大学分析化学试题和答案

试卷一

一.填空（每空1分。共35分）

1．写出下列各体系的质子条件式：

(1)c1(mol/L) NH4 H2PO4 [H+]+[H3PO4]= [OH-]+[NH3] +[HPO42-]+2[PO43-]

(2)c1(mol/L)NaAc+ c2(mol/L)H3BO3 [H+]+[HAc]=[H2BO3-]+[OH-]

2.符合朗伯-比尔定律的有色溶液，当有色物质的浓度增大时，其最大吸收波长不变，透射比减小。

3. 检验两组结果是否存在显著性差异采用 t 检验法，检验两组数据的精密度是否存在显著性差异采用 F 检验法。

4．二元弱酸H2B，已知pH＝1.92时，δH2B ＝δHB-；pH＝6.22时δHB-＝δB2-, 则H2B的p K a1＝ 1.92 ，p K a2＝ 6.22 。

5.已知ϕΦ(Fe3+/Fe2+)=0.68V，ϕΦ(Ce4+/Ce3+)=1.44V，则在1mol/L H2SO4溶液中用0.1000 mol/L Ce4+滴定0.1000 mol/L Fe2+，当滴定分数为0.5时的电位为 0.68V，化学计量点电位为 1.06V ，电位突跃范围是 0.86-1.26V 。

6.以二甲酚橙(XO)为指示剂在六亚甲基四胺缓冲溶液中用Zn2+滴定EDTA，终点时溶液颜色由___黄______变为____红______。

7.某溶液含Fe3+10mg，用等体积的有机溶剂萃取一次后，该溶液中剩余0.1mg，则Fe3+在两相中的分配比= 99:1 。

8.容量分析法中滴定方式有直接滴定，反滴定，置换滴定和间接滴定

9.I2与Na2S2O3的反应式为 I2 + 2S2O32-=2I- + S4O62-。

10.以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，测量某物质对不同波长光的吸收程度，所获得的曲线称谓吸收光谱曲线；光吸收最大处的波长叫做最大吸收波长，可用符号λmax表示。

11.紫外可见分光光度计主要由光源, 单色器 , 吸收池 , 检测部分四部分组成.

12.桑德尔灵敏度以符号 S 表示,等于M/ε；桑德尔灵敏度与溶液浓度有关，与波长无关。

13.在纸色谱分离中，水是固定相。

14..定量分析过程包括：采样与制样，（称样）；样品分解；分离与测定；结果计算和数据处理

二、简答题（每小题4分，共20 分，答在所留空白处）

1.什么是基准物质?什么是标准溶液?

答：能用于直接配制或标定标准溶液的物质；是一种已知准确浓度的的溶液。

2.分别简单阐述酸碱滴定指示剂,络合滴定指示剂, 氧化还原滴定指示剂和沉淀滴定指示剂指示滴定终点的原理.

答：酸碱指示剂变色是随着酸度的变化，指示剂结合或离解出H+，结构发生变化，从而发生颜色改变；络合指示剂与金属离子络合前后颜色不同，游离的试剂为一种颜色，与金属离子形成络合物又一种颜色；氧化还原指示剂变色分为几种情况：一种是随氧化还原电位变化的试剂，在氧化态和还原态，结构不同，各有不同颜色，如二苯胺磺酸钠，还原态无色，氧化态紫红色；另一种自身指示剂，

如高锰酸钾；还有显色指示剂如I2，与淀粉显兰色。沉淀滴定指示剂，是根据溶度积大小，在化学计量点被测物质沉淀基本完全后，指示剂与被测离子形成有色沉淀或有色络合物指示终点。还有吸附指示剂，吸附在沉淀表面后发生颜色变化3.在进行络合滴定时,为什么要加入缓冲溶液控制滴定体系保持一定的pH?

答：络合滴定过程中，随着络合物的生成，不断有H+释放出，使体系酸度增大，会降低络合物的条件稳定常数，使滴定突跃减小；也会使指示剂变色范围改变，导致测定误差大。所以，要加入缓冲溶液控制溶液pH；还用于控制金属离子的水解。

4.吸光光度法中测量条件的选择应注意哪几点？

答：测量波长选具有最大光吸收，干扰最小；吸光度读数在0.2-0.8范围，最好接近0.4343；选择适当参比溶液。

5. 分析化学中常用的分离和富集方法有哪些?(回答不能少于8种方法)

答：蒸馏，挥发，萃取，沉淀，离子交换，薄层色谱，纸色谱，电泳，毛细管电泳，气浮分离法，超临界流体萃取，反相分配色谱，超临界流体色谱；膜分离；固相微萃取等

三、分析方法设计（共15分，写在答题纸上）

1. 设计测定含有中性杂质的Na2CO3与Na3PO4混合物中二组分质量分数的分析方案。用简单流程表明主要步骤、滴定剂、指示剂、结果计算公式。（7分）答：Na2CO3 + Na3PO4

│ 甲基橙为指示剂

↓用标准HCl滴定,消耗V1(mL)

H2CO3 + NaH2PO4

│ 煮沸除尽CO2

│ 百里酚酞为指示剂

│ 用标准NaOH滴定,消耗V2(mL)

↓

Na2HPO4

c(NaOH)V2M(Na3PO4)

w(Na3PO4) = ──────────── ×100%

m样

(c(HCl)V1- 2c(NaOH)V2)M(Na2CO3)

w(Na2CO3) = ───────────────────── ×100%

2 m样

2.某矿样溶液含有Fe3+,Al3+,Ca2+,Mg2+,Mn2+,Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+等离子,其中铁,铝,钙,镁等含量较高,而锰,铬,铜,镍属万分之一级含量。用学过的知识试设计分离、测定它们的分析方法,（用简单流程方框图表达，并尽可能写出分离方法和测定方法及条件和所用的主要试剂与用途）。

答：除去标准答案外，下列情况也可以：1.用草酸沉淀钙，重量法，2.用8-羟基喹啉沉淀分离，重量法测定铝3.铜试剂萃取光度测定铜，4.氧化Mn2+为MnO42-

（1）在铵盐存在下，用氨水调节矿样溶液pH为8-9，高价金属离子Fe3+,Al3+沉淀；Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+氨络合物和Ca2+,Mg2+存在溶液中；Mn2+部分沉淀。使分离。→

（2）过滤，沉淀用浓盐酸酸溶解，定容，取一定体积，用SnCl2还原Fe3+为Fe2+，过量SnCl2用高汞氧化，在1-2mol/L硫酸-磷酸混酸中，用K2Cr2O7标准溶液氧化还原滴定，二苯胺磺酸钠为指示剂。测定Fe3+。→计算结果

（3）分取含有Fe3+,Al3+的试液一定体积，调到pH5-6，，加入过量EDTA，XO （二甲酚橙）为指示剂，Zn标准溶液返滴测定Al3+。→计算结果

（4）取含有Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+氨络合物和Ca2+,Mg2+溶液一定体积，在pH=10的氨性缓冲溶液中，铬黑T为指示剂，EDTA络合滴定Ca2+,Mg2+。。→计算结果（5）再取含有Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+氨络合物和Ca2+,Mg2+溶液一定体积，pH9的氨性缓冲溶液中，丁二肟显色，光度法测定。同条件作工作曲线。→计算结果四.计算（共40分，写在答题纸上）

1.称取含KBr 和KI 的混合试样1.000 g, 溶解并定容至200 mL后, 作如下测定:

(1)移取50.00 mL试液, 在近中性条件下, 以溴水充分处理, 此时I- 量转变为IO3-。将溴驱尽, 加入过量KI 溶液, 酸化, 生成的I2采用淀粉指示剂, 以0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点时, 消耗30.00 mL。

(2)另取50.00 mL 试液, 用H2SO4酸化, 加入足量K2Cr2O7溶液处理, 将生成的I2和Br2蒸馏并收集在含有过量KI 的弱酸性溶液中, 待反应完全后, 以0.1000 mol/L Na2S2O3溶液滴定其中的I2至终点时, 消耗15.00 mL。

计算混合试样中KI 和KBr 的质量分数。[M r(KI)= 166.0, M r(KBr)= 119.0]

解：(1) 1 KI ∧

1 IO3-

∧

3 I2

∧

6 S2O32-（5分）