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1、分析化学分析化学20122012 年秋季期末考试试卷(本科)年秋季期末考试试卷(本科)班级学号姓名分数得分第一题第二题第三题第四题合计一.填空(每空 1 分。共 30 分)1写出下列各体系的质子条件式:(1)c1(mol/L)NH4 H2PO4(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,已知 pH1.92 时,H2BHB-;pH6.22 时HB-B2-,则 H2B 的 pKa1,p
2、Ka2。5.已知(Fe3+/Fe2+)=0.68V,(Ce4+/Ce3+)=1.44V,则在 1mol/L H2SO4溶液中用 0.1000 mol/L4+2+Ce 滴定 0.1000 mol/L Fe,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,则 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的反应式为。10.以波长为横坐标,吸光度为纵
3、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,四部分组成.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.在纸色谱分离中,是固定相。二、简答题(每小题 10 分,共 30 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,氧化还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,为什么要加入缓冲溶液控制滴定体系保持一定的 pH?三、分析方法设计(共 10 分,写在答题纸上)1.某矿样溶液含有 Fe3+,Al3+,
4、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分离、测定它们的分析方法,(用简单流程方框图表达,并尽可能写出分离方法和测定方法及条件和所用的主要试剂与用途)。四.计算(共 30 分)1.在 pH=10.00 的氨性溶液中,以铬黑 T(EBT)为指示剂,用 0.020molL-1EDTA 滴定 0.20molL-1Ca2+溶液,若事先向 Ca2+溶液中加入了 0.010molL-1Mg2+-EDTA(即为含 0.20mol L-1Ca2+和 0.010mol L-1Mg2+-EDTA
5、的混合溶液),则终点误差为多少?(已知 pH=10.00lgY(H)0.45lgEBT(H)1.6lgKMgY8.7时,;,lgKCaEBT 5.4,lgKMg-EBT 7.0)(10 分)2.25ml 溶液中含有 2.5gPb2+,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)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
6、测定吸光度,要求测量误差最小,应该称取试样多少克?1.68104(Lmol-1cm-1),MCu=63.5)(10分)分析化学参考答案:一、填空(每空 1 分,共 35 分)1.(1)H+H3PO4=OH-+NH3+HPO42-+2PO43-(2)H+HAc=H2BO3-+OH-2.不变,减小3.t 检验法;F 检验法4.1.92;6.225.0.68V;1.06V;0.86-1.26V6.黄;红7.99:18.直接滴定;反滴定;置换滴定;间接滴定9.I2+2S2O32-=2I-+S4O62-10.吸收光谱曲线;最大吸收波长;max11.光源;单色器;吸收池;检测部分12.S;M/;无关;有关
7、 13.水或 H2O二、简答题1.能用于直接配制或标定标准溶液的物质;是一种已知准确浓度的的溶液。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;氧化还原指示剂变色分为几种情况:一种是随氧化还原电位变化的试剂,在氧化态和还原态,结构不同,各有不同颜色,如二苯胺磺酸钠,还原态无色,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基本完全后,指示剂与被测离子形成有色沉淀或
8、有色络合物指示终点。还有吸附指示剂,吸附在沉淀表面后发生颜色变化。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,要加入缓冲溶液控制溶液pH;还用于控制金属离子的水解。三、分析方法设计1.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+部分沉淀。使分离。(2)过滤,沉淀用浓盐酸酸溶解,定容,取一定体积,用SnCl2还原 Fe3+为 Fe2+,
9、过量 SnCl2用高汞氧化,在 1-2mol/L硫酸-磷酸混酸中,用 K2Cr2O7标准溶液氧化还原滴定,二苯胺磺酸钠为指示剂。测定Fe3+。计算结果(3)分取含有 Fe3+,Al3+的试液一定体积,调到pH5-6,加入过量 EDTA,XO(二甲酚橙)为指示剂,Zn 标准溶液返滴测定Al3+。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+。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,p
10、H9 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。计算结果四.计算1.解:根据题意:lgKCaY=10.7-0.45=10.25,lgKMgY=8.7-0.45=8.25,lgKCaIn=5.4-1.6=3.8,lgKMgIn=7.0-1.6=5.4,pMgep=lgKMgIn=5.4,Mg2+=10-5.4,Y=MgY/KMgYMg2+=0.010/(2108.2510-5.4)=510-5.85;Ca2+ep=CaY/KCaYY=0.020/(21010.25510-5.85)=210-7.4.Et=(Y-Ca2+-Mg2+)/cCasp100%=(510-5.85-210
11、-7.4-10-5.4)/0.010100%=0.03%2.解:根据 A=-lgT,求 A=-lg 0.445=0.352根据题意 2.5g Pb 进入 5.0ml 氯仿中,其浓度为:该萃取法的摩尔吸光系数为=1.46105(Lmol-1cm-1)(3 分)桑德尔灵敏度 S=M/=207.2/(1.46105)=0.0014gcm-23.解:根据光度测量误差公式可知:当吸光度A0.434 时,误差最小,已知 b=1,1.68104,根据 A=bcc=A/b0.434/(1.681041)2.5810-5(mol/L)(5 分)100ml 有色溶液中 Cu 的含量为m=cVM 2.5810-510010-363.51.6410-4(g)已知某矿含铜约 0.12,则应称取试样质量为:(1.6410-4/ms)100=0.12ms=0.14g