分析化學復(fù)習題及參考答案.doc

分析化學復(fù)習題化學分析部分一、選擇題1、實驗室中常用于標定HCl溶液的基準物質(zhì)是： A、NaOH； B、硼砂； C、金屬銅； D、鄰苯二甲酸氫鉀； E、NaCl2、鉻黑T在溶液中存在下列平衡,它與金屬離子形成絡(luò)合物顯紅色, 使用該指示劑的酸度范圍是 ： pKa2=6.3 pKa3=11.6 H2In- HIn2- In3- 紫紅色 藍色 橙色 pH 12A、pH 12； C、pH = 811； D、pH = 11 123、當0.1%、.2時，用EDTA準確滴定金屬離子，要求lgCKMY值 A、106； B108； C 8; D、6 4、KMnO4滴定C2O42-時，反應(yīng)速度由慢到快，這種現(xiàn)象稱作： A、催化反應(yīng)；B、自動催化反應(yīng)；C、誘導(dǎo)反應(yīng)；D、副反應(yīng).5、如果氧化還原滴定，其化學計量點位于滴定突躍中點，則兩電對的所轉(zhuǎn)移的電子數(shù)n1與n2之間的關(guān)系為：A、n1= n2 B、n1 n2 C、n1 0.3mol/L的HNO3介質(zhì)pH 710.514.有一混合堿含有NaOH、 Na2CO3和惰性雜質(zhì)，如何測定NaOH和 Na2CO3的含量？答：準確稱量m克的樣品至錐形瓶中，加水溶解，加入酚酞指示劑后用濃度為C的標準HCl溶液滴定至酚酞指示劑剛好退色，記取標準HCl溶液消耗的體積V1；向錐形瓶中滴入甲基橙指示劑，繼續(xù)用濃度為C的標準HCl溶液滴定至甲基橙指示劑為橙色時為終點，記取標準HCl溶液消耗的體積V2；按下式計算各成分含量：Na2CO3(%)=CV210-3M Na2CO3100%/mNaOH(%)=C(V1-V2)10-3M NaOH100%/m15. 有一純固體一元酸樣品（Ka10-5），如何測出它的分子量？（寫出測試步驟、試劑和計算式）答：稱取m克的一元酸樣品至錐形瓶中，加水溶解后滴入酚酞指示劑，用濃度為C的NaOH標準溶液滴定至淺粉紅色為終點，記取NaOH標準溶液消耗的體積V，樣品分子量計算式為： M = 1000m/CV。四、計算題1、稱量1.200g工業(yè)甲醇試樣，溶解于200ml的容量瓶中，從容量瓶中移取25.00ml溶液在H2SO4介質(zhì)條件下與25.00ml 0.02000mol/LK2Cr2O7溶液完全反應(yīng)生成 CO2和水，過量的K2CrO7用0.1000 mol/LFe2+標準溶液滴定，用去10.60ml，求試樣中甲醇的百分含量（甲醇摩爾質(zhì)量：32.04）。解： 2、摩爾質(zhì)量為180的某吸光物質(zhì)的摩爾吸光系數(shù)=6103，稀釋20倍后在1cm吸收池中的吸光度為0.46，計算原溶液1升中含有這種吸光物質(zhì)多少毫克。解： 0.46=6103C C=0.46/6103=7.6710-5(mol/L) 含量=7.6710-520180103=2.76102（mg/L）3、有100ml含I210mg的水溶液，（1）每次用30ml CCl4分3次萃取，求3次萃取后的萃取百分率。（2）將3次萃取后的CCl4合并，用水洗滌2次，每次用水量為100ml，I2的損失量為多少mg ?（D=85）解： (1)每次用30mL分三次萃取，水中I2剩余量 E3=(10-5.410-4)/10=99.99% (2) 用100ml水洗滌第1次，I2損失量 用100ml水洗滌第2次，I2損失量用100ml水洗滌2次，I2總損失量=0.129+0.127=0.256(mg)4、計算ZnS在純水中的溶解度（pKsp(ZnS)=23.8，H2S的pKa1=7.1，pKa2=12.9）。解： ZnS = Zn2+ + S2- S2- HS- ,H2S -s s s Ksp = Zn2+ S2-=s(sS2- )=s210-7.110-12.9/(10-7)2+10-7.110-7+10-7.110-12.9= s210-6.2S=(10-23.8/10-6.2)1/2 =1.610-9(mol/L)5、有20毫升濃度為1mg/ml的La3+水溶液，用8ml 8-羥基喹啉-氯仿溶液分別按下列情況萃取：（1）全量一次萃?。海?）每次用4ml分兩次萃取。求萃取百分率各為多少？（已知D=45）。解：（1）全量一次萃取： （2）每次用4ml分兩次萃?。?、稱取可溶性氯化物0.300克，加水溶解后，加入0.1098mol/L的AgNO3標準溶液30.00ml，過量的Ag+用0.1080mol/L的NH4SCN標準溶液滴定，用去6.52ml, 計算試樣中氯的百分含量等于多少？（氯的摩爾質(zhì)量：35.45g/mol）解： Cl(%) = (0.109830.00 - 0.10806.52)10-335.45/0.300 = 30.6(%)7、在0.10mol/LHCl介質(zhì)中，用0.2000mol/LFe3+滴定0.10mol/LSn2+,試計算在化學計量點時的電位及其滴定突躍范圍。已知在此條件下，F(xiàn)e3+/Fe2+電對的EofFe3+/Fe2+=0.70V，Sn4+/Sn2+電對的EofSn4+/Sn2+=0.14V 。8、用示差光度法測量某含鐵溶液, 用5.410-4molL-1Fe3+溶液作參比,在相同條件下顯色,用1cm吸收池測得樣品溶液和參比溶液吸光度之差為0.300。已知 e =2.8103Lmol-1cm-1,則樣品溶液中Fe3+的濃度有多大？解： A= ebC ; C=0.300/2.8103 = 1.0710-4 ; CFe2+ =1.0710-4+5.410-4= 6.4710-4(mol/L)9、稱取某可溶性鹽0.3232g，用硫酸鋇重量法測定其中含硫量，得BaSO4沉淀0.2982g，計算試樣含SO3的質(zhì)量分數(shù)。（BaSO4：233.39； SO3：80.06）解： SO3（%）=( 0.2982/233.39)80.06/0.3232 = 31.65（%）10、稱取0.5000g煤試樣，熔融并使其中硫完全氧化成SO42-。溶解并除去重金屬離子后。加入0.05000moLL-1BaCl220.00mL，使生成BaSO4沉淀。過量的Ba2+用0.02500moLL-1EDTA滴定，用去20.00mL。計算試樣中硫的質(zhì)量分數(shù)。（S：M=32.07 ）解： S(%) = (0.0500020.00-0.0250020.00)10-332.07/0.5000=3.207(%)11、取25.00 mL苯甲酸溶液(Ka=10-4.21)，用20.70 mL0.1000molL-1NaOH溶液滴定至計量點。（1）計算苯甲酸溶液的濃度；（2）求計量點的pH；（3）應(yīng)選擇何種指示劑？解：(1)C=0.100020.70/25.00=0.08280 (mol/L)(2)pOH=1/2(pKb+pCsp)=1/2(pKw-pKa+pCsp) Csp=0.082825.00/(25.00+20.70)=0.04530(mol/L)； pCsp=1.344pOH=1/2(14-4.21+1.344)=5.57 ； pH=14-5.57=8.43(3) 應(yīng)選擇酚酞指示劑12、測定鐵礦石中鐵的質(zhì)量分數(shù)（以表示），5次結(jié)果分別為：67.48%，67.37%，67.47%，67.43%和67.40%。 計算：（1）平均偏差（2）相對平均偏差 （3）標準偏差；（4）相對標準偏差；（5）極差。解： 13、用0.1000 molL-1HCl溶液滴定20.00 mL NH3的水溶液（NH3：pKb=4.74），剛好完全中和時消耗HCl 19.55mL。（1）計算NH3水溶液的濃度；（2）計算計量點時溶液的pH值；（3）選擇何種指示劑？解：（1）C=0.100019.55/20.00=0.09775(mol/L)（2）計量點時產(chǎn)物為NH4+，NH4+是酸，所以pH=1/2(pKa+pCsp)=1/2(pKw pKb + pCsp) 計量點時NH4+的濃度：Csp=0.0977520.00/(20.00+19.55)=0.06616(mol/L)； pCsp=1.18 pH=1/2(14-4.74+1.18)=5.22（3）應(yīng)選擇甲基紅指示劑，甲基紅指示劑的變色點pH=5.0，接近滴定的化學計量點。14、含有酸不容物的混合堿試樣1.100 g,水溶解后用甲基橙為指示劑，滴定終點時用去HCl溶液（THCl/CaO=0.01400gml-1）31.40 ml；同樣質(zhì)量的該試樣用酚酞做指示劑，用上述HCl標準溶液滴定至終點時用去13.30 ml。計算試樣中不與酸反應(yīng)的雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。(CaO：56.08；Na2CO3 ：105.99；NaHCO3：84.10)解： V1=13.30 ; V2=31.40-13.30=18.10；V2 V1; 混合堿為： Na2CO3 + NaHCO3雜質(zhì)(%)=100-63.98-18.32=17.70(%)15、（1）250mgNa2C2O4溶解并稀釋至500 mL，計算pH=4.00時該溶液中各種型體的濃度。（2）計算pH=1.00時，0.10 molL-1H2S溶液中各型體的濃度。16、稱取含F(xiàn)e2O3和Al2O3的試樣0.2000g，將其溶解，在pH=2.0的熱溶液中（50左右），以磺基水楊酸為指示劑，用0.020 00molL-1EDTA標準溶液滴定試樣中的Fe3+，用去18.16mL然后將試樣調(diào)至pH=3.5，加入上述EDTA標準溶液25.00mL，并加熱煮沸。再調(diào)試液pH=4.5，以PAN為指示劑，趁熱用CuSO4標準溶液（每毫升含CuSO45H2O 0.005 000g）反滴定，用去8.12mL。計算 試樣中Fe2O3和Al2O3的質(zhì)量分數(shù)。17、燃燒不純的Sb2S3試樣0.1675g，將所得的SO2通入FeCl3溶液中，使Fe3+還原為Fe2+。再在稀酸條件下用0.01985mol/L KMnO4標準溶液滴定Fe2+，用去21.20ml 。問試樣中Sb2S3的質(zhì)量分數(shù)為多少？(Sb2S3：339.72)解： SO2 - 2e SO42- ；Fe3+ + 1e Fe2+-1eFe3+ ； KMnO4 +5e Mn2+ 1 Sb2S3 3SO2 6e ；6nSb2S3 = 5nKMnO4Sb2S3 (%) = 5/60.0198521.2010-3339.72/0.1675 = 71.12（%）18、Ag2CrO4沉淀在（1）0.0010mol/L AgNO3溶液中，（2）0.0010mol/LK2CrO4溶液中，溶解度何者為大？（KSP =2.010-12）19、服從郎伯比爾定律的某有色溶液，當其濃度為c時，透射比為T。問當其濃度變化為0.5c、1.5、和3.0c，且液層的厚度不變時，透射比分別是多少？哪個最大？解：-lgT=kc;-lgT0.5=k0.5c=0.5(-lgT) T0.5=T1/2-lgT1.5=k1.5c=1.5(-lgT) T1.5=T3/2-lgT3.0=k3.0c=3.0(-lgT) T3.0=T3T0.5 T T1.5 T3.020、某吸光物質(zhì)X的標準溶液濃度為1.010-3mol.L-1,其吸光度A=0.699。一含X的試液在同一條件下測量的吸光度為A=1.000。如果以上述溶液作標參比，試計算：（1） 試液的吸光度為多少？（2） 用兩種方法測得的T值各為多少？21、溶液含F(xiàn)e3+10mg，采用某種萃取劑將它萃入某種有機溶劑中。若分配比D=99,用等體積有機溶劑分別萃取1次和2次在水溶液中各剩余Fe3+多少毫克？萃取百分率各為多少？22、25時，Br2在CCl4和水中的分配比為29.0，取一定體積含溴水溶液用等體積的CCl4萃取2次后，集中2次的CCl4溶液，用等體積的純水洗一次（反萃?。嬎鉈r2的得率。 96.67%23. 移取3.00mL市售H2O2 (相對密度：1.010)至250mL容量瓶中，加水定容。移取20.0mL稀釋后的試液至錐形瓶中，需用36.82mL 0.02400mol/L KMnO4溶液滴定終點，計算市售H2O2的質(zhì)量分數(shù)。（H2O2：34.02）解：H2O2 - 2e O2 ；MnO4- +5e Mn2+2nH2O2 = 5n MnO4-24、將1.000g鋼樣中的鉻氧化成Cr2O72-，加入25.00mL 0.1000mol/L FeSO4標準溶液，然后用0.0180mol/L KMnO4標準溶液7.00mL回滴剩余的FeSO4溶液。計算鋼樣中鉻的質(zhì)量分數(shù)。（Cr：51.996）解：25、移取25.00mL H2SO4 溶液三份分別放入三個錐形瓶中，用0.1000mol/L NaOH 標準溶液滴定分別用去20.10、20.15和20.20mL，計算H2SO4 溶液的準確濃度和滴定的相對平均偏差。解：H2SO4 溶液的準確濃度：C = 1/3(20.10+20.15+20.20)0.10001/2/25.00 =20.150.10001/2/25.00 = 0.04030 (mol/L)滴定的相對平均偏差 ： Er = 1/3(0.05+0.00+0.05)/20.15 = 0.17 (%)26.用光度法測定微量鐵的的質(zhì)量分數(shù),四次測定結(jié)果(%)分別為0.21，0.23，0.24，0.25；試計算分析結(jié)果的平均值，相對平均偏差,標準偏差和變異系數(shù)。解: = (0.012/0.23)100% = 5.2% CV = (s/)100%= (0.017/0.23)100% = 7.4% 27. 0.1500 g鐵礦試樣中的鐵被還原后，需0.02000 mol / L KMnO4溶液15.03 mL與之反應(yīng)，鐵礦中以Fe，F(xiàn)eO，F(xiàn)e2O3表示的質(zhì)量分數(shù)各為多少？ Ar(Fe) = 55.85 , Mr(FeO) = 71.85 , Mr(Fe2O3) = 159.69 解：儀器分析部分一、選擇題1、在氣相色譜分析中，不影響組分保留時間的因素是： A.相對校正因子；B.氣流的壓力；C.溫度的高低；D. 氣流流速的大小。2、在電位分析中作為參比電極，其電位應(yīng)： A.隨被測離子的濃度的變化而變化； B.始終保持不變； C.隨被測離子的濃度的增大而減??； D.隨被測離子的濃度的增大而增大。 3、原子發(fā)射光譜是由下列哪種躍遷產(chǎn)生的？ A.輻射能對氣態(tài)原子外層電子的激發(fā)； B.輻射能對氣態(tài)原子內(nèi)層電子的激發(fā)； C.電熱能對氣態(tài)原子內(nèi)層電子的激發(fā)； D.電熱能對氣態(tài)原子外層電子的激發(fā)；4、衡量色譜柱分離能力大小的參數(shù)是： A.保留時間；B.峰面積；C. 相對校正因子；D. 理論塔板數(shù)。5、發(fā)射光譜儀所使用的光源是： A. 電弧 B.氘燈； C.鎢絲燈； D. 硅碳棒。6、為了測試準確并且保護質(zhì)譜儀，質(zhì)譜儀需要有： A.高溫加熱系統(tǒng)； B.真空系統(tǒng)； C.制冷系統(tǒng)； D.分光系統(tǒng)。7、鄰苯二甲酸氫鉀的不飽和度為： A. 4； B. 5； C. 6； D. 7。8、pH玻璃電極在使用前應(yīng)： A.在酒精中浸泡 24 小時； B.在 NaOH 溶液中浸泡 24小時。 C.在洗液中浸泡 24 小時； D. 在水中浸泡 24 小時15、氣相色譜分離的原理是利用不同物質(zhì)在兩相間具有不同的 A. 分配系數(shù)； B.透光率； C.沸點； D. 折光率。16、紅外光譜儀所使用的光源為： A.空心陰極燈； B.氘燈； C. 電??； D. 硅碳棒。17、原子吸收分光光度法定量分析的依據(jù)是： A.原子的吸光度與其濃度成正比； B.原子的導(dǎo)熱性與其濃度成正比； C.原子的能量與其濃度成正比； D.原子的透光率與其濃度成正比。18、在發(fā)射光譜定性分析中，要判斷一種元素存在與否，應(yīng)檢查是否有該元素的 A.任意一條靈敏線；B.兩條以上的靈敏線；C.兩條以上的光譜線；D.所有的光譜線。19、苯甲酸已脂的不飽和度為：A. 4； B. 6； C. 5； D. 220、在有機物中，下面那一種躍遷所需要的能量最高？ A. *； B.*； C.*； D. *21、測定廢水中微量苯的含量時最好選用： A.發(fā)射光譜儀；B.氣相色譜儀； C.原子吸收分光光度計； D.極譜儀。22、在氣相色譜分析中，定性的參數(shù)是： A.理論塔板數(shù)； B.分配比； C.峰面積； D. 保留值。23、下列哪一種原子核不會產(chǎn)生自旋運動？ A. 12C6； B. 15N7； C. 1H1； D. 13C624、在質(zhì)譜圖中，下列哪種離子產(chǎn)生 /e = 29 的峰？ A. CH3+； B. C2H5+； C. C3H6O2+； D. C2H3O2+ 。25、 有機化合物CH3CHBrCH2CHBrCH3有多少組質(zhì)子是化學等價的？A.5； B.4； C. 3； D. 2 26、原子吸收分光光度計中的原子化器其主要作用是： A.將試樣中待測元素轉(zhuǎn)化為基態(tài)原子 B.將試樣中待測元素轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)原子 C.將試樣中待測元素轉(zhuǎn)化為中性分子 D.將試樣中待測元素轉(zhuǎn)化為離子二、填空題1、紫外吸收光譜是由于 價電子 躍遷引起的；而紅外光譜是由于 分子的振動躍遷和轉(zhuǎn)動躍遷 而產(chǎn)生的。3、在發(fā)射光譜定性分析中，辨認譜線時通常以 Fe 作為標尺。4、保留時間是指 樣品從進入色譜儀開始到色譜柱后濃度出現(xiàn)極大值時所經(jīng)過的時間 。5、氣相色譜儀最常用的兩種檢測器為： 熱導(dǎo)池檢測器 和 氫火焰電離檢測器 。6、用酸度計測定溶液的pH值時，常用的兩個電極分別是： 玻璃電極 和 飽和甘汞電極 。7、儀器分析是以測量物質(zhì)的 物理 性質(zhì)為基礎(chǔ)的分析方法。8、無機化合物中元素定性分析可采用 原子發(fā)射光譜 儀，微量元素的定量分析可 采用 原子吸收分光光度計 。9、儀器分析中常用的定量分析方法有：直接比較、 標準曲線法 和 標準加入法 。10、電位分析中常用的參比電極是 飽和甘汞電極 。11、原子發(fā)射光譜儀主要由 光源 、 分光系統(tǒng) 和 檢測系統(tǒng) 組成。12、根據(jù)紅外光譜峰的 位置 、 形狀 和 強弱 來判斷它所代表的官能團。13、核磁共振氫譜圖給出了各等性氫的 化學位移、 自旋裂分、 峰面積積分線等結(jié)構(gòu)信息。三、簡答題1、簡述原子發(fā)射光譜分析的基本原理。答：原子光譜是由原子外層電子在不同能級間躍遷而產(chǎn)生的。不同的元素其原子結(jié)構(gòu)不同，原子的能級狀態(tài)不同，因此，原子發(fā)射譜線的波長也不同，每種元素都有其特征光譜，這是光譜定性分析的依據(jù)。而測量譜線的強度，可以進行元素的定量分析。2、 氣相色譜分析中常用的定量分析方法有哪些？各有和特點？答：有歸一化法、內(nèi)標法和外標法；歸一化法需要將樣品中的所有成分進行完全的分離，但進樣量不必控制很嚴；內(nèi)標法需要將內(nèi)標物與被測成分分離開，內(nèi)標物、被測成分也要與其它成分分離開，而其它成分之間卻可以不必分離。內(nèi)標法進樣量也不必嚴格控制。3、 產(chǎn)生紅外吸收應(yīng)滿足哪些條件？答：.分子必須有一個由振動或轉(zhuǎn)動引起的偶極矩的凈變化：.輻射應(yīng)具有剛好滿足振動躍遷所需的能量。（輻射頻率與分子振動的自然頻率相匹配。）4、 簡述氣相色譜分離的基本原理。答：利用不同物質(zhì)在兩相間具有不同的分配系數(shù)，當兩相作相對運動時，試樣中的各組分就在兩相中進行反復(fù)多次的分配，使得原來分配系數(shù)只有微小差別的各組分產(chǎn)生很大的分離效果，從而各組分彼此分離開來。5、簡述原子吸收光譜分析的基本原理。6、原子吸收光譜法中應(yīng)選用什么光源？為什么？答：需要選擇波長寬度很窄的銳線光源來測量原子對光的吸收程度。因為原子對光的吸收，其吸收線波長寬度也很窄，如果采用波長寬度很寬的一般光源作入射光，則由于原子對光的吸收程度相對很低，因而一般光源的入射光強度變化很小，檢測器將測不出原子對光的吸收程度。7、請畫出氣相色譜分析儀的流程圖。載氣 進樣器 色譜柱 檢測器 信號處理 色譜圖 顯示器8、紅外光譜可以給出有機物的那些結(jié)構(gòu)信息？答：通過觀察紅外吸收光譜峰的位置、形狀和強度，可以判斷有機物含有哪些官能團。9、產(chǎn)生核磁共振現(xiàn)象應(yīng)滿足那些條件？答：（1）研究的是I 0的自旋原子核;（2）將自旋原子核放到外磁場中，從而產(chǎn)生能級分裂;（3）無線電波的頻率恰好等于原子核的回旋頻率。10、簡述質(zhì)譜分析的基本原理。答：設(shè)法使所研究的物質(zhì)形成碎片離子，然后使形成的離子按質(zhì)荷比(m/z)進行分離，記錄：離子的豐度質(zhì)荷比(m/z)曲線形成質(zhì)譜圖，根據(jù)質(zhì)譜圖可了解碎片離子的結(jié)構(gòu)，拼接碎片離子可推測物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)。四、計算題及結(jié)構(gòu)推測題1、某有機混合物只含有苯、甲苯和環(huán)己烷。經(jīng)氣相色譜分離檢測后得到如下數(shù)據(jù)，計算各組分的百分含量。 化合物 峰面積（cm2） 校正因子fw 苯 6.0 0.89 甲苯 7.0 0.94 環(huán)己烷 10.5 0.99解：（歸一化法） 苯 = 6.00.89 / (6.00.89+7.00.94+10.50.99) = 23.9(%)甲苯% = 7.00.94 / (6.00.89+7.00.94+10.50.99) =29.5(%)環(huán)己烷% = 10.50.99 / (6.00.89+7.00.94+10.50.99) =46.6(%)2、在 1.0010-3 mol/L的 F -溶液中，插入氟離子選擇性電極和另一參比電極，測得其電動勢為：0.158 V。用同樣的方法測量含F(xiàn) -的試樣溶液，測得的電動勢為：0.217 V。兩份溶液的離子強度一致，計算試樣溶液中F -的濃度。解： 0.158 = k-0.059lg1.0010-3 k=0.158-0.0593 = -0.019 0.217 = -0.019-0.059lgCF lgCF = -(0.217+0.019)/0.059 = -4.00 CF = 1.0010 - 4 (mol/L)3、某化合物的質(zhì)譜、核磁共振譜圖如下，試確定該化合物的分子結(jié)構(gòu)，并簡述理由（原子量：C = 12; O = 16; H =1.0; Cl = 35.5; Br =79.9; I = 126.9; N = 14.0）。解：根據(jù)質(zhì)譜圖m/e=29的碎片離子為-CH2CH3，m/e=79、81的碎片離子峰高近似相等，說明化合物中含有一個Br原子，79、81分別是Br原子兩個同位素的原子量；又29+79=108，29+81=110，平均分子量為109，可推測化合物為：BrCH2CH3 ；根據(jù)核磁共振譜圖，可知化合物分子有兩組等性氫，共振峰分別列分為三重和四重峰，說明兩個相鄰的碳原子上的氫原子數(shù)分別為2個和3個，兩組等性氫峰面積積分線高度比a:b=2:3，說明兩組等性氫的數(shù)量之比為2:3。綜上所述，化合