北理工珠海学院-分析化学试卷B

1北京理工大学珠海学院2008～2009学年第二学期《分析化学》期末试卷（B）年级专业班级学号姓名_________题号一二三四五总分得分适用年级专业：化工与材料学院2008级各专业试卷说明：闭卷考试，考试时间120分钟一、填充题（根据题意，在下列各题的横线处填上正确的文字、符号或数值，每空2分，共20分）1．定量分析中，影响测定结果准确度的是误差；影响测定结果精密度的是误差（指随机误差、系统误差还是过失误差）。2．5.600×10-2是位有效数字。3．HCl不能直接配制标准溶液是由于。4．0.10mol·L-lNaH2PO4溶液的物料平衡式是；质子条件式是。5．若络合滴定反应为：M+Y=MY，发生了副反应Y+H+→HiY(i=1~6)，则酸效应系数表达式Y(H)=。6．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,则滴定终点时的p[Zn]=。7．络合滴定中常使用KCN作掩蔽剂,在将含KCN的废液倒入水槽前应调整水槽中液体的的酸碱度至性，以免产生剧毒的HCN气体。或者在水槽液体中加入Fe2+,使其生成稳定的络合物Fe(CN)64-以防止污染环境。8．紫外可见分光光度计由四部分组成。二、选择题（在下列各题中选择出一个符合题意的答案，将其代号填入括号中，每小题2分，共16分)21．试样预处理的目的不是为了（）(A)使被测物成为溶液；(B)使被测组分生成沉淀(C)使被测物变成有利测定的状态；(D)分离干扰组分2．间接碘量法中误差的主要来源有（）。(A)I-容易挥发(B)I-容易生成I3-(C)I2容易升化损失(D)指示剂近终点才加入3．用NaOH滴定一元弱酸HA至化学计量点时，溶液pH值为（）(A)）（NaAcpKlg21a(B)）（NaAacpKpKlg21w(C)NaAacpKpKlgw(D)NaAacpKpKlg2121w4．下列溶液用酸碱滴定法能准确滴定的是()(A)0.1mol·L-1HCOOH(甲酸)[pKa(HCOOH)=3.74](B)0.1mol·L-1C6H5OH（石炭酸）[pKa(C6H5OH)=9.95](C)0.1mol·L-1NaAc[pKa(HAc)=4.74](D)0.1mol·L-1NH4Cl[pKb(NH3)=4.75]5．以下表达式中,正确的是()(A))()()()('YcMcMYcMYK(B)]][[][)('YMMYMYK(C)]][[][)(YMMYMYK(D)][]][[)(MYYMMYK6．在pH为10.0的氨性溶液中,已计算出Zn(NH3)=104.7,Zn(OH)=102.4,Y(H)=100.5。则在此条件下lgK'(ZnY)为()[已知lgK(ZnY)=16.5](A)11.3(B)11.8(C)14.3(D)8.97．用间接碘量法测定BaCl2的纯度时,先将Ba2+沉淀为Ba(IO3)2,洗涤后溶解并酸化,加入过量的KI,然后用Na2S2O3标准溶液滴定,此处BaCl2与Na2S2O3的计量关系[n(BaCl2):n(Na2S2O3)]为()(A)1:2(B)1:3(C)1:6(D)1:128．下列何者是物质光吸收定律表达式？（）(A)KbcA-(B)KbcIIAt0log(C)KbcIIt0log(D)A=㏒T三、简答题（本大题共五小题，可任选四题，每题6分，共24分）1．为了探讨某江河地段底泥中工业污染物的聚集情况，某单位于不同地段采集足够量的原始平均试样，混匀后，取部分试样送交分析部门。分析人员称取一定量试样，经处理后，用不同方法测定其中有害化学成分的含量。试问这样做对不对？为什么？2．简述金属离子与EDTA形成的络合物的特点。33．以K2Cr2O7标定Na2S2O3浓度时，是使用间接碘量法，能否采用K2Cr2O7直接滴定Na2S2O3为什么？4．采用佛尔哈德法分析Cl时，需要返滴定。加入已知量过量的AgNO3，沉淀为AgCl，用KSCN返滴定未反应的Ag+，但因为AgCl的溶解度比AgSCN大，请回答：为什么AgCl和AgSCN的相对溶解度会产生滴定误差，产生的滴定误差是正误差还是负误差，怎样改善操作过程阻止测定误差来源？5．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。4四、实验方案设计，内容包括化学反应原理、基准物质、滴定剂、指示剂，计算公式等。（本大题共三小题，可任选一题，10分）1.测定柑、橙或西红柿中维生素C含量。2.胃舒平药片中Al2O3和MgO含量的测定。3.混合碱(NaHCO3-Na2CO3)各组分含量的测定。5五、计算题（本大题共四小题，可任选三题，共30分）1．要求在滴定时消耗0.2mol·L-1NaOH溶液25～30mL。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)多少克？如果改用H2C2O4·2H2O做基准物质，又应称取多少克？用哪一种基准物质标定较好，试解释之。2．已知0.1mol·L-1一元弱酸HB的pH=3.0,问其等浓度的共轭碱NaB的pH为多少？（已知Kac＞10Kw,且c/Ka＞100）3．用返滴定法测定铝时,首先在pH=3.5时加入过量的EDTA溶液，使Al3+络合，试用计算方法说明选择此pH的理由，假定Al3+的浓度为0.010mol·L-1.（已知Ksp=1.3×10-33KAlY=16.3lgY(H)=8.3时pH=4.1）4．今取废水样100.0mL，用H2SO4酸化后，加入25.00mL0.01667mol·L-1K2Cr2O7溶液，以Ag2SO4为催化剂煮沸一定时间，待水样中还原性物质较完全地氧化后，以邻二氮菲亚铁为指示剂，用0.1000mol·L-1FeSO4溶液滴至剩余的Cr2O72-，消耗15.00mL，计算废水样中的化学耗氧量。（相对原子量：Na22.990K39.098H1.0079Ca40.078C12.011O15.999Cl35.453S32.066Fe55.845Cr51.996）62007～2008学年第二学期《分析化学》试卷（B）答案一、填充题（每空2分，共20分）1.系统，随机2.43.浓度不稳定，移取时容易挥发4.c=0.10mol·L-1=[Na+]=[PO43-]+[HPO42-]+[H2PO4-]+[H3PO4],[H3PO4]+[H+]=2[PO43-]+[HPO42-]+[OH-]5.αY(H)=[Y，]/[Y]=([Y]+[HY]+[H2Y]+[H2Y]+[H3Y]+[H4Y]+[H5Y]+[H6Y])/[Y]=1+β1[H]+β2[H]2+β3[H]3+β4[H]4+β5[H]5+β6[H]6[H+][H+]2[H+]6=1+───+───────+…+───────────Ka6Ka6·Ka5Ka6·Ka5·…·K1（以上四式选一即可）6.8.97.碱8.光源，单色器，吸收池，检测器二、选择题(每小题2分，共16分)1.B2.C3.D4.A5.C6.A7.D8.B三、简答题（本大题共五小题，可任选四题，每题6分，共24分）1.解答：采集的原始平均试样混匀后，取部分试样送交分析部门。样品不具代表性。采集的原始平均试样混匀后，还须研磨、过筛、缩分，才能使送交分析部门试样代表所采集样品的平均化学成分。2.解答：(1)配位性能广泛，几乎能与所有的金属离子形成螯合物；(2)络合物稳定，多个五元环交织，较稳定；(3)络合物配位比简单，EDTA通常与金属离子形成1:1的螯合物；(4)络合反应速度快，水溶性好；(5)络合物颜色加深。3.解答：不能。因为K2Cr2O7氧化Na2S2O3的反应没有确定的化学计量关系，因此该反应不能用于滴定分析。4.解答：因为AgSCN溶解度比AgCl的小，计量点时，AgCl沉淀会转化为AgSCN，使得滴定剂消耗过多而产生滴定误差；由于采用佛尔哈德法分析Cl7时，需要返滴定，故产生的是负误差；为避免此类误差，可以将AgCl沉淀过滤后再滴定，或者加1，2一二氯乙烷、硝基苯等有机物后再滴定。5.解答：稀：相对过饱和度小，减少均相成核；减少杂质吸附量热：增大溶解度，减少相对过饱和度，减少均相成核；增大扩散速度，有利于沉淀长大；减少吸附慢：减少均相成核；有利于沉淀长大搅：减少吸附；增大扩散速度，有利于沉淀转化陈：减少包藏；晶形完整化四、实验方案设计，内容包括化学反应原理、基准物质、滴定剂、指示剂，计算公式等。（本大题共三小题，可任选一题，10分）1.测定柑、橙或西红柿中维生素C含量。答：抗坏血酸又称维生素C（Vc），分子式为C6H8O6，由于分子中的烯二醇基具有还原性，能被I2氧化成二酮基：1mol维生素C与1molI2定量反应，维生素C的摩尔质量为176.12g·mol-1。该反应可以用于测定药片、注射液及果蔬中的Vc含量。由于维生素C的还原性很强，在空气中极易被氧化，尤其是在碱性介质中，测定时加入HAc使溶液呈弱酸性，减少维生素C的副反应。指示剂：淀粉，终点颜色：无色变蓝色2.胃舒平药片中Al2O3和MgO含量的测定。答：测定原理是先将样品溶解，分离弃去水的不容物质，然后取一份试液，调节PH=4，定量加入过量的EDTA溶液，加热煮沸，使Al3+与EDTA完全反应，Al3++H2Y2-=AlY-+2H+再以二甲酚橙为指示剂，用Zn的标准液返滴定过量EDTA而测定出Al的含量。另取一份溶液，调节PH=5.5左右，使Al生成Al（OH）3沉淀分离后，在调节PH=10，以铬黑T作为指示剂，用EDTA标准溶液滴定滤液中的Mg。Mg2++H2Y2-=MgY2-=2H+W(Al2O3)=(M(Al)*CZn*VZn/(2*0.2)*100%)W(Mg)=(M(Mg)*CH2Y2-*VH2Y2-/0.2)*100%3.混合碱(NaHCO3-Na2CO3)各组分含量的测定。8答：第一计量点时，反应如下：HCl+Na2CO3NaHCO3+H2O以酚酞为指示剂（变色pH范围为8.0～10.0），用HCl标准溶液滴定至溶液由红色恰好变为无色。设此时所消耗的盐酸标准溶液的体积为V1（mL）。第二计量点的反应为：HCl+NaHCO3NaCl+CO2↑+H2O以甲基橙为指示剂（变色pH范围为3.1～4.4）,用HCl标准溶液滴至溶液由黄色变为橙色。消耗的盐酸标准溶液为V2（mL）。当V1＜V2时，试样为Na2CO3与NaHCO3的混合物，此时中和Na2CO3消耗的HCl标准溶液的体积为2V1mL，中和NaHCO3消耗的HCl标准溶液的体积为（V2-V1）mL。可求得混合碱中Na2CO3和NaHCO3的含量。五、计算题（本大题共四小题，可任选三题，共30分）1.解答：844:1:1NaOHKHCHOnn1110.2/0.025204.22/1.0mnMcVMmolLLgmolg2220.2/0.030204.22/1.2mnMcVMmolLLgmolg应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g22422:2:1NaOHHCOHOnn1111210.2/0.025126.07/0.32mnMcVMmolLLgmolg2221210.2/0.030126.07/0.42mnMcVMmolLLgmolg应称取22422HCOHO0.3~0.4g用基准物质邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)标定较好，因为取样量大，由称量带来的相对误差较小，准确度提高。2.解答：据题意：[]aHKc325(10)/10aKc9910wbaKKK10awKcK/100acK915101010bOHKc14.05.09.0pH3.解答：滴定金属离子时，应避免生成氢氧化物沉淀。对M(OH)n设Al3+浓度为0.010mol/L，则由Al(OH)3的Ksp计算可得Al3+发生水解时pH=3.7。要想在加入EDTA时，Al3+不发生水解，pH应小于3.7。最高酸度：c=0.01mol·L-1，lgcKMY≥6可知：lgK