化学检验工试题题库及答案

化学检验工试题题库及答案1.单项选择题（每题1分，共30分）1.1用EDTA滴定Ca²⁺时，溶液pH应控制在A.2–3 B.5–6 C.8–10 D.12–13答案：C解析：EDTA与Ca²⁺络合的最佳酸度为pH8–10，此时条件稳定常数lgK′CaY≈10.7，指示剂铬黑T变色敏锐。1.2莫尔法测定Cl⁻时，指示剂K₂CrO₄的浓度若过高，会导致A.终点提前 B.终点拖后 C.无影响 D.沉淀溶解答案：A解析：CrO₄²⁻浓度过高，Ag₂CrO₄沉淀提前出现，使终点提前，产生负误差。1.3用KMnO₄法测定Fe²⁺时，加入MnSO₄-H₃PO₄-H₂SO₄混合液的目的是A.催化反应 B.降低Fe³⁺/Fe²⁺电位 C.消除Cl⁻干扰 D.抑制MnO₂生成答案：B解析：H₃PO₄与Fe³⁺形成无色络合物，降低Fe³⁺/Fe²⁺电位，使突跃范围下移，终点敏锐。1.4紫外分光光度法测定苯酚时，最佳吸收波长为A.210nm B.254nm C.280nm D.320nm答案：B解析：苯酚π→π跃迁的λmax=254nm，摩尔吸光系数ε≈1.2×10⁴L·mol⁻¹·cm⁻¹。解析：苯酚π→π跃迁的λmax=254nm，摩尔吸光系数ε≈1.2×10⁴L·mol⁻¹·cm⁻¹。1.5原子吸收测定Na时，若用空气-乙炔火焰，应选择的光谱通带宽度为A.0.2nm B.0.5nm C.1.0nm D.2.0nm答案：A解析：Na589.0nm与589.6nm双线间距0.6nm，通带过宽会导致双线同时通过，降低灵敏度。1.6气相色谱法分离C₁–C₄脂肪酸，首选固定相为A.SE-30 B.PEG-20M C.OV-17 D.分子筛答案：B解析：PEG-20M为极性固定相，可与羧酸形成氢键，提高分离度。1.7用重量法测定Ba²⁺时，沉淀剂H₂SO₄若过量，导致结果A.偏高 B.偏低 C.无影响 D.不确定答案：B解析：过量SO₄²⁻使BaSO₄形成可溶性Ba(SO₄)₂²⁻络离子，沉淀损失，结果偏低。1.8离子选择性电极测F⁻时，加入TISAB的作用是A.调节pH与离子强度 B.掩蔽Al³⁺ C.氧化F⁻ D.还原F⁻答案：A解析：TISAB含柠檬酸盐缓冲液与NaCl，使pH=5–5.5，离子强度恒定，掩蔽Al³⁺。1.9用Na₂S₂O₃标定I₂溶液时，基准物质K₂Cr₂O₇与KI反应酸度应控制在A.0.1mol·L⁻¹ B.0.5mol·L⁻¹ C.1.0mol·L⁻¹ D.4.0mol·L⁻¹答案：C解析：酸度1mol·L⁻¹时Cr₂O₇²⁻氧化I⁻完全，且I₂挥发损失最小。1.10高效液相色谱C₁₈柱，若流动相甲醇-水比例由70:30变为90:10，保留时间将A.缩短 B.延长 C.不变 D.先短后长答案：A解析：甲醇比例升高，洗脱能力增强，k′减小，tR缩短。1.11用火焰光度法测定K⁺，加入CsCl的作用是A.电离抑制剂 B.释放剂 C.保护剂 D.增敏剂答案：A解析：CsCl提供大量Cs⁺，抑制K⁺电离，提高原子化效率。1.12红外光谱中，C≡N伸缩振动吸收峰大致位于A.1000cm⁻¹ B.1600cm⁻¹ C.2200cm⁻¹ D.3300cm⁻¹答案：C解析：C≡N键力常数大，波数高，位于2200cm⁻¹附近。1.13用库仑法测定水中COD，电极反应为A.Pt阳极生成Cl₂ B.Pt阴极生成H₂ C.Cu阳极生成Cu²⁺ D.Ag阴极生成Ag₂O答案：A解析：恒电流库仑COD法以Cl⁻为介质，Pt阳极生成Cl₂氧化有机物。1.14激光衍射法测粒径，若颗粒折射率未知，应选择的近似模型为A.Fraunhofer B.Mie C.Rayleigh D.Debye答案：A解析：Fraunhofer近似无需折射率，适用于大颗粒(d>10λ)。1.15用ICP-OES测定Cd时，消除Ar等离子体背景干扰的最佳方法为A.背景扣除 B.内标法 C.标准加入 D.碰撞反应池答案：A解析：Cd214.4nm附近Ar谱线弱，选左右两点线性背景扣除即可。1.16热重分析中，CaC₂O₄·H₂O第一步失重对应A.失去H₂O B.失去CO C.失去CO₂ D.失去CaO答案：A解析：100–250°C失去结晶水，失重率=18/146=12.3%。1.17用溴酸钾法测定苯酚，每摩尔苯酚消耗Br₂的物质的量为A.1 B.2 C.3 D.6答案：C解析：苯酚邻对位三取代，生成2,4,6-三溴苯酚，消耗3molBr₂。1.18电位滴定弱酸，若用NaOH滴定H₃PO₄，第二个突跃对应A.H₃PO₄→H₂PO₄⁻ B.H₂PO₄⁻→HPO₄²⁻ C.HPO₄²⁻→PO₄³⁻ D.无突跃答案：B解析：pKa₂=7.2，第二个质子解离明显，可观察到突跃。1.19气相色谱FID检测器，载气首选A.N₂ B.He C.Ar D.H₂答案：A解析：N₂扩散系数小，柱效高，且安全廉价。1.20用分光光度法测NO₂⁻，基于重氮化偶合反应，产物最大吸收在A.410nm B.540nm C.620nm D.700nm答案：B解析：偶氮染料λmax=540nm，ε≈4×10⁴L·mol⁻¹·cm⁻¹。1.21恒电流电解法测Cu，若电流效率<100%，结果A.偏高 B.偏低 C.无影响 D.不确定答案：B解析：电量不足，Cu沉积不完全，质量偏低。1.22用DSC测定聚合物Tg，升温速率从5°C·min⁻¹提高到20°C·min⁻¹，Tg将A.升高 B.降低 C.不变 D.先升后降答案：A解析：升温速率快，链段松弛滞后，表观Tg升高。1.23离子色谱抑制器的作用是A.降低背景电导 B.提高样品电导 C.氧化样品 D.还原样品答案：A解析：抑制器将高电导淋洗液转化为低电导水，提高信噪比。1.24用XRF测轻元素，最佳激发源为A.Rh靶 B.Cr靶 C.W靶 D.Mo靶答案：B解析：Cr靶Kα线2.29keV，激发Na、Mg效率高。1.25凯氏定氮蒸馏时，若冷凝管接口漏气，结果A.偏高 B.偏低 C.无影响 D.不确定答案：B解析：NH₃逸出，吸收液中NH₃减少，滴定体积减小，结果偏低。1.26用溴甲酚绿指示剂滴定NaHCO₃，终点颜色为A.红→黄 B.黄→红 C.蓝→绿 D.绿→蓝答案：B解析：溴甲酚绿pH3.8–5.4，黄→红，NaHCO₃终点pH≈4.5。1.27拉曼光谱中，C=C伸缩振动峰强度受下列因素影响最小的是A.共轭 B.极性 C.激光功率 D.样品浓度答案：B解析：拉曼活性与极化率变化有关，极性对峰强度影响小。1.28用火焰原子吸收测Pb，若用石墨炉法替代，灵敏度提高约A.10倍 B.50倍 C.100倍 D.500倍答案：C解析：石墨炉原子化效率高，检出限低至μg·L⁻¹级，比火焰法高两个数量级。1.29高效液相色谱示差折光检测器不能用于A.糖类 B.聚合物 C.甘油三酯 D.氨基酸答案：D解析：氨基酸无强折光差异，且需梯度洗脱，基线漂移大。1.30用Karl-Fischer法测水，若样品含醛酮，应选A.单组分试剂 B.双组分试剂 C.无甲醇试剂 D.乙二醇试剂答案：C解析：醛酮与甲醇副反应，采用无甲醇专用试剂消除干扰。2.判断题（每题1分，共10分）2.1莫尔法可在强酸性溶液中进行。答案：错解析：酸性条件下CrO₄²⁻→Cr₂O₇²⁻，无法指示终点。2.2原子吸收光谱中，灯电流越大，灵敏度越高。答案：错解析：灯电流过大，谱线变宽，灵敏度下降。2.3气相色谱中，载气线速度越高，柱效越高。答案：错解析：存在最佳线速度，过高则纵向扩散减小但传质阻力增大，柱效下降。2.4用NaOH滴定HCl，酚酞指示剂用量越多，终点越敏锐。答案：错解析：指示剂本身为弱酸，用量过多会消耗NaOH，引入误差。2.5热重分析中，升温速率越慢，分辨率越高。答案：对解析：慢速升温使相邻失重台阶分离清晰。2.6红外光谱中，O–H伸缩振动峰宽而强，因氢键作用。答案：对解析：氢键使键长分布变宽，峰宽增加。2.7电位滴定中，参比电极内充液可任意更换。答案：错解析：内充液影响液接电位，需与体系匹配。2.8用EDTA滴定Mg²⁺，EBT指示剂终点由蓝→红。答案：错解析：游离EBT为蓝色，Mg-EBT为红色，终点红→蓝。2.9离子色谱中，淋洗液浓度越高，保留时间越短。答案：对解析：竞争吸附增强，k′减小。2.10分光光度法测定中，吸光度A=0.434时相对误差最小。答案：对解析：根据误差传递公式，A=0.434时Δc/c最小。3.填空题（每空1分，共20分）3.1用KMnO₄法测定Fe²⁺，滴定温度应控制在______°C，若温度过高，KMnO₄易______。答案：70–80，分解3.2气相色谱速率方程H=A+B/u+Cu，其中A代表______，减小A可采用______柱。答案：涡流扩散，毛细管3.3原子吸收中，塞曼效应背景校正利用______分裂，将______作为背景吸收。答案：π与σ±，σ±3.4用重量法测定Ni，沉淀形式为______，灼烧后称量形式为______。答案：丁二酮肟镍，NiO3.5高效液相色谱反相C₁₈柱，容量因子k′与流动相极性成______比，与温度成______比。答案：反，反3.6红外光谱中，羰基C=O伸缩振动峰位于______cm⁻¹，若形成氢键，峰向______移动。答案：1700，低波数3.7电位滴定弱酸，突跃范围与弱酸______常数及______有关。答案：解离，浓度3.8用ICP-MS测As，为消除ArCl⁺干扰，可选用______碰撞气体或______反应气体。答案：He，NH₃3.9热重分析中，CaCO₃分解失重率为______%，对应反应式为______。答案：44，\ce3.10凯氏定氮中，催化剂K₂SO₄的作用是______，若用量过多，易造成______。答案：提高沸点，氨损失4.计算题（共5题，每题10分，共50分）4.1称取0.2000g铁矿样，经还原后Fe全部转化为Fe²⁺，用0.02000mol·L⁻¹KMnO₄滴定，消耗25.00mL。求铁矿中Fe₂O₃质量分数。[M(Fe₂O₃)=159.7g·mol⁻¹]解：\cen(KMnO₄)=0.02000×0.02500=5.000×10⁻⁴moln(Fe²⁺)=5×5.000×10⁻⁴=2.500×10⁻³moln(Fe₂O₃)=n(Fe²⁺)/2=1.250×10⁻³molm(Fe₂O₃)=1.250×10⁻³×159.7=0.1996gw=0.1996/0.2000=99.80%答案：99.80%4.2用EDTA滴定水样中Ca²⁺、Mg²⁺总量。取水样50.00mL，pH=10缓冲液中，用0.01000mol·L⁻¹EDTA消耗18.50mL；另取50.00mL，调pH=12，沉淀Mg(OH)₂后，用同浓度EDTA滴定Ca²⁺消耗12.30mL。求Ca²⁺、Mg²⁺浓度(mg·L⁻¹)。[M(Ca)=40.08，M(Mg)=24.31]解：n(Ca)=0.01000×0.01230=1.230×10⁻⁴molc(Ca)=1.230×10⁻⁴/0.05000=2.460×10⁻³mol·L⁻¹=98.6mg·L⁻¹n(Ca+Mg)=0.01000×0.01850=1.850×10⁻⁴moln(Mg)=1.850×10⁻⁴–1.230×10⁻⁴=6.20×10⁻⁵molc(Mg)=6.20×10⁻⁵/0.05000=1.240×10⁻³mol·L⁻¹=30.2mg·L⁻¹答案：Ca98.6mg·L⁻¹，Mg30.2mg·L⁻¹4.3分光光度法测Cu，标准曲线方程A=0.400c+0.002(c:mg·L⁻¹)。测得样品吸光度0.250，稀释10倍后测定，求原水样Cu浓度。解：c=(0.250–0.002)/0.400=0.620mg·L⁻¹原浓度=0.620×10=6.20mg·L⁻¹答案：6.20mg·L⁻¹4.4气相色谱内标法测乙醇，取样品1.00mL，加内标物正丙醇5.00mg，混匀后进样1μL，得峰面积：乙醇1200，正丙醇1500。已知响应因子f_ethanol/f_propanol=1.25。求样品中乙醇质量浓度(mg·mL⁻¹)。解：m_ethanol/1200=1.25×(5.00/1500)m_ethanol=1.25×5.00×1200/1500=5.00mg浓度=5.00mg·mL⁻¹答案：5.00mg·mL⁻¹4.5热重法测CaC₂O₄·H₂O纯度。称样0.1500g，第一步失重0.0184g。求纯度。解：理论失重率=18.0/146.1=12.32%实际失重率=0.0184/0.1500=12.27%纯度=12.27/12.32=99.6%答案：99.6%5.综合应用题（共2题，每题20分，共40分）5.1某地表水样需同时测定F⁻、Cl⁻、NO₃⁻、SO₄²⁻。现有离子色谱仪（碳酸盐淋洗液，电导检测器）、氟离子选择电极、分光光度计（可测NO₃⁻220nm、SO₄²⁻钡盐比浊）。请设计两套独立方案，分别说明原理、前处理、干扰消除、检出限、优缺点。答案：方案A：离子色谱法原理：阴离子交换分离，碳酸盐淋洗，抑制型电导检测。前处理：0.22μm滤膜过滤，稀释10倍，过OnGuardRP柱去除有机物。干扰：高浓度Cl⁻掩蔽F⁻，可用稀释或梯度淋洗；SO₄²⁻高浓度可稀释。检出限：F⁻0.01mg·L⁻¹，Cl⁻0.02mg·L⁻¹，NO₃⁻0.02mg·L⁻¹，SO₄²⁻0.05mg·L⁻¹。优点：一次进样多组分，灵敏度高。缺点：设备昂贵，需定期再生抑制器。方案B：分光光度+电极组合F⁻：离子