2025年大学《化学测量学与技术》专业题库- 化学测量学与技术的实验项目

2025年大学《化学测量学与技术》专业题库——化学测量学与技术的实验项目考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的字母填在题后的括号内）1.在分光光度法测定中，为消除光源波动、比色皿变化等引起的系统误差，常采用的方法是（）。A.空白校正B.单标样校正C.多标样校正D.内标法2.用标准加入法测定样品中某组分浓度时，适用于该方法的条件是（）。A.干扰物浓度远小于被测物浓度B.干扰物浓度与被测物浓度相当C.样品基质复杂，存在严重干扰D.以上都不是3.在原子吸收光谱法中，发射分析线的光源通常是（）。A.空心阴极灯B.铬弧灯C.氘灯D.氦灯4.高效液相色谱法（HPLC）与气相色谱法（GC）相比，其主要区别之一在于（）。A.分析速度B.灵敏度C.适用于分析的热稳定性、挥发性样品D.固定相种类5.电化学分析中，测量过程中电流随时间变化的曲线称为（）。A.极谱图B.伏安曲线C.滴定曲线D.紫外-可见吸收光谱图6.用离子选择性电极测量溶液中某离子活度时，其响应符合能斯特方程，当溶液该离子活度增加一倍时，电极电位变化约为（）。A.+0.059VB.-0.059VC.+0.118VD.-0.118V（假设温度为25℃）7.在滴定分析中，选择指示剂的主要依据是（）。A.指示剂的颜色B.指示剂的溶解度C.滴定终点时，指示剂颜色发生明显变化且稳定D.指示剂的酸碱度8.下列哪种方法不属于经典化学分析范畴？（）A.滴定分析B.原子吸收光谱法C.化学沉淀法D.紫外-可见分光光度法9.为提高分析结果的准确度，对于同一样品，通常需要进行（）平行测定。A.2-3B.3-5C.5-7D.10个以上10.在进行样品前处理时，对于含有机物的样品进行消解，其主要目的是（）。A.去除水分B.氧化有机物，使待测组分转化为可溶性无机物C.稀释样品D.去除干扰离子二、填空题（每空2分，共30分。请将答案填在横线上）1.分光光度法是基于物质对__________的选择性吸收，进行物质定性和定量分析的方法。2.原子吸收光谱法测量的是原子蒸气中基态原子对特定谱线的__________。3.高效液相色谱法中，根据流动相和固定相的状态不同，可分为__________色谱和__________色谱。4.电化学分析仪器通常由__________、测量系统和数据处理系统三部分组成。5.在滴定分析中，若反应符合能斯特方程，则终点误差的大小与终点时两者浓度（或活度）之比有关，其计算公式通常表示为__________。6.测量过程中，由仪器本身或操作引起的、保持恒定或按确定规律变化的误差称为__________。7.测定饮用水中氯离子含量时，常采用__________法或__________法。8.为减少测量过程中的随机误差，提高结果的精密度，应进行__________测定。三、简答题（每题5分，共20分）1.简述分光光度计的主要组成部分及其作用。2.简述原子吸收光谱法测定样品前处理时，选择消化方法时应考虑的主要因素。3.简述化学分析法与仪器分析法在基本原理和目的上的主要区别。4.简述测量结果准确度高是否一定意味着精密度也高？为什么？四、计算题（每题10分，共20分）1.某物质在波长λ=440nm处有最大吸收，用1.00cm比色皿测得该物质的吸光度A=0.450。已知该物质的摩尔吸光系数ε=1.85×10^3L/(mol·cm)。求：（1）该溶液的浓度c（mol/L）；（2）若要使吸光度A=0.800，应使用多大厚度的比色皿（其他条件不变）？2.用0.1000mol/LHCl标准溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，滴定达到终点时，消耗HCl溶液25.00mL。计算该NaOH溶液的浓度（mol/L）。五、论述题（10分）试述在化学测量学与技术实验中，进行样品前处理的重要性，并举例说明几种常见的样品前处理方法及其适用范围。试卷答案一、选择题1.A2.A3.A4.C5.B6.B7.C8.B9.A10.B二、填空题1.可见光区（或紫外-可见光区）2.吸收（或吸收系数）3.液-固；液-液4.信号发生器（或电化学电池）5.ΔE=E终点-E等当点=0.059/n*log(C终点/C等当点)6.系统误差（或系统偏差）7.莫尔；佛尔哈德8.平行三、简答题1.解析思路：分光光度计的核心是利用物质对特定波长的光的选择性吸收。其基本结构包括：光源、单色器、样品池（比色皿）、检测器（光电管、光电倍增管等）和信号处理与读出系统。各部分作用：光源提供稳定、单色性好的光源；单色器将复合光分解为所需波长的单色光；样品池容纳待测溶液，使光通过溶液；检测器将光信号转换成电信号；信号处理与读出系统放大、处理信号并显示吸光度或透光率。2.解析思路：选择消化方法时需考虑：待测组分的性质（如稳定性、挥发性）；样品基质的复杂性（干扰物种类和含量）；所用仪器的性能（如温度承受能力）；操作的安全性（如是否产生有毒气体）；成本和环保要求。例如，高温强氧化酸（硝酸、硫酸、高氯酸）消解能力强，适用于多数金属和非金属元素，但高氯酸易爆，且对样品有热解作用。湿法消解适用于固体和半固体样品，干法灰化适用于有机物含量不高、待测元素易挥发损失小的样品。3.解析思路：化学分析法（经典分析）主要基于化学反应原理，如沉淀、滴定、氧化还原等，通常操作相对简单、设备要求不高、成本较低，但灵敏度不高，耗时较长，适用于常量组分分析。仪器分析法基于物理或物理化学原理，如光学（光谱法）、电学（电化学法）、色谱法等，通常灵敏度高、速度快、可分析微量甚至痕量组分，仪器设备昂贵，操作技术要求高，适用于微量、痕量组分分析及复杂体系分析。4.解析思路：不一定。准确度表示测量结果与真实值的一致程度，主要受系统误差影响。精密度表示测量结果的重复性或再现性，主要受随机误差影响。准确度高意味着系统误差小，但不代表随机误差也小。如果随机误差很大，多次测量结果虽然平均起来可能接近真实值（准确度高），但每次测量结果相互之间差异很大（精密度低）。理想情况是准确度高且精密度高。四、计算题1.解析思路：（1）根据比尔-朗伯定律A=εbc，计算浓度c=A/(εb)。将A=0.450,ε=1.85×10^3L/(mol·cm),b=1.00cm代入公式即可。（2）根据A=εbc，若要使A=0.800，且ε、c不变，则新的比色皿厚度b=A/(εc)=0.800/(1.85×10^3×c)。由于c是已知的（从(1)中算出），可以计算出新的b值。或者，利用吸光度与光程成正比的关系，新厚度b与原厚度b0之比等于新吸光度A与原吸光度A0之比，即b/b0=A/A0，所以b=b0*(A/A0)=1.00cm*(0.800/0.450)。答案：(1)c=0.450/(1.85×10^3×1.00)=2.43×10^-4mol/L(2)b=1.00*(0.800/0.450)=1.78cm2.解析思路：这是典型的酸碱滴定计算。根据滴定反应H++OH-→H2O，消耗的HCl物质的量等于生成的NaCl物质的量，也等于NaOH的物质的量。n(HCl)=c(HCl)×V(HCl)=0.1000mol/L×25.00mL=0.1000mol/L×0.02500L=0.002500mol。因为n(NaOH)=n(HCl)，所以c(NaOH)=n(NaOH)/V(NaOH)。V(NaOH)=25.00mL=0.02500L。代入计算即可。答案：c(NaOH)=0.002500mol/0.02500L=0.1000mol/L五、论述题解析思路：样品前处理是将复杂基质的样品转化为适合仪器或经典化学分析方法测定的形式的过程。其重要性在于：1）提高测定的准确度，消除或减少干扰组分的影响；2）提高测定的灵敏度，使待测组分能够被有效测定；3）适应仪器的测量要求，如将固体样品转化为溶液；4）确保样品均匀和稳定，便于后续操作。常见的样品前处理方法及其适用范围：a)湿法消解：利用强酸（硝酸、硫酸、高氯酸等）在加热条件下溶解样品，使待测元素转化为可溶性离子，适用于大部分固体和半固体样品，特别是金属、非金属元素的分析。b)干法灰化：在高温下灼烧样品，去除有机物，使待测组分留在灰分中，然后用适当溶剂溶解，适用于有机物含量不高、待