08092分析化学习题总.docx

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08092分析化学习题总

08-09

（2）分析化学习题

1.试区别准确度和精密度，误差和偏差。

答：

准确度是指测定值与真实值的接近程度。

准确度的高低用误差来衡量。

误差越小，则分析结果的准确度越高。

精密度是指用同一方法对试样进行多次平行测定，几次平行测定结果相互接近的程度。

精密度的高低用偏差来衡量。

偏差越小，则精密度越高。

精密度是保证准确度的先决条件。

精密度差，所得结果不可靠。

但高的精密度也不一定能保证高的准确度。

2.什么是精密度？

它表示测定的什么性质？

精密度是指用同一方法对试样进行多次平行测定，几次平行测定结果相互接近的程度。

用偏差的大小来衡量。

与偶然误差密切相关，表示测定的重现性。

3.什么是准确度？

它表示测定的什么性质？

准确度是指测量值与真值接近的程度。

准确度的高低是用误差的大小来衡量的，与系统误差和偶然误差均有关，表示测定的正确性。

4.系统误差：

是某种确定原因引起，服从一定函数规律的误差，有固定的方向（正或负）和大小，重复出现。

5.偶然误差：

是由于不确定原因引起，服从统计规律，具有低值性的误差。

6.什么叫置信度和平均值的置信区间？

答：

测定值在x±uσ范围内出现的概率称为置信概率，亦称置信度。

在选定的置信度下，总体平均值μ在以测定平均值x为中心的某个范围内出现，这个范围就是平均值的置信区间，即：

μ=x±（ts/√n）

7.分析某锰矿石中Mn的含量。

得到平均值为8.42%，s=0.12%，假设置信度取95%，计算下面两种情况下的置信区间（t0.95,4=3.18,t0.95,9=2.31）：

（1）设该平均结果是由4次测得到的；

（2）设该平均结果是由9次测得到的。

解：

μ=x±（ts/√n）=8.42±（0.12×3.18/√4）=8.42±0.19（%）

μ=x±（ts/√n）=8.42±（0.12×2.31/√9）=8.42±0.09（%）

8.标准溶液：

已知准确浓度的试液。

9.化学计量点：

加入的标准溶液与被测组分定量反应完全的这一点。

10.滴定终点：

在待测溶液中加入指示剂，利用指示剂颜色的突变来判断，当指示剂变色停止，这时称为滴定终点。

11.终点误差：

实际分析操作中滴定终点与理论上的化学计量点不一定能恰好符合，它们之间往往存在很小的差别，由此而引起的误差称为终点误差。

12.能用于滴定分析的化学反应必须具备哪些条件？

答：

适用于滴定分析的化学反应（通常称为滴定反应）必须具备下列条件：

（1）反应必须定量完成，即反应按一定的反应式进行，无副反应发生。

（2）反应速度要快。

（3）能用比较简便的方法确定滴定终点。

13.讨论分布曲线有何意义？

如何来求算？

答：

分布曲线能使我们深入了解酸碱滴定的过程、终点误差及判断多元酸碱分步滴定的可能性，也有助于了解配位滴定与沉淀滴定反应条件的选择。

δi=ci/c

14.质子条件如何来书写？

答：

（1）在酸碱平衡体系中选取质子参考水平，这种物质通常是参与质子转移的有关酸碱组分和溶剂水。

（2）以质子参考水平为基准，将体系中其他酸或碱比较，看哪些是失去质子的，哪些是得质子的。

（3）根据得失质子平衡原理写出质子平衡式。

15.不同酸碱溶液的PH值如何来求算？

最简式相应的条件是什么？

答：

一元弱酸最简式，应用条件：

c/Ka≥105;cKa≥10Kw

两性物质最简式，应用条件：

c/Ka1≥500;cKa2≥10Kw

16.酸碱滴定中指示剂的选择原则是什么？

答：

凡是指示剂的变色范围全部或部分处于pH突跃范围之内的，这种指示剂就可被选用。

17.多元酸分步滴定的条件是什么？

以H3PO4为例说明（已知H3PO4的pKa1=2.12,pKa2=7.20,pKa3=12.36）。

答：

对多元酸要能准确分步滴定的条件（判别式）是：

c0Ka1≥10-8（c0为酸的初始浓度）及Ka1/Ka2>105

因c0Ka1>10-8,且Ka1/Ka2=10-2.12/10-7.20=105.08>105

故第一步反应H3PO4+NaOH==NaH2PO4+H2O可以进行

又因c0Ka2≥10-8，且Ka2/Ka3=10-7.20/10-12.36=105.16>105

故第二步反应NaH2PO4+NaOH==Na2HPO4+H2O亦可以进行

但由于c0Ka3<10-8故第三步反应Na2HPO4+NaOH==Na3PO4+H2O不能进行。

18.标定HCl溶液的浓度，常用的基准物是什么？

写出其标定反应式。

答：

标定HCl溶液常用的基准物有无水Na2CO3和硼砂等。

标定反应为：

Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2

Na2B4O7+2HCl+5H2O==4H3BO3+2NaCl

19.标定NaOH溶液时，邻苯二甲酸氢钾中混有邻苯二甲酸，对测定的结果有何影响？

答：

NaOH可中和邻苯二甲酸中的两个氢离子，即混有邻苯二甲酸氢钾使消耗的NaOH减少，所以测定的NaOH浓度偏低。

20.有人试图用酸碱滴定法来测定NaAC的含量，先加入一定过量标准HCl溶液，然后用NaOH标准溶液返滴定过量的。

HCl。

上述设计是否正确？

试叙述其理由。

解：

Ac-+H+=HAc

用NaOH滴定剩余的HCl时，HAc也要被中和。

故上述设计不正确。

21.写出浓度为c的Na2CO3溶液的物料平衡。

解：

[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=c

22.写出NaCN溶液的质子条件。

解：

[H+]=[OH-]+[HCN]

23.称取0.5000g石灰石试样,准确加入50.00mL0.2084mol·L-1的HCl标准溶液,并缓慢加热使CaCO3与HCl作用完全后,再以0.2108mol·L-1NaOH标准溶液回滴剩余的HCl溶液,结果消耗NaOH溶液8.52mL,求试样中CaCO3的含量。

解：

测定反应为：

CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2+H2O

NaOH+HCl＝NaCl+H2O

nCaCO3==（1/2）nHCl

mCaCO3/MCaCO3=（1/2）（cHClVHCl-cNaOHVNaOH）

=[（1/2）（cHClVHCl-cNaOHVNaOH）MCaCO3/mS]×100%

=[（1/2）（0.2084×50.00-0.2108×8.52）×10-3×100.1/0.5000]×100%

=86.32%

24.称取0.1802g石灰石试样溶于HCl溶液后，将钙沉淀为CaC2O4。

将沉淀过滤、洗涤后溶于稀H2SO4溶液中，用0.02016mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至终点，用去28.80mL，求试样中的钙含量。

解：

2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O

25.称取混合碱试样0.6422g，以酚酞为指示剂，用0.1994mol·L-1HCl溶液滴定至终点，用去酸溶液32.12mL；再加甲基橙指示剂，滴定至终点又用去酸溶液22.28mL。

求试样中各组分的含量。

解：

因V1>V2，故此混合碱的组成为NaOH和Na2CO3。

26.酸效应系数：

表示在一定PH下未参加配位反应的EDTA的各种存在形式的总浓度与能参加配位反应的离子的平衡浓度之比。

27.金属指示剂：

是一些有机配位剂，可与金属离子形成有色配合物，其颜色与游离指示剂不同，因而能指示滴定过程中金属离子浓度的变化情况。

28.在配位滴定中，下列有关酸效应的叙述正确的是（B）

A.酸效应系数愈大，配合物的稳定性愈大；

B.酸效应系数愈小，配合物的稳定性愈大；

C.pH愈大，酸效应系数愈大；

D.酸效应愈大，配位滴定曲线的pM突越范围愈大。

29.EDTA的酸效应曲线是指（B）

A.αY（H）－pH曲线B.pM－pH曲线

C.lgK/MY－pH曲线D.lgαY（H）－pH曲线

30.在pH=5.0时，氰化物的酸效应系数（已知HCN的Ka=7.2×10-10）（C）

A.1.0×103B.7.0×103C.1.4×104D.1.4×105

31.EDTA滴定金属离子M，当ΔpM/=0.2，TE%＜0.1%，准确滴定M的条件是（D）

A.lgKMY＞6B.lgK/MY≥6C.lgcKMY≥6D.lgcK/MY≥6

32.用EDTA滴定金属离子M，下列叙述中正确的是（A）

A.若cM一定，lgK/MY越大，则滴定突跃范围越大；

B.若cM一定，lgK/MY越小，则滴定突跃范围越大；

C.若lgK/MY一定，cM越大，则滴定突跃范围越小；

D.若lgK/MY一定，cM越小，则滴定突跃范围越大；

33.在配位滴定法中，用返滴定法测定Al3+时，若在pH=5-6时用某种金属离子标准溶液返滴定过量的EDTA，最合适的金属离子标准溶液是（B）

A.Mg2+B.Zn2+C.Ag+D.Bi3+

34.用EDTA滴定Bi3+时，消除Fe3+干扰适宜采用（B）

A.加NaOHB.抗坏血酸C.加三乙醇胺D.加氰化钾

35.某溶液含Ca2+、Mg2+及少量Fe3+、Al3+，今加入三乙醇胺，调节pH=10，以铬黑T为指示剂，用EDTA滴定，此时测定的是（C）

A.Mg2+的含量

B.Ca2+的含量

C.Ca2+、Mg2+的总量

D.Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+的总量

36.林邦曲线的意义有哪些？

答：

a.从曲线上可以找出滴定各种金属离子时所允许的最低pH值；

b.从曲线上可以看出在一定的pH范围内对待测离子的干扰情况；

c.判断通过控制溶液酸度对几种离子连续滴定的可能性。

37.何谓配位掩蔽法？

举例说明。

答：

配位掩蔽法：

通过加入一种能与干扰离子生成更稳定配合物的掩蔽剂，而被测离子不与它生成稳定配合物。

例如：

Fe3+、Al3+的存在干扰对Ca2+、Mg2+的测定，加入三乙醇胺可掩蔽Fe3+、Al3+。

38.何谓氧化还原掩蔽法？

举例说明。

答：

氧化还原掩蔽法：

利用氧化还原反应改变干扰离子的价态消除干扰。

例如：

在Zr4+、Fe3+混合液中，Fe3+干扰Zr4+的测定，加入盐酸羟胺等还原剂使Fe3+还原生成Fe2+，从而消除干扰。

39.何谓沉淀掩蔽法？

举例说明。

答：

沉淀掩蔽法：

通过加入沉淀剂使干扰离子生成沉淀。

例如：

Ca2+、Mg2+离子性质相似，要消除Mg2+对Ca2+测定的干扰，可在pH≥12时，使Mg2+与OH-生成Mg（OH）２沉淀，测定Ca2+用钙指示剂。

40.处理氧化还原反应平衡时，为什么要引入条件电极电位？

外界条件对条件电极电位有何影响？

答：

在实际操作过程中，氧化还原反应不只只含有一个主反应，常常伴随许多副反应，并且是分步进行的，以往的标准电极电位不能真正反应氧化物质和还原物质的实际氧化能力和还原能力，因此引入条件电极电位。

电对的氧化态（cOx）生成沉淀（或络合）时，电极电位降低；还原态（cRed）生成沉淀（或络合）时，电极电位增加。

有H+（或OH-）参与反应时，溶液pH值对电极电位的影响。

41.如何判断氧化还原反应进行的程度？

是否平衡常数越大的氧化还原反应都能用于氧化还原滴定？

为什么？

答：

用条件平衡常数来判断氧化还原反应进行的程度。

只有当影响条件平衡常数的因素之一两个条件电极电位的差大于0.4V时，此氧化还原反应才能用于氧化还原滴定分析。

在某些氧化还原反应中，虽然平衡常数足够大，符合上述要求，但由于其它副反应的发生，氧化还原反应不能定量进行，即氧化剂与还原剂之间没有一定的化学计量关系，这样的反应不能用于滴定分析。

42.何谓氧化还原指示剂？

举例说明。

答：

氧化还原指示剂：

本身具有氧化还原性质，其氧化态和还原态具有不同的颜色。

在氧化还原在氧化还原滴定中，化学计量点附近的电位突跃使指示剂由一种形态转变成另一种形态，同时伴随颜色改变，从而指示滴定终点的到达。

例如二苯胺黄酸钠由无色变化到红色指示终点的达到。

43.何谓自身指示剂？

举例说明

答：

自身指示剂：

利用标准溶液或被滴物自身颜色指示滴定终点，称为自身指示剂。

例如：

在高锰酸钾法滴定中，可利用稍过量的高锰酸钾自身的紫红色来指示滴定终点（此时MnO4-的浓度约为2×10-6mol·L-1）。

44.何谓专属指示剂？

举例说明。

答：

专属指示剂：

是指在化学分析滴定过程中，只能指示某一特殊反应的滴定终点或者只能和某一特殊反应物质显色的指示剂叫做专属指示剂。

在碘法中，利用可溶性淀粉与游离碘生成深蓝色络和物的专属反应来指示滴定终点，则淀粉为碘法的专属指示剂。

当I2溶液浓度为5×10-6mol·L-1时即能看到蓝色。

45.将1.000g钢样中的铬氧化成Cr2O72-,加入25.00mL0.1000mol·L-1FeSO4标准溶液,然后用0.01800mol·L-1KMnO4标准溶液7.00mL回滴过量的FeSO4,计算钢样中Cr的含量。

解：

46.含有钙盐溶液，将钙沉淀为CaC2O4，经过滤、洗涤后，溶于稀H2SO4中，用0.004000mol·L-1KMnO4标准溶液滴定析出的H2C2O4。

计算KMnO4溶液对CaO及对CaCO3的滴定度各为多少？

解：

CaC2O4+2H+=Ca2++H2C2O4

TCaO/KMnO4=（5/2）cKMnO4MCaO×10–3

=（5/2）×0.004000×56.08×10–3

=5.608×10–4g·mL-1

TCaCO3/KMnO4=（5/2）cKMnO4MCaCO3×10–3

=（5/2）×0.004000×100.09×10–3

=1.001×10–3g·mL-1

47.分析铜矿试样0.6000g,滴定时用去Na2S2O3标准溶液20.00mL。

已知1mLNa2S2O3相当于0.0042175gKBrO3。

计算试样中以Cu及以Cu2O表示的含量。

解：

（1）测定反应为：

=0.1500mol·L–1

（2）测定反应为：

2Cu2++4I-=2CuI+I2

48.重量分析对沉淀形式有哪些要求？

答：

a.沉淀要完全，沉淀的溶解度要小；

b.沉淀要纯净，尽量避免混进杂质，并应易于过滤和洗涤；

c.易转化为称量形式。

49.重量分析对称量形式有哪些要求？

答：

a.组成必须与化学式完全符合；

b.称量形式要稳定；

c.称量形式的摩尔质量尽可能的大。

50.共同离子效应：

在难溶电解质的饱和溶液中加入含有与之相同离子的强电解质，可使平衡向生成沉淀的方向移动，大大降低难溶电解质的溶解度。

51.盐效应：

在难溶电解质的饱和溶液中，加入与之无关的其它强电解质时，可以使其溶解度进一步增大的现象叫做盐效应。

52.配位效应：

溶液中存在的络合剂与生成沉淀的离子形成络合物，使沉淀的溶解度增大（甚至不产生沉淀）的现象。

53.共沉淀：

当一种难溶物质从溶液中沉淀析出时，溶液中的某些可溶性杂质会被沉淀带下来而混杂于沉淀中，这种现象称为共沉淀。

54.后沉淀：

是由于沉淀速度的差异，而在已形成的沉淀上形成第二种不溶物质，这种情况大多发生在特定组分形成的稳定的过饱和溶液中。

55.何谓均相沉淀法？

答：

沉淀剂不是直接加到溶液中，而是通过溶液中发生的化学反应，缓慢而均匀地在溶液中产生沉淀剂，从而使沉淀在整个溶液中均匀、缓缓地析出，所得沉淀颗粒较大、结构紧密、纯净、易过滤。

56.莫尔法的基本原理、滴定条件如何？

答：

莫尔法是用K2CrO4作指示剂，用硝酸银作滴定剂，以到达终点时形成Ag2CrO4砖红色沉淀为基础的。

若CrO42-的浓度过大，会使测定的结果呈负误差；过小会使测定结果呈现正误差。

在一般滴定过程中，CrO42-的浓度以5×10-3为合适。

莫尔法的滴定条件是：

（1）在pH=6.5~10.5下进行；

（2）滴定过程中不应含有氨；

（3）凡能与Ag+生成沉淀的阴离子、能与CrO42-生成沉淀的阳离子、有色离子、在中性或微碱性发生水解的阳离子等均应预先分离；

（4）滴定时应剧烈摇动以免因为吸附产生较大的误差。

57.福尔哈德法的基本原理、滴定条件如何？

答：

福尔哈德法是以铁铵矾（NH4Fe（SO4）2·12H2O）作指示剂、以KSCN或NH4SCN为滴定剂、以终点时形成红色FeSCN2+溶液指示终点的方法。

用间接法测定Cl-时，为防止AgCl沉淀与SCN-的反应，需要在滴定化学计量点时避免剧烈摇动，或加入硝基苯避免沉淀与滴定的接触。

它的滴定条件是：

（1）在酸性溶液中进行；

（2）强氧化剂、氮的低价化合物、汞盐等能与起反应的物质要预先除去。

58.法扬司法的基本原理、滴定条件如何？

答：

法扬司法是以指示剂吸附在沉淀离子上发生颜色变化而指示终点，一般以硝酸银作滴定剂的方法。

它的滴定条件是：

（1）沉淀需要保持胶状以使终点颜色明显，一般加入糊精或淀粉溶液来保护胶体；

（2）滴定需在中性、弱碱性或很弱的酸性溶液中进行；（3）因卤化银易感光变灰，影响终点观察，故滴定时应该避免强光；（4）荧光黄作指示剂适于测定高含量的氯化物，曙红适于测定Br-、I-和SCN-。

59.下列叙述正确的是（B）

A.难溶电解质的溶度积越大，溶解度也越大；

B.加入过量的沉淀剂，沉淀的溶解度将减小；

C.酸效应使沉淀的溶解度增大；

D.盐效应使沉淀的溶解度减小。

60.下列哪个作用能使沉淀的溶解度减小（B）

A.盐效应B.共同离子效应C.酸效应D.配位效应

61.产生共沉淀的主要原因是（B）

A.形成混晶B.表面吸附C.吸留和包藏D.陈化

62.下列关于沉淀转化的叙述中错误的是（B）

A.同类型沉淀，由溶度积大的转化为溶度积小的很容易进行

B.AgI可用浓NaCl转化为AgCl沉淀

C.沉淀转化常用于将不溶于酸的沉淀转化为易溶于酸的沉淀

D.BaSO4可用Na2CO3转化为可溶于酸的BaCO3

63.均相沉淀法沉淀Ca2+，最理想的沉淀剂是（B）

A.H2SO4B.CO（NH2）2+（NH4）2C2O4C.H2CO3D.H3PO4

64.AgCl在HCl溶液中的溶解度，随HCl的浓度增大时，先是减小然后又逐渐增大，最后超过其在纯水中的饱和溶解度。

这是由于（BD）

A.开始减小是由于酸效应

B.开始减少是由于同离子效应

C.开始减少是由于配位效应

D.最后增大是由于配位效应

65.称取镍合金试样0.1508g，试样经溶解后，用酒石酸掩蔽铁对镍的干扰，然后在氨性溶液中加入丁二酮肟（DMG），发生如下反应：

Ni2++2HDMG→Ni（DMG）2↓+2H+

沉淀经过滤洗涤后在110～130℃干燥至恒重,称得重量为0.2216g，求合金中镍的含量。

解:

66.电位分析法：

测量含有待测溶液的化学电池的电动势，确定溶液中待测组分含量。

67.参比电极：

不受待测离子浓度变化的影响，具有较恒定的数值的电极为参比电极。

68.指示电极：

电位随待测离子活度（或浓度）的变化而变化，能指示待测离子的活度（或浓度）的电极为指示电极。

69.为什么电位分析法主要用来测定低价离子？

答：

当电位读数误差为1mV时，对于一价离子，由此引起结果的相对误差为3.9%,对于二价离子,则相对误差为7.8%。

故电位分析多用于测定低价离子。

70.影响电位测定的主要因素有哪些？

答：

（1）测量温度

温度对测量的影响主要表现在对电极的标准电极电位、直线的斜率和离子活度的影响上，温度的波动可以使离子活度变化而影响电位测定的准确性。

测量过程中应尽量保持温度恒定。

（2）线性范围和电位平衡时间

一般线性范围在10-1～10-6mol/L，平衡时间越短越好。

测量时可通过搅拌使待测离子快速扩散到电极敏感膜，以缩短平衡时间。

测量不同浓度试液时，应由低到高测量。

（3）溶液特性

在这里溶液特性主要是指溶液离子强度、pH及共存组分等。

溶液的总离子强度保持恒定。

溶液的pH应满足电极的要求。

避免对电极敏感膜造成腐蚀。

干扰离子的影响表现在两个方面：

一是能使电极产生一定响应，二是干扰离子与待测离子发生络合或沉淀反应。

（4）电位测量误差

当电位读数误差为1mV时，对于一价离子，由此引起结果的相对误差为3.9%,对于二价离子,则相对误差为7.8%。

故电位分析多用于测定低价离子。

71.不对称电位可以消除吗？

答：

不对称电位产生的原因:

玻璃膜内、外表面含钠量、表面张力以及机械和化学损伤的细微差异所引起的,浸泡后（24h）恒定（1～30mV）；

72.测定过程中，是否有电子流过玻璃电极膜？

答：

玻璃膜两侧相界电位的产生不是由于电子得失，而是由于离子在溶液和硅胶层界面间进行迁移的结果。

73.离子选择性电极的膜电位是怎样产生的？

答：

PH玻璃电极是用特殊软玻璃制成球状的膜电极。

当玻璃膜浸在水中时时：

H++Na+GI－≒Na++H+GI－，达平衡时，H+基本全部占据晶格，形成硅胶层，提供了H+交换的条件，即H+（硅胶层）≒H+（溶液），H+由活度大的向小的方向迁移，所以φ膜=φ外－φ内=K＋0.059lgα外或φ’=K’－0.059PH试，φ膜与试液的PH是直线关系。

74.TISAB的作用是什么？

举例说明。

（1）保持较大且相对稳定的离子强度,使活度系数恒定；

（2）维持溶液在适宜的pH范围内,满足离子电极要求；

（3）掩蔽干扰离子。

测F-过程所使用的TISAB典型组成：

1mol·L-1的NaCl，使溶液保持较大稳定的离子强度；

0.25mol·L-1的HAc和0.75mol·L-1的NaAc,使溶液pH在5左右；0.001mol·L-1的柠檬酸钠,掩蔽Fe3+、Al3+等干扰离子。

75.在0.1000mol·L-1Fe2+溶液中，插入Pt电极（+）和SCE（-），在25℃时测得电动势为0.395V，问有多少Fe2+被氧化成Fe3+?

解:

SCE‖a（Fe3+）,a（Fe2+）｜Pt

E=E铂电极－E甘汞

=0.77+0.059lg（［Fe3+]/[Fe2+］）－0.2438

lg（[Fe3+]/[Fe2+]）=（0.395+0.243－0.771）/0.059

=-2.254

设有X%的Fe2+氧化为Fe3+，则：

lg（[Fe3+]/[Fe2+]）=lgX/（1－X）=-2.254

X/（1－X）=0.00557;

X=0.557%;即有约0.56%的Fe2+被氧化为Fe3+

76.将钙离子选择电极和饱和甘汞电极插入100.00mL水样中，用直接电位法测定水样中的Ca2+。

25℃时，测得钙离子电极电位为-0.0619V（对SCE），加入0.0731mol·L-1的Ca（NO3）2标准溶液1.00mL。

搅