武汉大学分析化学试题答案全集

武汉大学2005-2006学年度第一学期《分析化学》期末考试试卷〔A〕

一.填空〔每空1分。共35分〕1．写出以下各体系的质子条件式：(1)c1(mol/L)NH4H2PO4(2)c1(mol/L)NaAc+c2(mol/L)H3BO32.符合朗伯-比尔定律的有色溶液，当有色物质的浓度增大时，其最大吸收波长，透射比。3.检验两组结果是否存在显著性差异采用检验法，检验两组数据的精密度是否存在显著性差异采用检验法。4．二元弱酸H2B，pH＝1.92时，δH2B＝δHB-；pH＝6.22时δHB-＝δB2-,那么H2B的pKa1＝，pKa2＝。5.(Fe3+/Fe2+)=0.68V，(Ce4+/Ce3+)=1.44V，那么在1mol/LH2SO4溶液中用0.1000mol/LCe4+滴定0.1000mol/LFe2+，当滴定分数为0.5时的电位为，化学计量点电位为，电位突跃范围是。6.以二甲酚橙(XO)为指示剂在六亚甲基四胺缓冲溶液中用Zn2+滴定EDTA，终点时溶液颜色由_________变为__________。7.某溶液含Fe3+10mg，用等体积的有机溶剂萃取一次后，该溶液中剩余0.1mg，那么Fe3+在两相中的分配比=。8.容量分析法中滴定方式有,

,和。9.I2与Na2S2O3的反响式为。10.以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，测量某物质对不同波长光的吸收程度，所获得的曲线称谓；光吸收最大处的波长叫做，可用符号表示。11.紫外可见分光光度计主要由,,,四局部组成.12.桑德尔灵敏度以符号表示,等于；桑德尔灵敏度与溶液浓度关，与波长关。13.在纸色谱别离中，是固定相。14..定量分析过程包括

,,

,和。二、简答题〔每题4分，共20分，答在所留空白处〕1.什么是基准物质?什么是标准溶液?2.分别简单阐述酸碱滴定指示剂,络合滴定指示剂,氧化复原滴定指示剂和沉淀滴定指示剂指示滴定终点的原理.3.在进行络合滴定时,为什么要参加缓冲溶液控制滴定体系保持一定的pH?4.吸光光度法中测量条件的选择应注意哪几点？5.分析化学中常用的别离和富集方法有哪些?(答复不能少于8种方法)

三、分析方法设计〔共15分，写在答题纸上〕1.设计测定含有中性杂质的Na2CO3与Na3PO4混合物中二组分质量分数的分析方案。用简单流程说明主要步骤、滴定剂、指示剂、结果计算公式。〔7分〕2.某矿样溶液含有Fe3+,Al3+,Ca2+,Mg2+,Mn2+,Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+等离子,其中铁,铝,钙,镁等含量较高,而锰,铬,铜,镍属万分之一级含量。用学过的知识试设计别离、测定它们的分析方法,〔用简单流程方框图表达，并尽可能写出别离方法和测定方法及条件和所用的主要试剂与用途〕。〔8分〕四.计算〔共40分，写在答题纸上〕1.称取含KBr和KI的混合试样1.000g,溶解并定容至200mL后,作如下测定:(1)移取50.00mL试液,在近中性条件下,以溴水充分处理,此时I-量转变为IO3-。将溴驱尽,参加过量KI溶液,酸化,生成的I2采用淀粉指示剂,以0.1000mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点时,消耗30.00mL。〔5分〕(2)另取50.00mL试液,用H2SO4酸化,参加足量K2Cr2O7溶液处理,将生成的I2和Br2蒸馏并收集在含有过量KI的弱酸性溶液中,待反响完全后,以0.1000mol/LNa2S2O3溶液滴定其中的I2至终点时,消耗15.00mL。计算混合试样中KI和KBr的质量分数。[Mr(KI)=166.0,Mr(KBr)=119.0]〔5分〕2.在pH=10.00的氨性溶液中，以铬黑T〔EBT〕为指示剂，用0.020mol·L-1EDTA滴定0.20mol·L-1Ca2+溶液，假设事先向Ca2+溶液中参加了0.010mol·L-1Mg2+-EDTA〔即为含0.20mol·L-1Ca2+和0.010mol·L-1Mg2+-EDTA的混合溶液〕，那么终点误差为多少？〔pH=10.00时，；，，，〕〔10分〕3.25ml溶液中含有2.5μgPb2+，用5.0ml二苯硫腙三氯甲烷溶液萃取，萃取率约为100%，然后在波长520nm，1cm比色皿，进行测量，测得透光率为0.445，求摩尔吸光系数和桑德尔灵敏度。〔MPb=207.2〕〔10分〕4.某矿石含铜约0.12％，用双环己酮草酰二腙显色光度法测定。试样溶解后转入100ml容量瓶中，在适宜条件下显色，定容.用1cm比色皿，在波长600nm测定吸光度，要求测量误差最小，应该称取试样多少克？ε＝1.68×104〔L·mol-1·cm-1〕，MCu=63.5〕〔10分〕武汉大学2005-2006学年度第一学期《分析化学》期末考试试卷答案〔A〕有效数字不对总共扣0.5分一、填空〔每空1分，共35分〕1.〔1〕[H+]+[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[HPO42-]+2[PO43-]

〔2〕[H+]+[HAc]=[H2BO3-]+[OH-]2.不变，减小4.t检验法；F检验法5.1.92；6.227.黄；红8.99：19.直接滴定；反滴定；置换滴定；间接滴定8.I2+2S2O32-=2I-+S4O62-10.吸收光谱曲线；最大吸收波长；λmax11.光源；单色器；吸收池；检测局部12.S；M/ε；无关；有关13.水或H2O14.采样与制样，称样；样品分解；别离与测定；结果计算和数据处理〔无称样，答4个也算全对〕二、简答题1.能用于直接配制或标定标准溶液的物质；是一种准确浓度的的溶液。2.酸碱指示剂变色是随着酸度的变化，指示剂结合或离解出H+，结构发生变化，从而发生颜色改变；络合指示剂与金属离子络合前后颜色不同，游离的试剂为一种颜色，与金属离子形成络合物又一种颜色；氧化复原指示剂变色分为几种情况：一种是随氧化复原电位变化的试剂，在氧化态和复原态，结构不同，各有不同颜色，如二苯胺磺酸钠，复原态无色，氧化态紫红色；另一种自身指示剂，如高锰酸钾；还有显色指示剂如I2，与淀粉显兰色。沉淀滴定指示剂，是根据溶度积大小，在化学计量点被测物质沉淀根本完全后，指示剂与被测离子形成有色沉淀或有色络合物指示终点。还有吸附指示剂，吸附在沉淀外表后发生颜色变化。3.络合滴定过程中，随着络合物的生成，不断有H+释放出，使体系酸度增大，会降低络合物的条件稳定常数，使滴定突跃减小；也会使指示剂变色范围改变，导致测定误差大。所以，要参加缓冲溶液控制溶液pH；还用于控制金属离子的水解。4.测量波长选具有最大光吸收，干扰最小；吸光度读数在0.2-0.8范围，最好接近0.4343；选择适当参比溶液。

5.蒸馏，挥发，萃取，沉淀，离子交换，薄层色谱，纸色谱，电泳，毛细管电泳，气浮别离法，超临界流体萃取，反相分配色谱，超临界流体色谱；膜别离；固相微萃取等〔答8个得总分值，少一个扣0.5分〕三、分析方法设计〔共15分，写在答题纸上〕1.设计测定含有中性杂质的Na2CO3与Na3PO4混合物中二组分质量分数的分析方案。用简单流程说明主要步骤、滴定剂、指示剂、结果计算公式。〔7分〕

Na2CO3+Na3PO4

│甲基橙为指示剂

│

│用标准HCl滴定,消耗V1(mL)

↓〔3分〕

H2CO3+NaH2PO4

│煮沸除尽CO2

│

│百里酚酞为指示剂

│

│用标准NaOH滴定,消耗V2(mL)

↓

Na2HPO4〔2分〕c(NaOH)V2M(Na3PO4)w(Na3PO4)=────────────×100%〔1分〕m样

(c(HCl)V1-2c(NaOH)V2)M(Na2CO3)w(Na2CO3)=─────────────────────×100%〔1分〕

2m样2.某矿样溶液含有Fe3+,,Ca2+,Mg2+,Mn2+,Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+等离子,其中铁,铝,钙,镁等含量较高,而锰,铬,铜,镍属万分之一级含量。用学过的知识试设计别离、测定它们的分析方法,〔用简单流程方框图表达，并尽可能写出别离方法和测定方法及条件和所用的主要试剂与用途〕。〔8分〕评分标准：除去标准答案外，以下情况答复也得分1.用草酸沉淀钙，重量法，得2分

2.用8-羟基喹啉沉淀别离，重量法测定铝，得2分3.铜试剂萃取光度测定铜，2分

4.氧化Mn2+为MnO42-分答：〔1〕在铵盐存在下，用氨水调节矿样溶液pH为8-9，高价金属离子Fe3+,Al3+沉淀；Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+氨络合物和Ca2+,Mg2+存在溶液中；Mn2+局部沉淀。使别离。〔3分〕

↓〔2〕过滤，沉淀用浓盐酸酸溶解，定容，取一定体积，用SnCl2复原Fe3+为Fe2+，过量SnCl2用高汞氧化，在1-2mol/L硫酸-磷酸混酸中，用K2Cr2O7标准溶液氧化复原滴定，二苯胺磺酸钠为指示剂。测定Fe3+。〔2分，不说用SnCl2复原Fe3+为Fe2+也给2分〕

↓

计算结果〔3〕分取含有Fe3+,Al3+的试液一定体积，调到pH5-6，，参加过量EDTA，XO〔二甲酚橙〕为指示剂，Zn标准溶液返滴测定Al3+。〔1分〕

↓

计算结果〔4〕取含有Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+氨络合物和Ca2+,Mg2+溶液一定体积，在pH=10的氨性缓冲溶液中，铬黑T为指示剂，EDTA络合滴定Ca2+,Mg2+。。〔1分〕

↓

计算结果〔5〕再取含有Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+氨络合物和Ca2+,Mg2+溶液一定体积，pH9的氨性缓冲溶液中，丁二肟显色，光度法测定。同条件作工作曲线。〔1分〕

↓

计算结果四.计算〔共40分，写在答题纸上〕评分细那么：1.选3个得分最多的题目计入总分2.公式列对，得题目全分的一半3.单位错1-3个，扣0.5分

4.最后结果不对，其它全对，扣总分的五分之一1.(1)1KI

1IO3-

3I2

6S2O32-〔5分〕

1

──×0.1000×30.00×166.0

6w(KI)=───────────────×100%=33.20%

50.00

1.000×───×1000

200.0

(2)2KI

1I2

2Na2S2O3〔5分〕

2KBr

1Br2

1I2

2Na2S2O3n(KBr)=0.1000×15.00-1/6×0.1000×30.00=1.000(mmol)

1.000×119.0w(KBr)=────────────×100%=47.60%

50.00

1.000×────×1000

200.02.解：根据题意：lgK’CaY=10.7-0.45=10.25,

lgK’MgY=8.7-0.45=8.25,(2分)

lgK’CaIn=5.4-1.6=3.8,

lgK’MgIn=7.0-1.6=5.4,

〔2分〕pMgep=lgK’MgIn=5.4,

[Mg2+]=10-5.4,

〔1分〕[Y]=[MgY]/K’MgY[Mg2+]=0.010/(2×108.25×10-5.4)=5×10-5.85;〔1分〕

[Ca2+]ep=[CaY]/K’CaY[Y]=0.020/(2×1010.25×5×10-5.85)=2×10-7.4.Et=([Y’]-[Ca2+]-[Mg2+])/cCasp×100%=(5×10-5.85-2×10-7.4-10-5.4)/0.010×100%=0.03%

〔4分〕

3.解:根据A=-lgT,求A=-lg0.445=0.352根据题意2.5μgPb进入5.0ml氯仿中,其浓度为:〔2分〕该萃取法的摩尔吸光系数为=1.46×105〔L·mol-1·cm-1〕〔3分〕桑德尔灵敏度S=M/ε=207.2/〔1.46×105〕=0.0014μg•cm-2〔5分〕4.解:根据光度测量误差公式可知：当吸光度A＝0.434时，误差最小，b=1,ε＝1.68×104，根据A=εbc

c=A/εb＝0.434/〔1.68×104×1〕

＝2.58×10-5(mol/L)〔5分〕100ml有色溶液中Cu的含量为

m=cVM＝2.58×10-5×100×10-3×63.5

＝1.64×10-4(g)某矿含铜约0.12％，那么应称取试样质量为：(1.64×10-4/ms)×100=0.12

ms=0.14g〔5分〕武汉大学2006-2007学年度第一学期《分析化学》期末考试试卷〔A〕一.填空〔每空1分，共28分，答在试卷上〕1.定量分析过程包括,,和四个步骤.2.根据有效数字计算规那么计算：1.683+37.427.33÷21.40.056=。3.某酸H2A的水溶液中，假设δH2A为0.28，δHA-=5δA2-，那么δA2-为。4.含有Zn2+和Al3+的酸性缓冲溶液，欲在pH=5～5.5的条件下，用EDTA标准溶液滴定其中的Zn2+，参加一定量六亚甲基四胺的作用是；参加NH4F的作用是。5.NaOH滴定HCl时,浓度增大10倍,那么滴定曲线突跃范围增大个pH单位;假设为滴定H3PO4,那么突跃范围增大个pH单位.6.对于实验数据中的异常值的取舍，通常可根据、和方法来判断。7.莫尔法与佛尔哈德法的指示剂分别为、。8.紫外可见分光光度计由,,和四局部组成.9.检验两组结果是否存在显著性差异采用检验法，检验两组数据的精密度是否存在显著性差异采用检验法。10.吸光物质的摩尔吸光系数与溶液的pH关，与波长关。11.以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，测量某物质对不同波长光的吸收程度，所获得的曲线称谓；光吸收最大处的波长叫做，可用符号表示。12.光度法测定某物质，假设有干扰，应根据和原那么选择波长。二.简答和名词解释〔每题2分，共16分，答在试卷纸上〕1.什么是准确度？什么是精密度？2.用K2Cr2O7溶液滴定Fe2+试液时,常向溶液中参加H3PO4，为什么？3.滴定管的读数标准偏差为0.01mL,假设滴定时耗去30.00mL溶液,那么该溶液体积的相对标准偏差为多少？4写出浓度为cmol/L(NH4)2CO3溶液的质子条件式。5.摩尔吸光系数6.以下图是薄层色谱别离物质的色谱图，根据图写出Rf值计算式。7.光度分析中，当浓度较高时，工作曲线逐渐偏离直线，这是什么原因？8.在螯合物萃取体系中，影响液-液萃取别离的因素有哪些？三.答复以下问题〔每题4分，共24分，答在试卷纸上〕1.为满足重量分析的要求，晶型沉淀的沉淀条件是什么，并简述其原因。2lgKCuY=18.8,lgKCaY=10.7,lgKCu-PAN=16,试说明为何可以CuY-PAN为指示剂,指示Ca的滴定?3.质子化氨基乙酸的pKa1和pKa2分别为2.3和9.6，能否用NaOH滴定氨基乙酸，为什么？4.利用显色剂显色络合反响分光光度法测定无机离子时,影响显色反响的因素有哪些?5.在721型吸光光度计上读数刻度示意图如下：问：〔1〕图中的字母T、A分别代表什么？〔2〕图中上面的刻度代表什么？下面的刻度代表什么？〔3〕下面的刻度为什么不均匀？6.分析化学中常用的别离和富集方法有哪些?(答复不能少于8种方法)四.计算题〔每题8分，共32分，答在试卷纸上〕1.计算pH=4.0，含有0.1000mol/L的草酸溶液和0.0100mol/LEDTA的溶液中CaC2O4的溶解度〔KspCaC2O4=2.010-9,lgKCaY=10.69,草酸的解离常数为pKa1=1.23,pKa2=4.19,pH=4.0时lgY(H)=8.44〕2.称取0.2357gSb2S3试样,让其燃烧,产生的SO2用FeCl3-1KMnO4溶液滴定溶液中生成的Fe2+,消耗KMnO430.20mL,求试样中Sb的质量分数.(Mr(Sb)=121.7g.mol-1)3.在pH=5.0的缓冲溶液中，以二甲酚橙(XO)为指示剂，用0.020mol/LEDTA滴定浓度均为0.020mol/L的Cd2+和Zn2+混合溶液中的Zn2+，参加过量的KI，使其终点时的[I]=1.0mol/L。试通过计算判断Cd2+是否产生干扰？能否用XO作指示剂准确滴定Zn2+？〔pH=5.0时，lgKCdIn=4.5，lgKZnIn=4.8；CdI42的lg1lg4为2.10，3.43，4.49，5.41；lgKZnY=16.5，lgKCdY=16.64。要求TE0.3%，pM=0.2。〕4.某矿石含铜约0.12％，用双环己酮草酰二腙显色光度法测定。试样溶解后转入100ml容量瓶中，在适宜条件下显色，定容.用1cm比色皿，在波长600nm测定吸光度，要求测量误差最小，应该称取试样多少克？ε＝1.68×104〔L·mol-1·cm-1〕，Mr(Cu)=63.5g.mol-1〕武汉大学2006-2007学年度第一学期《分析化学》期末考试试卷答案〔A〕学号姓名院〔系〕分数一.填空〔每空1分，共28分，答在试卷上〕1.定量分析过程包括取样,试样分解,别离测定和分析结果计算及评价四个步骤。2.根据有效数字计算规那么计算：1.683+37.427.33÷21.40.056=14.4。3.某酸H2A的水溶液中，假设δH2A为0.28，δHA-=5δA2-，那么δA2-为0.12。4.含有Zn2+和Al3+的酸性缓冲溶液，欲在pH=5～5.5的条件下，用EDTA标准溶液滴定其中的Zn2+，参加一定量六亚甲基四胺的作用是控制酸度；参加NH4F的作用是消除Al3+干扰，起掩蔽作用。5.NaOH滴定HCl时,浓度增大10倍,那么滴定曲线突跃范围增大2个pH单位;假设为滴定H3PO4,那么突跃范围增大0个pH单位.6.对于实验数据中的异常值的取舍，通常可根据4d法、Q检验法和Grubbs法方法来判断。7.莫尔法与佛尔哈德法的指示剂分别为铬酸钾〔K2CrO4〕、铁铵钒〔NH4Fe(SO4)2〕。8.紫外可见分光光度计由光源,单色器,样品池〔比色皿〕和检测及读出装置四局部组成.9.检验两组结果是否存在显著性差异采用t检验法，检验两组数据的精密度是否存在显著性差异采用F检验法。10.吸光物质的摩尔吸光系数与溶液的pH无关，与波长有关。11.以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，测量某物质对不同波长光的吸收程度，所获得的曲线称谓吸收光谱曲线；光吸收最大处的波长叫做最大吸收波长，可用符号max表示。12.光度法测定某物质，假设有干扰，应根据吸收最大和干扰最小原那么选择波长。二.简答和名词解释〔每题2分，共16分，答在试卷纸上〕1.什么是准确度？什么是精密度？答：准确度指分析结果与真值的接近程度。精密度指平行测定分析结果间的靠近程度。2.用K2Cr2O7溶液滴定Fe2+试液时,常向溶液中参加H3PO4，为什么？答：降低Fe3+/Fe2+电对的电极电位，减少终点误差；消除Fe3+的黄色。3.滴定管的读数标准偏差为0.01mL,假设滴定时耗去30.00mL溶液,那么该溶液体积的相对标准偏差为多少？答：0.046%或0.067%4写出浓度为cmol/L(NH4)2CO3溶液的质子条件式。答：[NH3]+[OH-]=[H+]+[HCO3-]+2[H2CO3]5.摩尔吸光系数答：A=kbc中浓度c用mol/L时，k即为摩尔吸光系数，表示浓度为1mol/L，溶液厚度为1cm的溶液的吸光度。6.以下图是薄层色谱别离物质的色谱图，根据图写出Rf值计算式。答：Rf=a/b7.光度分析中，当浓度较高时，工作曲线逐渐偏离直线，这是什么原因？答：单色光不纯，介质不均匀8.在螯合物萃取体系中，影响液-液萃取别离的因素有哪些？答：pH值，萃取平衡常数，萃取剂浓度三.答复以下问题〔每题4分，共24分，答在试卷纸上〕1.为满足重量分析的要求，晶型沉淀的沉淀条件是什么，并简述其原因。答：稀〔降低CQ，降低相对过饱和度〕、热溶液〔提高s，降低相对过饱和度〕、搅拌下缓慢参加沉淀剂(防止局部过浓)、陈化〔大及完整晶粒〕；利用Vonweimarn公式解释。2lgKCuY=18.8,lgKCaY=10.7,lgKCu-PAN=16,试说明为何可以CuY-PAN为指示剂,指示Ca的滴定?答：CuY+PAN+Ca→CuPAN+CaYCuPAN+Y→CuY＋PAN到化学计量点时发生置换反响，CuPAN变为PAN显色指示终点。3.质子化氨基乙酸的pKa1和pKa2分别为2.3和9.6，能否用NaOH滴定氨基乙酸，为什么？答：不行，氨基乙酸的pKa＝9.6小于7。4.利用显色剂显色络合反响分光光度法测定无机离子时,影响显色反响的因素有哪些?答：溶液酸度，显色剂用量，显色时间，温度，溶剂。5.在721型吸光光度计上读数刻度示意图如下：问：〔1〕图中的字母T、A分别代表什么？〔2〕图中上面的刻度代表什么？下面的刻度代表什么？〔3〕下面的刻度为什么不均匀？答：〔1〕T透过率，A吸光度；〔2〕上面代表T透过率，下面代表，A吸光度；〔3〕由于A与T间为A＝－logT6.分析化学中常用的别离和富集方法有哪些?(答复不能少于8种方法)答：沉淀，蒸馏，萃取，纸层析，薄层色谱，气相色谱，液相色谱，气浮分选法，离子交换等四.计算题〔每题8分，共32分，答在试卷纸上〕1.计算pH=4.0，含有0.1000mol/L的草酸溶液和0.0100mol/LEDTA的溶液中CaC2O4的溶解度〔KspCaC2O4=2.010-9,lgKCaY=10.69,草酸的解离常数为pKa1=1.23,pKa2=4.19,pH=4.0时lgY(H)=8.44〕答案：Ca＝1＋KcaY[Y]=1+KCaYcY/Y(H)=2.78草酸＝1＋β1[H+]＋β2[H+]2=2.55Ksp’=KspCa草酸=1.42×10-8S=Ksp’/C草酸＝1.42×10-7mol/L2.称取0.2357gSb2S3试样,让其燃烧,产生的SO2用FeCl3-1KMnO4溶液滴定溶液中生成的Fe2+,消耗KMnO430.20mL,求试样中Sb的质量分数.(Mr(Sb)=121.7g.mol-1)答案：1Sb2S3—2Sb—3S—6Fe2+—6/5KMnO4

nSb=2×5/6×0.002000×30.20=0.1007mmolSb%=(0.1007/1000)×121.7/0.2357×100％＝5.20%3.在pH=5.0的缓冲溶液中，以二甲酚橙(XO)为指示剂，用0.020mol/LEDTA滴定浓度均为0.020mol/L的Cd2+和Zn2+混合溶液中的Zn2+，参加过量的KI，使其终点时的[I]=1.0mol/L。试通过计算判断Cd2+是否产生干扰？能否用XO作指示剂准确滴定Zn2+？〔pH=5.0时，lgKCdIn=4.5，lgKZnIn=4.8；CdI42的lg1lg4为2.10，3.43，4.49，5.41；lgKZnY=16.5，lgKCdY=16.64。要求TE0.3%，pM=0.2。〕答案：〔1〕Cd(I)=1+102.1+103.43+104.49+105.41=105.46[Cd2+]sp=0.010/105.46

=10–7.46mol/L

pCdsp=7.46,因为此时，

[Cd2+]sp<<[Cd2+]ep，故Cd2+被掩蔽，不与XO显色，因而不产生干扰，可以滴定Zn2+.(2)Y(Cd)

=1+1016.6410–7.46=109.18，Y

=Y(Cd)

+Y(H)–1=109.18，lgKZnY=16.5–9.18=7.32pZnsp=1/2(7.32+2.0)=4.66,pZn=4.8–4.66=0.14可以用XO作指示剂准确滴定Zn2+4.某矿石含铜约0.12％，用双环己酮草酰二腙显色光度法测定。试样溶解后转入100ml容量瓶中，在适宜条件下显色，定容.用1cm比色皿，在波长600nm测定吸光度，要求测量误差最小，应该称取试样多少克？ε＝1.68×104〔L·mol-1·cm-1〕，Mr(Cu)=63.5g.mol-1〕答案：根据光度测量误差公式可知：当吸光度A＝0.434时，误差最小，b=1,ε＝1.68×104，根据A=εbc

c=A/εb＝0.434/〔1.68×104×1〕＝2.58×10-5(mol/L)100ml有色溶液中Cu的含量为

m=cVM＝2.58×10-5×100×10-3×63.5＝1.64×10-4(g)某矿含铜约0.12％，那么应称取试样质量为：(1.64×10-4/ms)×100=0.12

ms=0.14g武汉大学2005-2006学年度第一学期《分析化学》期末考试试卷〔B〕一、选择题(共10题

20分)1.

2分

以下说法错误的选项是----------------------------------------------(

)

(A)摩尔吸光系数e随浓度增大而增大

(B)吸光度A随浓度增大而增大

(C)透射比T随浓度增大而减小

(D)透射比T随比色皿加厚而减小2.

2分

某一NaOH和Na2CO3混合液,用HCl溶液滴定,以酚酞为指示剂,耗去HClV1(mL),继以甲基橙为指示剂继续滴定,又耗去HClV2(mL),那么V1与V2的关系是-------------------------(

)

(A)V1=V2

(B)V1=2V2

(C)2V2=V2

(D)V1>V23.

2分

当两电对的电子转移数均为1时，为使反响完全度到达99.9%，两电对的条件电位至少相差---------------------------(

)

(A)0.09V

(B)0.18V

(C)0.27V

(D)0.36V4.

2分

用NaOH标准溶液测定FeCl3溶液中的游离HCl时,Fe3+将产生沉淀而引起干扰,可消除其干扰的物质是---------------------------------(

)

(A)Na2H2Y

(B)CaY2-

(C)柠檬酸三钠

(D)三乙醇胺5.

2分

符合比尔定律的有色溶液,浓度为c时,透射比为T0,浓度增大一倍时,透射比的对数为--------------------------------------------------------------(

)

(A)T0/2

(B)2T0

(C)(lgT0)/2

(D)2lgT06.

2分

配制含锰0.1000mg/mL的KMnO4溶液100.0mL，需取0.018000mol/LKMnO4溶液(在酸性溶液中作氧化剂)的体积为---------------------------------------------(

)

[Mr(KMnO4)=158.03，Ar(Mn)=54.94]

(A)14.15mL

(B)8.09mL

(C)10.11mL

(D)6.07mL7.

2分

在0.5mol/LH2SO4介质中，¢(Ce4+/Ce3+)=1.44V

¢(Fe3+/Fe2+)=0.68V。计算此条件下以0.100mol/LCe4+滴定0.100mol/LFe2+至化学计量点时，反响物及滴定产物的浓度------------------------------------------------------------------------------------------------------------(

)

(A)[Ce4+]=[Fe2+]=1.8×10-8mol/L，[Ce3+]=[Fe3+]≈0.050mol/L

(B)[Ce4+]=[Fe3+]≈0.050mol/L，[Ce3+]=[Fe2+]=2.0×10-8mol/L

(C)[Ce4+]=[Fe2+]=0.047mol/L，[Ce3+]=[Fe3+]=0.003mol/L

(D)[Ce4+]=[Fe3+]=0.047mol/L，[Ce3+]=[Fe2+]=0.003mol/L8.

2分

Fe3+与Sn2+反响的平衡常数对数值(lgK)为---------------------------------------------(

)

((Fe3+/Fe2+)=0.77V,(Sn4+/Sn2+)=0.15V)

(A)(0.77-0.15)/0.059

(B)2×(0.77-0.15)/0.059

(C)3×(0.77-0.15)/0.059

(D)2×(0.15-0.77)/0.0599.

2分

今有三种溶液分别由两组分组成:

(a)0.10mol/LHCl-0.20mol/LNaAc溶液

(b)0.20mol/LHAc-0.10mol/LNaOH溶液

(c)0.10mol/LHAc-0.10mol/LNH4Ac溶液

那么三种溶液pH的大小关系是-------------------------------------------------------------------(

)

[pKa(HAc)=4.74,pKa(NH4+)=9.26]

(A)a<c<b

(B)a=b<c

(C)a=b>c

(D)a=b=c

10.

2分以下有关置信区间的描述中，正确的有：〔

〕a.在一定置信度时，以测量值的平均值为中心的包括真值的范围即为置信区间b.真值落在某一可靠区间的几率即位置信区间c.其他条件不变时，给定的置信度越高，平均值的置信区间越宽d.平均值的数值越大，置信区间越宽

二、填空题(共5题

10分)1.

2分

(Ⅰ)试液中含有SO42-,(Ⅱ)试液中含有Ba2+。欲用BaSO4重量法测定其含量,两种试液中均含有H+、Mg2+、K+、Na+、NO3-杂质。那么(Ⅰ)试液中扩散层优先吸附的离子是______;(Ⅱ)试液扩散层优先吸附的离子是____。2.

2分符合朗伯-比尔定律的有色溶液，当有色物质的浓度增大时，其最大吸收波长，透射比。(填增大，减小或不变)3.

2分

BaSO4法测定钡的含量,下述情况使测定结果偏高或偏低,还是无影响?

(1)沉淀中包藏了BaCl2

__________________

(2)灼烧过程中局部BaSO4被复原为BaS

__________________

4.

2分

某溶液含Fe3+10mg，用等体积的有机溶剂萃取一次后，该溶液中剩余0.1mg，那么Fe3+在两相中的分配比=。5.

2分

0.25mol/L某弱酸HA溶液的pH为3.20,该酸的解离常数是________。

三、计算题(共5题

40分)1.10分

在1LNH3-NH4Cl的缓冲溶液中,含0.10molZn2+-EDTA络合物,溶液的pH=9.0,[NH3]=0.10mol/L,计算Zn2+的浓度。lgK(ZnY)=16.5;锌氨络离子的lgb1-lgb4分别为2.27,4.61,7.01,9.06;pH=9.0时lgaY(H)=1.3。2.10分

称取含KBr和KI的混合试样1.000g,溶解并定容至200mL后,作如下测定:

(1)移取50.00mL试液,在近中性条件下,以溴水充分处理,此时I-量转变为IO3-。将溴驱尽,参加过量KI溶液,酸化,生成的I2采用淀粉指示剂,以0.1000mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点时,消耗30.00mL。

(2)另取50.00mL试液,用H2SO4酸化,参加足量K2Cr2O7溶液处理,将生成的I2和Br2蒸馏并收集在含有过量KI的弱酸性溶液中,待反响完全后,以0.1000mol/LNa2S2O3溶液滴定其中的I2至终点时,消耗15.00mL。

计算混合试样中KI和KBr的质量分数。

[Mr(KI)=166.0,Mr(KBr)=119.0]3.

5分

称取含钾试样0.2102g,溶解后沉淀为K2NaCo(NO2)6,沉淀经洗涤后溶解于酸中,用0.02005mol/LKMnO4滴定(NO2-→NO3-,Co3+→Co2+)计耗去18.25mL。计算K的质量分数。[Ar(K)=39.10]

4.

5分

将一个仅含CaO和CaCO3的混合物(在1200℃)灼烧并在枯燥器中冷却,质量损失5.00%,计算试样中CaCO3的质量分数。

[Mr(CaCO3)=100.1,Mr(CaO)=56.08]

5.

10分

称取某含铅锌镁试样0.4080g,溶于酸后,参加酒石酸,用氨水调至碱性,参加KCN,滴定时耗去0.02060mol/LEDTA42.20mL。然后参加二巯基丙醇置换PbY,再滴定时耗去0.00765mol/LMg2+标液19.30mL。最后参加甲醛,又消耗0.02060mol/LEDTA28.60mL计算试样中铅、锌、镁质量分数。

[Ar(Pb)=207.2,Ar(Zn)=65.38,Ar(Mg)=24.31]四、问答题(共4题

30分)1.5分

有人说“滴定分析所用标准溶液浓度不宜过大的原因是由于过量一滴所造成的误差必然相应增大”,你认为正确吗?试说明：

(1)由于过量一滴所造成的误差与浓度有何关系?

(2)浓度大时对终点误差的影响是有利或是无利?

(3)浓度不宜过大原因是什么?2.10分

设计Zn2+-Mg2+混合液中两组分浓度测定方案,举三种络合滴定方法,用简单流程图表示并指明酸度、介质、指示剂、必要试剂及滴定剂。

3.

5分在进行络合滴定时,为什么要参加缓冲溶液控制滴定体系保持一定的pH?4.10分

设计测定含有中性杂质的Na2CO3与Na3PO4混合物中二组分质量分数的分析方案。用简单流程说明主要步骤、滴定剂、指示剂、结果计算公式。武汉大学2005-2006学年度第一学期《分析化学》期末考试试卷答案〔B〕学号姓名院〔系〕分数一、选择题(共10题

20分)1.

2分

(A)2.

2分

(D)3.

2分

(D)4.

2分

(B)5.

2分

(D)6.

2分

(C)7.

2分

(A)8.

2分

(B)9.

2分

(D)10.

2分

(A)二、填空题(共5题

10分)1.

2分

NO3-

H+2.

2分不变；减小。3.

2分

(1)偏低;

(2)偏低4.

2分

99：15.

2分三、计算题(共5题

40分)1.10分

=1+10-1.00+2.27+10-2.00+4.61+10-3.00+7.01+10-4.00+9.06

=105.1

lgK'(ZnY)=16.5-5.1-1.3=10.1

pZn'计=(10.1+1.0)/2=5.6

[Zn']

10-5.6

[Zn2+]=─────=────=10-10.7(mol/L)

105.12.10分

(1)1KI

1IO3-

3I2

6S2O32-

1──×0.1000×30.00×166.0

6w(KI)=───────────────×100%=33.20%

50.00

1.000×───×1000

200.0

(2)2KI

1I2

2Na2S2O3

2KBr

1Br2

1I2

2Na2S2O3n(KBr)=0.1000×15.00-1/6×0.1000×30.00=1.000(mmol)

1.000×119.0w(KBr)=────────────×100%=47.60%

50.00

1.000×────×1000

200.03.

5分

2K+

11e,MnO4-

5e,

1molK+

1/1.1molMnO4-

(0.02005×18.25)×39.10/1.1w(K)=──────────────×100%=6.188%

0.2102×1000

4.

5分Mr(CO2)=100.1-56.08=44.02

100g试样中CaCO3质量为5.00/44.02×100.1=11.37(g)所以w(CaCO3)=11.4%5.

10分

0.00765×19.30×207.2w(Pb)=────────────×100%=7.50%

0.4080×1000

0.02060×28.60×65.38w(Zn)=────────────×100%=9.44%

0.4080×1000

(0.02060××19.30)×24.31w(Mg)=────────────────────×100%=4.300%

0.4080×1000四、问答题(共4题

30分)1.5分上述说法不正确。

1.此时必须增大试样量,使消耗体积与原来相近,这时过量1滴(0.04mL)所造成的误差为0.04×c/V×c=0.04/V,它仅与总消耗体积有关,而与浓度无关;

2.对终点误差而言,那么是浓度大些好,以NaOH滴定HCl为例,假设是以酚酞为指示剂,

Et=10-5×V/c×V=10-5/c,即浓度大那么终点误差小;

3.浓度不能过大,原因是防止造成浪费。2.10分

EDTA

Mg2+↓↓

Zn2+

pH=10氨性缓冲液

KCN

1.试液────────→

ZnY──→

Zn(CN)42++Y

Mg2+铬黑T指示剂

MgY

↓测Zn,Mg总量

MgY测Zn量

EDTA

EDTA↓↓

Zn2+

pH=10氨性缓冲液

HCHO

2.试液──────────→Zn(CN)42-───→

Zn2+

Mg2+

KCN、铬黑T

MgY

↓测MgY量

ZnY测Zn量

3.取二份试液

EDTA↓

Zn2+

pH=5,HAc-Ac-缓冲液

A.

─────────→ZnY测Zn量

Mg2+二甲酚橙指示剂

EDTA↓

Zn2+

pH=10氨性缓冲液

B.

────────→

ZnY

MgY

测Zn,Mg总量

Mg2+铬黑T3.

5分在滴定过程中不断释放出H+,即

M+H2Y2-=MY+2H+酸度不断增大。为了控制适宜的酸度范围,需参加缓冲溶液。4.10分

Na2CO3+Na3PO4│甲基橙为指示剂│用标准HCl滴定,消耗V1(mL)↓

H2CO3+NaH2PO4│煮沸除尽CO2│百里酚酞为指示剂│用标准NaOH滴定,消耗V2(mL)↓

Na2HPO4c(NaOH)V2M(Na3PO4)w(Na3PO4)=────────────×100%m样

(c(HCl)V1-2c(NaOH)V2)M(Na2CO3)w(Na2CO3)=─────────────────────×100%m样武汉大学2006-2007学年度第一学期《分析化学》期末考试试卷〔B〕学号姓名院〔系〕分数一.填空〔每空1分，共26分，写在试卷上〕1.将0.20mol/LSO42-和0.10mol/LBa2+等体积混合，欲通过加动物胶〔pKa1=2.0,pKa2=8.5〕促其凝聚，这时沉淀溶液的pH值应为____________。2.检验两组结果是否存在显著性差异采用检验法，检验两组数据的精密度是否存在显著性差异采用检验法。3.EDTA(即Na2H2Y)水溶液的质子条件式为

。4.含有Zn2+和Al3+的酸性缓冲溶液，欲在pH=5～5.5的条件下，用EDTA标准溶液滴定其中的Zn2+，参加一定量六亚甲基四胺的作用是；参加NH4F的作用是

。5.EºFe(III)/Fe(II)=0.77V,EºSn(IV)/Sn(II)=0.14V,那么用Fe滴定Sn时,计量点的电位为V。6.某含EDTA、Zn2+和Ca2+的氨缓冲溶液中，lgαY(H+)=0.45,lgαY(Ca2+)=4.7,lgαZn(NH3)=2.5,而lgKZnY=16.5,故lgKZnY´=。7.某酸碱指示剂HIn的变色范围为5.8至7.8,其pKa=；在pH=6时络合指示剂与Zn2+的络合物的条件稳定常数lgK´ZnIn=8.9,那么变色点时的p[Zn]=。8.吸光光度法中测量条件的选择应注意,,等几点。9.吸光光度法中,采用的空白(参比)溶液主要有:,和。10.吸光光度法中,吸光度读数为,浓度测量误差最小,此时透光率为

。11.特殊的吸光光度法主要有,,。12.衡量薄层色谱和纸色谱别离物质情况的参数是。

13.根据试样的用量和操作规模,分析方法分为

,

,

,

。二、答复以下问题〔每题6分，共42分，写试卷纸上〕1.某NaOH标准溶液吸收了二氧化碳，有局部NaOH变成了Na2CO3。用此NaOH溶液测定HCl的含量，以甲基红为指示剂，对测定结果有何影响，为什么？假设使用酚酞作指示剂又如何。2.什么是配合物的条件稳定常数和配位反响的副反响系数，它们之间的关系如何？3.电对的条件电势大小与哪些因素有关？4.吸光光度法中透光率和吸光度的关系式是什么？5.解释以下现象：(1)用KMnO4滴定C2O42-时，滴入KMnO4的红色消失速度由慢到快；(2)间接碘量法测铜时，假设试液中有Fe3+和AsO43-，它们都可将I－氧化成I2，参加NH4HF2可消除两者的干扰，解释其中原因。6.用吸光光度法测定某一金属离子,共存离子组分会干扰,有哪些方法可以消除干扰?7.有一新有机显色剂为弱酸,采用吸光光度法测定其离解常数,请阐述理论依据和测定过程。三、计算题〔每题8分，共32分〕1．二元弱酸H2B，pH＝1.92时，δH2B＝δHB-；pH＝6.22时δHB-＝δB2-。计算：

〔1〕H2B的Ka1和Ka2。

〔2〕如果以0.100mol/L的NaOH溶液滴定0.100mol/L的H2B，滴定至第一和第二化学计量点时，溶液的pH值各为多少？各选用何种指示剂？2.25.00mLKI溶液，用10.00mL0.0500mol/LKIO3溶液处理后，煮沸溶液除去I2。冷却后参加过量KI溶液使之与剩余KIO3反响，然后将溶液调整至中性。析出的I2用0.1008mol/LNa2S2O3溶液滴定，消耗21.14mL,求原KI溶液的浓度〔10分〕。3.某矿石含铜约0.12％，用双环己酮草酰二腙显色光度法测定。试样溶解后转入100ml容量瓶中，在适宜条件下显色，定容.用1cm比色皿，在波长600nm测定吸光度，要求测量误差最小，应该称取试样多少克？ε＝1.68×104〔L·mol-1·cm-1〕，MCu=63.5〕4．用有机溶剂从100mL水溶液中萃取某药物成分A两次，每次用有机溶剂10mL，欲使总萃取率达99%以上,那么A在两相中的分配比D应为多大?萃取完后将有机相合并，用等体积水洗涤一次,那么将损失多大比例?〔不考虑溶液中的其它因素影响〕武汉大学2006-2007学年度第一学期《分析化学》期末考试试卷答案〔B〕学号姓名院〔系〕分数一.填空〔每空1分，共26分，写在试卷上〕1.将0.20mol/LSO42-和0.10mol/LBa2+等体积混合，欲通过加动物胶〔pKa1=2.0,pKa2=8.5〕促其凝聚，这时沉淀溶液的pH值应为___小于2.0______。2.检验两组结果是否存在显著性差异采用t

检验法，检验两组数据的精密度是否存在显著性差异采用

F

检验法。3.EDTA(即Na2H2Y)水溶液的质子条件式为

[H+]+[H3Y-]+2[H4Y]+3[H5Y+]+4[H6Y2+]=[OH-]+[HY3-]+2[Y4-]

。4.含有Zn2+和Al3+的酸性缓冲溶液，欲在pH=5～5.5的条件下，用EDTA标准溶液滴定其中的Zn2+，参加一定量六亚甲基四胺的作用是控制酸度；参加NH4F的作用是掩蔽Al3+。5.EºFe(III)/Fe(II)=0.77V,EºSn(IV)/Sn(II)=0.14V,那么用Fe滴定Sn时,计量点的电位为0.33

V。6.某含EDTA、Zn2+和Ca2+的氨缓冲溶液中，lgαY(H+)=0.45,lgαY(Ca2+)=4.7,lgαZn(NH3)=2.5,而lgKZnY=16.5,故lgKZnY´=

9.3

。7.某酸碱指示剂HIn的变色范围为5.8至7.8,其pKa=__6.8__；在pH=6时络合指示剂与Zn2+的络合物的条件稳定常数lgK´ZnIn=8.9,那么变色点时的p[Zn]=__8.9___。8.吸光光度法中测量条件的选择应注意选择适宜吸收波长,适当浓度,参比溶液等几点。9.吸光光度法中,采用的空白(参比)溶液主要有:试样空白,试剂空白和褪色空白。10.吸光光度法中,吸光度读数为

0.434

,浓度测量误差最小,此时透光率为36.8%

。11.特殊的吸光光度法主要有示差吸光光度法,双波长吸光光度法,导数吸光光度