分析化学试题(二)
一、填空题(每空1分,共10分)
1.氧化还原法测得FeSO4·7H2O中的铁的含量是20.01%,20.03%,20.04%,20.05%。则这组测量值的平均值是__________;单次测量结果的平均偏差为__________;相对平均偏差为__________。
2.据酸碱质子理论,OH-的共轭酸是__________;HAc的共轭碱是___________。
3.含有Zn2+和Al3+的酸性混合溶液,欲在pH=5~5.5的条件下,用EDTA标准溶液滴定其中的Zn2+。加入一定量六次甲基四胺的作用是______________________;加入NH4F的作用是___________________。
4.配制I2标准溶液时,必须加入KI,其目的是__________________________;以As2O3为基准物质标定I2溶液的浓度时,溶液应控制在pH为______________左右。
5.在吸光光度法中,如果显色剂或其它试剂略有吸收,应选择_____________空白作为参比溶液。
二、选择题(每题1分,共25分)
1.数值:1.8×10-5中,其有较数字位数为()
A) 二位 B) 四位 C) 五位
2. 在滴定分析中,读取滴定管读数时,小数点后第二位估计不准所引起的误差属于( )
A) 系统误差B) 偶然误差 C) 过失
3.某盐酸溶液中约含有0.1mol/L H3BO3(Ka=5.8×10-10),今欲测定其中的HCl含量,用0.1000mol/LNaOH标准溶液滴定,应选的指示剂是()
A) 百里酚兰(第一次变色 pK In=1.7)
B)甲基红(pK In =5.0)
C)百里酚兰(第二次变色 pK In =8.9)
D)酚酞(pK In =9.0)
4.下列阴离子的水溶液,若摩尔浓度相同,则碱度最强者为( )
A) CN-(K HCN=6.2×10-10) B) S2-(H2S的K a1=1.3×10-7,K a2=7.1×10-15)
C)F-(K HF=3.5×10-4) D) CH3COO-(K HAc=1.8×10-5) 5.Ag+与EDTA的络合物稳定常数lgK AgY=7.8,应采用何种滴定方式较理想()
A)直接滴定法 B)间接滴定法 C)返滴定法D)
置换滴定法
6.在下列叙述EDTA以Y4-形式存在时的分布系数(即δY4-)中,哪一种是正确的()
A)δY4-随溶液pH值的增大而减小B)δY4-值随pH值的增大而增大
C)δY4-与pH值的变化无关 D)δY4-随酸度的增大而增大
7.以KMnO4标准溶液滴定Na2C2O4,其反应是:5C2O42-+ 2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O
当滴定到化学计量点时,n(NaC2O4)/n(KMnO4)为()A) 2/5 B) 10/2 C) 5/2
9.用草酸盐沉淀Ca2+时,为减少MgC2O4的后沉淀,应采用( ) A)沉淀剂缓缓加入 B)在热溶液中进行沉淀
C)沉淀后进行阵化D)沉淀后立即过滤10.在吸光光度法测定中,要使用参比溶液来调节仪器的工作零点,所谓仪器的工作零点是使( )
A) T%=0 B) T%=100 C) A=∞
11.下述有关随机误差的正态分布曲线的论述中,错误的是
()
A)横坐标x值等于总体平均值μ时,曲线出现极大值
B)曲线与横坐标间所夹面积的总和代表所有测量值出现的概率,其值为1
C)纵坐标y值代表概率,它与标准偏差ζ成正比,ζ越小,测量值越分散,曲线越平坦反比
D)分布曲线以x=μ点作纵坐标为对称轴呈镜面对称,说明正负误差出现的概率相等
12.两位分析人员对同一试样用相同方法进行分析,得到两组分析数据,若欲判断两分析人员的分析结果之间是否存在显著性差异,应该用下列方法中哪一种?()
A)u检验法B)F检验加t检验C)F检验法D)t检验法
13.浓度为c mol/L 的NaNO3溶液的质子平衡方程是()A)[H+]=[OH-] B)[Na+]=[NO3-] =c
C)[H+]+ [Na+] =[OH-]+ [NO3-] D)[Na+]+[NO3-] =c 14.H3PO4的pK a1- pK a3分别为2.12,7.20,12.4。当H3PO4溶液的pH=7.30时,溶液中的主要存在形式为
()看图
A)H2PO4- + HPO42- B)HPO42-
C)H2PO4-D)HPO42-- PO43-
15.用标准NaOH 溶液滴定同浓度的HAc ,若两者的浓度均增大10倍,以下叙述滴定曲线pH 突跃大小,正确的是( )
A )化学计量点前后0.1%的pH 均增大
B )化学计量点前0.1%的pH 不变,后0.1%的pH 增大
C )化学计量点前0.1%的pH 减小,后0.1%的pH 增大
D )化学计量点前后0.1%的pH 均减小
16.当金属离子M 和N 共存时,欲以EDTA 滴定其中的M ,若c M =10c N ,TE=0.1%,△pM=0.2。则要求的△lgK 大小是多少?
( )
A )5
B ) 6
C )4
D )7
17.在pH=10.0的氨性缓冲溶液中,用EDTA 滴定同浓度的 Zn 2+至化学计量点时,下列关系式中哪一个是正确的?( )
A )pZn sp =pZn ‘sp +lg αZn(NH3)
B )pZn sp = pZn ‘sp -lg αZn(NH3)
C )pZn sp =lgZn ‘sp +p αZn(NH3)
D )pZn sp =lg αZn(NH3) - pZn ‘
sp
18.在1mol/L H 2SO 4溶液中, E Ce4+/Ce3+°’=1.44V; E Fe3+/Fe2+°’=0.68V; 以Ce 4+ 滴定Fe 2+时,最适宜的指示剂为? ( )
A )二苯胺磺酸钠(0.84In E V θ'=)
B )邻苯氨基苯甲酸 (0.89In E V θ'=)
C )邻二氮菲-Fe 2+ ( 1.06In E V θ'=)
D )硝基邻二氮菲-Fe 2+ ( 1.25In
E V θ'=)
19.用氧化还原法测定钡的含量时,先将Ba 2+沉淀为Ba(I O 3)2,过滤,洗涤后溶解于酸,加入过量K I ,析出I 2,用Na 2S 2O 3标准溶液滴定,则BaCl 2与Na 2S 2O 3的物质的量之比为 ( )
A )1:2
B )1:12
C )1:3
D )1:6
20.在重量分析中,洗涤无定形沉淀的洗涤液应是( )
A )冷水
B )含滴定剂的稀溶液
C )热的电解质溶液
D )热水
21.某吸附指示剂pK a =5.0,以银量法测卤素离子时,pH 应控制在( )
A )pH<5.0
B )pH>5.0
C )5.0 D )pH>10.0 22.测定纯金属钴中锰时,在酸性溶液中以K I O 4氧化Mn 2+成MnO 4-, 以分光光度法测定。若测定试样中锰时,其参比溶液为 ( ) A )蒸馏水 B )含K I O 4的试样溶液 溶液的浓度 C )K I O 4 溶液 D )不含K I O 4的试样溶液 三、判断题(对的打√,错的打×,每题1分,共10分) 1.在一组平行测定中,测得试样中钙的百分含量分别为2 2.38,22.39,22.36,22.40,22.44。用Q检验法则22.44应弃去(要求置信度90%,Q0.90=0.64)( ) 2. 根据误差的性质和产生的原因,可分为系统误差,方法误差,操作误差,偶然误差和过失误差。( ) 3. 混合指示剂的特点是变色范围广,变色敏锐。() 4. 从酸效应曲线上可以查到定量滴定某种金属离子的最高pH 值。() 5. 金属指示剂变色点的pM值随溶液pH值的变化而变化。() 6. 应用标准电极电位可以正确地判断氧化还原反应进行的方向,次序和反应完成程度( ) 7. 在氧化还原反应中,若还原形生成沉淀,则电对的电极电位将增高。() 8. 法扬司法以吸附指示剂指示终点。() 9. 沉淀溶解度的大小,直接决定被测组份能否定量地转化为沉淀,从而直接影响分析结果的准确度。() 10. 若显色剂无色,待测溶液无色,可以用蒸馏水作参比溶液。() 四、计算题(每题8分,共40分) 1.计算0.10mol/L的Na2CO3水溶液的pH值。(pK a1=6.38, pK a2=10.25) 2.称取混合碱(NaOH, Na2CO3 或NaHCO3)0.3010克,用酚酞作指示剂滴定时,用去0.1060mol/LHCl 20.10mL,继续用甲基橙作指示剂滴定,共用去HCl 47.70mL,试计算试样中各组分的百分含量。(NaOH:40.01 , Na2CO3:106 ,NaHCO3:84.01) 3.在铝的分析浓度为0.010mol/L的氟化铝溶液中存在配位数为1-6的各级配合物,含游离氟离子为0.010mol/L,,计算溶液中Al3+的平衡浓度。(已知:AlF63- β1=1.4×106 β2=1.4×1011β3=1.0×1015 β4=5.6×1017 β 5=2.3×1019 β 5=2.3×10 19) 4.用碘量法测定钢中的硫时,先使硫燃烧成SO2,然后SO2被含有淀粉的水溶液吸收,再用标准碘溶液滴定。若称取含硫 0.051%的标准钢样和被测钢样各500mg,滴定标准钢样中的硫用去碘溶液11.60mL,滴定被测试样中硫用去碘溶液7.00mL,试用滴定度表示碘溶液的浓度,并计算被测钢样中硫的百分含量。(S: 32.07 , SO2: 64.06) 5.称取钢样0.5000克,溶于酸后,氧化其中的锰成高锰酸盐,移入100mL容量瓶,加水稀释至刻度,在520nm波长下用2.0cm 的比色皿,测得吸光度为0.62,已知κ=2235 L/mol·cm,计算Mn的百分含量。(Mn:54.94) 五、综述题(共15分) 1.若配制EDTA溶液的蒸馏水中含钙离子,以金属锌为基准物质,二甲酚橙为指示剂标定EDTA,用EDTA滴定试液中的钙离子含量,测定结果是否准确?为什么?(5分) 2.今有一H2O2试液,请简要设计一种分析方案以测定其含量(指明:方法名称,滴定剂,介质条件,必要的试剂和指示剂,终点颜色变化,n H2O2 : n滴定剂)。(10分) 答案及评分标准(二) 一、填空题(每空1.0分, 共10分) 1.20.03%,0.012%,0.06% 2.H2O;Ac- 3.作缓冲剂,控制溶液的pH;作掩蔽剂,掩蔽Al3+的干扰。 4.I-和I2形成络离子后易溶于水,还可防止I2的挥发;8~9 5.试剂 二、选择题(每题1.0分, 共25分) 1.A 2.B 3.B 4.B 5.B 6.A(B) 7.C 8.C 9.D 10.B 11.C 12.B 13.A 14.A 15.B 16.A 17.A 18.C 19.B 20.C 21.C 22.D 23.C 24.C 25.D 三、判断题(每题1.0分, 共10分) 1.× 2.× 3.× 4.× 5.√ 6.× 7.√ 8. √9.√10.√ 四、计算题(每题8分, 共40分) 1.解:Na2CO3是碱,其K b1=K w/K a2=1.8×10-4,K b2=K w/K a1=2.4×10-8 计算出K b1,K b2 1分 ∵C K b1≥20 K w 2K b2/(C K b)1/2≤0.05 C/ K b1≥500 判别式对2分 ∴ [OH-]=(C K b1)1/2=4.2×10-3公式对2分,代入数字对1 分,结果对1分 PH=14-2.38=11.62 结果对1分2.解:用HCl滴定,酚酞作指示剂 V1=20.10mL ,用甲基橙作指示 剂V2=47.70-20.10=27.60mL V1< V2 物质的组成为Na2CO3+NaHCO3混合碱判断正确2分 Na2CO3%=C V1HCl ·M Na2CO3/G×1000 公式对1分 =0.1060×20.10×106/0.3010×1000 数字代入正确1分 =75.03% 结果对1分(有效数字不正确扣0.5分) NaHCO3%= C(V2-V1)M NaHCO3/G×1000 公式对1分 =0.1060(27.60-20.10)×84.01/0.3010×1000 数字代入正确1分 =22.19% 结果对1分(有效数字不正确扣0.5分) 3.解:αAL(F)=1+[F-]β1+[F-]2β2+[F-]3β3+……+[F-]6β 6 公式对2分,代入数字对1分 =9.1×109 结果对1分 [Al3+]=C/αAL(F)=0.01/9.1×109 公式对2分,代入数字对1分 =1.1×10-12结果对1分 4. 解:解:依题意有:T(SO2/I2)=0.051%×0.5000/11.60=0.0220 (mg/mL) 或T(SO2/I2)%=0.051/11.60=0.00440% 公式对2分,代入数字对1分,结果对1分 S%=0.0220×10-3×7.00/0.5000=0.031% 或S%=7.00×0.051/11.60%=0.031% 公式对2分,代入数字对1分,结果对1分 5.解:A=ε b C C=A/(εb)=0.62/(2235×2.0)=1.4×10-3(mol/L) 公式对2分,代入数字对1分,结果对1分 Mn%=1.4×10-3×54.94×100/(1000×0.5000)=0.15% 公式对2分,代入数字对1分,结果对1分 五.综述题 1.测定结果偏高 ∵用二甲酚橙为指示剂,用Zn标定EDTA,在pH=5-6,水中的钙离子不与EDTA配位即:CV EDTA=m/M Zn×10-3 ∴标出的EDTA的浓度很准确 用标好的EDTA滴定试液中的钙离子,此时若选择铬黑T为指示剂,pH=9-10,EDTA不但与试液中钙离子配位,也与蒸馏水中的钙离子配位,所以测定的结果偏高。 (评分标准:说明用Zn标定EDTA,在pH=5-6,水中的钙离子不与EDTA配位,1分,标出的EDTA的浓度很准确,1分;测钙离子,pH=9-10,EDTA与蒸馏水中的钙离子配位,2分,测定的结果偏高,1分) 2.KMnO4法:滴定剂KMnO4,稀硫酸介质,自身指示剂,终点颜色变化:由无色到浅红色,标定KMnO4用的基准物H2C2O4·2H2O, 标定反应为 2 MnO4- + 5 C2O42- + 16 H+ = 2 Mn2+ + 10 CO2 + 8 H2O 然后用标准溶液滴定H2O2试液, 终点颜色变化:由无色到浅红2 MnO4- + 5 H2O2 + 6 H+ = 2 Mn2+ + 5 O2 + 8 H2O n H2O2:n滴定剂=5:2 间接碘量法:试剂:稀盐酸,KI溶液,滴定剂Na2S2O3标准溶液, 指示剂: 淀粉 在H2O2试液中加稀盐酸使pH 3~4, 然后加入过量的KI, 2 I- + H2O2 + 2 H+ = I2 + 2 H2O 析出的I2用Na2S2O3标准溶液滴定,用淀粉作指示剂,终点颜 色变化:兰色消失即为终点 I2 + 2 S2O32- = 2 I- + S4O62- n H2O2:n S2O32- =1:2 (评分标准:说明滴定方法1 分,所用滴定剂1分,介质条件2分,指示剂1分;终点颜色变化2分,反应式正确1分,计量关系对2分)