分析化学习题答案(人卫版)

1、第二章 误差和分析数据处理1、 指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差？如果是系统误差，请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差，并给出它们的减免方法。答：砝码受腐蚀：系统误差(仪器误差)；更换砝码。天平的两臂不等长：系统误差(仪器误差)；校正仪器。容量瓶与移液管未经校准：系统误差(仪器误差)；校正仪器。在重量分析中，试样的非被测组分被共沉淀：系统误差(方法误差)；修正方法，严格沉淀条件。试剂含被测组分：系统误差(试剂误差)；做空白实验。试样在称量过程中吸潮：系统误差；严格按操作规程操作；控制环境湿度。化学计量点不在指示剂的变色范围内：系统误差(方法误差)；另选指示剂。读取滴定管读数时，最后一

2、位数字估计不准：偶然误差；严格按操作规程操作，增加测定次数。在分光光度法测定中，波长指示器所示波长与实际波长不符：系统误差(仪器误差)；校正仪器。在 HPLC 测定中，待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠系统误差(方法误差)；改进分析方法11、两人测定同一标准试样，各得一组数据的偏差如下：(1)0.3-0.2-0.40.20.10.40.0-0.30.2-0.3(2)0.10.1-0.60.2-0.1-0.20.5-0.20.30.1求两组数据的平均偏差和标准偏差；为什么两组数据计算出的平均偏差相等，而标准偏差不等；哪组数据的精密度高？解： nddddd321n 0.241 d0.242 d 12i

3、 nds0.281 s0.312 s标准偏差能突出大偏差。第一组数据精密度高。13、测定碳的相对原子质量所得数据：12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及 12.0120。求算：平均值；标准偏差；平均值的标准偏差；平均值在 99%置信水平的置信限。解：12.0104i nxx0.00121)(2i nxxs0.00038 nss0.00120.000383.25 25. 3t92-2 0.01 fnstnstxu15、解：(本题不作要求) 8,05. 08,05. 021R2121 306.

4、 2 22824649. 346460008. 04602. 04620. 00008. 00008. 0%08. 0 4602. 0%02.46 4620. 0%20.46tttftS SSS Sxx 16、在用氯丁二烯氯化生产二氯丁二烯时，产品中总有少量的三氯丁二烯杂质存在。分析表明，杂质的平均含量为 1.60%。改变反应条件进行试生产，取样测定，共取6次，测定杂质含量分别为：1.46%、1.62%、1.37%、1.71%、1.52%及1.40%。问改变反应条件后，产品中杂质百分含量与改变前相比，有明显差别吗？ (=0.05时)解： %.nS S .Sxx05306/%13. 0/%130

5、 1.51% 1.7%053. 0%60. 1%51. 1 xSxt 。查表 2-2，t5，0.05=2.571，t计算 0.1238，结果偏高 (3)HCl 浓度比真实浓度低，需要消耗更多的 HCl，结果偏低 (4)相同质量的碳酸氢钠比碳酸钠消耗的盐酸少，导致消耗盐酸体积减小，盐酸浓度测定值偏高10、写出下列各体系的质子条件式。解：(1)NH4H2PO4：H+H3PO4=OH-+HPO42-+2PO43-(2)H2SO4(C1)+HCOOH(C2)：H+=OH-+HSO4-+2SO42-+HCOO-(3)NaOH(C1)+NH3(C2)：H+C1+NH4+=OH-(4)HAc(C1)+NaA

6、c(C2)：H+=OH-+Ac-C2(5)HCN(C1)+NaOH(C2)：H+C2=OH-+CN-11、写出H3AsO4MgBr2水溶液的电荷平衡式。解： OH-+H2AsO4-+2HAsO42-=H+ 2Mg2+=OH-+Br-12、写出c mol/L Zn2Fe(CN)6水溶液的质量平衡式。解：cZn2+=2c Zn2Fe(CN)6=2cFe(CN)64-+Fe(CN)53-+Fe(CN)42-+Fe(CN)3-+Fe(CN)2+Fe(CN)+Fe2+=c6Fe(CN)64-+5Fe(CN)53-+4Fe(CN)42-+3Fe(CN)3-+2Fe(CN)2+Fe(CN)+ CN-+HCN

7、=6c15、欲使滴定时消耗 0.1mol/LHCl 溶液 2025mL，问应取基准试剂 Na2CO3多少克？此时称量误差能否小于 0.1%？解：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2CO32)(3232CONaHClCONaMcVm V=20mL 时：0.11g21060.1010203CONa32 mV=25mL 时：0.13g21060.1010253CONa32 m差减称量法两次称量，误差为0.2mg。称量误差不能小于 0.1。16、已知 1mL 某 HCl 标准溶液中含氯化氢 0.004374g/mL，试计算：该 HCl 溶液对 NaOH的滴定度该 HCl 溶液对 CaO 的滴定度。

8、解：HCl+NaOH=NaCl+H2O2HCl+CaO=CaCl2+H2OmL0.004793g/0.00437436.540HCl/NaOH TmL0.003355g/0.004374236.556HCl/CaO T17、解： CaCO3 2HCl %2 .98%1002500. 010454. 209.100%100)mmol(454. 2)00.131225. 0252600. 0(21213sHCl mnMwnn碳碳酸酸钙钙碳碳酸酸钙钙碳碳酸酸钙钙碳碳酸酸钙钙18、二元弱酸 H2A，已知 pH=1.92 时，H2A=HA-；pH=6.22 时，HA-=A2-。计算：H2A的 pKa1和

9、 pKa2HA-溶液的 pH。解：pKa1=1.92，pKa2=6.224.07)p(p21pHa2a1 KK第四章 酸碱滴定法1、下列各酸，哪些能用 NaOH 溶液直接滴定或分步滴定？哪些不能？如能直接滴定，各应采用什么指示剂？(1) 甲酸(HCOOH) Ka=1.810-4答：cKa10-8，可以直接滴定。可以采用酚酞指示剂(2) 硼酸(H3BO3) Ka1=5.410-10答：cKa110-8，不可以直接滴定。(3) 琥珀酸(H2C4H4O4) Ka1=6.910-5，Ka2=2.510-6答：cKa110-8，cKa210-8，但Ka1/Ka2105。不能分步滴定，但可以直接一次性滴定

10、。(4) 柠檬酸(H3C6H5O7) Ka1=7.210-4，Ka2=1.710-5，Ka3=4.110-7答：cKa110-8，cKa210-8，cKa310-8但Ka1/Ka2105，Ka2/Ka3105。不能分步滴定，但可以直接一次性滴定。(5) 顺丁烯二酸 Ka1=1.510-2，Ka2=8.510-7答：cKa110-8，cKa210-8，且Ka1/Ka2104。可以分步滴定。*若要求误差 9）时，测得的 pH 值小于真实值而产生的负误差。酸差酸差：当用 pH 玻璃电极测定 pH1 的强酸性溶液或高盐度溶液时，电极电位与pH 之间不呈线性关系，所测定的值比实际的偏高，这个误差叫做酸差

11、2、金属基电极与膜电极有何区别？、金属基电极与膜电极有何区别？金属基电极是以金属为基体，共同特点是电极上有电子交换即氧化还原反应的存在。膜电极即离子选择性电极是以敏感膜为基体，特点是薄膜不给出或得到电子，而是电极膜选择性地使离子渗透和离子交换。3、什么叫盐桥？为什么说它能消除液接电位？、什么叫盐桥？为什么说它能消除液接电位？盐桥：沟通两个半电池、消除液接电位、保持其电荷平衡、使反应顺利进行的一种装置，内充高浓度的电解质溶液。用盐桥将两溶液连接后，盐桥两端有两个液接界面，扩散作用以高浓度电解质的阴阳离子为主，而其是盐桥中电解质阴阳离子迁移速率几乎相等，所以形成的液接电位极小，在整个电路上方向相反

12、，可使液接电位相互抵消。4试归纳比较各类指示电极和参比电极的组成、电极反应、电极电位。试归纳比较各类指示电极和参比电极的组成、电极反应、电极电位。电极电极电极组成电极组成电极反应电极反应电极电位电极电位金属-金属离子电极MMn+MneMnnnMMMoazlg0592. 0/金属-金属难溶盐电极M MXnnXMneMXnnXMXspaKzn)(lg0592. 0,0惰性电极PtOx,RedOx + ne =ReddOxaazRe0lg0592.0膜电极膜电极电极膜等电极膜等离子交换和扩散离子交换和扩散iazKlg0592.0标准氢电极镀铂黑铂电极通氢镀铂黑铂电极通氢气气)(22gasHeH0甘汞

13、电极Hg Hg2Cl2,KCl(xM) Hg2Cl2(s) +2e =2Hg(l) +2Cl-Clalg059. 00Ag/AgCl电极Ag AgCl,(xM)KCl AgCl + e = Ag + Cl-CloAgAgalg059. 0/5简述玻璃电极的基本构造和作用机制。简述玻璃电极的基本构造和作用机制。 （1）pH 玻璃膜电极(硬质、非晶体)的构造软质球状玻璃膜，含 Na2O、CaO 和 SiO2，厚度小于 0.1mm，内部溶液为 pH 6-7（或 4）的膜内缓冲溶液及 0.1 mol/L 的 KCL 内参比溶液，内参比电极为 Ag-AgCl 电极（2）pH 电极响应的机理玻璃电极对 H

14、+选择性响应主要与电极膜的特殊组成有关，普通玻璃电极膜是由固定带负电荷的硅酸晶格组成，在晶格中有体积小、活动能力强的钠离子，溶液中的 H+可进入晶格占据 Na+点位，而其他高价阴阳离子不能进出晶格。当内外玻璃膜与水溶液接触时，Na2SiO3晶体骨架中的 Na+与水中的 H+发生交换，形成双电层，产生电位差，扩散达动态平衡后达稳定相界电位(膜电位） ，其膜电位可用表达。对于整个玻璃电极而言，电极电位为HMaKlg059.0。此式即为采用玻璃电极进行 pH 测定的理论依据。C)(25 059. 0pHK 6、说明直接电位法、电位滴定法和、说明直接电位法、电位滴定法和永停滴定法的测量电池永停滴定法的

15、测量电池分别是哪种化学电池。分别是哪种化学电池。直接电位法（离子选择性电极法）：选择合适的指示电极和参比电极，浸入待测溶液中组成原电池，测定原电池的电动势或电极电位，利用 Nernst 方程直接求出待测物质含量的方法。电位滴定法：根据滴定过程中指示电极的电位或电动势变化确定滴定终点直接电位法、电位滴定法的测量电池为原电池。永停滴定法：把两个相同的惰性电极（铂电极）插入滴定溶液中，在两个电极之间外加一小电压，观察滴定过程中通过两个电极间的电流突变，根据电流的变化情况确定滴定终点。永停滴定法的测量电池为电解池。7离子选择电极有哪些类型？简述它们的响应机理。离子选择电极有哪些类型？简述它们的响应机理

16、。1976 年，IUPAC 根据膜的特征，将离子选择性电极分为以下几类：（1）原电极：晶体膜电极（均相膜电极、非均相膜电极） 、非晶体膜电极（刚性基质电极、液膜电极）（2）敏化电极：气敏电极、酶(底物)电极 电极膜浸入外部溶液时，膜内外有选择响应的离子，通过交换和扩散作用在膜两侧建立电位差，达平衡后即形成稳定的膜电位外参比电极被测溶液(ai 未知) 内充溶液(ai 一定)内参比电极内外参比电极的电位值固定，且内充溶液中离子的活度也一定，则离子选择电极膜电位为 阳离子膜anFRTKlg阴离子膜anFRTKlg8为什么要使用为什么要使用“总离子强度调节缓冲剂（总离子强度调节缓冲剂（TISAB） ”

17、？它有哪些作用？离子？它有哪些作用？离子选择电极的测量方法有哪些？选择电极的测量方法有哪些？测定过程中由于试样组成不固定，且基质复杂，变动性大，活度系数 K 不稳定，给测定结果造成影响，可加入 TISAB 消除影响。TISAB 为不含被测离子、不污损电极的浓电解质液；由 pH 缓冲剂、掩蔽干扰离子的掩蔽剂组成。TISAB 的作用(1) 保持较大且相对稳定的离子强度,使活度系数恒定；(2) 维持溶液在适宜的pH 范围内,满足离子电极要求；(3) 掩蔽干扰离子。离子选择电极的测量方法有两次测量法、标准曲线法、标准加入法。9图示并说明电位滴定法及各类永停滴定法如何确定滴定终点。图示并说明电位滴定法及

18、各类永停滴定法如何确定滴定终点。 10、是否能用普通电位计或伏特计测量参比电极和、是否能用普通电位计或伏特计测量参比电极和 PH 玻璃电极所组成电池的玻璃电极所组成电池的电动势？简述原因。电动势？简述原因。玻璃电极的内阻很大(50500MQ)，用其组成电池，在测量电动势时，只允许有微小的电流通过，否则会引起很大的误差。如玻璃电极内阻 R=100MQ时，若使用一般灵敏检流计(测量中有 10-9 A 电流通过)，则产生相当于 1.7pH单位的误差；而用电子电位计时，测量中通过电流很小，只产生相当于0.0017pH 单位的误差。可见，测定溶液 pH 必须在专门的电子电位计上进行。11计算下列电池电动

19、势，并标明电极的正负。计算下列电池电动势，并标明电极的正负。（1）ZnZnSO4（0.100mol/L） AgNO3（0.010mol/L）Ag（已知（已知=0.763V, = + 0.80V ） Zn/Zn2Ag/Ag（2）PbPbSO4（固固） ，K2SO4（0.200mol/L） Pb（NO3）2（0.100mol/L）Pb（已知（已知 =0.126V, Ksp（PbSO4）=2.0108 ） Pb/Pb2VEZnZnZnAgAgAgZnZnAgAg 474. 1)7915. 0(682. 0)100. 0lg2059. 0763. 0()010. 0lg059. 080. 0()lg2

20、059. 0()lg059. 0() 1 (222/左右VPbSOKspESOPbPbPbPbPbPbPbPbPbPbPbPbPbSOPbPb 180. 0)200. 0106 . 1lg2059. 0126. 0()100. 0lg2059. 0126. 0()(lg2059. 0()lg2059. 0()lg2059. 0()lg2059. 0()2(84/24222222242左右12将将 pH 玻璃电极与饱和甘汞电极浸入玻璃电极与饱和甘汞电极浸入 pH=6.86 的标准缓冲溶液中，的标准缓冲溶液中，测得电测得电动势为动势为 0.352V；测定另一未知试液时，测得电动势为；测定另一未知试

21、液时，测得电动势为 0.296V。计算未知试液的。计算未知试液的pH。 91. 5059. 0352. 0296. 06.86 059. 0SXSXEEpHpH13某钙离子选择电极的选择系数某钙离子选择电极的选择系数 KCa2+,Na+=0.0016，测定溶液中，测定溶液中 Ca2+离子的浓离子的浓度，测得浓度值为度，测得浓度值为 2.810-4mol/L，若溶液中存在有，若溶液中存在有 0.15mol/L 的的 NaCI，计算：，计算： 242OC由于由于 NaCl 的存在，产生的相对误差是多少的存在，产生的相对误差是多少?若要使相对误差减少到若要使相对误差减少到 2以以下，下，NaCl 的

22、浓度不能大于多少的浓度不能大于多少?89.12108 . 215. 00016. 0100%41/2xnnYYXaaKCCYX，若要使相对误差减少到 2以下，则 100108 . 20016. 0100241/2xxnnYYXCaaKYX，解得 NaCl 的浓度不能大于 0.059mol/L14用下列电池按直接电位法测定草酸根离子浓度。用下列电池按直接电位法测定草酸根离子浓度。AgAgCl（固固）KCl（饱饱和和 （未未知知浓浓度度）Ag2C2O4（固固）Ag（1）推导出）推导出 pC2O4与电池电动势之间的关系式（与电池电动势之间的关系式（Ag2C2O4的溶度积的溶度积Ksp=2.95101

23、1）（2）若将一未知浓度的草酸钠溶液置入此电解池，在）若将一未知浓度的草酸钠溶液置入此电解池，在 25测得电池电动势为测得电池电动势为0.402V，Ag-AgCl 电极为负极。计算未知溶液的电极为负极。计算未知溶液的 pC2O4值。值。（已已知知= + AgCl/Ag0.1990V ，0.7995V）Ag/Ag424211/2059. 04889. 02059. 0)1095. 2lg(2059. 07995. 0lg2059. 0lg2059. 0lg059. 0lg059. 0242242422OpCOpCKKOCspAgAgOCspAgAgAgAgAgAgOCAg4242/2059. 0

24、2899. 01990. 02059. 04889. 0lg059. 0422OpCOpCEAgAgAgAgAgAgAgAgOCAg80. 32059. 02899. 0402. 04242OpCOpC15自发电池自发电池 Hg Hg2Cl2(s), Cl(饱和饱和) Mn+ M。在在 25时，测得电动势为时，测得电动势为0.100V，如将，如将 Mn+浓度稀释浓度稀释 50 倍，电池电动势下降为倍，电池电动势下降为 0.050V，金属离子，金属离子 Mn+的的电荷电荷 n 为何值？为何值？ 电池电动势/HgHg/2MMnE)(100. 0)lg059. 0 /HgHg/2VCnEnnMMM前

25、稀释前)(050. 0)50lg059. 0 /HgHg/2VCnEnnMMM后稀释后 050. 0100. 0)50lg(lg059. 0 nnMMCCn两式相减2n 050. 050lgn0.059 16用氟离子电极测定饮用水中用氟离子电极测定饮用水中 F一一含量时，取水样含量时，取水样 20.00ml，加总离子强度调，加总离子强度调节缓冲液节缓冲液 20.00ml，测得电动势为，测得电动势为 140.0mV；然后在此溶液中加入浓度为；然后在此溶液中加入浓度为1.0010-2mol/L 的氟标准溶液的氟标准溶液 1.00m1，测得电动势为，测得电动势为 120.0mV。若氟电极的响。若氟电

26、极的响应斜率为应斜率为 58.5mV/pF，求饮用水中，求饮用水中 F一一的浓度。的浓度。mV 20 140120 5 .58303. 2 1EmVFRTS解20)00.4000.20lg5 .58()1401000. 100.20lg5 .58(221XXCKCKEEECx =3.9910-4 mol/LmV 20 140120 5 .58303. 2 2EmVFRTS解mol/L 1099. 3)1404010(14000. 1100 . 14020)10(40204020 415 .58/2021/sxxsEsxssFxVVVVVVCCC17、下列电池的电动势为、下列电池的电动势为 0.

27、460V，计算反应，计算反应 M2+4Y-MY42生成配合物生成配合物MY42的稳定常数的稳定常数 K MY42。(M2+/M=+0.0221V)。 M M2+(0.0400mol/L), Y(0.400mol/L) SHE(标准氢电极标准氢电极)。(mol/L) 1055. 4 342.16lg lg2059. 00221. 0460. 0 :lg2059. 0(000. 0172222/22MMMMEMMMMSHE解得即由配合平衡知：1741742241065. 2)40400. 0400. 0(1055. 40400. 024YMMYKMY18用电位滴定法测定某药物的含量，在接近化学计量

28、点时得到如下数据，试用电位滴定法测定某药物的含量，在接近化学计量点时得到如下数据，试分别用分别用 E-V 曲线法和内插法求其终点时滴定剂的体积。曲线法和内插法求其终点时滴定剂的体积。 V（ml）29.9030.0030.1030.2030.3030.4030.50E（mV）24025026652666674075029.930.030.130.230.330.430.5300400500600700 E (mV)V (ml)V(ml)E(mV)EVE/VV)(VEV)22VE29.9240100.110029.9530.0250600.1600160.116030.0530.126624400

29、.1244002600.1260030.1530.252612000.1120001400.1140030.2530.36666600.16600740.174030.3530.474030.5750100.110030.456400.16400 (30.20 30.10):(12000 24400) = (X 30.10):(0 24400) 解得X=30.17 mL19为测定下列吡啶与水之间的质子转移反应的平衡常数，为测定下列吡啶与水之间的质子转移反应的平衡常数，C5H5NH2OC5H5NHOH安装以下电池安装以下电池C5H5N（0.189mol/L）Hg2Cl2（饱和）（饱和）Pt，H2

30、 （0.200 大大气压）气压）C5H5NHCl（0.0536mol/L）KCl（饱和）（饱和）Hg若若 25时，电池电动势为时，电池电动势为 0.563V，上列反应的平衡常数，上列反应的平衡常数 Kb为多少为多少?bwwbKNHCKNHHCHNHCHKNHHCNHCOHNHHCK555555555555氢电极反应： 2 H+ + 2eH2222/222/lg2059. 0lg2059. 0HHHHPHPHHHbwHSCEHSCEHSCEHHSCEKNHCKNHHCPHPPHElg059. 0lg2059. 0lg059. 0lg2059. 0lg2059. 055552/2222bK189.

31、 01000. 10536. 0lg059. 0200. 0lg2059. 02412. 0563. 01491081. 18742. 0lgbbKK20下面是用下面是用 NaOH 标准溶液标准溶液(0.1250mol/L)滴定滴定 50.00ml 某一元弱酸的部分数某一元弱酸的部分数据表。据表。体积体积(ml)0.004.008.0020.0036.0039.20pH2.402.863.213.814.765.50体积体积(ml)39.9240.0040.0840.8041.60pH6.518.2510.0011.0011.24（1）绘制滴定曲线；（）绘制滴定曲线；（2）绘制）绘制pH/V-

32、曲线；（曲线；（3）绘制）绘制2pH/V2-V 曲曲V线；（线；（4）计算该酸溶液的浓度；（）计算该酸溶液的浓度；（5）计算弱酸的离解常数）计算弱酸的离解常数Ka。 （0.1000mol/L， 1.57104） 05101520253035404534567891011 pHV (ml)051015202530354004812162024 pH/VV (ml)0510152025303540-45-30-150153045 pV2V (ml)（2）V(ml)pHpHVpH/VV)(VpHV)22VpH0.002.400.464.001.152.004.002.86-1.064.00-0.27

33、0.354.000.08756.008.003.21-0.0412.00-0.00330.6012.000.0514.0020.003.810.0114.000.000710.9516.000.0628.0036.004.760.179.60.0180.743.200.2337.6039.205.500.871.960.441.010.921.1039.5639.926.5120.40.40511.720.0821.5039.9640.008.230.630.087.871.770.0822.1340.0440.0810.0020.730.40-51.821.000.721.4040.4440

34、.8011.0041.6011.240.240.800.341.201.10.76-1.45 (40.0839.92):(51.8251) = (VX39.92):(051) 解得VX=40.00 mLCx = CNaOHVx/V酸 = 0.125040.00/50.00 = 0.1000 mol/L由半中和点体积 20.00ml 对应的 pH 即为该酸的 pKa 值，因此有 pKa = 3.81 Ka = 1.5710-4 21农药保棉磷（农药保棉磷（C12H16O3PS2N3=345.36）在强碱性溶液中按下式水解。）在强碱性溶液中按下式水解。OH-COO- 其他产物C12H16O3PS2

35、N3NH2水解产物邻氨基苯甲酸，在酸性介质中可用水解产物邻氨基苯甲酸，在酸性介质中可用 NaNO2标准溶液进行重氮化滴定。标准溶液进行重氮化滴定。COOHNH2 NaNO2 2HClCOOHN2ClNaCl2H2O滴定终点以永停滴定法指示。今称取油剂试样滴定终点以永停滴定法指示。今称取油剂试样 0.4510g，置于，置于 50ml 容量瓶中，容量瓶中，溶于苯，并用苯稀释至刻度，摇匀。移取溶液溶于苯，并用苯稀释至刻度，摇匀。移取溶液 10.00ml 置于置于 200ml 分液漏斗中，分液漏斗中，加入加入 20ml KOH 溶液（溶液（1mol/L）水解，待水解反应完全后，用苯或氯仿萃取分）水解，

36、待水解反应完全后，用苯或氯仿萃取分离掉水解反应生成的干扰物质。将水相移入离掉水解反应生成的干扰物质。将水相移入 200ml 烧杯中，插入两支铂电极，烧杯中，插入两支铂电极，外加外加50mV 电压，用电压，用 0.01010mol/L 的的 NaNO2滴定，测量部分数据如下表：滴定，测量部分数据如下表：NaNO2体积体积(ml)5.0010.0015.0017.5018.5019.5020.0520.1020.15电流电流（109A）1.31.31.41.41.51.530.061.092.0求保棉磷的百分含量。求保棉磷的百分含量。 （76.96%）46810121416182022020406

37、080100I/10-9AV/ml电流增加实验点连线与体积轴交于 Vsp=20.00 ml，即为滴定终点消耗 NaNO3标准溶液的体积。77.35%100%10.0010000.451050.00345.360.0101000. 02%保棉磷紫外可见分光光度法思 考 题 和 习 题1名词解释：吸光度、透光率、吸光系数名词解释：吸光度、透光率、吸光系数(摩尔吸光系数、百分吸光系数摩尔吸光系数、百分吸光系数)、发色团、助色团、红移、蓝移。发色团、助色团、红移、蓝移。吸吸光光度度：指光线通过溶液或某一物质前的入射光强度与该光线通过溶液或物质后的透射光强度比值的对数，用来衡量光被吸收程度的一个物理量。

38、吸光度用 A 表示。透光率：透光率：透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率。吸光系数：吸光系数：单位浓度、单位厚度的吸光度摩尔吸光系数：摩尔吸光系数：一定波长下 C 为 1mol/L ，l 为 1cm 时的吸光度值百分吸光系数：百分吸光系数：一定波长下 C 为 1%(w/v) ，l 为 1cm 时的吸光度值发色团：发色团：分子中能吸收紫外或可见光的结构单元，含有非键轨道和 n 分子轨道的电子体系，能引起 *跃迁和 n *跃迁，助色团助色团：一种能使生色团吸收峰向长波位移并增强其强度的官能团，如-OH、-NH3、-SH 及一些卤族元素等。这些基团中都含有孤对电子，它们能与生色团中 n

39、电子相互作用，使 *跃迁跃迁能量降低并引起吸收峰位移。红移和蓝移红移和蓝移：由于化合物结构变化（共轭、引入助色团取代基）或采用不同溶剂后，吸收峰位置向长波方向的移动，叫红移（长移） ；吸收峰位置向短波方向移动，叫蓝移（紫移，短移）2什么叫选择吸收？它与物质的分子结构有什么关系？什么叫选择吸收？它与物质的分子结构有什么关系？物质对不同波长的光吸收程度不同，往往对某一波长(或波段)的光表现出强烈的吸收。这时称该物质对此波长(或波段)的光有选择性的吸收。 由于各种物质分子结构不同，从而对不同能量的光子有选择性吸收，吸收光子后产生的吸收光谱不同，利用物质的光谱可作为物质分析的依据。3电子跃迁有哪几种类

40、型？跃迁所需的能量大小顺序如何？具有什么样结电子跃迁有哪几种类型？跃迁所需的能量大小顺序如何？具有什么样结构的化合物产生紫外吸收光谱？紫外吸收光谱有何特征？构的化合物产生紫外吸收光谱？紫外吸收光谱有何特征？电子跃迁类型有以下几种类型：*跃迁，跃迁所需能量最大； n *跃迁，跃迁所需能量较大，*跃迁，跃迁所需能量较小；n *跃迁，所需能量最低。而电荷转移跃迁吸收峰可延伸至可见光区内，配位场跃迁的吸收峰也多在可见光区内。分子结构中能产生电子能级跃迁的化合物可以产生紫外吸收光谱。 紫外吸收光谱又称紫外吸收曲线，为分子光谱，属于连续的带状光谱，是以波长或波数为横坐标，以吸光度为纵坐标所描绘的图线。在吸

41、收光谱上，一般都有一些特征值，如最大吸收波长(吸收峰),最小吸收波长(吸收谷)、肩峰、末端吸收等。4Lambert-Beer 定律的物理意义是什么？为什么说定律的物理意义是什么？为什么说 Beer 定律只适用于单定律只适用于单色光？浓度色光？浓度 C 与吸光度与吸光度 A 线性关系发生偏离的主要因素有哪些？线性关系发生偏离的主要因素有哪些？ 朗伯比耳定律的物理意义：当一束平行单色光垂直通过某溶液时，溶液的吸光度 A 与吸光物质的浓度 c 及液层厚度 l 成正比。Beer 定律的一个重要前提是单色光。也就是说物质对单色光吸收强弱与吸收光物质的浓度和厚度有一定的关系。物质对不同的单色光选择吸收，具

42、有不同的吸收能力，非单色光吸收强弱与物质的浓度关系不确定，不能提供准确的定性定量信息。浓度 C 与吸光度 A 线性关系发生偏离的主要因素（1）化学因素：溶液中发生电离、酸碱反应、配位及缔合反应而改变吸光物质的浓度等导致偏离 Beer 定律。减免：选择合适的测定条件和测定波长（2）光学因素：非单色光的影响。减免：选用较纯的单色光；选。max 的光作为入射光杂散光的影响。减免：选择远离末端吸收的波长测定散射光和反射光：减免：空白溶液对比校正。非平行光的影响：减免：双波长法（3）透光率测量误差：仪器的噪音（电路元件性能不稳定造成的读数的波动）减免：控制适宜的吸光度（读数范围） ，使 0.2A 主成分

43、吸收与纯品比 E，光谱变形9为什么最好在为什么最好在 max处测定化合物的含量？处测定化合物的含量？根据 Beer 定律，物质在一定波长处的吸光度与浓度之间有线性关系。因此，只要选择一定的波长测定溶液的吸光度，即可求出浓度。选被测物质吸收光谱中的吸收峰处，特别是在max处，可以提高测定灵敏度并减少测定误差。被测物如有几个吸收峰，可选不易有其它物质干扰的，较高的吸收峰。10说明双波长消去法的原理和优点。怎样选择说明双波长消去法的原理和优点。怎样选择 1和和 2？ 原理：a 与 b 两种物质的吸收光谱完全重叠，欲消除 b 组分的干扰直接测定 a组分。首先要选择采用两个测定波长 1 和 2 ，测出在

44、两波长处的吸光度，依据吸光度的加和性列式，然后计算混合物在两个波长 1 和 2 处的总吸光度的差值A 来求算出待测组分 a 的含量。优点：该方法测混合物时，可不经分离直接测定待测组分。选择两个测定波长的原则1）使干扰组分（待消除组分）在这两个波长具有相同的吸光度 A1b、A2b；2）使待测组分 a 这两个波长 Aa 足够大。11说明导数光谱的特点。说明导数光谱的特点。(1)导数光谱的零阶光谱极小和极大交替出现，有助于对吸收曲线峰值的精确测定。(2)零阶光谱上的拐点，在奇数阶导数中产生极值，在偶数阶导数中通过零。这对肩峰的鉴别和分离很有帮助。(3)随着导数阶数增加，极值数目增加(极值导数阶数十

45、1)，谱带宽度变小，分辨能力增高，可分离和检测两个或者以上重叠的谱带。 (4)分子光谱中。往往由于相邻吸收带的重叠使吸收曲线产生峰位移动，峰形不对称。出现肩峰等现象、可因相邻吸收带的强弱差别不同，相隔距离远近以及相重叠的部分多少而变化，这冲变化，有时在吸收光谱曲线上的表现可以是很微弱而不易辨别的。而在导数图上则有明显的表现。12以有机化合物的官能团说明各种类型的吸收带，并指出各吸收带在紫外以有机化合物的官能团说明各种类型的吸收带，并指出各吸收带在紫外可见吸收光谱中的大概位置和各吸收带的特征。可见吸收光谱中的大概位置和各吸收带的特征。（1）R 带：由含杂原子的不饱和基团的 n *跃迁产生，如 C

46、O；CN；NN ，其 200400nm，强度较弱 200nm，104。（3）B 带：苯环本身振动及闭合环状共轭双键 -*跃迁而产生的吸收带，是芳香族化合物的主要特征吸收带，其 256nm，宽带，具有精细结构；200。（4）E 带：由苯环环形共轭系统的 *跃迁产生，也是芳香族化合物的特征吸收带其中 E1 带 180nm，max104 （常观察不到） ，E2带 200nm，max=7000。 （5）电荷转移吸收带：有电子给予体和电子接受体的有机或无机化合物电荷转移跃迁。 其 范围宽，104。（6）配位体场吸收带：配合物中心离子 d-d 或 f-f 跃迁产生。可延伸至可见光区， 102。13卡巴克洛

47、的摩尔质量为卡巴克洛的摩尔质量为 236，将其配成每，将其配成每 100ml 含含 0.4962mg 的溶液，盛于的溶液，盛于1cm 吸收池中，在吸收池中，在 max为为 355nm 处测得处测得 A 值为值为 0.557，试求其，试求其及及 值。值。1%cm1E(=1123， =2.65 104)1%cm1E4%113%11%111065.21123102361011231104962.0557.0cmcmcmEMClAEClEA14称取维生素称取维生素 C 0.05g 溶于溶于 100ml 的的 0.005mol/L 硫酸溶液中，再准确量取此硫酸溶液中，再准确量取此溶液溶液 2.00ml

48、稀释至稀释至 100ml，取此溶液于，取此溶液于 1cm 吸收池中，在吸收池中，在 max245nm 处测得处测得 A值为值为 0.551，求试样中维生素，求试样中维生素 C 的百分含量。的百分含量。 （245nm=560） (98.39%)1%cm1E100560.0557.0%100%100560.0100100.0560(g/100ml) 00100.000.21000500.0%11sxsxscmsxAACCClEAC样15某试液用某试液用 2.0cm 的吸收池测量时的吸收池测量时 T=60%，若用，若用 1.0cm、3.0cm 和和 4.0cm 吸吸收池测定时，透光率各是多少？收池测

49、定时，透光率各是多少？ (T2=77.46%，T3=46.48%，T4=36.00%).0%63 4436. 041109. 0 lg ,0 . 4.5%64 3327. 031109. 0 lg ,0 . 377.5% 1109. 011109. 0 lg ,0 . 11109. 00 . 260. 0lglg ,0 . 2lg411311TTcmlTTcmlTTcmllTECcmlEClTA由公式16有一标准有一标准 Fe3+溶液，浓度为溶液，浓度为 6 g/ml，其吸光度为，其吸光度为 0.304，而试样溶液在同，而试样溶液在同一条件下测得吸光度为一条件下测得吸光度为 0.510，求试样

50、溶液中，求试样溶液中 Fe3+的含量（的含量（mg/L） 。 (10.07 g/ml)(mg/L) 1 .10g/ml 1 .10304. 000. 6510. 0%11%11标标样样标样标样标样ACACCClCElCEAAcmcm17将将 2.481mg 的某碱的某碱(BOH)的苦味酸的苦味酸(HA)盐溶于盐溶于 100ml 乙醇中，在乙醇中，在 1cm 的吸的吸收池中测得其收池中测得其 380nm 处吸光度为处吸光度为 0.598，已知苦味酸的摩尔质量为，已知苦味酸的摩尔质量为 229，求该，求该碱的摩尔质量。碱的摩尔质量。(已知其摩尔吸光系数已知其摩尔吸光系数 为为 2 104) (M=

51、619)61917602602101229110481. 2598. 01000. 21034%112BOHMBBMEOHBAHABOHcm18有一化合物在醇溶液中的有一化合物在醇溶液中的 max为为 240nm，其，其 为为 1.7 104 ，摩尔质量为，摩尔质量为314.47。试问配制什么样浓度（。试问配制什么样浓度（g/100ml）测定含量最为合适。）测定含量最为合适。 (3.70 10 4 1.48 10 3，最佳，最佳 8.03 10 4)吸光度在 0.20.7 之间时为分光光度法的最适宜范围。设 l=1cmg/100ml 103 . 1 107 . 3 :(g/100ml) 103

52、 . 115417 . 0(g/100ml) 107 . 315412 . 0 54147.31410107 . 110444241%11%114%11故最适宜浓度范围为上限下限CClEACClEAMEcmcmcm19金属离子金属离子 M+与配合剂与配合剂 X 形成配合物形成配合物 MX，其它种类配合物的形成可以忽，其它种类配合物的形成可以忽略，在略，在 350nm 处处 MX 有强烈吸收，溶液中其它物质的吸收可以忽略不计。包含有强烈吸收，溶液中其它物质的吸收可以忽略不计。包含0.000500mol/L M+和和 0.200mol/L X 的溶液，在的溶液，在 350nm 和和 1cm 比色皿

53、中，测得比色皿中，测得吸光度为吸光度为 0.800；另一溶液由；另一溶液由 0.000500mol/L M+和和 0.0250mol/L X 组成，在同样组成，在同样条件下测得吸光度为条件下测得吸光度为 0.640。设前一种溶液中所有。设前一种溶液中所有 M+均转化为配合物，而在第均转化为配合物，而在第二种溶液种并不如此，试计算二种溶液种并不如此，试计算 MX 的稳定常数。的稳定常数。(K稳稳=163)5 .162)000400. 00250. 0()000400. 0000500. 0(000400. 0000400. 011600640. 016001000500. 0800. 0 221

54、1XMMXKlAClCAClA稳20K2CrO4的碱性溶液在的碱性溶液在 372nm 有最大吸收。已知浓度为有最大吸收。已知浓度为 3.00 10 5mol/L 的的K2CrO4碱性溶液，于碱性溶液，于 1cm 吸收池中，在吸收池中，在 372nm 处测得处测得 T=71.6%。求（。求（a）该）该溶液吸光度；（溶液吸光度；（b）K2CrO4溶液的溶液的 max；（；（c）当吸收池为）当吸收池为 3cm 时该溶液的时该溶液的T%。 (A=0.145， max=4833，T=36.73%)%7 . 631010 483311000. 3145. 0145. 0716. 0lglg31000. 3

55、48335max5ClTClATA21精密称取精密称取 VB12对照品对照品 20mg，加水准确稀释至，加水准确稀释至 1000ml，将此溶液置厚度为，将此溶液置厚度为1cm 的吸收池中，在的吸收池中，在 361nm 处测得其吸收值为处测得其吸收值为 0.414，另有两个试样，一为，另有两个试样，一为VB12的原料药，精密称取的原料药，精密称取 20mg，加水准确稀释至，加水准确稀释至 1000ml，同样在，同样在l=1cm， 361nm 处测得其吸光度为处测得其吸光度为 0.400。一为。一为 VB12注射液，精密吸取注射液，精密吸取1.00ml，稀释至，稀释至 10.00ml，同样测得其吸

56、光度为，同样测得其吸光度为 0.518。试分别计算。试分别计算 VB12原料药原料药及注射液的含量。及注射液的含量。 (原料药原料药=96.62%，注射液含量，注射液含量0.250mg/ml)mg/ml 250. 01 . 0101207518. 010110%6 .96%100100 .20101207400. 0%100100 .20100100020711001000100 .20414. 033%1133%113%11lEAlEAClAEcmcmcm注射液原料药对标示量22有一有一 A 和和 B 两化合物混合溶液，已知两化合物混合溶液，已知 A 在波长在波长 282nm 和和 238n

57、m 处的吸光处的吸光系数系数值分别为值分别为 720 和和 270；而；而 B 在上述两波长处吸光度相等。现把在上述两波长处吸光度相等。现把 A 和和 B1%cm1E混合液盛于混合液盛于 1.0cm 吸收池中，测得吸收池中，测得 max282nm 处的吸光度为处的吸光度为 0.442；在；在 max238nm 处的吸光度为处的吸光度为 0.278，求，求 A 化合物的浓度（化合物的浓度（mg/100ml） 。 (0.364mg/100ml)mlmgmlgCClCEEAAAAAAAAAAaaaanmanmanmanmbanmbanmbnmanmbanmbnmanmbanm100/364. 010

58、0/000364. 0)270720(278. 0442. 0)(278. 0442. 0238282238282238282238238238282282282两式相减23配制某弱酸的配制某弱酸的 HCl 0.5mol/L、NaOH 0.5mol/L 和邻苯二甲酸氢钾缓冲液和邻苯二甲酸氢钾缓冲液（pH=4.00）的三种溶液，其浓度均为含该弱酸）的三种溶液，其浓度均为含该弱酸 0.001g/100ml。在。在 max=590nm处分别测出其吸光度如表。求该弱酸处分别测出其吸光度如表。求该弱酸 pKa 。(pKa=4.14)pHA（ max590nm）主要存在形式主要存在形式40.430HIn与

59、与In 碱碱1.024In 酸酸0.002HIn14. 43879. 1lg4lg 3879. 1)(024. 1)(002. 0430. 0)(002. 0)(024. 1430. 0100/001. 0,4lg InHInpHpKCCCCCCCCCCE。ACCE。ACECE。AmlgCC。InHIn。pHInHInpHpKHInInHKIn HHInaInHInInInHInHInInHInInHInHInHInInHInInInInInHInHInInHinaa后两式代入第一式酸性溶液中碱性溶液中缓冲液中即分析浓度为则该弱酸在各溶液中的共存和的缓冲溶液中在混24有一浓度为有一浓度为 2.

60、00 10-3mol/L 的有色溶液，在一定波长处，于的有色溶液，在一定波长处，于 0.5cm 的吸收的吸收池中测得其吸收度为池中测得其吸收度为 0.300，如果在同一吸收波长处，于同样的吸收池中测得该，如果在同一吸收波长处，于同样的吸收池中测得该物质的另一溶液的百分透光率为物质的另一溶液的百分透光率为 20%，则此溶液的浓度为多少？，则此溶液的浓度为多少？ (4.66 10 3mol/L)(mol/L) 1066. 4300. 0100 . 2%)20lg(lglglg33112121ACTCCCTAEClTA样25含有含有 Fe3+的某药物溶解后，加入显色剂的某药物溶解后，加入显色剂 KS