清华大学仪器分析试题D-(1)

清华大学化学专业《仪器分析》期末考试试题（D卷）姓名_________________学号________________班级________________________一、判断题（正确的在后面括号内打“√”，错误的打“×”，每小题２分，共１０分）１．提高分离电压是增加毛细管电泳分离效率的主要途径，只要提高分离电压任何难分离物质对都可获得分离。这也是毛细管电泳应用广泛的主要原因。（）２．在核磁共振波谱分析中，测定13C比测定1H的灵敏度高，但13C谱的分辨率低（）３．压力变宽引起中心频率偏移，温度变宽不引起中心频率偏移（）４．恒阴极电位中，电解分析完成的时间取决于溶液的起始浓度（）５．原子光谱分析中，共振线是指由第一激发态回到基态所产生的谱线，通常也是最灵敏线、最后线。()二、选择题（每小题２分，共２０分）１．在色谱分析中，调整保留时间实际反映了___________之间的相互作用。A.组分与流动相B.组分与固定相C.组分与组分D.流动相与固定相２．在长１m的色谱柱上测得两组分的分离度为0.75,若要使两组分完全分离，则柱长应为______A.0.5mB.1.5mC.2mD.4m3.分子外层电子吸收辐射能跃迁到激发态，再通过无辐射弛豫方式转入最低三重态，然后跃迁回到基态各个振动能级，产生光辐射，这种发光现象称为________.A.分子磷光B.分子荧光C.化学发光D.生物发光4.玻璃电极的膜电位_________.A.随溶液中氢离子活度的增高向负方向移动B.随溶液中氢离子活度的增高向正方向移动C.随溶液中氢氧根离子活度的增高向正方向移动D.随溶液pH的增高向正方向移动５．严重限制经典极谱分析检测下限的因素是________________.A.电解电流B.扩散电流C.极限电流D.充电电流６．与直流极谱相比，单扫描极谱大大降低的干扰电流是________.A.电容电流B.迁移电流C.残余电流D.极谱极大７．在原子吸收光谱法中，对于碱金属元素分析，可选用________.A.化学计量火焰B.贫燃火焰C.电火花D.富燃火焰８．ICP光源中，产生“趋肤效应”的主要原因是_____________.A.焰炬表面的温度低而中心高B.原子化过程主要在焰炬表面进行C.焰炬表面的温度高而中心低D.蒸发过程主要在焰炬表面进行９．根据色谱速率理论，当载气流速较低时，影响柱效的主要因素是_____________.A.分子扩散B.涡流扩散C.传质阻力D.柱长10.下列伏安分析方法中，灵敏度最高的是_______________.A.脉冲极谱法B.交流示波极谱法C.溶出伏安法D.方波极谱法三、填空题（每小题２分，共10分）1.为了实现用峰值吸收代替积分吸收，除了要求光源发射线的半宽度应比吸收线半宽度_________外，还必须使通过原子蒸气的发射线__________________恰好与吸收线的________________相重合。２．为了改善分离，气相色谱通常采取程序升温操作，液相色谱通常采取___________。３．在液液分配色谱中，对于亲水固定液采用_________________流动相，即流动相的极性__________固定相的极性，称为正相分配色谱。４．给出四种原子吸收峰变宽的原因：_____________;______________;____________;__________.5.离子选择性电极的选择性系数Kij严格来说不是一个常数，在不同_________条件下测定的选择性系数值各不相同。故Kij仅能用来估计干扰离子存在时产生的_________________大小。四、简答题（每小题10分，共20分）1.原子吸收法中的原子化器有哪几种类型？2.在原子发射光谱分析中，内标元素和分析线对的选择原则是什么？五、计算题（每小题10分，共40分）１．由玻璃电极和饱和甘汞电极组成电池，在２５℃时测得pH=6.52的标准缓冲溶液的电池电动势为0.324V，测得未知试液的电动势为0.458V。计算该试液的pH.２．用镀铜的铂网电极作阴极，电解1.000×10-2mol.L-1Zn2+溶液，试计算金属锌析出的最低pH。（已知EoZn2+/Zn=-0.763V,H2(Cu)=-0.40V.Zn=0）３．某金属离子在盐酸介质中能产生一可逆的极谱还原波。分析测得其极限扩散电流为44.8uA，半波电位为-0.750V，电极电位-0.726V处对应的扩散电流为6.000uA。试求该金属离子的电极反应电子数。４．已知组分A和B的分配系数分别为7.6和9.3,当它们通过相比=90的填充柱时，能否达到基本分离？化学与化学工程学院化学教育专业《仪器分析》期末考试试题答案（D卷）一、判断题（每小题２分，共１０分）１．×；２．×，３．√，４．×５．√二、选择题（每小题２分，共２０分）１．B,2.D,3.A,4.B,5.D,6.A,7.B,8.C,9.C,10.C三、填空题（每小题２分，共10分）１．小于，中心频率，中心频率２．梯度淋洗３．疏水性，小于４．温度变宽，压力变宽，自吸变宽，场致变宽５．活度，误差四、简答题（每小题10分，共20分）1.解：原子吸收法中的原子化器主要有火焰原子化器和无火焰原子化器两种（１０分）2.解：（１）内标元素可以选择基体元素，或另外加入，含量固定；（３分）（２）内标元素与待测元素应具有相近的蒸发特性；（２分）（３）分析线对应匹配，同为原子线或离子线，且激发电位相近（谱线靠近），形成“匀称线对”；（３分）（４）强度相差不大，无相邻谱线干扰，无自吸或自吸小。（２分）五、计算题（每小题10分，共40分）１．解：pHx=pHs+(Ex-ES)/0.059=6.52+(0.458-0.324)/0.059=8.79(10分)２．解：Zn的析出电位为：E(Zn2+/Zn)=Eo(Zn2+/Zn)+(0.059/2)×lg[Zn2+]+Zn=-0.763+(0.059/2)×lg1.000×10-2+0=-0.822V(4分)若要使电极上只析出锌而不析出氢，则必须满足E(Zn2+/Zn)E(H2)(2分)氢析出电位为：E(H+/H2)=Eo(H+/H2)+(0.059/2)×lg[H+]2+H2(Cu)=0+(0.059/2)×lg[H+]2-0.40=-0.059pH-0.40(2分)-0.822-0.059pH-0.40pH7.20(2分)３．解：根据极谱波方程式，Ede=(E1/2)c+(RT/nF)ln[(id-i)/i](3分)可得：n=0.059/[(E1/2)c–Ede]lg[i/(id-i)]（２分）将已知条件代入上式得：n=0.059/[-0.750-(-0.726)]lg[6.00/(44.8-6.00)]=-2.46lg0.155=2(５分)４．解：=KB/KA=9.3/7.6=1.2(1分)kB=KB/=9.3/90=0.10(1分)由基本方程式可推倒出使这两种组分达到某一分离度时，所需的理论塔板数：nB=16R2[/(-1]]2[(1+kB)/kB]2=16×12×[1.22/(1.22-1)]2[(1+0.10)/0.10]2=16×36×121=69696（块）（６分）因为计算出的塔板数比较大，一般填充柱不可能达到，所以在上述条件下，A,B不能分离。（２分）