华中师范大学-分析化学第四版-习题参考解答
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第十四章极谱法与伏安法1.极谱分析与普通电解分析有哪些相同和不同之处?答:(1)极谱分析与普通电解分析的相同点都是电解过程,需要外加电压才能进行,极谱分析是控制电极电位的电解分析过程。
(2)极谱分析与普通电解分析的不同点①所用电极不同极谱分析使用一个通常是面积很小的滴汞电极,另一个通常是很大的饱和甘汞电极;一般电解分析都使用面积大的电极。
②电解条件不同极谱分析的溶液是静止的,有利于产生浓差极化,且加入大量的支持电解质;电解分析是在搅拌的溶液中进行的。
③定量方法不同极谱分析是利用被测物质所产生的氧化还原电流的强度来进行定量;电解分析是将被测离子还原为金属或氧化为金属氧化物,最后称重进行定量。
④分析量不同极谱分析是一种微量成分的分析方法;电解分析是一种常量成分的分析方法。
2.极限扩散电流主要受哪些因素的影响?在进行定量分析时,怎样消除这些影响?答:(1)影响极限扩散电流的因素①溶液组分的影响组分不同,溶液黏度不同,因而扩散系数不同。
②毛细管特性的影响汞滴流速m、汞滴周期t是毛细管的特性,将影响平均扩散电流大小。
③温度的影响除z外,温度影响公式中的各项,尤其是扩散系数D。
④滴汞电极电位的影响滴汞周期有赖于滴汞与溶液界面的表面张力,滴汞的电极电位影响表面张力,从而影响滴汞周期。
(2)消除影响的方法①分析时应使标准溶液与待测试液组分基本一致。
②实验中汞柱高度必须保持一致。
③控温精度必须在±0.5℃范围之内。
3.什么是底液?底液中的成分各起什么作用?答:(1)底液:含有支持电解质,除氧剂,络合剂及极大抑制剂的溶液。
(2)底液中的成分及其作用分别如下:①极大抑制剂:消除极大现象;②除氧剂:消除氢波或氧波的干扰;③络合剂:消除其他共存例子的干扰。
4.阐明下列术语的含义:电容电流;迁移电流。
答:(1)电容电流:又称充电电流,是残余电流的主要部分。
(2)迁移电流:由于电极对待测离子的静电引力导致更多离子移向电极表面,并在电极上还原而产生电流,称为迁移电流。
第二章 定性分析习题参考答案P391、 解:已知 m =1μg v = 0.05mL ρB =120μ/0.05m g m L V ==据ρB G=106得: G=6641010510ρ20B==⨯所以,此鉴定的最低浓度是: ρB =20μg/mL 1:G = 1:5×1042、 解:已知 v=0.05mL ρ B = 100μg·mL -1m=v ρB =0.05×100=5μg3、 洗涤银组氯化物沉淀宜用下列哪种洗涤液?为什么?(1) 蒸馏水 (2)1mol·L -1HCl (3) 1mol·L -1HNO 3 (4) 1mol·L -1NaCl答:应选用1mol ·L -1HCl 作洗涤液。
因为HCl 含有与氯化物沉淀的共同离子,可以减少洗涤时的溶解损失,有保持一定的酸度条件,避免某些水解盐的沉淀析出,另外HCl 为强电解质避免因洗涤而引起胶溶现象。
如果用蒸馏水洗涤,则不具备上述条件,使沉淀的溶解损失太大,特别是PbCl 2。
HNO 3不含共同离子,反而引起盐效应而使沉淀溶解度增大。
NaCl 则虽具有共同离子,但不具备酸性条件,所以亦不宜采用。
4、 如何将下列各对沉淀分离?(1)Hg 2SO 4 PbSO 4(以下表示方法都行)加NaOH (或NH 4Ac ),此时PbSO 4溶解,Hg 2SO 4不溶,然后离心分离。
(2)Ag 2CrO 4 Hg 2CrO 4加NH 3,此时Ag 2CrO 4溶解,Hg 2CrO 4不溶,然后离心分离。
(3)Hg 2CrO 4 PbCrO 4加过量的NaOH ,此时Pb CrO 4溶解,Hg 2CrO 4不溶,然后离心分离。
(4)AgCl PbSO 4加NaOH ,此时PbSO 4溶解,AgCl 不溶,然后离心分离。
加NH 3,此时AgCl 溶解,PbSO 4不溶,然后离心分离。
21世纪师范类教学用书国家“十二五”规划教材参考分析化学(含仪器分析)---课后参考答案汇编陕西师范大学华东师范大学北京师范大学东北师范大学合编刘瑞林主编陕西师范大学出版社出版第一章 绪 论答案:1.仪器分析法灵敏度高。
2.仪器分析法多数选择性较好。
3.仪器分析法分析速度较快,利于批量样品分析。
4.易于使分析工作自动化。
5.相对误差较大。
6.设备复杂、价格昂贵,对仪器工作环境要求较高。
第二章 定性分析1.解:最底浓度 12005.01-⋅===mL g V m B μρ 610=⋅G B ρ 466105201010⨯===∴B G ρ 1:G=1:5×1042.解:检出限量 g V m B μρ510005.0=⨯=⋅=3.答:应选用(2)1mol·L -1HCl 作洗液,因为HCl 含有与氯化物沉淀的共同离子,可以减少洗涤时的溶解损失,又保持一定的酸度条件,避免某些水解盐的沉淀析出,另外HCl 为强电解质避免因洗涤剂而引起胶体现象。
如果用蒸馏水洗涤,则不具备上述条件,使沉淀的溶解损失太大,特别是PbCl 2﹑HNO 3不含共同离子,反而引起盐效应而使沉淀溶解度大,NaCl 则虽具有共同离子,但不具备酸性条件,所以亦不宜采用。
4.解:(1)用NH 4Ac 溶解PbSO 4,而不溶解Hg 2SO 4 。
(2)用氨水溶解Ag 2CrO 4,而不溶解Hg 2CrO 4 。
(3) 用NaOH 溶解PbCrO 4,而不溶解Hg 2CrO 4 。
(4) 用氨水溶解AgCl ,而不溶解PbSO 4 。
(5) 用HNO 3溶解Pb(OH)2,而不溶解AgCl 。
(6) 用氨水溶解AgCl, 而不溶解Hg 2SO 4 。
5.答:(1) H 2O 2+2H + +2e=2H 2O E 0=1.77 VSn4++2e=Sn2+E o=0.154 VH2O2是比Sn4+强的氧化剂,所以H2O2可以氧化Sn2+为Sn4+(2 ) I2(固)+2e=2I-E o=0.5345 VAsO43-+4H++2e=AsO33-+2H2O E o=0.559 VI-是比AsO33-强的还原剂,所以NH4I可以还原AsO43-6.答:(1)因为HNO3是强的氧化剂会把组试剂H2S氧化成硫而沉淀。
《分析化学》习题答案(华中师范大学)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:21世纪师范类教学用书国家“十二五”规划教材参考分析化学(含仪器分析)---课后参考答案汇编陕西师范大学华东师范大学北京师范大学东北师范大学合编刘瑞林主编陕西师范大学出版社出版第一章 绪 论答案:1.仪器分析法灵敏度高。
2.仪器分析法多数选择性较好。
3.仪器分析法分析速度较快,利于批量样品分析。
4.易于使分析工作自动化。
5.相对误差较大。
6.设备复杂、价格昂贵,对仪器工作环境要求较高。
第二章 定性分析1.解:最底浓度 12005.01-⋅===mL g V m B μρ 610=⋅G B ρΘ 466105201010⨯===∴B G ρ 1:G=1:5×1042.解:检出限量 g V m B μρ510005.0=⨯=⋅=3.答:应选用(2)1mol·L -1HCl 作洗液,因为HCl 含有与氯化物沉淀的共同离子,可以减少洗涤时的溶解损失,又保持一定的酸度条件,避免某些水解盐的沉淀析出,另外HCl 为强电解质避免因洗涤剂而引起胶体现象。
如果用蒸馏水洗涤,则不具备上述条件,使沉淀的溶解损失太大,特别是PbCl 2﹑HNO 3不含共同离子,反而引起盐效应而使沉淀溶解度大,NaCl 则虽具有共同离子,但不具备酸性条件,所以亦不宜采用。
4.解:(1)用NH 4Ac 溶解PbSO 4,而不溶解Hg 2SO 4 。
(2)用氨水溶解Ag 2CrO 4,而不溶解Hg 2CrO 4 。
(3) 用NaOH 溶解PbCrO 4,而不溶解Hg 2CrO 4 。
(4) 用氨水溶解AgCl ,而不溶解PbSO 4 。
(5) 用HNO 3溶解Pb(OH)2,而不溶解AgCl 。
(6) 用氨水溶解AgCl, 而不溶解Hg 2SO 4 。
分析化学第四版-习题答案(总4页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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108 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。
第二部分课后习题第一章绪论1.解释名词(1)化学分析与仪器分析;(2)标准曲线与线性范围;(3)灵敏度与检出限。
答:(1)化学分析和仪器分析①化学分析是指基于化学反应和其计量数关系来确定被测物质组成和含量的分析方法。
②仪器分析是指基于测量某些物质的物理性质或物理化学性质、参数及其变化来确定测定物质组成和含量的分析方法。
因这类方法一般需要特殊的仪器,又称仪器分析法。
(2)标准曲线与线性范围①标准曲线是指被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线。
②线性范围是指标准曲线的直线部所对应的被测物质浓度或含量的范围。
(3)灵敏度与检出限①灵敏度是指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。
②检出限是指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。
2.分析仪器一般包括哪些基本组成部分?试画出其构造框图。
答:(1)分析仪器一般包括以下五部分:①取样装置;②预处理系统;③分离装置;④检测器及检测系统;⑤测量装置及信号处理系统。
(2)其构造框图略。
3.试说明仪器分析、分析仪器、分析技术和仪器分析方法的联系与区别。
答:(1)仪器分析、分析仪器、分析技术和仪器分析方法的联系①仪器分析的原理创新是现代仪器分析的前沿。
基于物理、生命科学和材料科学等的重大发现和满足现实的重大需求,研制新型分析仪器或核心部件,这将极大地促进仪器分析的发展。
②分析仪器和仪器分析方法将进一步向更高分辨率、更高灵敏度和更高选择性方向发展。
建立新的分析方法,提高和改进分析方法的“3S+2A”是仪器分析方法发展的主线。
③分析仪器是仪器分析方法实施的技术设备。
(2)仪器分析、分析仪器、分析技术和仪器分析方法的区别①仪器分析是以物质的物理性质和物理化学性质为基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器。
②分析仪器是仪器分析方法实施的技术设备。
③分析技术是在化学分析或仪器分析中使用的技术。
④仪器分析方法测量原理和信号特点的分析方法。
3.何谓活度常数、浓度常数和混合常数?各自的影响因素如何?答:(1)活度常数在一定温度下,当溶液中化学反应aA+bB=cC+dD达到平衡时,其生成物各组分活度与反应物各组分活度按照质量作用定律给出的比值称为活度常数:。
活度常数仅是温度的函数。
(2)浓度常数如果溶液中化学反应达到平衡时,其生成物各组分浓度与反应物各组分浓度按照质量作用定律给出的比值称为浓度常数:。
浓度常数不仅与温度有关,而且也受离子强度的影响。
(3)混合常数如果溶液中某组分的活度可以通过实验方便测定,而其它组分仍然采用浓度表示,则平衡常数称为混合平衡常数:。
它也是溶液温度和离子强度的函数。
4.滴定曲线、滴定突跃和滴定突跃范围的意义;滴定突跃大小与滴定反应的关系。
答:(1)滴定曲线滴定曲线是指滴定过程中,溶液性质(组分活度pH、pM、E、I或A)与滴定剂加入量(或反应进行百分数)之间的函数关系曲线。
(2)滴定突跃随滴定剂的加入,对热力学上能够进行完全的滴定反应其sp前后溶液性质将以数量级程度急剧变化,从而在滴定曲线上形成直线部分,这种量变到质变的现象称为“滴定突跃”。
滴定突跃为滴定反应所共有,差异仅是突跃性质(pH、pM、E、I或A)和突跃大小(随滴定反应完全程度的量度而改变不同)。
(3)滴定突跃范围把滴定反应进行到99.9%~100.1%(或±0.1%相对误差)区间时,待测组分浓(活)度的变化范围称为滴定突跃范围。
即滴定突跃起点(-0.1%误差)到滴定突跃终点(+0.1%误差)之间的距离。
(4)滴定突跃大小与滴定反应完全程度的关系滴定突跃大小与滴定反应完全程度成正比,即化学反应的完全程度越高(K越大),滴定突跃范围越大。
5.选择指示剂的依据;影响终点误差大小的主要因素。
答:(1)指示剂选择的依据①选择指示剂的变色点与反应的sp尽可能接近;②指示剂在ep时的颜色突变要迅速、明显、可逆,即指示剂的变色灵敏度高、敏锐性好。
(2)影响终点误差大小的主要因素①滴定反应进行的完全程度;②滴定突跃范围大小;③指示剂的选择是否恰当。
华中师范大学等六校合编《分析化学》(第4版)(上册)【课后习题】氧化还原滴定法【圣才出品】第8章氧化还原滴定法一、选择题1.间接碘量法中加入淀粉指示剂的适宜时间是()。
[西北大学2014研;华中农业大学2015研]A .滴定开始前B .滴定至近终点时C .滴定开始后D .滴定至红棕色褪尽至无色时【答案】B【解析】在接近终点时才能加入淀粉指示剂。
否则加入过早,则大量的碘与淀粉结合生成蓝色物质,该部分碘不易与硫代硫酸钠溶液反应,给滴定带来误差。
2.用4MnO -滴定2Fe +时,Cl -的氧化被加快,是因为()。
[华中农业大学2015研]A .催化反应B .同离子效应C .诱导效应D .盐效应【答案】C【解析】当4MnO -被2Fe +还原时,要经过一系列单电子转移的中间还原过程,产生一系列不稳定的中间价态离子,这些不稳定的中间体再与Cl -反应,加速了Cl -的氧化。
3.标定碘的基准物质是()。
[华侨大学2015研](1)22325Na S O H O(2)224Na C O (3)23Na SO (4)23As O A .(1)(2)B .(1)C .(4)D .(1)(4)【答案】C【解析】标定碘的基准物质有23As O 和223Na S O ,但22325Na S O H O ?固体试剂常含有杂质,且易风化和潮解,不能做基准物质标定碘。
4.已知:()2327/ 1.33E Cr O Cr V Θ-+=,若其他条件不变,溶液中()c H +减小,E 值将会()。
[华侨大学2015研]A .增大B .减小C .不能确定D .不变【答案】B【解析】反应方程式为:2327214627Cr O H e Cr H O-+-+++=+232327272314//2270.059lg 6Cr O Cr Cr O Cr Cr E E Cr O H -+-++Θ-+=-?当()c H +减小时,则2327/Cr O Cr E -+减小。
第四章原子发射光谱法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:(1)共振线:以基态为跃迁低能级的光谱称为共振线。
(2)灵敏线:是指元素特征光谱中强度较大的谱线,通常具有较低激发电位和较大跃迁概率的共振线。
(3)最后线:是指试样中被测元素含量或浓度逐渐减小时而消失的谱线。
最后线往往就是最灵敏线。
(4)分析线:分析过程中所使用的谱线,是元素的灵敏线。
由于共振线是最强的谱线,所以在没有其他谱线干扰的情况下,通常选择共振线作为分析线。
2.影响原子发射光谱谱线强度的因素有哪些?谱线自吸对光谱定量分析有何影响?答:(1)影响原子发射光谱谱线强度的因素①谱线的性质,如激发能、跃迁概率和统计权重:谱线强度与粒子的激发能是负指数关系;谱线强度与跃迁概率成正比关系;谱线强度与统计权重成正比关系。
②基态原子密度:谱线强度与基态原子密度成正比关系。
③激发温度:激发温度升高,谱线强度增大,但存在最佳的激发温度;不同元素的不同谱线各有最佳激发温度。
(2)谱线自吸对光谱定量分析的影响谱线的自吸不仅影响谱线的强度,而且还影响谱线的形状。
当元素含量很小,即原子密度低时,谱线不呈现自吸现象;当原子密度增大时,谱线便产生自吸;当元素含量增大到一定程度时,由于自吸现象严重,谱线的峰值强度会完全被吸收。
由于自吸现象影响谱线的强度和形状,所以光谱定量分析的灵敏度和准确度都下降,限制可分析的含量范围。
3.激发光源的作用是什么?对其性能有何具体要求?答:(1)激发光源的作用激发光源可提供失养蒸发、解离和激发所需要的能量,并产生辐射信号。
激发光源对发射光谱分析的准确度、精密度和元素的检出限影响很大。
(2)对激发光源性能的要求激发能力强,灵敏度高,稳定性好,结构简单,操作方便,使用安全。
目前常用的光源有电弧、电火花和电感耦合等离子体等。
4.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:常用的激发光源有如下四种:(1)直流电弧光源①工作原理: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他粒子碰撞激发,产生原子、粒子的发射光谱。