资源描述
武汉大学2005-2006学年度第一学期《分析化学》期末考试试卷(A)
一. 填空(每空1分。共35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)H3BO3
2.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pH=1.92时,δH2B =δHB-;pH=6.22时δHB-=δB2-, 则H2B的pKa1= ,pKa2= 。
5.已知jF(Fe3+/Fe2+)=0.68V,jF(Ce4+/Ce3+)=1.44V,则在1mol/L H2SO4溶液中用0.1000 mol/L Ce4+滴定0.1000 mol/L Fe2+,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。
14..定量分析过程包括 , ,
, 和 。
二、简答题(每小题 4分,共20 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?
4. 吸光光度法中测量条件的选择应注意哪几点?
5. 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)
三、分析方法设计(共15分,写在答题纸上)
1. 设计测定含有中性杂质的Na2CO3与Na3PO4混合物中二组分质量分数的分析方案。用简单流程表明主要步骤、滴定剂、指示剂、结果计算公式。(7分)
2.某矿样溶液含有Fe3+,Al3+,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)。(8分)
四.计算(共40分,写在答题纸上)
1.称取含 KBr 和 KI 的混合试样 1.000 g, 溶解并定容至 200 mL后, 作如下测定:
(1) 移取 50.00 mL试液, 在近中性条件下, 以溴水充分处理, 此时I- 量转变为 IO3-。 将溴驱尽, 加入过量 KI 溶液, 酸化, 生成的 I2采用淀粉指示剂, 以 0.1000 mol/L Na2S2O3 溶液滴定至终点时, 消耗 30.00 mL。 (5分)
(2) 另取 50.00 mL 试液, 用H2SO4酸化, 加入足量 K2Cr2O7 溶液处理, 将生成的 I2和 Br2 蒸馏并收集在含有过量 KI 的弱酸性溶液中, 待反应完全后, 以 0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定其中的 I2至终点时, 消耗 15.00 mL。
计算混合试样中 KI 和 KBr 的质量分数。 [Mr(KI)= 166.0, Mr(KBr)= 119.0] (5分)
2.在pH=10.00的氨性溶液中,以铬黑T(EBT)为指示剂,用0.020mol·L-1EDTA滴定0.20 mol·L-1Ca2+溶液,若事先向Ca2+溶液中加入了0.010mol·L-1Mg2+-EDTA(即为含0.20 mol·L-1Ca2+和0.010mol·L-1Mg2+-EDTA的混合溶液),则终点误差为多少?(已知 pH=10.00时 ,;,,,)(10分)
3.25ml溶液中含有2.5μgPb2+,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)
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),MCu=63.5)(10分)
武汉大学2005-2006学年度第一学期《分析化学》期末考试试卷答案(A)
有效数字不对总共扣0.5分
一、填空(每空1分,共35分)
1.(1)[H+]+[H3PO4]= [OH-]+[NH3] +[HPO42-]+2[PO43-]
(2)[H+]+[HAc]=[H2BO3-]+[OH-]
2.不变,减小
4.t检验法;F检验法
5.1.92;6.22
6.0.68V;1.06V;0.86-1.26V
7.黄;红
8.99:1
9.直接滴定;反滴定;置换滴定;间接滴定
8.I2 + 2S2O32-=2I- + S4O62-
10.吸收光谱曲线;最大吸收波长;λmax
11.光源;单色器;吸收池;检测部分
12.S;M/ε;无关;有关
13.水或H2O
14.采样与制样,称样;样品分解;分离与测定;结果计算和数据处理(无称样,答4个也算全对)
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。
4. 测量波长选具有最大光吸收,干扰最小;吸光度读数在0.2-0.8范围,最好接近0.4343;选择适当参比溶液。
5. 蒸馏,挥发,萃取,沉淀,离子交换,薄层色谱,纸色谱,电泳,毛细管电泳,气浮分离法,超临界流体萃取,反相分配色谱,超临界流体色谱;膜分离;固相微萃取等
(答8个得满分,少一个扣0.5分)
三、分析方法设计(共15分,写在答题纸上)
1. 设计测定含有中性杂质的Na2CO3与Na3PO4混合物中二组分质量分数的分析方案。用简单流程表明主要步骤、滴定剂、指示剂、结果计算公式。(7分)
Na2CO3 + Na3PO4
│ 甲基橙为指示剂
│
│ 用标准HCl滴定,消耗V1(mL)
↓ (3分)
H2CO3 + NaH2PO4
│ 煮沸除尽CO2
│
│ 百里酚酞为指示剂
│
│ 用标准NaOH滴定,消耗V2(mL)
↓
Na2HPO4 (2分)
c(NaOH)V2M(Na3PO4)
w(Na3PO4) = ──────────── ×100% (1分)
m样
(c(HCl)V1- 2c(NaOH)V2)M(Na2CO3)
w(Na2CO3) = ───────────────────── ×100% (1分)
2 m样
2. 某矿样溶液含有Fe3+, ,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)。(8分)
评分标准:除去标准答案外,下列情况回答也得分
1.用草酸沉淀钙,重量法,得2分
2.用8-羟基喹啉沉淀分离,重量法测定铝,得2分
3.铜试剂萃取光度测定铜,2分
4.氧化Mn2+为MnO42-分
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。(3分)
↓
(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+,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+。(2分,不说用SnCl2还原Fe3+为Fe2+也给2分)
↓
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+。(1分)
↓
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+。。(1分)
↓
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,pH9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。(1分)
↓
计算结果
四.计算(共40分,写在答题纸上)
评分细则:1.选3个得分最多的题目计入总分
2. 公式列对,得题目全分的一半
3. 单位错1-3个,扣0.5分
4.最后结果不对,其它全对,扣总分的五分之一
1.(1) 1 KI 1 IO3- 3 I2 6 S2O32- (5分)
1
──×0.1000×30.00×166.0
6
w(KI)= ───────────────×100% = 33.20%
50.00
1.000× ───×1000
200.0
(2) 2 KI 1 I2 2 Na2S2O3 (5分)
2 KBr 1 Br2 1 I2 2 Na2S2O3
n(KBr)= 0.1000×15.00-1/6×0.1000×30.00 = 1.000 (mmol)
1.000×119.0
w(KBr)= ────────────×100% = 47.60%
50.00
1.000× ────×1000
200.0
2.解: 根据题意:
lgK’CaY=10.7-0.45=10.25, lgK’MgY=8.7-0.45=8.25, (2分)
lgK’CaIn=5.4-1.6=3.8, lgK’MgIn=7.0-1.6=5.4, (2分)
pMgep=lgK’MgIn=5.4, [Mg2+]=10-5.4, (1分)
[Y]=[MgY]/K’MgY[Mg2+]=0.010/(2×108.25×10-5.4)=5×10-5.85; (1分)
[Ca2+]ep=[CaY]/K’CaY[Y]=0.020/(2×1010.25×5×10-5.85)=2×10-7.4.
Et=([Y’]-[Ca2+]-[Mg2+])/cCasp×100%
=(5×10-5.85-2×10-7.4-10-5.4)/0.010×100%=0.03% (4分)
3. 解:根据A=-lgT,求A= - lg 0.445 = 0.352
根据题意2.5μg Pb进入5.0ml氯仿中,其浓度为:
(2分)
该萃取法的摩尔吸光系数为
=1.46×105(L·mol-1·cm-1)(3分)
桑德尔灵敏度
S=M/ε=207.2/(1.46×105)=0.0014μg•cm-2(5分)
4. 解: 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)(5分)
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(5分)
武汉大学2006-2007学年度第一学期《分析化学》期末考试试卷(A)
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. 根据有效数字计算规则计算: 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 ;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 方法来判断。
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》期末考试试卷答案(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 检测及读出装置 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
武汉大学2005-2006学年度第一学期《分析化学》期末考试试卷(B)
一、选择题 ( 共10题 20分 )
1. 2 分
以下说法错误的是----------------------------------------------( )
(A) 摩尔吸光系数e随浓度增大而增大
(B) 吸光度A随浓度增大而增大
(C) 透射比T随浓度增大而减小
(D) 透射比T随比色皿加厚而减小
2. 2 分
某一NaOH和Na2CO3混合液,用HCl溶液滴定,以酚酞为指示剂,耗去HCl V1(mL), 继以甲基橙为指示剂继续滴定,又耗去HCl V2(mL),则V1与V2的关系是-------------------------( )
(A) V1 = V2 (B) V1 = 2V2 (C) 2V2 = V2 (D) V1> V2
3. 2 分
当两电对的电子转移数均为1时,为使反应完全度达到99.9%,两电对的条件电位至少相差---------------------------( )
(A) 0.09V (B) 0.18V (C) 0.27V (D) 0.36V
4. 2 分
用NaOH标准溶液测定FeCl3溶液中的游离HCl时,Fe3+将产生沉淀而引起干扰,可消除其干扰的物质是---------------------------------( )
(A) Na2H2Y (B) CaY2- (C) 柠檬酸三钠 (D)三乙醇胺
5. 2 分
符合比尔定律的有色溶液,浓度为c时,透射比为T0,浓度增大一倍时,透射比的对数为--------------------------------------------------------------( )
(A) T0/ 2 (B) 2T0
(C) (lgT0)/2 (D) 2lgT0
6. 2 分
配制含锰0.1000mg/mL的KMnO4溶液100.0mL,需取0.018000mol/L KMnO4溶液(在酸性溶液中作氧化剂)的体积为---------------------------------------------( )
[Mr(KMnO4)=158.03,Ar(Mn)=54.94]
(A) 14.15mL (B) 8.09mL (C) 10.11mL (D) 6.07mL
7. 2 分
已知在0.5mol/LH2SO4介质中,¢ (Ce4+/Ce3+)=1.44V ¢ (Fe3+/Fe2+)=0.68V。计算此条件下以0.100mol/L Ce4+滴定 0.100mol/L Fe2+至化学计量点时,反应物及滴定产物的浓度------------------------------------------------------------------------------------------------------------( )
(A) [Ce4+]=[Fe2+]=1.8×10-8mol/L,[Ce3+]=[Fe3+]≈0.050mol/L
(B) [Ce4+]=[Fe3+]≈0.050mol/L,[Ce3+]=[Fe2+]=2.0×10-8mol/L
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