武汉大学2006

武汉大学2006-2007学年度第一学期《分析化学》期末考试试卷（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 , , 和 四个步骤. 2. 根据有效数字计算计算： 1.683 + 37.42´7.33÷21.4-0.056 = 。 3. 某酸H2A的水溶液中，若δH2 A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溶液滴定其中的Zn2+，加入一定量六亚甲基四胺的作用是 ；加入NH4F的作用是 。 5. NaOH滴定HCl时, 浓度增大10倍, 则滴定曲线突跃范围增大 个pH单位; 若为滴定H3PO4, 则突跃范围增大 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 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 四部分组成. 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，若有干扰，应根据 和 原则选择波长。 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, 常向溶液中加入H3PO4，为什么？ 3.已知滴定管的读数标准偏差为0.01 mL, 若滴定时耗去30.00 mL溶液, 则该溶液体积的相对标准偏差为多少？ 4写出浓度为c mol/L (NH4)2CO3溶液的质子条件式。 5. 摩尔吸光系数 6.下图是薄层色谱分离物质的色谱图，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-液萃取分离的因素有哪些？ 三. 回答问题（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。 2 已知lgKCuY=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应分光光度法测定无机离子时,影响显色反应的因素有哪些? 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.分析化学中常用的分离和富集方法有哪些?(回答不能少于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0.1000 mol/L的草酸溶液和0.0100 mol/L EDTA的溶液中CaC2O4 的溶解度（Ksp CaC2O4=2.0´10-9, lgKCaY=10.69, 草酸的解离常数为pKa1=1.23, pKa2=4.19, pH=4.0 时lgaY(H)=8.44） 2. 称取0.2357g Sb2S3试样, 让其燃烧, 产生的SO2用FeCl3溶液吸收. 然后用0.002000mol.L-1 KMnO4溶液滴定溶液中生成的Fe2+, 消耗KMnO4 30.20 mL, 求试样中Sb的质量分数. (已知 Mr(Sb)=121.7 g. mol-1) 3. 在pH = 5.0的缓冲溶液中，以二甲酚橙(XO)为指示剂，用0.020 mol/L EDTA滴定浓度均为0.020 mol/L的Cd2+和Zn2+混合溶液中的Zn2+，加入过量的KI，使其终点时的[I-] = 1.0 mol/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+？（已知pH = 5.0时，lgK¢CdIn = 4.5，lgK¢ZnIn = 4.8；CdI42-的lgb1 ~ lgb4为2.10，3.43，4.49，5.41；lgKZnY = 16.5，lgKCdY = 16.64。要求TE £ 0.3%，DpM = ± 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)=63.5 g. 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（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 , 分离测定 和 分析结果计算及评价 四个步骤。 2. 根据有效数字计算规则计算： 1.683 + 37.42´7.33÷21.4-0.056 = 14.4 。 3. 某酸H2A的水溶液中，若δH2 A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+，加入一定量六亚甲基四胺的作用是 控制酸度；加入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, 则滴定曲线突跃范围增大 2 个pH单位; 若为滴定H3PO4, 则突跃范围增大 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 及读出装置 四部分组成. 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lmax表示。 12.光度法测定某物质，若有干扰，应根据 吸收最大 和 干扰最小 原则选择波长。 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, 常向溶液中加入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.已知滴定管的读数标准偏差为0.01 mL, 若滴定时耗去30.00 mL溶液, 则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c mol/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.下图是薄层色谱分离物质的色谱图，根据图写出Rf值计算式。 答：Rf=a/b 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？ 答：单色光不纯，介质不均匀 8 .在螯合物萃取体系中，影响液-液萃取分离的因素有哪些？ 答： pH值，萃取平衡常数，萃取剂浓度 三. 回答问题（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）、搅拌下缓慢加入沉淀剂(防止局部过浓)、陈化（大及完整晶粒）；利用Von weimarn公式解释。 2 已知lgKCuY=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 + CaY CuPAN + Y→CuY＋ PAN 到化学计量点时发生置换反应，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应分光光度法测定无机离子时,影响显色反应的因素有哪些? 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＝－logT 6.分析化学中常用的分离和富集方法有哪些?(回答不能少于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0.1000 mol/L的草酸溶液和0.0100 mol/L EDTA的溶液中CaC2O4 的溶解度（Ksp CaC2O4=2.0´10-9, lgKCaY=10.69, 草酸的解离常数为pKa1=1.23, pKa2=4.19, pH=4.0 时lgaY(H)=8.44） 答案：aCa ＝1＋KcaY [Y]=1+ KCaY cY/a Y(H)=2.78 a草酸＝1＋β1[H+]＋β2[H+]2 = 2.55 Ksp’=KspaCaa草酸=1.42×10-8 S=Ksp’/C草酸＝1.42×10-7 mol/L 2. 称取0.2357g Sb2S3试样, 让其燃烧, 产生的SO2用FeCl3溶液吸收. 然后用0.002000mol.L-1 KMnO4溶液滴定溶液中生成的Fe2+, 消耗KMnO4 30.20 mL, 求试样中Sb的质量分数. (已知 Mr(Sb)=121.7 g. mol-1) 答案：1 Sb2S3 — 2 Sb—3S—6Fe2+—6/5 KMnO4 nSb= 2×5/6×0.002000×30.20=0.1007 mmol Sb%= (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0.020 mol/L EDTA滴定浓度均为0.020 mol/L的Cd2+和Zn2+混合溶液中的Zn2+，加入过量的KI，使其终点时的[I-] = 1.0 mol/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+？（已知pH = 5.0时，lgK¢CdIn = 4.5，lgK¢ZnIn = 4.8；CdI42-的lgb1 ~ lgb4为2.10，3.43，4.49，5.41；lgKZnY = 16.5，lgKCdY = 16.64。要求TE £ 0.3%，DpM = ± 0.2。） 答案：（1）aCd(I) = 1+ 10 2.1 + 103.43 + 10 4.49 + 10 5.41 = 10 5.46 [Cd2+] sp = 0.010/10 5.46 = 10 –7.46 mol/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) aY(Cd) = 1+ 10 16.64 ´ 10 –7.46 = 10 9.18 ， aY = aY(Cd) +aY(H) –1 = 10 9.18， lg K¢ZnY= 16.5 – 9.18 = 7.32 p Znsp = 1/2 (7.32 + 2.0) = 4.66, DpZn = 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)=63.5 g. 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， 已知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) 已知某矿含铜约0.12％，则应称取试样质量为： (1.64×10-4/ms)×100=0.12 ms=0.14g