一、单选题
1 准确度和精密度的正确关系是( ).
A: 准确度不高,精密度一定不会高 B: 准确度高,要求精密度也高 C: 精密度高,准确度一定高 D: 两者没有关系 答案: B
2 从精密度好就可判断分析结果准确度的前提是( ).
A: 偶然误差小 B: 系统误差小 C: 操作误差不存在 D: 相对偏差小 答案: B
3 下列说法正确的是( ).
A: 精密度高,准确度也一定高 B: 准确度高,系统误差一定小 C: 增加测定次数,不一定能提高精密度 D: 偶然误差大,精密度不一定差 答案: B
4 以下是有关系统误差叙述,错误的是( ).
A: 误差可以估计其大小 B: 误差是可以测定的 C: 在同一条件下重复测定中,正负误差出现的机会相等 D: 它对分析结果影响比较恒定 答案: C
5 准确度、精密度、系统误差、偶然误差之间的关系是( ).
A: 准确度高,精密度一定高 B: 精密度高,不一定能保证准确度高 C: 系统误差小,准确度一般较高 D: 偶然误差小,准确度一定高 答案: B
6 测定精密度好,表示( ).
A: 系统误差小 B: 偶然误差小 C: 相对误差小 D: 标准偏差小 答案: B
7 在滴定分析中,导致系统误差出现的是( ). A: 试样未经充分混匀 B: 滴定管的读数读错 C: 滴定时有液滴溅出 D: 砝码未经校正 答案: D
8 下列叙述中错误的是( ).
A: 方法误差属于系统误差 B: 系统误差具有单向性 C: 系统误差呈正态分布 D: 系统误差又称可测误差 答案: C
9 下列因素中,产生系统误差的是( ). A: 称量时未关天平门 B: 砝码稍有侵蚀
C: 滴定管末端有气泡 D: 滴定管最后一位读数估计不准 答案: B
10 下列情况所引起的误差中,不属于系统误差的是( ).
A: 移液管转移溶液后残留量稍有不同 B: 称量时使用的砝码锈蚀 C: 天平的两臂不等长 D: 试剂里含微量的被测组分 答案: A
11 下列误差中,属于偶然误差的是( ).
A: 砝码未经校正 B: 读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准 C: 容量瓶和移液管不配套 D: 重量分析中,沉淀有少量溶解损失 答案: B
12 下述说法不正确的是( ).
1
A: 偶然误差是无法避免的 B: 偶然误差具有随机性
C: 偶然误差的出现符合正态分布 D: 偶然误差小,精密度不一定高 答案: D
13 下列叙述正确的是( ).
A: 溶液pH为11.32,读数有四位有效数字 B: 0.0150g试样的质量有4位有效数字 C: 测量数据的最后一位数字不是准确值 D: 从50mL滴定管中,可以准确放出5.000mL标准溶液 答案: C
14 分析天平的称样误差约为0.0002克,如使测量时相对误差达到0.1%,试样至少应该称( ) 克。
A: 0.1000克以上 B: 0.1000克以下 C: 0.2克以上 D: 0.2克以下 答案: C
15 精密度的高低用( )的大小表示。
A: 误差 B: 相对误差 C: 偏差 D: 准确度 答案: C
16 分析实验中由于试剂不纯而引起的误差叫( )。
A: 系统误差 B: 过失误差 C: 偶然误差 D: 方法误差 答案: A
17 下列一组分析结果的平均值为( )。 0.3406 0.3408 0.3404 0.3402 A: 0.0002 B: 0.3405 C: 0.059% D: 0.076% 答案: B
18 配制一定摩尔浓度的NaOH溶液时,造成所配溶液浓度偏高的原因是( )。 A: 所用NaOH固体已经潮解 B: 向容量瓶倒水未至刻度线
C: 有少量的NaOH溶液残留在烧杯中 D: 用带游码的托盘天平称NaOH固体时误用“左码右物” 答案: B
19 下列一组分析结果的平均偏差为( )。 55.51 55.50 55.46 55.49 55.51 A: 55.49 B: 0.016 C: 0.028 D: 0.008 答案: B
20 托盘天平读数误差在2克以内,分析样品应称至( )克才能保证称样相对误差为1% 。 A: 100克 B: 200克 C: 150克 D: 50克 答案: B
21 滴定时,不慎从锥形瓶中溅失少许试液,是属于 ( )。 A: 系统误差 B: 偶然误差 C: 过失误差 D: 方法误差 答案: C
22 绝对偏差是指单项测定与( )的差值。
A: 真实值 B: 测定次数 C: 平均值 D: 绝对误差 答案: C
23 要求滴定分析时的相对误差为0.2%,50ML滴定管的读数误差约为0.02毫升,滴定时所用液体体积至少要( )亳升。
A: 15毫升 B: 10毫升 C: 5毫升 D: 20毫升 答案: B
24 下列一组分析结果的变异系数(相对标准偏差)为( ) 20.01 20.03 20.04 20.05 A: 0.013% B: 0.017% C: 0.085% D: 20.03% 答案: C
2
25 下列一组分析结果的标准偏差为( ) 20.01 20.03 20.04 20.05 A: 0.013 B: 0.065 C: 0.017 D: 0.085 答案: C
26 如果要求分析结果达到0.1%的准确度,50ML滴定管读数误差约为0.02毫升,滴定时所用液体的体积至少要 ( )毫升。
A: 10毫升 B: 5毫升 C: 20毫升 D: 40毫升 答案: C
27 pH4.230有( )位有效数字。 A: 4 B: 3 C: 2 D: 1 答案: B
28 增加测定次数可以减少( )。
A: 系统误差 B: 过失误差 C: 操作误差 D: 偶然误差 答案: D
30 以下计算式答案 x 应为-------------------------------------------------------------------------( ) 11.05+1.3153+1.225+25.0678 = x
(A) 38.6581 (B) 38.64 (C) 38.66 (D) 38.67 答案:(C)
31 醋酸的pKa = 4.74,则其有效数字位数为------------------------------------------------------( ) (A)一位 (B)二位 (C)三位 (D)四位 答案:(B)
32 用Q检验法剔除可疑数据时,当数据的( )时要弃去。 A: Q计算≤Q B: Q计算≥Q C: Q计算 D: Q计算>Q 答案: B 填空题:
1 在定量分析中,_______误差影响测定结果的精密度;_______误差影响测定结果的准确度。 答案: 偶然;系统
2偶然误差服从_______规律,因此可采取_______的措施减免偶然误差。 答案: 正态分布,平行多次操作
3 不加试样,按照试样分析步骤和条件平行进行的分析试验,称为_______。通过它主要可以消除由试剂、蒸馏水及器皿引入的杂质造成的_______。 答案: 空白试验。仪器和试剂误差
4 系统误差的减免是采用校正仪器以及做_______试验、试验和空白试验等办法减免的,而偶然误差则是采用增加_______的办法,减小偶然误差。 答案: 对照、回收,重复试验次数
5 误差表示分析结果的_______;偏差表示分析结果的_______。 答案: 准确度好坏;精密度高低
6 用相同的方法对同一个试样平行测定多次,得到的n次测定结果相互接近的程度,称为_______。测定值与真值之间接近的程度,称为_______。 答案: 精密度。准确度
7 以下二个数据,根据要求需保留三位有效数字;1.05499修约为_______;4.715修约为_______。
答案: 1.05;4.72
8用一种新方法测定纯BaCl2·2H2O试剂(Mr=244.27)中Ba的质量分数,三次结果分别为56.20, 56.14, 56.17(%),测定结果的绝对误差为______,相对误差为______。[已知Ar(Ba)=137.33] 答案:-0.05% , -0.09%
3
8 吸量管与移液管的区别在于_____________________________; 碘量瓶与锥形瓶的区别在于_____________________________。 答案:吸量管带有刻度,用于量取非固定量的溶液; 碘量瓶带有磨口玻璃塞,并可用水封,避免漏气
9 用某种方法测定一纯化合物中组分A的的质量分数,共9次,求得组分A的平均值x=60.68%,标准差s=0.042%。已知=60.66%, t0.05,8=2.31
(1) 平均值的置信区间为______________________
(2) x与之间______________________________显著差异(指有或无) 答案:(1 ) 60.65% ~ 60.71% (2 ) 无 10 将以下数修约为2位有效数字:
(1) 21.4565 修约为_____________________ (2) 3.451 修约为_____________________ 答案:(1) 21 , (2) 3.5
11 以下计算结果中各有几位有效数字(不必计算只说明几位)? 0.1000×(25.00-24.50)×246.47
(1) w(X) = ───────────────×100% , ____________ 1.000×1000
0.1208×(25.00-1.52)×246.47
(2) w(X) = ───────────────×100% , ____________ 1.000×1000 答案:二位 , 四位 简答题
1 简答如何检验和消除测量过程中的系统误差以提高分析结果的准确度。
答:进行对照试验,回收试验,空白试验,校准仪器和用适当的方法对分析结果校正。
2 某法测定Mn的质量分数w(Mn)/%,其标准偏差 = 0.05%,今对w(Mn)=2.75%的标准试样测定四次,若使置信度95%时(u=1.96)平均值置信区间将真值包含在内,平均值应在什么范围内? 解:
1.960.05uu2.750.05%4=x±n,x=±n=2.75
即:2.70% ~2.80%
3 要使在置信度为95%时测量值的置信区间不超过±s,问至少应平行测定几次? (95%置信度: f 4 5 6 7
t0.05 2.78 2.57 2.45 2.37 ) 解:
t,fsxn 因为
t,f1 要使置信区间不超过s,则必须 n
2n(t)nt,f,f 即 亦即 查有关t值表,当n=6时, f=5, t2= 2.572 = 6.6,不满足以上条件
n=7时, f=6, t2= 2.452 = 6, 满足以上条件
4
故至少应平行测定7次
4 一种测定铜的方法得到的结果偏低0.5mg,若用此法分析含铜约5.0%的矿石,且要求由此损失造成的相对误差小于0.1%,那么试样最少应称多少克? 解: 设称样x g 则 -0.5×10-3
────── = -0.1% x×5.0% x = 10(g) 最少要称样10g
5 电分析法测定某患者血糖的浓度(mmol/L), 10次结果为:7.5, 7.4, 7.7, 7.6, 7.5, 7.6, 7.6, 7.5, 7.6, 7.6,求相对标准差及置信度95%的置信区间,此结果与正常人血糖的质量分数6.7mmol/L是否有显著性差异? f 8 9 10 t0.05 2.31 2.26 2.23 答案 解: x = 7.6mmol/L s = 0.084mmol/L CV = (s/x)×100% = 1.1%
= x±ts/n1/2 = 7.6±2.26×0.084/101/2 = (7.6±0.06)(mmol/L) t = (x-)/(s/101/2) = (7.6-6.1)/(0.084/101/2) = 33.88 t0.95,9 = 2.26<33.88
x与之差显著,有95%把握说此人血糖含量不正常。
6 分析天平的称量误差为±0.1mg,称样量分别为0.05g、0.2g、1.0g时可能引起的相对误差各为多少?这些结果说明什么问题?
答案 解: 二次测定平衡点最大极值误差为±0.2mg ±0.2×10-3
Er1 = ────────×100% = ±0.4% 0.05 ±0.2×10-3
Er2 = ────────×100% = ±0.1% 0.2
±0.2×10-3
Er3 = ────────×100% = ±0.02% 1.0
说明称样量越大,相对误差越小,定量分析要求误差小于0.1%,称样量大于0.2g即可,过大对试样处理操作不便。
7 测得某试样中铁的质量分数为(%)20.01, 20.04, 20.04, 20.05, 20.06。计算置信度为95%时平均值的置信区间。
f 4 5 6 t0.05,5 2.78 2.57 2.45 答案 (20.01+20.04+20.04+20.05+20.06)
5
平均值x = ──────────────── % 5 = 20.04%
2 s(xix)/40.019
查表得置信度为95%的t值为2.78
所以
xts0.019(20.04%2.78)%n5
= (20.04 ± 0.024)% ≈ (20.04 ± 0.02)%
★ 第二部分
一、单选题
1 对于酸碱指示剂,全面而正确的说法是( ). A: 指示剂为有色物质 B: 指示剂为弱酸或弱碱
C: 指示剂为弱酸或弱碱,其酸式或碱式结构具有不同颜色 D: 指示剂在酸碱溶液中呈现不同颜色 答案 C
2 关于酸碱指示剂,下列说法错误的是( ).
A: 指示剂本身是有机弱酸或弱碱 B: 指示剂的变色范围越窄越好
C: HIn与In-的颜色差异越大越好 D: 指示剂的变色范围必须全部落在滴定突跃范围之内 答案 D
3 0.1000mol/L NaOH标准溶液滴定20.00mL 0.1000mol/L HAc,滴定突 跃为7.74-9.70,可用于这类滴定的指示剂是( ).
A: 甲基橙(3.1-4.4) B: 溴酚蓝(3.0-4.6) C: 甲基红(4.0-6.2) D: 酚酞(8.0-9.6) 答案 D
4 以下四种滴定反应,突跃范围最大的是( ).
A: 0.1mol/L NaOH滴定0.1mol/L HCl B: 1.0mol/L NaOH滴定1.0mol/L HCl C: 0.1mol/L NaOH滴定0.1mol/L HAc D: 0.1mol/L NaOH滴定0.1mol/L HCOOH 答案 B
5 弱碱性物质,使其碱性增强,应选择( )溶剂. A: 酸性 B: 碱性 C: 中性 D: 惰性 答案 A
6 滴定操作时,眼睛应( ).
A: 为了防止滴定过量,眼睛应一直注意滴定管溶液的下降情况 B: 可以四处张望 C: 一直观察三角瓶内溶液颜色的变化 D: 没有特别的要求 答案 C
7 酸碱滴定中,选择指示剂的依据是( )。
A: 根据指示剂pH选择 B: 根据实际需要选择
C: 根据理论终点pH选择 D: 根据滴定终点pH选择 答案 C
8 强酸滴定弱碱时,一般要求碱的离解常数与浓度的乘积达( ),才可能选择指示剂指示。 A: ≥10-8 B: <10-8 C: >10-2 D: >10-9 答案 A
9 在水溶液中共轭酸碱对Ka与Kb的关系是---------------------------------------------------( )
6
(A) Ka·Kb=1 (B) Ka·Kb=Kw (C) Ka/Kb=Kw (D) Kb/Ka=Kw 答案 (B)
10 已知某溶液的pH值为11.90,其氢离子浓度的正确值为----------------------------------( ) (A) 1×10-12 mol/L (B) 1.3×10-12 mol/L (C) 1.26×10-12 mol/L (D) 1.258×10-12 mol/L 答案 (B)
11 水溶液呈中性是指--------------------------------------------------------------------------------( ) (A) pH = 7 (B) [H+] = [OH-] (C) pH+pOH = 14 (D) pOH = 7 答案 (B)
12 HPO42-的共轭碱是---------------------------------------------------------------------------------( ) (A) H2PO4- (B) H3PO4 (C) PO43- (D) OH- 答案 (C)
13 酚酞指示剂的变色范围为pH( ) A: 10~12 B: 7.9 C: 8~10 D: 5~10 答案 C
14 将甲基橙指示剂加到一无色水溶液中,溶液呈黄色,该溶液的酸碱性为---------------( ) (A) 中性 (B) 碱性 (C) 酸性 (D) 不能确定其酸碱性 答案 (D)
15用甲醛法测定w[(NH4)2SO4]≥98%的肥田粉{Mr[(NH4)2SO4] = 132}中NH4+含量时, 若将试样溶解后用250 mL 容量瓶定容, 用25 mL 移液管吸取三份溶液作平行测定,分别用0.2mol/L NaOH溶液滴定,则应称取多少克试样?-----------------------------------------------( ) [提示: 4NH4+ + 6HCHO = (CH2)6N4H++ 3H++ 3H2O ] (A) 2.6 g~4.0 g (B) 1.3 g~2.0 g (C) 5.2 g~8.0 g (D) 1.0 g~1.5 g 答案 (A)
16 今欲用H3PO4与Na2HPO4来配制pH = 7.2的缓冲溶液,则H3PO4与Na2HPO4物质的量之比n(H3PO4)∶n(Na2HPO4)应当是---------------------------------------------------------------( ) (H3PO4的pKa1~pKa3分别是2.12,7.20,12.36) (A) 1:1 (B) 1:2 (C) 1:3 (D) 3:1 答案 (C) 填空题
1用甲醛法测定工业(NH4)2SO4{Mr [(NH4)2SO4]=132}中氨的质量分数w(NH3), 把试样溶解 后用250 mL容量瓶定容,移取25 mL,用0.2 mol/L NaOH标准溶液滴定, 则应称取试样约_________ g。 答案 3.3
2 用强碱滴定弱酸,当两种酸的浓度一定时,若弱酸愈弱(Ka值愈小),它的共轭碱愈______, 滴定反应的完全程度愈____,突跃范围也愈____。 答案 强, 低, 小
3 用同浓度强酸滴定弱碱突跃范围的大小与__________________有关, 若要能准确滴定(Et<0.2%),则要求满足_________________条件。 答案 弱碱的Kb和浓度cb, cbKb≥10-8 4 在下列物质中,
NH4Cl [pKb(NH3) = 4.74]
7
C6H5OH(苯酚) [pKa(C6H5OH) = 9.96]
Na2CO3 (H2CO3的pKa1 = 6.38,pKa2 = 10.25) NaAc [pKa(HAc) = 4.74]
HCOOH [pKa(HCOOH) = 3.74]
能用强碱标准溶液直接滴定的物质是________________________ ; 能用强酸标准溶液直接滴定的物质是________________________。 答案 HCOOH , Na2CO3
6 用NaOH滴定二氯乙酸(HA, pKa = 1.3)和 NH4Cl 混合液中的二氯乙酸至化学计量点时, 其质子条件式是_______________________________________。 答案 [H+]+[HA] = [NH3]+[OH-]
7 为标定浓度约为0.1mol/L的溶液欲耗HCl约30mL,应称取Na2CO3_______g, 若用硼砂则应称取_____g。
[Mr(Na2CO3)=106.0, Mr(Na2B4O7·10H2O)=381.4] 答案 0.2; 0.6
8 通常含有共轭酸碱对的溶液称为__________,它可抑制溶液______的变化。 答案 缓冲溶液 pH
9 用指示剂确定滴定终点时,选择指示剂的原则是指示剂的变色点与 接近;为使滴定误差在0.1 % 之内,指示剂的变色点应处于 范围内。
答案化学计量点 ; 滴定突跃
计算题
1 在400 mL水中加入6.2 g NH4Cl(忽略其体积变化)和45 mL 1.0 mol/L NaOH 溶液, 此混合溶液的pH是多少? 缓冲容量多大?
(Mr(NH4Cl) = 53.5, NH3的 pKb = 4.74) 解:总体积V = 445 mL 1.0×45
c(NH3) = ────── = 0.10 (mol/L) 445
6.2×1000
─────── - 1.0×45 53.5
c(NH4+) = ───────────── = 0.16 (mol/L) 445
c(NH3) 0.10 pH = pKa+ lg──── = 9.26 + lg──── = 9.06
+
c(NH4) 0.16
c(NH3)·c(NH4+) 0.10×0.16
β= 2.3───────── = 2.3────── = 0.14(mol/L) c(NH3)+c(NH4+) 0.10+0.16
7. 今有pH = 5.00的HAc-Ac-缓冲溶液300mL,已知其总浓度c(HAc + Ac-) = 0.50mol/L,今加入300mL 0.040mol/L NaOH溶液,计算其pH。 (已知HAc的pKa = 4.74) 答案 原HAc-Ac-溶液中 10-4.74
[Ac-]= ─────────×0.50 = 0.323 (mol/L) 10-5.00+10-4.74
[HAc] = 0.50-0.323 = 0.177 (mol/L)
8
0.323×300+(0.040×300)
pH = 4.74+lg───────────── = 5.16 0.177×300-(0.040×300)
★ 例题部分
1、有一NaOH溶液,其浓度为0.5450mol·L-1,取该溶液100.0ml,需加水多少毫升才能配制成0.5000mol·L-1的溶液?
0.5450100.0109.0(ml) 解: V=
0.5000 加水109.0-100.0=9.0(ml)
2、 称取基准物质草酸(H2C2O4·2H2O)0.5987溶解后,转入100ml容量瓶中定容,移取25.00ml标定NaOH标准溶液,用去NaOH溶液21.10ml。计算NaOH溶液的量浓度。解:
ccNaOH=NaOH0.598725.002126.1100.010000.1125(mol/L)
21.103、标定0.20mol·L-1HCl溶液,试计算需要Na2CO3基准物质的质量范围。
解:当HCl体积为20ml时,
0.2020/1000m(Na2CO3)106.00.21(g)
2当HCl体积为30ml时,
0.2030m(Na2CO3)106.00.32(g)
10002Na2CO3的质量范围在0.21至0.32(g)之间
4、分析不纯CaCO3(其中不含干扰物质)。称取试样0.3000g,加入浓度为0.2500 mol·L
-1
HCl溶液25.00ml,煮沸除去CO2,用浓度为0.2012 mol·L-1的NaOH溶液返滴定过量的酸,
消耗5.84ml,试计算试样中CaCO3的质量分数。
w(CaCO3)(0.250025.00/10000.20125.84/1000)/2100.184.6%0.30005、用开氏法测定蛋白质的含氮量,称取粗蛋白试样1.658g,将试样中的氮转变为NH3并以25.00ml,0.2018 mol·L-1的HCl标准溶液吸收,剩余的HCl以0.1600 mol·L-1NaOH标准溶液返滴定,用去NaOH溶液9.15ml,计算此粗蛋白试样中氮的质量分数。解:
9
(0.201825.00/10000.16009.15/1000)14.01w(N)100%3.03%
1.658
第四部分
一、选择题
1 用以下不同方法测定CaCO3试剂纯度采用的滴定方式分别是:(填A, B, C) (1) 用酸碱滴定法测定 ____ (2) 用EDTA络合滴定法测定 ____ (3) 用KMnO4法测定 ____
(A)直接法 (B)回滴法 (C)间接法 答案 1.B; 2.A; 3.C
2 以下滴定应采用的滴定方式分别是:(填A, B ,C ,D) (1) 佛尔哈德法测定Cl- ____
+
(2) 甲醛法测定NH4____ (3) KMnO4法测定Ca2+ ____
(4) 莫尔法测定Cl- ____
(A)直接法 (B)回滴法 (C)置换法 (D)间接法 答案 1.B; 2.C; 3.D; 4.A
3 以下各类滴定中,当滴定剂与被滴物浓度各增大10倍时,突跃范围增大最多的是--( ) (A) HCl滴定弱碱A (B) EDTA滴定Ca2+ (C) Ce4+滴定Fe2+ (D) AgNO3滴定NaCl 答案 (D)
4 配制以下标准溶液必须用间接法配制的是--------------------------------------------------( ) (A) NaCl (B) Na2C2O4 (C) NaOH (D) Na2CO3 答案 (C)
5 在滴定分析中所用标准溶液浓度不宜过大,其原因是-------------------------------------( ) (A) 过量半滴造成误差大
(B) 造成终点与化学计量点差值大,终点误差大 (C) 造成试样与标液的浪费 (D) (A)、(C)兼有之 答案 (C)
二、填空题
1 按化学反应类型分类,滴定分析法分为_______、_______、_______和_______等四大类。 答案: 酸碱滴定法,配位滴定法,沉淀滴定法,氧化还原滴定法 2 标准滴定液的配制方法有_______和_______两种。 答案: 直接配制法,间接配制法
3 在滴定分析中标准溶液浓度一般应与被测物浓度相近。两溶液浓度必需控制在一定范围。若浓度过小,将使_________________________________________ ;若浓度过大则________________________________。
答案 突跃小, 终点不明显, 终点误差大 造成浪费
4 化学计量点指_______,滴定终点指_______,二者之差称为_______。 答案: 化学反应完成的一刻,锥形瓶内溶液颜色发生变化的一刻,滴定误差 5 下列基准物常用于何种反应? (填A,B,C,D)
10
(1) 金属锌 ___________ (A) 酸碱反应 (2) K2Cr2O7 ___________ (B) 络合反应
(3) Na2B4O7·10H2O ___________ (C) 氧化还原反应 (4) NaCl ___________ (D) 沉淀反应 答案 1. B 2. C 3. A 4. D
6 在滴定分析中标准溶液浓度一般应与被测物浓度相近。两溶液浓度必需控制在一定范围。若浓度过小,将使_________________________________________ ;若浓度过大则________________________________。 答案 突跃小, 终点不明显, 终点误差大 造成浪费
三、判断题
1 基准试剂可用来直接配制标准溶液。 答案: 正确
1 滴定分析法是根据( )进行分析的方法。
A: 化学分析 B: 重量分析 C: 分析天平 D: 化学反应 答案: D
2 优级纯试剂简称为( )。
A: AR B: CP C: GR D: LR 答案: C
3 微量金属元素的检测用水,应用( )水。
A: 不含CO2 B: 不含O2 C: 去离子 D: 去空气 答案: C
4 当被称量物高于室温时,应( )。
A: 立即称量 B: 迅速称量 C: 冷至室温称量 D: 冷至35℃称量 答案: C
问答题
1 配制NaOH、KMnO4和Na2S2O3标准溶液均需煮沸这一步骤,某生配制上述溶液的作法如下: (a) 量取饱和NaOH溶液于蒸馏水中然后加热煮沸 (b) 称取固体KMnO4溶于煮沸冷却的蒸馏水中 (c) 称取固体Na2S2O3溶于蒸馏水中煮沸 请指出其错误并加以改正。
答案 (a) 加入NaOH后,溶液已呈碱性,煮沸已不能除去水中CO2,应当先将水煮沸, 然后加入饱和NaOH溶液
(b) 除去水中有机物必加热煮沸KMnO4溶液, 而不是单独煮水
(c) 煮沸Na2S2O3会使其分解析出硫, 反而使溶液不稳, 应先将水煮沸除去CO2、O2, 杀死细菌,冷后加入Na2S2O3
一、 填空题
1 EDTA滴定金属离子,准确滴定(Et<0.1%)的条件是----------------------------------------( ) (A) lgK(MY)≥6.0 (B) lgK'(MY)≥6.0 (C) lg[c计K(MY)]≥6.0 (D) lg[c计K'(MY)]≥6.0
11
答案 (D)
2 络合滴定中,若Et≤0.1%、pM=±0.2,被测离子M 浓度为干扰离子N浓度的1/10, 欲用控制酸度滴定 M,则要求lgK(MY) lgK(NY)大于-----------------------------------------( ) (A) 5 (B) 6 (C) 7 (D) 8 答案 (C)
3 当pH=10.0, 以0.010 mol/L EDTA溶液滴定0.010 mol/L Zn2+的溶液两份, 其中一份溶液中含有0.5 mol/L游离NH3; 另一份溶液中含有0.2 mol/L游离NH3。在上述两种情况下, 对pZn的叙述正确的是-----------------------------------------------------------------------------------( ) (A) 加入EDTA开始滴定时pZn相等 (B) 滴定至一半时pZn相等 (C) 滴定至化学计量点时pZn相等 (D) 上述说法都不正确 答案 (D)
4 在pH=5.0时, 用EDTA溶液滴定含有Al3+,Zn2+,Mg2+和大量F-等离子的溶液, 已知lgK(AlY)=16.3, lgK(ZnY)=16.5, lgK(MgY)=8.7, lgY(H)=6.5, 则测得的是---------------( ) (A) Al,Zn,Mg总量 (B) Zn和Mg的总量 (C) Zn的含量 (D) Mg的含量 答案 (C)
5 铬黑T在溶液中存在下列平衡,它与金属离子形成络合物显红色, pKa2=6.3 pKa3=11.6
H2In- HIn2- In3- 紫红 蓝 橙
使用该指示剂的酸度范围是--------------------------------------------------------------------------( ) (A) pH < 6.3 (B) pH > 11.6 (C) pH = 6.3~11.6 (D) pH = 6.3±1 答案 (C)
6 此图表示各种副反应对Al-EDTA络合物稳定性的影响,其中各曲线分别代表: (填A,B,C,D) (1) 曲线Ⅰ____ (2) 曲线Ⅱ____ (3) 曲线Ⅲ____ (4) 曲线Ⅳ____ (A) lgK(AlY) (B) lgK(Al'Y') (C) lgK(AlY') (D) lgK[Al'Y',(AlY)']
答案 1. A , 2. C , 3. B , 4. D
7 含有相同浓度MgY2-的pH = 10.0的氨性缓冲溶液A、B两份。A溶液中含有0.2 mol / L游离氨,B溶液中含有0.1 mol / L 游离氨。指出下列叙述中错误的结论…………( ) ( A ) A、B两溶液中K(MgY)相等 ( B )A、B两溶液的lg Y(H)相等 ( C )A、B两溶液中的[ Mg2+ ]相等 ( D )A、B两溶液中的[Y ]不相等
12
答案 ( D )
8 在含ZnY的氨性缓冲液中加入KCN,以铬黑T为指示剂,为滴定析出的EDTA, 应选择的金属离子是-------------------------------------------------------------------------------------------( ) (A) Ca2+ (B) Mg2+ (C) Cu2+ (D) Pb2+ 答案 (B)
9 若络合滴定反应为: M + Y = MY,以下各式正确的是-------------------------------------( ) │H+ HiY(i=1-6) (A) [Y']=[Y]+[MY] (B) [Y']=[Y]+∑[HiY] (C) [Y']=∑[HiY] (D) [Y']=c(Y)-∑[HiY] 答案 (B)
10 铬黑T(EBT)是有机弱酸,其pKa2=6.3,pKa3=11.6,Mg2+-EBT的lgK稳=7.0。在pH=10时, lgK'(Mg-EBT)的值是--------------------------------------------------------------------------------( ) (A) 6.4 (B) 5.4 (C) 4.4 (D) 7.0 答案 (B)
11 若以甲基橙为指示剂, 用NaOH标准溶液滴定FeCl3溶液中的HCl时,Fe3+将产生干扰。为消除Fe3+的干扰, 直接测定HCl, 应加入的试剂是------------------------------------------( ) (A) KCN (B) 三乙醇胺
(C) EDTA二钠盐(预先调节pH=4.0) (D) Zn2+-EDTA(预先调节pH=4.0) 答案 (D)
12 已知乙二胺(L)与Ag+络合物的lg1,lg2分别是4.7与7.7,则当[AgL]= [AgL2]时的pL是------------------------------------------------------------------------------------------------------------( ) (A) 4.7 (B) 7.7 (C) 6.2 (D) 3.0 答案 (D)
13 已知EDTA的pKa1 pKa6分别为0.9 , 1.6 , 2.0 , 2.67 , 6.16 , 10.26。今在pH > 12的碱性溶液中,以EDTA滴定等浓度的Ca2+,已知在此条件下Ca2+不发生副反应。下列叙述正确的是…………………………………………………………………………………………( ) ( A )滴定至50%时,pCa = pY ( B )滴定至化学计量点时,pCa = pY ( C )滴定至150%时,pCa = pY ( D )上述三种叙述均不正确 答案 ( B )
14 为标定EDTA溶液的浓度宜选择的基准物是-----------------------------------------------( ) (A) 分析纯的AgNO3 (B) 分析纯的CaCO3 (C) 分析纯的FeSO4·7H2O (D) 光谱纯的CaO 答案 (B)
15 采用EGTA(乙二醇二乙醚二胺四乙酸)作为络合滴定剂的主要优点是---------------( ) (A) 可在大量Mg2+存在下滴定Ca2+ (B) 可在大量Ca2+存在下滴定Mg2+ (C) 滴定Cu2+时, Zn2+,Cd2+等不干扰 (D) 滴定Ni2+时, Mn2+等不干扰 答案 (A)
16 乙酰丙酮(L)与Al3+络合物的lgK1~lgK3分别是8.6,6.9,5.8,则[Al]=[AlL2] 时的pL约为------------------------------------------------------------------------------------------------------------( ) (A) 8.6 (B) 6.9 (C) 7.8 (D) 6.4 答案 (C)
13
17 已知 lgK(ZnY)=16.5和 pH 4 5 6 7 8.44 6.45 4.65 3.32 lg Y(H) 若用0.02 mol/L EDTA滴定0.02mol/L Zn2+溶液,(要求pM=0.2,Et=0.1%)滴定时最高允许酸度是--------------------------------------------------------------------------------------------------( ) (A) pH≈4 (B) pH≈5 (C) pH≈6 (D) pH≈7 答案 (A)
二、填空题
1 在含有Ca2+,Mg2+和Zn2+的混合溶液中,欲用EDTA溶液直接滴定Zn2+,为了消除Ca2+, Mg2+的干扰,最简便的方法是_________________________________。 答案 控制酸度
2在含有EDTA的中性溶液中,BaSO4沉淀的溶解度比在纯水中有所增大, 这是由于______________________________________________________________。
答案 Ba2+能与EDTA生成较稳定的络合物,或者说钡离子产生络合效应。
3 EDTA二钠盐的水溶液的pH近似计算式是______________________________ (EDTA相当于六元酸)
答案 pH = (pKa4 + pKa5) /2
4在一定条件下,以0.020mol/L EDTA溶液滴定等浓度的金属离子M。设其条件稳定常数K'(MY)=108.0,当滴定误差Et=±0.1%时,滴定突跃范围有_________个pM单位。 答案 0.4
10.05 mL 0.02000 mol/L EDTA溶液与10.00 mL 0.02000 mol/L Pb(NO3)2溶液混合[lgK(PbY)=18.0, pH=5.0时lgY(H)=6.5], 未络合的Pb2+的浓度为________________mol/L。 答案 10-9.2 (或6.3×10-10)
6 金属指示剂 PAN 在溶液中有如下平衡: pK a1=1.9 pK a2=12.2
H2In+HInIn-
黄绿 黄 粉红
它与金属离子形成的络合物MIn为红色, 当使用PAN作指示剂时, pH范围应是__________。
若使用PAN-Cu指示剂以EDTA溶液滴定Ca2+, 化学计量点前溶液是________ 颜色, 化学计量点后溶液呈_________颜色。
答案 2.0~12.0 紫红(红色+蓝色) 绿(黄色+蓝色)
7 在含有酒石酸(A)和KCN的氨性缓冲液中以EDTA滴定Pb2+,Zn2+ 混合液,在化学计量点时铅存在的主要形式是____________,锌存在的主要形式是_________。 答案 PbY, Zn(CN)42-
8 在如下络合滴定反应中
M + Y = MY L /\\ OH
14
ML M(OH) ML2 M(OH)2
化学计量点时[M']=_________________, c(M)=_________________。
答案 [ML]+[ML2]+[M(OH)]+[M(OH)2]+[M] [MY]+[ML]+[ML2]+[M(OH)]+[M(OH)2]+[M]
9 用EDTA滴定金属离子M和N的混合溶液时,已知Y(N)>Y(H),当被测离子M的浓度为干扰离子N浓度的10倍时, 欲采用控制酸度滴定 M 离子, 要求Et≤0.1%, pM=±0.20, 则lgK(MY)lgK(NY)应________。 答案 大于5
10 在一定条件下,以0.020mol/L EDTA溶液滴定等浓度的金属离子M。设其条件稳定常数K'(MY)=108.0,当滴定误差Et=±0.1%时,滴定突跃范围有_________个pM单位。 答案 0.4
11 金属离子 M 与络合剂 L 生成n级络合物,其副反应系数M(L)的计算公式是________________________________________________。若溶液中有两种络合剂L和A同时对金属离子M产生副反应,其总副反应系数M可表示为__________________________ 。 答案 M(L) =1+1[L]+ 2[L]2+…+n[L]n M = M(L)+M(A)-1
12 若络合滴定反应为
M + Y = MY L│ │H+
ML HiY(i=1~6)
则酸效应系数Y(H)的定义式为__________________,络合效应系数M(L)的定义式为_________________________。
答案 Y(H)=[Y']/[Y], M(L)=[M']/[M]
13 EDTA的酸效应曲线是__________的关系曲线,pH越小,则________越大。 答案 lgY(H)~pH , lgY(H)
14 在pH=10的氨性缓冲溶液中,以铬黑T为指示剂用EDTA滴定Mn2+, 加入酒石酸或三乙醇胺的目的是______________________, 加入抗坏血酸的目的是_____________。
答案 作辅助络合剂防止Mn(OH)2沉淀, 作还原剂防止生成能氧化铬黑T的Mn3+
15 试给出铬黑T用于EDTA滴定Mg2+的条件和现象 -H+ -H+ H2In- HIn2-
In3-
pKa1 =6.3 pKa2 =11.6
红色 ( ___色 ) 橙色 + Mg2+
|| pH=_______
15
MgIn+Mg2+(_____色) || +Y
MgY+HIn (终点______色) 答案 蓝色 10 酒红色 蓝色 16 金属指示剂 PAN 在溶液中有如下平衡: pK a1=1.9 pK a2=12.2 H2In+
HIn
In-
黄绿 黄 粉红
它与金属离子形成的络合物MIn为红色, 当使用PAN作指示剂时, pH范围应是__________。 若使用PAN-Cu指示剂以EDTA溶液滴定Ca2+, 化学计量点前溶液是________ 颜色, 化学计量点后溶液呈_________颜色。 答案 2.0~12.0
紫红(红色+蓝色) 绿(黄色+蓝色)
三、计算问答题
1 试计算在pH=10.0的氨性缓冲溶液中, 设化学计量点时[NH3]=0.10 mol/L, 用0.0200 mol/L EDTA溶液滴定0.0200 mol/L Zn2+溶液时,化学计量点的pZn和 pZn'值。 已知:[lgK(ZnY)=16.5; pH=10.0时 lgY(H)=0.5, lgZn(OH)=2.4,
Zn(NH3)42+的lg1~lg4分别是2.37、4.81、7.31、9.46] 解:
Zn(NH3) = 1+10-1.00+2.37+10-2.00+4.81+10-3.00+7.31+10-4.00+9.46
=105.5
Zn=105.5+102.4=105.5 pZn'=(lgK(ZnY)-lgY(H)-lgZn+pc(Zn)) /2 =(16.5-0.5-5.5+2.0)/2=6.3 pZn=pZn'+lgZn=6.3+5.5=11.8
2 以0.02000mol/L EDTA滴定浓度均为0.02000 mol/L Pb2+、Ca2+混合液中的Pb2+, 溶液pH为 5.0。计算:
(1) 化学计量点时的lgK'(PbY)和[Pb2+]、[CaY]值。 (2) 若以二甲酚橙为指示剂,此时[CaY]是多大?
已知 pH=5.0时lgY(H)=6.6、pPb终=7.0(二甲酚橙); lgK(PbY)=18.0, lgK(CaY)=10.7。
解:Y(Ca)=1+10-2+10.7=108.7 >Y(H) Y≈108.7
(1). lgK'(PbY) = 18.0-8.7 = 9.3 pPb计 = (9.3+2.0)/2 = 5.7 = pY'计 = pCaY计 [Pb2+]计 = [CaY]计 = 10-5.7(mol/L) (2).
[PbY] 10-2.0
-4.3
[CaY]终 = [Y']终 = ───── = ────── =10(mol/L)
-7.0+9.3
[Pb]K'PbY 10
或 pCaY终 = pY'终 = pY'计+pY = 5.7-1.3 = 4.4
16
3在pH=5.5时, 以二甲酚橙为指示剂, 用2.000×10-2mol/L EDTA滴定浓度均为2.000×10-2mol/L Pb2+、Al3+溶液中的Pb2+, 若加入NH4F掩蔽Al3+, 并使终点时游离F-的浓度为1.0×10-2mol/L, 试计算终点误差。
已知: lgK(AlY)=16.3, lgK(PbY)=18.0;
pH=5.5时, Y(H)=105.5, pPbt(二甲酚橙)=7.6, Al(OH)=100.4, Pb(OH)=1,
AlF63-的lg1~lg6分别为6.1,11.2,15.0,17.7,19.4,19.7。 解:
Al(F) =1+10-2.0+6.1+10-4.0+11.2+10-6.0+15.0+10-8.0+17.7+10-10.0+19.4+10-12.0+19.7 =109.9
c(Al) 102.0
[Al]= ──── = ──── =10-11.9 (mol/L) Al(F) 109.9
Y(Al)=1+[Al3+]K(AlY)=1+10-11.9+16.3 =104.4《Y(H)(105.5) Y=105.5
lgK'(PbY)=18.0-5.5=12.5, pPb计=(12.5+2)/2=7.3 pPb=7.6-7.3=0.3 100.3-10-0.3
-4
Et = ───────×100%=7×10%
12.5-2.01/2
(10)
4 试计算证明用沉淀掩蔽法在pH=12时用EDTA能准确滴定Ca2+,Mg2+混合溶液中的Ca2+ 而Mg2+不干扰。 [已知Ca2+,Mg2+及EDTA浓度均为0.020 mol/L,
Mg(OH)2的pKsp=10.7 , lgK(CaY)=10.7 , lgK(MgY)=8.7, pH=12时 lgY(H)=0] 答案 lgK(CaY')=lgK(CaY)-lg(Y(H)+Y(Mg)-1) =10.7-lg(0+K(MgY)[Mg2+]) 10-10.7
=10.7-lg(108.7×──────) (10-2.0)2 =10.7-2.0=8.7
lgcK(CaY')=6.7>6 可准确测定
5 在Al3+,Zn2+,Mg2+共存的酸性溶液中欲测定Mg2+,试指出以下分析步骤中的错误之处(简述理由),并改正之
“吸取一定量试液于锥形瓶中,加入10%KCN 1 mL,以NaOH溶液调试液的pH约为10,加入1:3三乙醇胺15mL,再加入0.2%二甲酚橙指示剂2~3滴, 以EDTA 标准溶液滴至溶液由红紫变亮黄色为终点。”
答案 1. 不能在酸性液中加KCN,否则生成剧毒挥发HCN气体。应当先调至碱性后加KCN 2. 三乙醇胺应当在酸性中加入,否则Al3+水解不与三乙醇胺络合 3. 不该用NaOH,而采用NH3调pH至10,因前者不具缓冲作用 4. 测定Mg2+应采用铬黑T而不是二甲酚橙作指示剂
6 在pH = 5.5时,用2.00 10-2 mol / L EDTA溶液滴定2.0 10-2 mol / L Zn2+和Mg2+混合溶液中的Zn2+。若检测终点时pM = 0.30,要求Et ≤0.1%。问混合溶液中Mg2+的最高允许浓度
17
为多少?[lg K(ZnY) = 16.5 , lg K(MgY) = 8.7 ; pH = 5.5时,lg Y(H) = 5.5 ]
10pM10-pM100.30100.3012答案 Et =
[c(M)K(MY)] 0.001=[102.0K(ZnY)]
12K(ZnY) = 108.35
lgY lg Y(Mg) = 16.5 - 8.35 = 8.15 Y(Mg) = 1 + K(MgY) [Mg2+]终 108.15 108.7 [Mg2+]终
[Mg2+]终 = 10-0.55 = 0.28 (mol / L)
故原混合溶液中Mg2+的最高允许浓度为c(Mg2+) = 0.28 2 = 0.56 (mol / L)
7 某生采用以下方法测定溶液中Ca2+的浓度,请指出其错误。先用自来水洗净250mL锥形瓶,用50 mL容量瓶量取试液倒入锥形瓶中,然后加少许铬黑T指示剂, 用EDTA标准溶液滴定。 答案 (1) 锥形瓶没用蒸馏水洗。
(2) 容量瓶是量入式仪器, 装入50 mL, 倒出必小于50 mL。
(3) EDTA滴定应加入缓冲液(NH3-NH4+)控制pH,否则滴定中酸度增大,Ca2+络合不全。 (4) 铬黑T不适用于测Ca2+。
8 a. 用2×10-2 mol/L EDTA可否准确滴定同浓度M,N混合液中的M离子? b. 若加入掩蔽剂A并调节pH=8.0。已知终点未络合的掩蔽剂浓度 c(A)=0.20 mol/L。 问滴定M离子的准确度能否达到Et≤0.1%? (假如能选择到好的指示剂并在终点情况下N离子与指示剂不显色)
已知 lgK(MY)=20.0 , lgK(NY)=18.0 H2A的pKa1=5.0、pKa2=8.0
A与M 离子络合物的lg1=2.0、lg2=5.0, A与N 离子络合物的lg1=5.0、lg2=10.0, pH=8.0时 lgY(H)=2.3 。
答案 a. lgK(MY)-lgK(NY)=20.0-18.0=2.0<6.0 所以不能准确滴定M离子 b. A(H)=1+108.0×10-8.0+108.0+5.0×10-16.0=2 [A2-]=0.20/2=0.10
M(A) =1+102.0×10-1.0+105.0×10-2.0=1+10+103.0≈102.0 N(A) =1+105.0×10-1.0+1010.0×10-2.0=1+104.0+108.0≈108.0 [N]=10-2.0/108.0=10-10.0 (mol/L) Y(N)=1+1018.0×10-10.0=108.0 Y=102.3+108.0-1≈108.0 lgK'(MY)=20.0-3.0-8.0=9.0
lgK'(MY)=9.0>8.0 故此条件下能准确滴定M离子
在pH=5.0时, 以二甲酚橙为指示剂用 2.00×10-4mol/L EDTA 滴定2.00×10-4mol/L的Pb2+溶液, 试计算调节pH时选用六次甲基四胺或HAc-NaAc缓冲溶液的滴定误差各为若干? 用哪种缓冲剂好? (设终点时[Ac-]=0.10 mol/L)
已知: lgK(PbY)=18.0, Pb(Ac)2的 lg1=1.9 lg2=3.3, Ka(HAc)=1.8×10-5 pH=5.0时: lgY(H)=6.6、pPbt(二甲酚橙)=7.0。 答案 (1) 六次甲基四胺介质 lgK'(PbY)=18.0-6.6=11.4
18
pPb计=(11.4+4.0)/2=7.7 pPb=7.0-7.7=-0.7 10-0.7-100.7
Et = ───────×100%=-0.1% ──── 10-4.0+11.4 (2) HAc-NaAc介质
Pb(Ac)=1+[Ac]1+[Ac]22= 101.5 lgK'(PbY)=18.0-1.5-6.6=9.9 pPb'计=(9.9+4.0)/2=7.0 pPb'终=7.0-1.5=5.5 pPb'=5.5-7.0=-1.5 10-1.5-101.5
Et = ───────×100%=-3.2% ──── 10-4.0+9.9
结论: 应选用六次甲基四胺 0651
第五部分
一、 选择题
1在用 K2Cr2O7 法测定 Fe 时, 加入H3PO4的主要目的是 ---------------------------( ) (A) 提高酸度, 使滴定反应趋于完全
(B) 提高化学计量点前Fe3+/Fe2+ 电对的电位, 使二苯胺磺酸钠不致提前变色 (C) 降低化学计量点前Fe3+/Fe2+电对的电位,使二苯胺磺酸钠在突跃范围内变色 (D) 有利于形成 Hg2Cl2 白色丝状沉淀 答案 (C)
2 0.05 mol/L SnCl2溶液 10 mL 与 0.10 mol/L FeCl3溶液 20 mL 相混合, 平衡时体系的电位是---------------------------------------------------------------------------------------------------( ) [已知此条件时 (Fe/Fe)= 0.68 V, (Sn4+/Sn2+)= 0.14 V] (A) 0.14 V (B) 0.32 V (C) 0.50 V (D) 0.68 V 答案 (D)
3 当两电对的电子转移数均为2时,为使反应完全度达到99.9%,两电对的条件电位至少大于----------------------------------------------------------------------------------------------------( ) (A) 0.09V (B) 0.18V (C) 0.27V (D) 0.36V
答案 (B)
4 用Ce4+滴定Fe2+,当体系电位为0.68V时,滴定分数为------------------------------( ) [ (Ce/Ce)=1.44V, (Fe3+/Fe2+)=0.68V] (A) 0 (B) 50% (C) 100% (D) 200% 答案 (B)
5 已知在1 mol/L HCl 中, (Fe3+/Fe2+)= 0.68 V, (Sn4+/Sn2+)= 0.14 V, 计算以 Fe3+滴定Sn2+至 99.9%、100%、100.1%时的电位分别为多少? ----------------------------------( ) (A) 0.50 V、 0.41 V、 0.32 V
19
3+2+
4+3+
(B) 0.17 V、 0.32 V、 0.56 V (C) 0.23 V、 0.41 V、 0.50 V (D) 0.23 V、 0.32 V、 0.50 V 答案 (D)
6 Fe3+ 与 Sn2+反应的平衡常数对数值(lgK)为 ---------------------------------------------( ) ((Fe/Fe)= 0.77 V, (Sn4+/Sn2+)= 0.15 V)
(A) (0.77-0.15)/0.059 (B) 2×(0.77-0.15)/0.059 (C) 3×(0.77-0.15)/0.059 (D) 2×(0.15-0.77)/0.059 答案 (B)
7. 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 答案 (D)
8 某铁矿试样含铁约50%左右,现以0.01667mol/L K2Cr2O7溶液滴定,欲使滴定时,标准溶液消耗的体积在20 mL至30 mL,应称取试样的质量范围是[Ar(Fe)=55.847]-------( ) (A) 0.22至0.34g (B) 0.037至0.055g (C) 0.074至0.11g (D) 0.66至0.99g 答案 (A)
9 为标定Na2S2O3溶液的浓度宜选择的基准物是---------------------------------------------( ) (A) 分析纯的H2O2 (B) 分析纯的KMnO4 (C) 化学纯的K2Cr2O7 (D) 分析纯的K2Cr2O7 答案 (D)
10 已知在1mol/L HCl中
3+2+
(Cr2O72-/Cr3+)=1.00V, (Fe3+/Fe2+)=0.68V。以K2Cr2O7滴定
Fe2+时,下列指示剂中最合适的是------------------------------------------------------------( ) (A) 二苯胺(=0.76V) (B) 二甲基邻二氮菲—Fe2+(=0.97V) (C) 次甲基蓝(
=0.53V) (D) 中性红(
=0.24V)
答案 (B)
11 对于反应:BrO3-+6I-+6H+=Br-+3I2+3H2O 已知(BrO3-/Br-)=1.44V,(I2/I-)=0.55V,
则此反应平衡常数(25℃)的对数(lgK)为-----------------------------------------------------( ) (A) (1.44-0.55)/ 0.059 (B) 3×(1.44-0.55)/0.059 (C) 2×6×(1.44-0.55)/0.059 (D) 6×(1.44-0.55)/0.059 答案 (D)
12 反应 2A++ 3B4+ → 2A4++3B2+到达化学计量点时电位是 ---------------------------( ) (A) [
(A) +
(B)]/2 (B) [2
(A)+ 3
(B)]/5
(C) [3(A)+ 2(B)]/5 (D) 6[(A) - (B)]/0.059
答案 (C)
13 用Fe3+滴定Sn2+在化学计量点的电位是----------------------------------------------------( )
20
[
(Fe/Fe)=0.68V,
3+2+
(Sn4+/Sn2+)=0.14V]
(A) 0.75V (B) 0.68V (C) 0.41V (D) 0.32V 答案 (D)
14 在含有 Fe3+和 Fe2+的溶液中, 加入下述何种溶液, Fe3+/Fe2+电对的电位将升高(不考虑离子强度的影响)--------------------------------------------------------------------------------------( ) (A) 稀 H2SO4 (B) HCl
(C) NH4F (D) 邻二氮菲 答案 (D)
15 在氧化还原滴定中,配制Fe2+标准溶液时,为防止Fe2+被氧化,应加入--------------( ) (A) HCl (B) H3PO4 (C) HF (D) 金属铁 答案 (A)
16 对 Ox-Red 电对, 25℃ 时条件电位(
) 等于 --------------------------------------( )
0.059aOxlg naRed (A) + 0.059cOxlg cRed (B) + n0.059OxaOxlg nRedaRed (C) + 0.059OxaRedlgnRedaOx (D) +
答案 (D)
二、填空题
1 根据下表所给数据, 判断用Ce4+滴定Fe2+时表中各点的值(V): 浓度 化学计量点前化学计量点 化学计量点后0.1% 0.1% 0.10 mol/L 0.86 1.06 1.26 0.010 mol/L 答案 0.50 0.86 1.06 1.26 2 用KMnO4法可间接测定Ca2+。先将Ca2+沉淀为CaC2O4,再经过滤,洗涤后将沉淀溶于热的稀H2SO4溶液中,最后用KMnO4标准溶液滴定H2C2O4。若此时溶液的酸度过高,使结果_________;若溶液的酸度过低,则结果_______________。(答偏低,偏高或无影响) 答案 ( 1 ) 偏低 ( C2O42-分解 ) ( 2 ) 偏高 ( 生成MnO2)
3配制Na2S2O3溶液时,要用__________________________________________水,原因是____________________________________________________________。 答案 新煮沸并冷却了的蒸馏水
21
为了除CO2、O2和杀死细菌,因为它们均能使Na2S2O3分解
4 0.1978g基准As2O3,在酸性溶液中恰好与40.00mL KMnO4完全反应。该KMnO4溶液的浓度为______________。 [Mr(As2O3)=197.8] 答案 0.02000mol/L
0.1978 4 1
[因为c(KMnO4) = ━━━━×1000×━━×━━━━ = 0.02000(mol/L)] 197.8 5 40.00
5 根据下表所给数据, 判断以下滴定中化学计量点前后的值: 滴定体系 (V) 化学计量点前化学计量点 化学计量点后0.1% 0.1% Ce4+滴定Fe2+ 0.86 1.06 Fe3+滴定Sn2+ 0.32 0.50 答案 1.26 0.23 6 根据下表所给数据, 判断用 0.1 mol/L Fe3+滴定 0.05 mol/L Sn2+时, 化学计量点后 0.1% 的值(V)。 化学计量点前0.1% 化学计量点 化学计量点后0.1% 0.23 0.32 答案 0.50 0.86 1.06 1.26 7 向 20.00 mL 0.1000 mol/L的Ce4+溶液中分别加入 15.00 mL、 25.00 mL 0.1000 mol/L FeCl2, 平衡时体系的电位分别为 ____________, __________。
答案 [ (Ce4+/Ce3+)= 1.44 V, (Fe3+/Fe2+)= 0.68 V] 1.41 V, 0.72 V
8 KMnO4滴定 Fe2+的理论计算滴定曲线与实验滴定曲线有较大的差别, 这是因为 ___________________________________________________; 而化学计量点电位不在滴定突跃中点, 这又是因为__________________________________________________________。 答案 MnO4-/Mn2+电对是不可逆电对
两个半反应中电子得失数不一样, 即 n1≠ n2 (或滴定反应不属对称滴定类型)
9 用c (1/5 KMnO4) = 0.10 mol/L的标准溶液测定浓度约为3 % 的H2O2溶液的准确浓度,欲使V(KMnO4) V(H2O2),需将H2O2溶液定量稀释约倍。 答案 按等物质的量规则: n (1/5 KMnO4) = n (H2O2)
应使 c (1/2 H2O2) =0.10 mol / L 稀释倍数为1.8 0.10 = 18
10 根据下表所给数据, 判断以下滴定中化学计量点前后的值:
22
滴定体系 Ce4+滴定Fe2+ Fe3+滴定Sn2+ 答案 化学计量点前0.1% 0.86 (V) 化学计量点 1.06 0.32 化学计量点后0.1% 0.50 1.26 0.23 11 用K2Cr2O7法测定铁, 试样重 1.000 g, 若使滴定管上的 K2Cr2O7 溶液体积读数在数值上恰好等于试样中铁的质量分数, 则配制 K2Cr2O7溶液的浓度为__________ ________________mol/L。
[Mr(K2Cr2O7)= 294.2, Ar(Fe)= 55.85] 答案 0.02984
12 氧化还原法测 KBr 纯度时, 先将 Br-氧化成 BrO3-, 除去过量氧化剂后加入过量 KI, 以Na2S2O3滴定析出的I2。此处Br-与S2O32-的n(Br-):n(S2O32-)= ____________________。 答案 1:6
13 碘量法测定Cu2+,所涉及的三个反应式是: (1) _____________________________ (2) _____________________________ (3) _____________________________ 答案 1. 2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 2. I2+S2O32-=2I-+S4O62- 3. CuI+SCN-=CuSCN↓+I-
三、问答题
1 就 K2Cr2O7 标定 Na2S2O3 的实验回答以下问题。 (1) 为何不采用直接法标定, 而采用间接碘量法标定?
(2) Cr2O72-氧化 I-反应为何要加酸, 并加盖在暗处放置 5 min, 而用Na2S2O3 滴定前又要加蒸馏水稀释? 若到达终点后蓝色又很快出现说明什么? 应如何处理?
答:(1). 因为Cr2O72- 与 S2O32- 直接反应无确定计量关系, 产物不仅有S4O62-还有SO42-, 而 Cr2O72- 与 I-以及I2 与 S2O32-的反应均有确定的计量关系。 (2).Cr2O72-是含氧酸盐, 必在酸性中才有足够强的氧化性。放置是因反应慢。放于暗处是为
--避免光催化空气中O2氧化I。稀释则是为避免酸度高时空中O2氧化I,同时使 Cr3+绿色变浅, 终点变色明显。 若终点后很快出现蓝色, 说明Cr2O72-氧化 I-反应不完全, 应弃去重做。
2 已知KIO3与KI在中性溶液里能共存,只有在酸化时才发生以下反应 IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O 当反应进行至酸耗尽时停止。试利用此反应设计用碘量法测定酸度的方法,并写出H+浓度的计算式。
答:在定量酸性试液中加入过量KIO3和KI,立即用Na2S2O3标准溶液滴至碘淀粉变为无色 c(H+) = c(Na2S2O3)·V(Na2S2O3)/V试液 3 已知某试样中除KClO3外,仅含惰性杂质。称取该试样0.1846g,加入50.00mL 0.1517mol/L
2+
Fe(NH4)2(SO4)2溶液,反应完全后,过量的Fe用0.01717mol/L K2Cr2O7溶液返滴定,至终点时消耗29.87mL。计算试样中KClO3的质量分数。
23
[Mr(KClO3)=122.55。反应式为:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O] 答案
1 122.55 (0.1517×50.00-0.01717×29.87×6)× ━×━━━━ 6 1000
w(KClO3)= ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━×100% = 49.88% 0.1846
4 某同学如下配制 0.02 mol/L KMnO4溶液, 请指出其错误。
准确称取 3.161 g 固体 KMnO4, 用煮沸过的去离子水溶解, 转移至 1000 mL 容量瓶, 稀释至刻度, 然后用干燥的滤纸过滤。
答案 (1) KMnO4 试剂纯度不高, 不能直接配制, 因此不必准确称量, 也不必用容量瓶。 (2) 试剂与水中含还原物质必须与 KMnO4共煮一定时间, 而不是单独煮水。
(3) 滤去MnO2 应当采用玻璃砂漏斗抽滤, 用滤纸会引入还原物质,而使 KMnO4还原为 MnO2, 使 KMnO4不稳定。
5 今欲确定Na2S2O3溶液浓度,但实验室无基准试剂,仅有KMnO4标准溶液和各种试剂与指示剂,简要说明分析步骤。[包括所需试剂、条件、指示剂以及c(Na2S2O3)的计算式]
答案 移取定量KMnO4标准溶液,加入H2SO4和过量KI,以淀粉为指示剂,用Na2S2O3滴定至蓝色退去。
c(KMnO4)·V(KMnO4)×5 c(Na2S2O3) = ──────────── V(Na2S2O3)
6 2.50 g不锈钢试样溶于盐酸(Cr转化为Cr3+)后,用容量瓶准确稀释到500mL。
(1)吸取50.0 mL试液流经银还原器,再用0.0160mol/L K2Cr2O7滴定,用去 29.6 mL。 (2)另取50.0 mL试液流经锌汞齐还原器,并直接流入50 mL 0.100mol/ Fe3+溶液,所得溶液用上述标准K2Cr2O7溶液滴定,用去37.4mL。计算此合金中铁和铬的质量分数。在银还器中Fe(Ⅲ)还原成Fe(Ⅱ),Cr(Ⅲ)不被还原。在锌汞齐还原器中Fe(Ⅲ)还原成Fe(Ⅱ),Cr(Ⅲ)还原成Cr(Ⅱ)。
[Ar(Fe)=55.85,Ar(Cr)=52.00]
答案 55.85 0.0160×29.6×6× ━━━━ 1000
w(Fe) = ━━━━━━━━━━━━━━━×100%=63.5% 50.0 2.50×━━━ 500
52.00 0.0160×(37.4-29.6)×6×━━━ 1000
w(Cr) = ━━━━━━━━━━━━━━━━×100%=15.6% 50.0 2.50× ━━━ 500
7 某同学拟用如下实验步骤标定0.02 mol/L Na2S2O3, 请指出其三种错误(或不妥)之处, 并予
24
改正。
称取 0.2315 g 分析纯 K2Cr2O7, 加适量水溶解后, 加入1 g KI, 然后立即加入淀粉指示剂, 用 Na2S2O3滴定至蓝色褪去, 记下消耗 Na2S2O3的体积, 计算Na2S2O3浓度。 [Mr(K2Cr2O7)= 294.2]
答案 (1) K2Cr2O7试剂含吸附水, 要在 120C 烘约 3h。 (2) n(K2Cr2O7): n(Na2S2O3)= 1:6 , 0.23 g K2Cr2O7耗 Na2S2O3体积为: 0.23×6
V(S2O32-)≈ ─────── = 253 (mL) 294×0.02
显然体积太大, 应称约 0.25 g K2Cr2O7配在250 mL容量瓶中, 移取25 mL滴定。 (3) 此反应需加酸。
(4) 反应需加盖在暗处放置 5min。 (5) 淀粉要在近终点才加入。
第六部分
一、 选择题
1 在作分光光度测定时,下列有关的几个步骤: ①旋转光量调节器, ②将参比溶液置于光路中, ③调节至A=∞, ④将被测溶液置于光路中, ⑤调节零点调节器,⑥测量A值, ⑦调节至A=0。其合理顺序是--------------------------------------------------------------------------------( ) (A) ②①③⑤⑦④⑥ (B) ②①⑦⑤③④⑥ (C) ⑤③②①⑦④⑥ (D) ⑤⑦②①③④⑥ 答案 (C)
2 吸光光度分析中比较适宜的吸光度范围是--------------------------------------------------( ) (A) 0.1~1.2 (B) 0.2~0.8 (C) 0.05~0.6 (D) 0.2~1.5 答案 (B)
3 高含量组分的测定,常采用差示吸光光度法,该方法所选用的参比溶液的浓度cs与待测溶液浓度cx的关系是---------------------------------------------------------------------------( )
(A) cs = cx (B) cs > cx (C) cs稍低cx (D) cs =0 答案 (C)
4 有色络合物的摩尔吸光系数()与下述各因素有关的是-----------------------------------( ) (A) 比色皿厚度 (B) 有色络合物的浓度
(C) 入射光的波长 (D) 络合物的稳定性 答案 (C)
5 下列做法中不属于对照试验的是---------------------------------------------------------( )
(A) 用标准试样对照 (B)用其它可靠的分析方法对照 (C) 做平行实验对照 (D) 不同实验室进行对照
答案 (C)
6 透射比与吸光度的关系是-----------------------------------------------------------------------( )
11AlgA (A) T (B) T
25
(C) lg T = A (D) 答案 (B)
7 摩尔吸光系数()的单位为-----------------------------------------------------------------------( ) (A) mol/(L·cm) (B) L/(mol·cm) (C) mol/(g·cm) (D) g/(mol·cm) 答案 (B)
8 吸光光度分析中比较适宜的吸光度范围是--------------------------------------------------( ) (A) 0.1~1.2 (B) 0.2~0.8 (C) 0.05~0.6 (D) 0.2~1.5 答案 (B)
9 利用Cu(NH3)42+的蓝色以吸光光度法测Cu2+,所用滤光片应为----------------------( ) (A) 蓝色 (B) 黄色 (C) 红色 (D) 绿色 答案 (B)
二、填空题
1符合朗伯-比尔定律的一有色溶液,当浓度改变时,其最大吸收波长(max)________,摩尔吸光系数________(回答变或不变)。 答案 不变, 不变
2 某显色剂R分别与金属离子M和N形成有色络合物MR和NR,在某一波长下分别测得MR和NR的吸光度为0.250和0.150,则在此波长下MR和NR的总吸光度为_____。 答案 0.400
3光电比色中滤光片的选择原则是_____________________________________________ _____________________________________________________________。
分光光度计中光量调节器的作用是____________________________________________ ____________________________________________________________。 答案 滤光片的颜色应与被测试液的颜色互为补色。
放入参比溶液后,调节透射光的强度使检流计的指针在投射比100%处
4吸光光度法主要应用于测定 组分,与化学分析法比较,其特点是 。
答案 微量;灵敏度高,操作简便,快速,应用广泛。
5 符合朗伯-比尔定律的一有色溶液,通过1cm比色皿,光减弱程度为50%,若通过2cm 比色皿,其光减弱程度为_________,吸光度值为__________。 答案 75% , 0.60
6 用双硫腙光度法测Cd2+[Ar(Cd)=112.4]时,已知520=8.8×104L/(mol·cm), 其桑德尔灵敏度S为________。
答案 1.3×10-3g/cm
7 符合朗伯-比尔定律的一有色溶液,当浓度为c时,透射比为T,在液层不变的情况下,透射比为T1/2和T3/2时,其溶液的浓度分别为________和________。 答案 0.5c, 1.5c
8 在分光光度计上分别读出透射比(T%)和吸光度(A),将其对应值填入空格
T/ % 0 100 A 0.301 1.00
26
Tlg1A
答案 50 10 ∞ 0
9 多组分的吸收峰互相重叠,欲进行每个组分的测定是根据 和通过 的方法得到的。
答案 吸光度的加和性;解联立方程。
10 光度分析法中,可见光的光源采用 ,紫外光的光源采用 。
钨灯;氘灯。
11 抗痛风药丙磺舒的结构式为:
(CH3CH2CH2)2N—SO2—C6H4—COOH 为准确测定原料药含量宜用 ; 欲测定很稀溶液中丙磺舒含量宜用 。(填 (1)、 (2)、 (3) 、(4) )
(1)紫外可见吸光光度法 (2) 原子吸收光谱法 (3) 酸碱滴定法 (4)铈量法 答案 (3) ;(1)
12 朗伯-比尔定律的正确表述是_________________________________________________ ____________________________。
答案 当一束平行单色光垂直通过某溶液时,溶液的吸光度A与吸光物质的浓度c及液层厚度b成正比。
13吸光光度法主要应用于测定 组分,与化学分析法比较,其特点是 。
答案 微量;灵敏度高,操作简便,快速,应用广泛。
14 某显色剂R与金属离子M和N分别形成有色络合物MR和NR,在某一波长测得MR和NR的总吸光度A为0.630。已知在此波长下MR 的透射比为 30%, 则NR的吸光度为_________。 答案 0.107
15 摩尔吸光系数的物理意义是_________________________________________________ ______________________。
答案 当吸光物质的浓度为1mol/L,液层厚度为1cm时,某溶液对特定波长光的吸光度。
三、问答题
1欲测定某有机胺的摩尔质量,先用苦味酸(M=229g/mol)处理,得到苦味酸胺(系1:1的加合物)。今称取此苦味酸胺0.0300 g,溶于乙醇并配制成1L溶液, 用1.00cm的比色皿,于其最大吸收波长380nm处测得吸光度为0.800[已知苦味酸胺在380nm处的摩尔吸光系数 =1.3×104L/(mol·cm) ]。试求该有机胺的摩尔质量。 解: A 0.800
c = ─── = ──────── = 6.15×0 -5 (mol/L) b 1.3×104×1.00 0.0300
M(苦味酸胺) = ─────── = 488 (g/mol) 6.15×10-5
则该有机胺的摩尔质量M = 488 - 229 =259 (g/mol)
2 某金属离子M2+与卤离子X-在弱酸性条件下形成MX3-络合物(不存在其他型体的络合物),该络合物在372nm处有最大吸收。今有相同体积的弱酸性试液两份, 其中c(M2+)均为5.0×10-4mol/L。在第一份显色液中c(X-) = 0.20mol/L, M2+显色完全, 以 1cm比色皿, 于 372 nm处测得吸光度为 0.748; 在第二份显色液中, c(X-)=2.0×10-3mol/L, 在相同条件下测得吸光度为0.587。计算MX3-络合物的稳定常数K(MX3-)。
27
解:(1).∵A = bc,第一份显色液X-过量。 ∴c(MX3-) = 5.0×10-4mol/L,
= 0.748/5.0×10-4×1 = 1.5×103(L/mol·cm)
(2).在第二份试液中,[MX3-] = 0.587/1.5×103×1 = 3.9×10-4(mol/L) [M2+] = 5.0×10-4-3.9×10-4 = 1.1×10-4(mol/L) [X-] = 2.0×10-3-3.9×10-4×3 = 8.3×10-4(mol/L) [MX3-] 3.9×10-4
K(MX3-)= ────── = ──────────── = 6.2×109 [M2+][X-]3 1.1×10-4×(8.3×10-4)3
3 某指示剂HIn的摩尔质量为396.0,今称取0.396g HIn,溶解后定容为1L。于3个100mL容量瓶中各加入上述HIn溶液1mL,用不同pH缓冲液稀释至刻线,用1cm比色皿于560nm处测得吸收值如下:
pH 2.0 7.60 11.00 A 0.00 0.575 1.76 计算 (1) HIn及In-的摩尔吸光系数 (2) HIn的pKa
解:(1)c原 = 0.396/396.0 = 1.0×10-3(mol/L)
c试 = 1.00×10-3×1/100 = 1.00×10-5(mol/L) (2). (HIn) =0
A 1.76
(In) = ── = ──────── = 1.76×105(L/mol·cm) bc 1×1.00×10-5
(3). A(In)-A 1.76-0.575
pKa = pH+lg───── = 7.60+lg───── = 7.91 A-A(HIn) 0.575-0.00 4 某有色溶液的摩尔吸光系数为1.1×104L/(mol·cm),用0.5cm 比色皿测得其光的减弱程度为31.6%。计算此溶液的浓度(mol/L)。 答案 T = 100%-31.6% = 68.4% A = 0.165
A 0.165
c= ── = ─────── = 3×10-5(mol/L) b 1.1×104×0.5
5 已知某钢样含锰约为试样的0.50%,将试样溶解使锰氧化为MnO4,最后定容于100mL容量瓶中。今采用分光光度法测定锰,在525nm处,以1cm 比色皿测量其吸光度。为使测量误差所引起的浓度相对误差最小,问应称取钢样多少克 ? [已知(MnO4]= 4.3×103L/(mol·cm), Ar(Mn)=54.5] 答案 ∵c/c最小时, A = 0.43
c(Mn) = 0.43/4.3×10-3×1=1.0×10-4(mol/L) 设称取试样的质量为ms
∴ms×0.0050×(1000/100)/54.5 = 1.0×10-4 ms = 0.11g
6 称取合金钢试样0.5250g,用H2SO4-H3PO4混合酸溶解,以过硫酸铵- 银盐氧化试样中的Mn为MnO4-,然后定容于100mL容量瓶中,用1cm比色皿,于525nm 处测得吸光度为0.496。已知其摩尔吸光系数525=2.24×103L/(mol·cm)。计算试样中锰的质量分数。[Ar(Mn)=54.94] 答案 ∵A = bc
c = 0.496/2.24×103×1
28
= 2.21×10-4(mol/L)
2.21×10-4×54.96
∴w(Mn)= ──────────×100% = 0.23% 0.5250×1000/100
7 用双硫腙显色剂在533nm处测定Cu2+,用1cm比色皿测得吸光度为0.010,已知此方法的桑德尔灵敏度为0.0022g /cm2。计算该溶液中铜的质量浓度(g/mL)。Ar(Cu)=63.55 答案
Ar 63.55
= ── = ───── = 2.9×104 S 0.0022
0.01 0.01
c(Cu2+) = ── = ───── = 3.4×10-7(mol/L) b 2.9×104
(Cu2+) = 3.4×10-7×63.55×106×10-3 = 0.022(g/mL)
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