测试题四及答案.docx
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测试题四及答案
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一、选择题（每题2分，共40分）
1.下列有关置信度和置信区间的正确表述是
（A）置信度越大，对应的测定可靠性越高（B）置信区间的大小和测定结果的精密度相关
（C）置信度越大，对应的置信区间越窄（D）置信区间中值决定总体平均值的大小
答案：
B.p250-251
当置信度增大时，置信区间也随之增大。
但置信区间过大，表明测定值远离真值，即测定结果的准确度降低，故此置信区间失去实用意义。
简言之，置信度增大时，置信区间也增大，但测定的准确度降低。
总体平均值就是真值。
没有系统误差的情况下，测定次数无限多。
2.配置pH=5左右的缓冲溶液，缓冲体系最好选择
（A）一氯乙酸（pKa=2.86）-共轭碱（B）氨水（pKb=4.74）-共轭酸
（C）羟氨（pKb=8.04）-共轭酸（D）乙酸（pKa=4.74）-共轭碱
答案：
D.p62
3.测定水中硬度时，应选用下列哪种物质作为基准物标定EDTA的浓度：
（A）Pb（NO3）2（B）Zn
（C）MgCO3（D）CaCO3
答案：
D.p18
通常采用间接法配制EDTA标准溶液。
标定EDTA溶液的基准物有Zn、ZnO、CaCO3、Bi、Cu、MgSO47H2O、Ni、Pb等。
选用的标定条件应尽可能与测定条件一致，以免引起系统误差。
如果用被测元素的纯金属或化合物作基准物质，就更为理想。
通常采用纯金属锌作基准物标定EDTA，以铬黑T（EBT）作指示剂，用pH≈10的氨缓冲溶液控制滴定时的酸度。
因为在pH≈10的溶液中，铬黑T与Zn2+形成比较稳定的酒红色螯合物（Zn—EBT），而EDTA与Zn2+能形成更为稳定的无色螯合物。
因此，滴定至终点时，EBT便被EDTA从Zn—EBT中置换出来，游离的EBT在pH=8～11的溶液中呈纯蓝色。
Zn—EBT（酒红色）+EDTA=Zn—EDTA（纯蓝色）+EBT
此外，也可用二甲酚橙（XO）为指示剂，用六次甲基四胺控制溶液的酸度，在pH=5～6条件下，以EDTA溶液滴定至溶液由红紫色（Zn－XO）变为亮黄色（游离XO）。
4.在沉淀滴定的佛尔哈德（Volhard）法中，指示剂能够指示滴定终点是因为：
（A）生成AgCrO4沉淀（B）指示剂吸附在卤化银沉淀上
（C）Fe3+生成有色配合物（D）黄色Fe3+被还原为几乎无色Fe2+
答案：
C.p201
5.已知O2/H2OE0=1.229V，Sn4+/Sn2+E0=0.151V,在实验室中可以配制SnCl2水溶液的原因是：
（A）水中溶解氧的分压较小（B）溶液酸度很小
（C）O2氧化Sn2+的速度很慢（D）反应的平衡常数较小
答案：
C.2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O
6.已知lgKFeY=25.1和
pH
1
2
3
4
lgαY（H）
18.01
13.51
10.60
8.44
若0.020mol·L-1EDTA滴定0.020mol·L-1Fe3+的溶液，滴定时最高允许酸度是：
（ΔpM=±0.2，TE=±0.1%）
（A）pH≈1（B）pH≈1.5（C）pH≈2（D）pH≈4
答案：
B.p115例16
7.在溶液合成中，可以控制条件得到性能特异的准一维纳米材料如纳米线、纳米棒等。
根据沉淀的形成理论，以下对准一维纳米材料制备过程中的最可能推论是：
（A）只有异相成核作用（B）溶液浓度要尽量小
（C）颗粒聚集速度要大于定向速度（D）构晶离子在特定方向进入晶格
答案：
D.p186-188
8.在酸碱滴定中，总是选择强酸强碱作为滴定剂的理由是：
（A）配制标准溶液较方便（B）滴定突跃范围较大
（C）指示剂变色范围增大（D）滴定反应速度较快
答案：
B.
9.以下表述正确的是
（A）二甲酚橙指示剂的理论变色点是一定值
（B）用EDTA直接滴定Al3+时，可以用二甲酚橙作指示剂
（C）二甲酚橙指示剂既可适用于酸性溶液也适用于弱碱性溶液
（D）二甲酚橙指示剂的滴定终点与金属离子的副反应有关
答案：
D.,p104-105.
10.用邻苯二甲酸氢钾（邻苯二甲酸pKa1=2.95，pKa2=5.41）标定NaOH溶液浓度时，应选用的指示剂是：
（A）甲基橙（PKHIN=3.4）（B）甲基红（PKHIN=5.2）
（C）中性红（PKHIN=7.4）（D）酚酞（pKHIN=9.1）
答案：
D.p70-71
11.对盐酸介质中的反应2Fe3++Sn2+→2Fe2++Sn4+，其化学计算点电位（Esp）是（Fe3+/Fe2+E0=0.68V，Sn4+/Sn2+E0=0.14V）
（A）0.14V（B）0.05V（C）0.32V（D）0.27V
答案：
C.p155例15
12.利用BaSO4沉淀可以富集某样品中存在的痕量Ra，这是利用了沉淀过程中的哪一种性质：
（A）形成混晶（B）表面吸附（C）形成双电层（D）继沉淀
答案：
A.p274
13.用MnO4-滴定Fe2+时，Cl-的氧化被加快，是因为：
（A）催化效应（B）同离子效应
（C）诱导效应（D）盐效应
答案：
C.p143
14.在PbSO4沉淀过程中只要溶液的浓度小于某一数值，则沉淀颗粒数几乎与浓度无关。
这个实验事实说明：
（A）沉淀颗粒数一般与溶液浓度无关（B）在低浓度溶液中，异相成核占主导地位
（C）低浓度溶液不利于晶体生长（D）这一实验结果不可靠
答案：
B.p187
15.使用氧化还原法可以测定有机物中的含水量，其方法的主要试剂是：
（A）KMnO4+SO2（B）I2+SO2（C）KI+SO2（D）K2CrO7+SO2
答案：
B.p167
16.用0.10mol·L-1的HCl滴定0.10mol·L-1的弱碱B（Kb=10-4.30），若终点时的pH=4.0，则终点误差为：
（A）+0.2%（B）+0.1%（C）-0.2%（D）-0.1%
答案：
A.p72例题26
方法1：
质子条件
方法2：
林邦公式终点误差公式
17.微孔玻璃坩埚内有棕色MnO2沉淀物，宜选用的洗涤液是
（A）HCl（B）HNO3（C）NaOH（D）氨水
答案：
A.MnO2（s）+4HCl（aq）=MnCl2+2H2O（l）+Cl2（g）
18.在相同pH值的氨性溶液中，用0.020mol·L-1EDTA分别滴定两份等浓度Zn2+溶液，其中一份溶液中含有0.5mol·L-1游离氨，另一份溶液中含有0.25mol·L-1游离氨。
在上述两种情况下，对pZn的正确叙述是（假定滴定过程中pH值保持不变）
（A）两滴定的突跃范围相等（B）滴定至50%时pZn相等
（C）滴定至化学计量点时pZn相等（D）滴定至200%时pZn相等
答案：
D.p108-109
19.用铈量法测定某样品中铁含量时，若所用蒸馏水中含微量的铁，则应该：
（A）与标准方法对照（B）进行空白实验
（C）增加测定次数（D）进行结果校正
答案：
B.p266
20.在溶液法制备纳米粒子过程中，通常要加入表面活性剂，其主要作用是：
（A）阻止颗粒聚集长大（B）阻止均相成核发生
（C）防止表面吸附杂质（D）防止生成晶体颗粒
答案：
A.
二、填充题（共28分）
1.（本题4分）为下列基准物质选择一种滴定分析中合适的常用标准溶液进行标定，并选择滴定指示剂：
（1）硼砂，
（2）Na2C2O4，
（3）K2Cr2O7，
（4）NaCl，
答：
（每空0.5分）p318附表1，p18-21,p164,
（1）HCl，等量点：
pH=5.1，酸碱指示剂：
甲基红，甲基橙，或氮指示剂
HCl酸标准溶液的配制和标定
NaOH碱标准溶液的配制和标定
名称
无水碳酸钠（Na2CO3）
硼砂（Na2B4O7·10H2O）
邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）
草酸（H2C2O4·2H2O）
干燥后，冷却备用
保存于60%的恒湿器中（易风化失水）
100～125℃烘干
密闭容器中备用
突跃范围
3.5～5.0
等量点：
pH=5.1
PH=9.05
7.7～10.0，等量点：
8.4
指示剂
甲基橙或甲基红
甲基红
酚酞
酚酞
操作要点
近终点时摇瓶或煮沸
计算公式
（2）KMnO4，KMnO4
标定KMnO4溶液的基准物质有FeSO4∙（NH4）2SO4∙6H2O、Na2C2O4、H2C2O4∙2H2O、As2O3等，其中以Na2C2O4较为常用。
因为它容易提纯，不含结晶水，其反应如下：
高锰酸钾滴定法的特点是：
（1）KMnO4的氧化能力强，应用广泛；
（2）KMnO4本身呈深紫色，可作自身指示剂；（3）标准溶液不稳定；（4）不宜在HCl介质中应用。
市售KMnO4常含有少量杂质，因此不能用直接法配制准确浓度的标准溶液.
（3）Na2S2O3，淀粉—KI
标定Na2S2O3所用基准物有K2Cr2O7，KIO3等。
采用间接碘法标定。
在酸性溶液中使K2Cr2O7与KI反应，以淀粉为指示剂，用Na2S2O3溶液滴定。
淀粉指示剂应在近终点时加入，否则吸留I2使终点拖后。
滴定终点后，如经过五分钟以上溶液变兰，属于正常，如溶液迅速变兰，说明反应不完全，遇到这种情况应重新标定.
（4）AgNO3，K2CrO4
标定AgNO3溶液最常用的基准物质为NaCl，但因为NaCl易吸潮，所以在使用前应于500℃~600℃干燥，冷却后，置于密封瓶中，保持于干燥器内备用。
AgNO3标准溶液的浓度用基准物质NaCl标定，在NaCl的溶液中，事先加入少量K2CrO4为指示剂，在pH6.5~10.5（有NH4+存在时pH6.5~7.2）条件下，用AgNO3标准溶液滴定，AgCl由于溶解度比Ag2CrO4小而先沉淀，当AgCl定量沉淀完后，微过量的AgNO3即可与K2CrO4形成砖红色的Ag2CrO4沉淀，指示终点：
主反应：
Ag++Cl-=AgCl↓（白色）,终点时：
Ag++CrO42-=Ag2CrO4↓（砖红色）.
也可以用NaCl作基准试剂，采用佛尔哈特法，同时标定AgNO3和NH4SCN两种溶液。
先准确称取一定量的NaCl，溶于水之后，加入过量的AgNO3溶液，以铁铵矾作指示剂，用NH4SCN溶液回滴过剩的AgNO3。
若已知AgNO3和NH4SCN两种溶液的体积比，则由基准物质NaCl的重量和两种溶液的用量，即可计算两种溶液的准确浓度。
2.（本题3分）在配位滴定中，对金属离子指示剂的要求是：
，，
答：
（每空1分）p104
①指示剂与金属离子形成的配合物颜色与指示剂本身颜色明显不同；
②指示剂与金属离子形成的配合物稳定性要适当；
③指示剂与金属离子反应迅速、可逆
3.（本题2分）已知Hg22+/HgE0=0.80V，Hg2Br2pKsp=22.25，则Hg2Br2/Hg
E0=。
答：
（2分）0.144V.p170习题3
Hg22++2e=2HgHg2Br2=Hg22++2Br-
当[Br-]=1mol·L-1时,
4.（本题2分）0.100mol·L-1H2SO4溶液的质子条件是：
。
答：
（2分）p37-40.[H+]=0.100+[SO42-]+[OH-],一元强酸+一元弱酸
5.（本题3分）EDTA配位滴定法测定试样中的Al3+时，一般不能直接滴定而需要采用返滴定法，这是由于，
和。
答：
（每空1分）P128.
①反应速度慢；②Al易水解，生成多核羟基配合物；③对指示剂有封闭作用。
6.（本题3分）根据随机误差的正态分布曲线，测定值出现在u=±3.0之间的概率为99.74%，则此测定值出现在u>3.0的概率为，
这一结果说明。
答：
（第1空2分，第2空1分）.P248
①0.13%，②大误差出现的机会很小
7.（本题3分）已知Cd2+基本不形成羟基化合物，且CdCO3pKsp=11.28，H2CO3的pKa1=6.38，pKa2=10.25，则CdCO3在纯水中溶解后溶液中的主要组分为：
，，
。
答：
（每空1分）①Cd2+；②HCO3-；③OH-
8.（本题2分）在弱碱性溶液中用EDTA滴定Zn2+时，常采用氨性缓冲溶液，其作用是，。
答：
（每空1分）p108.①控制pH值；②防止Zn2+水解
9.（本题3分）对特定的螯合物萃取体系，影响其萃取效率的主要因素有：
，
，。
答：
（每空1分）p280.
①溶液pH值；②螯合剂浓度；③金属离子以及螯合物的副反应
10.（本题3分）预先氧化还原处理时，过量的KMnO4可通过方法除去；而过量的SnCl2可通过方法除去。
答：
（第1空2分，第2空1分）p156,p157
①加入亚硝酸盐，再加入尿素除去过量亚硝酸盐；②加入HgCl2
三、计算题（共70分）
1.（本题15分）某学员用重量法测定合金标样中镍的含量，得到下列数据（%）：
10.37，10.32，10.40，10.58，10.47，10.54。
指导老师用同样方法测定6次，其平均值为10.17%,标准偏差为0.05%，计算：
（1）学员测定结果的置信区间；
（2）指导老师的测定结果是否显著优于学员的测定结果？
（置信度95%）
置信度95%tα,f值表（双边）
f（P=95%）
5
6
7
8
9
10
11
12
tα,f
2.57
2.45
2.36
2.31
2.26
2.23
2.20
2.18
置信度95%F值表（单边）
f小f大
4
5
6
7
4
6.39
6.26
6.16
6.09
5
5.19
5.05
4.95
4.88
6
4.53
4.39
4.28
4.21
7
4.12
3.97
3.87
3.79
解:
p252-253，254例7
（1）
tα,f=t0.05,5=2.57（2分）
置信区间
（4分）
（2）精密度是否有显著性差异，用F检验法。
此判断的置信度为95%
2.（本题15分）重量法测定白云石中钙的含量，已知其氧化钙含量在30%左右。
称取试样0.2803g，加热溶解并趁热加入（NH4）2C2O4，调节溶液的pH后，得到CaC2O4沉淀。
为了使洗涤时造成溶解损失的误差≤0.01%，应该用100mL多大浓度的（NH4）2C2O4作洗涤液（用质量体积百分数表示）？
（CaC2O4Ksp=2.3×10-9，Mr（CaO）=56.08，Mr（（NH4）2C2O4）=124）。
解：
质量体积百分数ρ（m/v）%:
表示100毫升试液中被测组分所占的克数。
3.（本题15分）在pH9.0的缓冲溶液中，加入某金属指示剂，用0.020mol·L-1EDTA滴定同浓度的Ni2+、Cd2+混合液中的Cd2+，请问
（1）不加入掩蔽剂时，能否准确滴定？
（以TE≤±0.1%判断）
（2）加入掩蔽剂KCN，终点时游离的掩蔽剂总浓度为2.7×10-6mol·L-1，判断能否准确滴定并计算滴定的终点误差。
（已知lgKCdY=16.46；lgKNiY=18.62；HCN的pKa=9.21；Cd-CN的lgβ1—lgβ4分别为5.48，10.60，15.23，18.78；Ni-CN的lgβ4=31.3pH=9.0时，lgαY（H）=1.3;pCdt=5.80）
解：
p111,例13，p117,例19
4.（本题15分）称取1.6500g钢样用氧化还原法测定其Cr、Mn含量。
样品经酸溶解后处理成含Fe（Ⅲ），Cr（Ⅵ）和Mn（Ⅱ）的溶液。
在F-存在时用0.02000mol·L-1KMnO4滴定Mn（Ⅱ）（在F-存在时，Mn（Ⅱ）转化为Mn（Ⅲ）配合物），耗去16.25mL；然后再用0.1000mol·L-1FeSO4滴定Cr（Ⅵ）和生成的Mn（Ⅲ），耗去31.50mL。
计算钢样中Cr和Mn的质量分数。
[Ar（Mn）=54.94，Ar（Cr）=52.00]。
解：
F-存在，Fe（Ⅲ）基本被络合，同时KMnO4滴定Mn（Ⅱ）时，Mn（Ⅱ）转化为Mn（Ⅲ）配合物
5.（本题10分）若某物质在两相中的分配比为17，今有50mL的水溶液，应用10.0mL的萃取剂溶液连续萃取几次，才能使总萃取率达99%以上？
四、实验设计（本题12分）
请设计用EDTA滴定法分析含有Bi3+、Cu2+、Pb2+混合离子的溶液（写出主要步骤和重要条件，如酸度，掩蔽剂、指示剂等）。
（已知lgKBiY=27.94，lgKCuY=18.80，lgKPbY=18.04）。
1.准确移取一定量的待测溶液（如25.00mL），加入适量硫酸调节pH值～1，加入二甲酚橙（XO）作为指示剂（此时Pb、Cu不反应），用EDTA标准溶液由紫红色滴定至亮黄色为终点。
由此EDTA消耗量即可求出Bi3+的含量。
（5分）
2.在上述溶液中，加入硫脲掩蔽剂来掩蔽Cu2+（或用氨性溶液调节上述溶液至碱性，加入KCN溶液掩蔽Cu2+），再用六亚甲基四胺缓冲溶液调节pH～5-6，补加二甲酚橙（XO）指示剂，滴定溶液由紫红色至亮黄色为终点。
由消耗的EDTA量计算Pb2+含量。
（4分）
3.另取一份待测溶液，六亚甲基四胺缓冲溶液调节pH～5-6，加入一定量过量的EDTA，使三种离子全部反应完全。
再加入二甲酚橙（XO）指示剂，用Pb2+标准溶液测出总量。
（或其他合理的方法）。
（3分）
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