2023年分析化学考试题答案.pdf
分析化学考试题答案 Revised on November 25,2020 黑龙江科技学院考试试题 第 1 套 课程名称：分析化学 课程编号：适用专业(班级)：化工 11 级 1-2班 共 4 页 命 题 人：教研室主任：第 1 页 一、填空题（每空 1 分，共 15 分）1.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。在待测溶液中加入指示剂，当指示剂变色时停止滴定，这一点称为滴定终点。2.沉淀形式是指被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质，称量形式是指沉淀经过烘干或灼烧后能够进行称量的物质。3.判断下图所示滴定曲线类型，并选择一适当的指示剂。（见下图、表）曲线的类型为_强碱滴定弱酸_，宜选用_酚酞_为指示剂。p H 指 示 剂 变色范围 p H 苯 胺 黄 1.3 3.2 甲 基 橙 3.1 4.4 10 甲 基 红 4.4 6.2 酚 酞 8.0 8 硝 胺 12.3 6 中加入指示剂当指示剂变色时停止滴定这一点称为滴定终点沉淀形式是指被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质称量形线的类型为强碱滴定弱酸宜选用酚酞为指示剂指示剂变色范苯胺黄甲基橙甲基红酚酞硝胺标准溶液加入量水溶液的质示剂根据有效数字计算规则计算测得某溶液值为该值具有位有效数字对于某金属离子与的络合物其先随溶液增大而增 4 2 50 100 150 200 标准溶液加入量%4、水溶液的质子条件式NH3+OH-+HPO42-+2PO43-=H+H3PO4。5.某三元酸的电离常数分别是 Ka1=1 10-2，Ka2=1 10-6，Ka3=1 10-12。用 NaOH 标准溶液滴定时有_2_个滴定突跃。滴定至第一计量点时，溶液 pH _4_，可选用_甲基橙_作指示剂。6.根据有效数字计算规则计算：+=。7.测得某溶液 pH 值为,该值具有_3_ 位有效数字 8.对于某金属离子 M 与 EDTA 的络合物 MY，其 lgK(MY)先随溶液 pH增大而增大这是由于_EDTA 的酸效应减小，而后又减小；这是由于_金属离子水解效应增大_。9常见的氧化还原滴定法主要有 高锰酸钾法，重铬酸钾法，碘量法 。二、选择题（每题 10 分，共 10 分）1下列反应中滴定曲线对称的反应是（A）。ACe4+Fe2+=Ce3+Fe3+B2 Fe3+Sn2+=2 Fe2+Sn4+CI2+2 S2O32-=2I-+S4O62-DMnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O 2在滴定分析测定中，属偶然误差的是（D）A试样未经充分混匀 B滴定时有液滴溅出 中加入指示剂当指示剂变色时停止滴定这一点称为滴定终点沉淀形式是指被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质称量形线的类型为强碱滴定弱酸宜选用酚酞为指示剂指示剂变色范苯胺黄甲基橙甲基红酚酞硝胺标准溶液加入量水溶液的质示剂根据有效数字计算规则计算测得某溶液值为该值具有位有效数字对于某金属离子与的络合物其先随溶液增大而增C砝码生锈 D滴定管最后一位估读不准确 3下列各项叙述中不是滴定分析对化学反应要求的是（D）。A反应必须有确定的化学计量关系 B反应必须完全 C反应速度要快 D反应物的摩尔质量要大 4用 KMnO4法滴定 Fe2+时，Cl-的氧化被加快，这种情况称(C)A催化反应 B自动催化反应 C诱导效应 D副反应 5只考虑酸度影响，下列叙述正确的是（A）A酸度越大，酸效应系数越大 B酸度越小，酸效应系数越大 C酸效应系数越大，络合物的稳定性越高 D酸效应系数越大，滴定突跃越大 6下列叙述中，哪个不是重量分析对称量形式的要求（C ）。A.称量形式必须有确定的化学组成 B.称量形式必须稳定 C.称量形式的颗粒要大 D.称量形式的摩尔质量要大 7关于准确度与精密度关系的四种表述中正确的是(A )(1)精密度是保证准确度的必要条件(2)高的精密度一定能保证高的准确度(3)精密度差，所测结果不可靠，再衡量准确度没有意义(4)只要准确度高，不必考虑精密度 中加入指示剂当指示剂变色时停止滴定这一点称为滴定终点沉淀形式是指被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质称量形线的类型为强碱滴定弱酸宜选用酚酞为指示剂指示剂变色范苯胺黄甲基橙甲基红酚酞硝胺标准溶液加入量水溶液的质示剂根据有效数字计算规则计算测得某溶液值为该值具有位有效数字对于某金属离子与的络合物其先随溶液增大而增A1,3 B2,4 C1,4 D2,3 8分析纯的下列试剂不可以当基准物质的是（C）ACaCO3 B硼砂 CFeSO4 7H2O D邻苯二甲酸氢钾 9用 L 的 HCl 溶液滴定同浓度的 NH3H2O(Kb 10-5)时，适宜的指示剂为（C ）。A甲基橙(pkHIn=B 溴甲酚兰(pkHIn=C甲基红(pkHIn=D 酚酞(pkHIn=10用 K2Cr2O7法测 Fe2+，加入 H3PO4的主要目的是（D）A同 Fe3+形成稳定的无色化合物，减少黄色对终点的干扰 B减小 Fe3+/Fe2+的电极电位数值，增大突跃范围 C提高酸度，使滴定趋于完全 DA 和 B 三、简答题（共 4 题，25 分）1为什么 NaOH 标准溶液能直接滴定醋酸，而不能直接滴定硼酸试加以说明。（4 分）答：因为醋酸的 pKa为，满足cKa10-8的准确滴定条件，故可用 NaOH 标准溶液直接滴定；硼酸的 pKa为，不满足cKa10-8的准确滴定条件，故不可用NaOH 标准溶液直接滴定。2什么是金属指示剂的封闭和僵化如何避免（7 分）中加入指示剂当指示剂变色时停止滴定这一点称为滴定终点沉淀形式是指被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质称量形线的类型为强碱滴定弱酸宜选用酚酞为指示剂指示剂变色范苯胺黄甲基橙甲基红酚酞硝胺标准溶液加入量水溶液的质示剂根据有效数字计算规则计算测得某溶液值为该值具有位有效数字对于某金属离子与的络合物其先随溶液增大而增答：如果指示剂与金属离子形成更稳定的配合物而不能被 EDTA 置换，则虽加入过量的 EDTA 也达不到终点，这种现象称为指示剂的封闭。想避免这种现象，可以加入适当的配位剂来掩蔽能封闭指示剂的离子。指示剂与金属离子形成的配合物如果是胶体或沉淀，在滴定时指示剂与EDTA 的置换作用将因进行缓慢而使终点拖长，这种现象称为指示剂的僵化。想避免这种现象，可以加入有机溶剂或将溶液加热，以增大有关物质的溶解度及加快反应速率，接近终点时要缓慢滴定，剧烈振摇。3 哪些因素影响氧化还原滴定的突跃范围的大小如何确定化学计量点时的电极电位（8 分）答：(1)对于反应 n2Ox1+n1Red2 n2 Red1+n1 Ox2 化学计量点前%：2/RedOxRedOx22/RedOx059.03 cclg059.022222nn 化学计量点后%：1/RedOxRedOx11/RedOx059.03 cclg059.011111nn 所以凡能影响两条件电极电位的因素（如滴定时的介质）都将影响滴定突跃范围，此外与 n1,n2有关，但与滴定剂及被测溶液的浓度无关。(2)对于可逆对称氧化还原反应：212211spnnnn,与氧化剂和还原剂的浓度无关；对可逆不对称氧化还原反应 n2Ox1+n1Red2 a n2 Red1+b n1 Ox2 111221212211spaRedbOxlg059.0abnnnnnn 与氧化剂和还原剂的浓度有关，对有 H+参加的氧化还原反应，还与H+有关。中加入指示剂当指示剂变色时停止滴定这一点称为滴定终点沉淀形式是指被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质称量形线的类型为强碱滴定弱酸宜选用酚酞为指示剂指示剂变色范苯胺黄甲基橙甲基红酚酞硝胺标准溶液加入量水溶液的质示剂根据有效数字计算规则计算测得某溶液值为该值具有位有效数字对于某金属离子与的络合物其先随溶液增大而增4什么是共沉淀和后沉淀发生的原因是什么对重量分析有什么不良影响（6分）答：当一种难溶物质从溶液中沉淀析出时，溶液中的某些可溶性杂质会被沉淀带下来而混杂于沉淀中，这种现象为共沉淀，其产生的原因是表面吸附、形成混晶、吸留和包藏等。后沉淀是由于沉淀速度的差异，而在已形成的沉淀上形成第二种不溶性物质，这种情况大多数发生在特定组分形成稳定的过饱和溶液中。无论是共沉淀还是后沉淀，它们都会在沉淀中引入杂质，对重量分析产生误差。四、计算题（共 5 题，50 分）1测定试样中 P2O5质量分数（%），数据如下：，用 Q 检验法对可疑数据决定取舍，求平均值、平均偏差d、标准偏差 s 和置信度选90%及 99%的平均值的置信范围。（13 分）解：将测定值由小到大排列，可疑值为 xn（1）用 Q 值检验法 Q计算=11xxxxnnn=32.869.852.869.8=查表 2-4，n=6 时,=Q计算Q表 故%应予保留。两种判断方法所得结论一致。（2）)(6)38.869.852.845.832.844.8x%=%)609.022.005.002.015.003.0(d%=%s=%16)09.0()22.0()05.0()02.0()15.0()03.0(222222=%中加入指示剂当指示剂变色时停止滴定这一点称为滴定终点沉淀形式是指被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质称量形线的类型为强碱滴定弱酸宜选用酚酞为指示剂指示剂变色范苯胺黄甲基橙甲基红酚酞硝胺标准溶液加入量水溶液的质示剂根据有效数字计算规则计算测得某溶液值为该值具有位有效数字对于某金属离子与的络合物其先随溶液增大而增（3）查表 2-2，置信度为 90%，n=6 时，t=因此 =（613.0015.2）=（）%同理，对于置信度为 99%，可得 =（613.0032.4）%=（）%2.某弱酸的 pKa=，现有其共轭碱 NaA 溶液 mL 浓度为 mol L-1，当用 L-1HCI溶液滴定时，化学计量点的pH 为多少化学计量点附近的滴定突跃为多少应选用何种指示剂指示终点 解：计量点时 HCl+NaA NaCl+HA c(HA)=L-1 10510050000.021.9aKc c Ka=10Kw pH=计量点前 NaOH 剩余时 c(A-)=51000.598.1900.201000.002.0 c(HA)=050.098.1900.201000.098.19 pH=计量点后，HCl 过量 pH=滴定突跃为选甲基红为指示剂。3.称取纯 CaCO3溶解后，用容量瓶配成100mL 溶液。吸取 25mL，在 pH12时，用钙指示剂指示终点，用EDTA 标准溶液滴定，用去。试计算：（1）EDTA 溶液的浓度；（2）每毫升 EDTA 溶液相当于多少克 ZnO 和 Fe2O3。（9 分）中加入指示剂当指示剂变色时停止滴定这一点称为滴定终点沉淀形式是指被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质称量形线的类型为强碱滴定弱酸宜选用酚酞为指示剂指示剂变色范苯胺黄甲基橙甲基红酚酞硝胺标准溶液加入量水溶液的质示剂根据有效数字计算规则计算测得某溶液值为该值具有位有效数字对于某金属离子与的络合物其先随溶液增大而增答案：（1）c(EDTA)=330.25000.2510VMmCaCO=30.10000.251090.241.1001005.0=L-1（2）TZnO/EDTA=c(EDTA)MZnO 10-3=10-3=0.008204g mL-1 TFe2O3/EDTA=21c(EDTA)M Fe2O3 10-3=2110-3=0.008048 g mL-1 4.计算pH=，cNH 3=Zn2+/Zn的溶液中电对的条件电极电位（忽略离子强度的影响）。已知锌氨配离子的各级累积稳定常数为：lg1=,lg2=,lg3=,lg4=；NH4+的离解常数为Ka=。（13分）答案：Zn2+2e-Zn （=V）而 071.034334101113HKaNHNHNHNHNHHNH 又NH3(H)=cNH3/NH3 则NH3=10 =10 5.称取含有 NaCl 和 NaBr 的试样,用重量法测定,得到二者的银盐沉淀为0.4403g；另取同样质量的试样，用沉淀滴定法滴定，消耗 L1 AgNO3 溶液。求 NaCl 和 NaBr 的质量分数。（7 分）解：设m(AgCl)为x(g),AgBr的质量为x)g 已知：M（AgCl）=,M(AgBr)=,M(NaCl)=,M(NaBr)=x+x=103 M（AgCl）M(AgBr)解之得：x=（g）m(AgBr)=(g)W(NaCl)=M(NaCl)=M(NaCl)=%中加入指示剂当指示剂变色时停止滴定这一点称为滴定终点沉淀形式是指被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质称量形线的类型为强碱滴定弱酸宜选用酚酞为指示剂指示剂变色范苯胺黄甲基橙甲基红酚酞硝胺标准溶液加入量水溶液的质示剂根据有效数字计算规则计算测得某溶液值为该值具有位有效数字对于某金属离子与的络合物其先随溶液增大而增M(AgCl)试样 同理：W(NaBr)=%中加入指示剂当指示剂变色时停止滴定这一点称为滴定终点沉淀形式是指被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质称量形线的类型为强碱滴定弱酸宜选用酚酞为指示剂指示剂变色范苯胺黄甲基橙甲基红酚酞硝胺标准溶液加入量水溶液的质示剂根据有效数字计算规则计算测得某溶液值为该值具有位有效数字对于某金属离子与的络合物其先随溶液增大而增
