仪器分析各章习题与答案.docx
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仪器分析各章习题与答案
第一章绪论
问答题
1.简述仪器分析法的特点。
第二章色谱分析法
1．塔板理论的要点与不足是什么?
2．速率理论的要点是什么?
3．利用保留值定性的依据是什么?
4．利用相对保留值定性有什么优点?
5．色谱图上的色谱流出曲线可说明什么问题?
6．什么叫死时间?
用什么样的样品测定?
．
7．在色谱流出曲线上，两峰间距离决定于相应两组分在两相间的分配系数还是扩散速率?
为什么?
8．某一色谱柱从理论上计算得到的理论塔板数n很大，塔板高度H很小，但实际上柱效并不高，试分析原因。
9．某人制备了一根填充柱，用组分A和B为测试样品，测得该柱理论塔板数为4500，因而推断A和B在该柱上一定能得到很好的分离，该人推断正确吗?
简要说明理由。
10．色谱分析中常用的定量分析方法有哪几种?
当样品中各组分不能全部出峰或在组分中只需要定量其中几个组分时可选用哪种方法?
11．气相色谱仪一般由哪几部分组成?
各部件的主要作用是什么?
12．气相色谱仪的气路结构分为几种?
双柱双气路有何作用?
13．为什么载气需要净化?
如何净化?
14．简述热导检测器的基本原理。
15．简述氢火焰离子化检测器的基本结构和工作原理。
16．影响热导检测器灵敏度的主要因素有哪些?
分别是如何影响的?
17．为什么常用气固色谱分离永久性气体?
18．对气相色谱的载体有哪些要求?
19．试比较红色载体和白色载体的特点。
20．对气相色谱的固定液有哪些要求?
21．固定液按极性大小如何分类?
22．如何选择固定液?
23．什么叫聚合物固定相?
有何优点?
24．柱温对分离有何影响?
柱温的选择原则是什么?
25．根据样品的沸点如何选择柱温、固定液用量和载体的种类?
26．毛细管色谱柱与填充柱相比有何特点?
27．为什么毛细管色谱系统要采用分流进样和尾吹装置?
28．在下列情况下色谱峰形将会怎样变化?
（1）进样速度慢；
（2）由于汽化室温度低，样品不能瞬间汽化；（3）增加柱温；（4）增大载气流速；（5）增加柱长；（6）固定相颗粒变粗。
29．二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷的沸点分别为40℃，62℃，77℃，试推测它们的混合物在阿皮松L柱上和在邻苯二甲酸二壬酯柱上的出峰顺序。
30．流动相为什么要预先脱气?
常用的脱气方法有哪些?
31．高压输液泵应具备什么性能?
32．在HPLC中，对流动相的要求是什么?
33．何谓梯度洗脱?
适用于哪些样品的分析?
与程序升温有什么不同?
33．什么是化学键合固定相?
化学键合相的特点有哪些?
34．反相键合相色谱法具有哪些优点?
35．为何高效液相色谱法一般采用全多孔微粒型固定相?
36．指出下列物质在正相色谱和在反相色谱中的洗脱顺序：
37．在硅胶柱上，用甲苯为流动相时，某物质的保留时间为28min，若改用CCl4或CHCl3。
为流动相，指出哪一种溶剂能减少该物质的保留时间?
第三章光学分析法导论
一、选择题
1.在光学分析法中,采用钨灯作光源的是（）
（1）原子光谱
（2）分子光谱（3）可见分子光谱（4）红外光谱
2.可见光的能量应为（）
（1）1.24×104～1.24×106eV
（2）1.43×102～71eV
（3）6.2～3.1eV（4）3.1～1.65eV
3.已知：
h=6.63×10-34Js则波长为0.01nm的光子能量为（）
（1）12.4eV
（2）124eV（3）12.4×105eV（4）0.124eV
4..频率可用下列哪种方式表示（c------光速，λ---波长，б---波数（）
（1）.б/c
（2）.cб（3）.1/λ（4）、c/б
5.光量子的能量正比于辐射的（）
（1）.频率
（2）.波长（3）.波数（4）.传播速度
6.下列四个电磁波谱区中，请指出能量最小（），频率最小（），波数最大者（），波长最短者（）
（1）X射线
（2）红外区（3）无线电波（4）紫外和可见光区
二、填空题（共7题12分）
1.库仑滴定分析法,实际上是一种___________________________电解分析法.
2.任何一种分析仪器都可视作由以下四部分组成:
________________________、
____________________、_____________________和________________________.
3.仪器分析主要分为三大类,它们是、
和.
4.用pH计测定某溶液pH时,其信号源是__________________________________;
传感器是_______________________________.
5.电化学分析法是建立在基础上的一类分析方法.
6.光学分析法是建立在基础上的一类分析方法.
三、解释术语
1.电磁波谱2.发射光谱3.吸收光谱4.荧光光谱
四、计算题
1.计算下列辐射的频率（Hz）和波数（cm-1）
（1）0.25cm的微波束；
（2）324.7nm铜的发射线。
2.计算下列辐射的波长（以cm和À为单位）
（1）频率为4.47×1014Hz的可见光波
（2）频率为1.21×108Hz的无线电波
3.计算习题1中各辐射以下列单位表示的能量。
（1）erg
（2）Ev
第四章紫外-可见吸收光谱法
一、选择题
1.在光学分析法中,采用钨灯作光源的是（）
（1）原子光谱
（2）分子光谱（3）可见分子光谱（4）红外光谱
2.在紫外光谱中，max最大的化合物是（）
3.物质的紫外-可见吸收光谱的产生是由于（）
（1）分子的振动
（2）分子的转动
（3）原子核外层电子的跃迁（4）原子核内层电子的跃迁
4.按一般光度法用空白溶液作参比溶液，测得某试液的透射比为10%，如果更改参
比溶液，用一般分光光度法测得透射比为20%的标准溶液作参比溶液，则试液的透
光率应等于（）
（1）8%
（2）40%（3）50%（4）80%
5.用实验方法测定某金属配合物的摩尔吸收系数，测定值的大小决定于（）
（1）配合物的浓度
（2）配合物的性质（3）比色皿的厚度（4）入射光强度
6已知相对分子质量为320的某化合物在波长350nm处的百分吸收系数（比吸收系数）为
5000,则该化合物的摩尔吸收系数为（）
（1）1.6×104L/（moL·cm）
（2）3.2×105L/（moL·cm）
（3）1.6×106L/（moL·cm）（4）1.6×105L/（moL·cm）
7分子运动包括有电子相对原子核的运动（E电子）、核间相对位移的振动（E振动）
和转动（E转动）这三种运动的能量大小顺序为（）
（1）E振动>E转动>E电子
（2）E转动>E电子>E振动
（3）E电子>E振动>E转动（4）E电子>E转动>E振动
8.在分光光度法中，运用朗伯－比尔定律进行定量分析采用的入射光为（）
（1）白光
（2）单色光（3）可见光（4）紫外光
9.指出下列哪种因素对朗伯-比尔定律不产生偏差？
（）
（1）溶质的离解作用
（2）杂散光进入检测器
（3）溶液的折射指数增加（4）改变吸收光程长度
10.基于发射原理的分析方法是（）
（1）光电比色法
（2）荧光光度法（3）紫外及可见分光光度法（4）红外光谱法
11.在分子
的电子能级跃迁中,下列哪种电子能级跃迁类型在该分子中不发生（）
（1）→*
（2）→*（3）n→*（4）n→*
12.双光束分光光度计与单光束分光光度计相比，其突出优点是（）
（1）可以扩大波长的应用范围
（2）可以采用快速响应的检测系统
（3）可以抵消吸收池所带来的误差（4）可以抵消因光源的变化而产生的误差
13.比较下列化合物的UV－VIS吸收波长的位置（λmax）（）
（1）a>b>c
（2）c>b>a（3）b>a>c（4）c>a>b
14.比较下列化合物的UV－VIS光谱λmax大小（）
（1）a>b>c
（2）c>a>b（3）b>c>a（4）c>b>a
15.已知：
h=6.63×10-34Js则波长为0.01nm的光子能量为（）
（1）12.4eV
（2）124eV（3）12.4×105eV（4）0.124eV
16荧光分析法和磷光分析法的灵敏度比吸收光度法的灵敏度（）
（1）高
（2）低（3）相当（4）不一定谁高谁低
17.可见光的能量应为（）
（1）1.24×104～1.24×106eV
（2）1.43×102～71eV
（3）6.2～3.1eV（4）3.1～1.65eV
二、填空题
1.在分光光度法中,以________为纵坐标,以_______为横坐标作图,可得光吸收曲线.
浓度不同的同种溶液,在该种曲线中其最大吸收波长_______，相应的吸光度大小则_______.
2.紫外-可见分光光度法定量分析中,实验条件的选择包括____________________等方面。
3.在紫外-可见分光光度法中,吸光度与吸光溶液的浓度遵从的关系式为___________
而在分子荧光光谱法中,荧光强度与浓度遵从的关系式为________________________
4.朗伯-比尔定律是分光光度法分析的基础,该定律的数学表达式为_____________。
该定律成立的前提是:
（1）_________;
（2）________;（3）_______。
5.在分子荧光光谱法中,增加入射光的强度,测量灵敏度______________________
原因是__________________________
三、计算题
1.某化合物的最大吸收波长max=280nm，光线通过该化合物的1.0×10-5mol/L
溶液时，透射比为50％（用2cm吸收池），求该化合物在280nm处的摩尔吸收系数。
2.某亚铁螯合物的摩尔吸收系数为12000L/（moL·cm）,若采用1.00cm的吸收池,欲把透射比读数限制在0.200至0.650之间,分析的浓度范围是多少?
3.配体ERIOX与Mg2+在pH=10.00条件下，生成1：
1的有色配合物。
现用光度法以
Mg2+滴定ERIOX溶液。
滴定结果表明：
在化学计量点处，〔Mg-ERIOX〕＝〔ERIOX〕
＝5.0×10-7mol/L，计算Mg配合物的生成常数。
4.试计算化合物（如下式）的最大紫外吸收波长。
四、问答题（共4题20分）
1.下面为香芹酮在乙醇中的紫外吸收光谱,请指出二个吸收峰属于什么类型,并根
据经验规则计算一下是否符合?
2..请画出紫外分光光度法仪器的组成图（即方框图），并说明各组成部分的作用？
3.请将下列化合物的紫外吸收波长max值按由长波到短波排列,并解释原因。
（1）CH2=CHCH2CH=CHNH2
（2）CH3CH=CHCH=CHNH2
（3）CH3CH2CH2CH2CH2NH2
4.指出下列化合物的紫外吸收波长,按由长波到短波吸收波长排列.
第五章红外吸收光谱法
一、选择题
1.在红外光谱分析中，用KBr制作为试样池，这是因为（）
AKBr晶体在4000～400cm-1范围内不会散射红外光
BKBr在4000～400cm-1范围内有良好的红外光吸收特性
CKBr在4000～400cm-1范围内无红外光吸收
D在4000～400cm-1范围内，KBr对红外无反射
2.一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为（）
A玻璃B石英C卤化物晶体D有机玻璃
3.并不是所有的分子振动形式其相应的红外谱带都能被观察到，这是因为（）
A分子既有振动运动，又有转动运动，太复杂B分子中有些振动能量是简并的
C因为分子中有C、H、O以外的原子存在D分子某些振动能量相互抵消了
4.水分子有几个红外谱带，波数最高的谱带对应于何种振动?
（）
A2个，不对称伸缩B4个，弯曲
C3个，不对称伸缩D2个，对称伸缩
5.苯分子的振动自由度为（）
A18B12C30D31
6.在含羰基的分子中，增加羰基的极性会使分子中该键的红外吸收带（）
A向高波数方向移动B向低波数方向移动C不移动D稍有振动
7.以下四种气体不吸收红外光的是（）
AH2OBCO2CHClDN2
8.某化合物的相对分子质量Mr=72,红外光谱指出,该化合物含羰基,则该化合物可能的分子式为（）
AC4H8OBC3H4O2CC3H6NOD
（1）或
（2）
9.Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为（）
A0B1C2D3
10.一个含氧化合物的红外光谱图在3600～3200cm-1有吸收峰,下列化合物最可能的是（）
ACH3－CHOBCH3－CO-CH3
CCH3－CHOH-CH3DCH3－O-CH2-CH3
11.用红外吸收光谱法测定有机物结构时,试样应该是（）
A单质B纯物质C混合物D任何试样
二、填空题
1.当一定频率的红外光照射分子时，应满足的条件是______________________和______________________________________才能产生分子的红外吸收峰。
2.分子伸缩振动的红外吸收带比_____________的红外吸收带在更高波数位置。
3.当浓度增加时,苯酚中的OH基伸缩振动吸收峰将向_____________方向位移。
4.红外光谱图上吸收峰数目有时比计算出的基本振动数目多,原因是。
5.CO2分子基本振动数目为______________个,红外光谱图上有______个吸收谱带,强度最大的谱带由于___________________振动引起的。
6.红外光谱法的液体试样的制备常采用_______________________________、_______________________________等法。
三、结构推断题
1.推测C4H8O2的结构
2.推测C8H8的结构
3.推测C8H7N的结构
可能的结构：
第六章分子发光分析法
一、选择题
1.根据下列化合物的结构，判断那种物质的荧光效率最大？
（）
（1）苯
（2）联苯（3）对联三苯（4）9-苯基蒽
2.比浊法与拉曼光谱法的共同特点在于（）
（1）光源
（2）单色器（3）散射光源（4）检测器
3.欲测定污水中痕量三价铬与六价铬应选用下列那种方法？
（）
（1）原子发射光谱法
（2）原子吸收光谱法
（3）荧光光度法（4）化学发光法
4.若需测定生物中的微量氨基酸应选用下列那种方法？
（）
（1）荧光光度法
（2）化学发光法（3）磷光光度法（4）X荧光光谱法
二、问答题
1.试比较分子荧光和化学发光
2.简述瑞利散射与拉曼散射的区别。
第七章原子发射光谱分析
1．何为内标?
在原子发射光谱分析中如何使用?
2．用光谱项符号写出Mg的共振线。
3．试述光谱定量分析的基本原理及何谓内标法。
4．简述原子发射光谱产生过程。
5．光谱定性分析依据是什么？
它常用的方法是什么？
6．简述等离子体光源（ICP）的优点。
7．原子发射光谱分析所用仪器由哪几部分组成，其主要作用是什么？
8．何谓分析线对？
选择内标元素及分析线对的基本条件是什么？
第八章原子吸收与原子荧光光谱法
1.原子吸收分析中会遇到哪些干扰因素？
简要说明各用什么措施可抑制上述干扰？
2.原子吸收分光光度计和紫外可见分子吸收分光光度计在仪器装置上有哪些异同点?
为什么?
3.原子荧光光度计与原子吸收光度计的主要区别是什么？
4.为什么一般原子荧光光谱法比原子吸收光谱法对低浓度元素含量的测定更具有优越性？
5.简述原子吸收分析中利用塞曼效应扣除背景干扰的原理。
（以吸收线调制法为例）
6.光学光谱以其外形可分为线光谱、带光谱和连续光谱,试问可见吸收光谱法和原子吸收光谱法各利用何种形式的光谱进行测定?
7.在原子吸收分析中为什么必须使用锐线光源?
8.在原子吸收分析中为什么常选择共振线作吸收线?
9.在原子吸收分析中,为了抑制凝聚相化学干扰,通常加入释放剂。
问释放剂的作用是什么?
10.对原子吸收分光光度计的光源为什么要进行调制？
调制的方法有哪几种？
11.非火焰原子吸收光谱法的主要优点是什么?
第九章电化学分析导论
1.计算[Cu2+]=0.0001mol/L时，铜电极的电极电位（EθCu2+/Cu=0.337V）
2.已知电极反应Ag++e-＝Ag的EθAg+，Ag为0.799V，电极反应Ag2C2O4+2e-＝Ag+C2O42-的标准
电极电位EθAg2C2O4，Ag为0.490V，求Ag2C2O4的溶度积常数。
3.已知电极反应Zn2++2e-＝Zn的EθZn2+，Zn=-0.763V，Zn（CN）42-的稳定常数为5×1016。
求电极反应Zn（CN）42-+2e-＝Zn+4CN-的标准电极电位EθZn（CN）42-，Zn。
第十章电位分析法
一、选择题
1用银离子选择电极作指示电极，电位滴定测定牛奶中氯离子含量时，如以饱和甘汞电极作为参比电极，双盐桥应选用的溶液为（）
（1）KNO3
（2）KCl（3）KBr（4）K
2.pH玻璃电极产生的不对称电位来源于（）
（1）内外玻璃膜表面特性不同
（2）内外溶液中H+浓度不同
（3）内外溶液的H+活度系数不同（4）内外参比电极不一样
3.M1|M1n+||M2m+|M2在上述电池的图解表示式中，规定左边的电极为（）
（1）正极
（2）参比电极（3）阴极（4）阳极
4.用离子选择电极标准加入法进行定量分析时，对加入标准溶液的要求为（）
（1）体积要大，其浓度要高
（2）体积要小，其浓度要低
（3）体积要大，其浓度要低（4）体积要小，其浓度要高
5.离子选择电极的电位选择性系数可用于（）
（1）估计电极的检测限
（2）估计共存离子的干扰程度
（3）校正方法误差（4）计算电极的响应斜率
6.用氯化银晶体膜离子选择电极测定氯离子时，如以饱和甘汞电极作为参比电极，应选用
的盐桥为：
（）
（1）KNO3
（2）KCl（3）KBr（4）KI
7.中性载体电极与带电荷流动载体电极在形式及构造上完全相同。
它们的液态载体
都是可以自由移动的。
它与被测离子结合以后，形成（）
（1）带电荷的化合物，能自由移动
（2）形成中性的化合物，故称中性载体
（3）带电荷的化合物，在有机相中不能自由移动
（4）形成中性化合物，溶于有机相，能自由移动
8.pH玻璃电极产生酸误差的原因是（）
（1）玻璃电极在强酸溶液中被腐蚀
（2）H+度高，它占据了大量交换点位，pH值偏低
（3）H+与H2O形成H3O+，结果H+降低，pH增高
（4）在强酸溶液中水分子活度减小，使H+传递困难，pH增高
9.玻璃膜钠离子选择电极对氢离子的电位选择性系数为100，当钠电极用于测定1×10-5
mol/LNa+时，要满足测定的相对误差小于1%，则试液的pH应当控制在大于（）
（1）3
（2）5（3）7（4）9
10.玻璃膜钠离子选择电极对钾离子的电位选择性系数为0.002，这意味着电极对钠离子的
敏感为钾离子的倍数是（）
（1）0.002倍
（2）500倍（3）2000倍（4）5000倍
11.钾离子选择电极的选择性系数为
，当用该电极测浓度为1.0×
10-5mol/LK+，浓度为1.0×10-2mol/LMg溶液时，由Mg引起的K+测定误差为（）
（1）0.00018%
（2）134%（3）1.8%（4）3.6%
12.碘化银晶体膜电极在测定氰离子时，其电极电位（）
（1）随试液中银离子浓度的增高向负方向变化
（2）随试液中碘离子浓度的增高向正方向变化
（3）随试液中氰离子浓度的增高向负方向变化
（4）与试液中银离子浓度无关
13.氨气敏电极的电极电位（）
（1）随试液中NH4+或气体试样中NH3的增加而减小
（2）与
（1）相反
（3）与试液酸度无关
（4）表达式只适用于NH4+试液
二、填空题
1.正负离子都可以由扩散通过界面的电位称为______,它没有_______性和______性,而渗透膜,只能让某种离子通过,造成相界面上电荷分布不均,产生双电层,形成______电位。
2.用氟离子选择电极的标准曲线法测定试液中F-浓度时,对较复杂的试液需要加入____________试剂,其目的有第一________;第二_________;第三___________。
3.用直读法测定试液的pH值,其操作定义可用式_____________________来表示。
用pH
玻璃电极测定酸度时,测定强酸溶液时,测得的pH比实际数值_______,这种现象称为
________。
测定强碱时,测得的pH值比实际数值______,这种现象称为__________。
4.由LaF3单晶片制成的氟离子选择电极,晶体中________是电荷的传递者,________是
固定在膜相中不参与电荷的传递,内参比电极是________________,内参比电极由
_____________________组成。
5.在电化学分析方法中,由于测量电池的参数不同而分成各种方法:
测量电动势为______;测量电流随电压变化的是_____,其中若使用_______电极的则称为______;测量电阻的方法称为__________;测量电量的方法称为_________。
6电位法测量常以____________________作为电池的电解质溶液,浸入两个电极,一个是
指示电极,另一个是参比电极,在零电流条件下,测量所组成的原电池______________。
三、计算题
1.用氟离子选择电极测定某一含F－的试样溶液50.0mL，测得其电位为86.5mV。
加入
5.00×10－2mol/L氟标准溶液0.50mL后测得其电位为68.0
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