中科大分析化学复习.ppt

Review要求 理解分析化学基本概念 基本理论和基本实验方法 能运用综合知识分析 解决定量分析中的问题做到 概念清晰 用 词 语准确 重要概念和原理熟练 掌握相应的实验知识定量 在分析化学中 强调 定量 特别注意 量 与 量 之间的关系和 量 的结果 四大化学中最实用 最强调实验背景平衡处理尽可能简化 5 作为简化条件 定量结果要求严格 0 1 误差要求 强调结果的合理性考试目的 掌握基本知识和基本原理 系统化的分析化学知识定量化学分析是分析化学极小的一部分 但是在知识结构中是最重要的部分 专业知识构建的基础 考试形式 一般为选择 填空 计算和设计或问答题这几种类型 选择 最优答案填空 掌握知识点计算 正确的反应式 计算式问答 答出要点和必要的细节设计 原理 合理的步骤和结果计算 Chapter1概论基本概念试样的代表性 前处理 分析方法选择 滴定分析的基本概念 量浓度和滴定度计算 Chapter2误差和数据处理1 基本概念误差 系统误差 特点 随机误差 特点 准确度 精密度 偏差 随机误差服从的规律 正态分布 标准正态分布 t分布 置信度 置信区间 显著性检验 有效数字2 少量数据的统计处理t分布曲线t 3 显著性检验t检验 与标准值比较 求出t值 与t f比较 一定置信度 f n 1 F检验 比较两组数据精密度 t检验 两组数据比较 s合并标准差 n 4 异常值取舍4d法Q值法T检验法 5 有效数字及计算如何提高分析结果准确度测量的数字 计算修约和结果减小测量误差 以0 1 误差为衡量标准 减小随机误差检验系统误差 消除方法 Chapter3酸碱滴定法1 基本概念活度 系数 离子强度 分布系数 共轭酸碱对 平衡关系2 H 离子浓度计算 一元弱酸 两性物质 缓冲溶液 3 酸碱滴定酸碱指示剂 滴定曲线 影响滴定突跃范围的因素 准确滴定的条件 终点误差4 应用混合碱分析 Chapter4配位滴定法一 配位平衡稳定常数 配合物的分布 副反应系数的计算 条件稳定常数的计算二 配位滴定法金属指示剂 影响滴定突跃范围的因素 终点误差 酸度控制三 混合离子的选择滴定选择滴定的可能性 掩蔽剂 Chapter5氧化还原滴定一 氧化还原平衡Nernst公式 条件电位 平衡常数 化学计量点电位二 滴定曲线影响滴定突跃的因素 指示剂 终点误差三 常用滴定法高锰酸钾法 重铬酸钾法 碘量法 Chapter6重量分析法和沉淀滴定法一 沉淀平衡溶度积 影响平衡的因素二 沉淀条件的选择沉淀的沾污 沉淀条件三 重量分析的计算四 沉淀滴定法Mohr法 Volhard法 Fajans法 Chapter7分离的一般概念 目的 回收率 分离因子 沉淀分离概念萃取分离 重点 概念和计算 分配定律 分配比 萃取率萃取体系影响螯合物萃取体系的因素 浓度 pH值 副反应 离子交换原理和概念 定量化学分析班级姓名分数一 选择题 每题2分 共24分 1 今在铵盐存在下 利用氨水作为沉淀剂沉淀Fe3 若铵盐浓度固定 增大氨的浓度 Fe OH 3沉淀对Ca2 Mg2 Zn2 Ni2 等四种离子的吸附量将是 A 四种离子都增加 B 四种离子都减少 C Ca2 Mg2 增加而Zn2 Ni2 减少 D Zn2 Ni2 增加而Ca2 Mg2 减少 2 标定KMnO4溶液的浓度宜选择的基准物是 A Na2S2O3 B Na2SO3 C FeSO4 7H2O D Na2C2O43 用EDTA滴定Bi3 时 消除Fe3 干扰宜采用 A 加NaOH B 加抗坏血酸 C 加三乙醇胺 D 加氰化钾 4 于60mL0 10mol L 1Na2CO3溶液中加入40mL0 15mol L 1HCl溶液 所得溶液的简化质子条件是 A H2CO3 HCO3 B HCO3 CO32 C H2CO3 CO32 D H2CO3 H 5 下列说法中违背非晶形沉淀条件的是 A 沉淀应在热溶液中进行 B 沉淀应在浓的溶液中进行 C 沉淀应在不断搅拌下迅速加入沉淀剂 D 沉淀应放置过夜使沉淀陈化 6 在重量分析中 待测物质中所含的杂质与待测物的离子半径相近 在沉淀过程中往往形成 A 混晶 B 吸留 C 包藏 D 后沉淀7 用0 020mol L 1Zn2 溶液滴定0 020mol L 1EDTA溶液 已知lgK ZnY 16 5 lg Zn 1 5 lg Y 5 0 终点时pZn 8 5 则终点误差为 A 0 1 B 0 1 C 3 D 3 8 微溶化合物A2B3在溶液中的解离平衡是 A2B3 2A 3B 今已测得B的浓度为3 0 10 3mol L 1 则该微溶化合物的溶度积Ksp是 A 1 1 10 13 B 2 4 10 13 C 1 0 10 14 C 2 6 10 11 9 有一煤试样 测定湿试样的灰分为5 88 干试样的灰分为6 00 求湿试样的含水量 A 2 50 B 3 00 C 2 00 D 3 50 10 1 2H2SO4溶液的物质的量浓度为 A 6mol L 1 B 12mol L 1 C 24mol L 1 D 18mol L 1 11 用Na2CO3作基准物标定HCl时 如Na2CO3含有少量水分 则使标出的HCl浓度 A 偏高 B 偏低 C 无影响 D 影响要看选用的指示剂12 下列表述中错误的是 A置信度越高 测定的可靠性越高B置信度越高 置信区间越宽C置信区间的位置取决于测定的平均值D置信区间的范围与测定次数有关 二 填空题 共8题 16分 1 2分 碘量法用的Na2S2O3标准溶液 在保存过程中吸收了CO2而发生分解作用S2O32 H2CO3 HSO3 HCO3 S 若用此Na2S2O3滴定I2 消耗Na2S2O3量 增大或减小 从而导致测定结果 偏高或偏低 若加入 可防止以上分解作用 2 2分 分析硅酸盐中MgO含量时 为使称量形式Mg2P2O7的质量乘以100即为试样中MgO的质量分数 则应称取试样 g Mr MgO 40 30 Mr Mg2P2O7 222 6 3 2分 络合滴定中常使用KCN作掩蔽剂 在将含KCN的废液倒入水槽前应加入 使其生成稳定的络合物 以防止污染环境 4 1分 已知分析结果落在 1 96 范围的概率是95 0 则误差大于1 96 的分析结果的概率是 5 2分 在配位滴定中 需加入缓冲溶液控制酸度是因为 6 2分 今欲配制pH约10的缓冲溶液可选用 7 2分 在Volhard法测定I 时 指示剂铁铵钒必须在加入过量AgNO3后加入 否则 影响分析结果的准确度 8 2分 已知Hg2 HgE0 0 793V 且Hg2Cl2Ksp 1 3 10 18 则Hg2Cl2 HgE0 V 0 2659 1分 液 液萃取的过程 就是将亲水性的无机离子转化为的过程 三 计算题 共61分 1 本题10分 用碘量法测定某铜合金中铜的质量分数w Cu 6次测定结果如下 60 60 60 64 60 58 60 65 60 57和60 32 1 用格鲁布斯法检验有无应舍弃的异常值 显著水平0 05 2 估计铜的质量分数范围 p 95 3 如果铜的质量分数标准值为60 58 试问测定有无系统误差 显著水平0 05 P 95 时 n456789T1 461 671 821 942 032 11f456789t2 782 572 452 362 312 26 解 1 n 6 60 56 s 0 12 60 32应舍去n 5 60 61 s 0 036 离群最远60 65 60 65 保留 其它值无需检验 2 n 5 60 61 s 0 036 置信区间 3 置信度95 时 测量不存在系统误差 2 本题10分 某一溶液由HCl KH2PO4和HAc混合而成 其浓度分别为c HCl 0 10mol L 1 c KH2PO4 1 0 10 3mol L 1 c HAc 2 0 10 6mol L 1 计算该溶液的pH及 Ac PO43 各为多少 已知H3PO4的pKa1 pKa3分别是2 12 7 20 12 36 HAc的pKa 4 74 解 c HCl c H2PO4 溶液 H 由HCl决定 pH 1 0010 4 74 Ac 10 5 7 3 6 10 10 mol L 1 10 4 74 10 1 010 21 68 PO43 10 3 0 10 3 0 10 4 12 10 10 32 10 21 68 10 21 71 1 9 10 22 mol L 1 3 本题10分 用2 10 2mol L 1EDTA滴定同浓度Zn2 Al3 混合液中的Zn2 以磺基水杨酸 H2L 掩蔽Al3 若终点时pH为5 5 未络合的磺基水杨酸总浓度为0 01mol L 1 选二甲酚橙为指示剂 1 计算终点误差 2 计算化学计量点时值 lgK ZnY 16 5 lgK AlY 16 1 H2L的pKa1 2 6 pKa2 11 6 Al L的lg 1 lg 3分别为12 9 22 9 29 0 pH 5 5时 lg Y H 5 5 pZn终 二甲酚橙 5 7 解 1 L H 1 10 5 5 11 6 10 11 14 2 106 1 L 10 2 106 1 10 8 1 mol L 1 Al L 1 10 8 1 12 9 10 16 2 22 9 10 24 3 29 0 106 7 Al 10 2 106 7 10 8 7 mol L 1 Y Al 1 10 8 7 16 1 107 4 Y H 105 5 Y Y Al 107 4 lgK ZnY 16 5 7 4 9 1Znsp 9 1 2 0 2 5 6 pZn 5 7 5 6 0 1Et 100 1 10 0 1 10 9 1 2 0 2 100 0 01 2 化学计量点时 Y sp Zn sp 10 5 6 Y sp Y Y Al 10 5 6 107 4 10 13 0 HiY Y Y H 10 13 0 5 5 10 7 5 mol L 1 4 本题10分 取一定量的甘油溶液与50 00mL0 03257mol L 1KMnO4的强碱性溶液在室温下作用25min 反应完全后 加H2SO4酸化 用10 00mL0 2500mol L 1H2C2O4溶液将溶液中各种价态的锰全部还原成Mn2 过量的H2C2O4用0 01488mol L 1KMnO4回滴 用去26 18mL 计算试样溶液中的甘油的质量 Mr CH2OH CHOH CH2OH 92 09 解 有关反应与滴定反应如下 H2COH CHOH CH2OH 14MnO4 20OH 3CO32 14MnO42 14H2O3MnO42 4H 2MnO4 MnO2 2H2O2MnO4 5C2O42 16H 2Mn2 10CO2 8H2OMnO2 C2O42 4H Mn2 2CO2 2H2O1甘油14MnO4 1MnO4 5 2C2O42 m 甘油 50 00 0 03257 0 01488 26 18 10 00 0 2500 2 5 5 14 M 甘油 1 6285 0 3896 1 000 5 14 92 09 33 48 mg 5 本题10分 计算CdCO3在纯水中的溶解度 pKsp CdCO3 11 28 Cd2 基本不形成羟基络合物 H2CO3的pKa1 6 38 pKa2 10 25 解 由于CdCO3的溶解度较大 H2CO3的Ka2很小 设以HCO3 为主CdCO3 H2OCd2 HCO3 OH K Ksp Kw Ka2 10 11 28 14 10 10 25 10 15 03s K1 3 10 15 03 3 10 5 01 mol L 1 即pH 9 0 此时以HCO3 为主 以上假设合理 结果正确 6 某同学如下配制0 02mol LKMnO4溶液 请指出其错误 准确称取3 161g固体KMnO4 用煮沸过的去离子水溶解 转移至1000mL容量瓶 稀释至刻度 然后用干燥的滤纸过滤 答 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 6 设计用碘量法测定试液中Ba2 的浓度的方案 请用简单流程图表示分析过程 并指出主要条件 滴定剂 指示剂以及Ba2 与滴定剂的计量关系 Cr2O72 过滤 洗涤试液Ba2 BaCrO4 Ba2 Cr2O72 中性 弱酸性HCl溶解过量KINa2S2O3标液滴定 I2 暗处放5min淀粉指示剂2molBa2 2molCrO42 1molCr2O72 3molI2 6molS2O32 n Ba2 n S2O32 1 3 6 本题10分 弱酸HA在水相和有机相中的分配系数KD 31 HA在水中的解离常数Ka 2 10 3 假定A 不被萃取 如果50mL水相用每份5 0mL有机相连续萃取三次 试问 在 1 pH 1 0和 2 pH 5 0时的萃取率各为多少 解 1 10 1 1 pH 1 0时D