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分析化学 试卷及答案2


襄樊学院化学与生物科学系分析化学课程组

分析化学试卷(2)

学号:________ 姓名:________ 年级:________ 专业:________ 成绩:________ 一、填空题:每空 1 分,共 15 分 1、现称取等量的 H2C2O4?KHC2O4?2H2O 两份, 溶解后, 一份用 0.1000 mol/L NaOH 溶液 滴定, 另一份用 KMnO4 溶液滴定, KMnO4 与 NaOH 消耗的体积相等, 则 KMnO4 的浓度为 ___________________________mol/L。 2、依据如下反应测定 Zn: 3Zn2+ + 2I- + 2[Fe(CN)6]3- + 2K+ = K2Zn3[Fe(CN)6]2↓ + I2 I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62则 n(Zn) : n(Na2S2O3) = ___________。 -1 -1 3、含 0.1mo1?L NH3 和 0.10mo1?L NH4Cl 溶液的 pH 为__________,稀释 10 倍后 pH 值又为 _______。 -2 -1 2+ 4、由 Zn(OH)2 的 Ksp 可以计算出用 EDTA 滴定 2.0×10 moL?L Zn 的最低酸度是 pH=7.2,否 2+ 2+ 则 Zn 将沉淀, 但在实际工作中却能在 pH=10 的氨性缓冲溶液中用 EDTA 准确滴定 Zn , 这是 因为_________。 -1 2+ 5、在 pH=10.0 的氨性缓冲溶液中,以 0.01mol?L EDTA 滴定等浓度的 Zn 溶液两份,其中 -1 -1 一份含有 0.2mol?L 游离 NH3,另一份含有 0.5mol?L 游离 NH3,在___________时,二者 pZn’约相等。 2+ 6、当反应物浓度增加时,(1) KMnO4 滴定 Fe 的滴定突跃范围将________;(2) K2Cr2O7 滴定 2+ Fe 的突跃范围将________ (填:增大、减小、不变)。 -1 -1 7、0.1000mol?L AgNO3 滴定 0.1000mol?L NaCl,滴定突跃为 pAg=5.20~4.30,若用 -1 -1 1mol?L NaCl 滴定 1mol?L AgNO3,则滴定突跃为 pAg=_____________。 8、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 , 投射比 。(填 增大,减小或不变) 9、在多次测量中,随机误差超过±3σ的概率为________。 10、纸层析分离混合离子,若离子的极性为 A>B>C,用弱极性有机溶剂展开时,比移值大 小顺序为:__________。  2+ 11、为测定某处饮用水中的痕量 Cu ,取该水样 1000 mL,让其缓慢通过阳离子交换树脂,然 2+ 2+ 后用 HCl 洗脱被交换到树脂上的 Cu 。5.0 mL HCl 可完全洗脱,则 Cu 的富集倍数为 。 2+ 2+ 12、用(NH4)2Hg(SCN)4 试剂鉴定 Zn 时, 常加入 0.2g/LCo 溶液, 其原理是___________ _______________________________________________________________________________ _________________。 二、单选题:每题 2 分,共 19 分 1、硼砂与水的反应是: B4O72-+5H2O=2H3BO3+2H2BO3用硼砂标定 HCl 时,硼砂与 HCl 的化学计量比为 (A) 1:1 (B) 1:2 (C) 1:4 (D) 1:5 2、移取含 H2SO4 和 H3PO4 的混合溶液 50.00 mL, 以 0.1000 mol/L NaOH 溶液进行电位滴定, 从滴定曲线上查得下列数据:

1

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V(NaOH)/mL 22.00 30.00 溶液 pH 4.66 9.78 则混合溶液中 H3PO4 的浓度是 (H3PO4 的 pKa1~pKa3 为 2.12、7.20、12.36) (A) 0.00800 mol/L (B) 0.0160 mol/L (C) 0.0240 mol/L (D) 0.0320 mol/L 2+ 2+  3+ 3、在用 EDTA 滴定 Ca ,Mg 离子时,下列何种掩蔽剂可以掩蔽 Fe 离子:  A. 三乙醇胺 B. 抗坏血酸 C. NH3 D. 乙二胺 4、已知 lgK(ZnY)=16.5 和 pH lg αY(H) 4 8.44 5 6.45 6 4.65
2+

7 3.32

若用 0.02 mol/L EDTA 滴定 0.02mol/L Zn 溶液,(要求?pM=0.2,Et=0.1%)滴定时最高允许 酸度是 (A) pH≈4 (B) pH≈5 (C) pH≈6 (D) pH≈7 5、用 As2O3 基准物质标定 I2 时,应控制的酸度条件为:  A. 强酸性介质 B. 强碱性介质 C. pH1~4 D. pH=8 6、下列说法中违背非晶形沉淀条件的是 (A) 沉淀应在热溶液中进行 (B) 沉淀应在浓的溶液中进行 (C) 沉淀应在不断搅拌下迅速加入沉淀剂 (D) 沉淀应放置过夜使沉淀陈化 7、双波长分光光度计与一般分光光度计的主要区别在于:  A. 光源的个数 B.检测器的个数 C. 吸收池个数 D. 使用的单色器个数 8、在定量分析中,精密度与准确度之间的关系是 (A) 精密度高,准确度必然高 (B) 准确度高,精密度也就高 (C) 精密度是保证准确度的前提 (D) 准确度是保证精密度的前提 9、当下列离子流过强碱性阴离子交换树脂时,最先流出的离子是:  A. F B. Cl C. Ac D. CN 三、多选题:每题 3 分,共 15 分 1、与缓冲溶液的缓冲容量大小有关的因素是:  A. 缓冲溶液的缓冲范围 B. 缓冲溶液组分的浓度比  C. 外加的酸量 D. 缓冲剂的总浓度 2、下列叙述正确的是:  n+ A. 酸效应使络合物稳定性降低 B. M 的水解效应使络合物稳定性降低  C. 络合效应使络合物不易离解 D. 各种副反应均使络合物稳定性降低 3、为了获得纯净而易过滤、洗涤的晶形沉淀要求:  A. 沉淀时 v 聚>v 定 B. 沉淀时 v 聚<v 定  C. 溶液中的相对过饱和度要小 D. 溶液的过饱和度要大  E. 沉淀的溶解度要小  4、某物质摩尔吸光系数很大,表明:  A. 该物质溶液的浓度很大 B. 光通过该物质溶液的光程长  C. 该物质对某波长的光吸收能力很强 D. 测定该物质的灵敏度高  5、哪种情况使测定结果产生负误差: 
2

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A. B. C. D.

以莫尔法测定 Cl ,用 NaCl 标定 AgNO3 溶液  以佛尔哈德法测定 Cl ,未加硝基苯(或 1,2-二氯乙烷)  以 K2Cr2O7 法测定全铁时,SnCl2 用量不足  以部分失水的 H2C2O4?2H2O 为基准标定 KMnO4 溶液 

-

四、判断题:每题 1 分,共 9 分 1、物质的质量m与物质的量 n 的关系是m=n?M(M 为摩尔质量) 。 -1 -1 2、浓 HAc(17mo1?L )的酸度大于 15mo1?L H2SO4 水溶液酸度。 3、络合滴定中选择 pH 值的主要原因是为了避开其它离子的干扰。 4、催化剂只能加快反应速度。 5、苦杏仁酸是测定 Zr(IV)的良好试剂,选择性好,准确度高。 6、双波长分光光度法的分析依据是ΔA 与吸光物质的浓度成反比。  7、一定条件下,系统误差的大小固定且重复出现,因而可以用校正的方法消除。 8、离子交换柱上的操作一般过程是:交换、洗涤、洗脱和再生。 9、大容器中存放的液体物料,也可能因相对密度的差异影响均匀程度,采样时,应在容器 不同高度处采取、混匀、才得到具代表性的分析试样。 五、问答题:每题 5 分,共 10 分 -1 -1 + 1、HCl 的酸性比 HAc 强得多,在 1mol?L HCl 和 1mol?L HAc 溶液中,哪一个的[H3O ]较高? 它们中和 NaOH 的能力哪一个较大?为什么?  3+ 2+ 00-’ 2、已知 Fe /Fe 电对φ Fe3+/Fe2+ =0.77V,实验测得不同介质中的φ 值如下:  -1 介质(1mol?L ) HClO4 HCl H2SO4 H3PO4 HF   0-’ φ Fe3+/Fe2+ (V) 0.74 0.70 0.70 0.44 0.32   从实验结果能得出哪些结论?  六、计算题:共 33 分 1、 分)计算:pH=5.0 时,ZnY 的 lgK′ZnY。并判断在 pH=6.0 时,能否用同浓度的 EDTA 直 (6 -1 2+ 接准确滴定 0.01moL?L 的 Zn (已知 lgKZnY=16.5)?  pH lgαY(H) 2.0 13.8 3.0 10.8 4.0 8.6 5.0 6.6 6.0 4.8

2、 分)移取 25.00 mL 0.02000 mol/L KMnO4 溶液,加入一定量 K2CrO4 溶解后, 加酸和过 (6 量 KI,析出的 I2 耗去 0.1000 mol/L Na2S2O3 30.00 mL,计算 K2CrO4 质量。 [Mr(KMnO4)= 158.0, Mr(K2CrO4)= 194.2] 3、 分)测定 C 的相对原子质量时,得到下列数据:12.0080,12.0095,12.0097,12.0101, (9 12.0101,12.0106,12.0111,12.0113,12.0118,12.0120,计算平均值,单次测量值的平均 偏差和标准偏差。(提示:数据伴数较多时,宜先同时减去某一数值,再乘以若干倍数,化 简后再进行处理,最后换算复原) 4、 (12 分)计算下列各溶液的 pH a. 0.20mol?L-1 H3PO4;b. 0.10mol?L-1H3BO3;c. 0.10mol?L-1H2SO4; d. 0.10mol?L-1 三乙醇胺;e.5×10-8 2mol?L-1HCl

3

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分析化学试卷(2)答案
一、填空题:每空 1 分,共 15 分 1、0.02667 2、3 : 2 3、9.26,9.26 2+ 2+ 4、NH3 对 Zn 有络合效应,大大降低了游离[Zn ],在 pH=10 时也不生成 Zn(OH)2 沉淀  5、计量点前的相同滴定分数 6、不变,减小 7、3.30~6.20 8、不变;减小。 9、0.3%   10、Rf(c)>Rf(B)>Rf(A)   11、200 倍 12、稀 Co2+(0.2g/L)与 Hg(SCN)42-反应慢,长时间不生成沉淀,但有少量 Zn2+存在时,很快析出 蓝色混晶,以此证明有 Zn2+。 二、单选题:每题 2 分,共 19 分 1、(B) 2、(B) 3、A 4、(A) 5、D 6、(D) 7、D 8、(C) 9、A 三、多选题:每题 3 分,共 15 分 1、B D 2、A B 3、B C   4、C D   5、B C D 四、判断题:每题 1 分,共 9 分 1、∨ 2、× 3、× 4、×  5、× 6、× 7、∨

4

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8、∨  9、∨  五、问答题:每题 5 分,共 10 分 -1 + -1 + 1、 答: 1mol? 的 HCl 中的[H ]大于 1mol? HAc 中的[H ]。 L L 它们中和 NaOH 的能力相同, 因 为在中和 NaOH 时,一分子 HCl 和一分子 HAc 均是与一分子 NaOH 反应。 0-’ 2、答: 从实验结果可以看出,φ Fe3+/Fe2+不仅与酸度有关,而且还与介质有关,不同的阴 3+ 03+ 离子与 Fe 形成配合物的能力不同,从而对φ Fe3+/Fe2+的影响不同。Fe 与 HClO4 生成配合物的 33+ 能力最小,而与 HCl、H2SO4 稍强,与 PO 4 较强,与 F 最强。因为与 Fe 形成配合物能力越强, 使电对电位降低越多。  六、计算题:共 33 分 1、 分)解: lgK′ZnY=16.5-4.8=11.7   (6 11.7   lgcK′Zny=lg(0.005×10 )=9.4 >> 6 2+ pH=6.0 时,能用 EDTA 准确滴滴定 Zn   2、 分) (6 [0.1000×30.00- 0.02000×25.00×5]×194.2 m(K2CrO4) = ─────────────────────── 3×1000 = 0.03237 (g) 3、 分)解:(1) x =(12.0080+120095+…+12.0120)÷10=12.0104 (9

∑d
(2) d1=-0.0024 d2=-0.0009…d10=0.0016

10

d=

i =1

i

n

=0.0009

(3) s = 

∑d

2 i

n ?1



1.3 × 10 ?5 =0.0012 9

4、 (12 分)解:a. H3PO4 为三元酸, ∵2Ka2/ K a1 c <0.05,∴可作一元酸处理。 又∵cKa1>20Kw,但 c/Ka1<500 ∴[H ]= K a1 (c ? [ H ]) =
+
+

? K a1 + K a1 + 4 K a1 c
2

2

=3.54×10-2mol?L-1 pH=1.45

b. H3BO3 为一元弱酸,Ka1=5.8×10-10 ∵ cKa1>20Kw, c/Ka1>500 ∴ [H+]= K a1 c =7.62×10-6mol?L-1 pH=5.12

c. H2SO4 第一级全部离解,第二离解其 Ka2=1.0×10-2,其 PBE 为 [H+]=c+[SO 4 ]+[OH-]
2? 2?

∵ [OH-]可忽略

∴ [H+]≈c+[SO 4 ]=c+Ka2c/([H+]+Ka2) 整理并解方程得:
5

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[H ]=

+

(c ? Ka2 ) + (c ? K a2 ) 2 + 4 × 2 K a2 c 2

=0.1084

pH=0.96

d. 三乙醇胺为一元弱碱,其 Kb=5.8×10-7 ∵cKb=5.8×10-8>20Kw,

c >500 ∴可用最简式: Kb
pOH=3.62 pH=10.38

[OH-]= cK b =2.4×10-4mol?L-1 e. ∵ ca<20[OH-]

∴ 应该用精确式: +]=ca+[OH-]=ca+Kw/[H+] [H [H+]2-ca[H+]-Kw=0,将 ca=5.0×10-8 及 Kw 代入并解方程得: [H+]=1.28×10-7mol?L-1 pH=6.89

6


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