分析化学考试题答案

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 9.7 酚 酞 8. 0 — 10.0 8 硝 胺 11.0 — 12. 3 7.7 6

4

2

50 100 150 200 标准溶液加入量%

4、 4.NH4H2PO4水溶液的质子条件式[NH3]+[OH-]+[HPO42-]+2[PO43-]=[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： 1.683 + 37.42×7.33÷21.4－0.056 = 14.4 。 7.测得某溶液pH值为2.007,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 ）。

A．Ce4+ + Fe2+ = Ce3+ + Fe3+ B．2 Fe3+ + Sn2+ = 2 Fe2+ + Sn4+ C．I2 +2 S2O32- =2I- + S4O62- D．MnO4- + 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

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 A．1,3 B．2,4 C．1,4 D．2,3 8．分析纯的下列试剂不可以当基准物质的是（ C ）

A．CaCO3 B．硼砂 C．FeSO4·7H2O D．邻苯二甲酸氢钾 9．用0.1mol/L的HCl溶液滴定同浓度的NH3H2O (Kb＝1.80×10-5)时，适宜的指示剂为（ C ）。

A．甲基橙(pkHIn=3.4) B．溴甲酚兰(pkHIn=4.1) C．甲基红(pkHIn=5.0) D．酚酞(pkHIn=9.1) 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 D．A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）

-8

答：因为醋酸的pKa为4.74，满足cKa≥10的准确滴定条件，故可用NaOH标准溶液直接

-8

滴定；硼酸的pKa为9.24，不满足cKa≥10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）

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

c化学计量点前0.1%：????'Ox/Red?0.059lgOx2? ??'Ox/Red?3?0.059

2222n2cRed2n2c化学计量点后0.1%：????'Ox/Red?0.059lgOx1? ??'Ox/Red?3?0.059

1111n1cRed1n1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：?sp?n1?1'?n2?2' , 与氧化剂和还原剂的浓度无

n1?n2关；对可逆不对称氧化还原反应n2Ox1 + n1Red2 ＝ a n2 Red1 + b n1 Ox2

?spn1?1'?n2?2'0.059b[Ox2]b－1 与氧化剂和还原剂的浓度有??lga－1n1?n2n1?n2a[Red1]??关，对有H+ 参加的氧化还原反应，还与[H+]有关。

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：8.44，8.32，8.45，8.52，8.69，8.38 ．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 8.32，8.38，8.44，8.45，8.52，8.69．可疑值为xn （1） 用Q值检验法

Q计算 =x?x=8.69?8.32=0.46

n1查表2-4，n=6时, Q0.90=0.56 Q计算＜Q表 故8.69%应予保留。两种判断方法所得结论一致。 （2） x?( d?(xn?xn?18.69?8.528.44?8.32?8.45?8.52?8.69?8.38))%=8.47%

60.03?0.15?0.02?0.05?0.22?0.09)%=0.09%

6 s=

(0.03)2?(0.15)2?(0.02)2?(0.05)2?(0.22)2?(0.09)26?1%=0.13%

（3） 查表2-2，置信度为90%，n=6时，t=2.015

因此 μ=（8.47±

2.015?0.13）=（8.47±0.11）% 6同理，对于置信度为99%，可得 μ=（8.47±

4.032?0.13）%=（8.47±0.21）% 62.某弱酸的pKa=9.21，现有其共轭碱NaA溶液20.00 mL浓度为0.1000 mol·L-1，当用

0.1000mol·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)=0.05000mol·L-1

cKa?0.050000?105 c·Ka=0.05000×10-9.21﹥10Kw

?9.2110?H???0.050000?10?9.21?5.55?10?6

pH=5.26

计量点前NaOH剩余0.1﹪时 c(A-)= H????0.02?0.100019.98?0.1000?5.00?10?5 c(HA)= ?0.050

20.00?19.9820.00?19.980.050?7?10?9.21??6.16?10 ?55.00?10 pH=6.21

计量点后，HCl过量0.02mL H0.02?0.1000???20?5.00?10.00?20.02?5

pH=4.30

滴定突跃为6.21-4.30,选甲基红为指示剂。

3.称取0.1005g纯CaCO3溶解后，用容量瓶配成100mL溶液。吸取25mL，在pH﹥12时，用钙指示剂指示终点，用EDTA标准溶液滴定，用去24.90mL。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） 答案：（1）c(EDTA)=

.00m?25250.0MCaCO3V?10-3

?3= 100.1?24.90?10?3=0.01008mol·L

-3

-1

25.000.1005?100..0-1

（2）TZnO/EDTA=c(EDTA)×MZnO×10=0.01008×81.04×10=0.008204g·mL

-3

-3

TFe2O3/EDTA=1c(EDTA)×M Fe2O3×10=1×0.01008×159.7×10=0.008048 g·mL

-1

22

4.计算pH = 10.0，cNH 3= 0.1 mol.L-1 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：lg?1 =2.27, lg?2 =4.61, lg?3 =7.01, lg?4 = 9.067；NH4+的离解常数为Ka =10-9.25。（13分）

答案：

Zn2+ ? 2e- ＝ Zn （?? = ?0.763 V）

??'????0.059?Zn

lg2?Zn2??Zn2??NH3???ZnCZn2?2??Zn???ZnNH??Zn?NH????Zn?2?32?32??

24?1??1?NH3???2?NH3?????4?NH3?

而?NH3?H?NH???NH??1??NH??1?1?H??10???NH??NH?Ka?43?43?30.071

又?NH3(H) = cNH3/ [NH3] 则[NH3]= 0.1/10 0.071 = 10?0.93

?αZn2??NH??1?102.27?10?0.93?104.61?10?0.933??2?107.01?10?0.93??3?109.06?10?0.93??4?105.37 ??'??0.763?0.059lg1??0.920V 5.372105.称取含有NaCl和NaBr的试样0.5776g, 用重量法测定, 得到二者的银盐沉淀为

－1

0.4403g；另取同样质量的试样，用沉淀滴定法滴定，消耗0.1074mol·L AgNO3 25.25mL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(0.4403－x)g

已知：M（AgCl）=143.32,M(AgBr)=187.78,M(NaCl)=58.44,M(NaBr)=102.9

x 0.4403－x －3

+ =0.1074×25.25×10

M（AgCl） M(AgBr)

解之得： x = 0.2222（g） m(AgBr)=0.2181(g)

M(NaCl)

M(NaCl) 0.2222×

W(NaCl)= = M(AgCl) = 15.68%

试样 0.5776

同理：W(NaBr)=20.69%

24?1??1?NH3???2?NH3?????4?NH3?

而?NH3?H?NH???NH??1??NH??1?1?H??10???NH??NH?Ka?43?43?30.071

又?NH3(H) = cNH3/ [NH3] 则[NH3]= 0.1/10 0.071 = 10?0.93

?αZn2??NH??1?102.27?10?0.93?104.61?10?0.933??2?107.01?10?0.93??3?109.06?10?0.93??4?105.37 ??'??0.763?0.059lg1??0.920V 5.372105.称取含有NaCl和NaBr的试样0.5776g, 用重量法测定, 得到二者的银盐沉淀为

－1

0.4403g；另取同样质量的试样，用沉淀滴定法滴定，消耗0.1074mol·L AgNO3 25.25mL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(0.4403－x)g

已知：M（AgCl）=143.32,M(AgBr)=187.78,M(NaCl)=58.44,M(NaBr)=102.9

x 0.4403－x －3

+ =0.1074×25.25×10

M（AgCl） M(AgBr)

解之得： x = 0.2222（g） m(AgBr)=0.2181(g)

M(NaCl)

M(NaCl) 0.2222×

W(NaCl)= = M(AgCl) = 15.68%

试样 0.5776

同理：W(NaBr)=20.69%

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