大学分析化学试题和答案

试卷

一.填空(每空 1 分。共 35 分)

1．写出下列各体系的质子条件式：

+ - 2- 3

(1)c1(mol/L) NH 4 H2PO4 [H+]+[H 3PO4]= [OH -]+[NH 3] +[HPO42-]+2[PO43-]

+ - -

(2)c1(mol/L)NaAc+ c 2(mol/L)H 3BO3 [H+]+[HAc]=[H 2BO3-]+[OH -]

2.符合朗伯 -比尔定律的有色溶液，当有色物质的浓度增大时，其最大吸收波

长不变，透射比减小。

3.检验两组结果是否存在显著性差异采用 t 检验法，检验两组数据的精密度是否存在显著性差异采用 F 检验法。

4．二元弱酸 H2B，已知 pH＝ 1.92 时，δH2B ＝δHB-；pH＝6.22 时δHB-＝δB2-, 则

H2B 的 pK a1＝ 1.92 ，pK a2＝ 6.22 。

5.已知 (Fe3+/Fe2+)=0.68V， (Ce4+/Ce3+)=1.44V，则在 1mol/L H2SO4 溶液中用

0.1000 mol/L Ce4+滴定 0.1000 mol/L Fe2+，当滴定分数为 0.5时的电位为 0.68V，化学计量点电位为 1.06V ，电位突跃范围是 0.86-1.26V 。

6. __________________ 以二甲酚橙 (XO)为指示剂在六亚甲基四胺缓冲溶液中用Zn2+滴定 EDTA ，终点时溶液颜色由 ___黄 ___ 变为红。

7.某溶液含 Fe3+10mg，用等体积的有机溶剂萃取一次后，该溶液中剩余 0.1mg，则 Fe3+在两相中的分配比 = 99:1 。

8.容量分析法中滴定方式有直接滴定，反滴定，置换滴定和间接滴定

9.I2与 Na2S2O3的反应式为 I2 + 2S2O32-=2I- + S4O62-。

10.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，所获得的曲线称谓吸收光谱曲线；光吸收最大处的波长叫做最大吸收波长，可用符号λ max表示。

11.紫外可见分光光度计主要由光源 , 单色器 , 吸收池 , 检测部分四部分组成 .

12.桑德尔灵敏度以符号 S 表示 ,等于M/ε ；桑德尔灵敏度与溶液浓度有关，与波长无关。

13.在纸色谱分离中，水是固定相。

14..定量分析过程包括：采样与制样，(称样)；样品分解；分离与测定；结果计算和数据处理

二、简答题(每小题 4 分，共 20 分，答在所留空白处)

1.什么是基准物质 ?什么是标准溶液 ?

答：能用于直接配制或标定标准溶液的物质；是一种已知准确浓度的的溶液

2.分别简单阐述酸碱滴定指示剂 ,络合滴定指示剂 , 氧化还原滴定指示剂和沉淀滴定指示剂指示滴定终点的原理 .

答：酸碱指示剂变色是随着酸度的变化，指示剂结合或离解出 H+，结构发生变化，从而发生颜色改变；络合指示剂与金属离子络合前后颜色不同，游离的试剂为一种颜色，与金属离子形成络合物又一种颜色；氧化还原指示剂变色分为几种情况：一种是随氧化还原电位变化的试剂，在氧化态和还原态，结构不同，各有

不同颜色，如二苯胺磺酸钠，还原态无色，氧化态紫红色；另一种自身指示剂，如高锰酸钾；还有显色指示剂如 I2，与淀粉显兰色。沉淀滴定指示剂，是根据溶度积大小，在化学计量点被测物质沉淀基本完全后，指示剂与被测离子形成有色沉淀或有色络合物指示终点。还有吸附指示剂，吸附在沉淀表面后发生颜色变化3.在进行络合滴定时 ,为什么要加入缓冲溶液控制滴定体系保持一定的 pH?

答：络合滴定过程中，随着络合物的生成，不断有 H+释放出，使体系酸度增大，会降低络合物的条件稳定常数，使滴定突跃减小；也会使指示剂变色范围改变，导致测定误差大。所以，要加入缓冲溶液控制溶液 pH；还用于控制金属离子的水解。

4.吸光光度法中测量条件的选择应注意哪几点？答：测量波长选具有最大光吸收，干扰最小；吸光度读数在 0.2-0.8 范围，最好接近 0.4343；选择适当参比溶液。

5.分析化学中常用的分离和富集方法有哪些 ?（回答不能少于 8种方法）答：蒸馏，挥发，萃取，沉淀，离子交换，薄层色谱，纸色谱，电泳，毛细管电泳，气浮分离法，超临界流体萃取，反相分配色谱，超临界流体色谱；膜分离；固相微萃取等三、分析方法设计（共 15分，写在答题纸上）

1.设计测定含有中性杂质的 Na2CO3与 Na3PO4 混合物中二组分质量分数的分析方案。用简单流程表明主要步骤、滴定剂、指示剂、结果计算公式。（ 7分）答：Na2CO3 + Na3PO4

│ 甲基橙为指示剂

↓用标准 HCl 滴定,消耗 V1（mL）

H2CO3 + NaH2PO4

│ 煮沸除尽 CO2

│ 百里酚酞为指示剂

│ 用标准 NaOH 滴定,消耗 V2（mL）

↓

Na2HPO4

c(NaOH)V2M(Na3PO4)

w(Na3PO4) =

×100%

m样

(c(HCl) V1- 2c(NaOH)V2)M(Na2CO3)

×100% w(Na2CO3) =

2 m样

2.某矿样溶液含有 Fe3+,Al3+,Ca2+,Mg2+,Mn2+,Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+等离子 ,其中铁 ,铝, 钙,镁等含量较高 ,而锰 ,铬,铜,镍属万分之一级含量。用学过的知识试设计分离、测定它们的分析方法 ,（用简单流程方框图表达，并尽可能写出分离方法和测定方法及条件和所用的主要试剂与用途）。

答：除去标准答案外，下列情况也可以： 1.用草酸沉淀钙，重量法， 2.用 8-羟基喹啉沉淀分离，重量法测定铝 3.铜试剂萃取光度测定铜， 4.氧化 Mn2+为 MnO42-（1）在铵盐存在下，用氨水调节矿样溶液 pH 为 8-9，高价金属离子 Fe3+,Al 3+沉淀； Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+氨络合物和 Ca2+,Mg2+存在溶液中； Mn2+部分沉淀。使分离。→ （2）过滤，沉淀用浓盐酸酸溶解，定容，取一定体积，用SnCl2还原 Fe3+为Fe2+，过量 SnCl2 用高汞氧化，在 1-2mol/L 硫酸-磷酸混酸中，用 K2Cr2O7 标准溶液氧化还原滴定，二苯胺磺酸钠为指示剂。测定 Fe3+。→计算结果

（3）分取含有 Fe3+,Al3+的试液一定体积，调到 pH5-6，，加入过量 EDTA ，XO （二甲酚橙）为指示剂， Zn 标准溶液返滴测定 Al 3+。→计算结果

（4）取含有 Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+氨络合物和 Ca2+,Mg 2+溶液一定体积，在 pH=10 的氨性缓冲溶液中，铬黑 T 为指示剂， EDTA 络合滴定 Ca2+,Mg2+。。→计算结果

（5）再取含有 Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+氨络合物和 Ca2+,Mg2+溶液一定体积， pH9 的氨性缓冲溶液中，丁二肟显色，光度法测定。同条件作工作曲线。→计算结果

四.计算（共 40 分，写在答题纸上）

1.称取含 KBr 和 KI 的混合试样 1.000 g, 溶解并定容至 200 mL 后, 作如下测定: （1）移取 50.00 mL 试液, 在近中性条件下 , 以溴水充分处理 , 此时 I-量转变为

IO3-。将溴驱尽 , 加入过量 KI 溶液, 酸化, 生成的 I2 采用淀粉指示剂 , 以 0.1000

mol/L Na2S2O3 溶液滴定至终点时 , 消耗 30.00 mL。

（2）另取 50.00 mL 试液, 用 H2SO4酸化, 加入足量 K2Cr2O7 溶液处理, 将生成的 I2 和 Br2 蒸馏并收集在含有过量 KI 的弱酸性溶液中 , 待反应完全后 , 以 0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定其中的 I2至终点时 , 消耗 15.00 mL。计算混合试样中 KI 和 KBr 的质量分数。 [M r（KI）= 166.0, M r（KBr）= 119.0]

- 2-

解：(1) 1 KI 1 IO3- 3 I2 6 S2O32- (5 分)