化学检验工考试题库与答案

化学检验工考试题库与答案一、选择题1.我国的法定计量单位主要包括（）A.我国法律规定的单位B.国际单位制单位和国家选定的其他计量单位C.国际单位制单位和基本单位D.国际单位制单位和导出单位答案：B解析：我国的法定计量单位包括国际单位制单位和国家选定的其他计量单位。国际单位制单位是基础，国家选定的其他计量单位是对其补充，以满足不同领域的实际需求。基本单位和导出单位都属于国际单位制单位的范畴，A选项表述不准确，所以选B。2.用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液浓度时，会造成系统误差的是（）A.用甲基橙作指示剂B.NaOH溶液吸收了空气中的CO₂C.每份邻苯二甲酸氢钾质量不同D.每份加入的指示剂量不同答案：B解析：系统误差是由某些固定原因造成的，具有重复性和可测性。NaOH溶液吸收空气中的CO₂会使NaOH的实际浓度发生变化，从而导致标定结果产生系统误差。用甲基橙作指示剂是指示剂选择不当，会产生误差，但不是系统误差；每份邻苯二甲酸氢钾质量不同和每份加入指示剂量不同属于随机误差，是由偶然因素引起的，不具有重复性和可测性，所以选B。3.下列有关置信区间的定义中，正确的是（）A.以真值为中心的某一区间包括测定结果的平均值的概率B.在一定置信度时，以测量值的平均值为中心的，包括真值在内的可靠范围C.真值落在某一可靠区间的概率D.在一定置信度时，以真值为中心的可靠范围答案：B解析：置信区间是在一定置信度下，以测量值的平均值为中心，包括真值在内的一个范围。它表示在多次测量中，有一定的概率（置信度）使得真值落在这个区间内。A选项说以真值为中心错误；C选项不是真值落在区间的概率表述方式；D选项不是以真值为中心，所以选B。4.欲配制pH=5.0缓冲溶液应选用的一对物质是（）A.HAc（Ka=1.8×10⁻⁵）～NaAcB.HAc～NH₄AcC.NH₃·H₂O（Kb=1.8×10⁻⁵）～NH₄ClD.KH₂PO₄～Na₂HPO₄答案：A解析：缓冲溶液的选择原则是缓冲对的pKa值应接近所需配制溶液的pH值。HAc的Ka=1.8×10⁻⁵，其pKa=-lg(1.8×10⁻⁵)≈4.74，接近pH=5.0。B选项HAc～NH₄Ac不是常见的缓冲对组合；C选项NH₃·H₂O～NH₄Cl是碱性缓冲对，适用于配制碱性缓冲溶液；D选项KH₂PO₄～Na₂HPO₄缓冲对的pKa值不适合pH=5.0，所以选A。5.用0.1000mol/LNaOH溶液滴定0.1000mol/LHAc溶液，化学计量点时溶液的pH值为（）（Ka(HAc)=1.8×10⁻⁵）A.8.72B.7.00C.5.28D.4.30答案：A解析：用NaOH滴定HAc，化学计量点时生成NaAc，Ac⁻会发生水解。首先计算Ac⁻的浓度，由于等物质的量反应，反应后溶液体积增大一倍，Ac⁻浓度为0.05000mol/L。根据水解平衡常数Kh=Kw/Ka，Kw为水的离子积常数（1.0×10⁻¹⁴），Ka(HAc)=1.8×10⁻⁵，可算出Kh。再根据水解平衡关系[OH⁻]=√(Kh×c(Ac⁻))算出[OH⁻]，进而算出pOH，最后pH=14-pOH≈8.72，所以选A。6.佛尔哈德法测定Cl⁻时，溶液中忘记加硝基苯，则测定结果会（）A.偏高B.偏低C.无影响D.无法判断答案：B解析：佛尔哈德法测定Cl⁻时，在加入过量的AgNO₃标准溶液后，剩余的Ag⁺用NH₄SCN标准溶液滴定。如果不加硝基苯，在滴定过程中，AgCl沉淀会转化为AgSCN沉淀，消耗更多的NH₄SCN标准溶液，使得计算出的Cl⁻含量偏低，所以选B。7.用EDTA滴定Bi³⁺时，消除Fe³⁺干扰宜采用（）A.加NaOHB.加抗坏血酸C.加三乙醇胺D.加氰化钾答案：B解析：Bi³⁺和Fe³⁺都能与EDTA形成稳定的配合物，要消除Fe³⁺的干扰，需要将Fe³⁺转化为不干扰滴定的形式。抗坏血酸可以将Fe³⁺还原为Fe²⁺，Fe²⁺与EDTA形成的配合物稳定性远低于Bi³⁺与EDTA形成的配合物，从而消除干扰。加NaOH会使Bi³⁺沉淀；三乙醇胺一般用于在碱性条件下掩蔽Fe³⁺、Al³⁺等，但对Bi³⁺也有一定影响；氰化钾是剧毒物质，且会与Bi³⁺等多种金属离子发生反应，所以选B。8.用KMnO₄法测定Fe²⁺，可选用的指示剂是（）A.甲基橙B.铬黑TC.自身指示剂D.二苯胺磺酸钠答案：C解析：KMnO₄本身为紫红色，在滴定Fe²⁺的过程中，MnO₄⁻被还原为Mn²⁺，溶液颜色由紫红色变为无色，当达到化学计量点后，稍过量的KMnO₄就会使溶液呈现浅粉红色，指示滴定终点，所以KMnO₄法测定Fe²⁺可选用自身指示剂。甲基橙是酸碱滴定中的指示剂；铬黑T是络合滴定中测定金属离子的指示剂；二苯胺磺酸钠是氧化还原滴定中用K₂Cr₂O₇滴定Fe²⁺时常用的指示剂，所以选C。9.分光光度法中，吸光度A与透光率T的关系是（）A.A=-lgTB.A=lgTC.A=1/TD.A=T答案：A解析：根据朗伯-比尔定律，吸光度A与透光率T的关系为A=-lgT。透光率T是透过光强度与入射光强度的比值，吸光度A反映了物质对光的吸收程度，所以选A。10.下列哪种气体不属于空气污染物（）A.SO₂B.NO₂C.CO₂D.CO答案：C解析：SO₂、NO₂和CO都是常见的空气污染物。SO₂会形成酸雨，NO₂会导致光化学烟雾等污染，CO有毒会危害人体健康。而CO₂虽然是温室气体，但它本身不属于空气污染物，只是过量排放会引起全球气候变暖等环境问题，所以选C。二、填空题1.分析化学按任务可分为______分析和______分析。答案：定性；定量解析：分析化学的主要任务就是确定物质的组成（定性分析）和各组成成分的含量（定量分析）。定性分析回答“是什么”的问题，定量分析回答“有多少”的问题。2.系统误差的特点是______、______和______。答案：重复性；单向性；可测性解析：系统误差是由某些固定的原因引起的。重复性是指在相同条件下重复测定时，误差会重复出现；单向性是指误差的方向是固定的，要么偏高，要么偏低；可测性是指通过改进实验方法、校准仪器等手段可以测定并消除系统误差。3.酸碱滴定中，选择指示剂的原则是指示剂的______全部或部分落在滴定突跃范围内。答案：变色范围解析：滴定突跃是指在化学计量点附近，溶液的pH值发生急剧变化的范围。为了准确指示滴定终点，指示剂的变色范围应全部或部分落在滴定突跃范围内，这样才能保证在滴定终点附近指示剂发生颜色变化，从而准确判断滴定终点。4.莫尔法是以______为指示剂，在______性介质中，用______标准溶液直接滴定Cl⁻或Br⁻。答案：铬酸钾；中；硝酸银解析：莫尔法是一种银量法，以铬酸钾为指示剂。在中性或弱碱性介质中，用硝酸银标准溶液滴定Cl⁻或Br⁻。当滴定至化学计量点后，稍过量的Ag⁺与CrO₄²⁻反应生成砖红色的Ag₂CrO₄沉淀，指示滴定终点。5.配位滴定中，溶液的酸度越高，EDTA的酸效应系数越______，配合物的稳定性越______。答案：大；小解析：酸效应系数是衡量EDTA在不同酸度下存在形式的一个参数。溶液酸度越高，H⁺浓度越大，EDTA的酸效应越严重，酸效应系数越大。而酸效应会使EDTA与金属离子形成的配合物的稳定性降低，因为H⁺会与EDTA结合，减少了能与金属离子配位的EDTA的浓度，所以配合物的稳定性越小。6.氧化还原滴定中，常用的指示剂有______指示剂、______指示剂和______指示剂。答案：自身；特殊；氧化还原解析：自身指示剂是指利用滴定剂或被测物质本身的颜色变化来指示滴定终点，如KMnO₄法中的KMnO₄；特殊指示剂是指能与滴定剂或被测物质发生特效反应产生颜色变化的指示剂，如淀粉指示剂；氧化还原指示剂是本身具有氧化还原性质，其氧化态和还原态具有不同颜色，能在一定的电位范围内发生颜色变化来指示滴定终点的指示剂，如二苯胺磺酸钠。7.分光光度计主要由______、______、______、______和______五部分组成。答案：光源；单色器；样品池；检测器；显示系统解析：光源提供所需的光辐射；单色器将光源发出的复合光分解成单色光；样品池用于放置被测样品；检测器将光信号转换为电信号；显示系统将检测到的信号进行处理并显示出来，各部分协同工作完成分光光度法的测定。8.水质分析中，常用的化学需氧量（COD）的测定方法有______法和______法。答案：重铬酸钾；高锰酸钾解析：重铬酸钾法是测定化学需氧量的经典方法，具有准确性高、适用范围广等优点，但试剂消耗量大、对环境有一定污染。高锰酸钾法操作相对简便，适用于较清洁水样的测定，两种方法在不同的水质分析场景中都有应用。三、判断题1.测量的精密度高，其准确度一定高。（）答案：错误解析：精密度是指多次测量结果之间的接近程度，反映了测量的重复性。准确度是指测量结果与真实值之间的接近程度。精密度高只能说明测量结果的重复性好，但不一定能保证测量结果接近真实值，即准确度不一定高。例如，多次测量结果非常接近，但都偏离了真实值，此时精密度高但准确度低，所以该说法错误。2.在酸碱滴定中，化学计量点和滴定终点是同一个概念。（）答案：错误解析：化学计量点是指按照化学反应的计量关系，滴定剂与被测物质恰好完全反应的那一点。而滴定终点是指在滴定过程中，通过指示剂的颜色变化等方法实际判断的滴定结束的那一点。由于指示剂的变色不一定恰好与化学计量点完全一致，所以化学计量点和滴定终点往往不一致，存在一定的误差，所以该说法错误。3.用佛尔哈德法测定I⁻时，应先加入过量的AgNO₃标准溶液，再加入铁铵矾指示剂。（）答案：正确解析：佛尔哈德法测定I⁻时，先加入过量的AgNO₃标准溶液使I⁻完全沉淀为AgI。如果先加铁铵矾指示剂，Fe³⁺会氧化I⁻生成I₂，影响测定结果的准确性。加入过量AgNO₃后，再加入铁铵矾指示剂，用NH₄SCN标准溶液滴定剩余的Ag⁺，所以该说法正确。4.配位滴定中，酸效应系数越大，配合物的稳定性越高。（）答案：错误解析：如前面填空题所述，酸效应系数越大，说明EDTA的酸效应越严重，H⁺与EDTA结合的程度越大，能与金属离子配位的EDTA的浓度就越小，从而导致配合物的稳定性越低，而不是越高，所以该说法错误。5.用K₂Cr₂O₇法测定Fe²⁺时，可选用二苯胺磺酸钠作指示剂。（）答案：正确解析：二苯胺磺酸钠是一种氧化还原指示剂，在K₂Cr₂O₇法测定Fe²⁺时，它的氧化态和还原态具有不同的颜色。在滴定过程中，当达到化学计量点附近时，溶液的电位发生变化，二苯胺磺酸钠的氧化态和还原态之间发生转化，从而引起颜色变化，指示滴定终点，所以该说法正确。6.分光光度法中，吸光度A与溶液浓度c成正比，与液层厚度b成反比。（）答案：错误解析：根据朗伯-比尔定律A=εbc，其中A为吸光度，ε为摩尔吸光系数，b为液层厚度，c为溶液浓度。吸光度A与溶液浓度c和液层厚度b都成正比，而不是与液层厚度b成反比，所以该说法错误。7.系统误差可以通过增加平行测定次数来减小。（）答案：错误解析：增加平行测定次数可以减小随机误差，因为随机误差是由偶然因素引起的，多次测量取平均值可以使随机误差相互抵消。而系统误差是由某些固定原因造成的，具有重复性和可测性，增加平行测定次数并不能减小系统误差，需要通过改进实验方法、校准仪器等方式来消除或减小系统误差，所以该说法错误。8.用NaOH标准溶液滴定HCl溶液时，若NaOH溶液中吸收了CO₂，会使测定结果偏高。（）答案：错误解析：若NaOH溶液中吸收了CO₂，会生成Na₂CO₃。当用这样的NaOH溶液滴定HCl溶液时，由于Na₂CO₃与HCl反应的化学计量关系与NaOH不同，会导致消耗的NaOH溶液体积比实际需要的体积偏大，使得计算出的HCl溶液浓度偏高，但对于HCl的实际含量测定结果是准确的，只是因为NaOH溶液浓度不准确导致计算结果出现偏差。如果从NaOH溶液本身的角度看，相当于NaOH的实际浓度降低了，所以该说法错误。四、简答题1.简述误差的分类及特点。误差分为系统误差和随机误差。系统误差的特点：-重复性：在相同条件下重复测定时，误差会重复出现。-单向性：误差的方向是固定的，要么总是偏高，要么总是偏低。-可测性：通过改进实验方法、校准仪器、对照试验等手段可以测定并消除系统误差。随机误差的特点：-随机性：由偶然因素引起，误差的大小和方向是随机的，不可预测。-服从统计规律：大量的随机误差服从正态分布，小误差出现的概率比大误差大，绝对值相等的正、负误差出现的概率相等。-可通过增加平行测定次数减小：随着测定次数的增加，随机误差的算术平均值趋近于零。2.简述酸碱滴定中指示剂的选择原则。酸碱滴定中选择指示剂的原则是：-指示剂的变色范围全部或部分落在滴定突跃范围内。滴定突跃是指在化学计量点附近，溶液的pH值发生急剧变化的范围。只有指示剂的变色范围与滴定突跃范围有重合部分，才能保证在滴定终点附近指示剂发生颜色变化，从而准确判断滴定终点。-指示剂的变色要明显、灵敏，易于观察。这样在滴定过程中能够及时准确地判断滴定终点的到达。-指示剂的变色点尽量接近化学计量点，以减小滴定误差。3.简述莫尔法的原理及测定条件。原理：莫尔法是以铬酸钾（K₂CrO₄）为指示剂，在中性或弱碱性介质中，用硝酸银（AgNO₃）标准溶液直接滴定Cl⁻或Br⁻。其反应过程如下：在滴定过程中，Ag⁺先与Cl⁻（或Br⁻）反应生成白色的AgCl（或浅黄色的AgBr）沉淀：Ag⁺+Cl⁻=AgCl↓（或Ag⁺+Br⁻=AgBr↓）。当Cl⁻（或Br⁻）被完全沉淀后，稍过量的Ag⁺与CrO₄²⁻反应生成砖红色的Ag₂CrO₄沉淀，指示滴定终点：2Ag⁺+CrO₄²⁻=Ag₂CrO₄↓。测定条件：-溶液的酸度：应控制在中性或弱碱性（pH=6.5-10.5）范围内。若溶液酸性太强，CrO₄²⁻会与H⁺结合生成HCrO₄⁻或Cr₂O₇²⁻，使CrO₄²⁻浓度降低，Ag₂CrO₄沉淀不易形成，导致滴定终点推迟；若溶液碱性太强，会生成Ag₂O沉淀。-指示剂的用量：要适当。如果K₂CrO₄指示剂的用量过多，会使滴定终点提前；用量过少，则会使滴定终点推迟，一般K₂CrO₄的浓度以5×10⁻³mol/L为宜。-干扰离子的消除：溶液中不能存在能与Ag⁺或CrO₄²⁻生成沉淀的离子，如PO₄³⁻、AsO₄³⁻、S²⁻等，以及能与CrO₄²⁻形成配合物的离子，如Fe³⁺、Al³⁺等。如果存在这些干扰离子，需要预先进行分离或掩蔽。4.简述分光光度法的基本原理。分光光度法的基本原理是基于物质对光的吸收特性。当一束平行的单色光通过均匀的、非散射的溶液时，一部分光被溶液中的吸光物质吸收，一部分光透过溶液。根据朗伯-比尔定律，吸光度A与溶液中吸光物质的浓度c和液层厚度b的乘积成正比，其数学表达式为A=εbc。其中，A为吸光度，它反映了物质对光的吸收程度；ε为摩尔吸光系数，它是吸光物质在特定波长下的特征常数，与吸光物质的性质、入射光的波长以及溶剂等因素有关；b为液层厚度，即光在溶液中通过的距离；c为溶液中吸光物质的浓度。通过测量溶液对不同波长光的吸光度，绘制吸光度-波长曲线（吸收光谱），可以确定物质的最大吸收波长。在最大吸收波长处进行测定，灵敏度最高。同时，在一定的浓度范围内，吸光度与浓度呈线性关系，因此可以通过测量吸光度来测定溶液中吸光物质的浓度。五、计算题1.用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/LHCl溶液，计算：（1）滴定前溶液的pH值；（2）化学计量点时溶液的pH值；（3）滴定至化学计量点后0.1%时溶液的pH值。解：（1）滴定前，溶液为0.1000mol/L的HCl溶液，HCl是强酸，完全电离，[H⁺]=0.1000mol/L。根据pH=-lg[H⁺]，可得pH=-lg(0.1000)=1.00。（2）化学计量点时，NaOH与HCl恰好完全反应，生成NaCl和水，溶液呈中性，[H⁺]=[OH⁻]=1.0×10⁻⁷mol/L，所以pH=7.00。（3）滴定至化学计量点后0.1%时，加入的NaOH溶液体积比化学计量点时多0.02mL。此时溶液总体积V=20.00+20.02=40.02mL。过量的NaOH的物质的量n(NaOH)=0.1000mol/L×0.02×10⁻³L=2×10⁻⁶mol。则溶液中[OH⁻]=n(NaOH)/V=2×10⁻⁶mol/(40.02×10⁻³L)≈5×10⁻⁵mol/L。pOH=-lg[OH⁻]=-lg(5×10⁻⁵)≈4.30。pH=14-pOH=14-4.30=9.70。2.称取0.5000g含NaCl的样品，溶于水后，加入过量的0.1000mol/LAgNO₃溶液50.00mL，以铁铵矾为指示剂，用0.1000mol/LNH₄SCN标准溶液滴定剩余的Ag⁺，消耗NH₄SCN溶液25.00mL，计算样品中NaCl的质量分数。（M(NaCl)=58.44g/mol）解：首先计算与Cl⁻反应的Ag⁺的物质的量。加入的AgNO₃的物质的量n₁(Ag⁺)=0.1000mol/L×50.00×10⁻³L=5×10⁻³mol。消耗的NH₄SCN的物质的量n(NH₄SCN)=0.1000mol/L×25.00×10⁻³L=2.5×10⁻³mol。因为NH₄SCN与剩余的Ag⁺反应的物质的量之比为1:1，所以剩余的Ag⁺的物质的量n₂(Ag⁺)=n(NH₄SCN)=2.5×10⁻³mol。则与Cl⁻反应的Ag⁺的物质的量n(Ag⁺)=n₁(Ag⁺)-n₂(Ag⁺)=5×10⁻³mol-2.5×10⁻³mol=2.5×10⁻³mol。