滴定,有1个突跃,因HF和HAc的解离常数相差不大;
d. 用HCl滴定,有2个突跃,Na
3PO
4
被滴定为NaH
2
PO
4
,NaH
2
PO
4
的K
b2
为1.6×10-7较大,
能继续被HCl滴定至Na
2HPO
4
;
e. 用HCl滴定,有2个突跃, Na
2CO
3
被滴定为NaHCO
3
,NaHCO
3
继续滴定为H
2
CO
3
;
f. 如用HCl滴定,可有2个突跃,Na
2HPO
4
被滴定为NaH
2
PO
4
,再被滴定为Na
2
HPO
4
;如用
NaOH滴定,则只能有1个突跃,将NaH
2PO
4
滴定为Na
2
HPO
4
。
2-11 有一碱液,可能含有NaOH, Na
2CO
3
, 或NaHCO
3
,也可能是其中两者的混合物。今用
HCl溶液滴定,以酚酞为指示剂时,消耗HCl体积为V
1
;又加入甲基橙指示剂,继续用HCl
溶液滴定,又消耗HCl体积为V
2
。当出现下列情况时,溶液各由哪些物质组成?
a. V
1>V
2
, V
2
>0 b. V
2
>V
1
, V
1
>0
c. V
1=V
2
d. V
1
=0;V
2
>0
e. V
1>0, V
2
=0
答: a. NaOH+Na
2CO
3
b. Na
2
CO
3
+NaHCO
3
c.Na
2
CO
3
d. NaHCO
3
e. NaOH
2-12 设计测定下列混合物中各组分含量的方法,并简述其理由。
a. HCl+H
3BO
3
b. H
2
SO
4
+H
3
PO
4
c. HCl+NH
4Cl d. Na
3
PO
4
+Na
2
HPO
4
e. Na
3PO
4
+NaOH f. NaHSO
4
+NaH
2
PO
4
答: a. HCl+H
3BO
3
:因为H
3
BO
3
的酸性很弱,K
a
=5.8×10-10,可加入甘油或甘露醇,使其
与硼酸根生成稳定的络合物,从而增加硼酸在水溶液中的解离,使硼酸转变为中强酸,从而用NaOH滴定。
取混合液一份,以甲基红为指示剂,用NaOH滴定至橙色,消耗NaOH体积为V
1
。HCl滴
定为NaCl,H
3BO
3
未被滴定。以V
1
计算HCl的含量。
在上溶液中加入甘油,反应后,加入酚酞作指示剂,用NaOH滴定至浅红,消耗NaOH体
积为V
2。以V
2
计算H
3
BO
3
的含量。
b. H
2SO
4
+H
3
PO
4
:因为H
3
PO
4
被NaOH滴定为NaH
2
PO
4
的第一化学计量点的pH=4.7,此时是甲
基橙变色,设消耗的NaOH为V
1;再加入百里酚酞指示剂,用NaOH滴定至浅蓝色,NaH
2
PO
4
被
滴定为Na
2HPO
4
,设消耗的NaOH为V
2
。H
3
PO
4
消耗NaOH为2V2mL,H
2
SO
4
消耗NaOH为(V
1
-V
2
)mL。
c. HCl+NH
4Cl:因为NH
4
+的酸性很弱,K
a
=5.6×10-10,需要加入甲醛,生成质子化的六亚
甲基四胺和H+,才能用NaOH滴定。
取混合液一份,以甲基红为指示剂,用NaOH滴定至橙色,设消耗NaOH体积为V1。HCl
滴定为NaCl,NH
4Cl未被滴定。以V
1
计算HCl的含量。
在上溶液中加入甲醛,反应后,加入酚酞作指示剂,用NaOH滴定至浅红,设消耗NaOH
体积为V
2。以V
2
计算NH
4
Cl的含量。
d.Na
3PO
4
+Na
2
HPO
4
:因为Na
2
HPO
4
的碱性很弱,不能直接被滴定,要在溶液中加入CaCl
2
生
成Ca
3(PO
4
)
2
沉淀,将H+释放出来,就可用HCl滴定了。
取混合液一份,以百里酚酞为指示剂,用HCl滴定至无色,设消耗HCl体积为V
1。Na
3
PO
4
滴定为Na
2HPO
4
,原有的Na
2
HPO
4
未被滴定。以V
1
计算Na
3
PO
4
的含量。
另取一份溶液,加入CaCl
2
,反应后,加入酚酞作指示剂,用NaOH滴定至浅红,设消耗
NaOH体积为V
2。以(V
2
-V
1
)计算Na
2
HPO
4
的含量。
e.Na
3PO
4
+NaOH:用HCl标准溶液只能将Na
3
PO
4
滴定至NaH
2
PO
4
,再滴定为Na
2
HPO
4
。
取混合液一份,以百里酚酞为指示剂,用HCl滴定至无色,设消耗HCl体积为V
1
。NaOH
全部被滴定,Na
3PO
4
滴定为NaH
2
PO
4
。
在上溶液中加入甲基橙作指示剂,用HCl滴定至红色,设消耗HCl体积为V
2。以V
2
计算
Na
2HPO
4
的含量。NaOH消耗HCl体积为(V
1
-V
2
)。
f.NaHSO
4
+NaH
2
PO
4
:因为HSO
4
-的酸性较强,可用甲基橙为指示剂,以NaOH滴定,此时NaH
2
PO
4
不被滴定,再在上溶液中以百里酚酞为指示剂,用NaOH滴定NaH
2PO
4
为Na
2
HPO
4
。
取混合液一份,以甲基橙为指示剂,用NaOH滴定至黄色。仅有NaHSO
4
被滴定,设消耗
NaOH体积为V
1。以V
1
计算NaHSO
4
的含量。
在上溶液中加入百里酚酞作指示剂,用NaOH滴定至浅蓝色,设消耗NaOH体积为V
2
。以
V 2计算Na
2
HPO
4
的含量。
第三章思考题
3-1 根据金属离子形成络合物的性质,说明下列络合物中哪些是有色的?哪些是无色的?
Cu 2+—乙二胺,Zn 2+—乙二胺,TiOY 2-, TiY -, FeY 2-, FeY -
答:Cu 2+—乙二胺:有色;Zn 2+—乙二胺:无色;TiOY 2-:无色; TiY -:无色; FeY 2-:有色; FeY -:有色。
3-2 H 2O 2能与TiOY 形成三元络合物TiO(H 2O 2)Y, 试问它使TiOY 的条件稳定常数加大了还是减少了?为什么?
答:K TiOY ′=K TiOY αTiOY /(αTi αY ),H 2O 2对αTi 、αY 影响不大;
αTiOY =[TiOY′]/[TiOY,因TiO(H 2O 2)Y 的形成,使TiOY 的浓度大大降低,αTiOY 变大,故使得K TiOY ′变大。
3-3 Hg 2+既能与EDTA 生成HgY 2-,还能与NH 3,OH -继续生成(Hg(NH 3)Y 2-和Hg(OH)Y 3-。若在pH=10的氨性缓冲溶液中,用EDTA 滴定Hg 2+,增大缓冲剂的总浓度(即增大NH 4++NH 3),此时lgK HgY ′值是增大还是减少?滴定的突跃范围是增大还是减小?试简要说明其原因。 答:K HgY ′=K HgY αHgY /(αHg αY ),pH 不变时,αHg 、αY 不变,而αHgY =[HgY′]/[HgY],当[NH 3]变大时,会使[HgY]变小,故使αHgY 增大。 ∴lgK HgY ′增大,突跃范围随之增大。
3-4 高价金属离子一般较低价金属离子的EDTA 络合物更为稳定。但对于Ti(Ⅳ)和Ti(Ⅲ)来说,K Ti(Ⅲ)Y >K Ti(Ⅳ)Y ,试简要说明其理由。
答:在水溶液中,Ti(Ⅲ)主要以Ti 3+存在,而Ti(Ⅳ)则因为电荷/半径大,所以没有简单的水合Ti 4+,而是以TiO 2+形式存在,其电荷比Ti 3+要小,稳定性较Ti 3+要差,故K Ti(Ⅲ)Y >K Ti(Ⅳ)Y 。
3-5 10-2mol.L -1的Zn 2+约在pH≈6.4开始沉淀,若有以下两种情况: a. 在pH4~5时,加入等物质的量的EDTA 后再调至pH≈10; b. 在pH≈10的氨性缓冲溶液中,用EDTA 滴定Zn 2+至终点。 当两者体积相同时,试问哪种情况的lgK ZnY ′大?为什么? 答:K ZnY ′=K ZnY αZnY /(αZn αY ),pH=4~5时,lg αY )为8.44~6.45,pH=10时,lg αY )为0.45。
在pH4~5时,加入EDTA 后,Zn 2+
已形成稳定的ZnY 络合物,其受溶液的酸度影响较小,当调至pH≈10时,其K ZnY ′变化较小;但在pH≈10的氨性缓冲溶液时,Zn 2+已形成Zn(OH)2沉淀,αZn 很大,使得lgK ZnY ′变得很小,故lgK ZnY ′是在a 的情况时较大。
3-6 在pH≈10的氨性缓冲液中,用0.02mol.L -1EDTA 滴定0.02mol.L -1Cu 2+和
0.02mol.L -1Mg 2+
的混合溶液,以铜离子选择电极指示终点。实验结果表明,若终点时游离氨的浓度控制在10-3mol.L -1左右时,出现两个电位突跃;若终点时游离氨的浓度在0.2mol.L -1,只有一个电位突跃。试简要说明其原因。 答:有两个突跃即是可以分别滴定,当两种离子的浓度相同时,要求lgK CuY ′-lgK MgY ′≥5。 Mg 2+不能与NH 3络合,而Cu 2+能与NH 3络合,使lgK CuY ′变小,显然,NH 3越大,lgK CuY ′就越小。当NH 3浓度为10-3mol.L -1左右时,Cu 2+与NH 3的络合效应不严重,lgK CuY ′较大,
lgK CuY ′-lgK MgY ′大于5,可以分别滴定,有两个突跃。当NH 3浓度较大时,lgK CuY ′较小,lgK CuY ′-lgK MgY ′就会小于5,故只有一个突跃了。
3-7 Ca2+与PAN不显色,但在pH10~12时,加入适量的CuY,却可用PAN作滴定Ca2+的指示剂。简述其原理。
答:用CuY—PAN作指示剂时,是利用置换滴定法的原理。在滴定终点前,CuY与PAN发生置换反应,Cu2+与PAN显色,但在终点时,Cu—PAN与过量的的Y作用,置换出PAN,生成了CuY,使溶液的颜色发生变化。由于滴定前加入的的CuY与最后生成的CuY的物质的量是相等的,故加入的CuY不影响滴定结果。
3-8 KB指示剂为酸性铬蓝K与萘酚绿B混合而成的指示剂,其中萘酚绿B起什么作用?
答:萘酚绿B与酸性铬蓝K组成了混合指示剂,使其颜色变化更敏锐,由紫红变为蓝绿。
3-9 用NaOH标准溶液滴定FeCl
3
溶液中的游离HCl时,Fe3+将引起怎样的干扰?加入下列哪一种化合物可消除其干扰?
EDTA,Ca-EDTA,柠檬酸三钠,三乙醇胺。
答:因Fe3+容易水解,当Fe3+浓度为0.1mol.L-1时,在pH=2.8时即沉淀完全,生成的Fe(OH)
3沉淀会影响终点的观察,故要加入络合剂掩蔽Fe3+,可加入EDTA或三乙醇胺。
3-10 用EDTA滴定Ca2+,Mg2+时,可用三乙醇胺、KCN掩蔽Fe3+,但抗坏血酸或盐酸羟胺则不能掩蔽Fe3+。而在pH≈1左右滴定Bi3+时,恰恰相反,抗坏血酸或盐酸羟胺可掩蔽Fe3+,而三乙醇胺、KCN则不能掩蔽Fe3+,且KCN严禁在pH<6的溶液中使用。试简要说明原因。
答:三乙醇胺、KCN使用的条件是碱性,此时三乙醇胺、KCN以阴离子形式存在,可以和Fe3+形成稳定络合物,抗坏血酸或盐酸羟胺在酸性条件下可掩蔽Fe3+,是因为抗坏血酸或盐酸羟胺是氧化还原掩蔽剂,以抗坏血酸为例,酸度增大,更容易将Fe3+还原为Fe2+。
3-11 由附表13可知,K
Fe(Ⅲ)Y ′在pH较大时,仍具有较大的数值,若c
Fe(Ⅲ)
=10-2mol.L-1,
在pH=6.0时,lgK
Fe(Ⅲ)Y
′=14.6,完全可以准确滴定,但实际上并不在此条件下进行,为什么?。
答:pH过高,Fe3+会形成氢氧化物沉淀。
3-12 在pH=5~6时,以二甲酚橙作指示剂,用EDTA测定黄铜(锌铜合金)中锌的质量分数,现有以下几种方法标定EDTA溶液的浓度。
a. 以氧化锌作基准物质,在pH=10.0的氨性缓冲溶液中,以铬黑T作指示剂,标定EDTA 溶液
b. 以碳酸钙作基准物质,在pH=12.0时,以KB指示剂指示终点,标定EDTA溶液
c. 以氧化锌作基准物质,在pH=6.0时,以二甲酚橙作指示剂,标定EDTA溶液
试问,用上述哪一种方法标定EDTA溶液的浓度最合适?试简要说明其理由。
答:C,这种情况下,试剂、指示剂、滴定误差均最小。
3-13 配制试样溶液所用的蒸馏水含有少量的Ca2+,若在pH=5.5测定Zn2+和在pH=10.0氨性缓冲溶液中测定Zn2+,所消耗EDTA溶液的体积是否相同?在哪种情况下产生的误差大?答:不相同,pH=10.0误差大,因为此时Ca2+参与反应。
3-14 试拟定一个测定工业产品Na
2
CaY中Ca和EDTA质量分数的络合滴定方案。
3-15 以HCl溶解水泥试样后,制成一定量试样溶液。试拟定一个以EDTA测定此试样溶
液中Fe3+, Al3+, Ca2+, Mg2+含量的滴定方案。
第四章思考题
4-1 解释下列现象。
a. 将氯水慢慢加入到含有Br-和I-的酸性溶液中,以CCl
4萃取,CCl
4
层变为紫色。
b. Eθ
I2/I -(0.534V)>Eθ
Cu
2+
/Cu
+(0.159V),但是Cu2+却能将I-氧化为I
2
。
c. 间接碘量法测定铜时,Fe3+和AsO
43-都能氧化I-析出I
2
,因而干扰铜的测定,加入NH
4
HF
2
两者的干扰均可消除。
d. Fe2+的存在加速KmnO
4
氧化Cl-的反应。
e. 以KmnO
4滴定C
2
O
4
2-时,滴入KmnO
4
的红色消失速度由慢到快。
f. 于K
2Cr
2
O
7
标准溶液中,加入过量KI,以淀粉为指示剂,用Na
2
S
2
O
3
溶液滴定至终点时,
溶液由蓝变为绿。g. 以纯铜标定Na
2S
2
O
3
溶液时,滴定到达终点后(蓝色消失)又返回
到蓝色。
答: a、Cl
2+2I-=I
2
+Cl-,I
2
首先析出萃取进入CCl
4
层显紫色。
b、I-和Cu+生成CuI↓使[Cu+]变小,E
Cu 2+
/Cu
+增大。
c、加入NH
4HF
2
后,Fe3+与F-生成FeF
6
+,Eθ
H3AsO4/H3AsO3
=0.56V,Eθ
I2/I
-=0.53V,需要较大酸度才
能氧化I-,NH
4HF
2
起缓冲作用,使pH维持在3.0~4.0,此时不能氧化,故不干扰。
d、这是由于诱导反应所致。KMnO
4
氧化Fe2+的过程中形成了一系列的Mn的中间产物:
Mn(VI),Mn(V),Mn(IV),Mn(III),它们均能氧化Cl-,因而加速了KmnO
4
氧化Cl-的反应。
e、反应本身速度慢,但反应生成的Mn2+对反应起催化作用,故反应加速,褪色快。
f、Cr
2O
7
2-与KI反应生成Cr3+、I
2
,I
2
与淀粉显蓝色,加入S
2
O
3
2-至终点后,生成无色的的
I-和S
4O
6
2-,故蓝色褪去,显Cr3+的绿色。
g、纯铜标定Na
2S
2
O
3
的反应是:2Cu2++4I-=2CuI↓+I
2
,I
2
与与粉显蓝色,滴定反应为:
I 2+2S
2
O
3
2-=2I-+S
4
O
6
2-,终点时,I
2
全部转化为I-,蓝色褪去,但I-易被空气中的O
2
氧化为I
2
,
故又返回蓝色。
4-2 根据标准电势数据,判断下列各论述是否正确:
a. 在卤素离子中,除F-外均能被Fe3+氧化。
b. 在卤素离子中,只有I-能被Fe3+氧化。
c. 金属锌可以将Ti(Ⅳ)还原至Ti(Ⅴ),金属银却不能。
d. 在酸性介质中,将金属铜置于AgNO
3
溶液里,可以将Ag+全部还原为金属银。
e. 间接碘量法测定铜时,Fe3+和AsO
43-都能氧化I-析出I
2
,因而干扰铜的测定。
答:
a、错误。Eθ
Fe 3+
/Fe
2+=0.771V,Eθ
I2/I
-=0.54V,Eθ
Br2/Br
-=1.09V,故只有I-被氧化。
b、正确。理由同a。
c、正确。Eθ
TiO22+
/Ti
3+=0.1V,Eθ
Zn
2+
/Zn
=-0.763V,Eθ
Ag
+
/Ag
=0.7995V,故Zn可还原,Ag不能还
原。
d、正确。Eθ电池=0.7995-0.337=0.4625V,此值很大,可全部还原(参见p141的例7)。
e、正确。Eθ
I2/I -=0.5345V,Eθ
Fe
3+
/Fe
2+=0 .771V,Eθ
H3AsO4/H3AsO3
=0.68V,故都能氧化I-,因此在
测定时,要注意消除干扰。
4-3 增加溶液的离子强度,Fe3+/Fe2+电对的条件电势是升高还是降低?加入PO
4
3-, F-或1.10-邻二氨菲后,情况又如何?
答:
4-4 已知在1mol.L-1H
2SO
4
介质中,Eθ
Fe
3+
/Fe
2+=0.68V。1.10-邻二氨菲与Fe3+, Fe2+均能形成
络合物,加入1,10-邻二氨菲后,体系的条件电势变为1.60V。试问Fe3+与Fe2+和1,10-邻二氨菲形成的络合物中,哪一种更稳定?
答:
4-5 已知在酸性介质中,Eθ
MnO4-
/Mn
2+=1.45V, MnO
4
-被还原至一半时,体系的电势(半还原电
位)为多少?试推出对称电对的半还原电势与它的条件电势间的关系。
答:
4-6 试证明在氧化还原反应中,有H+参加反应和有不对称电对参加反应时,平衡常数计算公式(4-2)及(4-2a)都是适用的。
。
4-7 碘量法中的主要误差来源有哪些?配制、标定和保存I
2及As
2
O
3
标准溶液时,应注意
哪些事项?
答:主要误差来源有两个方面:一是I
2
易挥发,在强碱性溶液中会发生歧化反应;二是
在酸性溶液中,I-易被空气中的O
2氧化。配制、标定和保存I
2
及As
2
O
3
标准溶液时的注意事项:
配制I
2
溶液时,先在托盘天平上称取一定量碘,加入过量KI,置于研钵中,加少量水研磨,
使I
2全部溶解,然后将溶液稀释,倾入棕色瓶于暗处保存。保存 I
2
溶液时应避免与橡皮等
有机物接触,也要防止I
2
溶液见光遇热,否则浓度将发生变化。
标定I2溶液的浓度时,可用已标定好的Na2S2O3标准溶液来标定,也可用As2O3来标定。As2O3难溶于水,但可溶于碱溶液中,与I2的反应是可逆的,在中性或微碱性溶液中,反应定量向右进行。因此标定时先酸化溶液,再加NaHCO3,调节pH≈8。。
4-8 以K
2Cr
2
O
7
标定Na
2
S
2
O
3
浓度时,是使用间接碘量法,能否采用K
2
Cr
2
O
7
直接滴定Na
2
S
2
O
3
?
为什么?
答:在中性或微碱性中,S
2O
3
2-和I
2
反应生成S
4
O
6
2-,该反应定量进行但K
2
Cr
2
O
7
与S
2
O
3
2-的
反应,在此条件下,作用不完全,有S析出,且反应速度较慢,故不能直接滴定。
4-9 用KMnO
4
为预氧化剂,Fe2+为滴定剂,试简述测定Cr3+, VO2+混合液中Cr3+, VO2+的方法原理。
答:在酸性介质中,KMnO
4将VO
2
+氧化为VO
3
-,过量KMnO
4
在加入尿素后,用NaNO
2
滴定。
然后用Fe2+滴定VO
3
-。
Cr3+可在碱性条件下加H
2O
2
,氧化为为CrO
4
2-,过量的H
2
O
2
可煮沸除去,酸化后,用Fe2+滴定
Cr
2O
7
2-。
4-10 怎样分别滴定混合液中的Cr3+及Fe3+?
答:Fe3+用SnCl
2
还原为Fe2+,用HgCl
2
除去过量SnCl
2
,然后用KMnO
4
滴定Fe2+。
Cr3+可在碱性条件下加H
2O
2
,氧化为为CrO
4
2-,过量的H
2
O
2
可煮沸除去,酸化后,用Fe2+滴定Cr
2
O
7
2-。
4-11 用碘量法滴定含Fe3+的H
2O
2
试液,应注意哪些问题?
答:在滴定中,Fe3+可氧化I-,应加入NH
4HF
2
掩蔽。
4-12 用(NH
4)
2
S
2
O
8
(以Ag+催化)或KMnO
4
等为预氧化剂,Fe2+或NaAsO
2
-NaNO
2
等为滴定剂,
试简述滴定混合液中Mn2+, Cr3+, VO2+的方法原理。
答:用(NH
4)
2
SO
4
(以 Ag+催化)为预氧化剂,可使Mn2+,Cr3+,VO2+三者均氧化为高价态。
过量氧化剂可煮沸使之分解。用 NaAsO
2-NaNO
2
混合溶液滴定测得三者总量。用KMnO4为预氧化
剂,Mn2+不干扰,可分别测定Cr3+,VO2+两者含量,Fe2+为滴定剂。方法见思考题第9题。
4-13 在1.0mol.L-1H
2SO
4
介质中用Ce4+滴定Fe2+时,使用二苯胺磺酸钠为指示剂,误差超
过0.1%,而加入0.5mol.L-1H
3PO
4
后,滴定的终点误差小于0.1%,试说明原因。
答:用二苯胺磺酸钠指示剂滴定Fe2+时,终点稍提前,这主要是二苯胺磺酸钠指示剂的
变色点在滴定突跃范围之外。加入H
3PO
4
后,生成无色稳定的[Fe(HPO
4
)]+,使用E
Fe
3+
/Fe
2+降低,
突跃范围增大,二苯胺磺酸钠的变色点处于突跃范围之内,减少了终点误差。
4-14 以电位滴定法确定氧化还原滴定终点时,什么情况下与计量点吻合较好?什么情况下有较大误差?
答:当氧化剂和还原剂的电对的电子转移数n
1=n
2
时,化学计量点位滴定突跃中点,此时
吻合较好。而n
1和n
2
相差较大时,化学计量点偏向某一端较多时,误差则较大。
第五章思考题5-1 解释下列现象。
a. CaF
2
在pH=3的溶液中的溶解度较在pH=5的溶液中的溶解度大;
b. Ag
2CrO
4
在0.0010mol.L-1AgNO3溶液中的溶解度较在0.0010mol.L-1K
2
CrO
4
溶液中的溶解
度小;
c. BaSO
4沉淀要用水洗涤,而AgCl沉淀要用稀HNO
3
洗涤;
d. BaSO4沉淀要陈化,而AgCl或Fe
2O
3
·nH
2
O沉淀不要陈化;
e. AgCl和BaSO
4的K
sp
值差不多,但可以控制条件得到BaSO
4
晶体沉淀,而AgCl只能得
到无定形沉淀;
f. ZnS在HgS沉淀表面上而不在BaSO
4
沉淀表面上继沉淀。
答:
a、由于酸效应,CaF
2
+2H+=Ca2++2HF,酸度大时溶液度大。
b、两者均产生同离子效应,但溶解的影响前者与浓度的二次方有关,比后者(一次方)大。
c、因为BaSO
4
是晶形沉淀,AgCl是无定形沉淀,无定形沉淀在洗涤时的平衡是:
而晶形沉淀无此平衡。
d、BaSO
4
为晶形沉淀,陈化可使小晶体长成大晶体、不完整晶体长成完整晶体,易于过
滤和洗涤。而Fe
2O
3
.H
2
O是无定形沉淀,在陈化时长不大的,且陈化会吸附杂质。
e、BaSO
4和AgCl的溶解度很接近,但开始发生均相成核作用时所需要的临界c
Q
/S不同,
前者为1000,后者仅为5.5。因此,在通常情况下,AgCl的均相成核作用比较显著,故生成的是晶核数目多而颗粒小的无定形沉淀,BaSO
4
则相反,生成的是晶形沉淀。
f、这是因为HgS沉淀的吸附作用,使其表面上的S2-或HS-浓度比溶液中大得多,对ZnS 来讲,此处的相对过饱和度显著增大,导致沉淀在HgS表面上析出。
5-2 某人计算M(OH)
3沉淀在水中的溶解度时,不分析情况,即用公式K
sp
=[M3+][OH-]3计算,
已知K
sp
=1×10-32,求得溶解度为4.4×10-9mol.L-1。试问这种计算方法有无错误?为什么?
答:不对。首先应考虑水解离的同离子效应;其次应相数据有无氢氧基络合物的存在;第三应查文献有无分子溶解度的数据。
5-3 用过量的H
2SO
4
沉淀Ba2+时,K+, Na+均能引起共沉淀。问何者共沉淀严重?此时沉淀
组成可能是什么?已知离子半径: γ
K +=133pm, γ
Na
+=95pm, γ
Ba
2+=135pm。
5-4 某溶液中含SO
42-, Fe3+, Mg2+三种离子,今需分别测定其中的Mg2+和SO
4
2-,而使Fe3+
以Fe(OH)
3形式沉淀分离除去。问测定Mg2+和SO
4
2-时,应分别在什么酸度下进行为好?
答:测定Mg2+时,在Fe(OH)
3沉淀后,希望在Fe(OH)
3
沉淀表面只吸附H+而不吸附Mg2+,
故应在酸性介质中进行为好;测定SO
42-,希望Fe(OH)
3
表面只吸附OH-而不吸附SO
4
2-,故在
碱性介质中为好。
5-5 将0.5mol.L-1BaCl
2和0.1mol.L-1Na
2
SO
4
溶液混合时,因浓度较高,需加入动物胶凝聚,
使其沉淀完全。动物胶是含氨基酸的高分子化合物(pK
a1=2,pK
a2
=9),其凝聚作用应在什么酸度
条件下进行为好?
答:由于BaCl
2过量,BaSO
4
沉淀颗粒带正电(吸附Ba2+),应使动物胶粒带负电。氨基
酸pK
a a1 时,带正电,pH>pK a2 时,带负电,故应在pH>9的酸度下进行。 5-6 Ni2+与丁二酮肟(DMG)在一定条件下形成丁二酮肟镍[Ni(DMG) 2 ]沉淀,然后可以采 用两种方法测定:一是将沉淀洗涤、烘干,以Ni(DMG) 2 形式称重;二是将沉淀再灼烧成NiO 的形式称重。采用哪一种方法好?为什么? 答:以采用第一种方法较好,因在第一种方法中,称量的是丁二铜肟镍,摩尔质量比NiO 大,Ni的相对含量较小,称量的相对误差较小。 5-7 用银量法测定下列试样中的Cl-时,选用什么指示剂指示滴定终点比较合适? (1) CaCl 2;(2) BaCl 2 ;(3) FeCl 2 ;(4) NaCl+Na 3 PO 4 ; (5) NH 4 Cl;(6) NaCl+Na 2 SO 4 ; (7) Pb(NO 3) 2 +NaCl 答:(1) 三种方法都可以;(2) 不能用莫尔法,因会生成BaCrO 4 ↓;(3) 不能用莫尔法, 因莫尔法应在中性或弱碱性溶液中进行,会生成Fe(OH) 2 ↓;(4) 不能用莫尔法,因莫尔法 应在中性或弱碱性溶液中进行,会生成Ag 3PO 4 ↓;(5) 三种均可;(6) 不能用莫尔法,否则 会有Ag 2SO 4 沉淀;(7)不能用莫尔法,否则有PbCrO 4 沉淀。 5-8 在下列各种情况下,分析结果是准确的,还是偏低或偏高,为什么? (1) pH≈4时用莫尔法滴定Cl-; (2) 若试液中含有铵盐,在pH≈10时,用莫尔法滴定Cl-; (3) 用法扬司法滴定Cl-时,用曙红作指示剂; (4) 用佛尔哈德法测定Cl-时,未将沉淀过滤也未加1,2-二氯乙烷; (5) 用佛尔哈德法测定I-时,先加铁铵钒指示剂,然后加入过量AgNO 3 标准溶液。 答:(1) 会使结果偏高,因在酸性下,CrO 42-+H+→HC rO 4 -,CrO 4 2-浓度减小,须多加Ag+才 能变色;(2) 会使结果偏高,因Ag(NH 3) 2 +的生成会多消耗Ag+;(3) 会使结果偏低,因AgCl 对曙红的吸附大于Cl-,会使终点提前;(4) 会使结果偏低,因返滴定时需加入更多滴定剂; (5) 会使结果偏低。因加铁铵矾的Fe3+会氧化I-为I 2 。 5-9 在沉淀重量法中何谓恒重?坩埚和沉淀的恒重温度是如何确定的? 答:在经烘干或灼烧后,待称量物的质量不再改变。通常两次经2次烘干或灼烧后的称量差值不大于0.4mg。 5-10 何谓均匀沉淀法?其有何优点?试举一均匀沉淀法的实例。 答:均匀沉淀法是指沉淀剂在溶液内部缓慢、均匀地析出,与待沉淀离子形成沉淀的方法。其优点是可避免溶液中局部过浓现象,有利于生成晶形沉淀。 5-11 Ca 3(PO 4 ) 2 沉淀在纯水中的溶解度是否会受到溶解在纯水中的CO 2 的影响? 答:由于H 3PO 4 的K a3 =4.4×10-13,K a2 =6.3×10-8,H 2 CO 3 的K a1 =4.2×10-7,即HPO 4 2-、H 2 PO 4 - 的酸性很弱,或PO 43-、HPO 4 2-的碱性较强,故CO 2 可将Ca 3 (PO 4 ) 2 转化为H 2 PO 4 -而使溶解度增大。 5-12 研究PbSO 4 沉淀时,得到下面著名的实验曲线,试从理论上进行解释(提示:根据 均相成核作用和异相成核作用进行解释)。 答:当浓度达到转折点以前,沉沉以异相成核进行,此时晶核数目基本不变,浓度增大,可使晶粒直径变大;而转折点后,产生均相成核,晶粒数目大辐度增加,使其平均直径变小。第六章思考题 6-1 解释下列名词: a. 光吸收曲线及标准曲线; b. 互补色光及单色光; c. 吸光度及透射比。 答:a、光吸收曲线:描述溶液对不同波长的光的吸收情况的关系曲线,又称吸收光谱曲线。是测量某种物质对不同波长单色光的吸收程度,以波长为横坐标,吸光度为纵坐标作图而得出的曲线。 标准曲线:在选择的实验条件下分别测量一系列不同含量的标准溶液的吸光度,以标准溶液中待测组分的含量为横坐标,吸光度为纵坐标作图,得到一条通过原点的直线,称为标准曲线,又称工作曲线。 b、互补光:两种光按一定的强度比例混合可成为白光,这两种光称为互补光。 单色光:具有单一波长的光。 c、吸光度:A=lgI /I,其物理意义是有色溶液吸收单入射光的程度。 透射比:透过光强度与入射光强度的比值称为透射比,又称透光度,用T表示,T=I/I 。 6-2 符合朗伯-比尔定律的某一吸光物质溶液,其最大吸收波长和肖光度随吸光物质浓度 的增加其变化情况如何?答:最大入射光波长λ max 不随浓度c的变化而改变,吸光度A与c 成正比。 6-3 吸光物质的摩尔吸收系数与下列哪些因素有关?入射光波长,被测物质的浓度,络合物的解离度,掩蔽剂。答:摩尔吸收系数与入射光波长有关,与被测物质的浓度、络合物的解离度、掩蔽剂无关。 6-4 试说明吸光光度法中标准曲线不通过原点的原因。 答:造成这种情况的原因比较复杂,可能是由于参比溶液选择不当,吸收池位置不妥,吸收池透光面不清洁等原因所引起的。 6-5 在吸光光度中,影响显色反应的因素有哪些? 答:影响显色反应的主要因素有:溶液酸度,显色剂用量,显色时间,显色温度,溶剂及共存离子等。 6-6 酸度对显色反应的影响主要表现在哪些方面? 答:酸度对显色反应的影响主要表现为:影响显色剂的平衡浓度的颜色;影响被测金属离子的存在状态;影响络合物的组成等。 6-7 在吸光光度法中,选择入射光波长的原则是什么? 答:选择入射光时,若无干扰时,选择最大入射波长,提高测定的灵敏度;若有干扰时,应选择吸收最大,而干扰最小的入射波长。 6-8 分光光度计是由哪些部件组成的?各部件的作用如何? 答:主要部件:光源、单色器、比色皿、检测器和显示装置。光源可以发射连续光谱,是产生入射光的基础;单色器是将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置,提供单色光作为入射光;比色皿是盛放试液的容器;检测器的作用是接受从比色皿发出的透射光并转换成电信号进行测量;显示装置的作用是把放大的信号以吸光度A或透射比T的方式显示或记录下来。。 6-9 测量吸光度时,应如何选择参比溶液? 答:(1)当试液及显色剂均无色时,可用蒸馏水作参比溶液;(2)显色剂为无色,而被测试液中存在其他有色离子,可用不加显色剂的被测试液作参比溶液;(3)显色剂有颜色,可选择不加试样溶液的试剂空白作参比溶液;(4)显色剂和试剂均有颜色,可将一份试液加入适当掩蔽剂,将被测组分掩蔽起来,使之不再与显色剂作用,而显色剂及其他试剂均按试液测定方法加入,以此作为参比溶液,这样就可以消除显色剂和一些共存组分的干扰;(5)改变加入试剂的顺序,使被测组分不发生显色反应,可以此溶液作为参比溶液消除干扰。 6-10 示差吸光光度法的原理是什么?为什么它能提高测定的准确度? 答(1)设用作参比的标准溶液为c 0,待测试液浓度为c x ,且c x 大于c 。根据朗伯-比尔 定律得到:A x =εc x b和A =εc b , 两式相减,得到相对吸光度为:A 相对 =?A=A x -A =εb(c x -c )=εb?c=εbc 相对 由上式可得所测得的吸光度差与这两种溶液的浓度差成正比。以空白溶液作为参比,作?A-?c 标准曲线,根据测得的?A求出相应的?c值,从c x =c +?c可求出待测试液的浓度。 (2)与一般吸光光度法相比,采用示差法测定时,读数将落在测量误差较小的区域,从而提高了测定的准确度。 第七章思考题 7-1 当测定次数很多时,下列关于标准偏差σ与平均偏差δ之间的关系式中,哪一个是正确的? a. σ<δ; b. 4σ=3δ; c. σ=0.8δ; d. 4δ=3σ答:d. 7-2 下述有关随机误差的正态分布曲线特点的论述中,错误的是: a. 横坐标x值等于总体平均值μ时,曲线有极大; b. 曲线与横坐标间所夹面积的总和,代表所有测量值出现的概率,其值为1; c. 正态分布曲线以通过x=μ这一点的垂直线呈镜面对称,说明正负误差出现的几率相等; d.纵坐标y值代表概率,它与标准偏差σ成正比,σ越小,测量值越分散,曲线越平坦。答:d. 7-3 下述有关n次测定结果的平均值的标准偏差s-x与单次测量结果的标准偏差sx之间关系的表达式中,正确的是:答:a. 7-4 下列有关置信区间的定义中,正确的是: a. 以真值为中心的某一区间包括测定结果的平均值的几率; b. 在一定置信度时,以测量值的平均值为中心的包括真值的范围; c. 真值落在某一可靠区间的几率; d. 在一定置信度时,以真值为中心的可靠范围。答:b. 7-5 下述有关平均值的置信区间的论述中,错误的是: a. 在一定的置信度和标准偏差时,测定次数越多,平均值的置信区间包括真值的可能性越大; b. 其他条件不变时,给定的置信度越高,平均值的置信区间越宽; c. 平均值的数值越大,置信区间越宽; d. 当置信度与测定次数一定时,一组测量值的精密度越高,平均值的置信区间越小。答:c. 7-6 某学生用4d-法则判断异常值的取舍时,分以下五步进行,其中错误的一步是: a. 将全部数据(n个)顺序排好; b. 求出以上数据的算术平均值; c. 求出不包括异常值(x)的平均偏差-dn-1; d. 求出异常值与平均值之差的绝对值|x-x|; e. 将| x-x|与4dn-1进行比较。答:b. 7-7 有一组测量值,其总体标准偏差σ为未知,要判断得到这组数据的分析方法是否可靠,应该用下列方法中的哪一种? a. 4d法; b. 格鲁布斯法; c. F检验法; d. t检验法。答:d. 7-8 两位分析人员对同一含SO42-的试样用重量法进行分析,得到两组分析数据,要判断两人分析的精密度有无显著性差异,应该用下列方法中的哪一种? a. Q检验法; b. F检验法; c. u检验法; d. t检验法。答:d. 7-9 第8题中,若要判断两分析人员的分析结果之间是否存在系统误差,则应该用下列方法中的哪一种? a. u检验法; b. F检验法; c. F检验加t检验; d. t检验法。答:c. 第8章思考题 1.分离方法在定量分析中有什么重要性?分离时对常量和微量组分的回收率要求如何? 答:在定量分析,对于一些无法通过控制分析条件或采用掩蔽法来消除干扰,以及现有分析方法灵敏度达不到要求的低浓度组分测定,必须采用分离富集方法。换句话说,分离方法在定量分析中可以达到消除干扰和富集效果,保证分析结果的准确性,扩大分析应用范围。 在一般情况下,对常量组分的回收率要求大于99.9%,而对于微量组分的回收率要求大于99%。样品组分含量越低,对回收率要求也降低。 2.在氢氧化物沉淀分离中,常用的有哪些方法?举例说明。 答:在氢氧化物沉淀分离中,沉淀的形成与溶液中的[OH-]有直接关系。因此,采用控制溶液中酸度可使某些金属离子彼此分离。在实际工作中,通常采用不同的氢氧化物沉淀剂控制氢氧化物沉淀分离方法。常用的沉淀剂有: A.氢氧化钠:NaOH是强碱,用于分离两性元素(如Al3+,Zn2+,Cr3+)与非两性元素,两性元素的含氧酸阴离子形态在溶液中,而其他非两性元素则生成氢氧化物胶状沉淀。 B.氨水法:采用NH 4Cl-NH 3 缓冲溶液(pH8-9),可使高价金属离子与大部分一、二金属 离子分离。 C.有机碱法:可形成不同pH的缓冲体系控制分离,如pH5-6六亚甲基胺-HCl缓冲液,常用于Mn2,Co2+,Ni2+,Cu2+,Zn2+,Cd2+与Al3+,Fe3+,Ti(IV)等的分离。 D.ZnO悬浊液法等:这一类悬浊液可控制溶液的pH值,如ZnO悬浊液的pH值约为6,可用于某些氢氧化物沉淀分离。 3.某矿样溶液含Fe3+,A13+,Ca2+,Mg2+,Mn2+,Cr3+,Cu2+和Zn2+等离子,加入NH 4 C1和氨水后,哪些离子以什么形式存在于溶液中?哪些离子以什么方式存在于沉淀中?分离是否完全? 答:NH 4Cl与NH 3 构成缓冲液,pH在8-9间,因此溶液中有Ca2+,Mg2+,,Cu(NH 3 ) 4 2-、Zn(NH 3 ) 42+等离子和少量Mn2+,而沉淀中有Fe(OH) 3 ,Al(OH) 3 和Cr(OH) 3 和少量Mn(OH) 2 沉淀。 试液中Fe3+,A13+,Cr3+可以与Ca2+,Mg2+,Cu2+和Zn2+等离子完全分开,而Mn2+分离不完全。 4.如将上述矿样用Na 2O 2 熔融,以水浸取,其分离情况又如何? 答:Na 2O 2 即是强碱又是氧化剂,Cr3+、Mn2+分别被氧化成CrO 4 2-和MnO 4 -。因此溶液有AlO 2 2-,ZnO 2 2-, MnO 4-和CrO 4 2-和少量Ca2+,在沉淀中有:Fe(OH) 3 ,Mg(OH) 2 和Cu(OH) 2 和少量Ca(OH) 2 或CaCO 3 沉淀。Ca2+将分离不完全。 (注:Na 2O 2 常用以分铬铁矿,分离后的分别测定Cr和Fe。也有认为Mn2+被Na 2 O 2 氧化成Mn4+, 因而以 MnO(OH) 2 沉淀形式存在。) 5.某试样含Fe,A1,Ca,Mg,Ti元素,经碱熔融后,用水浸取,盐酸酸化,加氨水中至出现红棕色沉淀(pH约为3左右),再加六亚甲基四胺加热过滤,分出沉淀和滤液。试问。 A.为什么溶液中刚出现红棕色沉淀时人们看到红棕色沉淀时,表示pH为3左右? B.过滤后得的沉淀是什么?滤液又是什么? C.试样中若含Zn2+和Mn2+,它们是在沉淀中还是在滤液中? 答:A.溶液中出现红棕色沉淀应是Fe(OH) 3 ,沉淀时的pH应在3左右。(当人眼看到红棕 色沉淀时,已有部分Fe(OH) 3 析出,pH值稍大于Fe3+开始沉淀的理论值)。 B.过滤后得的沉淀应是TiO(OH) 2、Fe(OH) 3 和Al(OH) 3 ;滤液是Ca2+,Mg2+离子溶 液。 C.试样中若含Zn2+和Mn2+,它们应以Zn2+和MnO 4 -离子形式存在于滤液中。6.采用无机沉淀剂,怎样从铜合金的试掖中分离出微量Fe3+? 答:采用NH 4Cl- NH 3 缓冲液,pH8-9,采用Al(OH) 3 共沉淀剂可以从铜合金试液中氢氧化物 共沉淀法分离出微量Fe3+。 7.用氢氧化物沉淀分离时,常有共沉淀现象,有什么方法可以减少沉淀对其他组分的吸附?答:加入大量无干扰的电解质,可以减少沉淀对其他组分的吸附。 8.沉淀富集痕量组分,对共沉淀剂有什么要求?有机共沉淀剂较无机共沉淀剂有何优点? 答:对共沉淀剂的要求主要有:一是对富集的微量组分的回收率要高(即富集效率大);二是不干扰富集组分的测定或者干扰容易消除(即不影响后续测定)。 有机共沉淀剂较无机共沉淀剂的主要优点:一是选择性高;二是有机共沉淀剂除去(如灼烧);三是富集效果较好。 9.何谓分配系数,分配比?萃取率与哪些因素有关?采用什么措施可提高萃取率? 答:分配系数和分配比是萃取分离中的两个重要参数。 分配系数:是溶质在两相中型体相同组分的浓度比(严格说应为活度比)。而分配比:是溶质在两相中的总浓度之比。在给定的温度下,K 是一个常数。但D除 D 有关外,还与溶液酸度、溶质浓度等因素有关,它是一个条件常数。在分析化学中,了与K D 人们更多关注分离组分的总量而较少考虑其形态分布,因此通常使用分配比。 萃取率:,可见萃取率与分配比(即溶质性质和萃取体系)和相比有关,但组分含量无关。 提高萃取率有两个重要途径:一是采用(少量有机溶剂)多次萃取;二是采用协同萃取。 10.为什么在进行螯合萃取时,溶液酸度的控制显得很重要? 答:略 11.用硫酸钡重量法测定硫酸根时,大量Fe3+会产生共沉淀。试问当分析硫铁矿(FeS ) 2中的硫时,如果用硫酸钡重量法进行测定,有什么办法可以消除Fe3+干扰? 答:将试液流过强酸型阳离子交换树脂过柱除去Fe3+,流出液再加入沉淀剂测定硫酸根。 12.离子交换树脂分几类,各有什么特点?什么是离子交换树脂的交联度,交换容量? 答:通常离子交换树脂按性能通常分为三类: a)阳离子交换树脂,用于分离阳离子,又分为强酸型阳离子交换树脂和弱酸型阳离 子交换树脂。前者可在酸性中型和碱性溶液中使用,而后者不宜在酸性溶液中使用。 b)阴离子交换树脂,用于分离阴离子,又分为强碱性阴离子交换树脂和弱碱性阴离 子交换树脂两种。前者可在酸性中型和碱性溶液中使用,而后者不宜在碱性溶液中使用。 第一章定量分析概论 思考题 1、为了探讨某江河地段底泥中工业污染物的聚集情况,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。应将原始试样全部送交分析部门,再由分析人员对原始试样采用四分法进行缩分,依据经验公式取样,再分解、测定等。 2、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。应将镍币全部溶解,因为镍币中铜银分布不一定均匀,这样做取样无代表性。 3、怎样溶解下列试样:锡青铜、高钨钢、纯铝、镍币、玻璃 答:锡青铜:HNO3 ;高钨钢:H3PO4;纯铝:HCl;镍币:HNO3 ;玻璃:HF。 4、下列试样宜采用什么熔剂和坩埚进行熔融:铬铁矿、金红石、锡石、陶瓷 答:铬铁矿:Na2O2熔剂,铁、银、刚玉坩埚 金红石:酸性熔剂,石英或铂坩埚 锡石:酸性熔剂,石英或铂坩埚 陶瓷:碱性熔剂,铁、银、刚玉坩埚 5、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NaOH溶解试样,Fe,Ni,Mg形成氢氧化物沉淀,与Zn基体分离。 6、欲测定硅酸盐中SiO2的含量;硅酸盐中Fe,Al,Ca,Mg,Ti的含量。应分别选择什么方法分解试样? 答:测硅酸盐中SiO2的含量时采用碱熔法,用KOH熔融,是硅酸盐中的硅转化为可溶性的K2SiO3,再用容量法测定:测定硅酸盐中Fe,Al,Ca,Mg,Ti的含量时,用HF酸溶解试样,使Si以SiF4的形式溢出,再测试液中Fe,Al,Ca,Mg,Ti的含量。 7、分解物及试样和有机试样的主要区别有哪些? 答:分解无机试样和有机试样的主要区别在于:无机试样的分解时将待测物转化为离子,而有机试样的分解主要是破坏有机物,将其中的卤素,硫,磷及金属元素等元素转化为离子。 8、误差的正确定义是(选择一个正确答案)(C) a、某一测量使与其算术平均值之差 b、含有误差之值与真值之差 c、测量值与其真值之差 d、错误值与其真值之差 第十六章色谱概论 一、选择题 1.在色谱过程中,从总体上看, 组分在流动相中停留的时间为:()。 A. t0 B. t R C. t′R D. k 2.衡量色谱柱的柱效应使用()。 A 保留值 B.分离度 C.板高 D.峰面积3.衡量色谱柱效能的参数为()。 A. 分离度 B. 容量因子 C. 塔板数 D. 分配系数 4.下列哪种色谱方法的流动相,对色谱选择性无影响?()。 A.液-固吸附色谱B.液-液分配色谱C.空间排阻色谱D.离子交换色谱 5.在气-液色谱中,为了改变色谱柱的选择性,主要可进行如下哪种(些)操作?()。 A.改变固定相的种类B.改变载气的种类和流速 C.改变色谱柱的柱温D.(A)和(C) 1.A;2.C ;3.C ;4.C ;5.D 二、判断题 1.色谱柱越长,单位长度所包含的理论塔板数(片/米)就越多。()2.在其他实验条件相同的情况下,色谱柱越长,色谱峰越宽。() 3.从总体上看,各种组分在流动相中停留的时间都等于死时间。() 4.组分被载气完全带出色谱柱所消耗的载气体积为保留体积。() 5.某一组分的分配比k=1/3,表明该组分的移动速度是流动相速度的3 倍。() 1.×;2.√;3.√;4.×;5.× 第十七章气相色谱法 一、选择题 1.在气相色谱法中其他条件均不改变,柱长增加一倍则将发生()。 A.物质对的分离度增大,但半峰宽不变B.理论塔板高度增加 C.分离度和半峰宽都增大至倍D.每米所含塔板数增大 2.在GC法中对某一组分来说,一定的柱长下,与组分的保留时间无关的是()A.保留比B.分配系数C.扩散速度D.分配比 3.在一根1 米长的柱上测得两组峰的分离度为0.68,若使它们完全分离,则柱长至少应为()米。A.45 B.4.5 C. 5.0 D.5.5 4.用气相色谱法分离样品时,两组分的分离度太小,应选择更换()。 A.载气 B.固定液 C.检测器 D.柱温 5.在气相色谱法中,下列哪个因素对溶质的保留体积几乎没有影响()。 A.载气流速; B.增加固定液用量 C.增加柱温. D.增加柱长 1.C;2.C;3.C ;4. B ;5.A 二、判断题 1.在气相色谱中,柱效、检测器灵敏度都和载气种类无关。() 2.为了提高分离效果,使用热导检测器时应采用氢气作载气。() 3.流速越快,保留体积越小。() 4.对于气液色谱,柱温越高,样品在液相中的溶解度越大,因而保留时间越长。() 5.使用热导检测器时,也可使用氮气作载气。() 1.×;2.×;3.×;4.×;5.√ 第十八章高效液相色谱法 一、选择题 1.对于反相色谱,不能用作流动相的是:()。 A.甲醇B.乙腈C.正已烷D.四氢呋喃 2.柱长一定时,与色谱峰的宽窄无关的是()。 分析化学模拟试题(一) 班级姓名分数 一、选择题 ( 共19题 38分 ) 1、下列情况中哪个不属于系统误差: ( ) A、定管未经过校正 B、所用试剂中含干扰离子 C、天平两臂不等长 D、砝码读错 2、下列溶液用酸碱滴定法能准确滴定的是 ( ) A、 mol/L HF (p K a = B、 mol/L HCN (p K a = C、 mol/L NaAc [p K a(HAc) = ] D、 mol/L NH4Cl [p K b(NH3) = ] 3、摩尔法测定Cl-含量时,要求介质在pH=~范围内,若酸度过高则会: ( ) A、AgCl沉淀不完全 B、形成Ag2O的沉淀 C、AgCl吸附Cl- D、Ag2CrO4沉淀不易生成 4、下列物质中,不能直接配制标准溶液的是:( ) A、K2Cr2O7 B、KMnO4 C、As2O3 D、H2C2O4·2H2O 5、下列各数中有效数字位数为四位的是:( ) A、w CaO=% B、[H+]= mol/L C、pH= D、420Kg 6、用 mol·L-1HCl滴定 mol·L-1NH3·H2O(PK b=的pH突跃范围为~,用 mol·L-1HCl滴定 mol·L-1的某碱 (PK b=的pH突跃范围则是: ( ) A、~ B、~ C、~ D、~ 7、某三元酸pKa1=2,pKa2=6,pKa3=12。利用NaOH标准溶液滴定至第二个化学计量点时,指示剂选用 ( ) A、甲基橙 B、甲基红 C、酚酞 D.溴甲酚绿(变色范围~) 8、以甲基橙为指示剂,用HCl标准溶液标定含CO32- 的NaOH溶液,然后用此NaOH溶液测定试样中的HAc含量,则HAc含量将会() A、偏高 B、偏低 C、无影响 D、无法判断 9、当其水溶液pH>12时,EDTA的主要存在形式为:( ) A、H4Y B、H3Y- C、Y4- D、HY3- 10、在Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+的混合溶液中,用EDTA测定Ca2+和Mg2+。要消除Fe3+、Al3+的干扰最简便的是 ( ) A、沉淀分离法 B、控制酸度法 C、配位掩蔽法 D、离子交换法 11、水中SO42-的测定可加入过量酸化的BaCrO4溶液,此时生成BaSO4沉淀,再用碱中和,此时过剩的BaCrO4沉淀析出,滤液中被置换出的CrO42-借间接碘量法与KI反应后用Na2S2O3滴定,此时SO42- 基础化学实验I (下) 基本知识问答 1指出下列情况中各会引起什么误差?如果是系统误差应采取什么方法避免? 答:(1)砝码被腐蚀:系统误差中的仪器误差,通过校正仪器消除。 (2) 在重量分析中被测组分沉淀不完全:系统误差中的方法误差,通过对比试验消除。 (3) 天平两臂不等长:系统误差中的仪器误差,通过校正仪器消除。 (4) 容量瓶和移液管不配套:系统误差中的仪器误差,通过校正仪器消除。 (5) 试剂中含有微量被测组分:系统误差中的试剂误差,通过做空白试验消除。 (6) 读取滴定管读数时最后一位数字估测不准:偶然误差。 (7) 某人对终点颜色的观察偏深或偏浅:系统误差中的主观误差,通过严格训练,提高操作水平。 (8) 天平的零点稍有变动:偶然误差。 (9) 移液管移液后管尖残留量稍有不同:偶然误差。 (10) 灼烧SiO2沉淀时温度不到1000C :系统误差中的方法误差,通过对比试验消除。2系统误差产生的原因有哪些,如何消除测定过程中的系统误差? 答:系统误差产生的原因有方法误差、试剂误差、仪器误差和主观误差。方法误差可 通过对比试验进行消除;试剂误差可通过空白试验进行消除;仪器误差可以通过校正仪器来消除;通过严格的训练,提高操作水平予以避免。 3准确度和精密度有何区别?如何理解二者的关系?怎样衡量准确度与精密度? 答:精密度表示分析结果的再现性,而准确度则表示分析结果的可靠性。精密度高不一 定准确度高,而准确度高,必然需要精密度也高。精密度是保证准确度的先决条件,精密度 低,说明测定结果不可靠,也就失去了衡量准确度的前提。准确度的高低用误差来衡量;精密度的高低用偏差来衡量。 4某分析天平的称量误差为土0.2mg,如果称取试样的质量为0.0500g,相对误差是多少?如果称量 1.000g时,相对误差又是多少?这些数值说明什么问题? 答:称取试样的质量为0.0500g,相对误差为: E 0.0002 100% 0.4% 0.0500 称取试样的质量为1.000g,相对误差为: E 0.0002 100% 0.02% 1.000 这些数值说明对同一仪器来说,所称质量越大,相对误差越小,准确度越高。 5滴定管的读数误差为土0.02mL ,如果滴定用去标准滴定溶液 2.50mL ,读数的相对误差是多少?如果滴定时用去25.00mL ,相对误差又是多少?相对误差的不同说明什么问题? 0.02 答:滴定用去标准滴定溶液2.50mL,相对误差为:E1 100% °8% 2.50 0.02 滴定用去标准滴定溶液25.00mL ,相对误差为:E2 亦亦100% °.08%这说明使用滴定管时,滴定所用体积越大,相对误差越小,准确度越高。 6 化验室常用的普通试剂和指示剂溶液通常采用何种浓度表示方式?如何配制? 答:普通试剂和指示剂溶液常采用质量浓度表示。有的指示剂用量较少,可以质量浓度的分倍数表示。由于它们对浓度的准确度要求不高,所以配制十分方便,称取一定量的物质,放入烧杯中以适量溶剂溶 第1章绪论 【思考题】 1、简述分析化学的任务? 2、分析化学怎么分类? 【参考答案】 1、答:(1)确定物质的化学组成——定性分析 (2) ---------------------------- 测量各组成的含量定量分析 (3)表征物质的化学结构、形态、能态——结构分析、形态分析、能态分析 (4)表征组成、含量、结构、形态、能态的动力学特征——动态分析 2、答:(1)根据分析的目的和任务分类:定性分析、定量分析、结构分析; (2)根据分析对象分类:无机分析、有机分析; (3)根据分析时依据物质性质分类:化学分析、仪器分析; (4)根据分析所需试样:常量分析、半微量分析、微量分析、超微量分析 (5)例行分析和仲裁分析 第2章常见离子的定性分析 【思考题】 1、为什么说要获得正确的分析结果,首先应该创造有利于反应产物生成的反应条件?反应条件主要有哪些? 2、什么叫选择性反应和专属反应?他们在实际应用中有何重要意义?在鉴定离了时,怎样避免共存离了的干扰? 3、什么叫空白试验和对照试验?它们在分析试验中有何重要意义? 4、分别用一种试剂,将下列每一组物质中的两种化合物分开: (1)PbSO4和BaSC>4 (2) Al(OH)3和Zn(OH)2(3) Bi (OH) 3和Cd (OH)2(4) PbS 和ZnS (5) CuS 和HgS (6) BaCrO4和SrCrO4 5、试用6种溶剂,将下六种固体从混合溶液中逐一溶解,每种溶剂只溶解一种物质,并说明溶解次序。BaCO4, AgCl、KNO3、SnS2、CuS、PbSO4 6、在系统分析中,鉴定NH4\ Fe2\ Fe3+时,为什么要取原试液直接鉴定?鉴定CC^-时为什 1、称取0.2562g Na 2CO 3标准物质溶于水后,以甲基橙做指示剂,用HCl 滴定,终点时用去HCl 22.82ml ,求此HCl 浓度和T(HCl/Na 2CO 3)。 M (Na 2CO 3)=106.0 g/mol mL /0.01124g 0.106102120.02 1 M 10c 2 1 T mL /0.01124g 22.80 0.2562 V m T L /2120mol .0c 1080.22c 2 1 106.00.2562V c 2 1 M m 3CO Na 3HCl CO Na /HCl HCl CO Na CO Na /HCl HCl 3 HCl HCl HCl CO Na CO Na 3 2323 2323 232=???=???=== ==???=??=---或 2、称取含铁试样0.3000g ,溶于酸,并把铁全部还原为Fe 2+,用0.02000 mol/L K 2Cr 2O 7 溶液滴定,用去22.00mL ,计算T(K 2Cr 2O 7/ Fe 2O 3)和试样中Fe 2O 3质量分数。 (M Fe 2O 3=159.69g/mol ) 1 3 16/2n n 16n n -27 2 32-27 2 2O Cr O Fe O Cr Fe ===+ %27.70%1003000 .02108 .02108g .0m 1000.2202000.01 3 159.69m V c 1 3 M m 3 2 323 2-27 2-2723232O Fe O Fe 3O Fe O Cr O Cr O Fe O Fe =?==???=??=-ω 3、标定NaOH 标准溶液时称取邻苯二甲酸氢钾(KHP )基准物质0.4925g 。若终点时用去NaOH 溶液23.50mL ,求NaOH 溶液的浓度。M (KHP)=204.2 g/mol ) /(1026.0)(1050.23)(1 1 2.2044925.0) ()()()(11)()(3 L mol NaOH c NaOH c NaOH V NaOH c b a KHP M KHP m NaOH n KHP n b a =???=??===- 4、在含0.1908g 纯的K 2Cr 2O 7溶液中加入过量的KI 和H 2SO 4,析出的I 2用Na 2S 2O 3溶液滴定,用去33.46mL ,求Na 2S 2O 3的浓度。M (K 2Cr 2O 7)=294.2 g/mol ) /(1163.0)(1046.33)(6 1 2.2941908.0) ()()()(6 1 )()(3223 322322322722722322722L mol O S Na c O S Na c O S Na V O S Na c b a O Cr K M O Cr K m O S Na n O Cr K n b a =???=??===- 5、测定工业用纯碱Na 2CO 3的含量,称取0.2560g 试样,用0.2000mol/ L HCl 溶液滴定。若终点时消耗HCl 溶液22.93mL ,问该HCl 溶液对Na 2CO 3的滴定度是多少?计 算试样中Na 2CO 3的质量分数。M (Na 2CO 3)=106.0 g/mol % 94.94%1002560 .093.2201060.0% 100) ()()/(01060.0100.1062000.02 1 10)()(2 1 3232/3233 32/=??=?==???=???=--W HCl V T CO Na mL g CO Na M HCl c T CO Na HCl CO Na HCl ω 6、0.5000g MgO 试样中加入 0.2645mol/L HCl 标准溶液48.00mL ,过量的HCl 用0.1000mol/ L NaOH 回滴,用去NaOH 14.35mL ,求试样中MgO%。 M(MgO)=40.30 g/mol %38.45%1005000 .02269 .02269g .0m 1035.141000.01 140.30m 121000.482645.0V c 1 1 M m 12V c MgO MgO 3 MgO 3 NaOH NaOH MgO MgO HCl HCl =?= =???+?=????+?= ?--ω 7、将1.000g 钢样中Cr 氧化成Cr 2O 7 2- ,加入25.00ml 0.1000mol/ L FeSO 4标准溶液,然后用0.01800mol/L KMnO 4标准溶液7.00mL 回滴过量的FeSO 4 ,计算钢中Cr 2O 3%。M (Cr 2O 3) =152.0g/mol 1 5 ')()(16 )O ()(42322= == =+ +b c KMnO n Fe n a c Cr n Fe n % 737.4%100000 .14737 0.0)(47370.0)(1000.701800.0500.152) O (6) ()(5) O () O (61000.251000.0)()(3 32443232344=?= =???+? =?+?=??=--Cr g Cr m Cr m KMnO V KMnO c Cr M Cr m FeSO V FeSO c ω 1、0.1000mol/LNH 3?H 2O 20.00ml(已知K b (NH 3?H 2O)=1.8?10-5)用同浓度的HCl 来滴定,计算未滴定前、计量点前半滴、计量点、计量点后半滴溶液pH 值。选择指示剂并指明指示剂颜色变化。 分析化学试题及答案 一.填空(每空1分,共28分,答在试卷上) 1.定量分析过程包括 , , 和四个步骤. 2. 根据有效数字计算规则计算: 1.683 + 37.42?7.33÷21.4-0.056 = 14.4 。 3. 某酸H2A的水溶液中,若δH2 A为0.28,δHA-=5δA2-,那么δA2-为。 4. 含有Zn2+和Al3+的酸性缓冲溶液,欲在pH=5~ 5.5的条件下,用EDTA标准溶液滴定其中的Zn2+,加入一定 量六亚甲基四胺的作用是;加入NH4F的作用是。 5.NaOH滴定HCl时, 浓度增大10倍, 则滴定曲线突跃范围增大个pH单位; 若为滴定H3PO4, 则突跃范 围增大个pH单位. 6.对于实验数据中的异常值的取舍,通常可根据、和方法来判断。 7. 莫尔法与佛尔哈德法的指示剂分别为、。 8. 紫外可见分光光度计由 , , 和四部分组成. 9. 检验两组结果是否存在显著性差异采用检验法,检验两组数据的精密度是否存在显著性差异采 用检验法。 10. 吸光物质的摩尔吸光系数与溶液的pH 关,与波长关。 11. 以波长为横坐标,吸光度为纵坐标,测量某物质对不同波长光的吸收程度,所获得的曲线称谓; 光吸收最大处的波长叫做,可用符号表示。 12.光度法测定某物质,若有干扰,应根据和原则选择波长。 二.简答和名词解释(每题2分,共 16 分,答在试卷纸上) 1.什么是准确度?什么是精密度? 2. 用K2Cr2O7溶液滴定Fe2+试液时, 常向溶液中加入H3PO4,为什么? 3.已知滴定管的读数标准偏差为0.01 mL, 若滴定时耗去30.00 mL溶液, 则该溶液体积的相对标准偏差为多 少? 4写出浓度为c mol/L (NH4)2CO3溶液的质子条件式。 5. 摩尔吸光系数 6.下图是薄层色谱分离物质的色谱图,根据图写出R f值计算式。 7. 光度分析中,当浓度较高时,工作曲线逐渐偏离直线,这是什么原因? 8 .在螯合物萃取体系中,影响液-液萃取分离的因素有哪些? 三.回答问题(每题4分,共24分,答在试卷纸上) 1.为满足重量分析的要求,晶型沉淀的沉淀条件是什么,并简述其原因。 2 已知lgK CuY=18.8, lgK CaY=10.7, lgK Cu-PAN=16, 试说明为何可以CuY-PAN为指示剂, 指示Ca的滴定? 3.质子化氨基乙酸的pK a1和pK a2分别为2.3 和9.6,能否用NaOH滴定氨基乙酸,为什么? 4.利用显色剂显色络合反应分光光度法测定无机离子时,影响显色反应的因素有哪些? 分析化学实验思考题答案 实验二滴定分析基本操作练习 1.HCl和NaOH标准溶液能否用直接配制法配制?为什么? 由于NaOH固体易吸收空气中的CO2和水分,浓HCl的浓度不确定,固配制HCl和NaOH 标准溶液时不能用直接法。 2.配制酸碱标准溶液时,为什么用量筒量取HCl,用台秤称取NaOH(S)、而不用吸量管和分析天平? 因吸量管用于标准量取需不同体积的量器,分析天平是用于准确称取一定量的精密衡量仪器。而HCl的浓度不定, NaOH易吸收CO2和水分,所以只需要用量筒量取,用台秤称取NaOH即可。 3.标准溶液装入滴定管之前,为什么要用该溶液润洗滴定管2~3次?而锥形瓶是否也需用该溶液润洗或烘干,为什么? 为了避免装入后的标准溶液被稀释,所以应用该标准溶液润洗滴管2~3次。而锥形瓶中有水也不会影响被测物质量的变化,所以锥形瓶不需先用标准溶液润洗或烘干。 4.滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的? 加入半滴的操作是:将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管的乳胶管稍微松动,使半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出,并用洗瓶以纯水冲下。 实验三 NaOH和HCl标准溶液的标定 1.如何计算称取基准物邻苯二甲酸氢钾或Na2CO3的质量范围?称得太多或太少对标定有何影响? 在滴定分析中,为了减少滴定管的读数误差,一般消耗标准溶液的体积应在20—25ml 之间,称取基准物的大约质量应由下式求得: 如果基准物质称得太多,所配制的标准溶液较浓,则由一滴或半滴过量所造成的误差就较大。称取基准物质的量也不能太少,因为每一份基准物质都要经过二次称量,如果每次有±0.1mg的误差,则每份就可能有±0.2mg的误差。因此,称取基准物质的量不应少于0.2000g,这样才能使称量的相对误差大于1‰。 2.溶解基准物质时加入20~30ml水,是用量筒量取,还是用移液管移取?为什么?因为这时所加的水只是溶解基准物质,而不会影响基准物质的量。因此加入的水不需要非常准确。所以可以用量筒量取。 3.如果基准物未烘干,将使标准溶液浓度的标定结果偏高还是偏低? 如果基准物质未烘干,将使标准溶液浓度的标定结果偏高。 4.用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时,以酚酞作指示剂,用NaOH滴定HCl,若NaOH 溶液因贮存不当吸收了CO2,问对测定结果有何影响? 用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时,以酚酞作为指示剂,用NaOH滴定HCl,若NaOH 溶液因贮存不当吸收了CO2,而形成Na2CO3,使NaOH溶液浓度降低,在滴定过程中虽然其中的Na2CO3按一定量的关系与HCl定量反应,但终点酚酞变色时还有一部分NaHCO3末反应,所以使测定结果偏高。 实验四铵盐中氮含量的测定(甲醛法) 第二章误差及分析数据的统计处理 思考题答案 1 正确理解准确度和精密度,误差和偏差的概念。 答:准确度表示测定结果和真实值的接近程度,用误差表示。精密度表示测定值之间相互接近的程度,用偏差表示。误差表示测定结果与真实值之间的差值。偏差表示测定结果与平均值之间的差值,用来衡量分析结果的精密度,精密度是保证准确度的先决条件,在消除系统误差的前提下,精密度高准确度就高,精密度差,则测定结果不可靠。即准确度高,精密度一定好,精密度高,准确度不一定好。 2 下列情况分别引起什么误差?如果是系统误差,应如何消除? (1)砝码被腐蚀;答:系统误差。校正或更换准确砝码。 (2)天平两臂不等长;答:系统误差。校正天平。 (3)容量瓶和吸管不配套;答:系统误差。进行校正或换用配套仪器。 (4)重量分析中杂质被共沉淀;答:系统误差。分离杂质;进行对照实验。 (5)天平称量时最后一位读数估计不准;答:随机误差。增加平行测定次数求平均值。 (6)以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液; 答:系统误差。做空白实验或提纯或换用分析试剂。 3 用标准偏差和算术平均偏差表示结果,哪一个更合理? 答:标准偏差。因为标准偏差将单次测定的偏差平方后,能将较大的偏差显著地表现出来。 4 如何减少偶然误差?如何减少系统误差? 答:增加平行测定次数,进行数据处理可以减少偶然误差。通过对照实验、空白实验、校正仪器、提纯试剂等方法可消除系统误差。 5 某铁矿石中含铁39.16%,若甲分析结果为39.12%,39.15%,39.18%,乙分析得39.19%,39.24%,39.28%。试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。 答:通过误差和标准偏差计算可得出甲的准确度高,精密度好的结论。 x 1 = (39.12+39.15+39.18)÷3 =39.15(%) x 2 = (39.19+39.24+39.28) ÷3 = 39.24(%) E 1=39.15-39.16 =-0.01(%) E 2=39.24-39.16 = 0.08(%) %030.01/)(1)(222 1=-∑-∑=--∑=n n x x n x x s i %035.01/)(22 2=-∑-=∑n n x x s i 6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。每次取样3.5 g ,分析结果分别报告为 甲:0.042%,0.041% 乙:0.04199%,0.04201% 哪一份报告是合理的?为什么? 答:甲的分析报告是合理的。因为题上给的有效数字是两位,回答也应该是两位。 第三章 滴定分析 思考题答案 1. 什么叫滴定分析?它的主要分析方法有哪些? 答: 将已知准确浓度的标准溶液滴加到待测溶液中,直至所加溶液的物质的量与待测溶液的物质的量按化学计量关系恰好反应完全,达到化学计量点;再根据标准溶液的浓度和所消耗的体积,计算出待测物质含量的分析方法叫滴定分析。主要有酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法和氧化还原滴定法。 2. 能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件? 答: 反应定量进行(>99.9%);反应速率快;能用比较简便的方法如指示剂确定滴定的终点。 分析化学模拟试卷一 一.选择题(每题2分,共20分) 1.定量分析中,精密度与准确度之间的关系是 ( ) (A)精密度高,准确度必然高 (B)准确度高,精密度也就高 (C)精密度是保证准确度的前提 (D)准确度是保证精密度的前提 2.滴定管可估读到±0.01mL,若要求滴定的相对误差小于0.1%,至少应耗用滴定剂体积()mL (A) 10 (B) 20 (C) 30 (D) 40 3.用0.1000mol·L-1NaOH滴定0.1000 mol·L-1HCl时,pH突跃范围为 4.30-9.70若用1.000 mol·L-1NaOH滴定1.000 mol·L-1HCl时pH突跃范围为( ) (A) 3.3~10.7 (B) 5.30~8.70; (C) 3.30~7.00 (D) 4.30~ 7.00 4. 测定(NH4)2SO4中的氮时,不能用NaOH直接滴定,这是因为() (A)NH3的K b太小(B)(NH4)2SO4不是酸 (C)(NH4)2SO4中含游离H2SO4(D)NH4+的K a太小 5. 金属离子M与L生成逐级络合物ML、ML2···MLn,下列关系式中正确的是() (A) [MLn]= -[L]n(B) [MLn]=Kn -[L] (C) [MLn]=βn -n[L];(D) [MLn]=βn -[L]n 6. 在pH=10.0的氨性溶液中,已计算出αZn(NH3)=104.7,αZn(OH)=102.4,αY(H)=100.5,则在此条件下,lgKˊZnY为(已知lgK ZnY=16.5)() (A) 8.9 (B) 11.8 (C) 14.3 (D) 11.3 7. 若两电对在反应中电子转移数分别为1和2,为使反应完全程度达到 99.9%,两电对的条件电位差至少应大于() (A) 0.09V (B) 0.27V (C) 0.36V (D) 0.18V 8. 测定某试样中As2O3的含量时,先将试样分解并将其所含的砷全部沉淀为Ag3AsO4,然后又把Ag3AsO4完全转化为AgCl沉淀,经过滤,洗涤,烘干后,对所得到的AgCl沉淀进行称量,若以AgCl的量换算为试样中 一、选择题(20分。 1.用法扬司法测Cl 时,常加入糊精,其作用是 -------------------------- (B ) A. 掩蔽干扰离子; B. 防止AgCl凝聚; C. 防止AgCl沉淀转化 D. 防止AgCl感光 2.间接碘量法中正确使用淀粉指示剂的做法是 ----------------------------( D ) A. 滴定开始时加入指示剂; B. 为使指示剂变色灵敏,应适当加热; C. 指示剂须终点时加入; D. 指示剂必须在接近终点时加入。 3.螯合剂二乙三氨五乙酸(EDPA,用H 5 L表示)的五个p K a值分别为1.94,2.87, 4.37,8.69和10.56,溶液中组分HL4-的浓度最大时,溶液的pH值为 ------( D ) A. 1.94; B. 2.87; C. 5.00; D. 9.62。 4. K 2Cr 2 O 7 法测定铁时,哪一项与加入H 2 SO 4 -H 3 PO 4 的作用无关 ----------( C )A.提供必要的酸度; B.掩蔽Fe3+; C.提高E(Fe3+/Fe2+); D.降低E(Fe3+/Fe2+)。 5.用BaSO 4重量分析法测定Ba2+时,若溶液中还存在少量Ca2+、Na+、CO 3 2-、Cl-、 H+和OH-等离子,则沉淀BaSO 4 表面吸附杂质为 ------------------------------( A ) A. SO 42-和Ca2+; B. Ba2+和CO 3 2-; C. CO 3 2-和Ca2+; D. H+和OH-。 6.下列各条件中何者不是晶形沉淀所要求的沉淀条件 ---------------------(A ) A.沉淀作用宜在较浓溶液中进行; B.应在不断的搅拌下加入沉淀剂; C.沉淀作用宜在热溶液中进行; D.应进行沉淀的陈化。 7.为了获得纯净而易过滤、洗涤的晶形沉淀,要求 ----------------------(A ) A.沉淀时的聚集速度小而定向速度大; B.沉淀时的聚集速度大而定向速度小; C.溶液的过饱和程度要大; D.沉淀的溶解度要小。 8. 决定正态分布曲线位置的是--------------------------------------------------( C ) A. 总体标准偏差; B. 单次测量的平均偏差; 【思考题解答】 1.解释下列名词: a.吸收光谱及标准曲线; b. 互补光及单色光; c. 吸光度及透射比 答: a. 吸收光谱:测量某种物质对不同波长单色光的吸收程度。以波长为横坐标,吸光度为 纵坐标作图,所得到的曲线。 标准曲线:在选定的测定波长下,固定吸收池的厚度不变,测定一系列标准溶液的吸 光度,以吸光度为纵坐标,浓度为横坐标作图,所得到的曲线。 b. 互补光:如果将两种颜色光按一定比例混合可成为白光,则这两种色光称为互补色光。单色光:理论上讲,将具有同一波长的一束光称为单色光。 c. 吸光度:表示物质对光吸收的程度,数值上等于透射比倒数的对数,用T I I A t 1lg lg 0==。透射比:透射光与入射光的比值,又称为透射率,可表示为0 I I T t =。 2.符合朗伯-比耳定律的某一吸光物质溶液,其最大收吸波长和吸光度随吸光物质浓度的增加其变化情况如何? 答:吸光物质浓度增大,其最大吸收波长不变,吸光度增加。 3.吸光物质的摩尔吸光系数与下列哪些因素有关:入射光波长、被测物质的浓度、络合物的离解度、掩蔽剂。 答:摩尔吸光系数只与入射光波长有关。条件摩尔吸光系数还与络合物的离解度,掩蔽剂有关。 4.试说明吸光光度法中标准曲线不通过原点的原因。 答:①选择的参比溶液不合适;②吸收池厚度不等;③吸收池位置放置不妥;④吸收池透光面不清洁等;⑤如有色络合物的离解度较大,特别是当溶液中还有其他络合剂存在时,会使被测物质在低浓度时显色不完全。 5.在吸光光度法中,影响显色反应的因素有哪些? 答:①显色剂的用量 ②溶液的酸度 ③显色温度 ④显色时间 ⑤副反应的影响 ⑥溶剂⑦溶液中共存离子的影响。 6.酸度对显色反应的影响主要表现在哪些方面? 答:①影响显色剂的平衡浓度和颜色 ②影响被测金属离子的存在状态 ③影响络合物的组成。 7.在吸光光度法中,选择入射光波长的原则是什么? 答:为了提高测定灵敏度,应选择波长等于被测物质的最大吸收波长的光作为入射光。即“最大吸收原则”,当此时有干扰物质干扰时,则应根据“吸收最大,干扰最小”的原则选择入射波长。 8.分光光度计是由哪些部件组成的?各部件的作用如何? 答:主要部件:光源、单色器、比色皿、检测器和显示装置。光源可以发射连续光谱,是产生入射光的基础;单色器是将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置,提供单色光作为入射光;比色皿是盛放试液的容器;检测器的作用是接受从比色皿发出的透射光并转换成电信号进行测量;显示装置的作用是把放大的信号以吸光度A 或透射比T 的方式显示或记录下来。 9.测量吸光度时,应如何选择参比溶液? 第二章 误差及分析数据的统计处理 思考题答案 1 正确理解准确度和精密度,误差和偏差的概念。 答:准确度表示测定结果和真实值的接近程度,用误差表示。精密度表示测定值之间相互接近的程度,用偏差表示。误差表示测定结果与真实值之间的差值。偏差表示测定结果与平均值之间的差值,用来衡量分析结果的精密度,精密度是保证准确度的先决条件,在消除系统误差的前提下,精密度高准确度就高,精密度差,则测定结果不可靠。即准确度高,精密度一定好,精密度高,准确度不一定好。 2 下列情况分别引起什么误差如果是系统误差,应如何消除 (1)砝码被腐蚀; 答:系统误差。校正或更换准确砝码。 (2)天平两臂不等长; 答:系统误差。校正天平。 (3)容量瓶和吸管不配套; 答:系统误差。进行校正或换用配套仪器。 (4)重量分析中杂质被共沉淀; 答:系统误差。分离杂质;进行对照实验。 (5)天平称量时最后一位读数估计不准;答:随机误差。增加平行测定次数求平均值。 (6)以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液; 答:系统误差。做空白实验或提纯或换用分析试剂。 3 用标准偏差和算术平均偏差表示结果,哪一个更合理 答:标准偏差。因为标准偏差将单次测定的偏差平方后,能将较大的偏差显著地表现出来。 4 如何减少偶然误差如何减少系统误差 答:增加平行测定次数,进行数据处理可以减少偶然误差。通过对照实验、空白实验、校正仪器、提纯试剂等方法可消除系统误差。 5 某铁矿石中含铁%,若甲分析结果为%,%,%,乙分析得%,%,%。试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。 答:通过误差和标准偏差计算可得出甲的准确度高,精密度好的结论。 x 1 = ++÷3 =(%) x 2 = ++ ÷3 = (%) E 1=- =(%) E 2=- = (%) %030.01/)(1)(222 1=-∑-∑=--∑=n n x x n x x s i %035.01/)(222=-∑-=∑n n x x s i 6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。每次取样 g ,分析结果分别报告为 甲:%,% 乙:%,% 哪一份报告是合理的为什么 答:甲的分析报告是合理的。因为题上给的有效数字是两位,回答也应该是两位。 第三章 滴定分析 思考题答案 1. 什么叫滴定分析它的主要分析方法有哪些 答: 将已知准确浓度的标准溶液滴加到待测溶液中,直至所加溶液的物质的量与待测溶液的物质的量按化学计量关系恰好反应完全,达到化学计量点;再根据标准溶液的浓度和所消耗的体积,计算出待 《无机及分析化学实验》复习题及参考答案 1、化学试剂分为几大类实验室中最普遍使用的一般试剂分为几个等级如何选用化学试剂答:化学试剂的选用应以实验要求,如分析任务、分析方法的灵敏度和选择性、分析对象的含量及对分析结果正确度要求等为依据,合理选用不同等级的试剂。不同等级的试剂价格差别很大,纯度越高价格越贵,试剂选用不当,将会造成资金浪费或影响实验结果,故在满足实验要求的前提下,选择试剂的级别应就低而不就高。 此外应注意,不同厂家、不同原料和工艺生产的化学试剂在性能上有时会有显着差异,甚至同一厂家、不同批号的同一类试剂在性质上也很难完全一致,因此在较高要求的分析中,不尽要考虑试剂的等级,还应注意生产厂家、产品批号等事项,必要时应作专项检验和对照实验。 2、在容量分析实验中使用的玻璃仪器中,哪些玻璃仪器在用蒸馏水淋洗后,还要用待装溶液淋洗简述玻璃仪器的一般洗涤过程及其是否洗净的检验方法。 答:容量分析操作中常用的玻璃仪器有滴定管、移液管、吸量管、容量瓶和锥形瓶,其它可能使用的玻璃仪器还有烧杯、量筒等,其中滴定管、移液管和吸量管在清洗干净和用蒸馏水淋洗后,还需用少量待装溶液淋洗2~3次,各次淋洗时待装溶液的用量约为10mL、5mL、5mL。 玻璃仪器的洗涤方法应根据实验的要求、污物的性质及其弄脏程度来选择,洗涤玻璃仪器的一般步骤是:⑴用自来水刷洗:用大小合适的毛刷刷洗,使附着在器壁上的灰尘和不溶性杂质脱落,再用自来水冲刷掉已脱落的灰尘、不溶性杂质和可溶性杂质。⑵用去污粉或合成洗涤剂刷洗:用大小合适的毛刷蘸取去污粉或合成洗涤剂刷洗,使附着器壁的有机物和油污脱落,再用自来水冲洗;若油垢和有机物仍洗不干净,可将合成洗涤剂或肥皂液适当加热再洗涤。⑶用洗液洗涤:先将玻璃仪器中的水尽量除去,再把洗液加入玻璃仪器内,洗液用量约为玻璃仪器总容量的1/5,倾斜仪器并慢慢转动(注意!勿将洗液流出),使仪器内壁全部被洗液润湿。数分钟后,将洗液倒回洗液瓶中(可反复使用至洗液颜色变绿色时才失效),再用自来水完全洗去残留在器壁上的洗液。 洗涤过的玻璃仪器用水淋湿后倒置,如果水即沿器壁流下,器壁上留下一层薄而均匀的水膜,没有水珠挂着,则表示玻璃仪器已被洗净。洗净后的玻璃仪器不能再用布或滤纸擦,因为布或滤纸的纤维会留在器壁上,弄脏仪器。 3、粗食盐中的可溶性杂质有哪些各用什么试剂除去这些杂质除杂试剂的加入次序是怎样的其原因是什么 答:粗食盐中含有钙、镁的硫酸盐和氯化钾等可溶性杂质。BaCl2溶液除去食盐溶液中的SO42-离子,Ca2+、Mg2+离子则用Na2CO3的NaOH溶液除去,KCl的溶解度大于NaCl,且在食盐中的含量较少,可在NaCl结晶时留在溶液中达到除去的目的。除去杂质的沉淀剂需按BaCl2溶液、Na2CO3的NaOH溶液和HCl溶液的次序依次加入。一般来说,除去天然样品中的阴离 分析化学补充习题 第一部分:误差及分析数据处理 一.填空: √1.用丁二酮肟总量法测定Ni的含量,得到下列结果: 10.48%、10.37%、10.43%、10.40% 10.47%已求得单次测定结果的平均偏差为0.036% 则相对平均偏差为();标准偏差为();相对标准偏差为()。√2.滴定管的读数常有±0.01mL的误差,在完成一次测定时的绝对误差可能为()mL;常量分析的相对误差一般要求应≤0.1%,为此,滴定时消耗标准溶液的体积必须控制在( ) mL以上。 √3.定量分析中,影响测定结果精密度的是()误差。 4.置信度一定时增加测定次数n,置信区间变();n不变时,置信度提高,置信区间变()。 √5.0.908001有()位有效数字,0.024有()位有效数字 二.选择: √1.下列有关偶然误差的论述中不正确的是 (A)偶然误差具有随机性 (B)偶然误差具有单向性 (C)偶然误差在分析中是无法避免的 (D)偶然误差的数值大小、正负出现的机会是均等的 2.当置信度为95%时测得Al2O3的μ的置信区间为(35.21±0.10)% 其意义是 (A)在所有测定的数据中有95%在此区间 (B)若再进行测定,将有95%的数据落在此区间 (C)总体平均值μ落入此区间的概率为0.95 (D)在此区间包含μ值的概率为95% 3.用加热驱除水分法测定CaSO4·1/2H2O中结晶水的含量时,称取试样0.2000g,已知天平称量误差为±0.1mg,分析结果的有效数字应取 (A)一位(B)四位(C)两位(D)三位 √4.如果要求分析结果达到0.1%的准确度,使用灵敏度为0.1mg的天平称取试样时,至少应称取 (A)0.1g (B)0.2g (C)0.05g (D)0.5g 5.有两组分析数据要比较他们的测量精密度有无显著性差异,应当用(A)Q检验法(B)t检验法(C)F检验法(D)w检验法 三.判断: √1.下面有关有效数字的说法是否正确 (A)有效数字中每一位数字都是准确的 (B)有效数字中的末位数字是估计值,不是测定结果 (C)有效数字的位数多少,反映了测量值相对误差的大小 (D)有效数字的位数与采用的单位有关 √2.下面有关误差的叙述是否正确 (A)准确度高,一定要求精密度高 (B)系统误差呈正态分布 (C)精密度高,准确度一定高 第二章 1.正确理解准确度和精密度,误差和偏差的概念。 答:准确度是测定平均值与真值接近的程度,常用误差大小来表示,误差越小,准确度越高。精密度是指在确定条件下,将测试方法实施多次,所得结果之间的一致程度。精密度的大小常用偏差来表示。 误差是指测定值与真值之差,其大小可用绝对误差和相对误差来表示。偏差是指个别测定结果与几次测定结果的平均值之间的差别,其大小可用绝对偏差和相对偏差表示,也可以用标准偏差表示。 2.下列情况分别引起什么误差?如果是系统误差,应如何消除? (1)砝码被腐蚀;天平两臂不等长;容量瓶和吸管不配套;重量分析中杂质被共沉淀;天平称量时最后一位读数估计不准;以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基 准物标定碱溶液。 答:(1)引起系统误差,校正砝码;(2)引起系统误差,校正仪器;(3)引起系统误差,校正仪器;(4)引起系统误差,做对照试验;(5)引起偶然误差(6)引起系统误差,做对照试验或提纯试剂。 4.如何减少偶然误差?如何减少系统误差? 答:在一定测定次数范围内,适当增加测定次数,可以减少偶然误差。 针对系统误差产生的原因不同,可采用选择标准方法、进行试剂的提纯和使用校正值等办法加以消除。如选择一种标准方法与所采用的方法作对照试验或选择与试样组成接近的标准试样做对照试验,找出校正值加以校正。对试剂或实验用水是否带入被测成分,或所含杂质是否有干扰,可通过空白试验扣除空白值加以校正. 第三章 3.1 什么叫滴定分析?它的主要分析方法有哪些? 将已知准确浓度的标准溶液滴加到待测溶液中,直至所加溶液的物质的量与待测溶液的物质的量按化学计量关系恰好反应完全,达到化学计量点;再根据标准溶液的浓度和所消耗的体积,计算出待测物质含量的分析方法叫滴定分析。主要有酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法和氧化还原滴定法。 3.2 能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件? 反应定量进行;反应速率快;能用简单的方法确定滴定的终点。 3.3什么是化学计量点?什么是终点? 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。指示剂变色时停止滴定的这一点为终点。 3.4下列物质中哪些可以用直接法配制标准溶液?哪些只能用间接法配制? H2SO4, KOH, KMnO4, K2Cr2O7, KIO3, Na2S2O3?5H2O 直接法:K2Cr2O7, KIO3 第四章酸碱滴定法武大分析化学思考题答案
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