分析化学课后答案doc.docx

1、分析化学课后答案doc第十九章化学分析法1.什么是重量分析法的换算因子？在计算换算因子时应该注意什么？2.哪些因索影响沉淀的溶解度和纯度？采用什么样的措施才能获得合适的沉淀？3.重量分析法有哪些类型？4.简述重量分析法的基本原理。电重量分析法有哪两种？5.用于滴定分析的滴定反应应具备哪些条件？6.滴定分析屮指示剂变色吋是到达化学计量点，还是滴定终点？两者有何区别？7.在酸碱滴定，络合滴定，氧化还原滴定，沉淀滴定中如何选择指示剂？8.下列物质那些可以直接配制标准溶液？那些只能用间接配制？为什么？H2SO4 KOH ,KMnO4 tK2Cr2OA 3$203209.在络合滴定中，为什么要应用条件稳

2、定常数？而在氧化还原滴定中，要应用条件电极电 势？10.提高络合滴定选择性的方法有哪些？根据什么情况來确定该用的方法？12.EDTA络合滴定过程中，影响滴定曲线突跃范围人小的主要因索是什么？由于不同的配合物其稳定性大小不同，稳定常数就不同；被分析的溶液的浓度不同；在不同的酸介质条件下，使得条件稳定常数发生改变，皆对滴定曲线突跃范围大小产生影响。13.是否平衡常数人的氧化还原就能用氧化还原滴定？为什么？第二十章仪器分析1.为什么各种物质对光有选择性吸收？分子原子或离子具有不连续的量子化能级，仅当照射光光子的能量与被照射物质粒子的 基态和激发态能量之差相当才能发生吸收，而不同物质的粒子由于结构不同

3、而具有不同 的量子化能级，其能量差也就不同，从而照成各种物质对光有选择性吸收2.朗伯比尔定律的物理意义是什么？什么叫做吸收曲线？什么叫做标准曲线?物理意义是吸光度和液层厚度成正比例，而与被测组分浓度成反比例。将不同波长的光透过某一固定浓度和厚度的有色溶液，测得吸光度，然后以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标作图得到的曲线叫做吸收曲线。在固定容器厚度时，以吸光度A对浓度C作图，得到的关系图称为标准曲线。3.摩尔吸光系数的物理意义是什么？它对于比色分析有何指导意义？摩尔吸光系数在数值上等于lmol L吸光物质在1cm光程中的吸光度，是吸光物质吸 收能力的量度。摩尔吸光系数值越大，灵敏度越高，可以在比色

4、分析中帮助选择合适的 比色液。4.吸光度分析屮的谋差來源有哪些？如何减少？主要是两方面：一是比尔定律只适合单色光，而实际测量中的光源仍然含有不同波长光 线的复合光带。所以要采用对光选择性好的滤光片或棱镜，获得尽量接近单色光的光源 来减少误差。二是化学因素的引起偏离，采取的措施是使用低浓度的溶液，减少误差。5.摄谱仪有哪些部分组成？各组成部分的主要作用是什么？摄谱仪由照明系统、准光系统、色散系统、投影系统组成。照明系统提供光源，准光系统把光分成平行光束照射到色散系统，色散系统是让光发生色散，投影系统是将色散后 的单色光聚焦而形成按波长顺序排列的狭缝像光谱6.何为元素的共振线，灵敏线，最后线，分析

5、线？它们之间有何联系?由激发态向基态跃迁所发射的谱线称为共振线(resonance line)。共振线具有最小的激发 电位，因此最容易被激发，为该元素最强的谱线。灵敏线(sensitive line)是元素激发电位低、强度较大的谱线，多是共振线(resonance line)。最后线(last line)是指当样品中某元素的含量逐渐减少时，最后仍能观察到的几条谱线。它也是该元素的最灵敏线。进行分析时所使用的谱线称为分析线(analytical line)o由于共振线是最强的谱线，所以在没有其它谱线干扰的情况下，通常选择共振线作为分析线。7.光谱定性分析的基本理论是什么？处于激发态的原子是不稳定

6、的，在极短的时间内跃迁到基态或其它较低能量的能级上， 多于的能量以电磁波的形式释放。对于一定的元素，其原子均可产生一系列不同波长的 特征谱线。而光谱分析法即使识别这些元素的特征谱线来鉴别元素的存在。8.光谱定量分析的依据是什么？为什么要用内标法？简述内标法的原理。内标元索和分析 线对应具备哪些条件？在光谱定量分析中，元素谱线的强度I与该元素在试样中的浓度C呈下述关系:/=aCb 在一定条件下，a,b为常数，因此log / = b logC +logcr亦即谱线强度的对数与浓度对数呈线性关系，这就是光谱定量分析的依据。在光谱定量分析时，由于a,b随被测元素的含量及实验条件(如蒸发、激发条件，取样

7、量，感光板特性及显影条件等)的变化而变化，而且这种变化往往很难避免，因此要根据谱线强度的绝对值进行定量常常难以得到准确结果。所以常采用内标法消除工作条件的变化对测定结果的影响。用内标法进行测定时，是在被测元素的谱线中选择一条谱线作为分析线，在基体元素(或 定量加入的其它元素)的谱线中选择一条与分析线均称的谱线作为内标线，组成分析线 对，利用分析线与内标线绝对强度的比值及相对强度来进行定量分析。这时存在如下的 基本关系：logR = Iog(ll/I2) = bllogC + logA内标元素和分析线对应具备的条件其中 A二al/12%1内标元素与被测元素在光源作用下应有相近的蒸发性质；%1内标

8、元素若是外加的，必须是试样中不含或含量极少可以忽略的。%1分析线对选择需匹配；两条原子线或两条离子线，两条谱线的强度不宜相差过大。%1分析线对两条谱线的激发电位相近。若内标元素与被测元素的电离电位相近，分析线对激发电位也相近，这样的分析线对 称为“均匀线对”。%1分析线对波长应尽可能接近。分析线对两条谱线应没有自吸或自吸很小，并不受其它谱线的干扰。%1内标元素含量一定的。9.何谓三标准试样法？（没讲）三标准试样法就是将三个或三个以上的标准试样和被分析试样于同一实验条件下，在同 一感光板上进行摄谱。由每个标准试样分析线对的黑度差与标准试样中欲测成分含量 c的对数绘制工作曲线，然后由被测试样光谱中

9、测得的分析线对的黑度差，从工作曲 线中査出待测成分的含量。10.简述原子吸收分光光度分析的基本原理，并从原理上比较发射光谱线和原子吸收光谱法 的异同点和优缺点。AAS是基于物质所产生的原子蒸气对特定谱线的吸收作用来进行定量分析的方法.AES是基于原子的发射现象，而AAS则是基于原子的吸收现象.二者同属于光学分析方法. 原子吸收法的选择性高，干扰较少且易于克服。由于原于的吸收线比发射线的数目少得多，这样谱线重叠的几率小得多。而且空心阴极灯 一般并不发射那些邻近波长的辐射线经，因此其它辐射线干扰较小。原子吸收具有更高的灵敏度。在原子吸收法的实验条件下，原子蒸气中基态原于数比激发态原子数多得多，所以

10、测定的 是大部分原子。原子吸收法比发射法具有更佳的信噪比11.这是由于激发态原子数的温度系数显著大于基态原子。何谓锐线光源？在原子 吸收光谱屮为什么要用锐线光源？锐线光源是发射线半宽度远小于吸收线半宽度的光源，如空心阴极灯。在使用锐线光源 时，光源发射线半宽度很小，并且发射线与吸收线的中心频率一致。这时发射线的轮廓可 看作一个很窄的矩形，即峰值吸收系数Kv在此轮廓内不随频率而改变，吸收只限于发射线 轮廓内。这样，求出一定的峰值吸收系数即可测出一定的原子浓度。12.原子吸收分析屮，若采用火焰原子化方法，是否火焰温度越高，测定灵傲度就越高？为什么?不是因为随着火焰温度升高，激发态原子增加，电离度增

11、大，基态原子减少所以如果太高,反而可能会导致测定灵敏度降低尤其是对于易挥发和电离电位较低的元素，应使用低温火焰.13.石墨炉原子化法的工作原理是什么？于火焰原子化法相比较，有什么优缺点？为什么？石墨炉原子化器是将一个石墨管固定在两个电极之间而制成的，在惰性气体保护下以大 电流通过石墨管，将石墨管加热至高温而使样品原子化.与火焰原子化相比,在石墨炉原子化器中，试样几乎可以全部原子化，因而测定灵敏度高.对于易形成难熔氧化物的元素，以及试样含量很低或试样量很少时非常适用.缺点:共存化合物的干扰大，由于取样量少，所以进样量及注入管内位置的变动会引起误差，因而重现性较差.14.有那些常用的色普定量方法？

12、是比较它们的优缺点及适用情况？处标法是色谱定量分析中较简易的方法.此法的优点是操作简单，因而适用于工厂控制 分析和自动分析；但结果的准确度取决于进样量的重现性和操作条件的稳定性.内标法 当只需测定试样中某几个组份.或试样中所有组份不可能全部出峰时，可采用 内标法.内标法的要求是：内标物必须是待测试样中不存在的；内标峰应与试样峰分开， 并尽量接近欲分析的组份.内标法的缺点是在试样中增加了一个内标物，常常会对分离造 成一定的困难。归一化法 该法的主要优点是：简便、准确；操作条件（如进样量，流速等）变化时，对 分析结果影响较小.这种方法常用于常量分析，尤其适合于进样量很少而其体积不易准确 测量的液体

13、样品.15.16.17.试简述热导池检测器的工作原理。有哪些因索影响热导池检测器的灵敬度？热导池检测器属于浓度型检测器，其信号大小与组分浓度成正比。检测原理是利用被测 组分和载气的热导系数的不同，当组分进入检测器时，热敏元件的温度和电阻值发生变 化，导致电信号的产生，进入组分的浓度越大，信号越大。影响热导检测器灵敏度的因素有：（1）桥路工作电流；（2）热导池池体温度；（3）载气的种类；（4）热敏元件本身的 电阻值。（2）试简述氢焰电力检測J器的工作原理。解：对于氢焰检测器离了化的作用机理，至今还不十分淸楚。U前认为火焰中的电离不足热电离而足化学 电离，即有机物在火焰中发生自山坍反应而被电离.化

14、学电离产生的止离r（CHO H）和电Ce）在外加 150、300v丸流电场作用下向两极移动而产生微电流.经放大后，记录下色谱峰。氢火焰电离检测器对大多数的冇机化合物冇很高的灵敏度，故对痕债冇机物的分析很适宜.但对在氢火焰中不电离的元机化合物 例如CO、ca、S0、N、NH等则不能检测.应川原子吸收光谱法进行定量分析的依据是什么？进行定量分析有哪些方法？是比较 它们的优缺点。在一定的浓度范围和一定的火焰宽度条件下，当采用锐线光源时，溶液的吸光度与待测 元素浓度成正比关系，这就是原子吸收光谱定量分析的依据。常用两种方法进行定量分析：（1） 标准曲线法：该方法简便、快速，但仅适用于组成简单的试样。（

15、2） 标准加入法：本方法适用于试样的确切组分未知的情况。不适合于曲线斜率过小 的情况。18.要保证提高原子吸收分析的灵敬度和准确度，应该注意哪些问题？怎样选择原子吸收光 谱分析的最佳条件？应该从分析线的选择、光源（空心阴极灯）的工作电流、火焰的选择、燃烧器高度的选 择及狭缝宽度等几个方面来考虑，选择最佳的测定条件。19.简述气相色谱分析的分离原理。气相色谱法的分离原理是基于不同物质组分在流动相（气相）和固定相两相间的作用力 不同，当试样通过色谱柱时，试样中的各组分在两相中进行反复多次的分配，最终可使作用力不同的各个组分彼此得以分离。20.气相色谱仪的基本设备包括哪儿部分？各有什么作用？载气系统

16、、进样系统、色谱柱、检测系统、记录系统（1）载气系统的作用是提供一定流量的流动相一载气，载气携带样品通过色谱柱，组分得到分离;（2） 进样系统的作用是将试样以气态形式加到流动相中，与载气一同进入色谱柱在柱 内达到分离的目的;（3）色谱柱的作用是分离试样中的各个组分;（4）检测器是将流出色谱柱的组分的量转变成电信号;（5）记录系统将检测器给出的电信号记录成流出曲线一色谱图。21.对担体和古I定液的要求分别是?对担体的要求：颗粒细小均匀、孔径分布均匀、有较大比表面积、热稳定性好、有一定的 机械强度、表面化学惰性、无吸附等。对固定液的要求：（1） 挥发性小、热稳定性高；（2）化学稳定性好；（3）对试

17、样中各个组分有适当的溶解 能力；（4）选择性高。选择固定液的一般原则：根据相似相溶的原则来选择，具体方法如下（1） 非极性组分之间的分离，选用非极性固定液;（2） 极性组分之间的分离，选用极性固定液；非极性和极性组分的分离，选用极性固定液;（4） 对于易形成氢键组分的分离，选有极性或氢键型固定液;（5） 对复杂混合物的分离，可选用特殊固定液或混合固定液。22.色谱定性的依据是什么？主要有哪些定性方法?1、色诺定性的依据是：保射值主耍定性方法：纯物对照法：加入纯物增加峰高法；保悄插数定性法；相对保邸 值法。23.色谱定量分析中，为什么要用定量校正因子？气相色谱法是利用色谱峰的面积或峰高来定量。因

18、为相同质量或浓度的不同组分，在检测器中的相应信号大小并不相等，也就是检测器对不同组分的灵敏度不同，所以作定量24.分析时，必须对峰面积进行校正,使单位质量或单位浓度的不同组分产生的峰面积一致。试从分离原理，仪器构造及应用范围上简要比较气相色谱及液相色谱的异同点。（1）分离原理：相同点：气相色谱和液相色谱都是使混合物中各组分在 两相间进行分配。当流动相中所含混合物经过固定相时，会与固定相发生作气体，液相色谱的流动相为液体。nir/i=lE31=125.液相色谱法有那儿种类型？它们的保留机理是什么？ip；液相色谱法的类型有：液一液分配色谱法、化学键合色谱法、液一固色谱法、 离子交换色谱法、离子对色

19、谱法、空间排阻色谱法等。其中，（1）液一液分配色谱法保留机理是：试样组分在固定相和流动相之间的 相对溶解度存在差异，因而溶质在两相间进行分配。分配系数越大，保留值越 大；适用于分离相对分子质量为200到2000的试样，不同官能团的化合物及同（2） 化学键合色谱法保留机理和最适宜分离的物质与液一液分配色谱法 相同。（3） 液一固色谱法保留机理是：根据物质吸附作用不同来进行分离，作 用机制是溶质分子和溶剂分子对吸附剂活性表面的竞争吸附。如果溶剂分子吸 附性更强，则被吸附的溶质分子相应的减少；适用于分离相对分子质量中等的 油溶性试样，对具有不同官能团的化合物和异构体有较高的选择性。（4） 离子交换色

20、谱法保留机理是：基于离子交换树脂上可电离的离子 与流动相具有相同电荷的溶质离子进行可逆交换，依据这些离子对交换剂具有 不同亲和力而将它们分离；适用于凡是在溶剂中能够电离的物质（5） 离子对色谱法保留机理是：将一种（或多种）与溶质分子电荷相 反的离子加到流动相中，使其与溶质离子结合形成疏水型离子化合物，从而控 制溶质离子的保留行为；适用于各种强极性的有机酸，有机碱的分离分析。26.（6）空间排阻色谱法保留机理是：类似于分子筛作用，溶质在两相之间 按分子大小进行分离，分子太大的不能今年、进入胶孔受排阻，保留值小； 小的分子可以进入所有胶孔并渗透到颗粒中，保留值大；适用于分子量大的 化合物（如高分子

21、聚合物）和溶于水或非水溶剂，分子大小有差别的试样 在液液分配色谱屮，为什么可以分为正相色谱及反相色谱？在液一液分配色谱法中，一般为了避免固定液的流失，对于亲水性固定液常 采用疏水性流动相，即流动相的极性小于固定相的极性，这种情况称为正相 液一液分配色谱法；反之，若流动相极性大于固定相的极性，则称为反相液一液分配色谱法。正相色谱和反相色谱的出峰顺序彼此正好相反。27.高效液相色谱进样技术及气相色谱进样技术有何不同?28.电势测定法的依据是什么？29.使用PH玻璃电极为例简述膜电势的形成。玻璃电极的玻璃膜进入水溶液中，形成一层很薄的溶胀的硅酸层，其中Si与0构成的 骨架是带负电荷的，与此抗衡的离子

22、是碱金属离子M+,当玻璃膜与水溶液接触时，其 中M+为氢离子所交换，因为硅酸结构与氢离子所结合的键的强度远大于M+的强度， 因而膜表面的点位几乎全为氢离子所占据而形成三SSO-H+,膜内表面与内部溶液接触 时，同样形成水化层。但若内部溶液与外部溶液的ph不同，则将影响三SiOH+的解离 平衡。故在膜内外的固一液界面上由于电荷分布不同而形成二界面电位，这样就使跨越 膜的两侧具有一定的电位差，这个电位差就称为膜电位30.简述离子选择性电极的类型及一般作用机理。主要包括晶体膜电极;非晶体膜电极和敏化电极等晶体膜电极又包括均相膜电极和非均 相膜电极两类，而非晶体膜电极包括刚性基质电极和活动载体电极，敏

23、化电极包括气敏 电极和酶电极等.晶体膜电极以晶体构成敏感膜,其典型代表为氟电极其电极的机制是:由于晶格缺陷(空 穴)引起离子的传导作用，接近空穴的可移动离子运动至空穴中，一定的电极膜按其空穴 大小、形状、电荷分布，只能容纳一定的可移动离子，而其它离子则不能进入，从而显 示了其选择性。活动载体电极则是由浸有某种液体离子交换剂的惰性多孔膜作电极膜制成的。通过 液膜中的敏感离子与溶液中的敏感离子交换而被识别和检测。敏化电极是指气敏电极、酶电极、细菌电极及生物电极等。这类电极的结构特点是在原电极上覆盖一层膜或物质，使得电极的选择性提高。典型电极为氨电极。活动载体电极则是由浸有某种液体离子交换剂的惰性多

24、孔膜作电极膜制成的。通过液膜中的敏感离子与溶液中的敏感离子交换而被识别和检测。敏化电极是指气敏电极、酶电极、细菌电极及生物电极等。这类电极的结构特点是在原电极上覆盖一层膜或物质，使得电极的选择性提高。典型电极为氨电极。31.如何估计离子选择性电极对欲测主离子的选择性?32.口接电势法的丄要谋寿來源有哪些？应如何避免之?误差来源主要有:(1)温度,主要影响能斯特响应的斜率，所以必须在测定过程中保持温度恒定.(2)电动势测量的准确性一般，相对误差%=4nDE,因此必须要求测量电位的仪器要有足够高的灵敏度和准确度.(3)干扰离子，凡是能与欲测离子起反应的物质，能与敏感膜中相关组分起反应的物质，以 及

25、影响敏感膜对欲测离子响应的物质均可能干扰测定,引起测量误差，因此通常需要加入 掩蔽剂,必要时还须分离干扰离子.(4)另外溶液的pH,欲测离子的浓度，电极的响应时间以及迟滞效应等都可能影响测定结果的准确度.33.为什么一般说來，电势滴定法的谋差比电势测量法小？直接电位法是通过测量零电流条件下原电池的电动势，根据能斯特方程式来确定待测物 质含量的分析方法而电位滴定法是以测量电位的变化为基础的，因此，在电位滴定法中 溶液组成的变化，温度的微小波动，电位测量的准确度等对测量影响较小.34.为什么说极谱分析是-种特姝的电解分析？35.为什么极谱分析屮要采用一个而积很小的电极，而参比电极则具有很大的而积?

26、解：使用小面积的电极作阴极，可以使电极上具有较高的电 流密度，以保证产生浓差极化.而使用大面积汞池电极作阳 极，可以使电解过程中阳极产生的浓差极化很小,阳极的电 极电位保持恒定，从血使极化电极的电位完个山外加电Jk所 控制.36.极谱分析屮，为什么要加入人量的支持电解质？加入电解质后电解池的电阻将降低，但 是电流不会增人，为什么？解：加入支持电解质是为了消除迁移电流.由于极谱分析中 使用滴汞电极，发生浓差极化后，电流的大小只受待测离子 扩散速度（浓度）的影响，所以加入支持电解后，不会引起 电流的增大.37.残余电流产生的原因是什么？解：残余电流的产牛主耍有两个廉因，-为溶液屮存在微彊 的可以在

27、电极上还原的杂质，二为充电电流引起.38.极谱定量分析的依据是什么？有哪些定量分析方法？如何进行？ 解：根据极谱扩散电流方程式：id=607nDV2mtV5Cz当温度、底液及毛细管特性不变时, 极限扩散电流与浓度成正比，这既是极谱定量分析的依据。hC = cX h ss极谱定量方法通常有直接比较法，标准曲线法，标准加入法等三种。绘制标准1W线，然后在相同条件卜测定未知液，再从T作曲线上找出其浓度（Vc +V c H = K V+Vk sc V hc _ S S X兀-h（v + v）-h vS X39.举例说明如何产生平行催化波的机理。解：极谱催化波屈一种极谱动力波，英屮化学反应与电极 反应平

28、行：A +ne B Electrode reaction)B + X A + Z(Chemical reaction)当氧化剂X在电极上具有很高的超电位时，就可以保证上述 催化循环进行下去，由丁人鼠消耗的氧化剂是X,它可以在 溶液中具有较高浓度，A则被不断地消耗和再牛，总浓度基 本保持不变，产生的催化电流与催化剂A的浓度成正比.Yb3* + ne Yb4; I5Yb2+ +Mn()4+8H4 5Yb* + Mn2*+4H2O40.库仑分析法的基本依据是什么？为什么说电流效率是库仑分析的关键问题？在库仑分 析中用什么方法保证电流效率达到100% o根据法拉第电解定律，在电极上发生反应的物质的质量

29、与通过该体系的电量成正比，因 此可以通过测量电解时通过的电量来计算反应物质的质量，这即为库仑分析法的基本原 理。由于在库仑分析法中是根据通过体系的电量与反应物质之间的定量关系来计算反应物 质的质量的，因此必须保证电流效率100%地用于反应物的单纯电极反应。可以通过控制电位库仑分析和恒电流库仑滴定两种方式保证电流效率达到100% o41.简述库伦滴定的基本原理。库仑滴定是一种建立在控制电流电解基础Z上的滴定分析方法。在电解过程屮，于试液 屮加入某种特定物质，以一定强度的恒定电流进行电解，使之在T作电极上邙极或阴极) 电解产生一种试剂，此试剂与被测物质发生定景反应，当被测物质反应完全后，用适当的方

30、 法指示终点并立即停止电解。然厉根据所消耗的电量按照法拉第定律计算出被测物质的质量:QM96487/142.衣控制电势库伦分析法的恒电流库仑滴定法屮，是如何测得电量的?43.电重最法于库仑分析法在原理装置上有何异同之处?解：电解分析与廉仑分析存原理、装置上冇许多共同之处, 都需要通过控制分解电压或阴极电位来实现不同金属离子 的分离，库仑分析也属于电解分析的范畴。不同的是通常 的电解分析是通过测量电解上析出的物质的质量来进行定 量分析，而库仑分析是通过测量通过体系的电量来进行定 最测定。21在测量装置上，二者也有共同之处，均需要有阴极电位控 制装置,不同之处在于库仑分析中需耍在电解回路中串联 一

31、个库仑计以测量通过体系的电量。1.简述用络合滴定法连续测定B产、Pb的方法原理。2.碘量法的主要误差来源有那些？如何预防？3.金属指示剂在化学计量点附近应有敏锐的颜色变化，若颜色变化缓慢或不变，这称 作什么现象？4.简述滴定分析法对化学反应的要求？1 答：（1）水的总破度测定测定水屮钙镁的含笊.一般采用配位滿定法.即pH=IO的奴性缓冲溶液中.以俗黑 T（即EBT）作指不剂用EDTA林准溶液K接滴定水屮的C和Mg2*!至溶液由酒红色变为 蓝色，即为终点。可根据所消耗的EDTA的体积及浓度计算出Ca2 Mg的总含杲。（2分）（2）钙硕度和镁硬度取等用水样.用2mol L，的絨氧化讷溶液调节PH=I2在这个酸度条件下.Mg被 转化为Mg（OH）2沉淀.加钙指爪剂.川EDTA林准溶液口接渝定水屮的Ca至溶液由红色 变为蓝色，即为终点，可根据所消样的EDTA的体枳及浓度iE出Ca的金h：镁唤度=总 硕度一钙碗度（2分）2.答：碘就法的L更谋基来源是碘的挥发和厂的空气氧化。（1分）配制碘溶液要加入 过帰KI生成1，滴定用水要加热煮沸