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文檔簡(jiǎn)介
儀器分析練習(xí)題集和答案
電位分析法
一、填空題(每空1分)
1、玻璃膜電極在使用前必須在水中浸泡一定時(shí)間。
2、化學(xué)電池是能將化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝量。
3、離子選擇性電極的電位是由于離子的交換和擴(kuò)散而產(chǎn)生的。
4、利用氟離子選擇性電極時(shí),待測(cè)溶液的pH需控制在5~7。
5、用離子選擇性電極分別測(cè)定H+和Ca2+時(shí),若二者活度均變化一個(gè)數(shù)量級(jí),電極電位
分別變化0.059和0.03(V)。
6、用直接電位法測(cè)定溶液pH時(shí),必須使用pH標(biāo)準(zhǔn)溶液。
7、在直接電位法中,常見的有標(biāo)準(zhǔn)曲線法、標(biāo)準(zhǔn)加入法、格氏作圖法三種定量分析
方法。
8、采用下列反應(yīng)進(jìn)行滴定時(shí),應(yīng)選用什么指示電極,并完成滴定反應(yīng)。
34
①AIY—+6F—=AIF6Y,指示電極為氟離子選擇性電極。
②Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+,指示電極為pt電極。
-2-
③H3L+2OH=HL+2H2O,指示電極為pH玻璃電極。
+--
④Ag+2CN=Ag(CN)2,指示電極為Ag電極。
9、kij稱為電位選擇性系數(shù),它是離子選擇性電極選擇性能的量度。
二、計(jì)算題(每題5分)
1、用pH玻璃電極測(cè)定pH=5.0的溶液,其電極電位為43.5mV,測(cè)定另一未知溶液時(shí),
其電極電位為14.5mV,若該電極的響應(yīng)斜率S為58.0mV/pH,試求未知溶液的pH值。
解:玻璃電極的電位與試液pH值有如下關(guān)系:E玻=K—S×pH
根據(jù)題意則有:43.5=K—S×5.0
14.5=K—S×pH
14.543.5
pH5.05.5
得到未知溶液的pH值為:58.0
—
2、用銀電極作指示電極,用AgNO3溶液滴定Cl,計(jì)算銀電極在計(jì)量點(diǎn)時(shí)的電位。已
E0.059lg[Ag]
Ag/Ag—10
知:=0.799V,KSP,AgCl=1.8×10
解:滴定過(guò)程中,指示電極的電位可以根據(jù)能斯特公式計(jì)算:
EE0.059lg[Ag]
AgAg/Ag
+—
在滴定計(jì)量點(diǎn)時(shí),[Ag]=[Cl]=KSP,AgCl,
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[Ag]K1.810101.34105moll1
則SP,AgCl
將計(jì)量點(diǎn)時(shí)Ag+的濃度代入銀電極電位公式中,得到計(jì)量點(diǎn)時(shí)銀電極電位:
—5
EAg=0.799+0.059kg(1.34×10)=0.51V
K0.10
3、有一氟離子選擇性電極,F(xiàn),OH,當(dāng)[F—]=1.0×10—2mol·l—1時(shí),能允許的
[OH—]為多大(設(shè)允許的測(cè)定誤差為5%)?
解:根據(jù)誤差公式
1/1
K[OH]
誤差F,OH100%
[F]
誤差[F]
[OH]
K
則F,OH
5%1.0102
[OH]5103(moll1)
代入數(shù)據(jù)得0.1
31
所允許的[OH—]為510(moll)。
三、問(wèn)答題
1.在用pH玻璃電極測(cè)量溶液的pH值時(shí),為什么要選用與試液pH值相接近的pH標(biāo)準(zhǔn)溶
液定位?
答:酸度計(jì)是以pH單位作為標(biāo)度的,在25℃時(shí),每單位pH標(biāo)度相當(dāng)于0.059V的電動(dòng)
勢(shì)變化值。測(cè)量時(shí),先用pH標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)校正酸度計(jì)上的標(biāo)度,使指示值恰恰為標(biāo)準(zhǔn)溶液的
pH值。換上試液,便可直接測(cè)得其pH值。由于玻璃電極的實(shí)際電極系數(shù)不一定等于其理
論值(0.059V/pH,在25℃時(shí)),為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確度,故測(cè)量時(shí)所選用的標(biāo)準(zhǔn)溶液pH值
應(yīng)與試液的pH值相接近。
2.用Na2O制作玻璃膜的pH電極,當(dāng)試液的pH值大于10時(shí),測(cè)得的pH值比實(shí)際數(shù)值
要低,這是為什么?
答:因?yàn)樵趶?qiáng)堿性溶液中,氫離子濃度很低,而大量鈉離子的存在,會(huì)使鈉離子重新進(jìn)入
玻璃膜的硅氧網(wǎng)絡(luò),并與氫離子交換而占有少數(shù)點(diǎn)位。這樣,玻璃電極的膜電位除了決定于
水化膠層和溶液中的氫離子活度外,還增加了因鈉離子在兩相中擴(kuò)散而產(chǎn)生相間電位,引起
測(cè)量誤差。
3.用氟離子選擇電極測(cè)定氟離子時(shí),常使用檸檬酸鹽緩沖溶液,并且控制試液的pH值在
5.0~5.5之間,為什么?
答:一方面,在測(cè)定氟離子時(shí),Al3+的存在會(huì)發(fā)生下述絡(luò)合反應(yīng):
3+-3--3+
Al+6F=AlF6,而干擾F的測(cè)定。使用檸檬酸鹽緩沖溶液,可使Al與檸檬酸鹽形成
穩(wěn)定的絡(luò)合物而排除Al3+的干擾。
另一方面,在pH值高時(shí),氫氧離子的干擾非常嚴(yán)重,因?yàn)樵诰w電極表面存在下列化
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---
學(xué)反應(yīng):LaF3(固)+3OH=La(OH)3(固)+3F,反應(yīng)釋放出的氟離子將增高試液中F的含量。
若pH過(guò)低,會(huì)發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng):
-+--
F+H=HFF+HF=HF2
影響了試液中F-的活度。故需控制試液的pH值在5.0~5.5之間。
檢測(cè)題:
1、精密酸度計(jì)上即可顯示mv,也可顯示pH、pH和mv之間的變換依據(jù)是A。
A、pH的工作定義B、對(duì)數(shù)變換
C、Nernst關(guān)系D、Nernst關(guān)系和溫度校正
2、電位分析時(shí),mv計(jì)顯示的是D。
A、電池電動(dòng)勢(shì)B、指示電極相對(duì)于參比電極的電極電位
C、指示電極的電極電位D、A或B
3、氟離子選擇性電極的傳感膜是C。
A、LaF3單晶片B、摻雜的LaF3單晶片
C、通過(guò)交換而活化的LaF3薄膜D、氟化物沉淀
4、飽和甘汞電極的鹽橋溶液是D。
A、KNO3B、KClC、NH4NO3D、飽和KCl
5、PHS-3B型酸度計(jì),使用前應(yīng)預(yù)熱Cmin。
A、5B、10C、20—30D、60
6、使用氟離子選擇性電極適宜的pH范圍是A。
A、5-7B、1-4C、8-9D、1-9
7、電位測(cè)定中,指示電極響應(yīng)的是D。
A、離子濃度B、離子活度
C、離子的總濃度D、離子活度或活度比
8、電位法的工作電池由D組成。
A、指示電極和參比電極
B、指示電極,參比電極和試液
C、指示電極,參比電極和標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液
D、B或C
9、電位滴定法測(cè)定的是C的數(shù)據(jù)
A、電極電位B、電池電動(dòng)勢(shì)
C、電池電動(dòng)勢(shì)和滴定劑加入量D、電池電動(dòng)勢(shì)和時(shí)間
10、安裝電極時(shí),務(wù)使甘汞電極中KCl溶液的液面與待測(cè)液的液面有一定高度差,
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以B。
A、防止產(chǎn)生氣泡B、防止待測(cè)液向甘汞電極中擴(kuò)散
C、避免電極與攪拌子接觸D、防止待測(cè)溶液稀釋
11、對(duì)電位分析測(cè)試儀器的第一位要求是A。
A、輸入阻抗高B、測(cè)量精度高
C、穩(wěn)定性好D、使用方便
12、通常,TISAB由A組成。
A、惰性電解質(zhì)、緩沖劑、掩蔽劑
B、支持電解質(zhì)、指示劑、配位劑
C、惰性電解質(zhì)、指示劑、掩蔽劑
D、支持電解質(zhì)、緩沖劑、配位劑
13、以精密pH計(jì)測(cè)量mV時(shí),C旋鈕不起作用。
A、定位B、斜率補(bǔ)償
C、定位、斜率補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償D、溫度補(bǔ)償
原子吸收光譜法
一.選擇題
1.銳線光源的作用是(C)
A.發(fā)射出連續(xù)光譜,供待測(cè)元素原子蒸氣吸收
B.產(chǎn)生波長(zhǎng)范圍很窄的共振發(fā)射線,供待測(cè)元素原子蒸氣吸收。
C.產(chǎn)生波長(zhǎng)范圍很窄的共振吸收線,供待測(cè)元素原子蒸氣吸收。
D.照射待測(cè)元素原子蒸氣,有利于原子化作用。
2.實(shí)現(xiàn)原子吸收光譜分析的實(shí)驗(yàn)技術(shù)是(A)
A.利用測(cè)量峰值吸收代替測(cè)量積分吸收。
B.利用測(cè)量積分吸收代替測(cè)量峰值吸收。
C.尋找出了分辯率很高的單色器。
D.利用連續(xù)光譜代替特征光譜。
3.原子化器的作用是(C)
A.將待測(cè)元素溶液吸噴到火焰中B.產(chǎn)生足夠多的激發(fā)態(tài)原子
C.將待測(cè)元素分子化合物轉(zhuǎn)化成基態(tài)原子D.吸收光源發(fā)出的特征譜線
4.火焰原子吸收法、石墨爐原子吸收及氫化物原子吸收法,它們的主要區(qū)別
在于(D)
A.所依據(jù)的原子吸收原理不同B.所采用的光源不同
C.所利用的分光系統(tǒng)不同D.所采用的原子化方式不同
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5.原子吸收定量分析的依據(jù)是(C)
NgE
iieKT
AN0g0BA=KC2
CA=KCDA=a+KC
6.綜合衡量?jī)x器檢出某元素的能力及儀器穩(wěn)定性的指標(biāo)是(B)
A.靈敏度B.檢出極限C.特征濃度D.儀器噪聲
7.在火焰原子化裝置中,對(duì)分析結(jié)果能產(chǎn)生顯著影響的是(C)
A.火焰B.燃燒器C.霧化器D.廢液管
8.原子吸收光譜儀中,光柵的作用是(A)
A.將元素共振吸收線與臨近譜線分開B.增強(qiáng)譜線強(qiáng)度
C.將元素共振發(fā)射線與臨近譜線分開D.增強(qiáng)儀器分辨率
檢測(cè)題:(火焰原子吸收)
1、為避免乙炔壓力過(guò)低、丙酮溢出,乙炔鋼瓶壓力降至A時(shí)應(yīng)停止使用。
A、0.2MpaB、0.4Mpa
C、0.6MpaD、0.8Mpa
2、以下火焰中溫度最低、還原性最強(qiáng)的是D。
A、貧燃火焰B、化學(xué)計(jì)量性火焰
C、發(fā)亮性火焰D、富燃火焰
3、測(cè)定高熔點(diǎn)的惰性元素,如銀、金、鉑、鈀、鎵、銦宜用A。
A、貧燃火焰B、化學(xué)計(jì)量性火焰
C、發(fā)亮性火焰D、富燃火焰
4、作原子吸收光譜法分析測(cè)定銅時(shí),應(yīng)用B空心陰極燈。
A、銀B、銅C、鎘D、鉛
5、東西電子AA7000型原子吸收儀,用火焰法測(cè)量前,需按B鍵校零。
A、空格鍵B、B鍵C、Alt鍵D、Ctrl鍵
6、進(jìn)行采樣分析前應(yīng)將紅色通道(元素?zé)裟芰浚┑募t色能量棒調(diào)至C
A、30%B、50%C、100%D、150%
7、火焰原子吸收光譜分析中B是主要的干擾。
A、物理干擾B、化學(xué)干擾
C、光譜干擾D、背景吸收干擾
8、東西電子AA7000型原子吸收儀,按A鍵讀數(shù)。
A、空格鍵D、Alt鍵C、Ctrl鍵D、Shift鍵
9、工作結(jié)束熄滅火焰的順序?yàn)锳。
C、先關(guān)斷乙炔鋼瓶主閥,火焰熄滅,然后關(guān)閉面板乙炔開關(guān),再關(guān)空壓機(jī)
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B、關(guān)空壓機(jī),再關(guān)閉面板乙炔開關(guān),最后關(guān)斷乙炔鋼瓶主閥
C、先關(guān)閉面板乙炔開關(guān),再關(guān)閉乙炔鋼瓶主閥,最后關(guān)空壓機(jī)
D、先關(guān)閉空壓機(jī),再關(guān)斷乙炔鋼瓶主閥,最后關(guān)閉面板乙炔開關(guān)
10、火焰原子吸收光譜法測(cè)量的樣品應(yīng)為B。
A、固體B、液體C、氣體D、以上均可
11、本實(shí)驗(yàn)采用的SrCl2溶液是D
A、電離緩沖劑B、飽和劑C、保護(hù)劑D、釋放劑
12、本實(shí)驗(yàn)采用的定量方法是B法。
A、標(biāo)準(zhǔn)曲線B、標(biāo)準(zhǔn)加入C、兩點(diǎn)D、內(nèi)標(biāo)
13、本實(shí)驗(yàn)中制作標(biāo)準(zhǔn)曲線所選擇的空白溶液中不含C
A、SrCl2溶液B、1+1HClC、樣品溶液D、去離子水
14、以火焰原子吸收法進(jìn)行分析時(shí),經(jīng)常要吸噴去離子水,這樣做的目的是C
A、清洗霧化系統(tǒng)B、校零
C、A+BC、調(diào)節(jié)火焰組成
15、火焰原子吸收分光光度計(jì)測(cè)量的信號(hào)形狀為B。
A、峰形B、平頂形
C、線狀D、梯形
檢測(cè)題:(石墨爐法)
1、本實(shí)驗(yàn)采用石墨爐法(而不是火焰法)的原因是C。
A、石墨爐法的精密度較高B、石墨爐法的基體效應(yīng)較小
C、石墨爐法的靈敏度較高D、石墨爐法測(cè)定速度較快
2、以下關(guān)于“石墨爐程序升溫過(guò)程中所發(fā)生的幾個(gè)階段”的選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是
D。
A、干燥、灰化B、原子化
C、凈化D、霧化
3、“灰化”的主要目的是C。
A、脫溶劑B、解離
C、除去易蒸發(fā)的大部分基體成份D、凈化石墨管,消除記憶效應(yīng)
4、以下關(guān)于“石墨爐原子化的條件選擇”的選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是C。
A、保護(hù)氣停流
B、以原子化曲線上A達(dá)到最大時(shí)的最低溫度為原子化溫度
C、以原子化曲線上A開始下降前的最高溫度為原子化溫度
D、升溫速率宜大
5、痕量分析的試樣處理的兩個(gè)突出問(wèn)題是B。
A、濃縮和富集B、沾污和損失
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C、準(zhǔn)確度和精密度D、分離和掩蔽
6、石墨爐法測(cè)定的樣品應(yīng)為D。
A、固體B、液體
C、氣體D、A+B
7、火焰法的主要缺點(diǎn)是B。
A、重現(xiàn)性差B、原子化效率低
C、操作困難D、基體效應(yīng)大
8、如果石墨爐升溫過(guò)程中不經(jīng)過(guò)“低溫干燥”這樣一個(gè)階段,其后果是A。
A、在后續(xù)階段會(huì)引起試樣飛濺B、引起爆炸
C、沒(méi)有什么影響D、引起污染
9、以下關(guān)于“原子化溫度選擇的原則”的選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是B。
A、原子化溫度的選擇隨被測(cè)元素而異
B、以儀器最大允許值為原子化溫度
C、最佳原子化溫度應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)、測(cè)定原子化曲線來(lái)確定
D、原子化溫度范圍大致為2000~3000℃
10、以下關(guān)于“灰化溫度的選擇原則”的選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是D。
A、“灰化”通常在較高溫度(300~1200℃)下進(jìn)行
B、采用“斜坡”升溫方式可使試樣更有效地灰化
C、最佳灰化溫度應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)、測(cè)定灰化曲線來(lái)確定
D、“灰化”通常在較低溫度(105~300℃)下進(jìn)行
二、填空題
1.空心陰極燈發(fā)射出的譜線,主要是,其光強(qiáng)度隨燈的
工作電流而。
2.原子吸收中,原子化系統(tǒng)的作用是將。目
前主要的原子化方法有和。
3.采用原子吸收進(jìn)行分析,目前常用定量分析方法有和。
4.在原子吸收火焰原子化系統(tǒng)中,溫度越高,火焰中被測(cè)元素激發(fā)態(tài)原子數(shù)與基態(tài)原子數(shù)之
比,即N激/N基,這對(duì)原子吸收分析來(lái)說(shuō)是。
5.測(cè)定樣品中鈉時(shí),存在,為了消除此干擾,可在原樣品中加
入,如。
三、名詞解釋ICP
四、簡(jiǎn)述題
1.采用火焰原子吸收法測(cè)定某樣品中Ca,在下列情況下,你建議應(yīng)采取何種措施,以得到
準(zhǔn)確的測(cè)定結(jié)果。
(1)分析靈敏度低,懷疑在火焰中形成了氧化物離子。
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答:采用高溫富燃火焰。
(2)懷疑存在化學(xué)干擾,例如磷酸鹽對(duì)Ca干擾。
答:如存在磷酸鹽對(duì)Ca干擾,可在溶液中加入Sr或La,因它們可與磷
酸根形成更穩(wěn)定的化合物,從而將Ca釋放出來(lái)。
2.測(cè)定金屬鈉時(shí),存在什么干擾,如何消除?
五、計(jì)算題
1.200μg/L的標(biāo)準(zhǔn)鎘溶液在火焰原子吸收光譜儀上扣背景后吸光度讀數(shù)為0.177,而
50ml地下水經(jīng)酸化并稀釋至100ml后,在同樣條件下測(cè)得吸光度讀數(shù)為0.023,求此地下水
中鎘含量。
答案:52.0μg/L
2.已知鎂溶液的濃度為0.4μg.L-1,用空氣-乙炔焰原子吸收分光光度計(jì)測(cè)得的吸光
度為0.225,測(cè)得溶劑空白的吸光度為0.005,求鎂元素的特征濃度。
紫外可見及熒光光譜法
一、選擇題
1、近紫外光的波長(zhǎng)范圍是(C)
A.400~750nmB.10~200nmC.200~400nmD.>750nm
2、影響摩爾吸光系數(shù)ε大小的是(C)
A.吸光物質(zhì)的濃度B.吸收池的長(zhǎng)度
C.入射光波長(zhǎng)D.入射光強(qiáng)度
3、要提高分光光度分析的靈敏度,可以通過(guò):(C)
A.增大濃度B.增大入射光波長(zhǎng)
C.增大摩爾吸光系數(shù)εD.增大儀器對(duì)光信號(hào)的放大倍數(shù)
4、以波長(zhǎng)為λ1的光波測(cè)定某濃度為c的有色溶液的吸光度為A1、透光度為T1;以λ2
光波測(cè)定上述溶液的吸光度為A2、透光度為T2。則它們之間的關(guān)系式為(B)
A.A1=A2lgT1/lgT2B.A2=A1ε2/ε1
C.A1=A2ε2/ε1D.A2=A1(lgT1/lgT2)
5、某符合比耳定律的有色溶液,當(dāng)濃度為c時(shí),其透光度為T0;若濃度增加1倍,此
時(shí)吸光度為(C)
A.T0/2B.2T0C.2lgT0D.(lgT0)/2
6、某有色溶液的吸光度為0.300,則該溶液在同樣厚度下的透光度為(D)
A.30%B.50%C.70%D.10-0.30
7、圖1為X、Y兩物質(zhì)的吸收曲線。今欲測(cè)定X、Y混合體系中物質(zhì)Y,應(yīng)選擇的光
波長(zhǎng)為:(E)
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λ/nm
圖1
A.λ1B.λ2C.λ3D.λ4E.λ5
8、在Ni2+和Fe2+的混合試液中,用丁二酮肟鎳分光光度法測(cè)定Ni2+,用酒石酸配合掩
蔽鐵。根據(jù)圖2的吸收曲線,入射光波長(zhǎng)宜選用(D)
A.440nmB.460nmC.480nmD.500nmE.520nm
圖2
1、丁二酮肟鎳吸收曲線2、酒石酸鐵吸收曲線
-1
9、對(duì)于下列關(guān)于1.0mol.LCuSO4溶液的陳述,哪些是正確的?(A)
A.改變?nèi)肷涔獠ㄩL(zhǎng),ε亦改變B.向該溶液中通NH3時(shí),ε不變
C.該溶液的酸度不同時(shí),ε相等D.改變?nèi)肷涔獠ㄩL(zhǎng),ε不變
10、微量鎳光度測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖3所示。將1.0g鋼樣溶解成100ml溶液。準(zhǔn)確移
取此液5ml,在與標(biāo)準(zhǔn)曲線同樣的條件下顯色,定容為50ml,測(cè)得吸光度為0.30,則鋼樣
中鎳含量為:(C)
A.0.05%B.0.1%C.0.5%D.1%E.5%
圖3
11、最易發(fā)射強(qiáng)熒光的物質(zhì)通常具有的電子躍遷類型是(B)。
A.n→π*B.π→π*C.n→σ*D.σ→σ*
12、提高熒光分析靈敏度的方法是(A、B、C)
A.增大入射光的強(qiáng)度B.提高熒光食品的熒光信號(hào)放大倍數(shù)
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C.增大熒光物質(zhì)的摩爾吸光系數(shù)D.增加熒光物質(zhì)的濃度
13、某化合物分子式為C5H8O,在紫外光譜上的一個(gè)吸收帶:λmax224nm,ε為9750。
其最可能的結(jié)構(gòu):(A)
A.CH3CH=CHCOCH3B.CH2=CHCH2COCH3
C.CH3CH=CHCH2CHOD.CH2=CHCH2CH2CHO
14、按經(jīng)驗(yàn)規(guī)則預(yù)測(cè)下列化合物中紫外吸收波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是:(A)
15、按經(jīng)驗(yàn)規(guī)則預(yù)測(cè)下列化合物中紫外吸收波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是:(C)
二、填空題
1、用數(shù)學(xué)式表示吸光度與透光率的關(guān)系:A=-lgT
2、分子在電子能級(jí)間的激發(fā)躍遷對(duì)應(yīng)于紫外可見吸收光譜。
3、分子在振動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)間的激發(fā)躍遷對(duì)應(yīng)于紅外吸收光譜。
4、紫外-可見分光光度計(jì)中,可見光區(qū)常用鎢燈或鹵鎢燈作光源,紫外區(qū)常
用氘燈或氫燈作光源。
5、高吸光度示差光度法是在樣品室的蓋子打開,即無(wú)光進(jìn)入檢測(cè)器時(shí)調(diào)節(jié)光度計(jì)的透
光度T=0%,然后用比試樣中的特測(cè)組分濃度稍低的已知標(biāo)準(zhǔn)顯色溶液放入光路中調(diào)節(jié)
T=100%,然后測(cè)定試樣顯色溶液的吸光度。
6、紫外可見分光光度計(jì)中,入射光、樣品池和檢測(cè)器三者一般成直線關(guān)系。
7、熒光儀器中,入射光、樣品池和檢測(cè)器三者一般成直角關(guān)系。
8、摩爾吸收系數(shù)ε的單位為L(zhǎng)(mol·cm)-1。已知用2.5cm的吸收池在440nm處測(cè)
-4—
量5.00×10MCoX2絡(luò)合物溶液的吸光度為0.750,則ε=600。
9、吸收光譜曲線是吸光度A對(duì)波長(zhǎng)λ作圖,它的作用是定性分析及選擇分
析波長(zhǎng);工作曲線(校正曲線)是吸光度A對(duì)濃度C作圖,它的作用是定量分
析。
10、在λmax吸光物質(zhì)的濃度增加一倍,ε將不變。
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11、混合組分體系的吸光度加和性可表達(dá)為A=A1+A2+A3+…=ε1bc1+ε2bc2+ε3bc3
+…,它在組分間無(wú)相互作用條件下成立。
12、用分光光度法進(jìn)行定量分析,要使測(cè)得的濃度誤差最小,吸光度最好控制在
0.4343。
13、熒光是一種光致發(fā)光現(xiàn)象,熒光波長(zhǎng)一般比激發(fā)光波長(zhǎng)長(zhǎng)。
14、熒光物質(zhì)的兩個(gè)吸收光譜是激發(fā)光譜和熒光發(fā)射光譜。
15、溫度升高,熒光強(qiáng)度將減弱。
16、熒光強(qiáng)度F與濃度的關(guān)系式為F=2.303K′l0εbc或2.303Φl0εbc。
17、熒光量子產(chǎn)率Φ的定義是發(fā)射的光子數(shù)/吸收的光子數(shù)。
18、將下各組物質(zhì)按熒光增強(qiáng)的順序從左到右排列。
答:a:苯、萘、蒽、丁?。籦:苯、氯代苯、碘代苯
19、紫外可見分光光度法要使用“參比溶液”調(diào)吸光度為,然后再測(cè)定樣品顯色
溶液的吸光度。這是為了。
20、紫外-可見分光光度計(jì)中,紫外區(qū)常用作光源;用材料的比色皿。
21、某組分的兩個(gè)顯色反應(yīng),其定量的工作曲線分別如圖中的a和b。問(wèn)ε較大的顯色
反應(yīng)是;從靈敏度考慮,應(yīng)選用工作曲線進(jìn)行定量。
三、名詞解釋:
去活(化)振動(dòng)弛豫三重態(tài)λmax,藍(lán)移
四、問(wèn)答題
1、用分光光度法進(jìn)行定量分析,為什么常將波長(zhǎng)選擇在λmax處。
2、吸光光度法中為什么要使用參比溶液?
3、結(jié)合能級(jí)躍遷圖,敘述熒光產(chǎn)生的基本原理。
五、計(jì)算題
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1、1.000g鋼樣溶于硝酸后,用過(guò)磺酸鉀將其中的錳氧化為高錳酸根。在容量瓶中稀釋
-1
至250ml,測(cè)得的吸光度為0.001000mol.LKMnO4的16倍。試計(jì)算鋼樣中錳的百分含量。
答:2.06%
2、一含重鉻酸根離子和高錳酸根離子的混合溶液,在440nm及545nm處用1cm比色
皿測(cè)得的吸光度分別為0.385及0.653,求混合溶液中重鉻酸根離子和高錳酸根離子的濃度。
已知重鉻酸根離子在440nm及545nm處的吸光系數(shù)分別為370L·(mol·cm)-1、10.8L·
(mol·cm)-1。高錳酸根離子的吸光系數(shù)分別92.8L·(mol·cm)-1、2350L·(mol·cm)-1。
答:Cr=9.72×10-4mol/LMn=2.73×10-4mol/L
3、濃度為0.51μg/ml的Cu2+溶液,用雙環(huán)己酮草酸二腙光度法于波長(zhǎng)600nm處用2cm
比色皿測(cè)定,T=50.5%,求該法測(cè)定銅的摩爾吸光系數(shù)ε和吸光系數(shù)a。已知Cu的相對(duì)原子
量為63.54。
答:a=290.9,ε=18484
4、維生素C的鹽酸溶液在波長(zhǎng)245nm處的吸收系約ε=104。某藥含維生素C約2%,
現(xiàn)用紫外光度法進(jìn)行定量。準(zhǔn)確稱取約0.2g試樣,溶解,鹽酸酸化,定量轉(zhuǎn)移到容量瓶中
(一次),用1cm的比色測(cè)定,欲使測(cè)量誤差最小,應(yīng)使用多少毫升的容量瓶?維生素C的
分子量為176。
-4
5、已知1.46×10mol/L的KMnO4溶液在525nm處用比色皿測(cè)得的吸光度為0.857。然
后將此溶液放在光路中將儀器調(diào)到滿刻度(T=100%)后,測(cè)量未知高錳酸鉀溶液的吸光度
為0.203。未知高錳酸鉀溶液的濃度是多少?
答:1.81×10-4mol/L
6、甲基橙的離解反應(yīng)為Hin=H++In-,在下列不同pH值的緩沖溶液中,甲基橙的總濃
度均為2×10-4mol/L,用1.00cm比色皿,在520nm處測(cè)得吸光度如下,試求甲基橙離子In-
的ε。
pH:0.881.172.993.413.954.895.50
A:0.8900.8900.6920.5520.3850.2600.260
答:ε=1300
7、一種三烯化合物,其結(jié)構(gòu)式為,經(jīng)部分氫化后得兩種化合物,
其中一種在紫外光譜的235nm有吸收峰,其結(jié)構(gòu)式為;另一種在275nm有吸
收峰,其結(jié)構(gòu)式為。
答:
8、一種直鏈共軛二烯,分子式為C7H12,其紫外光譜最大吸收在228nm,其結(jié)構(gòu)式可
能是:
答:C—C=C—C=C—C—C
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9、按經(jīng)驗(yàn)規(guī)則計(jì)算下面化合物的紫外吸收峰波長(zhǎng)為:
答:323nm
10、將下列雙烯在二醇中的λmax231nm(ε=21000),236nm(ε=1200)和245nm(ε=1800)
與化合物一一對(duì)應(yīng)起來(lái)。
(A)
(B)(C)
答:A、245nm;B、236nm;C、231nm
11、計(jì)算化合物(A)(B)CH2的λmax。
CH3
O
答:A、227nm;B、268nmO
12、計(jì)算下圖中化合物的λmax。
13、用摩爾比率法測(cè)定配合物MRn的配合比及K穩(wěn)。配制金屬離子濃度固定
-4-1
CM=1.00×10mol·L,配位體CR的濃度變化的系列顯色溶液,測(cè)得吸光度變化如圖,問(wèn)配
合物的配合比n和K穩(wěn)各為多少?
14、某化合物的分子式為C7H10O,經(jīng)紅外光譜測(cè)定可知有C=O、—CH3、—CH2—、
及—C=C—,紫外測(cè)定可知其λmax為257nm。試推測(cè)其結(jié)構(gòu)。
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檢測(cè)題:
1、可用于可見分光光度計(jì)的光源燈是C。
A、氘燈B、氫燈C、碘鎢燈D、氦燈
2、7220型可見分光光度計(jì)的工作波長(zhǎng)范圍D。
A、200~400nmB、200~800nm
C、190~900nmD、350~800nm
3、光度計(jì)中單色器的作用是分光,其分光的重要器件是B。
A、棱鏡B、棱鏡(或光柵)+狹縫
C、光柵D、反射鏡
4、顯色反應(yīng)的條件,除了顯色劑用量和酸度條件外,還有A。
A、顯色時(shí)間B、入射光波長(zhǎng)
C、顯色的溫度D、待測(cè)離子的濃度
5、鄰二氮雜菲法測(cè)鐵,選擇的條件是D。
A、試液+鄰二氮雜菲B、試液+NH2OH·HCl
C、試液+NaAc+鄰二氮雜菲D、試液+NH2OH·HCl+NaAc+鄰二氮雜菲
6、鄰二氮雜菲法測(cè)鐵,選擇c作參比。
A、試液空白B、蒸餾水C、試劑空白
7、比色皿所盛溶液的液面高度多少為宜?C。
A、>3/4B、1/3C、3/4D、<1/2
8、測(cè)定某有色溶液的吸光度時(shí),用1cm比色皿時(shí)吸光度為A。若用2cm比色皿時(shí),吸
光度為A。
A、2AB、A/2C、AD、4A
檢測(cè)題:(熒光)
1、通常,熒光波長(zhǎng)比激發(fā)光波長(zhǎng)B。
A、短B、長(zhǎng)C、一樣D、不確定
2、維生素B2中核黃素產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度在C最大。
A、PH=3~4B、PH=2~3
C、PH=6~7D、PH=8~9
3、核黃素測(cè)定時(shí)激發(fā)波長(zhǎng)為C時(shí),其熒光強(qiáng)度最大。
A、265nmB、372nmC、442nmD、500nm
4、核黃素測(cè)定時(shí)熒光波長(zhǎng)為D時(shí),其熒光強(qiáng)度最大。
A、400nmB、500nmC、610nmD、526nm
5、測(cè)定工作曲線時(shí)應(yīng)將A的熒光強(qiáng)度讀數(shù)調(diào)至100%。
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A、濃度最大的標(biāo)液B、濃度最小的標(biāo)液
C、蒸餾水D、儲(chǔ)備液
6、熒光分光光度計(jì)中熒光單色器與激發(fā)光入射方向C。
A、一致B、相反C、垂直D、成45o
7、以下關(guān)于“熒光法的特點(diǎn)”的選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是C。
A、靈敏度高、可用于痕量分析B、選擇性好
C、應(yīng)用范圍和UV/vis相當(dāng)D、應(yīng)用不如UV/vis廣泛
8、熒光法測(cè)量時(shí)采用的吸收池,其透光面(拋光面)為A面。
A、4B、3C、2D、1
9、熒光分光光度計(jì)光源發(fā)射的光D。
A、只有紫外光B、只有可見光
C、既有可見光也有紅外光D、既有紫外光也有可見光
10、熒光法的檢測(cè)限為Bg·mL-1
A、10-6—10-7B、10-7—10-9
C、10-3—10-5D、<10-10
紅外光譜法
一、填空:
1、一般將多原子分子的振動(dòng)類型分為伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng),前者又可分為對(duì)稱
伸縮振動(dòng)和反對(duì)稱伸縮振動(dòng)。
2、紅外光區(qū)在可見光區(qū)和微波光區(qū)之間,習(xí)慣上又將其分為三個(gè)區(qū):遠(yuǎn)紅外區(qū)、
中紅外區(qū)、近紅外區(qū),其中中紅外區(qū)的應(yīng)用最廣。
3、紅外光譜法主要研究振動(dòng)中有偶極矩變化的化合物,因此單原子和同核雙原子
分子無(wú)紅外活性。
4、在紅外光譜中,將基團(tuán)在振動(dòng)過(guò)程中有偶極矩變化的稱為紅外活性,相反
則稱為非紅外活性,一般來(lái)說(shuō),前者在紅外譜圖上有吸收峰。
5、當(dāng)弱的倍頻峰位于某強(qiáng)的基頻峰附近時(shí),它們的吸收峰強(qiáng)度常常增強(qiáng)或
發(fā)生譜峰分裂,這種現(xiàn)象稱為費(fèi)米共振。
6、4000~1300cm-1區(qū)域的峰是由伸縮振動(dòng)產(chǎn)生,基團(tuán)的特征吸收一般位于此范圍,
它是鑒定最有價(jià)值的區(qū)域,稱為官能團(tuán)區(qū);1300~600cm-1區(qū)域中,當(dāng)分子結(jié)構(gòu)稍有
不同時(shí),該區(qū)的吸收就有細(xì)微的不同,猶如人的指紋一樣故稱為指紋區(qū)。
二、選擇題:
1、CO2分子的平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、振動(dòng)自由度為(A)
A.3,2,4B.2,3,4C.3,4,2D.4,2,3
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2、乙炔分子的平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、振動(dòng)自由度為(C)
A.2,3,3B.3,2,8C.3,2,7D.2,3,7
3、CO2的基頻振動(dòng)形式中:
←→-+-↑↑
①O=C=O②O=C=O③O=C=O④O=C=O
←←↓
哪種為非紅外活性(D)
A.①③B.②C.③D.①
OOOO
4、羰基化合物①R—C—R,②R—C—Cl,③R—C—H,④R—C—F中C=O伸縮振動(dòng)
頻率最高的為(D)
A.①B.②C.③D.④
5、在不同溶劑中測(cè)定羧酸的紅外光譜,出現(xiàn)C=O伸縮振動(dòng)頻率最低的為(D)
A.甲烷氣B.正庚烷C.乙醚D.堿液
6、在醇類化合物中,O—H伸縮振動(dòng)頻率隨溶液濃度增加而向低波數(shù)移動(dòng),其原因是
(B)
A.溶液極性變大B.形成分子間氫鍵增加
C.誘導(dǎo)效應(yīng)變大D.易產(chǎn)生振動(dòng)偶合
7、某化合物在紫外光區(qū)270nm處有一弱吸收,在紅外光譜中有如下吸收峰:
2700~2900cm-1,1725cm-1。則該化合物可能為(A)
A.醛B.酮C.羧酸D.酯
8、某化合物在紫外光區(qū)204nm處有一弱吸收帶,在紅外光譜中有如下吸收峰:
3300~2500cm-1寬而強(qiáng)的峰,1710cm-1。則該化合物可能為(C)
A.醛B.酮C.羧酸D.酯
9、某化合物在近紫外光區(qū)未見吸收帶,在紅外光譜上有如下吸收峰:3000cm-1左右,
1650cm-1,則該化合物可能為(B)
A.芳香族化合物B.烯烴C.醇D.酮
10、某化合物在近紫外光區(qū)未見吸收帶,在紅外光譜上3400~3200cm-1有強(qiáng)吸收峰,則
該化合物最可能為(C)
A.羧酸B.酚C.醇D.醚
11、下列異構(gòu)體,哪組用紅外光譜不能區(qū)別(A)
HH
CH3CH3HCH3
A.C2H5—C—OH與HO—C—C2H5B.C=C與C=C
CH3CH3
HHCH3H
CH3CH3
OH
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CH3
C.與D.CH3—CH2—CH2OH與CH3—CH—CH3
CH3
三、解譜題:
1.某化合物分子式為C8H8,紅外光譜數(shù)據(jù)如下,試推構(gòu)造式,并注明各峰歸屬。
IR(cm-1):3050、3060、1640、1600、1500、1420、990、910、760、710
CH=CH2
2.某化合物的分子式為C6H10,它的紅外光譜圖如下。試寫出其結(jié)構(gòu)式并對(duì)標(biāo)有數(shù)據(jù)的
各峰寫出歸屬。
(答案:CH3CH2CH2CH2C≡CH)
3.下面化合物的分子式為C8H10,紅外光譜圖如下。試根據(jù)它們的特征頻率寫出結(jié)構(gòu)式,
對(duì)標(biāo)有數(shù)據(jù)的各峰寫出歸屬。
CH3
答案:
CH3
4.某化合物的分子式為C5H8O,其紅外光譜有如下主要吸收帶;3020,2900,1690和
—14
1620cm;其紫外吸收光譜在λmax=227nm,εmax=10。已知該化合物不是醛,試指出它可以
的結(jié)構(gòu)。
解:根據(jù)分子式計(jì)算該化合物的不飽和度:
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nn
n131
42
8
512
2
其紅外吸收峰分別說(shuō)明
—1
3020cm;υ=C—H不飽和化合物,含有雙鍵
—1
2900cm;υC—H不飽和
—1
1690cm;υC=0共軛的羰基,占有一個(gè)不飽和度
—1
1620cm;υC=C共軛雙鍵,占有一個(gè)不飽和度
4*
從紫外吸收εmax=10說(shuō)明,此躍遷是由π→π產(chǎn)生的,因此可能有如下結(jié)構(gòu):
CH2=CH—CO—CH2—CH3或者CH3—CH=CH—CO—CH3
用Woodward規(guī)則計(jì)算:
前者:母體基數(shù)215nm后者:母體基數(shù)215nm
烷基取代0烷基取代112
計(jì)算值215nm計(jì)算值227nm
因此該化合物為
CH3—CH=CH—CO—CH3
5.某無(wú)色液體,其分子式為C8H8O,紅外光譜如圖所示,試指出其結(jié)構(gòu)。
解:該化合物的不飽和度為:
nn
n131
42
8
815
2
從紅外光譜上得到如下信息:
cm—1基團(tuán)的振動(dòng)類型對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)單元不飽和度化學(xué)式
3100~3000不飽和的υC—H
1600R
1580芳香環(huán)的υC=C
4C6H5
1450
760
單取代芳環(huán)的γC—H
690
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1695共軛酮羰基的υC=OR—CO—R1CO
3000~2900飽和碳?xì)滏I上的υC—H—CH3
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