仪器分析习题答案

....仪器分析习题答案P28mgmLcm2.用双硫腙光度法测定Pb2+。Pb2+的浓度为0.08/50，用2吸收池在520nm下测得T=53%，求ε。解：202.0078.2105031000Alg100531.78104Lmol1cm14.取钢试样1.00g，溶解于酸中，将其中锰氧化成高锰酸盐，准确配制成250，测得其吸光度为3molL1KMnO溶液的吸光度的1.5倍。mL1.00104计算钢中锰的百分含量。解：设高锰酸钾的浓度为c，得下列方程xAb11031.5Abcxc1.5103molL1xW1.510354.948.24102gL1MnW%8.24102250100%2.06%100017.异丙叉丙酮有两种异构体：CHC(CH)CHCOCH及333CHC(CH)CHCOCH。它们的紫外吸收光谱为：（a）最大吸收波长2323nm12000nm在235处，＝Lmol1mL1；（b）220以后没有强吸收。如何根据这两个光谱来判断上述异构体？试说明理由。解：如果体系存在共轭体系，则其最大吸收波长的位置应比非共轭体系红移，因此判断如果符合条件（1）的，就是CH并且其摩尔吸光系数较大，有强吸收，3－C（CH）＝CH－CO－CH339.其的顺序为：（2）＞（1）＞（3）max因为（2）中存在共轭体系，而（1）（3）中只有双键没有共轭体系，但（1）中有两个双键，而（3）中只有一个。P479.以Mg作为标测定某合金中Pb的含量，实验数据如下：.........黑度计读数Pb的质量浓度mg·L-10.151溶液PbMg12345ABC17.518.511.012.010.415.512.512.27.38.70.2017.30.30110.311.68.80.4020.5029.210.7根据上述数据，（1）绘制工作曲线；（2）求溶液A，B，C的质量浓度解：由公式：SrblgcrlgA以ΔS为纵轴，以lgc为横轴作工作曲线，由工作曲线得：A=0.229,B=0.324,C=0.389(mg·L-1)另一种解法：S0.041lgc0.345Excel线性拟合结果：R20.963A0.240,B0.331,C0.392补充题：12.用标法测定试液中镁的含量。用蒸馏水溶解MgCl2以配制标准镁溶液系列。在每一标准溶液和待测溶液中均含有25.0ng·mL-1的钼。钼溶液用溶解钼酸铵而得。测定时吸取50μL的溶液于铜电极上，溶液蒸发至干后摄谱，测量279.8nm.........处的镁谱线强度和281.6nm处的谱线强度，得到下列数据。试据此数据确定试液中镁的浓度。含量相对强度含量相对强度Ng·mL-1279.81nm281.6nmNg·mL-1279.81nm281.6nm1.050.673.41.81.61.510501157391.71.91.810.0510500100.518分析试样2.5由公式：lgRblgclgA'以lgR为纵轴，lgc为横轴作工作曲线，由工作曲线得：C=5.957ng/mLx另一种解法：lgR0.7526lgc0.4360Excel线性拟合结果：R20.9995C5.874ngL1P618.用标准加入法测定然后分别加入0.0500mol·L-1LiCl标准溶液0.0，10.0，在670.8nm处依次为0.201，0.414，0.622，0.835。血浆中锂的含量，取4份0.500mL血浆试样分别加入5.00mL水中，20.0，30.0μL，摇匀，测得吸光度计算此血浆中锂的含量，以μg·L-1为单位。解：一种解法：A2333.7c0.2011Excel线性拟合结果：c8.6172mol/Lx解法二：由标准加入法的公式：.........AkcxxAk(cc)x00AcxcxAA00x将数据代入可得：0.0051025.5102c010.9104mol/L0.0052.001025.5102c021.8104mol/L2.7104mol/L0.0053.001025.5102c01将三个c的数据代入上述公式可得：00.201c0.4140.2010.91040.849104mol/Lx1同理可得：c0.859104mol/Lx2c0.856104mol/Lx3c13(ccc)0.855104mol/Lxx1x2x35.50.8551046.9411066528.0g/L0.5P7912.写出下列各电池的电极反应及电池总反应，计算298K时各电池的电动势并确(设活度系数均为1)(1)Pt,H(101325Pa)|HCl(0.1mol·L-1)|Cl(0.05×101325Pa),C定是原电池还是电解池？22(2)Pt,H(101325Pa)|HCl(0.1mol·L-1),AgCl(饱和)|Ag2(3)Pt|Cr3+(1.0×10-4mol·L-1),Cr2+(1.0×10-1mol·L-1)‖Pb2+(8.0×10-2mol·L-1)|Pb已知：Cl+2e＝2Cl-2E＝1.359V＝-0.41VCl2/ClCr3++e＝Cr2+Pb2++2e＝PbECr3/Cr2EPb2/PbEAgCl/Ag＝-0.126VAgCl(s)+e＝Ag+Cl-＝0.222V.........解：12.阳极：H＝2H＋＋2e2阴极：Cl+2e＝2Cl-2总反应：H＋Cl=2HCl220.0591a20.05910.1lg20.0591V21E=E0H+/H2lg0H2P/P0H+/H2H2P/P00.05912Cl1.380(0.0591)1.439VH/H20.05910.05lg1.380V0.12ECl2/ClE0Cl2/Cllg1.359Cl2a22EEEEMFCl2/Cl因为E大于零，故此为原电池。EMF（2）阳极：H2e2H2阴极：2AgCl2e2Ag2Cl总反应：H2AgCl2H22Cl2AgE0.0591VH/H210.281V0.1aAgClaaEE0AgCl/Ag0.0591lg0.2220.0591lgAgCl/AgClAgEEE0.281(0.0591)0.3402VAgCl/AgH/H2故为原电池。（3）阳极：2C2r+2e2Cr3阴极：P2+b2ePb总反应：2C2r+Pb2+2Cr3PbaCr3aCr20.0591lgaPb20.1260.0591lg8.01020.1584VEEE0Cr3/Cr20.0591lg0.410.0591lg1.01040.5873V0.1Cr3/Cr2E0Pb2/Pb2a21Pb2/PbPB0.1584(0.5873)0.4289VEEECr3/Cr2Pb2/Pb.........故为原电池。11015，这意味着提供相同电位时，溶,Na12.某电极的选择性系数KpotH液中允许的Na＋浓度是H＋浓度的多少倍？若Na＋浓度为1.0mol·L－1时，测量pH＝13的溶液，解：当a1015a时，钠离子所提供的电极电位才和氢离子提供的电极电位相所引进的相对误差是多少？NaH等，所以溶液中的干扰离子钠离子允许的浓度是氢离子浓度的1015倍。相对误差%＝Kajn/n100%11015101311100%1%iji,jai14.某一电位滴定得到下列数据：a)绘制滴定曲线（EV曲线）；b)绘制一阶导数电位滴定曲线（E/V－V曲线）；c)用二级微商法确定电位滴定终点。V/mL5.00E/VV/mLE/VV/mL25.0E/VV/mL30.0035.0040.00E/V0.4890.5080.54020.0022.0023.000.5620.9501.2901.3211.3331.3401.35010.0015.000.58000.59426.0027.00.........EΔE/ΔV0.00380.00640.00440.00090.01400.178Δ2E/ΔV2V0.4890.5080.5400.5620.5800.5940.9501.2901.3211.3331.3401.3505.000.00052-0.0004-0.0010.08730.10910.0015.0020.0022.0023.0025.0026.0027.0030.0035.0040.000.1080.340-0.309-0.009-0.00060.0310.0040.0010.002二级微分数值在25.00-26.00之间变号，所以终点在25.00-26.00之间：设滴定终点的体积为25.00＋x，则1.00∶(0.108+0.309)＝x∶0.108x＝0.26V＝25.00＋0.26＝25.26mL.终15．用氟离子选择电极测定天然水中的氟，取水样50.00ml于100ml容量瓶中，.........加离子强度调节缓冲液（TISAB）5ml，稀释至刻度，再移取50.00mL该溶液进行电位测定。测得其电位值为-150mV（vs.SCE）；再加入1.00×10－2mol·L-1的标准氟溶液1.00ml，测得其电位值为-192mV（vs.SCE），氟电极的响应斜率s为59.0/nmV，计算水样中F－的浓度。解：cc(10E/s1)1x11021.96104molL151VcssVVcsxEEE19215042mV21s59.0/159.0mVc4.7105molL1c2c24.7105x9.4105molL1xP9712.溶液中的Zn2＋离子的浓度为1.2×10－3mol·L－1，极谱分析时得到Zn2＋的平均极限扩散电流为7.12μA，毛细管选择性常数t＝3.74s，m＝1.42mg·s－1，若锌离子还原成金属状态，计算Zn2＋在此溶液中的扩散系数。解：7.126072D23.7431.4261.221D1.84104cm2s11由尤考维奇公式得：12.移取10.00ml含Cd2＋的样品溶液，在适当条件下测得其i＝12.3μA，然d后在此溶液中加入0.20ml浓度为1.00×10－3mol·L－1的校准溶液，再在同样的条件下进行测定，得i＝28.2μA，计算此溶液中Cd2＋的浓度。d解：由标准加入公式：.........1.001030.212.32.46103cvhscx8.63106molL1sx(vv)Hvh(10.000.20)28.20.212.3287.642.46xssx14.用极谱法测定氯化锶溶液中的微量镉离子。取试液5ml，加入0.04%明胶5～10min后，于50μA。另取试液5ml，加入0.5mg·ml－1镉离子标准溶液1.0ml，混合均匀，同样加入0.04%明胶5ml，用水稀释至5ml，用水稀释至50ml，倒出部分溶液于电解池中，通氮气-0.3～-0.9V电位间记录极谱图，得波高50ml，按上述测定步骤同样处理，记录极谱图波高为90μA。（1）请说明操作手续中各步骤的作用；（2）能否用还原铁粉、亚硫酸钠或通二氧化碳替代通氮气？（3）计算试样中Cd2＋的含量（以g·L－1表示）解：（1）略（2）铁粉和亚硫酸钠具有还原性，它们会使锶和镉离子被还原成金属，所以不宜使用。二氧化碳可与锶离子形成碳酸锶沉淀，因而也不宜使用。hKcs（3）HK(cc)c0.51.0mgmL10.05gL150sxs得：chcs500.050.0625gL1Hh9050xP15022采用3m色谱柱对A、B两组分进行分离，此时测得空气峰的t值为1min，AM组分保留时间t为14min，B组分保留时间为17min，求：R(A)（1）求调整保留时间t及t；R(A)R(B)（2）设B组分的塔板数；（3）要使二组分达到基线分离（R＝1.5），峰宽为1min，用组分B计算色谱柱的理论塔板数和有效最短柱长应选择多少米？解：.........(1)t'14113minR1t'17116minR2t2Y117(2)n16()=16()=46242块Rt16n16()=16()=40962块2RY1有效t16'R2'R1(3)=t13由：R=1n(1)4有效1316)=161.5()=1024块222R1.5时：n16R2(有效4.961024x0.75mx326测定甲苯的保留指数时，以nC和nC作为标准物，测得死时间t＝2278Mmin，nC和nC和保留时间分别为159min、315min，甲苯的保留时间为78187min，求甲苯的保留指数I是多少？解：由保留指数的计算公式得：lgtlgtI100ZnR(Z)R(x)lgtlgtxR(Zn)R(Z)I10071lglg165293lg137lg137100712.472.222.142.1472430.用气相色谱法分析丙酮、乙醇混合物中各自的含量，以双环戊二烯为标准测定校正因子。将双环戊二烯、丙酮、乙醇以重量比30:40:30混合，测得三个峰面积分别为：15、30和25cm2。如果测得样品中丙酮的峰面积为15cm2，