2025年化学检验工化学检测技能竞赛试题含答案

2025年化学检验工化学检测技能竞赛试题含答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列哪项不是滴定分析对化学反应的基本要求？（）A.反应必须定量完成（≥99.9%）B.反应速率足够快C.有适当的方法指示终点D.反应需在酸性条件下进行2.称量时砝码生锈引起的误差属于（）。A.系统误差B.随机误差C.过失误差D.操作误差3.有效数字0.02050的位数是（）。A.2位B.3位C.4位D.5位4.使用移液管转移溶液时，残留的最后一滴液体应（）。A.用洗耳球吹出B.用滤纸吸干管尖C.自然流出，不额外处理D.用蒸馏水冲洗入容器5.用0.1mol/LNaOH滴定0.1mol/LHAc（pKa=4.76）时，应选择的指示剂是（）。A.甲基橙（pH3.14.4）B.甲基红（pH4.46.2）C.酚酞（pH8.010.0）D.溴甲酚绿（pH3.85.4）6.标定NaOH标准溶液常用的基准物质是（）。A.邻苯二甲酸氢钾B.无水碳酸钠C.草酸钠D.重铬酸钾7.莫尔法测定Cl⁻时，所用的指示剂是（）。A.K2Cr2O7B.K2CrO4C.铁铵矾D.淀粉8.朗伯比尔定律（A=εbc）的适用条件是（）。A.单色光、稀溶液B.白光、浓溶液C.单色光、任意浓度D.白光、稀溶液9.原子吸收光谱法中，光源的作用是（）。A.提供能量使样品原子化B.发射待测元素的特征谱线C.分离不同波长的光D.检测光信号10.测定食品中重金属（如Pb）前，常用的预处理方法是（）。A.蒸馏法B.灰化法C.萃取法D.沉淀法二、多项选择题（每题3分，共15分。少选得1分，错选不得分）1.下列可直接配制标准溶液的物质有（）。A.基准级邻苯二甲酸氢钾B.分析纯NaOHC.光谱纯NaClD.优级纯K2Cr2O72.强酸滴定强碱时，滴定突跃范围的大小与（）有关。A.酸的浓度B.碱的浓度C.酸的强度D.碱的强度3.分光光度法中，影响显色反应的因素包括（）。A.显色剂用量B.溶液pHC.显色时间D.温度4.下列属于系统误差的有（）。A.滴定管刻度不均匀B.称量时天平零点漂移C.指示剂变色点与化学计量点不一致D.读取滴定管读数时视线偏高5.高效液相色谱常用的检测器有（）。A.紫外可见检测器B.火焰离子化检测器（FID）C.荧光检测器D.热导检测器（TCD）三、填空题（每空1分，共20分）1.将0.12345保留四位有效数字为______。2.0.1mol/LHAc溶液的pH为______（已知HAc的pKa=4.76）。3.滴定度T(NaOH/HCl)=0.003646g/mL表示______。4.NH3NH4Cl缓冲溶液的有效pH范围约为______（已知NH3·H2O的pKb=4.74）。5.重量分析法中，沉淀应在稀溶液中进行的主要目的是______。6.原子吸收光谱仪中，原子化器的作用是______。7.平行测定三次结果为20.18%、20.20%、20.22%，平均值的绝对偏差为______。8.酸碱滴定中，甲基橙的变色范围是______。9.AgNO3标准溶液应保存在______中，防止见光分解。10.凯氏定氮法中，消化时加入硫酸铜的作用是______。11.用EDTA滴定Ca²⁺时，若溶液中存在Mg²⁺，可加入______掩蔽。12.气相色谱中，固定相的选择原则是______。13.测定溶液电导率时，需使用______电极，避免极化。14.电位滴定法中，确定终点的方法有______（至少写一种）。15.碘量法测定维生素C时，需在______（酸性/碱性）条件下进行，防止I⁻被氧化。四、简答题（每题6分，共30分）1.重量分析法的主要步骤有哪些？各步骤的目的是什么？2.原子吸收光谱法中，为什么选择空心阴极灯作为光源？3.如何判断滴定终点与化学计量点是否一致？可采取哪些措施减少两者的差异？4.分光光度法中，为什么通常选择最大吸收波长（λmax）作为测定波长？5.莫尔法测定Cl⁻时，为什么需控制溶液pH在6.510.5之间？pH过高或过低会导致什么问题？五、计算题（共25分）1.（8分）用EDTA法测定自来水的总硬度（以CaCO3计）。取100.0mL水样，用0.01000mol/LEDTA标准溶液滴定，消耗15.60mL。计算水样的总硬度（单位：mg/L，CaCO3的摩尔质量为100.09g/mol）。2.（9分）用0.1005mol/LHCl标准溶液标定NaOH溶液的浓度。三次平行滴定结果如下：第一次：取25.00mLNaOH，消耗HCl24.85mL；第二次：取25.00mLNaOH，消耗HCl24.90mL；第三次：取25.00mLNaOH，消耗HCl24.88mL。计算NaOH溶液的平均浓度及相对平均偏差（保留四位有效数字）。3.（8分）用分光光度法测定样品中Fe³⁺的含量。配制标准溶液系列，测得吸光度如下：Fe³⁺浓度（μg/mL）：0.0、1.0、2.0、3.0、4.0吸光度（A）：0.000、0.120、0.240、0.360、0.480取样品5.00mL稀释至50.00mL，测得吸光度为0.300。计算原样品中Fe³⁺的浓度（单位：μg/mL）。六、综合分析题（20分）某食品厂送检一批果脯，需测定其中二氧化硫（SO2）的残留量。采用蒸馏碘量法，步骤如下：①称取5.000g样品，加入200mL水、10mL盐酸（1+1），蒸馏至接收瓶（含20mL0.01mol/LI2标准溶液）中，收集约150mL馏出液；②向接收瓶中加入1mL淀粉指示剂，用0.01020mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至蓝色褪去，消耗5.20mL；③空白试验消耗Na2S2O3溶液0.10mL。已知反应：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI；I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。（1）解释步骤①中加入盐酸的作用；（2）计算样品中SO2的含量（单位：mg/kg）；（3）若蒸馏时馏出液未完全收集，会对结果产生什么影响？说明理由；（4）淀粉指示剂应在何时加入？为什么？答案及解析一、单项选择题1.D（滴定反应条件与酸碱性无必然联系）2.A（砝码生锈是恒定误差，属于系统误差）3.C（有效数字从第一个非零数字开始，0.02050的有效数字为2、0、5、0，共4位）4.C（移液管残留液体为校准体积时已考虑，无需额外处理）5.C（HAc与NaOH反应生成强碱弱酸盐，终点pH>7，酚酞变色范围符合）6.A（邻苯二甲酸氢钾是常用的NaOH基准物质）7.B（莫尔法用K2CrO4作指示剂，生成Ag2CrO4砖红色沉淀）8.A（朗伯比尔定律适用于单色光和稀溶液，避免分子间相互作用）9.B（空心阴极灯发射待测元素的特征谱线，供原子吸收）10.B（灰化法可破坏有机物，释放重金属离子）二、多项选择题1.AD（基准物质可直接配制标准溶液，如邻苯二甲酸氢钾、K2Cr2O7；NaOH易潮解，NaCl需灼烧除水后可用）2.AB（强酸强碱滴定突跃范围由浓度决定，浓度越高，突跃范围越大）3.ABCD（显色反应受显色剂用量、pH、时间、温度影响）4.AC（滴定管刻度不均、指示剂误差为系统误差；天平漂移、读数偏差为随机误差）5.AC（HPLC常用紫外、荧光检测器；FID、TCD用于气相色谱）三、填空题1.0.1234（四舍五入保留四位）2.2.88（pH=1/2(pKalgc)=1/2(4.76lg0.1)=2.88）3.每毫升NaOH标准溶液相当于0.003646gHCl4.8.2610.26（pH=pKa±1，pKa=144.74=9.26）5.减少共沉淀，提高沉淀纯度6.将样品中的待测元素转化为基态原子蒸气7.0.01%（平均值=20.20%，绝对偏差分别为0.02%、0、+0.02%，平均绝对偏差=0.01%）8.pH3.14.49.棕色试剂瓶10.催化消化反应（加速有机物分解）11.三乙醇胺（掩蔽Mg²⁺）12.相似相溶（极性相似）13.铂黑（或镀铂黑）14.二阶微商法（或EV曲线法、ΔE/ΔVV曲线法）15.酸性（酸性条件下I⁻更稳定）四、简答题1.主要步骤：①样品溶解：将样品转化为溶液，便于沉淀反应；②沉淀生成：加入沉淀剂，形成难溶化合物；③陈化：放置使沉淀颗粒长大，减少杂质吸附；④过滤与洗涤：分离沉淀与母液，洗去杂质；⑤烘干或灼烧：除去水分，转化为称量形式；⑥称量与计算：根据沉淀质量计算待测物含量。2.空心阴极灯发射待测元素的锐线光谱（谱线窄、强度高），可减少谱线干扰；灯内填充低压惰性气体，激发待测元素原子发射特征谱线，确保原子吸收的选择性。3.判断方法：比较指示剂变色点与化学计量点的pH（或电位）是否一致；通过实验（如电位滴定）绘制滴定曲线，观察突跃中点是否与指示剂变色点重合。减少差异的措施：选择变色点接近化学计量点的指示剂；校准指示剂的变色范围；控制滴定条件（如温度、浓度）使突跃范围包含变色点。4.选择λmax的原因：①灵敏度最高（ε最大，吸光度A最大）；②在此波长下，吸光度随浓度变化的线性关系更好（偏离朗伯比尔定律的可能性小）；③抗干扰能力强（其他物质在此波长下吸收较小）。5.pH控制原因：①pH<6.5时，CrO4²⁻与H⁺结合生成HCrO4⁻，降低指示剂浓度，终点延迟；②pH>10.5时，Ag⁺与OH⁻生成Ag2O沉淀，影响滴定准确性；③中性或弱碱性条件下，CrO4²⁻浓度足够，Ag2CrO4沉淀适时生成。五、计算题1.总硬度计算：EDTA与CaCO3的物质的量比为1:1，n(CaCO3)=n(EDTA)=0.01000mol/L×0.01560L=1.56×10⁻⁴mol，硬度=(1.56×10⁻⁴mol×100.09g/mol×1000mg/g)/0.1000L=156.1mg/L。2.NaOH浓度计算：三次滴定消耗HCl体积的平均值=(24.85+24.90+24.88)/3=24.88mL，c(NaOH)=(0.1005mol/L×24.88mL)/25.00mL=0.09997mol/L，绝对偏差分别为：0.0002、+0.0003、+0.0001，平均绝对偏差=0.0002mol/L，相对平均偏差=(0.0002/0.09997)×100%=0.20%。3.标准曲线：A=0.120c（c为μg/mL），样品稀释后浓度c=0.300/0.120=2.50μg/mL，原样品浓度=2.50μg/mL×(50.00mL/5.00mL)=25.0μg/mL。六、综合分析题（1）加入盐酸的作用：提供酸性环境，使样品中的亚硫酸盐（如Na2SO3）转化为SO2，便于蒸馏释放。（2）SO2含量计算：空白消耗V0=0.10mL，样品消耗V=5.20mL，n(I2总)=0.01mol/L×0.020L=2.0×10⁻⁴mol，n(Na2S2O3反应)=0.01020mol/L×(5.200.10)×10⁻³L=5.202×10⁻⁵mol，n(I2剩余)=5.202×10⁻⁵mol/2=2.601×1