2025-2026学年南京师范大学《分析化学》期末试卷及答案

2025-2026学年南京师范大学《分析化学》期末试卷及答案考试时间：120分钟满分：100分适用专业：化学、应用化学、材料化学等注意事项：1.答题前请填写姓名、学号、专业等信息；2.所有答案请写在答题纸指定位置，写在试卷上无效；3.计算题需写出详细步骤，保留合理有效数字。一、选择题（每题2分，共20分）下列叙述中，错误的是（）

A.分析化学的核心是定性分析与定量分析

B.定量分析中，系统误差是可测误差，随机误差是不可测误差

C.准确度是指测定值与真实值的接近程度，精密度是指多次测定值的离散程度

D.空白实验可消除试剂、蒸馏水等带来的系统误差

在滴定分析中，化学计量点与滴定终点的关系是（）

A.两者必须完全重合

B.两者越接近，滴定误差越小

C.化学计量点一定在滴定终点之前

D.滴定终点一定在化学计量点之前

用0.1000mol/LNaOH滴定0.1000mol/LHCl，滴定突跃范围的pH是（）

A.3.3~10.7B.4.3~9.7C.5.3~8.7D.6.3~7.7

下列物质中，可作为酸碱滴定指示剂的是（）

A.酚酞B.铬黑TC.二甲酚橙D.钙指示剂配位滴定中，金属指示剂的封闭现象是指（）

A.指示剂与金属离子结合牢固，无法被滴定剂置换

B.指示剂被氧化变质

C.指示剂与金属离子结合不牢固，易被置换

D.指示剂在滴定条件下发生变色

氧化还原滴定中，影响滴定突跃范围的主要因素是（）

A.滴定剂浓度B.被滴定物浓度C.两电对的条件电极电势差D.滴定速度

重量分析法中，沉淀的沉淀形式与称量形式的关系是（）

A.两者必须相同B.两者可以不同，但称量形式必须稳定

C.两者必须不同D.称量形式必须是沉淀形式的氧化物

分光光度法中，朗伯-比尔定律的表达式为（）

A.A=εbcB.A=lg(I₀/I)C.T=I/I₀D.ε=A/(bc)

下列哪种方法可以消除分光光度法中的试剂空白误差（）

A.平行测定B.空白实验C.对照实验D.校准仪器

沉淀滴定法中，莫尔法的指示剂是（）

A.铁铵矾B.铬酸钾C.荧光黄D.曙红

二、填空题（每空1分，共20分）分析化学按任务可分为__________和__________；按分析方法可分为__________和__________。系统误差的特点是__________、__________、__________，可通过__________、__________等方法消除。酸碱滴定中，滴定曲线的形状与__________和__________有关；配位滴定中，常用的掩蔽方法有__________、__________、__________。氧化还原滴定中，常用的指示剂有__________、__________、__________三类。分光光度法的测量条件选择包括__________、__________、__________，以提高测量的准确度和灵敏度。三、简答题（每题5分，共20分）简述准确度与精密度的关系，并说明在定量分析中如何提高分析结果的准确度。简述酸碱滴定中指示剂的选择原则，并举例说明常用的酸碱指示剂及其变色范围。配位滴定中，为什么要控制溶液的pH值？如何控制溶液的pH值？简述分光光度法的基本原理，以及影响朗伯-比尔定律适用的因素。四、计算题（每题10分，共40分）称取0.2500g基准物质邻苯二甲酸氢钾（KHC₈H₄O₄，M=204.22g/mol），用NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液24.80mL，计算NaOH溶液的浓度。用0.02000mol/LEDTA标准溶液滴定25.00mLCa²⁺溶液，消耗EDTA溶液20.50mL，计算Ca²⁺溶液的浓度（以mg/L表示，M(Ca)=40.08g/mol）。称取0.1500g铁矿石试样，经溶解、还原后，用0.01000mol/LK₂Cr₂O₇标准溶液滴定Fe²⁺，消耗K₂Cr₂O₇溶液22.50mL，计算铁矿石中Fe₂O₃的质量分数（M(Fe₂O₃)=159.69g/mol）。某有色物质的浓度为5.0×10⁻⁵mol/L，在波长520nm处，用1cm比色皿测得吸光度A=0.500，计算该物质的摩尔吸光系数ε；若用2cm比色皿，测得的吸光度为多少？2025-2026学年南京师范大学《分析化学》期末试卷答案一、选择题（每题2分，共20分）B（解析：随机误差是不可避免的，但可通过增加平行测定次数减小，并非不可测）B（解析：化学计量点是理论终点，滴定终点是实际终点，两者越接近，滴定误差越小）B（解析：0.1000mol/L强酸强碱滴定，突跃范围pH=4.3~9.7）A（解析：酚酞是酸碱指示剂，其余均为配位滴定指示剂）A（解析：封闭现象是指示剂与金属离子结合过于牢固，滴定剂无法置换，导致终点无法判断）C（解析：条件电极电势差越大，滴定突跃范围越宽）B（解析：沉淀形式与称量形式可不同，如BaSO₄沉淀，称量形式仍为BaSO₄；而CaC₂O₄沉淀，灼烧后称量形式为CaO）A（解析：朗伯-比尔定律核心表达式为A=εbc，其余为相关推导式）B（解析：空白实验可扣除试剂、蒸馏水等带来的背景吸收，消除空白误差）B（解析：莫尔法以铬酸钾为指示剂，铁铵矾是佛尔哈德法指示剂，荧光黄、曙红是法扬斯法指示剂）二、填空题（每空1分，共20分）定性分析；定量分析；化学分析；仪器分析重复性；单向性；可测性；空白实验；对照实验（或校准仪器、回收实验）酸碱强度；浓度；配位掩蔽法；沉淀掩蔽法；氧化还原掩蔽法自身指示剂；专属指示剂；氧化还原指示剂测定波长；参比溶液；吸光度范围（或比色皿厚度）三、简答题（每题5分，共20分）关系：准确度反映测定值与真实值的接近程度，精密度反映多次测定值的离散程度；（1分）精密度是准确度的前提，精密度好不一定准确度高（可能存在系统误差），但准确度高必须精密度好。（2分）

提高准确度的方法：①消除系统误差（空白实验、对照实验、校准仪器等）；②减小随机误差（增加平行测定次数）；③选择合适的分析方法；④控制测量条件，减少操作误差。（2分）

选择原则：①指示剂的变色范围应全部或部分落在滴定突跃范围内；（2分）②指示剂的变色现象应明显，易于观察。（1分）

举例：酚酞，变色范围pH=8.2~10.0（无色→粉红色）；甲基橙，变色范围pH=3.1~4.4（红色→黄色）；甲基红，变色范围pH=4.4~6.2（红色→黄色）。（任举2例，2分）

控制pH值的原因：①影响EDTA的配位能力（EDTA的酸效应系数随pH变化，pH越低，酸效应越强，配位能力越弱）；（2分）②影响金属离子的存在形式（避免金属离子水解生成氢氧化物沉淀）；（1分）③影响金属指示剂的变色范围（指示剂的变色与pH相关，需在合适pH下才能正常变色）。（1分）

控制方法：加入缓冲溶液（如NH₃-NH₄Cl缓冲溶液、HAc-NaAc缓冲溶液），维持滴定过程中溶液pH稳定。（1分）

基本原理：基于物质对不同波长光的选择性吸收，当单色光通过有色溶液时，溶液对光的吸收程度与溶液浓度、液层厚度成正比（朗伯-比尔定律），通过测量吸光度可计算物质浓度。（2分）

影响因素：①单色光纯度（非单色光会导致偏离）；②溶液浓度（浓度过高，分子间相互作用增强，偏离定律）；③溶液温度（温度变化影响吸光物质稳定性和摩尔吸光系数）；④溶液pH（影响吸光物质的存在形式）；⑤共存物质（可能产生吸光干扰或化学反应干扰）。（任答3点，3分）

四、计算题（每题10分，共40分）解：反应式为KHC₈H₄O₄+NaOH=KNaC₈H₄O₄+H₂O（2分）

由反应式可知，n(KHC₈H₄O₄)=n(NaOH)（2分）

n(KHC₈H₄O₄)=m/M=0.2500g/204.22g/mol≈0.001224mol（2分）

c(NaOH)=n/V=0.001224mol/(24.80×10⁻³L)≈0.04935mol/L（3分）

答：NaOH溶液的浓度为0.04935mol/L。（1分）

解：EDTA与Ca²⁺的配位比为1:1，故n(Ca²⁺)=n(EDTA)（2分）

n(EDTA)=c×V=0.02000mol/L×20.50×10⁻³L=0.0004100mol（2分）

m(Ca²⁺)=n×M=0.0004100mol×40.08g/mol=0.01643g=16.43mg（3分）

c(Ca²⁺)=16.43mg/(25.00×10⁻³L)=657.2mg/L（2分）

答：Ca²⁺溶液的浓度为657.2mg/L。（1分）

解：反应式为Cr₂O₇²⁻+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O（2分）

故n(Fe²⁺)=6n(Cr₂O₇²⁻)，n(Fe₂O₃)=1/2n(Fe²⁺)=3n(Cr₂O₇²⁻)（3分）

n(Cr₂O₇²⁻)=0.01000mol/L×22.50×10⁻³L=0.0002250mol（2分）

m(Fe₂O₃)=3×0.0002250mol×159.69g/mol≈0.1078g（2分）

w(Fe₂O₃)=(0.1078g/0.1500g)×100%≈71.87%（2分）

答：铁矿石中Fe₂O₃的质量分数为71.87%。（1分）

解：根据朗伯-比尔定律A=εbc（2分）