2022年分析化学第五版思考题及答案 .pdf
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1、第三章1.准确度和精确度有何区别和联系2.1-12 下列情况各引起什么误差?如果是系统误差,应如何消除?a. 砝码腐蚀b. 称量时,试样吸收了空气中的水分c. 天平零点稍有变动d. 读取滴定管读数时,最后一位数字估测不准e. 以含量为98%的金属锌作为基准物质标定EDTA 溶液的浓度f. 试剂中含有微量待测组分g. 重量法测定SiO2时,试液中硅酸沉淀不完全h. 天平两臂不等长答:a. 会引起仪器误差,是系统误差,应校正法码。b. 会引起操作误差,应重新测定,注意防止试样吸湿。c. 可引起偶然误差,适当增加测定次数以减小误差。d. 可引起偶然误差,适当增加测定次数以减小误差。e. 会引起试剂误
2、差,是系统误差,应做对照实验。f. 会引起试剂误差,是系统误差,应做空白实验。g. 会引起方法误差,是系统误差,用其它方法做对照实验。h. 会引起仪器误差,是系统误差,应校正天平。3. 下列数值各有几位有效数字?0.72, 36.080, 4.410-3, 6.0231023, 100,998,1000.00, 1.0103, pH=5.2 时的 H+。答:有效数字的位数分别是:0.072 2 位;36.080 5 位; 6.023 1023 4 位;100 有效数字位数不确定;998 3 位;1000.00 6 位;1.0 103 2 位;pH=5.2时的 H+ 1 位。4.某人以示分光光度
3、法测定某药物中主要成分含量时,秤取试样0.0600g,相对误差多少?如果称样为1.0000g,相对误差又是多少?这些结果说明什么问题?5.某人用差示光度分析法分析药物含量,称取此药物试样0.0520g,最后计算此药物质量分数为96.24%。问该结果是否合理?为什么?答: 该结果不合理。因为试样质量只有3 位有效数字,而结果却报出4 位有效数字,结果的第3 位数字已是可疑数字。最后计算此药物的质量分数应改为96.2%。6.u 分布曲线和t 分布曲线有何不同?7.说明双侧检验和单侧检验的区别,什么情况用前者或者后者?8. 用加热法驱除水分以测定CaSO41/2H2O 中结晶水的含量。 称取试样0.
4、2000g,已知天平称量误差为 0.1mg。试问分析结果应以几位有效数字报出?答:通过计算可知,0.2000g 试样中含水0.0124g,只能取 3 位有效数字,故结果应以3位有效数字报出。第四章1.什么叫做不确定度,典型的不确定度源包括哪些方面?误差和不确定度有什么关系?怎样提高分析测试的准确度,减少不确定度?2.实验室内质量控制技术包括哪些方面的内容?3.怎样来进行实验室外部质量测定?4.质量控制图分为哪几类?怎样来绘制质量控制图?5.实验室认可有哪些作用,其程序是什么?计量认证的目的是什么?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1
5、页,共 12 页6.什么是qa 和 qc?7.再现行和重复性的差别是什么?8.耐变性和耐久性的定义和重要性是什么?9.什么是标准物质?标准物质的特点,性质和主要应用是什么?10. 如何检验标准物质的均匀性和稳定性?11. 有证标准物质的作用和定意是什么?12. 分析结果的渊源性是什么?13. 如何达到溯源性和溯源是什么?如何保证分析结果的准确度?如何保证分析方法的可靠度?14. 什么是实验室认可,计算认证和审查认可?三者的异同点如何?第五章思考题1. 在硫酸溶液中,离子活度系数的大小次序为:H+HSO4-SO42-,试加以说明。答:可由德拜-休克尔公式解释。H+,HSO4-,SO42-的水化离
6、子的有效半径值分别为: 900,400,400, H+和 HSO4-的电荷相同,故H+HSO4-;SO42-与 HSO4-的值相同 ,但 SO42-的电荷比HSO4-高,故 HSO4-SO42-。2. 于苹果酸溶液中加入大量强电解质,草酸的浓度常数Ka1c和 Ka2c之间的差别是增大还是减少?对其活度常数Ka10和 Ka20的影响又是怎样?答:浓度常数Kac受溶液的离子强度的影响,而活度常数Ka0不受离子强度的影响。对于苹果酸来说,3. 在下列各组酸碱物质中,哪些属于共轭酸碱对?a. H3PO4-Na2HPO4b. H2SO4-SO42-c. H2CO3-CO32-d. NH3+CH2COOH
7、-NH2CH2COO-e. H2Ac+-Ac-f. (CH2)6N4H+-(CH2)6N4答:只有 f 是共轭酸碱对,其余的都不是。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页4. 判断下列情况对测定结果的影响:a.标定 NaOH 溶液时,邻苯二甲酸氢钾中混有邻苯二甲酸;b.用吸收了二氧化碳的NaOH 溶液滴定 H3PO4至第一化学计量点情况怎样?若滴定至第二化学计量点时,情况又怎样?c.已知某 NaOH 溶液吸收了二氧化碳, 约有 0.4%的 NaOH 转变成 Na2CO3。 用此 NaOH溶液测定 HAc 的含量时,会对
8、结果产生多大的影响?答:a.使 NaOH 消耗的体积增大,NaOH 浓度偏低。b.NaOH 吸收CO2后成为Na2CO2。在第一化学计量点时,pH=4.7 ,生成NaH2PO4和H2CO3,转化的Na2CO3全部反应,故不影响测定结果。第二化学计量点时,pH=9.7,生成 Na2HPO4和 NaHCO3,转化的Na2CO3只部分反应,需消耗更多的NaOH 溶液,测定结果会偏高。c.测定 HAc 时,以酚酞指示终点,此时吸收CO2生成的Na2CO3生成了NaHCO3,而NaOH 吸收 1molCO2消耗 2molNaOH ,故需多消耗1/2 0.4%=0.2%的 NaOH 溶液, 结果偏高0.2
9、%。5. 有人试图用酸碱滴定法来测定NaAc 的含量,先加入一定量过量标准HCl 溶液,然后用NaOH 标准溶液返滴定过量的HCl 。上述设计是否正确?试述其理由。答:不正确。因加入过量的HCl 后,溶液为HCl 和 HAc 的混合液。应按滴定混合酸方法滴定 HCl 和 HAc,才能得到正确的结果。6. 用 HCl 中和 Na2CO3溶液分别至pH=10.50 和 pH=6.00 时,溶液中各有哪些组分?其中主要组分是什么?当中和至pH4.0 时,主要组分是什么?答: H2CO3的 pKa1=6.38, pKa2=10.25, 根据各形式的分布分数 与 pH 的关系,当 pH=10.50时,主
10、要存在的是CO32-和少量的HCO3-;当pH=6.00 时,主要存在的是HCO3-和少量的H2CO3;当 pH 4.0 时,主要存在的是H2CO3。7. 增加电解质的浓度,会使酸碱指示剂HIn-(HIn- = H+ + In2-)的理论变色点变大还是变小?答:指示剂的理论变色点的H+活度为: aH+=Ka0HIn/ In-,因为 HIn=1,所以指示剂的理论变色点为: pH=-lgaH+=pKa0+lg In-,根据德拜 -休克尔极限公式,pH=-lgaH+=pKa0-0.5Z2I1/2,因此,增加电解质浓度,即增大了离子强度,指示剂的变色点会变小。8. 下列溶液以NaOH 溶液或 HCl
11、溶液滴定时,在滴定曲线上会出现几个突跃?a. H2SO4+H3PO4b. HCl+H3BO3c. HF+HAcd. NaOH+Na3PO4e. Na2CO3+Na2HPO4f. Na2HPO4+NaH2PO4答:a. 用 NaOH 滴定,有1个突跃, H2PO4-的 Ka2为 6.3 10-8无法进行滴定;b. 用 NaOH 滴定,有 1 个突跃,因H3BO3是极弱酸,无法直接滴定;c. 用 NaOH 滴定,有1个突跃,因HF 和 HAc 的解离常数相差不大;d. 用 HCl 滴定,有2个突跃, Na3PO4被滴定为NaH2PO4,NaH2PO4的 Kb2为 1.6 10-7较大,能继续被HC
12、l 滴定至 Na2HPO4;e. 用 HCl 滴定,有 2 个突跃, Na2CO3被滴定为NaHCO3, NaHCO3继续滴定为H2CO3;f. 如用 HCl 滴定, 可有 2 个突跃, Na2HPO4被滴定为NaH2PO4,再被滴定为Na2HPO4;如用 NaOH 滴定,则只能有1 个突跃,将NaH2PO4滴定为 Na2HPO4。9. HCl+H3BO3:因为 H3BO3的酸性很弱, Ka=5.8 10-10,可加入甘油或甘露醇,使其与硼酸根生成稳定的络合物, 从而增加硼酸在水溶液中的解离,使硼酸转变为中强酸, 从而用 NaOH滴定。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳
13、总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页取混合液一份, 以甲基红为指示剂,用 NaOH 滴定至橙色, 消耗 NaOH 体积为 V1。HCl滴定为 NaCl, H3BO3未被滴定。以V1计算 HCl 的含量。在上溶液中加入甘油,反应后,加入酚酞作指示剂,用NaOH 滴定至浅红,消耗NaOH体积为 V2。以 V2计算 H3BO3的含量。b. H2SO4+H3PO4:因为 H3PO4被 NaOH 滴定为 NaH2PO4的第一化学计量点的pH=4.7,此时是甲基橙变色,设消耗的NaOH 为 V1;再加入百里酚酞指示剂,用NaOH 滴定至浅蓝色, NaH2PO4被滴定为 Na2HPO4,
14、 设消耗的NaOH 为 V2。 H3PO4消耗 NaOH 为 2V2mL , H2SO4消耗 NaOH 为(V1-V2)mL。c. HCl+NH4Cl:因为 NH4+的酸性很弱, Ka=5.6 10-10,需要加入甲醛,生成质子化的六亚甲基四胺和H+,才能用NaOH 滴定。取混合液一份,以甲基红为指示剂,用NaOH 滴定至橙色,设消耗NaOH 体积为 V1。HCl 滴定为 NaCl,NH4Cl 未被滴定。以V1计算 HCl 的含量。在上溶液中加入甲醛,反应后,加入酚酞作指示剂, 用 NaOH 滴定至浅红, 设消耗 NaOH体积为 V2。以 V2计算 NH4Cl 的含量。d.Na3PO4+Na2
15、HPO4: 因为 Na2HPO4的碱性很弱,不能直接被滴定, 要在溶液中加入CaCl2生成 Ca3(PO4)2沉淀,将 H+释放出来,就可用HCl 滴定了。取混合液一份, 以百里酚酞为指示剂, 用 HCl 滴定至无色, 设消耗 HCl 体积为 V1。 Na3PO4滴定为 Na2HPO4,原有的Na2HPO4未被滴定。以V1计算 Na3PO4的含量。另取一份溶液,加入CaCl2,反应后,加入酚酞作指示剂,用NaOH 滴定至浅红,设消耗 NaOH 体积为 V2。以 (V2-V1)计算 Na2HPO4的含量。e.Na3PO4+NaOH : 用 HCl 标准溶液只能将Na3PO4滴定至 NaH2PO4
16、, 再滴定为 Na2HPO4。取混合液一份, 以百里酚酞为指示剂,用 HCl 滴定至无色, 设消耗 HCl 体积为 V1。 NaOH全部被滴定, Na3PO4滴定为 NaH2PO4。在上溶液中加入甲基橙作指示剂,用HCl 滴定至红色,设消耗HCl 体积为 V2。以 V2计算 Na2HPO4的含量。 NaOH 消耗 HCl 体积为 (V1-V2)。f.NaHSO4+NaH2PO4:因为 HSO4-的酸性较强,可用甲基橙为指示剂,以NaOH 滴定,此时 NaH2PO4不被滴定,再在上溶液中以百里酚酞为指示剂,用NaOH 滴定 NaH2PO4为Na2HPO4。取混合液一份,以甲基橙为指示剂,用NaO
17、H 滴定至黄色。 仅有 NaHSO4被滴定,设消耗 NaOH 体积为 V1。以 V1计算 NaHSO4的含量。在上溶液中加入百里酚酞作指示剂,用 NaOH 滴定至浅蓝色, 设消耗 NaOH 体积为 V2。以 V2计算 Na2HPO4的含量。10.用醋酸滴定法测定氨基乙酸,即可在碱性非水介质中进行,也可在酸性非水介质中进行,为什么?11.在冰醋酸中,最强的碱的存在形式和最强的酸的存在形式分别是什么?12.在浓度对数图中, 0.0010mol/L 的 NH3 和 HAc 的理论体系点S 的坐标分别是什么?NH3和NH4+ 两线交点O 的坐标是什么?13.试拟定一酸碱滴定方案,测定由NA3PO4.N
18、A2CO3以及其他非碱性物质组成的混合物中NA3PO4 与 NA2CO3 的质量分数。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页14 缓冲溶液的缓冲能力与哪些因素有关?15. 与单一指示剂比,混合指示剂有哪些优点?第六章1.简述金属离子与EDTA 形成的络合物的特点及条件稳定常熟的实际意义。2.根据金属离子形成络合物的性质,说明下列络合物中哪些是有色的?哪些是无色的?Cu2+乙二胺, Zn2+乙二胺, TiOY2-, TiY-, FeY2-, FeY-答:Cu2+乙二胺: 有色;Zn2+ 乙二胺: 无色;TiOY2-:无色
19、; TiY-:无色; FeY2-:有色;FeY-:有色。3.H2O2能与 TiOY 形成三元络合物TiO(H2O2)Y, 试问它使TiOY 的条件稳定常数加大了还是减少了?为什么?答: KTiOY =KTiOYTiOY/( TiY),H2O2对 Ti、Y影响不大;TiOY=TiOY /TiOY , 因 TiO(H2O2)Y 的形成,使 TiOY 的浓度大大降低, TiOY变大,故使得 KTiOY 变大。4.Hg2+既能与 EDTA 生成 HgY2-,还能与NH3,OH-继续生成( Hg(NH3)Y2-和 Hg(OH)Y3-。若在pH=10 的氨性缓冲溶液中,用EDTA 滴定Hg2+,增大缓冲剂
20、的总浓度(即增大NH4+NH3) , 此时 lgKHgY 值是增大还是减少?滴定的突跃范围是增大还是减小?试简要说明其原因。答: KHgY =KHgYHgY/( HgY),pH 不变时, Hg、Y不变,而 HgY=HgY /HgY,当NH3变大时,会使HgY 变小,故使HgY增大。lgKHgY增大,突跃范围随之增大。5.10-2mol.L-1的 Zn2+约在 pH 6.4 开始沉淀,若有以下两种情况:a. 在 pH4 5时,加入等物质的量的EDTA 后再调至pH 10;b. 在 pH 10的氨性缓冲溶液中,用EDTA 滴定 Zn2+至终点。当两者体积相同时,试问哪种情况的lgKZnY 大?为什
21、么?答: KZnY =KZnYZnY/( ZnY),pH=45 时, lg Y)为 8.446.45,pH=10 时, lg Y)为0.45。在 pH45 时,加入 EDTA 后, Zn2+已形成稳定的ZnY 络合物,其受溶液的酸度影响较小,当调至pH 10时,其 KZnY变化较小;但在pH 10的氨性缓冲溶液时,Zn2+已形成 Zn(OH)2沉淀, Zn很大,使得lgKZnY 变得很小,故lgKZnY是在 a 的情况时较大。6.在 pH 10的氨性缓冲液中,用 0.02mol.L-1EDTA 滴定 0.02mol.L-1Cu2+和 0.02mol.L-1Mg2+的混合溶液,以铜离子选择电极指
22、示终点。实验结果表明,若终点时游离氨的浓度控制在 10-3mol.L-1左右时,出现两个电位突跃;若终点时游离氨的浓度在0.2mol.L-1,只有一个电位突跃。试简要说明其原因。答 : 有 两 个 突 跃 即 是 可 以 分 别 滴 定 , 当 两 种 离 子 的 浓 度 相 同 时 , 要 求lgKCuY -lgKMgY5。Mg2+不能与 NH3络合,而Cu2+能与 NH3络合,使lgKCuY变小,显然, NH3越大,lgKCuY 就越小。当 NH3浓度为 10-3mol.L-1左右时,Cu2+与 NH3的络合效应不严重, lgKCuY较大, lgKCuY-lgKMgY大于 5,可以分别滴定
23、,有两个突跃。当NH3浓度较大时, lgKCuY较小, lgKCuY -lgKMgY就会小于5,故只有一个突跃了。7.Ca2+与 PAN 不显色,但在pH1012 时,加入适量的CuY,却可用PAN 作滴定 Ca2+的指示剂。简述其原理。答:用CuYPAN 作指示剂时,是利用置换滴定法的原理。在滴定终点前,CuY与 PAN 发生置换反应,Cu2+与 PAN 显色,但在终点时,CuPAN 与过量的的Y 作用,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页置换出 PAN,生成了CuY,使溶液的颜色发生变化。由于滴定前加入的的CuY
24、 与最后生成的 CuY 的物质的量是相等的,故加入的CuY 不影响滴定结果。8.KB 指示剂为酸性铬蓝K 与萘酚绿B 混合而成的指示剂,其中萘酚绿B 起什么作用?答:萘酚绿B 与酸性铬蓝K 组成了混合指示剂,使其颜色变化更敏锐,由紫红变为蓝绿。9.用 NaOH 标准溶液滴定FeCl3溶液中的游离HCl 时, Fe3+将引起怎样的干扰?加入下列哪一种化合物可消除其干扰?EDTA ,Ca-EDTA,柠檬酸三钠,三乙醇胺。答:因 Fe3+容易水解,当Fe3+浓度为 0.1mol.L-1时,在 pH=2.8 时即沉淀完全,生成的 Fe(OH)3沉淀会影响终点的观察,故要加入络合剂掩蔽Fe3+,可加入E
25、DTA 或三乙醇胺。10. 用 EDTA 滴定 Ca2+,Mg2+时,可用三乙醇胺、KCN 掩蔽 Fe3+,但抗坏血酸或盐酸羟胺则不能掩蔽Fe3+。 而在pH 1左右滴定 Bi3+时, 恰恰相反,抗坏血酸或盐酸羟胺可掩蔽Fe3+,而三乙醇胺、 KCN 则不能掩蔽Fe3+,且 KCN 严禁在 pH6 的溶液中使用。试简要说明原因。11. KFe()Y 在 pH 较大时,仍具有较大的数值,若cFe( )=10-2mol.L-1,在pH=6.0时,lgKFe( )Y =14.6,完全可以准确滴定,但实际上并不在此条件下进行,为什么?12. 在 pH=5 6 时,以二甲酚橙作指示剂,用EDTA 测定黄
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- 2022年分析化学第五版思考题及答案 2022 年分 化学 第五 思考题 答案
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