2016水分析化學期末復習

2016水分析化學期末復習(試題+答案)名詞解釋溶解氧：【DO】是指溶解于水中的氧，用DO表示，單位為O2mg/L。化學需氧量：【COD】是在一定條件下水中能被K2Cr2O7氧化的有機物質(zhì)的總量，又簡稱耗氧量，以O2mg/L表示。生化需氧量：【BOD】是在規(guī)定的條件下微生物分解水中的有機物所進行的生化過程中所消耗的溶解氧的量，簡稱生化需氧量用BOD表示，單位為O2mg/L。溶度積常數(shù)：【Ksp】溶度積常數(shù)是沉淀的溶解平衡常數(shù)，用符號Ksp表示。溶度積的大小反映了難溶電解質(zhì)的溶解能力，可用實驗方法測定。溶度積常數(shù)僅適用于難溶電解質(zhì)的飽和溶液，對易溶的電解質(zhì)不適用。在溫度一定時，每一難溶鹽類化合物的Ksp皆為一特定值。酸堿質(zhì)子理論：凡能給出質(zhì)子（H+）的任何含氫原子的分子或離子都為酸，凡是能接受氫離子的分子或離子則為堿。水質(zhì)標準：國家規(guī)定的各種用水在物理性質(zhì)、化學性質(zhì)和生物性質(zhì)方面的要求。水質(zhì)指標：凡是能反映水的使用性質(zhì)的一種量都叫水質(zhì)指標，水質(zhì)指標表示水中雜質(zhì)的種類和數(shù)量，水質(zhì)指標又叫水質(zhì)參數(shù)。礦化度：總含鹽量，也稱礦化度。表示水中各種鹽類的總和，也就是水中全部陽離子和陰離子的和。滴定分析法：滴定分析法又稱容量分析法。滴定分析法是將一已知準確濃度的試劑溶液和被分析物質(zhì)的組分定量反應完全，根據(jù)反應完全時所消耗的試劑溶液濃度和用量，計算出被分析物質(zhì)的含量的方法。同離子效應：組成沉淀的離子叫構(gòu)晶離子，由于溶液中構(gòu)晶離子的存在而抑制沉淀溶解的現(xiàn)象叫做沉淀溶解平衡中的同離子效應。高錳酸鉀指數(shù)：是指在一定條件下以KMnO4作為氧化劑，處理水樣時所消耗的氧的量，以O2mg/L表示。氧化還原電對：在氧化還原反應中，氧化劑（氧化態(tài)）在反應過程中得到電子，轉(zhuǎn)化為還原態(tài)；還原劑（還原態(tài)）在反應過程中失去電子，轉(zhuǎn)化為氧化態(tài)。一對氧化態(tài)和還原態(tài)構(gòu)成的共軛體系成為氧化還原電對，簡稱電對，用“氧化態(tài)/還原態(tài)”表示。硬度：水的總硬度指溶解于水中的Ca2+、Mg2+離子的總量。質(zhì)子條件式：在酸堿反應過程中當酸堿反應達到平衡時，酸失去的質(zhì)子數(shù)必然等于堿得到的質(zhì)子數(shù)。這種得失質(zhì)子相等的關系稱為質(zhì)子條件，其數(shù)學表達式稱為質(zhì)子表達式。顯色反應：需要借助適當試劑，與之反應使其轉(zhuǎn)化為摩爾吸光系數(shù)較大的有色物質(zhì)后再進行測定，此轉(zhuǎn)化反應稱為顯色反應。簡答題1、提高測定結(jié)果準確度和精密度，減小誤差的方法有哪些？①選擇合適的分析方法②減小系統(tǒng)誤差③減小測量誤差④減小偶然誤差分別簡單闡述酸堿滴定指示劑，絡合滴定指示劑，氧化還原滴定指示劑和沉淀指示劑指示滴定終點的原理。酸堿滴定指示劑滴定原理：大多酸堿指示劑一般是一些結(jié)構(gòu)復雜的有機弱酸或弱堿,在溶液中離解。其酸式與共軛堿式具有不同的顏色，在水溶液中的酸堿性發(fā)生變化時，會因離解平衡的移動而改變顏色。絡合滴定指示劑滴定原理：金屬指示劑能與金屬離子形成與其本身顯著不同顏色的絡合物而指示終點。氧化還原滴定指示劑滴定原理：由于氧化還原指示劑的氧化態(tài)和還原態(tài)的顏色不同，在滴定過程中，隨著溶液中指示劑In（Ox）/In（Red）的值的變化，指示劑的氧化態(tài)和還原態(tài)會根據(jù)相應的條件相互轉(zhuǎn)化，從而發(fā)生顏色突變來指示滴定終點。沉淀滴定指示劑指示滴定原理：由于一些物質(zhì)反應達到一定條件會生成難溶物質(zhì)，在沉淀滴定過程中，隨著指示劑的量的增加其濃度也在變大，當達到指示劑與被測物質(zhì)生成的難溶物質(zhì)的Ksp時，混合溶液的產(chǎn)物達到飽和狀態(tài)，隨即會有部分難溶產(chǎn)物析出出現(xiàn)具有特定顏色的沉淀，從而確定滴定達到終點。滴定反應的反應條件①反應必須定量完成，在化學計量點反應的完全程度一般應在99.9%以上。②反應必須有明確的的化學計量關系，反應按照一定的方程式來進行，這是定量計算的基礎。③反應迅速④有較方便可靠的方法確定滴定終點。且形成的顯色配合物應溶于水，如果生成膠體或沉淀會使變色不明顯。在配合滴定法中，應如何判斷是否能夠準確滴定？①單一金屬離子準確滴定的判別式若終點誤差Et≦0.1%則CmspKMY’≧106若終點誤差Et≦0.3%則CmspKMY’≧105②混合離子分別滴定的判別式若不考慮金屬離子M的副反應則Δlg(Kc)≧5若有其他配位劑存在，需考慮金屬離子M的副反應時則Δlg(K’c)≧5影響沉淀溶解度的因素有哪些？各自如何影響？①同離子效應：降低沉淀溶解度②鹽效應：增大沉淀溶解度③酸效應：由于溶液中H+濃度的大小對弱酸、多元酸或微溶酸離解平衡的影響，如果沉淀是強酸鹽，其溶解度受pH影響較?、芘湮恍号湮恍獙Τ恋砣芙獾挠绊懗潭扰c沉淀的溶度積和形成的配合物穩(wěn)定常數(shù)的相對大小有關，配位劑濃度越大，沉淀的溶解度越大，形成的配合物越穩(wěn)定，則配位效應越顯著。如果沉淀劑本身又是配位機，則會有使沉淀溶解度降低的同離子效應和是沉淀的溶解度增大的配位效應兩種情況發(fā)生。⑤溫度：對于吸熱反應，溫度升高，沉淀的溶解度增大。不同沉淀，溫度對溶解度影響的大小不同。⑥溶劑：無機物沉淀大多是離子晶體，在純水中的溶解度比在有機溶劑中大一些⑦沉淀顆粒大小：當沉淀的顆粒非常小時，可以觀察到顆粒大小對溶解度有影響。同一沉淀，在相同的質(zhì)量條件下，小顆粒沉淀比大顆粒沉淀的溶解度大。影響配合滴定法的突躍范圍主要因素有哪些、各自如何影響？1.金屬離子濃度。CM越大突變范圍越大，反之越小2.滴定產(chǎn)物MY的穩(wěn)定性K'MY的影響。KMY增大突越范圍增大，反之減小金屬指示劑的作用原理是什么？它應具備哪些條件?原理：金屬指示劑本身常常是有機配位劑，它能和金屬離子M生成與其本身顏色不同的有色絡合物。條件:①在滴定的PH范圍內(nèi)，顯色配合物與游離指示劑的顏色顯著不同②顯色配合物的穩(wěn)定性要適當③顯色反應靈敏，快速，有良好的變色可逆性。④金屬指示劑應比較穩(wěn)定，便于儲存和使用。試寫EDTA滴定中的各種副反應效應圖。什么是酸堿滴定的PH突躍范圍、影響因素是什么？突躍所在的PH范圍影響因素：滴定常數(shù)和滴定液與被滴定液的濃度。什么是標準電極電位和條件電極電位，影響條件電極電位因素有哪些？標準電極電位，指的是當溫度為25℃，金屬離子的有效濃度為1mol/L（即活度為1）時測得的平衡電位。條件電極電位是指在特定條件下，氧化態(tài)和還原態(tài)的總濃度之比為1時的實際電位。影響條件電極電位因素：①離子強度的影響②副反應的影響1）、生成沉淀的影響2）、生成配位化合物的影響填空題1.天然水中的雜質(zhì)按大小及其在水中的存在狀態(tài)可分為__懸浮物質(zhì)_、_溶解物質(zhì)_和_膠體物質(zhì)_。2.H2PO4-的共軛酸為_H3PO4_，NH3的共軛酸為_NH4+_。3.寫出(NH3)H2PO4水溶液的質(zhì)子條件式_［H+］+［H3PO4］=［OH-］+［NH3］+［HPO42-］+2［PO43-］_.4.滴定分析法根據(jù)反應基礎不同分_酸堿滴定_、__沉淀滴定_、__配位滴定_和_氧化還原滴定__.5.水質(zhì)的生物指標主要有_細菌總數(shù)__、_大腸菌群__、_游離性余氯__.6在配位滴定的副反應中，針對配位劑的副反應有__酸效應_和_共存離子效應_.7.系統(tǒng)誤差包括_方法誤差_、_儀器誤差_、_試劑誤差_和_操作誤差_.8.在用EDTA法滴定水樣硬度時，應先滴定_總硬度_再滴定_鈣硬度_最后算出_鎂硬度_.9.單一金屬離子準確滴定的判別式_若終點誤差Et≦0.1%則CmspKMY’≧106若Et≦0.3%則CmspKMY’≧105_。10.溶液中的構(gòu)晶離子增加可以_抑制_沉淀的溶解度。11.共軛酸堿對的離解常數(shù)Ka和Kb的積等于_Kw_.12.絡合滴定中，溶液的pH愈大，則EDTA的IgαY(H)愈_小_,如只考慮酸效應，則金屬離子與EDTA絡合物的條件穩(wěn)定常數(shù)KMY’=_lgKMY-IgαY(H)_.13.酸堿指示劑的pH變化范圍是__pH=pKHIn±1_.14一元弱酸能夠被準確滴定的條件是_CSPKa≧10-8_。水中的堿度有_強堿、弱堿、強堿弱酸鹽_三種類型。在配位滴定法中，EDTA滴定鈣的反應系數(shù)比例為_1:1_.其中EDTA與鈣反應的穩(wěn)定常數(shù)大小隨著pH的增大_不變_,條件穩(wěn)定常數(shù)_增大_.水溶液中EDTA存在的形式有_7_種，其中與金屬離子配位形成配合物最穩(wěn)定的是_Y4-_。水的硬度包括_碳酸鹽硬度_、_非碳酸鹽硬度_兩種類型。兩種一元離子都與其氫氧根形成難溶物質(zhì)，其溶度積常數(shù)越大，則NaOH滴定時，沉淀的順序越靠_后_。按照指示劑的不同，銀量法可以分為_莫爾法_、_佛爾哈德法_、_法揚司法_三種類型。對于電子轉(zhuǎn)移數(shù)為1的氧化還原反應，條件電極電位的差值大于__0.40V_反應才能完全進行。氧化還原指示劑的理論變色范圍為__?In(Ox)/In(Red)0.059/n__。氧化還原滴定中常用的指示劑有_自身指示劑_、_專屬指示劑_、_氧化還原指示劑___三種類型。氧化還原電對的電極電位越大，其氧化態(tài)的氧化能力__越強__；電極電位_越小_還原態(tài)還原能力_越弱_.若Fe3+/Fe2+作為正極反應，則若為了增加該電機的氧化性，則Fe3+的濃度__增大__即可實現(xiàn)。若作為負極反應，_Fe2+_應增加即可實現(xiàn)。為了減少讀數(shù)誤差，吸光度值一般控制在__0.15-0.7__之間。在分光光度法中，若比色皿的厚度