第15章吸光光度法课后习题

1、第15章 吸光光度法5 将1.0000 g钢样用HNO3溶解，钢中的锰用KIO4氧化成KMnO4，并稀释至100 mL。用1 cm比色皿在波长525 nm测得此溶液的吸光度为0.700。浓度为的KMnO4标准溶液在同样的条件下测得吸光度A为0.350。计算钢样中含Mn的质量分数。(0.17%)解 根据公式 6 某溶液用5 cm比色皿测定时，测得T为27.9%，如改用1 cm、3 cm厚的比色皿时，其T和A各是多少？(77.5%、0.111、46.5%、0.333)解 根据公式，先求出5 cm比色器时的A值已知b = 5 cm，计算ac计算：(1) (2) 7 用双硫腙光度法测Pb2+，Pb2+

2、的浓度为0.08 mg(50mL)-1，用2.00 cm厚的比色皿于波长520 nm测得T = 50%，求吸光系数和摩尔吸光系数。()解 (1) 将Pb2+换算成gL-1和molL-1表示查得Pb的原子量 = 207.2(2) 求出此反应的A，已知T = 50%根据：A = abc和A = bc，分别求出a和8 测定钢中的铬和锰，称取钢样0.5000 g，溶解后移入100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，用移液管吸取25.00 mL于锥形瓶中，加氧化剂加热，将锰氧化成MnO4-，铬氧化成Cr2O72-，放冷，移入100 mL容量瓶中，加水至刻度。另外配制KMnO4和K2Cr2O7标准溶液各

3、一份。将上面三份溶液用1.00 cm比色皿，在波长440 nm(Cr2O72-的最大吸收峰)和545 nm(MnO4-的最大吸收峰)处测定吸光度，所得结果如下：溶液c/(molL-1)A440 nm545 nmKMnO43.7710-40.0350.886K2Cr2O78.3310-40.3050.009试液0.3850.653试计算钢中铬、锰的质量分数。(1.20%，8.15%)解 先计算各波长下的摩尔吸光系数。 =2.7310-4 molL-1=1.9610-3 molL-1查得Mn的原子量=54.9，Cr的原子量=52.0%=%=1.20%=%=8.15%9 某亚铁螯合物的摩尔吸光系数为

4、12000，如果把吸光度读数限为0.2000.650 (比色皿厚度为1 cm)，则分析的浓度范围是多少？ (1.6710-5 5.4210-5 molL-1)解 浓度范围的两个极限为10 某钢样含镍约0.12%，用丁二酮肟光度法(=1.3104 Lmol-1cm-1)进行测定。试样溶解后转入100 mL容量瓶中，显色，再加水稀释至刻度。在=470 nm处用1 cm比色皿测量，希望测量误差最小，应该称取试样多少克？(已知Ar(Ni) = 58.69)(0.16 g)解 已知b = 1 cm，由光度测量误差公式可知，当吸光度时，测量误差最小。根据公式，此时显色液的浓度应为100 mL显色液内镍的含

5、量为已知钢样中含0.12%，则应称取试样质量ms/gms=0.16 g11 以试剂空白调节光度计透光率为100%，测得某试液的吸光度为1.301，假定光度计透光率读数误差T = 0.003，则光度测定的相对误差为多少？若以T = 10%的标准溶液作参比溶液，则该试液的透光率为多少？此时测量的相对误差又是多少？(-2.00%，50%，0.20%) 解 先计算某试液用普通光度法测量时的透光率普通光度法测量相对误差为用示差法测量时，参比溶液透光率为10%，则某试液的透光率为 示差法测量试液时，其相对误差为已知=0.003，=50%，=10%，则 这说明在题设条件下，示差法的相对误差减小为原来的1/1

6、0。12 某酸碱指示剂为一元弱酸，其酸式型体HIn在410 nm处有最大吸收，碱式型体In-在645 nm处有最大吸收，在两波长下，吸收互不干扰。今配有浓度相同而pH值分别为7.70和8.22的两溶液，在波长为665 nm处用1 cm比色皿分别测得吸光度为0.400和0.500，求指示剂的理论变色点pH。若用相同浓度的溶液在强碱性介质中，在保持测量条件不变的情况下，测得吸光度为多少？(7.30，0.56)解 指示剂的理论变色点pH值，即HIn=In-时的pH值等于指示剂的pKa值。根据指示剂在水中的离解平衡可知 (1)设相同浓度的指示剂在强碱性介质中全部以In-型体存在，其吸光度为AL；在pH

7、为7.70和8.22时其吸光度分别为A1和A2，相应共轭碱型体浓度分别为In-1和In-2。由公式A=bc可以得到 将上述关系代入式(1)，得到 (2) (3)依题意pH1 = 7.70，pH2 = 8.22，A1 = 4.00，A2 = 5.00，将数据代入(2)和(3)得解上述联立方程组得到pKa = 7.30 AL = 0.5613 用8-羟基喹啉-CHCl3萃取比色法测定Fe3+、Al3+时，吸收曲线有部分重叠。在相应的条件下，用纯铝1 g在波长390 nm和470 nm处分别测得为0.025和0.000，纯铁1 g在波长390 nm和470 nm处分别测得为0.010和0.020。取

8、1 mg含Fe、Al的试样，在波长390 nm处测得试液的吸光度为0.500，在波长470 nm处测得试液的吸光度为0.300。求试样中Fe、Al的质量分数。(1.50%，1.40%)解 先计算Al和Fe在为390 nm和470 nm处的吸光系数K。已知b = 1 cm，显色时体积均相同，由公式A = Kbc，可得到根据A = Kbc及吸光度的加和性列出下述联立方程，并设试样制备的显色液中含有Al和Fe的质量分别为和。解联立方程得=15 g =14 g100 mL试液中Fe、Al的质量为试样中Fe、Al的含量计算如下：14 有一弱酸HB，酸式和碱式有不同的颜色，Ka在10-7左右，今在某一合适

9、的固定波长下，测定弱酸的分析浓度相同但介质酸度不同的三份溶液的吸光度如下：pH = 2 A1 = 0.400pH = 7 A2 = 0.200pH = 12 A3 = 0.100试计算该弱酸的Ka值（提示：pH = 2时，主要为HB；pH = 12时，主要为B-；pH = 7时，HB和B-均存在。利用朗伯-比耳定律及吸光度的加和性原理，推导Ka与A1、A2、A3的关系式）。（210-7）解 Ka = 210-715 测定纯金属钴中微量锰时，在酸性溶液中用KIO4将锰氧化为MnO4-进行比色测定，若用标准锰溶液配置标准系列，在测绘标准曲线及测定试样时，应该用什么作参比溶液？解 测绘标准曲线时可用蒸馏水或试剂作参比溶液；测定试样时、可用不加显色剂KIO4的被测试液作参比溶液。此外，还可以使用褪色法作参比溶液。16 测定硅酸盐溶液中铁的含量时，用含Fe 0.50%的已知硅酸盐试样为标准，经同样处理后进行比色，发现标准试样溶液厚度为2.5