武汉大学2005分析化学试卷.doc

武汉大学2005-2006学年度第一学期分析化学期末考试试卷（A）学号 姓名 院（系） 分数 一. 填空（每空1分。共35分）1写出下列各体系的质子条件式：(1) c1(mol/L) NH4 H2PO4 (2) c1(mol/L)NaAc+ c2(mol/L)H3BO3 2.符合朗伯-比尔定律的有色溶液，当有色物质的浓度增大时，其最大吸收波长 ，透射比 。4. 检验两组结果是否存在显著性差异采用 检验法，检验两组数据的精密度是否存在显著性差异采用 检验法。5二元弱酸H2B，已知pH1.92时，H2B HB-；pH6.22时HB-B2-, 则H2B的pKa1 ，pKa2 。6.已知jF(Fe3+/Fe2+)=0.68V，jF(Ce4+/Ce3+)=1.44V，则在1mol/L H2SO4溶液中用0.1000 mol/L Ce4+滴定0.1000 mol/L Fe2+，当滴定分数为0.5时的电位为 ，化学计量点电位为 ，电位突跃范围是 。7.以二甲酚橙(XO)为指示剂在六亚甲基四胺缓冲溶液中用Zn2+滴定EDTA，终点时溶液颜色由_变为_。8.某溶液含Fe3+10mg，用等体积的有机溶剂萃取一次后，该溶液中剩余0.1mg，则Fe3+在两相中的分配比= 。9.容量分析法中滴定方式有 , , 和 。8.I2与Na2S2O3的反应式为 。10.以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，测量某物质对不同波长光的吸收程度，所获得的曲线称谓 ；光吸收最大处的波长叫做 ，可用符号 表示。11.紫外可见分光光度计主要由 , , , 四部分组成.12.桑德尔灵敏度以符号 表示,等于 ；桑德尔灵敏度与溶液浓度 关，与波长 关。13.在纸色谱分离中， 是固定相。14.定量分析过程包括 , , , 和 二、简答题（每小题 4分，共20 分， 答在所留空白处）1. 什么是基准物质?什么是标准溶液?2. 分别简单阐述酸碱滴定指示剂,络合滴定指示剂, 氧化还原滴定指示剂和沉淀滴定指示剂指示滴定终点的原理.3. 在进行络合滴定时,为什么要加入缓冲溶液控制滴定体系保持一定的pH?4. 吸光光度法中测量条件的选择应注意哪几点5.分析化学中常用的分离和富集方法有哪些?(回答不能少于8种方法)三、分析方法设计（共15分，写在答题纸上）1. 设计测定含有中性杂质的Na2CO3与Na3PO4混合物中二组分质量分数的分析方案。用简单流程表明主要步骤、滴定剂、指示剂、结果计算公式。（7分）2.某矿样溶液含有Fe3+,Al3+,Ca2+,Mg2+,Mn2+,Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+等离子,其中铁,铝,钙,镁等含量较高,而锰,铬,铜,镍属万分之一级含量。用学过的知识试设计分离、测定它们的分析方法,（用简单流程方框图表达，并尽可能写出分离方法和测定方法及条件和所用的主要试剂与用途）。（8分）四.计算（共40分，写在答题纸上）1.称取含 KBr 和 KI 的混合试样 1.000 g, 溶解并定容至 200 mL后, 作如下测定:(1) 移取 50.00 mL试液, 在近中性条件下, 以溴水充分处理, 此时I- 量转变为 IO3-。 将溴驱尽, 加入过量 KI 溶液, 酸化, 生成的 I2采用淀粉指示剂, 以 0.1000 mol/L Na2S2O3 溶液滴定至终点时, 消耗 30.00 mL。 （5分）(2) 另取 50.00 mL 试液, 用H2SO4酸化, 加入足量 K2Cr2O7 溶液处理, 将生成的 I2和 Br2 蒸馏并收集在含有过量 KI 的弱酸性溶液中, 待反应完全后, 以 0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定其中的 I2至终点时, 消耗 15.00 mL。 计算混合试样中 KI 和 KBr 的质量分数。 Mr(KI)= 166.0, Mr(KBr)= 119.0 （5分）2.在pH=10.00的氨性溶液中，以铬黑T（EBT）为指示剂，用0.020molL-1EDTA滴定0.20 molL-1Ca2+溶液，若事先向Ca2+溶液中加入了0.010molL-1Mg2+-EDTA（即为含0.20 molL-1Ca2+和0.010molL-1Mg2+-EDTA的混合溶液），则终点误差为多少？（已知 pH=10.00时 ，；，）（10分）3.25ml溶液中含有2.5gPb2+，用5.0ml二苯硫腙三氯甲烷溶液萃取，萃取率约为100%，然后在波长520nm，1cm比色皿，进行测量，测得透光率为0.445，求摩尔吸光系数和桑德尔灵敏度。（Ar=207.2）（10分）4.某矿石含铜约0.12，用双环己酮草酰二腙显色光度法测定。试样溶解后转入100ml容量瓶中，在适宜条件下显色，定容.用1cm比色皿，在波长600nm测定吸光度，要求测量误差最小，应该称取试样多少克？1.68104（Lmol-1cm-1），ACu=63.5）（10分） 返回武汉大学2005-2006学年度第一学期仪器分析试卷（A）学号 姓名 院（系） 分数 一、选择题（每题1分，共15分）1下列说法哪一种正确? ( ) a. 阳极电位越正、析出电位越正者越易在阳极上氧化 b. 阳极电位越正、析出电位越负者越易在阳极上氧化 c. 阳极电位越负、析出电位越正者越易在阳极上氧化d. 阳极电位越负、析出电位越负者越易在阳极上氧化2. 用色谱法对复杂未知物进行定性分析的最有效方法是 ( ) a. 利用检测器的选择性定性 b. 利用已知物对照法定性 c. 利用文献保留数据定性3某同学将装入电解池准备做极谱分析的溶液洒掉了一部分, 若用标准比较法进行测定, 他应 ( ) a.重新配制溶液 b. 取一定量的溶液, 记下体积, 再测定 c.继续做 d.取一定量的溶液, 加入标准溶液, 作测定校正4在气-液色谱分析中, 当两组分的保留值很接近, 且峰很窄, 但只能部分分离，其原因是 ( d ) a. 柱效能太低 b. 容量因子太大 c. 柱子太长 d. 固定相选择性不好5在GC和LC中, 影响柱的选择性不同的因素是 ( ) a.固定相的种类 b.柱温 c.流动相的种类 (4)分配比6. 先电解富集，后电解溶出的电分析方法是 （ ） a. 电导分析法 b. 电重量分析法c. 电位分析法 d. 溶出伏安法 7.分离有机胺时，最好选用的色谱柱为 ( ) a 非极性固定液柱 b. 低沸点固定液柱 c. 空间排阻色谱柱 d 氢键型固定液柱8.影响谱线变宽的最主要因素是以下哪种? （ ） a. 自然变宽 b. 热变宽c. 碰撞变宽 d. 自吸变宽9. 空心阴极灯中对发射线宽度影响最大的因素是 （ ） a. 阴极材料 b. 填充材料 c. 灯电流 d. 阳极材料10.适合于植物中挥发油成分分析的方法是 （ ） a. 原子吸收光谱 b. 原子发射光谱 c. 离子交换色谱 d. 气相色谱11. 原子发射光谱的产生是由于 （ ） a.原子次外层电子在不同能态间的跃迁 b.原子外层电子在不同能态间的跃迁 c.原子外层电子的振动和转动 d.原子核的振动12. 矿石粉末的定性分析，一般选择下列哪种光源为好： （ ） a.交流电弧 b.直流电弧 c.高压火花 d.等离子体光源13. 原子吸收法测定NaCl中微量K时，用纯KCl配制标准系列制作工作曲线，分析结果偏高，原因是 （ ）a.电离干扰 b.物理干扰 c.化学干扰 d.背景干扰14. 下列化合物中，同时有n*，*，*跃迁的化合物是 （ ）a.一氯甲烷 b.丙酮 c. 1，3丁二醇 d. 甲醇15. 随着氢核的酸性增加，其化学位移值ppm将 （ ） A. 增大 b. 减小 c. 不变二、填空（每空1分，共30分）1由LaF3单晶片制成的氟离子选择电极, 晶体中_是电荷的传递者, _是 固定在膜相中不参与电荷的传递, 内参比电极是_, 内参比溶液由 _组成。2气相色谱分析中常用的通用检测器有_, _ 。 前者是 _型，而后者是_型。3溶出伏安法分析中，被测物质存在_和_两个基本过程。使用阳极溶出伏安时，首先是_，再是_。4棱镜材料不同，其色散率也不同，石英棱镜适用于 光谱区，玻璃棱镜适用于 光谱区。5紫外、可见吸收光谱常用于研究 的化合物，而红外光谱法主要研究 的化合物。6等离子体光源（ICP）具有 ， ， ， 等优点，它的装置主要包括 ， ， 等部分。7原子发射光谱定性分析时，摄谱仪狭缝宜 ，原因是 ；而定量分析时，狭缝宜 ，原因是 。8影响化学位移的内部因素有 ， ，和 等。三、问答题（每题4分，共20分，答在空白处）1 普通极谱法的灵敏度仅为110-5mol/L，而脉冲极谱法可提高10倍，甚至几十倍。请扼要阐明提高灵敏度所采取方法的基本原理。2 什么叫内标法？所学过的仪器分析方法中有哪些使用内标法？为什么使用内标法？3 简述毛细管区带电泳和胶束电动毛细管电泳的异同点。4 举例说明生色团和助色团，并解释红移和紫移。5 举例说明核的化学等价及磁等价。四、计算题（第1题15分；2、3每题10分；，共35分）1Co3+在氨盐介质，一般分两步反应到Co(0)，可得如下极谱图。SHAPE * MERGEFORMAT E1/2=-0.35VE1/2=-1.35Co3+ Co2+Id=15ACo2+ Co(0) Id=36A(1)求此溶液Co3+和Co2+的初始浓度比。(2)分析这两步反应的电池性质（即：原电池或电解池，工作电极阳极还是阴极，正极还是负极）。2.3.000g锡矿试样以Na2O2熔融后溶解之，将溶液转移至250mL容量瓶中，稀释至刻度。吸取稀释后的试液25mL进行极谱分析，测得扩散电流为24.9微安。然后在此溶液中加入5mL浓度为6.010-3 mol/L的标准锡溶液，测得扩散电流为28.3微安。计算矿样中锡的质量分数。（Sn 118.7）3.在2500K时，Na共振线589.3 nm为3s3p跃迁产生的，计算其激发态和基态原子数之比。已知k=1.3810-23J K-1，h=6.62610-34J s。返回武汉大学2005-2006学年度第一学期分析化学期末考试试卷（B）学号 姓名 院（系） 分数 一、选择题 ( 共10题 20分 )1. 2 分 以下说法错误的是-( ) (A) 摩尔吸光系数e随浓度增大而增大 (B) 吸光度A随浓度增大而增大 (C) 透射比T随浓度增大而减小 (D) 透射比T随比色皿加厚而减小 2. 2 分 某一NaOH和Na2CO3混合液,用HCl溶液滴定,以酚酞为指示剂,耗去HCl V1(mL), 继以甲基橙为指示剂继续滴定,又耗去HCl V2(mL),则V1与V2的关系是-( ) (A) V1 = V2 (B) V1 = 2V2 (C) 2V2 = V2 (D) V1 V2 3. 2 分 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 4. 2 分 用NaOH标准溶液测定FeCl3溶液中的游离HCl时,Fe3+将产生沉淀而引起干扰,可消除其干扰的物质是-( ) (A) Na2H2Y (B) CaY2- (C) 柠檬酸三钠 (D)三乙醇胺 5. 2 分 符合比尔定律的有色溶液,浓度为c时,透射比为T0,浓度增大一倍时,透射比的对数为-( ) (A) T0/ 2 (B) 2T0 (C) (lgT0)/2 (D) 2lgT0 6. 2 分 配制含锰0.1000mg/mL的KMnO4溶液100.0mL，需取0.018000mol/L KMnO4溶液(在酸性溶液中作氧化剂)的体积为-( ) Mr(KMnO4)=158.03，Ar(Mn)=54.94 (A) 14.15mL (B) 8.09mL (C) 10.11mL (D) 6.07mL 7. 2 分 已知在0.5mol/LH2SO4介质中， (Ce4+/Ce3+)=1.44V (Fe3+/Fe2+)=0.68V。计算此条件下以0.100mol/L Ce4+滴定 0.100mol/L Fe2+至化学计量点时，反应物及滴定产物的浓度-( ) (A) Ce4+=Fe2+=1.810-8mol/L，Ce3+=Fe3+0.050mol/L (B) Ce4+=Fe3+0.050mol/L，Ce3+=Fe2+=2.010-8mol/L (C) Ce4+=Fe2+=0.047mol/L，Ce3+=Fe3+=0.003mol/L (D) Ce4+=Fe3+=0.047mol/L，Ce3+=Fe2+=0.003mol/L 8. 2 分 Fe3+ 与 Sn2+反应的平衡常数对数值(lgK)为 -( ) (Fe3+/Fe2+)= 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 9. 2 分 今有三种溶液分别由两组分组成: (a) 0.10 mol/L HCl-0.20 mol/L NaAc溶液 (b) 0.20 mol/L HAc-0.10 mol/L NaOH溶液 (c) 0.10 mol/L HAc-0.10 mol/L NH4Ac溶液 则三种溶液pH的大小关系是-( ) 已知pKa(HAc) = 4.74, pKa(NH4+) = 9.26 (A) acb (B) a = bc (D) a = b = c 10. 2 分 下列有关置信区间的描述中，正确的有：（ ）a.在一定置信度时，以测量值的平均值为中心的包括真值的范围即为置信区间b.真值落在某一可靠区间的几率即位置信区间c.其他条件不变时，给定的置信度越高，平均值的置信区间越宽d.平均值的数值越大，置信区间越宽二、填空题 ( 共5题 10分 )1. 2 分 ()试液中含有SO42-,()试液中含有Ba2+。欲用BaSO4重量法测定其含量,已知两种试液中均含有H+、Mg2+、K+、Na+、NO3-杂质。则()试液中扩散层优先吸附的离子是_;()试液扩散层优先吸附的离子是_。 2. 2 分符合朗伯-比尔定律的有色溶液，当有色物质的浓度增大时，其最大吸收波长 ，透射比 。(填 增大，减小或不变)3. 2 分 BaSO4法测定钡的含量,下述情况使测定结果偏高或偏低,还是无影响 ? (1) 沉淀中包藏了BaCl2 _ (2) 灼烧过程中部分BaSO4被还原为BaS _ 4. 2 分 某溶液含Fe3+10mg，用等体积的有机溶剂萃取一次后，该溶液中剩余0.1mg，则Fe3+在两相中的分配比= 。 5. 2 分 0.25 mol/L某弱酸HA溶液的pH为3.20,该酸的解离常数是_ 。三、计算题 ( 共5题 40分 )1. 10 分 在1L NH3-NH4Cl的缓冲溶液中, 含0.10 mol Zn2+-EDTA络合物, 溶液的pH=9.0,NH3=0.10 mol/L,计算Zn2+的浓度。已知lgK(ZnY)=16.5; 锌氨络离子的lgb1 -lgb4 分别为2.27,4.61,7.01,9.06; pH=9.0时lgaY(H) =1.3。 2. 10 分 称取含 KBr 和 KI 的混合试样 1.000 g, 溶解并定容至 200 mL后, 作如下测定: (1) 移取 50.00 mL试液, 在近中性条件下, 以溴水充分处理, 此时I- 量转变为 IO3-。 将溴驱尽, 加入过量 KI 溶液, 酸化, 生成的 I2采用淀粉指示剂, 以 0.1000 mol/L Na2S2O3 溶液滴定至终点时, 消耗 30.00 mL。 (2) 另取 50.00 mL 试液, 用H2SO4酸化, 加入足量 K2Cr2O7 溶液处理, 将生成的 I2和 Br2 蒸馏并收集在含有过量 KI 的弱酸性溶液中, 待反应完全后, 以 0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定其中的 I2至终点时, 消耗 15.00 mL。 计算混合试样中 KI 和 KBr 的质量分数。 Mr(KI)= 166.0, Mr(KBr)= 119.0 3. 5 分 称取含钾试样 0.2102 g, 溶解后沉淀为 K2NaCo(NO2)6, 沉淀经洗涤后溶解于酸中,用 0.02005 mol/L KMnO4 滴定 (NO2-NO3-, Co3+Co2+) 计耗去18.25 mL。计算 K的质量分数。 Ar(K)= 39.10 4. 5 分 将一个仅含CaO和CaCO3的混合物(在1200)灼烧并在干燥器中冷却,质量损失5.00%, 计算试样中CaCO3的质量分数。 Mr(CaCO3)=100.1, Mr(CaO)=56.08 5. 10分 称取某含铅锌镁试样0.4080g, 溶于酸后,加入酒石酸,用氨水调至碱性,加入KCN, 滴定时耗去0.02060mol/L EDTA 42.20mL。 然后加入二巯基丙醇置换PbY,再滴定时耗去0.00765mol/L Mg2+标液19.30mL。最后加入甲醛, 又消耗0.02060mol/L EDTA 28.60mL计算试样中铅、锌、镁质量分数。 Ar(Pb)=207.2, Ar(Zn)=65.38, Ar(Mg)=24.31 四、问答题 ( 共 4题 30分 )1. 5分 有人说“滴定分析所用标准溶液浓度不宜过大的原因是由于过量一滴所造成的误差必然相应增大”,你认为正确吗? 试说明： (1) 由于过量一滴所造成的误差与浓度有何关系? (2) 浓度大时对终点误差的影响是有利或是无利? (3) 浓度不宜过大原因是什么? 2. 10 分 设计Zn2+-Mg2+混合液中两组分浓度测定方案,举三种络合滴定方法,用简单流程图表示并指明酸度、介质、指示剂、必要试剂及滴定剂。 3. 5 分 在进行络合滴定时,为什么要加入缓冲溶液控制滴定体系保持一定的pH? 4. 10 分 设计测定含有中性杂质的Na2CO3与Na3PO4混合物中二组分质量分数的分析方案。用简单流程表明主要步骤、滴定剂、指示剂、结果计算公式。 返回武汉大学2005-2006学年度第一学期仪器分析试卷（B）学号 姓名 院（系） 分数 一、选择题 （每题2分, 共20分，答在空白处）1. pH 玻璃电极产生的不对称电位来源于 ( ) a. 内外玻璃膜表面特性不同 b. 内外溶液中 H+ 浓度不同 c.内外溶液的 H+ 活度系数不同 d. 内外参比电极不一样 2用离子选择电极标准加入法进行定量分析时，对加入标准溶液的要求为 ( ) (1) 体积要大，其浓度要高 (2) 体积要小，其浓度要低 (3) 体积要大，其浓度要低 (4) 体积要小，其浓度要高 3. 库仑分析与一般滴定分析相比 （ ） a. 需要标准物进行滴定剂的校准 b. 很难使用不稳定的滴定剂 c. 测量精度相近 d. 不需要制备标准溶液，不稳定试剂可以就地产生4与法拉第电解定律有关的因素是 ( ) (1)温度和压力 (2)电极材料和性质 (3)粒子扩散系数 (4)电子转移数 5. 用反相液相色谱分离苯、甲苯、乙苯、联苯, 先流出色谱柱的组分是 （ ）a.乙苯 b. 甲苯c. 苯 d. 联苯6. 在以下因素中，不属动力学因素的是 ( ) (1) 液膜厚度 (2)分配系数 (3) 扩散速度 (4) 载体粒度 7. 原子吸收分析中光源的作用是： （ ）a. 供试样蒸发和激发所需的能量 b. 产生紫外光 c. 发射待测元素的特征谱线 d. 产生具有足够浓度的散射光8. 在液相色谱中, 范氏方程中的哪一项对柱效能的影响可以忽略不计? ( ) (1) 涡流扩散项 (2) 分子扩散项 (3) 固定相传质阻力项 (4) 流动相中的传质阻力9. 以下跃迁中哪种跃迁所需能量最大？ （ ）a. * b. *c. n* d. n*10 原子发射光谱的产生是由于 （ ） （1）原子次外层电子在不同能态间的跃迁 （2）原子外层电子在不同能态间的跃迁 （3）原子外层电子的振动和转动 （4）原子核的振动二、填空（每空1分，共30分，答在空白处）1由LaF3单晶片制成的氟离子选择电极, 晶体中_是电荷的传递者, _是 固定在膜相中不参与电荷的传递, 内参比电极是_, 内参比溶液由 _组成。2气相色谱分析中常用的通用检测器有_, _ 。 前者是 _型，而后者是_型。3溶出伏安法分析中，被测物质存在_和_两个基本过程。使用阳极溶出伏安时，首先是_，再是_。4棱镜材料不同，其色散率也不同，石英棱镜适用于 光谱区，玻璃棱镜适用于 光谱区。5紫外、可见吸收光谱常用于研究 的化合物，而红外光谱法主要研究 的化合物。6等离子体光源（ICP）具有 ， ， ， 等优点，它的装置主要包括 ， ， 等部分。7原子发射光谱定性分析时，摄谱仪狭缝宜 ，原因是 ；而定量分析时，狭缝宜 ，原因是 。8影响化学位移的内部因素有 ， ，和 等。三、问答题 （每题5分，共30分，答在予留空白处）1. 试述质