3分析化学模拟试题.docx
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3分析化学模拟试题
分析化学模拟试题训练
历届真题回顾
2013
第4题(7分)人体中三分之二的阴离子是氯离子,主要存在于胃液和尿液中。
可用汞量法测定体液中的氯离子:
以硝酸汞(II)为标准溶液,二苯卡巴腙为指示剂。
滴定中Hg2+与Cl生成电离度很小的HgCl2,过量的Hg2+与二苯卡巴腙生成紫色螯合物。
4-1简述配制硝酸汞溶液时必须用硝酸酸化的理由。
4-2称取1.713gHg(NO3)2•xH2O,配制成500mL溶液作为滴定剂。
取20.00mL0.0100molL1NaCl标准溶液注入锥形瓶,用1mL5%HNO3酸化,加入5滴二苯卡巴腙指示剂,用上述硝酸汞溶液滴定至紫色,消耗10.20mL。
推断该硝酸汞水合物样品的化学式。
4-3取0.500mL血清放入小锥形瓶,加2mL去离子水、4滴5%的硝酸和3滴二苯卡巴腙指示剂,用上述硝酸汞溶液滴定至终点,消耗1.53mL。
为使测量结果准确,以十倍于血清样品体积的水为试样进行空白实验,消耗硝酸汞溶液0.80mL。
计算该血清样品中氯离子的浓度(毫克/100毫升)。
2012.1-2(5分)
化合物[Cu(Pydc)(amp)]·3H2O]的组成为C11H14CuN4O7,热重分析曲线表明,该化合物受热分解发生两步失重,第一个失重峰在200~250℃,失重的质量分数为15.2%。
第二个失重峰在400~500℃,失重后的固态残渣质量为原化合物质量的20.0%。
Pydc和amp是含有芳环的有机配体。
通过计算回答:
(1)第一步失重失去的组分。
(2)第二步失重后的固态残渣是什么,解释理由。
2012.3(10分)
CuSO4溶液与K2C2O4溶液反应,得到一种蓝色晶体。
通过下述实验确定该晶体的组成:
(a)称取0.2073g样品,放入锥形瓶,加入40mL2mol·L—1的H2SO4,微热使样品溶解,加入30mL水,加热近沸,用0.02054mol·L—1KMnO4溶液滴定至终点,消耗24.18mL。
(b)接着将溶液充分加热,使浅紫红色变为蓝色,冷却后加入2gKI固体和适量Na2CO3,溶液变为棕色并生成沉淀。
用0.04826mol·L—1的Na2S2O3溶液滴定,近终点时加入淀粉指示剂,至终点,消耗12.69mL。
3-1写出步骤a中滴定反应的方程式。
3-2写出步骤b中溶液由淡紫色变为蓝色的过程中所发生反应的方程式。
3-3用反应方程式表达KI在步骤b中的作用:
写出Na2S2O3滴定反应的方程式。
3-4通过计算写出蓝色晶体的化学式(原子数取整数)。
2011.4(9分)
固溶体BaInxCo1-xO3-δ是兼具电子导电性与离子导电性的功能材料,Co的氧化数随组成和制备条件而变化,In则保持+3价不变。
为测定化合物BaIn0.55Co0.45O3-δ中Co的氧化数,确定化合物中的氧含量,进行了如下分析:
称取0.2034g样品,加入足量KI溶液和适量HCl溶液,与样品反应使其溶解。
以淀粉为指示剂,用0.05000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定,消耗10.85mL。
4-1写出BaIn0.55Co0.45O3-δ与KI和HCl反应的离子方程式。
4-2写出滴定反应的离子方程式。
4-3计算BaIn0.55Co0.45O3-δ样品中Co的氧化数SCo和氧缺陷的量δ(保留到小数点后两位)。
题型分析
题型一:
仪器分析
红外光谱,紫外光谱,核磁共振,质谱
题型二:
稀溶液的依数性
凝固点降低沸点升高渗透压
题型三:
常规定量分析
酸碱滴定,氧化还原滴定,配位滴定,沉淀法,热重分析法
题型四:
定量分析推断
题型一:
仪器分析
1核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。
已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR现象。
试判断下列哪组原子均可产生NMR现象
A18O31P119Sn
B27Al19F12C
C元素周期表中ⅤA族所有元素的原子
D元素周期表中第1周期所有元素的原子
2核磁共振(NMR)技术已经广泛应用于分子结构的测定和医学诊断扥高科技领域,一直只有质子数或中子数为奇数的原子核才有NMR现象,判断下列哪组原子都能产生NMR现象
A18O、32SB2H、4HeC14N、31PD14C、32Si
3.使用微波可以使许多化学反应大为加速,以致出现了微波化学这一学科分支。
微波加速反应的奥秘可能是它能使极性溶剂迅速升温,反应可选用的溶剂是
A丁烷B甲醇C四氯化碳D水
4.在测定绿色植物光合作用的量子效率实验中发现,放出1分子O2需要8个量子的波长为685nm的红光。
已知在光合作用中每释放1molO2平均能量储存为469kJ。
求算此实验中能量转换效率为多少?
5.染料叶院黄素水溶液的最大吸收波长为453nm,它的最大荧光发射波长为508nm。
已知荧光光量子数平均为吸收的光量子数的53%。
试利用最大吸收和发射波长数据,求算以荧光形式发射出的能量占吸收能量的百分数?
6.下图所示是大气中红外光透射率的光谱特性(横坐标是波长,纵坐标是能穿透大气的程度)。
(1)试说明大气中的CO2吸收红外线的能力与频率的关系?
(2)大气对红外线的吸收会产生什么效果?
什么因素加剧形成这一效果?
加剧的后果是什么?
(3)除CO2气体外,CH4、N2O、氟里昂也是温室气体,请再举两例温室气体。
说明温室气体分子有何特点。
(4)利用实验室常用药品和仪器,设计一个实验装置,证明较高浓度的CO2对阳光中的红外线有高吸收率(画出图示,简述实验原理和方法)。
7.(2004真题)第10题(8分)有一种测定多肽、蛋白质、DNA、RNA等生物大分子的相对分子质量的新实验技术称为ESI/FTICR-MS,精度很高。
用该实验技术测得蛋白质肌红朊的图谱如下,图谱中的峰是质子化肌红朊的信号,纵坐标是质子化肌红朊的相对丰度,横坐标是质荷比m/Z,m是质子化肌红朊的相对分子质量,Z是质子化肌红朊的电荷(源自质子化,取正整数),图谱中的相邻峰的电荷数相差1,右起第4峰和第3峰的m/Z分别为1542和1696。
求肌红朊的相对分子质量(M)。
题型二:
稀溶液的依数性
8.已知可以通过凝固点降低法来测定溶质的分子量。
今有0.900g乙酸溶解在500g水中所得的溶液,其凝固点为-0.588℃,另有2.32g乙酸溶解在100g苯中,所得溶液的凝固点较纯苯降低了0.970℃(已知:
Kg(水)=1.86K·kg/mol,Kg(苯)=5.12K·kg/mol)
(1)分别计算乙酸在水中和苯中的摩尔质量。
(2)比较计算结果,预测或假设两者不同的原因。
9.
(1)0.900gHAc溶解在50.0g水中所形成的溶液,其凝固点为-0.558℃。
2.32gHAc溶解在100g苯中所形成的溶液,其凝固点较纯苯降低了0.970℃。
试分别计算HAc在水中和苯中的摩尔质量,并解释在水和苯中醋酸的摩尔质量为什么不相同。
已知:
水和苯的凝固点降低常数Kf分别为1.86和5.12K·kg·mol-1。
(2)在100g水中溶入摩尔质量110.1g·mol-1的不挥发性溶质2.220g,沸点升高了0.105℃,若再加入摩尔质量未知的另一种不挥发性溶质2.160克,沸点又升高了0.107℃试计算:
①水的沸点升高常数Kb,未知物的摩尔质量M2和水的摩尔蒸发热△H;
②该溶液在298K时蒸气压(设该溶液为理想溶液)。
10.将制得的聚丁烯溶于苯配成浓度为0.20g/100mL的稀溶液,并在25℃下测定其渗透压。
当此溶液样品渗透过程达平衡时,液柱高度为2.4mm,试计算聚丁烯的摩尔质量?
已知此溶液的密度为0.88g/cm3。
11.已知尿素水溶液的凝固点为-0.52℃,试计算此溶液37℃时的渗透压?
假定摩尔浓度和质量摩尔浓度在数值上相切?
题型三:
常规定量分析
12.测定某K2FeO4溶液浓度的实验步骤如下:
步骤1:
准确量取VmLK2FeO4溶液加入到锥形瓶中
步骤2:
在强碱性溶液中,用过量CrO2-与FeO42-反应,此时铁元素沉淀,而铬元素以酸根形式存在于溶液中。
步骤3:
加稀硫酸。
其中过量的CrO2-转化为Cr3+。
步骤4:
加入二苯胺磺酸钠作指示剂,用cmol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液V1mL。
1写出测定步骤中所有发生反应的离子方程式。
2根据上述实验数据,测定该溶液中K2FeO4的浓度为_____mol/L(用含字母的代数式表示)。
13.Pb2+,Bi3+离子滴定:
Pb2+,Bi3+均能与EDTA形成稳定的1:
1络合物,1gK值分别为18.04和27.94.由于两者的1gK值相差很大,故可利用酸效应,控制不同的酸度,分别进行滴定.通常在pH≈1时滴定Bi3+,在pH≈5~6时滴定Pb2+.
在Pb2+,Bi3+混合液中,首先调节溶液的pH≈1,以二甲酚橙为指示剂,用EDTA标液滴定Bi3+此时,Bi3+与指示剂形成紫红色络合物(Pb2+在此条件下不形成紫红色络合物),然后用EDTA标液滴定Bi3+,溶液由紫红色变成亮黄色,即为滴定Bi3+的终点.在滴定Bi3+后的溶液中,加入六次甲基四胺溶液,调节溶液pH=5~6,此时Pb2+与二甲酚橙形成紫红色络合物,溶液再呈现紫红色,然后用EDTA标液继续滴定,溶液由紫红色变为亮黄色时,即为滴定的Pb2+的终点
(1)能否取等量混合试液两份,一份控制pH≈1.0滴定Bi3+,另一份控制pH为5~6滴定Bi3+、Pb2+总量?
为什么?
(2)滴定Pb2+时要调节溶液pH为5~6,为什么加入六亚四基四胺而不加入醋酸钠?
14.某退热止痛剂为咖啡因(右图)、盐酸喹啉和安替比林的混合物,为测定其中咖啡因的含量,称取试样1.000g,移入100mL的容量瓶中,加入50mL水、20mL0.35mol/L四碘合汞酸钾溶液和2mL浓盐酸,此时喹啉和安替比林均与四碘合汞酸根生成沉淀,加水稀释至刻度,摇匀。
将试液干过滤,移取40.00mL滤液于干燥的锥形瓶中,加入10.00mL0.3000mol/L四碘合铋酸钾溶液,与质子化的咖啡因反应生成沉淀。
干过滤,取20.00mL滤液,在pH3—4条件下,以0.02000mol/LEDTA滴定至黄色消失为终点,用去EDTA标准溶液30.00mL。
1画出质子化咖啡因的结构
2如何控制pH3—4的条件
3计算试样中咖啡因的质量分数
15.过氧乙酸的含量分析方法如下:
在碘量瓶中加入40mL水,再加入5mL3mol/L稀硫酸和2~3滴1mol/LMnSO4溶液,冷却至5℃;准确称量0.5027g过氧乙酸试样加入到之前的碘量瓶中后摇匀,用0.01183mol/LKMnO4标准溶液滴定至溶液呈浅粉色(半分钟不褪色),共消耗24.98mL;随即加入10mL20%的KI溶液和2~3滴(NH4)2MoO4溶液,轻轻摇匀,加塞,避光静置10min,而后用0.1018mol/LNa2S2O3标准溶液滴定,接近终点时加入3mL0.5%淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失(半分钟不恢复),消耗23.61mL。
(1)写出与测定有关的化学方程式。
(2)(NH4)2MoO4溶液的作用是什么?
(3)计算过氧乙酸的质量分数(过氧乙酸的摩尔质量为76.05g/mol,保留三位有效数字)
(4)过氧乙酸不稳定,写出其热分解的反应方程式。
(共10分)
16.17.18.19
见历届真题回顾2013-2011
题型四:
定量分析推断
20.将I2S2与BeCl2按物质的量比1:
1溶于环己烷(溶剂)中得一白色沉淀A,现对A进行分析:
①将39.2g纯净CaC2O4溶于稀酸,用未知浓度的KMnO4溶液滴定至终点消耗76.28cm3;
②将沉淀A溶于水,立即解离出I2S2,将I2S2分离至250cm3的锥形瓶中;
③加入过量上述KMnO4标准溶液30.00cm3;
④用2.325mol·dm-3的H2O2回滴消耗25.21cm3。
1.画出I2S2路易斯结构式。
2.BeCl2是共价分子,可以以单体、二聚体和多聚体形式存在。
分别画出它们的结构简式,并指出Be的杂化轨道类型。
3.若从酸碱反应的角度看,I2S2与BeCl2的反应中,______是酸,_____是碱。
4.若第③步溶液中存在三种具有相同构型的阴离子,求沉淀A的质量。
5.若A的物质的量恰是I2S2的一半,A中各元素化学环境相同,试画出A的立体结构;
6.为何A溶于水便立即解离出I2S2,解释原因。
21.化合物X由短周期4种元素组成,是一种具有极强吸水性的液体,熔点18.50C,沸点1890C,与空气接触易发生氧化反应。
取3.9gX,在足量O2中燃烧,所得2种气体产物用Ba(OH)2吸收,可得沉淀30.6g;另取3.9gX,在足量O2中燃烧,所得气体产物用1.00mol/LKI3溶液60.0mL吸收,所得溶液可被0.80mol/L的Na2S2O3溶液25.0mL滴定。
1.通过计算确定X的化学式
2.写出X的名称;
3.分别写出X在空气中氧化和燃烧的反应方程式;
4.用X精制催化裂化柴油,是提高柴油氧化安定性的一项新技术。
精制后柴油中携带X的多少,是生产过程控制产品质量的关键。
(1)X在生产中的主要用途是什么?
(2)为分析柴油中混有X的含量,先需用某物质从众将X萃取出来,该萃取剂是什么,说明理由。
22.某气体单质通过Na2CO3溶液可制备中学常见的无机酸的酸酐A(常温下为浅绿色二元化合物)。
若取标准状况下气体A20.00mL溶入足量的KI溶液(假设反应完全进行),再用0.1000mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2,消耗35.70mL。
1.试通过计算确定A的组成。
2.写出制备A的化学反应方程式。
3.A加热会爆炸性分解为气体B和气体C,将B溶于水可生成D,A溶于水也可得到D,D为弱酸性物质,具有强氧化性。
试确定B、C和D的分子式。
4.气体A在液态空气中与NH3反应生成一种盐E、气体F和水。
试写出该反应方程式。