《分析化学》试题含答案

《分析化学》试题含答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.用0.1000mol·L⁻¹NaOH滴定25.00mL0.1000mol·L⁻¹HCl，若滴定终点pH=9.00，则终点时加入NaOH体积为A.24.50mL B.25.00mL C.25.50mL D.26.00mL答案：C解析：pH=9.00⇒pOH=5.00⇒[OH⁻]=1.0×10⁻⁵mol·L⁻¹。设加入VmLNaOH，则=解得V=25.50mL。2.某金属离子M²⁺与EDTA形成1:1配合物，条件稳定常数K′=10¹²·⁵。若pH=5.00时αY(H)=10⁶·⁵，则该pH下条件稳定常数为A.10⁶·⁰ B.10¹²·⁵ C.10¹⁹·⁰ D.10¹⁸·⁰答案：A解析：K′=Kf/αY(H)=10¹²·⁵/10⁶·⁵=10⁶·⁰。3.用K₂Cr₂O₇标定Na₂S₂O₃时，K₂Cr₂O₇与Na₂S₂O₃的化学计量比为A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:6答案：D解析：Cr₂O₇²⁻+6S₂O₃²⁻+14H⁺→2Cr³⁺+3S₄O₆²⁻+7H₂O。4.原子吸收光谱中，背景吸收主要来源于A.原子化器热辐射 B.基体分子吸收 C.空心阴极灯发射 D.光电倍增管暗电流答案：B5.在反相HPLC中，若增加流动相中水相比例，则溶质保留时间A.增加 B.减少 C.不变 D.先增后减答案：A解析：水相比例↑⇒流动相极性↑⇒非极性固定相对溶质作用↑⇒保留↑。6.用氟离子选择电极测定F⁻时，需加入TISAB，其主要作用不包括A.调节离子强度 B.掩蔽Fe³⁺ C.调节pH D.提高F⁻活度系数答案：D7.某化合物在紫外区λmax=280nm，若改用配位场更强的溶剂，则λmax将A.红移 B.蓝移 C.不变 D.无法判断答案：B解析：极性↑⇒π→π跃迁能量↑⇒λmax蓝移。解析：极性↑⇒π→π跃迁能量↑⇒λmax蓝移。8.用重量法测定Ba²⁺时，选用SO₄²⁻为沉淀剂，若溶液中已有0.01mol·L⁻¹Ca²⁺，则BaSO₄溶解度将A.增大 B.减小 C.不变 D.先增后减答案：A解析：Ca²⁺与SO₄²⁻形成CaSO₄离子对，降低游离SO₄²⁻浓度，同离子效应减弱，BaSO₄溶解度增大。9.在气相色谱中，若载气流速加倍，则理论塔板高度HA.增大 B.减小 C.不变 D.先减后增答案：D解析：VanDeemter曲线存在最佳流速。10.用分光光度法测定某组分，若其摩尔吸光系数ε=5.0×10³L·mol⁻¹·cm⁻¹，则0.0010%（w/v）溶液在1cm比色皿中的吸光度约为（M=180g·mol⁻¹）A.0.028 B.0.28 C.2.8 D.28答案：B解析：c=0.0010g/100mL=1.0×10⁻²g·L⁻¹=5.6×10⁻⁵mol·L⁻¹，A=εbc=5.0×10³×1×5.6×10⁻⁵≈0.28。二、填空题（每空2分，共20分）11.用NaOH滴定H₃PO₄至第二化学计量点，可选用的指示剂为________。答案：酚酞12.某弱酸HA的Ka=1.0×10⁻⁵，则其0.10mol·L⁻¹溶液的pH=________。答案：2.99解析：[13.在原子发射光谱中，内标法可消除________波动带来的误差。答案：激发条件14.用EDTA连续滴定Bi³⁺、Pb²⁺时，调节pH=1.0可掩蔽________。答案：Pb²⁺15.某色谱峰基线宽度W=0.20min，保留时间tR=5.00min，则理论塔板数N=________。答案：1600解析：N=16(tR/W)²16.用KMnO₄法测定Fe²⁺时，滴定温度应控制在________℃。答案：60–7017.某溶液吸光度A=0.400，透射比T=________%。答案：39.8解析：T=10⁻ᴬ×100%18.在极谱分析中，扩散电流与汞柱高度h的关系为id∝________。答案：√h19.用离子色谱测定Cl⁻，若淋洗液为NaHCO₃/Na₂CO₃，则Cl⁻的保留时间________于NO₃⁻。答案：小20.某荧光物质量子产率Φ=0.50，若吸光度A=0.100，则荧光强度F与入射光强度I₀之比为________。答案：0.050解析：F=ΦI₀(1–10⁻ᴬ)≈ΦI₀Aln10≈0.50×0.100×2.303≈0.050I₀三、计算题（共30分）21.（10分）称取混合碱试样0.2000g，用0.1000mol·L⁻¹HCl滴定，酚酞终点消耗18.50mL，继续加甲基橙至终点又消耗12.00mL。求Na₂CO₃与NaHCO₃的质量分数。（MNa₂CO₃=106.0g·mol⁻¹，MNaHCO₃=84.01g·mol⁻¹）答案：设Na₂CO₃xmmol，NaHCO₃ymmol。酚酞阶段：Na₂CO₃→NaHCO₃，消耗HClxmmol。甲基橙阶段：NaHCO₃→CO₂，消耗HCl(x+y)mmol。则xx解得y=–0.650mmol（不合理），故试样为Na₂CO₃+NaOH。重新设定：NaOHzmmol，Na₂CO₃xmmol。酚酞：z+x=1.850甲基橙：x=1.200⇒z=0.650mmol，x=1.200mmol。质量：NaOH=0.650×40.00=26.0mgNa₂CO₃=1.200×106.0=127.2mg质量分数：NaOH=13.0%，Na₂CO₃=63.6%22.（10分）用EDTA滴定Zn²⁺，pH=5.50，游离NH₃=0.10mol·L⁻¹。已知lgKZnY=16.5，pH=5.50时lgαY(H)=5.5，Zn²⁺-NH₃逐级稳定常数lgβ₁–lgβ₄分别为2.3、4.6、7.0、9.0。求条件稳定常数K′ZnY。答案：αZn(NH₃)=1+β₁[NH₃]+β₂[NH₃]²+β₃[NH₃]³+β₄[NH₃]⁴=1+10²·³×0.10+10⁴·⁶×0.01+10⁷·⁰×0.001+10⁹·⁰×0.0001≈1+20+40+1000+10000≈1.1×10⁴lgαZn(NH₃)=4.04K′ZnY=KZnY/(αY(H)αZn(NH₃))lgK′=16.5–5.5–4.04=6.96K′=10⁶·⁹⁶≈9.1×10⁶23.（10分）用分光光度法测定Fe，显色后ε=1.1×10⁴L·mol⁻¹·cm⁻¹。称取试样0.2500g，溶解后定容100mL，取5.00mL显色并稀释至50mL，在1cm比色皿中测得A=0.455。求试样中Fe的质量分数。（MFe=55.85g·mol⁻¹）答案：c=A/εb=0.455/(1.1×10⁴)=4.14×10⁻⁵mol·L⁻¹原试液浓度：c₀=4.14×10⁻⁵×50/5=4.14×10⁻⁴mol·L⁻¹nFe=4.14×10⁻⁴×0.100=4.14×10⁻⁵molmFe=4.14×10⁻⁵×55.85=2.31mg质量分数=2.31mg/250mg=0.92%四、综合设计题（共30分）24.（15分）某实验室需建立饮用水中F⁻的常规监测方法，要求检出限≤0.05mg·L⁻¹，RSD≤3%。现有设备：离子选择电极、离子色谱（IC）、紫外-可见分光光度计。请：（1）给出两种可行方案并比较优劣；（2）选定一种，写出完整实验步骤（含样品预处理、校准、质控）；（3）计算并给出方法检出限（MDL）估算过程。答案：（1）方案A：氟离子选择电极法（ISE）优点：设备简单、成本低、操作快；缺点：易受温度、pH、离子强度影响，需TISAB。方案B：离子色谱法（IC）优点：选择性好、可同时测多阴离子、灵敏度高；缺点：设备昂贵、维护复杂。（2）选用ISE法：步骤：①样品采集：聚乙烯瓶，4℃保存，48h内测定；②预处理：取50mL水样，加50mLTISAB（含NaCl1mol·L⁻¹、HAc-NaAc0.75mol·L⁻¹、CDTA0.4%），混匀；③校准：配制0.10–5.00mg·L⁻¹F⁻系列，同法加TISAB，测电位E，作E–lgc图，线性回归；④测定：电极插入待测液，搅拌平衡3min，读E，查曲线；⑤质控：每批带空白1个、平行样10%、加标回收1个，回收率95–105%。（3）MDL估算：空白标准差sb=0.18mV（n=7），校准曲线斜率s=–59.2mV/decade，=远低于0.05mg·L⁻¹，满足要求。25.（15分）某药物片剂标示量含阿司匹林（ASA）300mg，现用反相HPLC测定含量。色谱条件：C₁₈柱（250mm×4.6mm，5μm），流动相甲醇-水-冰醋酸（60:40:1），流速1.0mL·min⁻¹，检测波长275nm，柱温30℃。取20片精密称定得总重6.8000g，研细后取粉末0.1000g，置50mL量瓶，加流动相超声溶解并稀释至刻度，滤过，取续滤液进样10μL，峰面积As=2845。另取ASA对照品25.0mg，同法配成50mL，进样得Ac=3012。计算标示量百分含量，并评价是否符合《中国药典》±5%限度。答案：对照品浓度cC=25.0/50=0.500mg·mL⁻¹供试品浓度cX=As/Ac×cC=2845/3012×0.500=0.472mg·mL⁻¹ASA质量=0.472×50=23.6mg平均片重=6.8000g/20=0.3400g标示量百分含量=23.6mg/300mg×100%=94.7%在95–105%范围内，符合规定。五、谱图解析题（共20分）26.（10分）某无色有机化合物分子式C₈H₈O₂，紫外光谱λmax（EtOH）=275nm（ε=1.6×10⁴），红外光谱主要吸收：1680cm⁻¹（s），1600cm⁻¹（m），1580cm⁻¹（m），1280cm⁻¹（s），1100cm⁻¹（m），¹H-NMRδ2.50（s，3H），7.30（d，2H），7.90（d，2H），10.00（s，1H，D₂O可交换）。试推断结构并归属信号。答案：不饱和度=(2×8+2–8)/2=5，含苯环+羰基。IR1680cm⁻¹为共轭酮C=O，1600/1580cm⁻¹为苯环骨架，1280cm⁻¹为C–O–C或芳酮C–C=O，1100cm⁻¹为C–O。¹H-NMR：δ2.50（s，3H）为CH₃CO–，7.30/7.90（d，2Heach）为对位取代苯，10.00（s，1H）为酚羟基（D₂O交换）。综合：对羟基苯乙酮。结构：HO-C₆H₄-COCH₃（对位）。归属：CH₃COδ2.50；H-3,