哈工大给排水水分析化学考研资料大全(精华版)

第81页（共89页）四历年考研真题与答案第1页第1页共2页哈尔滨工业大学二OO七年硕士研究生考试试题考试科目：____水分析化学_________考试科目代码：[473]适用专业：____市政工程、城市水资源考生注意：答案务必写在答题纸上，并标明题号。答在试题上无效。题号一二三四总分分数20404050１５０分一.基本概念（2×5＝20分）1水质指标2色度3同离子效应4掩蔽作用5间接电位分析6色谱流出曲线7共振线8总残渣9溴酸钾法10酸度二.论述题（5×8＝40分）1试论分子光谱产生的原因及其表达方法。2为什么要对色谱柱进行老化处理。3金属指示剂在应用时会出现那些问题，怎样防止。4基准物质应符合哪些条件。5如何确定地表水中碱度的组成形式。6提高氧化还原反应速度的技术措施。7怎样通过试验方法评价分析方法准确度和精密度。8原子吸收锐线光源产生的方法。三.填空题（2×20＝40分）1乙二胺四乙酸二钠盐的化学结构式可表示为(1)，它的溶解度比乙二胺四乙酸（2）。2．化学法测水中DO时，先加入（3）和（4）可以看到（5）色沉淀，发生反应的方程式为（6），然后转变为（7）色沉淀，相应的反应方程式为（8）。3．作为卫生学指标之一的余氯一般包括（9）和（10）两种。4．在高锰酸盐指数和COD测定过程中，催化剂分别为（11）和（12），而掩蔽剂分别为（13）和（14），指示剂分别为（15）和（16）。第2页共2页5．通过林邦曲线可以确定金属离子被EDTA(17)的最低（18）。6．欲检测水中硝基苯的含量可以选择（19）法，也可采用（20）法。四：计算题（10分×5=50分）1．两种无色物质A和B，反应生成有色物质AB（1：1），混合等体积0.0010mol·L-1A和B，用1cm比色皿在550nm处测定AB的吸光度值是1.60，已知AB的ε550nm=450L/(mol.cm),试计算AB的解离平衡常数。2．取100.0mL含负二价硫离子的工业废水，用乙酸锌溶液固定，过滤，其沉淀连同滤纸转入碘量瓶中，加蒸馏水25mL及10.00mL碘标准溶液和硫酸溶液，放置5min，用0.050mol•L-1Na2S2O3滴定水样和空白分别消耗1.90mL和3.75mL，求水样中硫离子含量（以S2-mg/L计）。3.用由玻璃电极与饱和甘汞电极组成的pH计测pH为4.00的邻苯二甲酸氢钾缓冲溶液时，其电动势为0.211V。而测定两个未知溶液时，其电池电动势分别为0.495V和-0.138V，试判断未知溶液的酸碱性。4.试样中两组分的相对保留值为1.10，若有效塔板高度0.0010m，问需要多长色谱柱才能将两组分有效分开，画出标明的分离效果示意图。5.取100mL水样测定水中钙、镁含量，调节pH=10，用铬黑T作指示剂，用去0.100mol./LEDTA25.00mL；另取一份100mL水样,调节pH=12，用钙指示剂，耗去同样浓度EDTA14.25mL，每升水样中含CaO，MgO各为多少毫克?.(CaO相对分子质量:56，MgO相对分子质量40.)。第1页第1页共2页哈尔滨工业大学二OO八年硕士研究生考试试题考试科目：____水分析化学_________考试科目代码：[873]适用专业：____市政工程、城市水资源考生注意：答案务必写在答题纸上，并标明题号。答在试题上无效。题号一二三四总分分数20404050１５０分一.基本概念（2分×5＝20分）滴定度②总含盐量③金属指示剂封闭效应④生物化学需氧量⑤基线宽度⑥水的真实颜色⑦色谱分离度⑧酸度⑨莫尔法⑩原子化器二.论述题（5分×8＝40分）简述酸性高锰酸盐指数的测定原理；试论朗伯-比尔公式中各符号的由来、物理意义及取值范围；举例说明分析地表水中有机污染物种类的方法和一般步骤；试论影响沉淀平衡的因素都有哪些；用电极反应方程式说明电极种类；简述化学法测定溶解氧的水样采集过程；GC-MS测定中如何进行定性分析；如何获得不含二氧化碳的纯水。三.填空题（2分×20＝40分）①新颁布的国家生活饮用水水质标准（GB/T5749-2006）指标数目由原来的（GB/T5749-85）中的（1）项提高到（2）项，其中新增微生物学指标（3）项。②紫外光谱法利用（4）定性，利用（5）定量，有（6）种跃迁方式，分别为（7）。③原子吸收分光光度计中的光源通常采用（8），提供被测元素的原子所吸收的（9）。④络合滴定突跃范围与（10）和（11）有关。⑤硫代硫酸钠标准液应保存在（12），使用之前一定要（13）。⑥水中碱度可有（14）形式，不能同时存在的是（15）。⑦描述分析方法准确度和精密度的实验方法是（16）和（17）。⑧在饮用水消毒过程中，游离性余氯是指（18）而化合性余氯是指（19）。⑨气相色谱法测定六六六时，可选用（20）检测器。第2页共2页四：计算题（50分）1．取某含铁水样2ml定容至100ml。从中吸取2.00ml显色定容至50ml，用1cm吸收池在580nm处测得透光率是39.8%，已知铁的显色络合物的ε=1.1×104/(mol·cm)，试计算铁的含量（g/L）。（铁的相对原子质量为56）。（12分）2．某缓冲溶液100.0ml，HB的浓度为0.25mol/L，在此溶液中加入0.200gNaOH（忽略体积变化）以后，pH值变为5.6。问该缓冲溶液原来的pH值是多少？（pKa=5.30）。（8分）3．配制浓度为50.0mg/L的Cr6+的标准溶液500ml，应准确称取多少克K2Cr2O7?（已知K、Cr、O的相对原子质量分别为39、104、16）。（8分）4．某铝盐混凝剂溶解后体积为10ml，加入过量0.100mol/L的EDTA溶液50.00ml，pH值控制在5-6之间，以XO为指示剂，用10.00mmol/L的锌标准溶液滴定用去40.00ml，问用此混凝剂能否配制质量浓度为3.0%(以Al2O3计)的水溶液？（已知Al、O的相对原子质量分别为27、16）。(10分)5．准确称取0.50g苯酚，用NaOH溶解后，在容量瓶中稀释至250ml；从中吸取20.00ml，加入25.00ml0.0200mol/L的标准溴化液，反应结束后加入HCl及KI待I2析出，用0.1000mol/L的硫代硫酸钠滴定，耗去15.00ml，求样品中苯酚的含量（%）。(苯酚的相对分子质量94)。(12分)哈工大2004年春季学期水分析化学试题（A）与参考答案一、回答下列基本概念（2×5=10分）1.物质的量浓度：单位溶液中所含溶质的物质的量，其单位为mol/L或mmol/L，用符号C表示。2.拉平效应：不同强度的酸被溶剂拉平到溶剂化质子水平的效应称为溶剂的拉平效应。3.EDTA的酸效应：由于的存在，使络合剂参加主反应能力下降的现象叫EDTA的酸效应。4.参比电极：电极电位为已知的在测定过程中恒定不变的电极。5.色谱峰高：色谱峰顶到基线的垂直距离。二、讨论下面命题（4×5=20分）1.答：⑴金属指示剂In本身的颜色与显色络合物颜色应显著不同。如钙指示剂NN为蓝色，而为红色，这样滴定终点时有敏锐的颜色变化，即由的红色变为游离指示剂NN的蓝色。⑵金属指示剂In与金属离子M形成的显色络合物的稳定性要适当。指示剂与金属离子络合物即显色络合物的稳定性必须小于EDTA与金属离子络合物MY的稳定性。要求：至少相差两个数量级，但必须适当。如显色络合物稳定性太低，则在计量点之前指示剂就开始游离出来，提前出现终点，使变色不敏锐而引入误差；如果稳定性太高，则使滴定终点拖后或者得不到终点。2.答：⑴催化作用：高锰酸盐指数测定过程中起催化作用的为Mn2+，而化学需氧量测定过程中起催化作用的为Ag2SO4；⑵掩蔽作用：高锰酸盐指数测定过程中为防止的干扰，可加Ag2SO4生成沉淀，除去后再进行测定；而化学需氧量测定过程中为防止的干扰，可加入HgSO4，使Hg2+与生成可溶性络合物，可消除干扰；相同之处是高锰酸盐指数和化学需氧量的过程中都用到了Ag2SO4，不同的是在高锰酸盐指数测定过程中，Ag2SO4的作用是与生成沉淀去除的干扰，而在化学需氧量的测定过程中，Ag2SO4是作为催化剂，加快反应速度。3.答：吸收光谱曲线：以不同波长的光依次射入被测溶液，并测出不同波长时溶液的透光率或吸光度，然后以波长为横坐标，以透光率或者吸光度为纵坐标作图，所得的曲线为吸收光谱曲线。吸收光谱曲线上有起伏的峰谷时，可作为定性的依据；测定物质的吸收光谱曲线，可以找出最大吸收峰对应的波长λmax，通常选用λmax作为测定水样中某组分的工作波长。标准曲线：以吸光度A为纵坐标，以浓度C为横坐标作图，便得到一条通过原点的直线，这条直线成为标准曲线。标准曲线可用来定量，据郎伯-比尔定律，在与绘制标准曲线相同的条件下，测定水样中被测组分的吸光度值，便可由标准曲线上查出对应的组分的含量来。4.答：⑴标准曲线法：绘制标准曲线，然后在同样条件下进相同体积的被分析水样，同样测出峰高或者峰面积，在标准曲线上查出水样中被测组分的浓度或含量。⑵归一化法：若水样中有几个组分，进样量为w，则i组分的百分含量Pi按下式计算：⑶内标法：选择一内标物质，以Ai/As比值为纵坐标，以标准溶液含量或浓度为横坐标绘制内标准曲线。然后以相同浓度的同一内标物质加入被测样品溶液中，测出A样/As的比值，并在内标准曲线上查出样品溶液中被测组分的含量或浓度。三、填空（1×15=15分）1.光源原子化器单色器检测系统2.络合物的条件稳定常熟被滴定金属离子的浓度3.电子捕获检测器火焰光度检测器4.紫外光区可见光区5.碘量法KII2淀粉Na2S2O3四、实验设计题（5×3=15分）1.答：由于滴定终点时，AgNO3的实际用量比理论用量稍多点，因此需要以蒸馏水作空白扣除；加入CaCO3可起到陪衬的作用，更容易识别淡桔红色的滴定终点。2.答：采用反络合滴定法：⑴准确称取铝盐混凝剂m样，并使其溶解；⑵在溶解的样品中加入过量的浓度为CEDTA的EDTA标准溶液VEDTA，调节pH=3.5，加热煮沸；⑶冷却后，调节pH=5-6，以二甲酚橙XO为指示剂，用浓度为的Zn2+标准溶液返滴定过量的EDTA，颜色由红色变为黄色即为终点，消耗的体积为；⑷计算：3.答：⑴按照仪器说明书规定的使用要求安装、操作仪器。⑵使用维护玻璃电极的注意事项:①玻璃电极初次使用或久放后重新使用时，应在蒸馏水或0.1mol/L的盐酸中浸泡24ｈ以上。②玻璃电极不宜在较强的酸性、碱性溶液中长时间测量，不宜在高温下使用，否则会使电极老化，缩短使用寿命。也不宜同无水乙醇等脱水介质接触，以免其表面失水影响其性能。③使用前检查电极的玻璃薄膜有无裂痕、气泡或斑点，辅助电极应浸入内液而无气泡隔断，安装时应使其下端略高于参比电极。④测量粘度较大的溶液时，应尽量缩短测量时间，以免污染电极，使用后应立即仔细清洗电极。⑶使用维护甘汞电极的注意事项:①应经常向电极内添加饱和氯化钾溶液，但切勿添加过量的氯化钾晶体，以免堵塞盐桥。添加的氯化钾应是分析纯的，使用前应拔去其加液口的橡胶塞子，使液接界电位保持稳定。②如甘汞电极内氯化钾溶液出现混浊和发黄现象，应停止使用并更换同型号电极。③使用时应使电极内的氯化钾液面高于被测溶液液面1cm以上，防止被测溶液回扩散到电极内，污染电极。④如被测溶液中含有能与氯离子生成沉淀物的，应在甘汞电极的盐桥和被测溶液之间加第二盐桥，如采用硝酸钠、硝酸铵等其他电解质过渡盐桥与被测试液相接触。⑷注意pH计上的温度补偿器的温度值，是指被测溶液的温度而不是指室内温度。⑸要注意防止被测溶液受外界因素的影响，特别是碱性被测溶液易受空气中二氧化碳的影响，使碱性值下降。⑹配制标准溶液和被测溶液的蒸馏水纯度应符合要求。五、计算题（10×4=40分）1.解：P=13.00mLM=20.00mLP<M∴水样中有CO32-碱度和HCO3-碱度CO32-碱度（CO32-，mg/L）==780.0mg/LHCO3-碱度（HCO3-，mg/L）==427.0mg/L2.解：总硬度（mmol/L）==2.54mmol/LCa2+(mg/L)==57.11mg/LMg2+(mg/L)==27.09mg/L3.解：由郎伯-比尔定律得：