分析化学考试试卷及答案 - (2) 下载本文

分析化学试卷

一、填空题(每空1分,共20分)

1.测定一物质中某组分的含量,测定结果为(%):59.82,60.06,59.86,60.24。则平均偏差为 0.16 % ;相对平均偏差为 0.26% ;标准偏差为0.20%;相对标准偏差为 0.33% ;置信区间为 (60.00±0.32)% (t0.05,3?3.18)

51.0?4.03?10?3?2.151?0.002034 2.47.0

3.滴定管的读数常有±0.01mL的误差,则在一次滴定中的绝对误差可能为 ±2 mL。常量滴定分析的相对误差一般要求应≤0.1%,因此,滴定时消耗标准溶液的体积必须控制在 20 mL以上。

4.从误差的基本性质来分,可以将它分为 随机误差 、 系统误差、 过失量误差 。

5.NH4CN质子条件为 [HCN]+[H+]=[OH—]+NH3

6.已知HAc的pKb=4.74,则0.10mol/L NaAc溶液的pH= 8.87 7.六次甲基四胺的pKb=8.85,用它配制缓冲溶液时的pH范围是 5.15±1 8.H2C2O4的pKa1=1.2,pKa2=4.1。当pH=5时,草酸溶液中的主要存在形式是C2O42- 9.在含有Ca2+、Ag2+混合溶液中,在pH=12条件下,用EDTA标准溶液滴定其中的Ca2+。加入三乙醇胺的作用是 掩蔽Fe3+、Al3+,加入NaOH的作用是掩蔽Mg2+,使之形成Mg(OH)2 10.氧化还原指示剂变色的电位范围E=

二、选择题(在本题的每一小题的备选答案中,只有一个答案是正确的,请把你认为正确答案的题号,填入题干的括号内。多选不给分。每题1分,共10分) 1.下列有关随机误差的论述中不正确的是( D )

A.随机误差是由一些不确定的偶然因素造成的; B.随机误差出现正误差和负误差的机会均等; C.随机误差在分析测定中是不可避免的; D.随机误差具有单向性

2.下列各酸碱对中,属于共轭酸碱对的是( C )

A.H2CO3——CO32-

??1?0.059n,选择指示剂的原则是

使指示剂的 条件电位 处于滴定的 突跃范围 内。

B.H3O+——OH—

C.HPO42-——PO43- D.+NH3CH2COOH——NH2CH2COO—

3.已知H3PO4的pKa1=2.12,pKa2=7.20, pKa3=12.36,若用NaOH滴定H3PO4,则第二个化学计量点的pH值约为( B ) A.10.7

B.9.7

C.7.7

D.4.9

4.能用HCl标准溶液直接滴定的碱是( D ) A.NaF (HF, pKa=3.46)

B.NaAc (HAc, pKa=4.74) C.苯甲酸钠(pKa=4.21) D.苯酚钠(pKa=9.95)

5.金属离子M,能够用EDTA直接滴定的条件是( B ) A.cKa≥10-8

6C.cKMY?10

B.cK'MY?10

6D.1gcKMY?10

66.佛尔哈德法则Ag+,所用滴定标准溶液、pH条件和应选择的指示剂是(B) A.NH4SCN,碱性,K2CrO4;

B.NH4SCN,酸性,NH4Fe(SO4)2 D.AgNO3,酸性,K2Cr2O7;

C.AgNO3,酸性,NH4Fe(SO4)2; E.NH4SCN,碱性,NH4Fe(SO4)2

7.若两电对在反应中电子转移数分别为1和2,为使反应完全程度达到99.9%,两电对的条件电位差至少应大于( C )

A.0.09V

B.0.18V

C.0.27V

D.0.36V

8.用Fe3+滴定Sn2+时,下列有关滴定曲线的叙述中,不正确的( A )

A.滴定百分率为25%处的电位为Sn4+/Sn2+电对的标准电位; B.滴定百分率为50%处的电位为Sn4+/Sn2+电对的标准电位; C.滴定百分率为100%处的电位为计量点电位;

D.滴定百分率为200%处的电位为Fe3+/Fe2+电对的条件电位。

9.氧化还原滴定中为使反应进行完全(反应程度>99.9%),必要条件是

0'?10'??2?( D )

2(n1?n2)0.059n1?n2A.

4(n1?n2)0.059n1?n2C. 5(n1?n2)0.059n1?n2E.

3(n1?n2)0.059n1?n2B.

3(n1?n2)0.059n1n2D.

10.用电位分析直接比较法测定某离子的活度时,计算公式

0.059E?K'?1gan中K’后面一项的正符号的取值说法不下确的是( B )

A.当离子选择电极作正极时,对阳离子响应的电极,K’后面一项取正值; B.当离子选择电极作正极时,对阴离子响应的电极,K’后面一项取正值; C.当离子选择电极作阴极时,对阳离子响应的电极,K’后面一项取负值; D.当离子选择电极作阴极时,对阴离子响应的电极,K’后面一项取正值; 三、问答题(每题6分,共30分)

1.为什么摩尔法测定卤素时,I—时比测定Cl—、Br—引入误差的机会大?

答:用摩尔法测定卤素时,反应生成的AgX沉淀对X—有收附作用,吸附作用的大小是I—> Cl—> Cl—,所以I—吸附在AgI表面上作用最大,引入的误差的机会就大。

2.苯甲酸能否用酸碱滴定法直接加以测定?如果可以,应选用哪种指示剂?为什么?(设苯甲酸的原始浓度为0.2mol/L,pKa=4.21)

答:① 能否直接被准确滴定的判别式为cKa≥10-8,所以对苯甲酸而言,

cKa= 0.2×10-4.21 > 10-8,所以苯甲酸可用强碱直接滴。 ② 反应完成时,反应为:C6H5COOH + OH— = C6H5COO— + H2O

C6H5COO— 为碱,pKb = 14 – 4.21 = 9.79,用最碱式计算:

[OH] ? CKa?0.2?10?9.79?10?5.402

pH = 14 – 5.40 = 8.60 ,所以可选酚酞作指示剂。

3.假设Mg2+和EDTA的浓度皆为2×10-2mol/L,在pH=6时,镁与EDTA络合物的条件稳定常数是多少(不考虑羟基络合效应等副反应)?并说明在此pH值下能否用EDTA标准溶液滴定Mg2+。如不能滴定,求其允许的最小pH值。

(1gKMgY?8.69) pH lgα Y(H)5 6 7 8 9 10 11 0.07 6.54 4.65 3.32 2.27 1.28 0.45 '?lgK?lgK?lg?MgYMgYY(H)?8.69?4.64?4.04 答:①

4.氧化还原滴定法间接测定铜含量时,为什么要加入过量KI?加入KSCN的作用是什么?为什么要近终点加入KSCN?并请写出间接测定铜含量有关的

'?24.042.04lgcK?lg(10?10)?lg10?2.04?6MgY ②

?在pH=6时,不能用EDTA准确滴定Mg2+ ③lg?Y(H)?lgKMg?lgcMg?6?8.69?2?6?0.69

查上表,得pH=10

化学反应。

答:① 加入过量和KI,使反应更完全,同时使I2?I3,防止I2的挥发 ② 加入KSCN的作用是使吸附在CuI沉淀表面上的I2释放出来,避免产生误差。

③ 近终点加入KSN,防止I2被KSCN还原。

2??④ 2Cu?4I?2CuI??I2

2?2?I2?2S2O3?2I??S4O6

5.为什么启动气相色谱仪器时,要先通载气,后通电源?而实验完毕业后要先关电源,稍候才关载气?

答:先通气是将管路中的气体赶走,防止热导池中热丝(铼钨丝)烧断或氧化。

后关气是使检测器温度降低,有利于保护铼钨丝,延长使用寿命。

四、计算题(每题8分,共40分)

1.某人分析来自国家标准局的一份血铅试样,得到一些数据:6次的平均结果x=16.82μg/100g,S=0.08μg/100g,标准局提供的标准数值为16.62μ/100g,这些结果在95%置信水平是有显著差异吗?(t0.05,5?2.57,t0.05,6?2.45,

t0.10,5?2.02,t0.10,6?1.94)

?t?解:

x??16.92?16.62??6.12Sx/n0.08/6

查 t0.05,5?2.57

t?t0.05,5

? 测定结果与标准值有显著差异。

2.称取混合碱试样0.9476g,以酚酞为指示剂,用0.2785mol/L HCl标准溶液滴定至终点,用去酸溶液34.12 mL。再加甲基橙指示剂,滴定至终点,又消 耗酸溶液23.66mL,求试样中各组分的百分含量。

MNaHCO3?84.01g/mol;MNaOH?40.01g/mol) (MNaCO3?106.0g/mol; 解:V1=34.12,

V2=23.66;V1>V2 ?组成为NaOH—Na2CO3混合物

23.66?0.2785?106?10?3Na2CO3%??100%?73.71%0.9476

NaOH%?(34.12?23.66)?0.2785?40.01?100%?12.30%0.9476

3.分析含铜、锌、镁合金时,称取0.5000g试样,溶解后用容量瓶配成100mL试液。吸取25.00mL,调至pH=6,用PAN作指示剂,用0.05000mol/L EDTA标准溶液滴定铜和锌,用去37.20mL。另外又吸取25.00mL试液,调至pH=10,加KCN,以掩蔽铜和锌。用同浓度的EDTA溶液滴定镁,用去4.20mL。然后再滴加甲醛以解蔽,又用同浓度EDTA溶液滴定,用去14.30mL。计算试样中含铜、锌、镁的百分率。(MCu=63.55,MZn=65.39,MMg=24.30)

?.20?0.05000?24.30?10?3Mg%??100%?4.08%.000.5000?100.0

14.30?0.05000?63.39?10?3Zn%??100%?37.40%.000.5000?100.0

(37.20?14.30)?63.55?10?3Cu%??100%?58.20%.000.500?100.0

4.在绘制标准曲线时,得到如下数据:

溶液(mol/L) 未扣除空白吸光度A 扣除空白后吸光度A 空白 0.060 0.000 2.00 0.220 0.160 4.00 0.380 0.320 6.00 0.540 0.480 8.00 0.700 0.640 (1)请绘制标准曲线,指出所得数据不符合朗伯—比尔定律的最可能的原因是什么?

(2)若在相同条件下测得未知样的A = 0.35,求未知样的浓度。

(3)根据未知样的实验数据,求出该测定条件下的(设吸收池为1cm)? (4)求出未知样的透光度。

答:(1)a为未扣除空白的标准曲线;b为扣除空白的标准曲线

由于A=?bc,是一条通过原点的标准曲线,而a 线未扣除空白,不通过原点,是因为实验中未用参比溶液(试剂)调T = 100%,A = 0。

(2)由图查出,未知样的浓度为4.7 m mol/L (3)A=?bc

A0.35????74.5?3bc1?4.7?10 (L·cm-1·mol-1)

?A?0.35?0.45?45% (4)T?10?10

5.用氟离子选择性电极测定水中的氟,取水样25.00mL于50mL容量瓶中,加入10mL TISAB,用去离子水稀释至刻度。然后测得其电极电位值为137mV,向该溶液加入1.00×10-3mol/L氟标准溶液0.50 mL,测得电极电位值为127mV,氟电极的响应斜率为58.5mV/pF。(1)试计算水样中F—的浓度;(2)请解释TISAB为何种溶液的简称,其作用是什么?

cF?1.00?10?3?0.05/(50?0.50)137?12758.5?2.1?10?5mol/L解:①

10?1500'总cF?cF??4.2?10?5mol/L25.00

② TISAB称为总离子强度调节缓冲溶液。

该溶液是由强电解质的NaCl、缓冲溶液及掩蔽剂组成。其作用是控制离子强度一致;调节控制溶液的pH;掩蔽干扰离子。