《分析化学》试题及答案(本)

《分析化学》2012年秋季期末考试试卷（本科）班级学号分数

第一题第二题第三题第四题合计得分

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)c

1(mol/L) NH

4

H

2

PO

4

(2)c

1

(mol/L)NaAc+

c 2(mol/L)H

3

BO

3

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H

2

B，已知pH＝1.92时，δH2B ＝δHB-；pH＝6.22时δHB-＝δB2-, 则H2B的p K a1＝，p K a2＝。

5.已知(Fe3+/Fe2+)=0.68V，(Ce4+/Ce3+)=1.44V，则在1mol/L H

2SO

4

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.I

2与Na

2

S

2

O

3

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。

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+,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0.020mol·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 Y(H)lg 0.45α=，EBT(H)lg 1.6α=；MgY lg 8.7K =，，

Ca EBT lg 5.4

K -=，

Mg-EBT lg 7.0

K =）（10分）

2.25ml 溶液中含有2.5μgPb 2+，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。（M Pb =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 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），M Cu =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-]+2[PO43-]

（2）[H+]+[HAc]=[H2BO3-]+[OH-]

2.不变，减小

3.t检验法；F检验法

4.1.92；6.22

5.0.68V；1.06V；0.86-1.26V

6.黄；红

7.99：1

8.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；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

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+，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，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。

↓

计算结果

四.计算

1.解：根据题意：

lgK’CaY=10.7-0.45=10.25, lgK’MgY=8.7-0.45=8.25,

lgK’CaIn=5.4-1.6=3.8, lgK’MgIn=7.0-1.6=5.4,

pMgep=lgK’MgI n=5.4, [Mg2+]=10-5.4,

[Y]=[MgY]/K’MgY[Mg2+]=0.010/(2×108.25×10-5.4)=5×10-5.85;

[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%

2. 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:

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

3. 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