无机及分析化学课后习题第十二章答案

一、选择题

1．单色光是指（ ）

A. 单一颜色的光 B. 单一波长的光 C. 波长范围较窄的光 D. 波长较短的光 解：选B

2．被测定溶液浓度增大，则其最大吸收波长（ ）

A. 向长波长方向移动 B. 向短波长方向移动

C. 保持不变 D. 条件不同，波长变化的方向不同 解：选C

3．测定吸光度时应该使读数在0.2到0.8之间的原因是（ ）

A. 容易读数 B. 由读数造成的误差较小 C. 没有读数误差 D. 因为仪器设计的要求 解：选B

4．某物质的吸收曲线的形状主要决定于（ ）

A. 物质的本性 B. 溶剂的种类 C. 溶液浓度的大小 D. 参比溶液的种类 解：选A

5．空白溶液的作用是（ ）

A. 减少干扰 B. 扣除溶剂、显色剂等的吸光度 C. 作为对照 D. 用于校准仪器 解：选B

6．吸光度和透光率的关系是（ ）

A. A=(lg1/T) B. A=lgT C. A=1/T D. T=lg(1/A) 解：选A

7．显色时，显色剂的用量应该是（ ）

A. 过量越多越好 B. 按方程计量要求即可 C. 只要显色即可 D. 适当过量 解：选D

8．比较法测量时，选择的标准溶液与被测溶液浓度接近，能减小误差的原因是

（ ）

A. 吸收系数变化小 B. 干扰小

C. 吸光度变化小 D. 透光率变化小 解：选A 二、填空题：

1．朗伯－比尔定律中，吸光度A与溶液浓度c及液层厚度b的关系为 A=κbc，κ称为 摩尔吸收系数，一般认为κ<104L?mol-1?cm-1 显色反应属低灵敏度，κ= 104~5×104 mol-1?cm-1 属中等灵敏度κ= 6×104~105属高灵敏度。

2．被测溶液的吸光度越大，则溶液的浓度越 浓 ，透光率越 小 ，溶液的颜色越 深 。

3．物质对光的吸收具有 选择性 ，取决于物质的 本性 ，吸光后物质处于 激发 态，然后迅速返回 基态 。

4．在光度分析中，溶剂、试剂、试液、显色剂均无色，应选择 溶剂 作参比溶液；试剂和显色剂均无色，被测试液中存在其他有色离子，应选 试液 作参比溶液。

5．分光光法测量的步骤一般是 显色 ， 校正空白 ， 测量吸光度 ， 计算结果 。

6．分光光度计的基本组成部分为 光源 、 单色器 、 吸收池 、 检测器 、 读出装置 。 三、简答题

1．什么是吸收曲线？怎样根据吸收曲线去选择合适的定量测定波长？ 解：以入射光的波长为横坐标，溶液中被测物质的吸光度为纵坐标作图得到的曲线称为被测物质的吸收曲线。吸收曲线显示了被测物质对不同波长的光的吸收情况。一般情况下，为了保证有较高的灵敏度，常选用最大吸收波长作为测定波长。如果在最大吸收波长处存在干扰时，则应选择灵敏度稍低，但干扰较小的其他波长作为测定波长。

2．分光光度法测定时，为什么常要使用显色剂？为什么可以通过测定显色后的产物的吸光度来确定被测物质的浓度？

解：使用显色剂可以提高测量的灵敏度，如果显色反应能够定量的完成，则显色

后的产物浓度与被测量物质的浓度成正比，也与显色产物的吸光度成正比。所以可用通过测定显色后的产物的吸光度来确定被测物质的浓度。 3．影响显色反应的因素有哪些？如何选择合适的显色剂？ 解：影响显色反应的因素 （1）显色剂的用量 （2）溶液的pH （3）显色时间 （4）显色温度

4．如何使由于读数而产生的测定误差最小？ 解：使读数在0.2～0.8范围内。

5．如何消除由于试剂和溶剂产生的吸光度？ 解：使用空白溶液就可以去掉溶剂和试剂的吸光度。

6．确定一种新的吸光分析方法，应该从哪几个方面去确定分析条件？ 解：主要通过显色剂的用量、溶液的pH、显色时间、显色温度4个因素去确定分析条件。

7．为什么要使用标准溶液？什么是标准曲线法？

解：仪器分析方法就是通过比较标准溶液和被测溶液的信号的关系进行测定的。标准曲线法是用一系列不同浓度的标准溶液和被测溶液同时进行测定，然后以标准溶液的浓度为横坐标，以相应的测量值为纵坐标作图。再根据被测溶液的测量值在图中查得被测溶液的浓度。 8．如何利用分光光度法来测定混合物中的各组分？

解：根据混合物的吸光度加和原理，在两个波长在下分别测定混合物的吸光度，联立方程。利用标准溶液测得各物质在不同波长下的吸收系数，带入方程求解。 四、计算题

1．将下列吸光度值换算为透光率：

（1）0.01 （2）0.05 （3）0.30 （4）1.00 （5）1.70 解：换算：

（1）0.01 A=-lgT=-lg0.01= 2

（2）0.05 A=1.301 （3）0.30 A=0.523 （4）1.00 A=0 （5）1.70 A=-0.23

2．质量分数为0.002%的KMnO4溶液在3.0cm的吸收池中的透光率为22%，若将溶液稀释一倍后，该溶液在1.0cm的吸收池的透光率为多少？

解：根据朗伯-比尔定律，溶液的浓度与吸光度成正比，未稀释前，在3㎝杯中的吸光度为

A=-lgT=-lg0.22=0.658 稀释后：A=0.329

所以在1㎝杯中的吸光度为 A = 0.329/3=0.110

所以 T=10-A=10-0.11=0.776

3．用丁二酮肟光度法测定镍，若显色后有色物质的浓度为1.7×10-5mol·L-1，用2.0cm的吸收池在470nm波长处测得透光率为30.0%，计算此有色物质在该波长下的摩尔吸收系数。

解：根据A =κbc得，A??lgT?0.523

??A0.523?L?mol?cm?1?1.54?104L?mol?cm?1 ?5bc2?1.7?104．欲使某试样溶液的吸光度在0.2～0.8之间，若吸光物质的摩尔吸收系数5.0×105 L ·mol-1·cm-1，则试样溶液的浓度范围为多少？（吸收池b = 1cm） 解：根据As =εbcs

A0.2?mol?L?1?4.0?10?7mo?lL?1 5b?1?5.0?10A0.8?1?6?1?mol?L?1.6?10mol?LA=0.8时 c? b?1?5?105当A=0.2时 c?所以样品溶液的浓度范围为4.0×10-7～1.6×10-6mol?L-1。

5．称取1.0000g土壤，经消解处理后制成100.00mL溶液。吸取该溶液10.00mL，同时取4.00mL质量浓度为10.0μg·mL-1的磷标准溶液分别于两个50.00mL容量瓶中显色、定容。用1cm吸收池测得标准溶液的吸光度为0.260，土壤试液的吸光度为0.362，计算土样中磷的质量分数。

解：根据A?ab?得

对标准溶液：As?ab?s 对未知溶液：Ax?ab?x

Ax?cs?As0.362?10.0μg?0.2604.0050.00?1.11μg?mL-1

则有 ?x?则原试样中P的质量分数为

?x?50.00?100?10?61.11?g?mL-1?5?100?10?6g??g-110.00??5.55?10?4

11.0000g6．用邻二氮菲显色法测定Fe，称取试样0.5000g，处理显色后，在510nm处测

得吸光度为0.430，若将溶液稀释1倍后，其透光率为多少？ 解：溶液稀释一倍后，吸光度为

A?0.430/2?0.215

所以 T = 10-A = 10-0.215= 0.610

7．两份不同浓度的同一有色配合物的溶液，在同样的吸收池中测得某一波长下

的透光率分别为65.0%和41.8%，求两份溶液的吸光度。若第一份溶液的浓度为6.5×10-4mol·L-1，求第二份溶液的浓度。 解：透光率为65.0%时 A1?10?0.65?0.22 4透光率为41.8%时 A2?10?0.418?0.38 2因为 A1=κbc1

A2=κbc2

所以

A1c1? A2c2A2?c10.382?6.5?10?4mol?L?1c2???1.11?10?3mo?lL?1

A10.2248．一化合物的相对分子质量为125，摩尔吸收系数为2.5×105cm-1·L·mol -1，今欲配制1L该化合物溶液，稀释200倍后，于1.00cm吸收池中测得的吸光度为

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