山東大學(xué)化學(xué)與儀器分析.doc

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化學(xué)與儀器分析?？颇M題 一、選擇題 1、可用如下哪種試驗(yàn)方法減小分析測定中的偶然誤差?( C ) A. 對(duì)照試驗(yàn) B. 空白試驗(yàn) C. 多次平行測定 D. 校準(zhǔn)儀器 2、HPO42-的共軛堿是 ( A ) (A) H2PO4- (B) H3PO4 (C) PO43- (D) OH- 3、下列物質(zhì)中可用于直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的是( C ) (A) 固體NaOH (G.R.)； (B) 濃HCl (G.R.)；(C) 固體K2Cr2O7 (G.R.)； (D) 固體Na2S2O35H2O (A.R.) 4、已知CaF2的Ksp=2.710-11，若不考慮F -的水解，則CaF2在純水中的溶解度為( )。 A. 5.210-5mol/L B. 6.810-6mol/L C. 2.610-3mol/L D. 1.910-4mol/L 5、以KMnO4法測定H2C2O4時(shí)，需在一定酸度下進(jìn)行滴定，下列酸適用的為( B )。 A. H2SO4 B. HCl C. HNO3 D. HClO4 一、選擇題(每小題2分，共14分) 1、從精密度好就可斷定分析結(jié)果可靠的前提是( B )。 A.偶然誤差小 B.系統(tǒng)誤差小 C.平均偏差小 D.標(biāo)準(zhǔn)偏差小 2、 在水溶液中共軛酸堿對(duì)Ka與Kb的關(guān)系是( B ) (A) KaKb=1 (B) KaKb=Kw (C) Ka/Kb=Kw (D) Kb/Ka=Kw 3、有一化驗(yàn)員稱取0.5003g銨鹽試樣，用甲醛法測定其中氮的含量。滴定耗用0.280mol/LNaOH溶液18.30ml，下列四種計(jì)算結(jié)果中合理的是( B )。 A.17% B.17.4% C.17.44% D.17.442% 4、BaSO4沉淀重量法測定Ba2+時(shí)，對(duì)于BaSO4沉淀的洗滌最好使用( C )。 A.母液 B.水 C.稀H2SO4 D.稀HCl 5、在分光光度計(jì)上用標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照法測定某中藥注射液中黃酮甙的含量，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為0.02mg/ml，其吸光度為0.460，樣品供試液吸光度為0.230，樣品中黃酮甙含量為( A )。 A.0.01mg/ml B.0.1mg/ml C.0.02mg/ml D.0.2mg/ml 6、衡量色譜柱柱效的指標(biāo)是( D )。 A.相對(duì)保留值 B.分離度 C.容量比 D.理論塔板數(shù) 7、色譜法定量分析時(shí)，要求混合物每一組分都能出峰的方法是( C )。 A.外標(biāo)法 B.內(nèi)標(biāo)法 C.歸一化法 D.定量進(jìn)樣法 一、選擇題(每小題2分，共14分) 1、定量分析工作要求測定結(jié)果的誤差應(yīng)（　　B?。?。 A．愈小愈好 B．等于零 C．沒有要求 D．在允許誤差范圍內(nèi) 2、用莫爾法測定KBr含量時(shí)，若蒸餾水中含有微量Cl－，為得到準(zhǔn)確的分析結(jié)果，應(yīng)作（　　A　）。 A．空白試驗(yàn) B．回收試驗(yàn) C．對(duì)照試驗(yàn) D．校準(zhǔn)儀器 3、濃度相同的下列物質(zhì)水溶液的pH最高的是( D ) (A) NaCl (B) NaHCO3 (C) NH4Cl (D) Na2CO3 4、沉淀重量法中，使沉淀溶解度減小的是（　　A　）。 A．同離子效應(yīng) B．異離子效應(yīng) C．配位效應(yīng) D．酸效應(yīng) 5、影響EDTA配合物穩(wěn)定性的因素之一是酸效應(yīng)，酸效應(yīng)是指（　A　?。?。 A．酸能使配位體配位能力降低的現(xiàn)象 B．酸能使某些電解質(zhì)溶解度增大或減小現(xiàn)象 C．酸能使金屬離子配位能力降低的現(xiàn)象 D．酸能抑制金屬離子水解的現(xiàn)象 6、用草酸鈉溶液標(biāo)定濃度為0.04000molL－1的KMnO4溶液，如果使標(biāo)定時(shí)所消耗草酸鈉溶液體積和KMnO4溶液體積相等，則草酸鈉的濃度應(yīng)為（　A　　）。 A．0.1000molL－1 B．0.04000molL－1 C．0.05000molL－1 D．0.08000molL－1 7、色譜分析的定量參數(shù)是（　　C　）。 A．保留值 B．基線寬度 C．峰面積 D．半峰寬 二、填空題 1、某定量分析結(jié)果X％ ＝ 2/3（25.00 – 1.25）476.98 / 1.0000 100％的有效數(shù)字位數(shù)是 5 位。 2、標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液用來校準(zhǔn)酸度計(jì)的 。 3、H2C2O42H2O 既可用于標(biāo)定堿，也可用于標(biāo)定用于標(biāo)定_KMnO4_標(biāo)準(zhǔn)溶液。 4、以酸堿滴定為例，滴定突躍是指的是化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近突變的PH值范圍 ，指示劑的變色范圍指 指示劑的突躍pH范圍，選擇的指示劑的變色范圍應(yīng)該在滴定突躍的范圍 全部或部分落在滴定曲線的 pH 突躍范圍之內(nèi)。 5、弱酸可以被準(zhǔn)確滴定的條件是______________，多元酸可以被分步滴定的條件是每一步電離常數(shù)比前一步要小到10^5倍以上 6、以下操作條件對(duì)分析結(jié)果有何影響：（填偏高、偏低或無影響） a 標(biāo)定 NaOH的H2C2O42H2O失去部分結(jié)晶水 偏低 。 b 以Na2C2O4標(biāo)定KMnO4時(shí)，溫度過高， 偏高 。開始滴定時(shí)，KMnO4滴定速度過快 偏高 。 c 用吸收了CO2的NaOH測定磷酸的第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn) 偏高 。 二、填空題(每空1分，共16分) 1、指出下列各情況會(huì)引起何種誤差（系統(tǒng)誤差，隨機(jī)誤差） 天平零點(diǎn)稍有變動(dòng)______隨機(jī)誤差________；蒸餾水中含有微量雜質(zhì)離子__系統(tǒng)誤差_______。 2、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法一般有__直接配制法_____和_____間接配制法_________兩種。 3、寫出下列酸堿組分水溶液的質(zhì)子平衡式： NH3H2O______________； H2CO3______________。 4、以酸堿滴定為例，滴定突躍是指的是 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近突變的PH值范圍 ，指示劑的變色范圍指_指示劑的突躍pH范圍 ，選擇的指示劑的變色范圍應(yīng)該在滴定突躍的范圍全部落在或者部分落在滴定曲線的 pH 突躍范圍之內(nèi) 。 5、以下操作條件對(duì)分析結(jié)果有何影響：（填偏高、偏低或無影響） a 標(biāo)定 NaOH的H2C2O42H2O失去部分結(jié)晶水， 偏低 。 b 以Na2C2O4標(biāo)定KMnO4時(shí)，溫度過高， 偏高 。 c 用吸收了CO2的NaOH測定磷酸的第一化學(xué)計(jì)量點(diǎn)， 無影響 。 6、給下列滴定法選擇合適的指示劑： a 絡(luò)合滴定法測定水的總硬度 鉻黑T 。 b 以K2Cr2O7為基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定Na2S2O3溶液 淀粉 。 c 莫爾法測定Cl 鉻酸鉀 。 d 高錳酸鉀法測定Ca 高錳酸鉀自身作指示劑 。 二、填空題(每空1分，共16分) 1、指出下列各情況會(huì)引起何種誤差（系統(tǒng)誤差，隨機(jī)誤差） 稱量時(shí)天平平衡點(diǎn)稍有變動(dòng)______隨機(jī)誤差________； 使用未經(jīng)校正的滴定管_____系統(tǒng)誤差_________ 2、滴定分析法對(duì)化學(xué)反應(yīng)的基本要求有：反應(yīng)速度快， 反應(yīng)必須定量進(jìn)行_和確認(rèn)終點(diǎn)的方法。 3、化學(xué)分析法主要用于__常量__組分的測定，組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)在___1%__以上；儀器分析法通常適于__微量__ 組分的測定，組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)在_1%_以下。 4、某定量分析結(jié)果％ ＝ 2/3（25.00 – 1.25）476.98 / 1.0000 100％的有效數(shù)字位數(shù)是 位。 5、某測定結(jié)果為： 26.34, 26.37, 26.35, 26.33, 26.37; 問平均值 ，平均偏差 ，標(biāo)準(zhǔn)偏差 和變異系數(shù) 。 6、標(biāo)定酸常用的基準(zhǔn)物質(zhì)是 無水碳酸鈉 Na2CO3 。H2C2O42H2O 既可用于標(biāo)定堿，也可用于標(biāo)定硫酸鈰 。 7、氣－液固定液的選擇，一般認(rèn)為可以基于__相似相溶______原則。 三、名詞解釋 1、基準(zhǔn)物質(zhì) 分析化學(xué)中用于直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液或標(biāo)定滴定分析中操作溶液濃度的物質(zhì)。 基準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)符合五項(xiàng)要求：一是純度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）應(yīng)≥99.9%；二是組成與它的化學(xué)式完全相符，如含有結(jié)晶水，其結(jié)晶水的含量均應(yīng)符合化學(xué)式；三是性質(zhì)穩(wěn)定，一般情況下不易失水、吸水或變質(zhì)，不與空氣中的氧氣及二氧化碳反應(yīng)；四是參加反應(yīng)時(shí)，應(yīng)按反應(yīng)式定量地進(jìn)行，沒有副反應(yīng)；五是要有較大的摩爾質(zhì)量，以減小稱量時(shí)的相對(duì)誤差 2、離子選擇性電極 離子選擇性電極是一類利用膜電勢測定溶液中離子的活度或濃度的電化學(xué)傳感器，當(dāng)它和含待測離子的溶液接觸時(shí)，在它的敏感膜和溶液的相界面上產(chǎn)生與該離子活度直接有關(guān)的膜電勢。離子選擇性電極離子選擇性電極也稱膜電極，這類電極有一層特殊的電極膜，電極膜對(duì)特定的離子具有選擇性響應(yīng)，電極膜的點(diǎn)位與待測離子含量之間的關(guān)系符合能斯特公式。這類電極由于具有選擇性好、平衡時(shí)間短的特點(diǎn)，是電位分析法用得最多的指示電極。 3、銳線光源 銳線光源是發(fā)射線半寬度遠(yuǎn)小于吸收線半寬度的光源。銳線光源發(fā)射線半寬度很小，并且發(fā)射線與吸收線中心頻率一致。 1、保留時(shí)間 被分離樣品組分從進(jìn)樣開始到柱后出現(xiàn)該組分濃度極大值時(shí)的時(shí)間，也即從進(jìn)樣開始到出現(xiàn)某組分色譜峰的頂點(diǎn)時(shí)為止所經(jīng)歷的時(shí)間，稱為此組分的保留時(shí)間，用RT表示，常以分（min）為時(shí)間單位。 2、摩爾吸光系數(shù) 物質(zhì)對(duì)某波長的光的吸收能力的量度。指一定波長時(shí)，溶液的濃度為1 mol/L，光程為 1cm時(shí)的吸光度值，用ε或EM表示。ε越大，表明該溶液吸收光的能力越強(qiáng)，相應(yīng)的分光度法測定的靈敏度就越高。以一定波長的光通過時(shí)，所引起的吸光度值A(chǔ)。 3、氧化還原預(yù)處理 在進(jìn)行氧化還原滴定之前必須使欲測組分處于一定的價(jià)態(tài)。這種在滴定前使被測組分轉(zhuǎn)變?yōu)橐欢▋r(jià)態(tài)的步驟，稱為氧化還原滴定的預(yù)處理。 1、 參比電極： 測量電極電勢時(shí)作參照比較的電極。 2、 標(biāo)準(zhǔn)溶液： 已知準(zhǔn)確濃度的溶液。 3、緩沖溶液： 由弱酸及其鹽、弱堿及其鹽組成的混合溶液，能在一定程度上抵消、減輕外加強(qiáng)酸或強(qiáng)堿對(duì)溶液酸度的影響，從而 保持溶液的pH值相對(duì)穩(wěn)定。這種溶液稱為緩沖溶液。 四、簡答題 1、絡(luò)合滴定為什么一定要在緩沖溶液中進(jìn)行？ 減小反應(yīng)時(shí)PH的突躍現(xiàn)象。 在水溶液中，EDTA能以H6Y2+/H5Y+/H4Y/H3Y-/H2Y2-/HY3-/Y4-七種形體存在，其中Y4-與金屬例子形成的絡(luò)合物最穩(wěn)定，所以溶液的酸度成為影響絡(luò)合物的穩(wěn)定性的一個(gè)重要因素。（Y4-在PH>10.26時(shí)最穩(wěn)定） 在絡(luò)合滴定過程中，隨著滴定劑與金屬離子反應(yīng)生成相應(yīng)的絡(luò)合物，溶液的酸度會(huì)逐漸升高，酸度升高不僅會(huì)減小MY自身的條件常數(shù)，降低反應(yīng)的完全程度，而且還可能影響指示劑的變色點(diǎn)和自身的顏色，導(dǎo)致終點(diǎn)誤差加大，甚至不能準(zhǔn)確滴定。使用緩沖溶液就是為了減小溶液PH的變化幅度。 2、準(zhǔn)確度和精密度有何區(qū)別和聯(lián)系？ 在了解了準(zhǔn)確度與精密度的定義及確定方法之后，我們應(yīng)該知道，準(zhǔn)確度和精密度是兩個(gè)不同的概念，但它們之間有一定的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)指出的是，測定的精密度高，測定結(jié)果也越接近真實(shí)值。但不能絕對(duì)認(rèn)為精密度高，準(zhǔn)確度也高，因?yàn)橄到y(tǒng)誤差的存在并不影響測定的精密度，相反，如果沒有較好的精密度，就很少可能獲得較高的準(zhǔn)確度?？梢哉f精密度是保證準(zhǔn)確度的先決條件 1、NaOH試劑能否直接準(zhǔn)確稱取配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，為什么？（8分） 答：不能，由于NaOH在生產(chǎn)制備、儲(chǔ)存過程中會(huì)吸收二氧化碳生成碳酸鹽，即便是分析純的NaOH試 劑其純度也不能滿足作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的要求，故其不能直接稱取配置標(biāo)準(zhǔn)溶液。 2、原子吸收光譜有哪些特點(diǎn)？（9分） 檢出限低，靈敏度高 精密度好 選擇性好，方法簡便 準(zhǔn)確度高，分析速度快 應(yīng)用廣泛 3、氣相色譜定性分析有哪些方法。（8分） 1.質(zhì)譜儀定性。（如果有質(zhì)譜儀的話） 2.保留時(shí)間對(duì)比。但保留時(shí)間相同，并不一定就是同種物質(zhì)。此時(shí)可用雙柱定性確證，若換了根不同極性的柱子，疑似組分的標(biāo)樣與樣品的保留時(shí)間還是非常接近，那可以確認(rèn)定性了。 3.純物質(zhì)加入法，在樣品中加入待測的純物質(zhì)，進(jìn)樣，與前一個(gè)譜圖對(duì)比，你會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)峰變高了，而其他峰變低了，那這個(gè)組分就是待測物質(zhì)。 1、簡述晶形沉淀和非晶形沉淀的沉淀?xiàng)l件。（8分） 晶形沉淀的沉淀?xiàng)l件有(1)在適當(dāng)稀的溶液中進(jìn)行，(2)在熱溶液中進(jìn)行，(3)在不斷攪拌下緩慢加入沉淀劑，(4) 陳化非晶形沉淀的沉淀?xiàng)l件有(1)在較濃的溶液中進(jìn)行，(2)在熱溶液中進(jìn)行，(3)在沉淀時(shí)加入強(qiáng)電解質(zhì)等作凝 聚劑，(4)不必陳化 2、如何選擇參比溶液？（8分） 1．溶劑： 試樣組成簡單，共存組分對(duì)測定波長的光無吸收。 2．試液：試樣基體溶液在測定波長有吸收，顯色劑自身無色，可按與顯色反應(yīng)相同的條件處理試樣，只是不加入顯色劑。 3．試劑：顯色劑或其它試劑對(duì)測定波長有吸收，按顯色反應(yīng)相同的條件，不加入試樣的試劑和溶劑溶液。 4．平行操作參比： 用不含被測組分的試樣，在相同的條件下與被測試樣同時(shí)進(jìn)行處理，得到平行操作參比溶液。 3、什么是程序升溫？在什么情況下使用程序升溫？（9分） 程序升溫，是指色譜柱的溫度按設(shè)置的程序連續(xù)地隨時(shí)間線性或非線性逐漸升高，以使低沸點(diǎn)組分和高沸點(diǎn)組分在色譜柱中都有適宜的保留、色譜峰分布均勻且峰形對(duì)稱。分離不同沸點(diǎn)段的多組分物質(zhì)是使用程序升溫。 五、計(jì)算題 1、精密稱取一含Na2CO3的NaOH藥品1.179g，用0.3000mol/L的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至酚酞終點(diǎn)，耗去HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液48.16ml；繼續(xù)滴定至甲基橙終點(diǎn)，又耗去HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液24.08ml。試計(jì)算樣品中NaOH和Na2CO3的百分含量，并說明該測定的原理。=105.99 解：測定原理：當(dāng)用酚酞作指示劑時(shí)，發(fā)生反應(yīng) Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaOH NaOH+HCl=NaCl+H2O 當(dāng)用甲基橙作指示劑時(shí)，發(fā)生反應(yīng) NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 所以，w(NaOH)=m(NaOH)/m總 =0.3000（48.16—24.08）10-340/1.179 =24.51% w(Na2CO3 ) = m(Na2CO3)/m總 =0.300024.0810-3106/1.179 =64.95% 注意：此題碳酸鈉和氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)加一起不等于1，說明還有其他雜質(zhì)，沒有做錯(cuò)。 2、用沉淀滴定法測定純NaCl中Cl-的百分含量，得到下列數(shù)據(jù)59.82，60.06，60.46，59.86，60.24。求平均值，該組數(shù)據(jù)的平均偏差，相對(duì)平均偏差，標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)偏差。 答案：平均值60.09%;平均偏差0.21%，相對(duì)平均偏差0.35%，標(biāo)準(zhǔn)偏差0.28%相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差0.46% [這題計(jì)算平均值、平均偏差、相對(duì)平均偏差等有專門的公式，公式難打，書上有] 1、0.1000 mol.L-1 NaOH滴定0.1000 mol.L-1 HAc, 問滴定能否進(jìn)行？化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的PH值？滴定突躍范圍時(shí)多少？選用何種指示劑？pKa (HAc)=4.74。 2、為標(biāo)定Na2S2O3溶液，稱取基準(zhǔn)物質(zhì)K2Cr2O7 0.1260g，用稀鹽酸溶解后，加入過量的KI，置于暗處5分鐘，待反應(yīng)完畢后加水80mL，用待標(biāo)定的Na2S2O3溶液滴定，終點(diǎn)時(shí)耗用Na2S2O3的體積是19.47mL。計(jì)算Na2S2O3溶液的濃度。已知K2Cr2O7 的摩爾質(zhì)量是294.2gmol-1。 解：反應(yīng)式為 1、 有兩種不同濃度的K2Cr2O7溶液，當(dāng)液層厚度相同時(shí)，在482nm處的透光度T分別為（1）59.0%，（2）31.8%。求他們的吸光度A各為多少？如果溶液（1）的濃度為3.21 10-3 mol/L，溶液（2）的濃度是多少？ 2、 已知某一元弱酸的pKa=4.00，現(xiàn)有濃度約為0.1mol/L的該弱酸溶液，能否直接用0.1000mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確滴定？若能，請(qǐng)計(jì)算計(jì)量點(diǎn)的pH值。