儀器分析習(xí)題解答第二 化學(xué)工業(yè)出社

1、 北京化工大學(xué) 儀器分析習(xí)題解答 董慧茹 編 月年20106 第二章 電化學(xué)分析法習(xí)題解答 25. 解： pHs= , Es = Ex?Es pHx = pHs 059.02090.0.312? (1) pHx= + = 1 0590.209.00.088? (2) pHx = = 2 0590.209017?0.?0. (3) pHx= = 3 0590. HA = L , E = 26. 解：- A = = L , SCE E = 2H+/H2SCE+ = lgH010.HA+kk H = = aa?01.0A01.0k = lg a010.k lg = - a-5 k = 10 a+?2

2、 2Ag 解： 27. + CrOCrO = Ag424Ksp2+ Ag = ?2CrO4 ? ?E Ag/AgSCECrO420.059Ksp2lg() - = - + 2?2CrO4KspKsp-10 lg= 10 = - , 2?2?CrOCrO44?12101?1.-3 ?2 = CrO = 10(mol/L) 4?106.93?10-3 a= 10mol/L 解：pBr = 3 , 28.Br- -1a = 10 pCl = 1 , mol/LCl- K?a?3?1106?10?Cl,ClBr100 = = 100 = 60 百分誤差 ?3a10?Bra-變?yōu)椋旱拇嬖?，使測(cè)定的 因?yàn)?/p>

3、干擾離子Cl Br- -3-1-3-3 =1010= 10a= a aK610?Cl.ClBrBrBr-3-3 10mol/L變?yōu)?0由a即mol/L?Br 相差 - = pBr單位 解： 29. = pHV圖查得 V由(1) 終點(diǎn) 圖查得V V= 由pH/V終點(diǎn) (2) 計(jì)算HA10.1000?90. HA = = (mol/L)0010. pH值(3) 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的2 2 pH/V pH + 86.19.? = pH= + 終點(diǎn)42.5?40.0 ?1 = 解：30. R = kG?020.1 ) = 317( = R = 1kG0630.011?020.1 = R) = = = (2kG

4、750.022 所對(duì)應(yīng)的電阻值范圍是。 解：根據(jù)所給電阻值，求出電導(dǎo)值，具體如下：31. 從右上圖可得化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)HCl的體積為 = Cx 100 Cx = （mol/L） 即溶液中NaOH的濃度為 mol/L。 0.059 2? + 32.解： (1) = lgCd?2?2Cd/CdCd/Cd20.059 = - + 0.0167lg2 ）V（ = - ? = lgClAgAgCl/AgCl/Ag = lg（） = （V） E = （- ）= (V) 池E = + iR(2) 外 = + = （V） 33. 解： = - = (1) Ag/AgBr/AgAgI? = mol/L = I 且

5、Br ?開始沉積的電極電位為：BrI 應(yīng)在電極上先沉積， 顯然? = lgBrAgAgBr/2 = lg = （V） ?6 mol/L 時(shí)的電極電位為： I = 10? = = - lgI AgAgI/Ag/AgI1?6 lg10 = - = （V） 方可定量分離，而今 對(duì)于陽(yáng)極過(guò)程 必須負(fù)于（小于）21 ，故不能定量分離。 21 = - = 因?yàn)?2) Ag/AgIAg/AgCl?- 開始沉積的電位為：先在電極上沉積，ClI 故 - = lgCl=AgCl/AgAgCl/Ag2 ） lg = （V = （）間任選一電位電解，(1)由已求得 （）和= V，在21 1?- 均可定量分離。ICl和

6、?-）(3) 由上述計(jì)算可知I可定量分離，電極電位（相對(duì)于和ClNHE 在= V和，則= V之間，若把電極換算成相對(duì)于SCE21 = = - （V）= SCE 11 （ = V= ）= SCE22 V - V至之間。則應(yīng)在121 = 607nDC 34.解：mi632d1216? = 607210 )632 ） = （A 35.解：2?Cd將測(cè)得的平均極限擴(kuò)散電流進(jìn)行空白校正后，） 以其為縱坐標(biāo)，（1濃度為橫坐標(biāo)，繪制工作曲線如下： i2+ Cd / mmol/L/ mmd -32+ mol/L由校正曲線查出，對(duì)應(yīng)于L, 即未知液中Cd的濃度為10hVCXSS = (2) CXVh?H(VV)

7、?XXXS5?39.01200.?5.00 = = (mol/L)?0?25.00)?39.52599(.0?5. L進(jìn)行計(jì)算(3) 取539.1.50? (mol/L) = (mmol/L) = ?C?X5.54?4 的量為CCl相當(dāng)于1e , CCl36. 解： 1 個(gè)4487.22-4） （mol = 1096487?4?15310.8.2370?CCl的百分含量 = 100 = 40.1037+ 的量為Ag產(chǎn)生 解： 37.9.0.0294?W59it-5 ）10（ mol = = = 96487?MnF1-5- Imol的量也應(yīng)為105?16610?1.83 100 = 的百分含量

8、= KI58.7 解： 有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)為38.- = Br + 2e 2Br2 + - + 3Br + 3H3Br = + 2 +2+ + e = Cu Cu2+ - + 2Cu + 2Cu Br= 2Br2 與苯胺反應(yīng)消耗Br所需的電量為 2-3-3 106060 - 10 （C）= 6e，相當(dāng)于1個(gè)苯胺相當(dāng)于3個(gè)Br2MQ93.1?0.183W苯胺 = = = （g） 笨胺F696487?6 色譜分析法習(xí)題解答第三章 2?tnR18. = 解：? W?1? 2L H = n2?70?n = 931 = 苯? 180.? 3600120?200 = = H（cm） 苯 9312?115?n

9、= = 乙苯 ?27.0?3600120?200 = = H（cm） 乙苯 7.11162?170?n = = 二甲苯 ?370.? 3600120?200 = = H ）cm（二甲苯 5.12990515.?1?n?42001? ?82.14eff? = 解： （a） R = = 19? 05.15?44? 82.14?n?1?eff （b） = ? ?4? ?5.4?1 = n eff?1?22?01555.6?14?1.?n = 154525 = = （塊）? eff?0155?10.?LR11 = RL2222?R51.?2L m） = = 1 =（L? 12R24730.?1B 20

10、. 解：(a) H=A?Cu? uB =A+0.91C 910.B =A+1.51C 511.B +3C=A+ 3-1 解得：B=sec -1 C=Ssec A=0.B4802-1 (b) u=2.54cmsecopt0745.0CBBC? H=A+minCBCBC =A+2 0.48?0.0745 =+2 = -1H u (cm)(cm/s 0.640.90.800.471.50.700.433.0.60.500.474.0.400.555.50.300.637.00.200.698.00.100.000.002.004.006.008.0010.00A?Fii % = 21. 解： W%1

11、00?i ? F?Aii W = 空氣34?4?0.84?100% 34?4?0.84?214?4?0.74?4.5?4?278?4?77?1.05?250?1.28?47.3?1.36 = 100% = % 同理： W% = % 甲烷 W % = % CO W% = % 乙烯 W %= %乙烷 W% = % 丙烯 W% = % 丙烷A?F?Wsi/si % = 解：W22. %100?i A?Ws樣1 F= i/s S1?A?W siS%?100 % = W i A?Ws樣1?0.190714.8? 2610. W= =%?100 甲酸 055133?1.11907.?0?72.6 5620

12、. = W=%?100乙酸 055.133?11190724?0.4. 9380. =% W%?100丙酸 055133?1. 第四章 光譜分析法導(dǎo)論習(xí)題解答 1010?3.00C5 - 101. 解： (s= = = 1) 5?102.0?11-6 = 10T = (s) = 5?105?1. 1034?10103?6.63C-16 E = h(J) = 解：2. = 10 7?10?.250-18-34 15 E = h (J)= 10= 10 10解：3. 11- 4. 解： = = = 20000 (cm)1 7?)(cm10500?C-5-3410 E = h 10 解：5. = h

13、c= 10310 ?-28 = 10(J) 10?34106.?363?10C-19 E = h解： 6. (J) = = 10 7?10?400 E = hc 解： 7.19?10?.50E4 - ) = 10 = (cm 1 1034?hc103?63.610C 8. E = h解： ?341010?.663?103hc = = 18?E?10?06.-6 (cm) = (nm) = 10 原子吸收及原子熒光光譜法習(xí)題解答第六章?A?A? =13. 解：n?1?3?C? D=mlg/ A = 0 A = 0.001?3?0.001563? D =ml0.0002442g/? 0.01921

14、4. 解：已知 A= X V=9 V X V=15V S C=100 g / ml S A= m A=kC XXVC?VCSXSX A=km V?VSX?VV?CACXSXXX? VC?VCVCA?VCSXSXSXmSX V?VSXAV 解之得：C=CSX SX? VA?V?VAXXSXmV154350.? =100? 435?9V?8350.0.V9V?156.525? =100ml/47g?40.16.125 解： 15. A） C（g/mL ?025ml?.06g/ml?)(.?0075g/ml C=X ml20 第七章 紫外與可見分光光度法習(xí)題解答）的最大）和（BA）兩個(gè)異構(gòu)體，因?yàn)椋?/p>

15、13. 解：能用紫外光譜區(qū)分（A 。）為232 nm吸收峰波長(zhǎng)為242 nm，而（B （B） （A） 基本值 217 nm 217 nm 5 nm 烷基取代 4 5 nm 3 環(huán)外雙鍵 5 nm max = 232 nm max = 242 nm ）的最大吸收峰波長(zhǎng)的計(jì)算14. 解：該天然化合物的結(jié)構(gòu)為（B），因?yàn)椋˙ 最接近。254 nm值為，與實(shí)驗(yàn)測(cè)定值 252 nm COCO OO B）（ A） 215 nm 215 nm基本值 12 nm 取代 12 nm 2 （環(huán)外雙鍵） 5 nm 10 nm （取代） max = 254 nmmax = 227 nm 15. 解：該化合物為對(duì)溴代苯

16、甲酸，因?yàn)閷?duì)溴代苯甲酸的最大吸收峰波長(zhǎng)的計(jì)算值為245 nm，與實(shí)驗(yàn)測(cè)定值 244 nm 最接近。 對(duì)溴代苯甲酸 鄰溴代苯甲酸 間溴代苯甲酸 基本值 230 nm 230 nm 230 nm 對(duì)Br取代 15 nm 2 nm（鄰取代） 2 nm（間取代） max = 245 nm max = 232 nm ?lg0.53T?lgA114 -）16. 解：= mol = = 10cm（L? = 0.08bcbc2? 207.2?5017. 解：(1) A = -lgT lgT = -A = T = = 10% ?c%)5?0.0.434?T.434?(0 = = = %172.? TlgT0.1

17、?(?1.00)c(2) A = lgT = T = = 20% 現(xiàn)將T=20%的銅標(biāo)準(zhǔn)溶液用示差法調(diào)至T=100%，故標(biāo)尺放大放大至10%倍，即由5也放大了T倍，因此測(cè)得試液的5了50%。所以 A = -lgT = - lg50% = (3) 示差法測(cè)定的相對(duì)誤差為 ?c0.434?T0.434?(?0.5%)xr = = = % cTlgTT0.5lg0.5?0.2srxr(4) 普通法： A= ，T = 20% 標(biāo) 標(biāo)A = ，T = 10% 測(cè)測(cè)T = T T = 20% 10% = 10% 測(cè)標(biāo)示差法： = 100%，TT = 50% 測(cè)標(biāo)T = 100% 50% = 50% (5)

18、 示差法使標(biāo)尺讀數(shù)放大了5倍，即 T100%標(biāo)（示差） = 5 = 放大倍數(shù)倍 = 20%T標(biāo)（普通）18. 解： (1) A = bc 為使測(cè)量誤差最小，則 A = W?0.2%411000 10 = 100?85.55 W = (g) 之間(2) 適宜的吸光度范圍為 2000.A-5 = = 10= c (mol/L) 1 4?b1?10?1.10.650-5 = 10 (mol/L) c = 2 41.1?10?119. 解： A = bc 0.0300 = 1 M?229 M = 277（g/mol） 2+3+的摩爾吸光系數(shù) 和和505nm處CoCr20. 解： (1) 求出400nm

19、A 計(jì)算時(shí)，易引起誤差，一般不采取此法，=由 A = bc cb 繼而，c關(guān)系曲線。由曲線斜率等于該波長(zhǎng)下的b而是根據(jù)所給數(shù)據(jù)求A 求得。 處： 在400nm2+ Co A = 的線性回歸方程為3+ Cr A = 的線性回歸方程為 處：在505nm2+ 的線性回歸方程為 A = Co 3+ 的線性回歸方程為 A = Cr 因 b = 1cm, 所以可得3+2+ = = , (400)(400)CrCo3+2+ = = , (505)CoCr(505)3+2+ Cr的濃度和(2) 求試液中Co3+3+2+2+ bCbC A=Cr(400)(400) Co400 CrCo3+3+2+2+ A bC

20、 =bC Cr505CrCo(505) Co(505) 代入有關(guān)數(shù)據(jù)得3+2+ = C CCrCo 3+2+ C = C CrCo 解之，得2+ C = (mol/L)Co3+ = (mol/L) CCr 體積的關(guān)系曲線Vers 21. 解： (1) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制A對(duì) 從兩直線外推的交點(diǎn)向橫坐標(biāo)作垂線，垂線與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)的坐標(biāo)值 2+ 即為Fe 體積，其值為，因此完全絡(luò)合需加入的Vers 3?3?摩爾數(shù)Vers10?6.1.00?00103n = = = 3?3摩爾數(shù)Fe1m102.00?1.00?10? 即絡(luò)合反應(yīng)為 2+2+ 3 Vers = FeVers Fe 3 則穩(wěn)定常數(shù)為2?F

21、eVerss K = 2?3Fe.Vers由于只有 FeVers 有吸收，所以 32+ = A/bFeVers 32+2+2+ FeVers Fe = C3Fe2+ 3 FeVers Vers = C 3Vers?b/A K = 3?b)3A(C/b)(C?AVers?2Fe將加入 ml Vers 所對(duì)應(yīng)的各數(shù)據(jù)代入上式計(jì)算，此時(shí) A = ，但 未知，可由2+基本全部絡(luò)合， 有較大過(guò)量，F(xiàn)eA-V圖上水平部分的吸光度求出，因?yàn)榇颂嶸ers 2+2+ C = FeVers 則有3Fe2.00-3-510 = = 10 (mol/L) 50.002+FeVers A = b30.720A 4 (L

22、/molcm)= 10 = = 2?5bFeVers1.00?4.00?1030.700 41.80?10?1.00K= 0.7006.003?0.700?5?33(4.00?10?)(?1.00?10?) 4450.001.80?10?1.00110801.?.0018 = 10 紅外吸收光譜法習(xí)題解答第八章 N等氣體對(duì)測(cè)定物質(zhì)的紅外光譜是否有影響？為什么？1大氣中的O、22等氣體對(duì)測(cè)定物質(zhì)的紅外光譜沒有影響。因?yàn)樵?、N 解：大氣中的O22測(cè)定物質(zhì)的紅外光譜時(shí)，只有能產(chǎn)生紅外吸收峰的物質(zhì)才會(huì)有影響。按照具有偶極矩變化的分子振動(dòng)是紅外活性振動(dòng)，對(duì)紅外光譜吸收峰產(chǎn)生條件，等氣體在分子振動(dòng)時(shí)并不產(chǎn)

23、生偶極矩變化，無(wú)紅外吸收峰。因此，N而O、22 等氣體對(duì)測(cè)定物質(zhì)的紅外光譜沒有影響。大氣中的O、N22-1 ）？2 為什么3600、2300cm、（的位置出現(xiàn)在高波數(shù)CHOHSHNH）表示。由H鍵的伸縮振動(dòng)頻率可近似地用式（83 解：分子中X、于氫原子質(zhì)量最小，所以XH鍵的伸縮振動(dòng)頻率最高，NHOHSH-1 2300cm。）的位置出現(xiàn)在高波數(shù)（3600CH-12 伸縮振動(dòng)的頻率及波C=010脂肪酮C=0鍵的力常數(shù)為 NM計(jì)算，3 數(shù)。 8-3）表示。）和（ 解：重建的伸縮振動(dòng)頻率可近似地用式（8-121k1?1111.7210? ? = ?002?3.12.0116.1416?101.661?

24、17?231011.77?13 =)(10H1458?0.?3.105?26611.293.61111?)?1307111307k(.72?(?)? 02.MM12011621-1 ）cm（ =1308 4. 丙烯CHCH=CH和反式2-丁烯CHCH=CHCH的紅外特征吸收帶有什么差3233異？ 解：烯烴的CH面外搖搖振動(dòng)的位置隨取代類型不同而不同，峰很強(qiáng)，-1有一中等強(qiáng)度980cm在995是鑒定烯烴類最有用的譜帶。丙烯CHCH=CH23-11處有一個(gè)在965cm有一強(qiáng)峰。反式2-丁烯CH915峰，905cmCH=CHCH33強(qiáng)峰。丙烯CHCH=CH中CH數(shù)比反式2-丁烯CHCH=CHCH少一

25、個(gè)，因此，與33332CH有關(guān)的吸收峰，在丙烯CHCH=CH紅外譜圖中比反式2-丁烯CHCH=CHCH32333中CH吸收峰弱。 35將下列各組化合物按波數(shù)V大小次序排列。 C=C（1） HC=CH HC=CHF HC=CBr 2222 2 ）（2 ）3（ 解：（1）當(dāng)一電負(fù)性很大的基團(tuán)或原子和C=C鍵相連，由于誘導(dǎo)效應(yīng)，可能使C=C鍵縮短，V伸縮頻率升高。因此，次序?yàn)椋篐C=CF , HC=CBr, 2 22C=CHC=CH。 22 （2）環(huán)狀化合物具有環(huán)張力，環(huán)內(nèi)雙鍵隨環(huán)張力的增加，其伸縮振動(dòng)頻率向低波數(shù)方向移動(dòng)。因此，次序?yàn)椋?）環(huán)狀化合物的環(huán)外雙鍵隨環(huán)張力的增加，其伸縮振動(dòng)頻率也相應(yīng)3

26、（ 增加。當(dāng)有共軛時(shí)，共軛效應(yīng)使原來(lái)雙鍵的吸收峰向低波數(shù)移動(dòng)。因此，次序?yàn)椋?根據(jù)紅外光譜數(shù)據(jù)鑒定二甲苯異構(gòu)體：6-1-1 化合物A和；692cm：吸收峰在767cm-1 ；792cm 化合物B：吸收峰在-1 C：吸收峰在。742cm 化合物 解：苯環(huán)上=C-H面外彎曲（）振動(dòng)，可判斷苯環(huán)的取代類型。對(duì)=CH照表8-2中數(shù)據(jù)，化合物A為間二甲苯，化合物B為對(duì)二甲苯，化合物C為鄰二甲苯。 7 用紅外光譜如何區(qū)別下面各組化合物： ）1（ ）2（ ）3（ 解：（1）烯烴的CH面外搖擺振動(dòng)的位置隨取代類型不同而不同，峰很強(qiáng)，-1左右有700cmCHCH=CHCH在戊烯是鑒定烯烴類最有用的譜帶。順式2-

27、CH323-1 有一個(gè)強(qiáng)峰。CH=CHCHCHCH2-一峰，反式戊烯965cm在323 -1）有2500cmm（ （2V）含有羥基，在3300OH-1，（m940一組非常特征的寬吸收帶，COOH中OH面外變形振動(dòng)在900cm）而用。確認(rèn)羥基的存在很有寬這也是一個(gè)特征的譜帶，對(duì)于 -11050cmCOC伸縮振動(dòng)在1300是酯，酯的與苯環(huán)共軛，譜圖中有高于C=O之間有兩個(gè)峰，對(duì)甲基苯甲酸甲脂中-1-1ass s）范圍內(nèi)。1250cm1050cm酯的VV吸收帶，（在1200C-0-CC-0-C-1-1的峰最能反映苯環(huán)的特征。和1500cm1600cm （3）苯酚中含有苯環(huán)，在共軛，使鍵和鍵級(jí)升高，酚

28、的發(fā)生另外，苯酚中苯環(huán)與OPC=0-11-1的CH2930cm1230cm附近。環(huán)己醇中含有亞甲基CH，在和2855cm有22-1 有CH的CH1440cm伸縮振動(dòng)，在變形振動(dòng)。2 答案為8 )CH(CHCHCH2232 9答案為 CHCHCHCCHCH3222 10 答案為OH 11答案為CHCH33 12答案為 OCHCHCHCHOC 3223 13答案為OOHC 14答案為CH3CHC 3O 15答案為OOCCH 3 答案為16CHCHCHCHNH 23 22 CH 3第九章 核磁共振光譜法習(xí)題解答 119，當(dāng)固定電磁輻射頻率時(shí)，產(chǎn)生的1/2F 解：H和的自旋量子數(shù)均為2. 核磁共振條件

29、是?H2H20H0F = = hh 由于 F H 所以 H? H 00 即F核要求較大的外加磁場(chǎng)強(qiáng)度。 +可視為裸核，外圍沒有電子，因此H中的H有電子云包圍，而3. 解：CH4前者有屏蔽效應(yīng)，而后者沒有。 7. 解： (1) ClCHCHCl 中兩個(gè)CH 是等價(jià)的，故只有一個(gè)吸收峰。 222 (2) CHCClCHCl 中甲基質(zhì)子與亞甲基質(zhì)子相距四個(gè)鍵，相223互之間無(wú)偶合作用，故只有兩個(gè)吸收峰，甲基質(zhì)子的吸收峰位于高場(chǎng)，亞甲基質(zhì)子的吸收峰位于低場(chǎng)，兩者峰面積之比為3:2。 (3) ClCHOCH 的共振吸收峰特征類似于(2)。 328. 解： (1) ClCHCHCl 屬于 A 系統(tǒng)，產(chǎn)生相

30、當(dāng)于兩個(gè)質(zhì)子的單重峰。 222 (2) ClCHCOH屬于 AX 系統(tǒng)，兩組各相當(dāng)于一個(gè)質(zhì)子產(chǎn)生的二2重峰。 (3) ClCHCH Cl 屬于 AX 系統(tǒng)，一個(gè)質(zhì)子產(chǎn)生的三重峰，兩個(gè)222 質(zhì)子產(chǎn)生的二重峰。(4) ClCHCHClCOH 屬于 AMX 系統(tǒng)，H和H均產(chǎn)生相當(dāng)于一 個(gè)X2A質(zhì)子的二重峰，而H則產(chǎn)生相當(dāng)于一個(gè)質(zhì)子的四重峰。 M(5) CHOCHClCHCl，OCH3屬于 A 系統(tǒng)，產(chǎn)生相當(dāng)于三個(gè)質(zhì)子332的單重峰；其余質(zhì)子屬于 AX 系統(tǒng)，H產(chǎn)生相當(dāng)于一個(gè)質(zhì)子的A2三重峰，H產(chǎn)生相當(dāng)于兩個(gè)質(zhì)子的二重峰。 X(6) CHClCHCOH 屬于 AMX 系統(tǒng)，H和H產(chǎn)生兩組分別相當(dāng)于一XA