蘭州大學(xué)2005-2006學(xué)年度第一學(xué)期《分析化學(xué)》期末考試試卷（A）(含答案)

蘭州大學(xué)2005-2006學(xué)年度第一學(xué)期《分析化學(xué)》期末考試試卷（A）學(xué)號(hào)姓名院（系）分?jǐn)?shù)一.填空（每空1分。共35分）1．寫出下列各體系的質(zhì)子條件式：(1)c1(mol/L)NH4H2PO4(2)c1(mol/L)NaAc+c2(mol/L)H3BO32.符合朗伯-比爾定律的有色溶液，當(dāng)有色物質(zhì)的濃度增大時(shí)，其最大吸收波長(zhǎng)，透射比。3.檢驗(yàn)兩組結(jié)果是否存在顯著性差異采用檢驗(yàn)法，檢驗(yàn)兩組數(shù)據(jù)的精密度是否存在顯著性差異采用檢驗(yàn)法。4．二元弱酸H2B，已知pH＝1.92時(shí)，δH2B＝δHB-；pH＝6.22時(shí)δHB-＝δB2-,則H2B的pKa1＝，pKa2＝。5.已知jF(Fe3+/Fe2+)=0.68V，jF(Ce4+/Ce3+)=1.44V，則在1mol/LH2SO4溶液中用0.1000mol/LCe4+滴定0.1000mol/LFe2+，當(dāng)?shù)味ǚ謹(jǐn)?shù)為0.5時(shí)的電位為，化學(xué)計(jì)量點(diǎn)電位為，電位突躍范圍是。6.以二甲酚橙(XO)為指示劑在六亞甲基四胺緩沖溶液中用Zn2+滴定EDTA，終點(diǎn)時(shí)溶液顏色由_________變?yōu)開_________。7.某溶液含F(xiàn)e3+10mg，用等體積的有機(jī)溶劑萃取一次后，該溶液中剩余0.1mg，則Fe3+在兩相中的分配比=。8.容量分析法中滴定方式有,,和。9.I2與Na2S2O3的反應(yīng)式為。10.以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，測(cè)量某物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收程度，所獲得的曲線稱謂；光吸收最大處的波長(zhǎng)叫做，可用符號(hào)表示。11.紫外可見分光光度計(jì)主要由,,,四部分組成.12.桑德爾靈敏度以符號(hào)表示,等于；桑德爾靈敏度與溶液濃度關(guān)，與波長(zhǎng)關(guān)。13.在紙色譜分離中，是固定相。14..定量分析過(guò)程包括,,,和。二、簡(jiǎn)答題（每小題4分，共20分，答在所留空白處）1.什么是基準(zhǔn)物質(zhì)?什么是標(biāo)準(zhǔn)溶液?2.分別簡(jiǎn)單闡述酸堿滴定指示劑,絡(luò)合滴定指示劑,氧化還原滴定指示劑和沉淀滴定指示劑指示滴定終點(diǎn)的原理.3.在進(jìn)行絡(luò)合滴定時(shí),為什么要加入緩沖溶液控制滴定體系保持一定的pH?4.吸光光度法中測(cè)量條件的選擇應(yīng)注意哪幾點(diǎn)？5.分析化學(xué)中常用的分離和富集方法有哪些?(回答不能少于8種方法)三、分析方法設(shè)計(jì)（共15分，寫在答題紙上）1.設(shè)計(jì)測(cè)定含有中性雜質(zhì)的Na2CO3與Na3PO4混合物中二組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的分析方案。用簡(jiǎn)單流程表明主要步驟、滴定劑、指示劑、結(jié)果計(jì)算公式。（7分）2.某礦樣溶液含有Fe3+,Al3+,Ca2+,Mg2+,Mn2+,Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+等離子,其中鐵,鋁,鈣,鎂等含量較高,而錳,鉻,銅,鎳屬萬(wàn)分之一級(jí)含量。用學(xué)過(guò)的知識(shí)試設(shè)計(jì)分離、測(cè)定它們的分析方法,（用簡(jiǎn)單流程方框圖表達(dá)，并盡可能寫出分離方法和測(cè)定方法及條件和所用的主要試劑與用途）。（8分）四.計(jì)算（共40分，寫在答題紙上）1.稱取含KBr和KI的混合試樣1.000g,溶解并定容至200mL后,作如下測(cè)定:(1)移取50.00mL試液,在近中性條件下,以溴水充分處理,此時(shí)I-量轉(zhuǎn)變?yōu)镮O3-。將溴驅(qū)盡,加入過(guò)量KI溶液,酸化,生成的I2采用淀粉指示劑,以0.1000mol/LNa2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)時(shí),消耗30.00mL。（5分）(2)另取50.00mL試液,用H2SO4酸化,加入足量K2Cr2O7溶液處理,將生成的I2和Br2蒸餾并收集在含有過(guò)量KI的弱酸性溶液中,待反應(yīng)完全后,以0.1000mol/LNa2S2O3溶液滴定其中的I2至終點(diǎn)時(shí),消耗15.00mL。計(jì)算混合試樣中KI和KBr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。[Mr(KI)=166.0,Mr(KBr)=119.0]（5分）2.在pH=10.00的氨性溶液中，以鉻黑T（EBT）為指示劑，用0.020mol·L-1EDTA滴定0.20mol·L-1Ca2+溶液，若事先向Ca2+溶液中加入了0.010mol·L-1Mg2+-EDTA（即為含0.20mol·L-1Ca2+和0.010mol·L-1Mg2+-EDTA的混合溶液），則終點(diǎn)誤差為多少？（已知pH=10.00時(shí)，；，，，）（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，萃取率約為100%，然后在波長(zhǎng)520nm，1cm比色皿，進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得透光率為0.445，求摩爾吸光系數(shù)和桑德爾靈敏度。（MPb=207.2）（10分）4.某礦石含銅約0.12％，用雙環(huán)己酮草酰二腙顯色光度法測(cè)定。試樣溶解后轉(zhuǎn)入100ml容量瓶中，在適宜條件下顯色，定容.用1cm比色皿，在波長(zhǎng)600nm測(cè)定吸光度，要求測(cè)量誤差最小，應(yīng)該稱取試樣多少克？ε＝1.68×104（L·mol-1·cm-1），MCu=63.5）（10分）蘭州大學(xué)2005-2006學(xué)年度第一學(xué)期《分析化學(xué)》期末考試試卷答案（A）學(xué)號(hào)姓名院（系）分?jǐn)?shù)有效數(shù)字不對(duì)總共扣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.不變，減小4.t檢驗(yàn)法；F檢驗(yàn)法5.1.92；6.226.0.68V；1.06V；0.86-1.26V7.黃；紅8.99：19.直接滴定；反滴定；置換滴定；間接滴定8.I2+2S2O32-=2I-+S4O62-10.吸收光譜曲線；最大吸收波長(zhǎng)；λmax11.光源；單色器；吸收池；檢測(cè)部分12.S；M/ε；無(wú)關(guān)；有關(guān)13.水或H2O14.采樣與制樣，稱樣；樣品分解；分離與測(cè)定；結(jié)果計(jì)算和數(shù)據(jù)處理（無(wú)稱樣，答4個(gè)也算全對(duì)）二、簡(jiǎn)答題1.能用于直接配制或標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)；是一種已知準(zhǔn)確濃度的的溶液。2.酸堿指示劑變色是隨著酸度的變化，指示劑結(jié)合或離解出H+，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而發(fā)生顏色改變；絡(luò)合指示劑與金屬離子絡(luò)合前后顏色不同，游離的試劑為一種顏色，與金屬離子形成絡(luò)合物又一種顏色；氧化還原指示劑變色分為幾種情況：一種是隨氧化還原電位變化的試劑，在氧化態(tài)和還原態(tài)，結(jié)構(gòu)不同，各有不同顏色，如二苯胺磺酸鈉，還原態(tài)無(wú)色，氧化態(tài)紫紅色；另一種自身指示劑，如高錳酸鉀；還有顯色指示劑如I2，與淀粉顯蘭色。沉淀滴定指示劑，是根據(jù)溶度積大小，在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)被測(cè)物質(zhì)沉淀基本完全后，指示劑與被測(cè)離子形成有色沉淀或有色絡(luò)合物指示終點(diǎn)。還有吸附指示劑，吸附在沉淀表面后發(fā)生顏色變化。3.絡(luò)合滴定過(guò)程中，隨著絡(luò)合物的生成，不斷有H+釋放出，使體系酸度增大，會(huì)降低絡(luò)合物的條件穩(wěn)定常數(shù)，使滴定突躍減?。灰矔?huì)使指示劑變色范圍改變，導(dǎo)致測(cè)定誤差大。所以，要加入緩沖溶液控制溶液pH；還用于控制金屬離子的水解。4.測(cè)量波長(zhǎng)選具有最大光吸收，干擾最?。晃舛茸x數(shù)在0.2-0.8范圍，最好接近0.4343；選擇適當(dāng)參比溶液。5.蒸餾，揮發(fā)，萃取，沉淀，離子交換，薄層色譜，紙色譜，電泳，毛細(xì)管電泳，氣浮分離法，超臨界流體萃取，反相分配色譜，超臨界流體色譜；膜分離；固相微萃取等（答8個(gè)得滿分，少一個(gè)扣0.5分）三、分析方法設(shè)計(jì)（共15分，寫在答題紙上）1.設(shè)計(jì)測(cè)定含有中性雜質(zhì)的Na2CO3與Na3PO4混合物中二組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的分析方案。用簡(jiǎn)單流程表明主要步驟、滴定劑、指示劑、結(jié)果計(jì)算公式。（7分）Na2CO3+Na3PO4│甲基橙為指示劑││用標(biāo)準(zhǔn)HCl滴定,消耗V1(mL)↓（3分）H2CO3+NaH2PO4│煮沸除盡CO2││百里酚酞為指示劑││用標(biāo)準(zhǔn)NaOH滴定,消耗V2(mL)↓Na2HPO4（2分）c(NaOH)V2M(Na3PO4)w(Na3PO4)=────────────×100%（1分）m樣(c(HCl)V1-2c(NaOH)V2)M(Na2CO3)w(Na2CO3)=─────────────────────×100%（1分）2m樣2.某礦樣溶液含有Fe3+,,Ca2+,Mg2+,Mn2+,Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+等離子,其中鐵,鋁,鈣,鎂等含量較高,而錳,鉻,銅,鎳屬萬(wàn)分之一級(jí)含量。用學(xué)過(guò)的知識(shí)試設(shè)計(jì)分離、測(cè)定它們的分析方法,（用簡(jiǎn)單流程方框圖表達(dá)，并盡可能寫出分離方法和測(cè)定方法及條件和所用的主要試劑與用途）。（8分）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：除去標(biāo)準(zhǔn)答案外，下列情況回答也得分1.用草酸沉淀鈣，重量法，得2分2.用8-羥基喹啉沉淀分離，重量法測(cè)定鋁，得2分3.銅試劑萃取光度測(cè)定銅，2分4.氧化Mn2+為MnO42-分答：（1）在銨鹽存在下，用氨水調(diào)節(jié)礦樣溶液pH為8-9，高價(jià)金屬離子Fe3+,Al3+沉淀；Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+氨絡(luò)合物和Ca2+,Mg2+存在溶液中；Mn2+部分沉淀。使分離。（3分）↓（2）過(guò)濾，沉淀用濃鹽酸酸溶解，定容，取一定體積，用SnCl2還原Fe3+為Fe2+，過(guò)量SnCl2用高汞氧化，在1-2mol/L硫酸-磷酸混酸中，用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液氧化還原滴定，二苯胺磺酸鈉為指示劑。測(cè)定Fe3+。（2分，不說(shuō)用SnCl2還原Fe3+為Fe2+也給2分）↓計(jì)算結(jié)果（3）分取含有Fe3+,Al3+的試液一定體積，調(diào)到pH5-6，，加入過(guò)量EDTA，XO（二甲酚橙）為指示劑，Zn標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴測(cè)定Al3+。（1分）↓計(jì)算結(jié)果（4）取含有Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+氨絡(luò)合物和Ca2+,Mg2+溶液一定體積，在pH=10的氨性緩沖溶液中，鉻黑T為指示劑，EDTA絡(luò)合滴定Ca2+,Mg2+。。（1分）↓計(jì)算結(jié)果（5）再取含有Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+氨絡(luò)合物和Ca2+,Mg2+溶液一定體積，pH9的氨性緩沖溶液中，丁二肟顯色，光度法測(cè)定。同條件作工作曲線。（1分）↓計(jì)算結(jié)果四.計(jì)算（共40分，寫在答題紙上）評(píng)分細(xì)則：1.選3個(gè)得分最多的題目計(jì)入總分2.公式列對(duì)，得題目全分的一半3.單位錯(cuò)1-3個(gè)，扣0.5分4.最后結(jié)果不對(duì)，其它全對(duì)，扣總分的五分之一1.(1)1KI1IO3-3I26S2O32-（5分）1──×0.1000×30.00×166.06w(KI)=───────────────×100%=33.20%50.001.000×───×1000200.0(2)2KI1I22Na2S2O3（5分）2KBr1Br21I22Na2S2O3n(KBr)=0.1000×15.00-1/6×0.1000×30.00=1.000(mmol)1.000×119.0w(KBr)=────────────×100%=47.60%50.001.000×────×1000200.02.解：根據(jù)題意：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