大学分析化学试题和答案

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资料. 试卷一

一. 填空(每空1分。共35分)

1.写出下列各体系的质子条件式:

(1) c1(mol/L) NH4 H2PO4 [H+]+[H3PO4]= [OH-]+[NH3]

+[HPO42-]+2[PO43-]

(2) c1(mol/L)NaAc+ c2(mol/L)H3BO3 [H+]+[HAc]=[H2BO3-]+[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pKa1= 1.92 ,pKa2= 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- 。

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资料. 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 λmax 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

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资料. 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

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资料. ↓ 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)

w(Na2CO3) = ───────────────────── ×100%

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

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资料. 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+,Al3+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Al3+。→计算结果

(4)取含有Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+氨络合物和Ca2+,Mg2+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

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资料. 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。 [Mr(KI)= 166.0, Mr(KBr)= 119.0]

解:(1) 1 KI  1 IO3-  3 I2  6 S2O32- (5分)

1 ──×0.1000×30.00×166.0 6 w(KI)= ───────────────×100% = 33.20% 50.00 1.000× ───×1000 200.0

(2) 2 KI  1 I2  2 Na2S2O3

2 KBr  1 Br2  1 I2  2 Na2S2O3

n(KBr)= 0.1000×15.00-1/6×0.1000×30.00 = 1.000 (mmol)

1.000×119.0 w(KBr)= ────────────×100% = 47.60% 50.00 1.000× ────×1000 200.0

2.在pH=10.00的氨性溶液中,以铬黑T(EBT)为指示剂,用0.020mol·L-1EDTA滴定0.20 mol·L-1Ca2+溶液,若事先向Ca2+溶液中加入了0.010mol·L-1Mg2+-EDTA(即为含0.20 mol·L-1Ca2+和0.010mol·L-1Mg2+-EDTA的混合溶液),则终点误差为多少?(已知 pH=10.00时 Y(H)lg0.45,

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资料. EBT(H)lg1.6;MgYlg8.7K,,CaEBTlg5.4K,Mg-EBTlg7.0K)