仪器分析课后习题答案docWord文件下载.docx
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n
LJ。
（7）荧光和磷光都是光致发光，是物质的基态分子吸收一定波长范围的光辐射激发至单重激发态，再由激发态回到基态而产生的二次辐射。
荧光是由单重激发态向基态跃迁产生的光辐射，而磷光是单重激发态先
过渡到三重激发态，再由三重激发态向基态跃迁而产生的光辐射。
化学发光是化学反应物或反应产物受反应释放的化学能激发而产生的光辐射。
（8）入射光子与溶液中试样分子间的非弹性碰撞引起能量交换而产生的与入射光频率不同的散射光形成的光谱称为拉曼光谱。
4.解：
光谱项分别为：
基态
3
3S；
第一电子激发态
3P和3P。
原子价电子组态nLS光谱项J光谱之项多重性简并度
3s2（基态）
31S
31S0
单
Mg
33P2
5
3s13P1
33P
33P1
三
（激发态）
30
3P
31P
31P1
第四章
原子发射光谱
1．何谓共振线、灵敏线、最后线和分析线它们之间有什么联系
以基态为跃迁低能级的光谱线称为共振线；
灵敏线是指元素特征光谱中强度较大的谱线，通常是具有较低激发电位和较大跃迁概率的共振线；
最后线是指试样中被测元素含量或浓度逐渐减小时而最后消失的谱线，最后线往往就是最灵敏线；
分析线是分析过程中所使用的谱线，是元素的灵敏线。
5.分析下列试样应选用何种光源
）矿石中元素的定性和半定量分析；
（2）铜合金中的锡（
Sn0.x%）；
）钢中的猛（
Mn0.0x%~0.x%）；
（4）污水中的
Cr、Cu、Fe、Pb、V的定量分析；
（5）人发中Cu、Mn、Zn、Cd、Pb的定量分析。
（1）直流电弧光源；
（2）低压交流电弧光源；
（3）低压交流电弧光源；
（4）电感耦合等离子体（ICP）光源；
（5）电感耦合等离子体（ICP）光源。
12.已知光栅刻痕密度为
1200mm
1，暗箱物镜的焦距为
1m，求使用一级和二级衍射光谱时，光栅光谱仪
的倒线色散率。
解：
已知
D
d
，f
1m，b
1200mm1
，代入公式可得
dl
Kf
Kfb
，
0.833nmmm
1；
K
D0.417nmmm
K1
13.某光栅光谱仪的光栅刻痕密度为2400mm，光栅宽度为50mm，求此光谱仪对一级光谱的理论分辨率。
该光谱仪能否将Nbnm与Alnm两谱线分开为什么
Rklb
50mm2400mm1
1.2105
1（309.418
309.271）nm
105
2.610
nm
<
R
1.2
（309.418309.271）nm0.147nm
该光谱仪不能将这两条谱线分开。
14.某光栅光谱仪的光栅刻痕密度为
2000mm1，光栅宽度为
50mm，f
m，试求：
（1）当cos
1时，该光谱仪二级光谱的倒线色散率为多少
（2）若只有30mm宽的光栅被照明，二级光谱的分辨率是多少
（3）在波长560nm时，该光谱仪理论上能完全分开两条谱线的最小波长差是多少
（1）cos
1时，D
0.385nmmm1
20.65m2000mm1
（2）R
Klb
30mm
2000mm
（3）R
50mm
11.2105
12.0105
560nm
2.8103nm。
2.0105
15.用标准加入法测定
SiO2中微量铁的质量分数时，以
Fenm为分析线，Sinm为内标线。
标准系列中
Fe加入量和分析线对测得值列于下表中，试绘制工作曲线，求试样中
SiO2中Fe得质量分数。
wFe/%0
标准加入法的定量关系式为RA（cxcs），以R对cs作图如下
0.55
0.50
0.45
0.40
0.35
0.30
0.25
0.20
0.00000.00050.00100.00150.0020
cs/%
当工作曲线与横坐标相交时，
R0，此时cx
cs，从图上可得出
cx
0.0018%
。
第五章原子吸收与原子荧光光谱法
11.
计算火焰温度
2000K时，Banm谱线的激发态与基态原子数的比值。
i/
3。
g
hc
4.136
1015eV3.0
1010cms1
eV
Ei
553.56nm
2.24
Ni
giexp（
Ei）
N0
g0
T
3exp（
2.24eV
）
105eVK1
8.618
2000K
6.81106
13.某原子吸收分光光度计的单色器的倒线色散率为nmmm1，狭缝宽度分别为mm、mm、mm、mm和mm，求相应的光谱通带宽度是多少
已知W
DS，分别代入D和S值可求得光谱通带宽度
W分别为0.08nm，0.16nm，
0.24nm，0.32nm，0.40nm。
14.为检查原子吸收光谱仪的灵敏度，以2
gmL1的Be标准溶液，用Benm的吸收线测得透射比为
35，计算其灵敏度为多少解：
灵敏度用特征浓度表示为
s0.0044
2gmL10.0044
cc
1.9310
mL
A
lg
35%
15.用原子吸收光谱分析法测定铅含量时，以gmL1质量浓度的铅标准溶液测得吸光度为，连续11次
测得空白值的标准偏差为，试计算其检出限。
D
s3
0.1gmL130.012
0.015gmL1
15ngmL1
0.24
16.用标准加入法测定血浆中锂的含量时，取4份mL血浆试样，分别加入浓度为molL1的LiCl标准溶
液L，L，L，L，然后用水稀释至mL并摇匀，用Linm分析线测得吸光度依次为，，，。
计
算血浆中锂的含量，以gmL1表示。
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
A0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
-10123
cs/mg.mL-1
已知AK（cxcs），以A对cs作图如下（横坐标为锂离子的含量）
当A0时，直线与X轴的交点cxcs0.659gmL1，
血浆中锂的含量为
c
0.659gmL1
5.0mL
6.59gmL
0.5mL
17.用火焰原子吸收法以
Canm吸收线测定血清中的钙。
配制钙标准系列溶液的浓度（单位为mmol
L1）
分别为，，，，，，测得吸光度分别为
0，，，，，。
取mL血清加入mL4
三氯乙酸沉淀蛋白质后，清液喷入火焰
测得吸光度为。
求血清中钙含量为多少如果血清中含有
PO4，所得结果是偏高还是偏低为什么
已知AKc，测定钙的标准曲线图如下
1.0
0.4
024
c/（mmol/L）
2.4mmolL
从图上可得吸光度值为的血清中钙的含量为
如果血清中含有
PO
，由于与
Ca生
4
成难挥发的Ca2P2O7，将会使测定结果偏低。
18.
用原子吸收法测定矿石中钼含量。
制备的试样溶液每
100mL含矿石g，而制备的钼标准溶液每100mL
含钼
10
3g。
取mL试样溶液于100mL容量瓶中，另一个
100mL容量瓶中加入mL试样溶液和mL钼
标准溶液，定容摇匀，分别测得吸光度为和，求矿石中钼的含量。
Ax
cS
0.421
2.00
103g/100mL1.9103g/100mL
AS
0.8630.
421
矿石中钼的含量为
1.9103g/100mL100%
0.155%。
1.23g/100mL
第十一章电分析化学导论
7：
左：
Zn2+2e=Zn
左
=
Zn
+
0.0592
lgZn2
Zn
=+0.0592
lg0.1
=V
右：
AgeAg
右
Ag,Ag
0.0592lgAg
0.7990.0592lg0.01
E右左
0.6810.793
E0，所以是原电池。
8.解：
左边：
2HA2e?
H22A
0.0592lgH
H，H2
H
0.4130.2440.0592lgH
0.169
1.410
3mol/l
HA
1.41030.116
0.215
7.6104
9.解：
0.9210.2443左
左0.6767V
CdX422e?
Cd4X
Cd
Cd
0.0592lgCd2
Cd2
4X?
CdX42
K稳
CdX42
X
左Cd2
0.0592lg
0.6767
0.403
K稳0.150
7.01011
10-.解：
E右左0.8930.2443左
左0.6487V
2X
?
CdX2
Ksp
0.6487
0.02
Ksp2.0
1012
第十二章电位分析法
10.
（1）E=E右-E左
=Eθ+RT/ZFln[Fe3+]/[Fe2+]-ESCE
=+==
（2）E=E右-E左
=Eθ+RT/ZFln[Zn2+]-ESCE
=+
==
（3）I3-+2e=3I-
E=E
右-E左
=Eθ+RT/ZFln[I3
+]/[I
+]-EAg/AgCl
12.解：
E=E右-E左
=EθAg2CrO4/2lgCrO42--ESCE
=EθAg2CrO4/Ag+2P（CrO4）-ESCE
代入数字得：
=+2P（CrO4）
解得：
P（CrO4）=
13.解：
EEpHEAg/AgCl
K-0.0592pH
EsK-0.0592pHs
ExK-0.0592pHx
EsEx
pHxpHs
0.2094
0.2806
4.006
14．解：
EECu2ESCE
0.0592lga
ESCE
Cu
K,
0.0592pMg
pMx
pMs
2Es
Ex
3.25
103
0.124
0.086
3.77
17．解：
依题意有：
（1）当aNa+=L时，E1=67mv=当aK+=L时，E2=113mv=
n/a
E=K+（ak++Kk+，Na+·
aNa+）
又因为：
n=1，a=1
所以：
E1=K+（Kk+，Na+·
aNa+）=
E2=K+（ak+）=
得：
E=E1-E2=（Kk+，Na+·
aNa+）/ak=解得：
Kk+，Na+=
KK,Na
aNa
（2）误差=
100%
aK
=%
第十三章电解与库伦分析法
7解：
Ag
Ag
0.7990.0592lg0.010
Cu2,Cu
0.0592lgCu2
0.337
0.0592lg2
QAgCu
Ag先析出
（2）Ag析出完全时电位为：
0.0592lg
0.799
0.01
105
Q
AgCu
Ag和Cu2可完全分离。
阴极控制电位在或之间
8.解：
Cu2,Cu
lgCu
lg0.1
SnSn2,Sn
0.136
0.0592lg0.1
Sn
QCuSn
阴极上Cu先析出
Cu析出完全时，阴极电位为：
Cu2,Cu
lg0.110
=60.0592+0
CuSn
Cu和Sn可完全分离
阴极电位控制在或
之间，即可完全分离
Cu和Sn。
9.解：
it
10kt
itg
0.23
2.5010k600
K1.727103s1
CtC0g10Kt
t
1g
Ct
3lg0.01%2316s38.6min
1.72710
k
C0
10.解：
Q
it
2015
6018000c
mCu
QgM
18000
63.546
5.93g
zF
296485
mcl
Qg
35.453
Mcl
Mcl2
6.61g
第十四章极谱法与伏安法
1.极谱分析与普通电解分析有哪些相同和不同之处答：
相同点：
都是电解过程，需要外加电压才能进行．极谱分析是控制电极电位的电解分析过程．
不同点：
（1）所用电极不同
极谱分析使用一个通常是面积很小的滴汞电极，另一个通常是面积很大的饱和甘汞电极，而一般电解
分析都使用二个面积大的电极。
（2）电解条件的特殊性
极谱分析的溶液是静止的，以利产生浓差极化，且加入了大量的支持电解质，而电解分析是在搅拌的
溶液中进行．
（3）极谱分析是利用被测物质所产生的氧化还原电流的强度来进行定量．而电解分析是将被测离子还原
为金属或氧化为金属氧化物，最后称重进行定量．
（4）极谱分析是一种微量成份的分析方法，而电解分析是一种常量成份的分析方法．
2.极限扩散电流主要受哪些因素的影响在进行定量分析时，怎样消除这些影响解：
影响极限扩散电流的主要因素有下面几项：
（1）滴汞电极毛细管特性的影响．汞的流速和汞滴滴下的时间都会影响扩散电流，即汞柱高度影响扩散电流．一般来说，汞柱高度每增加1cm，扩散电流大约增加2%．因此实验中应保持汞柱的高度不变．
（2）溶液组分的影响．扩散电流随扩散系数的增加而增加，而溶液的组份不同，其粘度也不同，并且粘度小，被测物质的扩散系数就越大．在分析中，试液和标准溶液组份力求一致．
（3）温度的影响．从扩散电流方程式可知，扩散电流与扩散系数D有关，而D受温度的影响较大．在严格的条件下，一般使用恒温装置．在实际分析中，试液和标准溶液的温度相近，故可以不考虑温度的影
响．
6.说明极谱法中使用滴汞电极的优缺点。
极谱法中使用滴汞电极的优点：
①汞滴的不断下滴，电极表面吸附杂质少，表面经常保持新鲜，测定的数据重现性好。
②氢在汞上的超电位比较大，滴汞电极的电位负到V（vsSCE）还不会有氢气析出，这样在酸性溶液中也可进行极谱分析。
③许多金属可以和汞形成汞齐，降低了这些金属离子在滴汞电极上的还原电位，使之更易电解析出。
④汞易提纯。
能够得到高纯度的汞，是保证极谱法具有很好的重现性和准确度的重要条件之一。
极谱法中使用滴汞电极的缺点：
①汞易挥发且有毒。
②汞能被氧化，滴汞电极不能用于比甘汞电极正的电位。
③滴汞电极上的残余电流较大，限制了测定的灵敏度。
10.解：
已知n=2,c=·
L-1=·
L-1,μA,
2-1
于是cm·
s
12.解：
（1）将所给数据列表，已知编号
123456
项目
Ede
升级会员 