大气环境化学思考题答案
环境化学作业(一）
1.请论述国内外大气环境化学的发展动向？
答:大气环境化学的研究包括大气污染化学过程的研究、全球大气环境中化学变化的研究以及大气污染的化学模式研究等,其中，臭氧、气溶胶和温室气体由于涉及全球环境问题，是研究的主要对象。大气环境化学发展至今已有近百年的历史，一些相关概念也随之更新。
国际：研究辐射活性气体的发生、转化与归趋,对地球的起源、演变和持续发展有重要作用。已发现生物源辐射活性气体的源强超过化石燃料燃烧的源强，其生成和消失的生化过程和光化学过程值得深入研究。例如,与光合作用有关的气体释放过程、与维管束传输有关的释放过程、与土壤微生物有关的释放过程以及与根系分泌物和化感物质有关的释放过程等。
平流层和对流层化学一直是大气化学研究的重要内容。如何利用化学手段进行CＯ２控制已有研究。臭氧空洞的形成及其原因以及如何保护臭氧层的问题,已是当今全球性环境问题的热点。非均相大气化学反应得到了很大重视，如Ｓoｌｏｍoｎ、Ｔurco等人指出仅依据气相反应还不能很好解释臭氧空洞的形成，必须研究大气中冰晶气溶胶上的非均相反应，研究在平流层和对流层中气溶胶表面吸附特性与催化作用，了解这些非均相表面的化学过程，将有助于进一步了解臭氧空洞形成的根源。为保护臭氧层,减缓大气臭氧耗损,研究超细颗粒物的低温反应储库化合物与活性种的低温催化失活反应特性，寻找调控臭氧的最佳条件等方面的研究极为活跃。
国内:近年来中国大气污染化学的研究,大体可归纳为:大气颗粒物的表征和污染物的迁移转化规律两方面。在对大气颗粒物的表征研究中，已经对大气颗粒物的物理化学特性、化学组成与存在状态及大气颗粒物来源识别进行了深入的探讨,为大气气溶胶（颗粒物）化学的发展奠定了基础,对认识和解决大气污染问题有一定的导向性作用。此外,在掌握中国大气污染特点的基础上，有关围绕燃煤产生的污染物在大气环境中迁移与转化规律及其影响的研究，已成为大气环保科研工作的主要内容。
由于臭氧层破坏和温室效应等全球性大气环境问题受到国际上的重视，对于痕量气体甲烷、氟氯烃、氧化亚氮、二氧化碳等的源与汇以及它们与大气中际O3或其它活性种（如２5 自由基等)的反应机制, 环境效应, 已成为大气（污染)化学研究的热门课题。中国也已开展了氟氯卤代烃、芳香烃等温室气体与自由基的反应及光化学的各项机理研究。如研究了OH自由基与氟利昂的化学反应动力学等基础性问题。此外，瞬态物种的分析和监测(如对臭氧层化学反应中自由基的检测）为认识大气化学动态过程提供了重要数据。
污染物的光化学反应也有较多研究。如苯乙烯-空气体系的光化学反应(苯乙烯可转化为苯甲酸、苯甲醛、苯乙酮、甲苯、乙苯等11种反应产物）.
二甲苯－NO2-空气体系的光化学反应等。
对燃煤和燃油产生的硫氧化物和氮氧化物等污染物的控制一直是研究的热点之一,但基础性的化学研究较少。污染控制材料的化学基础研究也是重要的研究内容,除此以外,对温室气体的排放控制研究,对大气可吸入微粒(<1０Lm 和＜２15Ｌm）对人体健康影响的研究，也是值得重视的研究方向。
因此,在今后的研究中，结合中国环境污染的实际情况的大气环境化学应是重
要的研究方向。
室内空气污染问题与人们生活息息相关。室内不断释放出来的有毒、有害气体包括抽烟、取暖、燃气、建筑材料、生活用挥发性有机化合物，它们的存在、分布及化学转化和对室内空气质量的影响,近年来受到国内外的重视。
2.比较大气化学三种研究方法——现场测量、实验室模拟和数值模拟的特点及
不足。
答:①现场测量：是指在所研究区域采用实地布点、采样或直接测量的办法取得所需污染物的直接数据。
特点:Ⅰ:用于了解大气污染物的浓度的时空分布及变化规律
Ⅱ:同步测定反应物和产物,从中找出化学转化的相互关系
Ⅲ:是对于了解大气污染物的时空分布和变化规律的最直接的手段，能得到真实的第一手资料。
缺点:大面积现场实测,往往需要更多的人力物力和时间,且要选择合适的气象条件和地点,因此往往只能有限度的进行。
②实验室模拟:为克服现场实测的局限性，进行的所谓的‘烟雾箱’实验。
用一个较大的由惰性材料制成的容器模拟大气层,并用紫外光源模拟阳光辐射。往容器中通入所需研究的气体，观察其反应物和失误随时间的变化，由此得出大气中化学转化的动态规律，为污染防治对策提供科学依据。
缺点：不可避免的发生壁效应,壁可吸收吸附物质,甚至在是用一定时间后还可以放出物质。
③数值模拟：用模式计算的方法将大气中的物理过程和化学过程结合起
来，并描述某些物质在大气环境中生成和消亡的动力过程。
缺点：由于大气中各物种寿命长短相差很大，导致ＯＤEｓ具有了很强的刚性，因而在数值求算过程中存在着计算精度和计算效率的问题。
3.论述颗粒物的环境效应
答：颗粒物的环境效应主要有：
1）、降低大气能见度。
粒径在0.1～1μｍ之间的大气颗粒物对太阳光具有较强的散射作用,是造成大气能见度降低的主要原因。
2)、凝结核作用。
颗粒物对大气来说是必不可少的组分。在过饱和水蒸气的存在下，粒径小于0.1μm的颗粒物可作为凝结核,逐渐长成雾粒或云滴。假如大气中没有颗粒物,则成云和降水都很难发生。
3)、扩大污染范围
气溶胶是造成污染物远距离传输的重要原因。尤其是飘尘，能在大气中长期悬浮,易将污染物传输到很远的地方。
4）、参与和影响大气化学反应
气溶胶粒子能提供反应界面，有些在气相中进行得比较慢的反应，在颗粒物表面则可以较快的发生非均相反应。颗粒物表面在其中可能起了催化作用。
５）、对全球气候变化的影响
气溶胶粒子中的碳黑能吸收太阳辐射,使大气温度升高;而硫酸盐气溶胶对太阳辐射又具有反射作用，使大气温度下降(即所谓阳伞效应)。
６)、在酸沉降和富营养化中的重要影响
气溶胶粒子中所含的碳酸钙、氨等碱性成分能中和降水中的酸性物质，这是许多SO2排放量大的地区并未发生严重的酸雨污染的一个重要原因。
7）、损害人体健康
可吸入粒子中有害的化学成分会对人体健康造成严重危害。
由上可见，颗粒物的粒径和化学成分不同,其大气化学行为不同,对人体健康和全球气的影响也不同。因此,大气颗粒物的粒径大小和化学组成是决定其环境影响和危害性的重要因素。
4.简要比较分析颗粒物源解析技术及存在的问题
答:颗粒物源解析技术大体可分3种a.排放清单ｂ.以污染源为对象的扩散模型c.以污染区域为对象的受体模型。
a、排放清单：排放清单是通过观测和模拟大气颗粒物的源排放量、排
放特征及排放地理分布等，建立列表模型。排放清单内容主要包括点源、面源。该方法需要详尽的污染源排放清单,且计算过程复杂，排放参数的选取对结果影响很大,如缺乏部分源排放因子，则估算存在较大的不确定性。
b、扩散模型:对大气颗粒物污染源的研究始于以排放量为基础的扩散模
型，也称源模型。大气污染扩散模型是基于统计理论的正态烟流模式，以目前广泛应用的稳态封闭型高斯扩散方程为核心，主要用于计算点源、面源、体源及开放的各种工业源排放的SO2、TSP、ＰMm、NOx和CO等污染物在环境空气中的浓度分布。扩散模型是根据污染源排放率和当地的气象资料来估算污染源排放并扩散到采样点处大气颗粒物的贡献。扩散模型需要提供颗粒物扩散过程中详细的气象资料，需要知道粒子在大气中生成、消除和输送的重要特征参数,这些参数的取得及其规律性的把握给扩散模型带来了复杂性和实际操作中取得这些参数的困难性。而且扩散模型中许多变量在时空上是随机且复杂的,彼此之间互为独立,并且利用扩散公式只能估算出近似值，无法准确描述颗粒物在大气中的扩散特征，因此扩散模型对污染物在受体处负载的计算十分粗略。尽管如此，扩散模型仍然作为大气颗粒物源解析的基础被广泛地应用，尤其适用于解决小尺度范围内原生粒子的空间分布。
c、受体模型：所谓受体是指某一相对于排放源被研究的局部大气环境。
受体模型着眼于研究排放源对受体的贡献,从采样点收集在滤膜上的颗粒物着手,来解析污染源对颗粒物的贡献情况,即可以在对采样点周围污染源的个数和方位都并不确定的前提下,以采样点处收集到的大气颗粒物着手,分析这些颗粒物，进而反追采样点处大气颗粒物的可能来源于哪个污染源。尽管可测量的颗粒物特征参数都有助于鉴别污染源，但可用于定量计算污染源贡献的可测量参数仅包括颗粒物的浓度的组成、某一类型的粒子数目。
5.简要综合评述当前中国大城市空气污染的状况、特征、及控制对策
答：(1)中国大城市空气污染的状况
我国实施的环境空气质量标准，规定了10 项污染物不允许超过浓度限值,这1０项污染物为二氧化硫(SO2),总悬浮颗粒物(ＴSP),可吸入颗粒物（PＭ10),氮氧化物(NOx),二氧化氮(NO2),一氧化碳(ＣO),臭氧(O３），铅（Ｐb）,苯并(a)芘(BaP),氟化物(F）。根据2004 年环境状况公报,全国城市空气质量总体上与上年变化不大,部分污染较严重的城市空气质量有所改善,劣三级城市比例下降，但空气质量达到二级标准城市的比例也在降低。
总悬浮颗粒物( TSP）或可吸入颗粒物（ PＭ10) 是影响城市空气质量的主要污染物, 部分地区二氧化硫污染较重，少数大城市氮氧化物浓度较高。
酸雨区范围和频率保持稳定, 酸雨区面积约占国土面积的30％。
(2)中国大城市空气污染的特征
①总悬浮颗粒物( ＴSP）和可吸入颗粒物( PM10) 含量高
②大气中的细菌含量高
③煤烟型污染占重要地位
④新兴城市和小城市大气污染也日益严重
⑤一些大城市的大气污染正在由煤烟型向汽车尾气型转变
(3)中国大城市空气污染的控制对策
在目前大气污染严重的情况下，根据我国国情要解决城市污染问题, 必须加大执法力度, 彻底改变“有法不依, 执法不严”的状况，提高生产技术水平, 控制污染源, 在旧城改建和新建城市规划时，合理布局工业企业, 合理规划城市绿地, 提高城市绿化水平。控制大气污染源是治理大气污染的关键, 合理工业布局重在防, 而生物措施，搞好城市绿化是防治结合。三者应并重, 不可偏废。
6.阐述降水酸化和降水污染的判别标准。
答:降水酸化:
指在降水过程中，大气中的硫氧化物、氮氧化物以及有机酸类酸性物质随着降水迁移到地面,导致雨水呈现酸性。一般将PＨ＜5.６的雨水称为酸雨。
降水污染:
指在工农业生产中，排放的污染物质除直接污染地面水源外,不可避免地要有一部分扩散到周围大气中，并随降水又回落到地面或江河湖海,增加污染负荷。以及在雨水流动过程中使污染物积聚，导致降水的有害物质含量剧增而导致降水污染。
降水酸化的判别标准是降水的酸性大小，而降水污染的判别标准是降水中污染物的含量。
7.中国降水污染有一个鲜明的特征，北方大部分地区降水不酸而南方大部分地
区降水严重酸化,为什么?
答：存在以下四点原因:
①土壤的性质:土壤中碱金属离子含量及PH值是影响酸雨形成的重要因
素之一。中国的土壤北方偏碱性，PH值为7~8南方偏酸性，ＰH值为5~6,土壤中碱金属Ｎa、Ca等含量是由南至北逐渐递增，尤其是过淮河、秦岭后其含量迅速增加。但空气中的颗粒物有一半左右来自土壤碱性土壤的氨挥发量大于酸性土壤因此南方多酸雨在一定程度上也是由于南北方土壤性质差异所造成的
②大气中的氨:氨气是大气中唯一的常见气态碱，由于它易溶于水，能
与酸性气溶胶或雨水中的酸起中和作用,从而降低了雨水中的酸度。而大气中的NH3的来源主要是有机物分解和农田使用的含氮肥料的挥发，土壤的ＮH3的挥发量随着ＰH的上升而增大。中国北方的土壤PH值为7~８以上，南方一般为5~6,这是大气NH3含量南低北高的重要原因之一，也是中国酸雨主要分布在南方的一个重要原因。
③大气颗粒物:由于北方土壤的碱性物质含量高,北方大气颗粒物中的
碱性物质浓度也高于酸性物质,在降雨中这些大气颗粒物对酸性降水具有较大的中和缓冲能力；相反，南方大气颗粒物中碱性物质浓度低其缓冲能力低于北方。
④天气形式的影响:降水值的分布与全国地面风场分布特征有相似之
处。从宏观上来看，东北平原、内蒙古北部至新疆东端为全国风力最强区，其次是华北平原及沿海地区,风力也较强,这些地区对污染物的输送、稀释能力强。北至秦岭,包括汉中盆地、四川盆地，向东至长江三峡的宜昌、云贵高原和广西的局部地区为全国风力最弱区,尤其是四川盆地,地形闭塞,冬季北来的冷空气难以侵入，夏季又无台风影响,风速小,静风频率高,污染系数大，四川盆地的重庆、成都都是中国酸雨影响严重的地区。湖南、两广、江西某些地区PH值很低，这与中国各地污染系数值相吻合。
雨水中除含酸性物质外,还含有从空气中洗涤进来的碱性物质,如含碳酸盐的土壤扬尘、工业粉尘和天然来源的氨等。酸碱物质会发生中和反应。雨水酸度实际上是酸碱物质相平衡的结果。我国北方气候干燥,土壤多呈碱性,这些碱性土壤被风扬到空中,对雨水中的酸起中和作用。南方土壤多偏酸性,气候湿润，大气中飘尘较少,对酸的中和能力较低。这是我国北方酸雨较少和南方酸雨较多的一个重要原因。
8.NH3在大气中可以中和降水的酸性，NH3＋H＋= NH4+,但降水中ＮH4+在
地表生态系统中会发生硝化作用恢复酸性，NＨ4++ O2 ＝ＮO3-+2H+。请综合上述效应,评述大气NH
在酸沉降中的作用。
３
答:氨是大气中最重要的微量气体之一，它参与氮的循环，作为大气中最重要的碱性物质，是大气中唯一的常见碱性气体。由于它的水溶性，能与酸性气溶胶或雨水中的酸反应，（NH3+H+= ＮH4+），起中和作用而降低酸度。在底层大气环境酸化中起着重要的缓冲作用,因而氨对酸沉降的形成有重大影响，可以大大降低降水的酸度。但降水中ＮＨ4+在地表生态系统中会发生硝化作用恢复酸性，对于氨在地表氧化的过程,生成硝酸,产生酸效应,对于降水的酸度有一定程度的增加，对于降水的酸化起促进作用，但是我们可以发
现地表中的NH4+主要来自于有机物的分解和农田施用的氮肥,而降水中的氨氧化占的比中不大。
9. 讨论降水中S(IV)的主要氧化途径，并比较它们的相对重要性。
答:主要氧化途径:（１)气相氧化(2)液相氧化
其中气相氧化包括:直接光氧化、被自由基氧化、被Ｏ氧化。液相氧化：O ３对SO2的氧化、H2O ２对ＳO2的氧化
其中HO 自由基反应相对重要：
ＨO 可再生,并且HO 自由基在大气中含量较多。
2
242233
2222
2NO HO NO HO SO H O H SO SO HO O HOSO HOSO SO HO M M
M
+→+→++→+→+
环境化学作业２
1、物质X的大气储库及各种相关过程如图所示,计算停留时间,并讨论停留时间
与各过程特征时间的关系。
答:停留时间：
τP E
+L
-D
-
F
定义各过程的特征时间:
τi 1 k i
则：
1
τ
n 1τi
∑τ
1
n
1
τ
i ∑
2、试讨论和总结VOC的污染源清单。
答：ＶOC是挥发性有机化合物(vｏlatile orgaｎｉｃcomｐouｎdｓ)的英文缩写。
主要成分VOC的主要成分有：烃类、卤代烃、氧烃和氮烃,它包括:苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。
VOＣ的主要来源，在室外,主要来自燃料燃烧和交通运输；而在室内则主要来自燃煤和天然气等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等的烟雾,建筑和装饰材料、家具、家用电器、清洁剂和人体本身的排放等。在室内装饰过程中,VOＣ主要来自油漆、涂料和胶粘剂。室内VOC浓渡在0.1６mg?m3至
0.３ｍg?m3时，对人体健康基本无害,但在装修中往往要超过，特别是不当
的装修。
3、大气污染物的主要汇机制有哪些?以SO２为例加以说明。
答：大气污染物的主要汇机制是:干沉降、湿沉降、化学反应去除、向平流层运输。
4、大气中最活泼的物种是什么?为什么?请写出它的源、汇。
答：大气中存在的比较重要的自由基有RO·（烷氧自由基)、HO·、HO2·、R·(烷基自由基)、RO2·(过氧烷基自由基)、RCO·(羰基自由基）、H·(氢基自由基）。其中以HO·和ＨO2·数量较多,参与反应也较多,成为两个最为重要的自由基。
清洁大气中，HO·自由基的天然来源是臭氧的光解。
波长大于315nm时O3+hv→Ｏ2+O(基态原子氧）(光分解)
Ｏ2＋O?+M→O３+M
如果入射光能量更高（波长小于315nm）,则
O3+hｖ(波长小于3１5nm)→O2＋O＊（激发态原子氧）(光分解)
O*＋H２O→2HO
污染大气中，亚硝酸和过氧化氢的光解也可能是HO?的来源
HNO+hｖ（波长小于400nm)→HO+ＮO (光分解)
H2O2＋hv(波长小于３60nm）→HＯ＋HO (光分解）
HＯ2?自由基的天然来源是大气中甲醛的光解
ＨCＨO+hｖ(波长小于370nm)→H＋HＣO (光分解)
H＋O２→HO2?
ＨＣO＋O2→CO+HＯ2
实际上,大气中总是存在氧分子的,因此只要能够生成H或HCＯ的反应,都可能是HO的来源。
HO?和HＯ２?之间的转化和汇
HＯ?和HＯ2?自由基在清洁大气中可以相互转化,互为源和汇。
ＨO?自由基在清洁大气中的主要汇机制是与ＣO和CH4的反应：
CO+OＨ→CO２+H
ＣH4+ OH→CＨ３+H２O
形成的Ｈ和ＣH3自由基能够很快地和大气中的O2相结合，生成HＯ2?和CH3O２?自由基。
HO２自由基在清洁大气中的主要汇机制是与大气中的NＯ或O3反应，结果将NO转化为NO2，同时得到HO自由基。
ＨO2+ NO→NO２＋OH
HO2+ O３→2O2+OＨ
可见HＯ和HO２之间可以相互转换
另外HＯ和ＨO2之间也可以相互作用去除
HＯ+HO→H2O２
HO２+HO２→Ｈ2O2+O２
HＯ2＋HO→H2O+O2
5、写出NO3自由基同丙烷的大气化学反应机理。
答：N03与烷烃的反应机制是氢摘取，形成HNO３,这个反应主要发生在夜间。
RH+ＮO３R+HＮO3
6、总结清洁大气中NOx-ＣＨ4的反应机理,讨论NO对O3生成的作用
答:清洁大气中NOx-ＣH４的反应机理:
基本光化学循环:
NＯ2＋hv=O+ＮO
Ｏ＋O2＋Ｍ=O３＋M
O3＋ＮＯ=NO2＋O2
自由基生成:
O3+ｈv=O（１D）
O(1D)+H２O=２OH
自由基传递：
CH4+OH=CH3+H2Ｏ
CO＋OH=CO２+H
H+O2+M＝HO2+M
CH３+O2+M＝CH3O２+M
CＨ3Ｏ2+ＮO=NO２+CH3O
HO2+NO=NO2+ＯＨ
CＨ3O＋O2=HCＨO＋ＨO2
链终止:
ＯH+ＮO２=HNO3
ＨＯ2+HO2=H2Ｏ2
NＯ对O３生成的作用：
CO氧化起作用的氧化剂是OH自由基:
CO+ＯH=H＋CＯ2
H+O２+M=HO2
产生的HＯ2自由基会与NO作用。当ＮＯ浓度大时,即有足够量时：
HO2＋ＮO=NO2＋OH
NO2+hv=NO＋Ｏ
O+O２+M=O3
经整理就可得到：
CO+2O2=CO2+Ｏ3
即当NO浓度足够大时，１分子CO会产生1分子Ｏ3。
但是当NO浓度小时，就只有
HO2+NO＝OＨ+NO２
一个反应。此反应不是很快,也就不能与反应：
O3＋NO=NO2+O2
竞争，于是出现了另外的竞争，即:
HＯ2+HO2=H２O２+O2
HＯ2+O3=OH+2O２
Ｈ2O2+hv=2ＯH
经整理可得到:
２ＣＯ＋O2=2CO２
这样就没有Ｏ3的生成或消耗。
然而，如果HO2和Ｏ3的反应得以进行的话，那么总结果又成为：
ＣO＋O3＝CＯ２＋O2
有O３的消耗。
7、我国一些机动车保有量大的城市,其大气呈现出复合型污染的特征。请论述
你对复合性大气污染的概念、特征污染物、污染机理的理解。
答：概念:
复合型大气污染指我国城市呈现一次污染和二次污染、常规污染和有机污染、城市污染和区域污染共同存在的复合型污染特征。在煤烟型污染没有得到根本治理的同时,区域性二次污染特征已经出现,呈现出煤烟和机动车尾气复合污染的特点。一些地区灰霾、酸雨和光化学烟雾等区域性大气污染问题频繁发生，这些问题的产生都与车辆尾气排放密切相关。
特征:
污染物臭氧、可吸入颗粒物(PM1０、PM2．5)、二氧化硫、二氧化氮、挥发性有机污染物等11种污染物是现阶段大气污染的主要污染物。
污染机理:
当前我国以煤为主的能源结构未发生根本性变化，煤烟型污染作为主要污染类型长期存在,城市大气环境中的二氧化硫和可吸入颗粒物污染问题没有全面解决；同时机动车保有量持续增加,尾气污染愈加严重,灰霾、光化学烟雾、酸雨等复合型大气污染物问题日益突出。
8、讨论光化学烟雾的特征、形成条件、对环境的危害。
答:特征：
烟气呈蓝色,具有强氧化性,能使橡胶开裂，刺激人的眼睛．伤害植物的叶子,并使大气能见度降低。其刺激物浓度的高峰在中午和午后。
形成条件:
大气中有氮氧化物和碳氢化物存在,大气温度较低，而且有强的阳光照射。这样在大气中就会发生一系列复杂的反应，生成出一些二次污染物,如Ｏ3、醛、PAＮ、Ｈ2O２等。这便形成了光化学污染。
对环境的危害：
光化学烟雾的成分非常复杂，具有强氧化性，伤害植物叶子，加速橡胶老化,并使大气能见度降低。对人类、动植物和材料有害的主要是臭氧、PAN 和丙烯醛、甲醛等二次污染物。
臭氧影响植物细胞的渗透性，可导致高产作物的高产性能消失,甚至使植物丧失遗传能力。PＡN使叶子背面呈银灰色或古铜色，影响植物的生长，降低植物对病虫害的抵抗力。
光化学烟雾会促成酸雨形成，造成橡胶制品老化、脆裂,使染料褪色,建筑物和机器受腐蚀，并损害油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等。
光化学烟雾使大气的能见度降低,视程缩短。
武大分析化学思考题答案
第一章定量分析概论 思考题 1、为了探讨某江河地段底泥中工业污染物的聚集情况，某单位于不同地段采集足够量的原始平均试样，混匀后，取部分试样送交分析部门。分析人员称取一定量试样，经处理后，用不同方法测定其中有害化学成分的含量。试问这样做对不对？为什么？ 答：不对。应将原始试样全部送交分析部门，再由分析人员对原始试样采用四分法进行缩分，依据经验公式取样，再分解、测定等。 2、镍币中含有少量铜、银。欲测定其中铜、银的含量，有人将镍币的表层擦洁后，直接用稀HNO3溶解部分镍币制备试液。根据称量镍币在溶解前后的质量差，确定试样的质量。然后用不同的方法测定试液中铜、银的含量。试问这样做对不对？为什么？ 答：不对。应将镍币全部溶解，因为镍币中铜银分布不一定均匀，这样做取样无代表性。 3、怎样溶解下列试样：锡青铜、高钨钢、纯铝、镍币、玻璃 答：锡青铜：HNO3 ；高钨钢：H3PO4；纯铝：HCl；镍币：HNO3 ；玻璃：HF。 4、下列试样宜采用什么熔剂和坩埚进行熔融：铬铁矿、金红石、锡石、陶瓷 答：铬铁矿：Na2O2熔剂，铁、银、刚玉坩埚 金红石：酸性熔剂，石英或铂坩埚 锡石：酸性熔剂，石英或铂坩埚 陶瓷：碱性熔剂，铁、银、刚玉坩埚 5、欲测定锌合金中Fe、Ni、Mg的含量，应采用什么溶剂溶解试样？ 答：用NaOH溶解试样，Fe，Ni，Mg形成氢氧化物沉淀，与Zn基体分离。 6、欲测定硅酸盐中SiO2的含量；硅酸盐中Fe，Al，Ca，Mg，Ti的含量。应分别选择什么方法分解试样？ 答：测硅酸盐中SiO2的含量时采用碱熔法，用KOH熔融，是硅酸盐中的硅转化为可溶性的K2SiO3，再用容量法测定：测定硅酸盐中Fe，Al，Ca，Mg，Ti的含量时，用HF酸溶解试样，使Si以SiF4的形式溢出，再测试液中Fe，Al，Ca，Mg，Ti的含量。 7、分解物及试样和有机试样的主要区别有哪些？ 答：分解无机试样和有机试样的主要区别在于：无机试样的分解时将待测物转化为离子，而有机试样的分解主要是破坏有机物，将其中的卤素，硫，磷及金属元素等元素转化为离子。 8、误差的正确定义是（选择一个正确答案）（C） a、某一测量使与其算术平均值之差 b、含有误差之值与真值之差 c、测量值与其真值之差 d、错误值与其真值之差
基础化学实验思考题答案
基础化学实验思考题答案 实验二酸碱标准液的配制和浓度比较一．注意事项： 1.配完溶液应立即贴上标签注明试剂名称，配置日期，配制者姓名并留一空位以备填入此溶液的准确浓度。 2. 体积读数要读至小数点后两位。 3.滴定速度：不要成流水线。 4.近终点时，半滴操作和洗瓶冲洗。 5.固体氢氧化钠的称量，不能使用称量纸。因为它在空气中会快速吸收水分，导致称量不准确。再有氢氧化钠有强烈的腐蚀性，吸水后溶液渗过滤纸会腐蚀天平。 二、思考题 1.滴定管、移液管在装入标准液前为何需要用滴定剂和要移取的溶液润洗几次滴定中使用的锥形瓶或烧杯是否需要干燥是否也要用标准液润洗为什么？ 答：为了让滴定管内的溶液的浓度与原来配制的溶液的浓度相同，以防加入的标准液被稀释。不需要。不要用标准液润洗，因为倾入烧杯或锥形瓶中的基准物的物质的量是固定的，润洗则会增加基准物的量，影响到实验结果。 2. HCl和NaOH溶液能直接配制准确浓度吗为什么？ 答：不能，因为氢氧化钠易吸收空气中的CO2 和水分，而浓盐酸易挥发，应此不能直接配制其准确浓度。只能先配制近似浓度的溶液，然后用基准物质标定其准确浓度。 3.为什么用HCl滴定NaOH时采用甲基橙用为指标剂，而用NaOH滴定HCl溶液时使用酚酞（或其它适当的指标剂）？ 答：首先因为甲基橙跟酚酞的变色范围都在该反应的突跃范围内。其次，因为人的眼睛观察浅色变到深色比较容易。用HCl滴定NaOH时采用甲基橙用为指标剂可以观察到溶液由黄色变橙色，用NaOH滴定HCl溶液时使用酚酞可以观察到
溶液由无色变红色。 其他： 4.配制HCl溶液及NaOH溶液所用水的体积是否需要准确量取为什么？ 答：不需要，因为HCL易挥发，NaOH容易吸收空气中的水分和CO2，不能直接配制准确浓度的HCL和NaOH标准溶液，只能先配制近似浓度的溶液，然后用基准物标定，所以没有必要准确量取配制时水的体积。 5.用HCL标准溶液滴定NaOH标准溶液时是否可用酚酞作指示剂？ 答：可以，因为酚酞指示剂的变色范围在，部分处在HCl与NaOH溶液的滴定突跃（）之内。 6.再每次滴定完成后，为什么要将标准溶液加至滴定管零点或近零点，然后进行第二次滴定？ 答：因为滴定管的误差是分段校正的，每一段的校正误差不同，故每一次都从零点或近零点开始滴定可以保证每一次都有相同的校正误差。 7.在HCL溶液与NaOH溶液浓度比较的滴定中，以甲基橙和酚酞作指示剂，所得溶液体积比是否一致，为什么？ 答：不一致。因为甲基橙跟酚酞的变色范围不同，所以滴定终点时的PH不同，所以溶液的体积比不会一致。甲基橙的变色范围在酸性区间而酚酞的变色范围在碱性区间故以酚酞为指示剂的一组VNaOH/VHCL相对较大。 8. 配制NaOH溶液时，应选用何种天平称取试剂为什么？ 答：托盘天平，因为只须配制近似浓度的溶液，所以不需准确称量。 9. 滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的？ 答：加入半滴的操作是:将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管的乳胶管稍微松动，使半滴溶液悬于管口，将锥形瓶内壁与管口接触，使液滴流出，并用洗瓶以纯水冲下。
分析化学实验思考题
基础化学实验I (下) 基本知识问答 1指出下列情况中各会引起什么误差？如果是系统误差应采取什么方法避免? 答：(1)砝码被腐蚀：系统误差中的仪器误差，通过校正仪器消除。 (2) 在重量分析中被测组分沉淀不完全：系统误差中的方法误差，通过对比试验消除。 (3) 天平两臂不等长：系统误差中的仪器误差，通过校正仪器消除。 (4) 容量瓶和移液管不配套：系统误差中的仪器误差，通过校正仪器消除。 (5) 试剂中含有微量被测组分：系统误差中的试剂误差，通过做空白试验消除。 (6) 读取滴定管读数时最后一位数字估测不准：偶然误差。 (7) 某人对终点颜色的观察偏深或偏浅：系统误差中的主观误差，通过严格训练，提高操作水平。 (8) 天平的零点稍有变动：偶然误差。 (9) 移液管移液后管尖残留量稍有不同：偶然误差。 (10) 灼烧SiO2沉淀时温度不到1000C :系统误差中的方法误差，通过对比试验消除。2系统误差产生的原因有哪些，如何消除测定过程中的系统误差？ 答：系统误差产生的原因有方法误差、试剂误差、仪器误差和主观误差。方法误差可 通过对比试验进行消除；试剂误差可通过空白试验进行消除；仪器误差可以通过校正仪器来消除；通过严格的训练，提高操作水平予以避免。 3准确度和精密度有何区别？如何理解二者的关系？怎样衡量准确度与精密度？ 答：精密度表示分析结果的再现性，而准确度则表示分析结果的可靠性。精密度高不一 定准确度高，而准确度高，必然需要精密度也高。精密度是保证准确度的先决条件，精密度 低，说明测定结果不可靠，也就失去了衡量准确度的前提。准确度的高低用误差来衡量；精密度的高低用偏差来衡量。 4某分析天平的称量误差为土0.2mg，如果称取试样的质量为0.0500g，相对误差是多少？如果称量 1.000g时，相对误差又是多少？这些数值说明什么问题？ 答：称取试样的质量为0.0500g，相对误差为： E 0.0002 100% 0.4% 0.0500 称取试样的质量为1.000g，相对误差为： E 0.0002 100% 0.02% 1.000 这些数值说明对同一仪器来说，所称质量越大，相对误差越小，准确度越高。 5滴定管的读数误差为土0.02mL ,如果滴定用去标准滴定溶液 2.50mL ,读数的相对误差是多少？如果滴定时用去25.00mL ,相对误差又是多少？相对误差的不同说明什么问题？ 0.02 答：滴定用去标准滴定溶液2.50mL，相对误差为：E1 100% °8% 2.50 0.02 滴定用去标准滴定溶液25.00mL ,相对误差为：E2 亦亦100% °.08%这说明使用滴定管时，滴定所用体积越大，相对误差越小，准确度越高。 6 化验室常用的普通试剂和指示剂溶液通常采用何种浓度表示方式？如何配制? 答：普通试剂和指示剂溶液常采用质量浓度表示。有的指示剂用量较少，可以质量浓度的分倍数表示。由于它们对浓度的准确度要求不高，所以配制十分方便，称取一定量的物质，放入烧杯中以适量溶剂溶
分析化学实验定量分析思考题答案
分析化学实验定量分析思考题答案 定量分析实验实验一分析天平称量练习思考题： 1.加减砝码、圈码和称量物时，为什么必须关闭天平？ 答：天平的灵敏度在很大程度上取决于三个玛瑙刀口的质量。若刀口不锋利或缺损，将会影响称量的灵敏度，因此，在加减砝码、取放物体时，必须关闭天平，使玛瑙刀和刀承分开，以保护玛瑙刀口。 2.分析天平的灵敏度越高，是否称量的准确度就越高？ 答：分析天平的灵敏度越高，并非称量的准确度就越高。因为太灵敏，则达到平衡较为困难，不便于称量。 3.递减称量法称量过程中能否用小勺取样，为什么？ 答：递减称量法称量过程中不能用小勺取样，因为称量物有部分要沾在小勺上，影响称量的准确度。 4.在称量过程中，从投影屏上观察到标线已移至100分度的右边，此时说明左盘重还是右盘重？ 答：在称量过程中，从投影屏上观察到标线已移至100分度的右边，此时说明右盘重。 滴定分析基本操作练习思考题：实验二 1.HCl和NaOH标准溶液能否用直接配制法配制？为什么？答：由于NaOH固体易吸收空气中的CO2和水分，浓HCl的浓度不确定，固配制HCl和NaOH标准溶液时不能用直接法。
2.配制酸碱标准溶液时，为什么用量筒量取HCl，用台秤称取NaOH （S）、而不用吸量管和分析天平？ 答：因吸量管用于标准量取需不同体积的量器，分析天平是用于准确称取一定量的精密衡量仪器。而HCl的浓度不定，NaOH易吸收CO2和水分，所以只需要用量筒量取，用台秤称取NaOH即可。3.标准溶液装入滴定管之前，为什么要用该溶液润洗滴定管2～3次？而锥形瓶是否也需用该溶液润洗或烘干，为什么？ 答：为了避免装入后的标准溶液被稀释，所以应用该标准溶液润洗滴管2～3次。而锥形瓶中有水也不会影响被测物质量的变化，所以锥形瓶不需先用标准溶液润洗或烘干。 4.滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的？ 答：加入半滴的操作是:将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管 的乳胶管稍微松动，使半滴溶液悬于管口，将锥形瓶内壁与管口接触，使液滴流出，并用洗瓶以纯水冲下。 标准溶液的标定思考题：和实验三NaOHHCl 1.如何计算称取基准物邻苯二甲酸氢钾或Na2CO3的质量范围？称 得太多或太少对标定有何影响？ 答：在滴定分析中，为了减少滴定管的读数误差，一般消耗标准溶液的体积应在20—25ml之间，称取基准物的大约质量应由下式求得：如果基准物质称得太多，所配制的标准溶液较浓，则由一滴或半滴过量所造成的误差就较大。称取基准物质的量也不能太少，因为每一份
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第1章绪论 【思考题】 1、简述分析化学的任务？ 2、分析化学怎么分类？ 【参考答案】 1、答：（1）确定物质的化学组成——定性分析 （2） ---------------------------- 测量各组成的含量定量分析 （3）表征物质的化学结构、形态、能态——结构分析、形态分析、能态分析 （4）表征组成、含量、结构、形态、能态的动力学特征——动态分析 2、答：（1）根据分析的目的和任务分类：定性分析、定量分析、结构分析； （2）根据分析对象分类：无机分析、有机分析； （3）根据分析时依据物质性质分类：化学分析、仪器分析； （4）根据分析所需试样：常量分析、半微量分析、微量分析、超微量分析 （5）例行分析和仲裁分析 第2章常见离子的定性分析 【思考题】 1、为什么说要获得正确的分析结果，首先应该创造有利于反应产物生成的反应条件？反应条件主要有哪些？ 2、什么叫选择性反应和专属反应？他们在实际应用中有何重要意义？在鉴定离了时，怎样避免共存离了的干扰？ 3、什么叫空白试验和对照试验？它们在分析试验中有何重要意义？ 4、分别用一种试剂，将下列每一组物质中的两种化合物分开： （1）PbSO4和BaSC>4 （2） Al（OH）3和Zn（OH）2（3） Bi （OH） 3和Cd （OH）2（4） PbS 和ZnS （5） CuS 和HgS （6） BaCrO4和SrCrO4 5、试用6种溶剂，将下六种固体从混合溶液中逐一溶解，每种溶剂只溶解一种物质，并说明溶解次序。BaCO4, AgCl、KNO3、SnS2、CuS、PbSO4 6、在系统分析中，鉴定NH4\ Fe2\ Fe3+时，为什么要取原试液直接鉴定？鉴定CC^-时为什
(完整版)分析化学实验思考题答案
分析化学实验思考题答案
实验二滴定分析基本操作练习 1.HCl和NaOH标准溶液能否用直接配制法配制？为什么？ 由于NaOH固体易吸收空气中的CO2和水分，浓HCl的浓度不确定，固配制HCl和NaOH 标准溶液时不能用直接法。 2.配制酸碱标准溶液时，为什么用量筒量取HCl，用台秤称取NaOH（S）、而不用吸量管和分析天平？ 因吸量管用于标准量取需不同体积的量器，分析天平是用于准确称取一定量的精密衡量仪器。而HCl的浓度不定， NaOH易吸收CO2和水分，所以只需要用量筒量取，用台秤称取NaOH即可。 3.标准溶液装入滴定管之前，为什么要用该溶液润洗滴定管2～3次？而锥形瓶是否也需用该溶液润洗或烘干，为什么？ 为了避免装入后的标准溶液被稀释，所以应用该标准溶液润洗滴管2～3次。而锥形瓶中有水也不会影响被测物质量的变化，所以锥形瓶不需先用标准溶液润洗或烘干。 4.滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的？ 加入半滴的操作是:将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管的乳胶管稍微松动，使半滴溶液悬于管口，将锥形瓶内壁与管口接触，使液滴流出，并用洗瓶以纯水冲下。 实验三 NaOH和HCl标准溶液的标定 1.如何计算称取基准物邻苯二甲酸氢钾或Na2CO3的质量范围？称得太多或太少对标定有何影响？ 在滴定分析中，为了减少滴定管的读数误差，一般消耗标准溶液的体积应在20—25ml 之间，称取基准物的大约质量应由下式求得： 如果基准物质称得太多，所配制的标准溶液较浓，则由一滴或半滴过量所造成的误差就较大。称取基准物质的量也不能太少，因为每一份基准物质都要经过二次称量，如果每次有±0.1mg的误差，则每份就可能有±0.2mg的误差。因此，称取基准物质的量不应少于0.2000g，这样才能使称量的相对误差大于1‰。 2.溶解基准物质时加入20～30ml水，是用量筒量取，还是用移液管移取？为什么？因为这时所加的水只是溶解基准物质，而不会影响基准物质的量。因此加入的水不需要非常准确。所以可以用量筒量取。 3.如果基准物未烘干，将使标准溶液浓度的标定结果偏高还是偏低？ 如果基准物质未烘干，将使标准溶液浓度的标定结果偏高。 4.用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时，以酚酞作指示剂，用NaOH滴定HCl，若NaOH 溶液因贮存不当吸收了CO2，问对测定结果有何影响？ 用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时，以酚酞作为指示剂，用NaOH滴定HCl，若NaOH 溶液因贮存不当吸收了CO2，而形成Na2CO3，使NaOH溶液浓度降低，在滴定过程中虽然其中的Na2CO3按一定量的关系与HCl定量反应，但终点酚酞变色时还有一部分NaHCO3末反应，所以使测定结果偏高。 实验四铵盐中氮含量的测定（甲醛法）
分析化学实验答案总结
1.如果氢氧化钠标准溶液在保存过程中吸收了空气中的二氧化碳用此标准溶液滴定同一种盐酸溶液时可用甲基橙和酚酞为指示剂有何区别为什么 答：吸收二氧化碳,溶液中有碳酸钠. 如果以 甲基橙为指示剂 ,反应产物为氯化钠,应该没有影响. 如果以酚酞为指示剂 ,反应产物为碳酸氢钠,相当于有一部分氢氧化钠没有参与反应,消耗的氢氧化钙体积变大,结果偏大. 2.草酸,柠檬酸,酒石酸等有机多元酸能否用NaoH溶液滴定 答:看你要滴总酸还是分步滴定了.总酸肯定能滴,分步滴定的话要看这些酸的几个解离常数之间有没有差10的三次方以上. 3.Na2C2O4能否作为酸碱滴定的基准物质 答:不行.Na2C2O4在水中溶解度很大,不易获得组分固定的晶体（都会带有数量不定的结晶水） 4.若以氢氧化钠溶液滴定盐酸溶液，属于那类滴定？咋选择指示剂 答:酸碱滴定，指示剂可以选择酚酞，甲基橙，甲基红等。从实际操作的角度，一般选择甲基橙 5.测定醋酸含量时,所用的蒸馏水不能含二氧化碳,为什么? 答:测定醋酸含量时,所用的蒸馏水不能含有二氧化碳,否则会溶于水中生成碳酸,将同时被滴定. 1. 在中和标准钙溶液中的盐酸时,能否用酚酞代替甲基红来指示?为什么? 答:不能。在缓冲剂NH3-NH4Cl环境下，pH=10，酚酞显红色，会干扰EBT由红色变为蓝色时的终点观察。而甲基红此时显黄色，可以被红色和蓝色掩盖，不会影响终点观察。 2. 简述Mg—EDTA提高终点敏锐度的原理 答：这是因为：测定钙（镁）等离子时，常用铬黑T（EBT）作指示剂，而Ca2+与EBT的反应显色不如Mg2+与EBT的反应显色敏锐（变色易观察）。所以测定时，常加入Mg2+-EDTA，这样，在含Ca2+的溶液中加了Mg2+-EDTA后，由于Ca2+-EDTA的稳定性比Mg2+-EDTA强，所以，Mg2+-EDTA中的微量Mg2+能被Ca2＋取代出来，而Mg2+与铬黑T的稳定性又大于Ca2＋与铬黑T的，所以，最终是Mg2+与铬黑T显色了，终点时，就变成了Mg2+与铬黑T 之间的变色了，更敏锐了。 3. 滴定为什么要在缓冲溶液中进行？ 答：控制PH，避免其他离子的影响，指示剂显色也与PH有关。 自来水硬度的测定 1. 本实验中最好采用哪种基准物质来标定EDTA，为什么？ 答：用碳酸钙，水硬度的分析是指水中钙镁的总量，基准物质与被测物质一致，相同的分析
分析化学课后思考题答案(华东理工大学四川大学版)
第二章误差及分析数据的统计处理 思考题答案 1 正确理解准确度和精密度，误差和偏差的概念。 答：准确度表示测定结果和真实值的接近程度，用误差表示。精密度表示测定值之间相互接近的程度，用偏差表示。误差表示测定结果与真实值之间的差值。偏差表示测定结果与平均值之间的差值，用来衡量分析结果的精密度，精密度是保证准确度的先决条件，在消除系统误差的前提下，精密度高准确度就高，精密度差，则测定结果不可靠。即准确度高，精密度一定好，精密度高，准确度不一定好。 2 下列情况分别引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？ （1）砝码被腐蚀；答：系统误差。校正或更换准确砝码。 （2）天平两臂不等长；答：系统误差。校正天平。 （3）容量瓶和吸管不配套；答：系统误差。进行校正或换用配套仪器。 （4）重量分析中杂质被共沉淀；答：系统误差。分离杂质；进行对照实验。 （5）天平称量时最后一位读数估计不准；答：随机误差。增加平行测定次数求平均值。 （6）以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液； 答：系统误差。做空白实验或提纯或换用分析试剂。 3 用标准偏差和算术平均偏差表示结果，哪一个更合理？ 答：标准偏差。因为标准偏差将单次测定的偏差平方后，能将较大的偏差显著地表现出来。 4 如何减少偶然误差？如何减少系统误差？
答：增加平行测定次数，进行数据处理可以减少偶然误差。通过对照实验、空白实验、校正仪器、提纯试剂等方法可消除系统误差。 5 某铁矿石中含铁39.16%，若甲分析结果为39.12%，39.15%，39.18%，乙分析得39.19%，39.24%，39.28%。试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。 答：通过误差和标准偏差计算可得出甲的准确度高，精密度好的结论。 x 1 = (39.12+39.15+39.18)÷3 =39.15(%) x 2 = (39.19＋39.24＋39.28) ÷3 = 39.24(%) E 1=39.15－39.16 =-0.01(%) E 2=39.24－39.16 = 0.08(%) %030.01/)(1)(222 1=-∑-∑=--∑=n n x x n x x s i %035.01/)(22 2=-∑-=∑n n x x s i 6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。每次取样3.5 g ，分析结果分别报告为 甲：0.042%，0.041% 乙：0.04199%，0.04201% 哪一份报告是合理的？为什么？ 答：甲的分析报告是合理的。因为题上给的有效数字是两位，回答也应该是两位。 第三章 滴定分析 思考题答案 1． 什么叫滴定分析？它的主要分析方法有哪些？ 答: 将已知准确浓度的标准溶液滴加到待测溶液中，直至所加溶液的物质的量与待测溶液的物质的量按化学计量关系恰好反应完全，达到化学计量点；再根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，计算出待测物质含量的分析方法叫滴定分析。主要有酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法和氧化还原滴定法。 2． 能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件？ 答: 反应定量进行（＞99.9%）；反应速率快；能用比较简便的方法如指示剂确定滴定的终点。
物理化学实验思考题答案(精心整理)
物理化学实验思考题答案（精心整理） 实验1 1.不能，因为溶液随着温度的上升溶剂会减少，溶液浓度下降，蒸气压随之改变。 2.温度越高，液体蒸发越快，蒸气压变化大，导致误差愈大。 实验3 实验5 T----X图 1蒸馏器中收集气相冷凝液的袋状部的大小对结果有何影响 答：若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大，则会贮存过多的气相冷凝液，其贮量超过了热相平衡原理所对应的气相量，其组成不再对应平衡的气相组成，因此必然对相图的绘制产生影响。 2若蒸馏时仪器保温条件欠佳，在气相到达平衡气体收集小槽之前，沸点较高的组分会发生部分冷凝，则T—x图将怎么变化 答：若有冷凝，则气相部分中沸点较高的组分含量偏低，相对来说沸点较低的组分含量偏高了，则T不变，x的组成向左或向右移（视具体情况而定） 3在双液系的气-液平衡相图实验中，所用的蒸馏器尚有那些缺点如何改进 答：蒸馏器收集气相、液相的球大小没有设计好，应根据实验所用溶液量来设计球的规格；温度计与电热丝靠的太近，可以把装液相的球设计小一点，使温度计稍微短一点也能浸到液体中，增大与电热丝的距离；橡胶管与环境交换热量太快，可以在橡胶管外面包一圈泡沫，减少热量的散发。 4本实验的误差主要来源有哪些 答：组成测量：(1)工作曲线；(2)过热现象、分馏效应；(3)取样量。
温度测量：(1)加热速度；(2)温度计校正。 5.试推导沸点校正公式： 实验12蔗糖水解速率常数的测定 1蔗糖的转化速率常数k 与哪些因素有关 答：温度、催化剂浓度。 2在测量蔗糖转化速率常数的，选用长的旋光管好还是短的旋光管好 答：选用较长的旋光管好。根据公式〔α〕＝α×1000/Lc ，在其它条件不变情况下，L 越长，α越大，则α的相对测量误差越小。 3如何根据蔗糖、葡萄糖和果糟的比旋光度计算α0和α∞ 答：α0＝〔α蔗糖〕D t ℃L[蔗糖]0/100 α∞＝〔α葡萄糖〕D t ℃L[葡萄糖]∞/100＋〔α果糖〕D t ℃L[果糖]∞/100 式中：[α蔗糖]D t ℃，[α葡萄糖]D t ℃，[α果糖]D t ℃ 分别表示用钠黄光作光源在t ℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度，L(用dm 表示)为旋光管的长度，[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度，[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。 设t ＝20℃ L=2 dm [蔗糖]0=10g/100mL 则： α0＝×2×10/100＝° α∞＝×2×10/100×（）＝－° 4、试分析本实验误差来源怎样减少实验误差 答：温度、光源波长须恒定、蔗糖溶液要现用现配。 1、实验中，为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点在蔗糖转化反应过程中，所测的旋光度αt 是否需要零 点校正为什么 答：(1)因水是溶剂且为非旋光性物质。 (2)不需，因作lg(αt-α∞)～t 图，不作零点校正，对计算反应速度常数无影响。 2、蔗糖溶液为什么可粗略配制 答：因该反应为(准)一级反应，而一级反应的速率常数、半衰期与起始浓度无关，只需测得dC/dt 即可。 实验17电导的测定及应用 1、本实验为何要测水的电导率 () ℃果糖℃葡萄糖〕α〕〔α蔗糖t D t D 0[100]L[21+=
分析化学思考题
【思考题解答】 1．解释下列名词： a.吸收光谱及标准曲线； b. 互补光及单色光； c. 吸光度及透射比 答： a. 吸收光谱：测量某种物质对不同波长单色光的吸收程度。以波长为横坐标，吸光度为 纵坐标作图，所得到的曲线。 标准曲线：在选定的测定波长下，固定吸收池的厚度不变，测定一系列标准溶液的吸 光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标作图，所得到的曲线。 b. 互补光：如果将两种颜色光按一定比例混合可成为白光，则这两种色光称为互补色光。单色光：理论上讲，将具有同一波长的一束光称为单色光。 c. 吸光度：表示物质对光吸收的程度，数值上等于透射比倒数的对数，用T I I A t 1lg lg 0==。透射比：透射光与入射光的比值，又称为透射率，可表示为0 I I T t =。 2．符合朗伯-比耳定律的某一吸光物质溶液，其最大收吸波长和吸光度随吸光物质浓度的增加其变化情况如何？ 答：吸光物质浓度增大，其最大吸收波长不变，吸光度增加。 3．吸光物质的摩尔吸光系数与下列哪些因素有关：入射光波长、被测物质的浓度、络合物的离解度、掩蔽剂。 答：摩尔吸光系数只与入射光波长有关。条件摩尔吸光系数还与络合物的离解度，掩蔽剂有关。 4．试说明吸光光度法中标准曲线不通过原点的原因。 答：①选择的参比溶液不合适；②吸收池厚度不等；③吸收池位置放置不妥；④吸收池透光面不清洁等；⑤如有色络合物的离解度较大，特别是当溶液中还有其他络合剂存在时，会使被测物质在低浓度时显色不完全。 5．在吸光光度法中，影响显色反应的因素有哪些？ 答：①显色剂的用量 ②溶液的酸度 ③显色温度 ④显色时间 ⑤副反应的影响 ⑥溶剂⑦溶液中共存离子的影响。 6．酸度对显色反应的影响主要表现在哪些方面？ 答：①影响显色剂的平衡浓度和颜色 ②影响被测金属离子的存在状态 ③影响络合物的组成。 7．在吸光光度法中，选择入射光波长的原则是什么？ 答：为了提高测定灵敏度，应选择波长等于被测物质的最大吸收波长的光作为入射光。即“最大吸收原则”，当此时有干扰物质干扰时，则应根据“吸收最大，干扰最小”的原则选择入射波长。 8．分光光度计是由哪些部件组成的？各部件的作用如何？ 答：主要部件：光源、单色器、比色皿、检测器和显示装置。光源可以发射连续光谱，是产生入射光的基础；单色器是将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置，提供单色光作为入射光；比色皿是盛放试液的容器；检测器的作用是接受从比色皿发出的透射光并转换成电信号进行测量；显示装置的作用是把放大的信号以吸光度A 或透射比T 的方式显示或记录下来。 9．测量吸光度时，应如何选择参比溶液？
分析化学课后思考题答案
第二章 误差及分析数据的统计处理 思考题答案 1 正确理解准确度和精密度，误差和偏差的概念。 答：准确度表示测定结果和真实值的接近程度，用误差表示。精密度表示测定值之间相互接近的程度，用偏差表示。误差表示测定结果与真实值之间的差值。偏差表示测定结果与平均值之间的差值，用来衡量分析结果的精密度，精密度是保证准确度的先决条件，在消除系统误差的前提下，精密度高准确度就高，精密度差，则测定结果不可靠。即准确度高，精密度一定好，精密度高，准确度不一定好。 2 下列情况分别引起什么误差如果是系统误差，应如何消除 （1）砝码被腐蚀； 答：系统误差。校正或更换准确砝码。 （2）天平两臂不等长； 答：系统误差。校正天平。 （3）容量瓶和吸管不配套； 答：系统误差。进行校正或换用配套仪器。 （4）重量分析中杂质被共沉淀； 答：系统误差。分离杂质；进行对照实验。 （5）天平称量时最后一位读数估计不准；答：随机误差。增加平行测定次数求平均值。 （6）以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液； 答：系统误差。做空白实验或提纯或换用分析试剂。 3 用标准偏差和算术平均偏差表示结果，哪一个更合理 答：标准偏差。因为标准偏差将单次测定的偏差平方后，能将较大的偏差显著地表现出来。 4 如何减少偶然误差如何减少系统误差 答：增加平行测定次数，进行数据处理可以减少偶然误差。通过对照实验、空白实验、校正仪器、提纯试剂等方法可消除系统误差。 5 某铁矿石中含铁%，若甲分析结果为%，%，%，乙分析得%，%，%。试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。 答：通过误差和标准偏差计算可得出甲的准确度高，精密度好的结论。 x 1 = ++÷3 =(%) x 2 = ＋＋ ÷3 = (%) E 1=－ =(%) E 2=－ = (%) %030.01/)(1)(222 1=-∑-∑=--∑=n n x x n x x s i %035.01/)(222=-∑-=∑n n x x s i 6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。每次取样 g ，分析结果分别报告为 甲：%，% 乙：%，% 哪一份报告是合理的为什么 答：甲的分析报告是合理的。因为题上给的有效数字是两位，回答也应该是两位。 第三章 滴定分析 思考题答案 1． 什么叫滴定分析它的主要分析方法有哪些 答: 将已知准确浓度的标准溶液滴加到待测溶液中，直至所加溶液的物质的量与待测溶液的物质的量按化学计量关系恰好反应完全，达到化学计量点；再根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，计算出待
大学化学实验思考题答案
大学化学实验思考题答 案 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
实验一 络合滴定法测定水的硬度 一、 思考题及参考答案： 1、 因为EDTA 与金属离子络合反应放出H + ，而在络合滴定中应保持酸度不变， 故需加入缓冲溶液稳定溶液的pH 值。若溶液酸度太高，由于酸效应，EDTA 的络合能力降低，若溶液酸度太低，金属离子可能会发生水解或形成羟基络合物，故要控制好溶液的酸度。 2、 铬黑T 在水溶液中有如下 ： H 2In － HIn 2- In 3- （pKa 2＝ pKa 3＝） 紫红 兰 橙 从此估计，指示剂在pH<时呈紫红色，pH>时，呈橙红色。而铬黑T 与金属离子形成的络合物显红色，故在上述两种情况下，铬黑T 指示剂本身接近红色，终点变色不敏锐，不能使用。根据实验结果，最适宜的酸度为pH 9～，终点颜色由红色变为蓝色，变色很敏锐。 3、 Al 3+ 、Fe 3+ 、Cu 2+ 、Co 2+ 、Ni 2+ 有干扰。 在碱性条件下，加入Na 2S 或KCN 掩蔽Cu 2+、Co 2+、Ni 2+，加入三乙醇胺掩蔽Al 3+、Fe 3+。 实验二 原子吸收法测定水的硬度 一、 思考题参考答案： 1. 如何选择最佳的实验条件 答：通过实验得到最佳实验条件。
（1） 分析线：根据对试样分析灵敏度的要求和干扰情况，选择合适的分 析线。试液浓度低时，选最灵敏线；试液浓度高时，可选次灵敏线。 （2） 空心阴极灯工作电流的选择：绘制标准溶液的吸光度—灯电流曲 线，选出最佳灯电流。 （3） 燃助比的选择：固定其他实验条件和助燃气流量，改变乙炔流量， 绘制吸光度—燃气流量曲线，选出燃助比。 （4） 燃烧器高度的选择：用标准溶液绘制吸光度—燃烧器高度曲线，选 出燃烧器最佳高度。 （5） 狭缝宽度的选择：在最佳燃助比及燃烧器高度的条件下，用标准溶 液绘制吸光度—狭缝宽度曲线，选出最佳狭缝宽度。 2. 为何要用待测元素的空心阴极灯作光源 答：因为空心阴极灯能够发射出待测元素的特征光谱，而且为了保证峰值吸 收的测量，能发射出比吸收线宽度更窄、强度大而稳定、背景小的线光谱。 实验三 硫酸亚铁铵的制备及Fe 3+含量测定 四、 思考题及参考答案 1、 本实验在制备FeSO 4的过程中为什么强调溶液必须保证强酸性 答：如果溶液的酸性减弱，则亚铁盐(或铁盐)的水解度将会增大，在制备(NH 4)2S04·FeSO 4·6H 2O 的过程中，为了使Fe 2+不被氧化和水解，溶液需要保持足够的酸度。 2 、在产品检验时，配制溶液为什么要用不含氧的去离子水除氧方法是怎样的
分析化学实验思考题汇总
思考题汇总盐酸溶液的配制与标定 1.标定盐酸溶液浓度除了用Na 2CO 3 以外，还可以用哪几种基准物质为什么HCl 标准溶液配制后，一般要经过标定 答：可用硼酸。因为盐酸是瓶装的，在量取的时候是用量取一定体积的盐酸，所以浓度无法确定，一定要经过基准物质标定。 2.用Na 2CO 3 标定HCl溶液时，为什么可用甲基橙作指示剂能否改用酚酞作指示 剂 答：用酸性溶液滴定碱性溶液时，如盐酸滴氢氧化钠溶液，滴定突跃区间是（~），终点是酸性的所以选甲基橙（颜色由黄色到橙色(PH≈）。不能改用酚酞，因为不利于滴定重点的观察。 3.盛放Na 2CO 3 的锥形瓶是否需要预先烘干加入的水量是否需要准确 答：不需要烘干，加入的水不需要准确，加水只是起到溶解碳酸钠的作用而已，无需定量。 4.第一份滴定完成后，如滴定管中剩下的滴定溶液还足够做第二份滴定时，是否可以不再添加滴定溶液而继续往下滴定第二份为什么 答：不可以，滴定误差主要来源与读数误差，这样的操作方法会出现4次读数，比正常的方法多了两次读数误差。 混合碱的滴定 1、测定某一混合碱样品时，若分别出现V1
大学化学试验思考题答案
实验一络合滴定法测定水的硬度 一、思考题及参考答案： +，而在络合滴定中应保持酸度不变，H故需加因为EDTA与金属离子络合反应放出1、入缓冲溶液稳定溶液的pH值。若溶液酸度太高，由于酸效应，EDTA的络合能力降低，若溶液酸度太低，金属离子可能会发生水解或形成羟基络合物，故要控制好溶液的酸度。 2、铬黑T在水溶液中有如下： 2-3-－（pKa＝6.3 In pKa＝11.55）HIn ? HIn ?322紫红兰橙 从此估计，指示剂在pH<6.3时呈紫红色，pH>11.55时，呈橙红色。而铬黑T与金属离子形成的络合物显红色，故在上述两种情况下，铬黑T指示剂本身接近红色，终点变色不敏锐，不能使用。根据实验结果，最适宜的酸度为pH 9～10.5，终点颜色由红色变为蓝色，变色很敏锐。 3+3+2+2+2+有干扰。、、CuNi、3、Al、FeCo2+2+2+，加入三乙醇胺掩蔽Ni掩蔽Cu、、CoS在碱性条件下，加入Na或KCN23+3+。、AlFe实验二原子吸收法测定水的硬度 一、思考题参考答案： 1.如何选择最佳的实验条件？ 答：通过实验得到最佳实验条件。 （1）分析线：根据对试样分析灵敏度的要求和干扰情况，选择合适的分析线。试液浓度低时，选最灵敏线；试液浓度高时，可选次灵敏线。 （2）空心阴极灯工作电流的选择：绘制标准溶液的吸光度—灯电流曲线，选出最佳灯电流。（3）燃助比的选择：固定其他实验条件和助燃气流量，改变乙炔流量，绘制吸光度—燃气流量曲线，选出燃助比。 （4）燃烧器高度的选择：用标准溶液绘制吸光度—燃烧器高度曲线，选出燃烧器最佳高度。（5）狭缝宽度的选择：在最佳燃助比及燃烧器高度的条件下，用标准溶液绘制吸光度—狭缝宽度曲线，选出最佳狭缝宽度。 2.为何要用待测元素的空心阴极灯作光源？ 答：因为空心阴极灯能够发射出待测元素的特征光谱，而且为了保证峰值吸收的测量，能发射出比吸收线宽度更窄、强度大而稳定、背景小的线光谱。 3+含量测定Fe 硫酸亚铁铵的制备及实验三 四、思考题及参考答案 1、本实验在制备FeSO的过程中为什么强调溶液必须保证强酸性？4答：如果溶液的酸性减弱，则亚铁盐(或铁盐)的水解度将会增大，在制备2+(NH)S0·FeSO·6HO的过程中，为了使Fe不被氧化和水解，溶液需要保持足够的酸22444度。 2 、在产品检验时，配制溶液为什么要用不含氧的去离子水？除氧方法是怎样的？ 2+3+，影响产品Fe使用不含氧的去离子水配溶液，是为了防止水中溶解的氧将Fe氧化为供参考．质量。水中除去氧的方法是：在烧杯中将去离子水加热煮沸10分钟，用表面皿盖好杯口，冷却后使用。 3、在计算硫酸亚铁和硫酸亚铁铵的理论产量时，各以什么物质用量为标准?为什么? 答：计算FeSO的理论产量时，以Fe屑的参加反应量为标准。4计算(NH)SO·FeSO·6HO的理论产量时，应以(NH)SO的用量为标准。42442244决定计算标准的原则是，以反应物中不足量者为依据。(详见讲解与示范中的3)。
分析化学思考题答案
第二章 １．正确理解准确度和精密度，误差和偏差的概念。 答：准确度是测定平均值与真值接近的程度，常用误差大小来表示，误差越小，准确度越高。精密度是指在确定条件下，将测试方法实施多次，所得结果之间的一致程度。精密度的大小常用偏差来表示。 误差是指测定值与真值之差，其大小可用绝对误差和相对误差来表示。偏差是指个别测定结果与几次测定结果的平均值之间的差别，其大小可用绝对偏差和相对偏差表示，也可以用标准偏差表示。 ２．下列情况分别引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？ （1）砝码被腐蚀；天平两臂不等长；容量瓶和吸管不配套；重量分析中杂质被共沉淀；天平称量时最后一位读数估计不准；以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基 准物标定碱溶液。 答：（1）引起系统误差，校正砝码；（2）引起系统误差，校正仪器；（3）引起系统误差，校正仪器；（4）引起系统误差，做对照试验；（5）引起偶然误差（6）引起系统误差，做对照试验或提纯试剂。 ４．如何减少偶然误差？如何减少系统误差？ 答：在一定测定次数范围内，适当增加测定次数，可以减少偶然误差。 针对系统误差产生的原因不同，可采用选择标准方法、进行试剂的提纯和使用校正值等办法加以消除。如选择一种标准方法与所采用的方法作对照试验或选择与试样组成接近的标准试样做对照试验，找出校正值加以校正。对试剂或实验用水是否带入被测成分，或所含杂质是否有干扰，可通过空白试验扣除空白值加以校正. 第三章 3.1 什么叫滴定分析？它的主要分析方法有哪些？ 将已知准确浓度的标准溶液滴加到待测溶液中，直至所加溶液的物质的量与待测溶液的物质的量按化学计量关系恰好反应完全，达到化学计量点；再根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，计算出待测物质含量的分析方法叫滴定分析。主要有酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法和氧化还原滴定法。 3.2 能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件？ 反应定量进行；反应速率快；能用简单的方法确定滴定的终点。 3.3什么是化学计量点？什么是终点？ 滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的这一点称为化学计量点。指示剂变色时停止滴定的这一点为终点。 3.4下列物质中哪些可以用直接法配制标准溶液？哪些只能用间接法配制？ H2SO4, KOH, KMnO4, K2Cr2O7, KIO3, Na2S2O3?5H2O 直接法：K2Cr2O7, KIO3 第四章酸碱滴定法
分析化学实验第三版华中师范大学思考题答案
分析化学实验基本知识与基本技能复习资料 请复习《分析化学实验》（第三版）华中师范大学等校编所开设过的实验并认真思考每个实验所附的思考题！！ 一、实验室基本常识 （一）玻璃器皿的洗涤（P2-3） 分析化学实验室经常使用玻璃容器和瓷器，用不干净的容器进行实验时，往往由于污物和杂质的存在而得不到准确的结果。所以容器应该保证干净。 洗涤容器的方法很多，应根据实验的要求，污物的性质和玷污的程度加以选择。 一般来说，附着在仪器上的污物有尘土和其他不溶性物质、可溶性物质、有机物质及油污等。针对这些情况，可采用下列方法： ①用水刷洗：用自来水和毛刷刷洗容器上附着的尘土和水溶物。 ②用去污粉（或洗涤剂）和毛刷刷洗容器上附着的油污和有机物质。若仍洗不干净，可用热碱液洗。容量仪器不能用去污粉和毛刷刷洗，以免磨损器壁，使体积发生变化。 ③用还原剂洗去氧化剂如二氧化锰。 ④进行定量分析实验时，即使少量杂质也会影响实验的准确性。这时可用洗液清洗容量仪器。洗液是重铬酸钾在浓硫酸中的饱和溶液。（5g粗重铬酸钾溶于10mL热水中，稍冷，在搅拌下慢慢加入100mL浓硫酸中就得到铬酸洗液，简称洗液）。 使用洗液时要注意以下几点： ①使用洗液前最好先用水或去污粉将容器洗一下。 ②使用洗液前应尽量把容器内的水去掉，以免将洗液稀释。 ③洗液用后应倒入原瓶内，可重复使用。 ④不要用洗液去洗涤具有还原性的污物（如某些有机物），这些物质能把洗液中的重铬酸钾还原为硫酸铬（洗液的颜色则由原来的深棕色变为绿色）。已变为绿色的洗液不能继续使用。 ⑤洗液具有很强的腐蚀性，会灼伤皮肤和破坏衣物。如果不慎将洗液洒在皮肤、衣物和实验桌上，应立即用水冲洗。 ⑥因重铬酸钾严重污染环境，应尽量少用洗液。用上述方法洗涤后的容器还要用水洗去洗涤剂。并用蒸馏水再洗涤三次。 洗涤容器时应符合少量（每次用少量的洗涤剂）多次的原则。既节约，又提高了效率。已洗净的容器壁上，不应附着不溶物或油污。这样的器壁可以被水完全润湿。检查是否洗净时，将容器倒转过来，水即顺着器壁流下，器壁上只留下一层既薄又均匀的水膜，而不应有水珠。 （二）试剂及其取用方法（P3-5） 1.试剂的分类 根据化学试剂的纯度，按杂质含量的多少，国内将化学试剂分为四级： 一级试剂（优级纯试剂）通常用G.R表示。 二级试剂（分析纯试剂）通常用A.R表示。 三级试剂（化学纯）通常用C.P表示。 四级试剂（实验或工业试剂）通常用L.R表示。
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第二章 误差和分析数据处理 1、 指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差？如果是系统误差，请区别方法误差、仪器 和试剂误差或操作误差，并给出它们的减免方法。 答：①砝码受腐蚀： 系统误差(仪器误差)；更换砝码。 ②天平的两臂不等长： 系统误差(仪器误差)；校正仪器。 ③容量瓶与移液管未经校准： 系统误差(仪器误差)；校正仪器。 ④在重量分析中，试样的非被测组分被共沉淀： 系统误差(方法误差)；修正方法，严格沉淀条件。 ⑤试剂含被测组分： 系统误差(试剂误差)；做空白实验。 ⑥试样在称量过程中吸潮： 系统误差；严格按操作规程操作；控制环境湿度。 ⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内： 系统误差(方法误差)；另选指示剂。 ⑧读取滴定管读数时，最后一位数字估计不准： 偶然误差；严格按操作规程操作，增加测定次数。 ⑨在分光光度法测定中，波长指示器所示波长与实际波长不符： 系统误差(仪器误差)；校正仪器。 ⑩在HPLC 测定中，待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠 系统误差(方法误差)；改进分析方法 11、两人测定同一标准试样，各得一组数据的偏差如下： ① 求两组数据的平均偏差和标准偏差； ② 为什么两组数据计算出的平均偏差相等，而标准偏差不等； ③ 哪组数据的精密度高？ 解：①n d d d d d 321n ++++= 0.241=d 0.242=d
1 2 i -∑= n d s 0.281=s 0.312=s ②标准偏差能突出大偏差。 ③第一组数据精密度高。 13、测定碳的相对原子质量所得数据：12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及12.0120。求算：①平均值；②标准偏差；③平均值的标准偏差；④平均值在99%置信水平的置信限。 解：①12.0104i =∑= n x x ②0.00121)(2 i =--∑= n x x s ③0.00038== n s s ④0.0012 0.000383.25 25.3t 92-2 0.01±=?±==±±=＝时，，查表置信限＝f n s t n s t x u 15、解：(本题不作要求) ，存在显著性差异。 得查表8,05.08,05.021R 2121 306.2 228 24649.34 64 60008 .04602 .04620.00008.00008.0%08.0 4602.0%02.46 4620.0%20.46t t t f t S S S S S x x >=-=-+==+?-= ========== 16、在用氯丁二烯氯化生产二氯丁二烯时，产品中总有少量的三氯丁二烯杂质存在。分析表明，杂质的平均含量为1.60%。改变反应条件进行试生产，取样测定，共取6次，测定杂质含量分别为：1.46%、1.62%、1.37%、1.71%、1.52%及1.40%。问改变反应条件后，产品中杂质百分含量与改变前相比，有明显差别吗？(α=0.05时) 解：