分析化学第五版上册练习题

云南大学至学年学期化学科学与工程学院各专业 级本科《分析化学（1）》期末考试（闭卷）试卷（第1卷） 满分100分；考试时间：120分钟；任课教师：

学院专业学号姓名

题号 得分

一、选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分） 题号 答案

1．分析测定中的偶然误差，就统计规律来讲 [ ] (A) 数值固定不变； (B) 数值随机可变；

(C) 正负误差出现的几率相等；(D)大小误差出现的几率相等

2．下列那种方法不能用于判断一组分析数据中可疑值的取舍 [ ] A：4d法； B：F检验法； C：Q检验法； D：格鲁布斯法（G检验法）

3．下列表述中，错误的是 [ ]

(A) 平均值的置信区间是指在一定置信度下，以平均值为中心包括真值的范围； (B) 置信区间的大小与测定次数的平方根成反比； (C) 平均值的数值越大，置信区间越宽； (D) 置信区间的位置取决于测定的平均值 4．按酸碱质子理论， Na2HPO4是 [ ]

A：中性物质；B：酸性物质； C：碱性物质； D：两性物质 5．用近似式

[H]??一 二 三 四 总分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 KaC计算浓度为C的某一元弱酸溶液的[H+]，应满足的条件

1

是 [ ] A：CK C：CKa?20Kw;CKa?500 B：CK D：CKa?20Kw;CKa?500

a?20Kw;CKa?500a?20Kw;CKa?5006．用0.10mol/L的NaOH溶液滴定0.10mol/L的HCl与0.10mol/L的NH4Cl（NH3的Ｋｂ=1.8?10-5）混合溶液，化学计量点时溶液的pH值为 [ ] A：7.00； B：< 7.00； C：>7.00； D：无法判断 7．欲配制pH=9.0的缓冲溶液，应选用下列哪种体系 [ ] A：蚁酸（Ka=1.0?10-4）及其盐； B：HAc（Ka=1.8?10-5）—NaAc

+-10 C：NH4Cl—NH（； D：六次甲基四胺（Kb=1.4?10-9） 3NH4的Ka=5.5?10）

8．下列物质能用标准碱溶液直接滴定的是 [ ] A：0.10mol/L(NH4)2SO4（NH4+的Ka=5.5?10-10）； B：0.10mol/L的苯甲酸（Ka=6.2?10-5）；

C：0.10mol/L的Na2HPO4 (Ka3=2.2?10-13)； D：0.10mol/L的H3BO3（Ka1=7.30?10-10）

9．有一份磷酸盐溶液，可能为Na3PO4、Na2HPO4及NaH2PO4中的一种或两种

物质的混合物，以百里酚酞（pKHIn=10）为指示剂，用标准HCl溶液滴定至终点，消耗HCl体积V1（mL），再以甲基橙（pKHIn=3.4）为指示剂，继续用此HCl溶液滴定至终点时，又消耗HCl体积V2（mL）。若V1>0，且V2>V1，则溶液组成为 [ ] A：Na3PO4；B：Na3PO4+Na2HPO4；

C：Na3PO4+NaH2PO4； D： Na2HPO4+NaH2PO4

10．用相同浓度的NaOH溶液分别滴定相同体积的H2C2O4（Ka1=5.9?10-2，Ka2=6.4?10-5）和HCl溶液，消耗的NaOH体积数相同，说明 [ ] A：两种酸浓度相同； B：两种酸滴定的化学计量点相同； C：HCl浓度是H2C2O4的两倍； D：H2C2O4的浓度是HCl的两倍

2

11．将黄铁矿分解后，其中的硫沉淀为BaSO4，若以BaSO4的量换算黄铁矿中的FeS2的量，则换算因素为 [ ] (A)

2MMFeS24； (B)

MMBaSoFeS4； (C)

M2MFeS2BaSO4； (D)

2MMBaSoFeS4

BaSO2212．下列各种情况下测得的分析结果偏低的是 [ ] (A) 在pH>10.5时用莫尔法测定Cl-； (B) 在pH<4.0时用莫尔法测定Cl-；

(C) 用佛尔哈德法间接测定Cl-；未将沉淀过滤也未加入硝基苯； (D) 在pH>3.0时用佛尔哈德法测定Ag+。

13．在非缓冲溶液中用EDTA滴定金属离子时，溶液的pH将 [ ] (A) 升高； (B) 降低；(C) 不变； (D) 与金属离子价态有关

14．因少量Zn2+的存在对EDTA与Ca2+的反应所引起的副反应系数称为 [ ] (A) 酸效应系数； (B) 络合效应系数； (C) 共存离子效应系数； (D) A、B、C全对 15．用碘量法测定Cu2+，使用的指示剂属于 [ ] (A) 金属指示剂； (B) 淀粉指示剂； (C) 自身指示剂； (D) 酸碱指示剂

二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分）

1．误差是指测定结果与真实值之间的差值，它表示了分析结果的高低；偏差是指测定结果与平均值之间的差值，它表示了一组测定结果 的好坏。

2．总体平均值μ是当测定次数为 时各测定值的平均值，若测定过程中不存在误差，总体平均值就是真实值。 3．写出下列浓度的质子平衡方程： （1）c mol/L的H2SO4溶液； （2）c mol/L的NH4H2PO4溶液。

4．在1L 0.1mol/L HAc溶液中加入g NaOH固体后，溶液的pH为4.74（已知HAc的pKa = 4.74；NaOH的分子量为40.0 g/mol）。

3

5．CuS沉淀在0.01mol/LHCl中的溶解度大于在纯水中的溶解度是因为；BaSO4沉淀在0.1mol/L NaCl溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度则是因为。 6．佛尔哈德法是以为指示剂，为滴定剂的银量法；使用佛尔哈德时，滴定体系的酸度不能太低，目的是。

7．在pH=13.0时，以0.020mol/L EDTA滴定同浓度的Ca2+，今知lgKCaY=10.7，lg?Y(H)=0。在化学计量点时，pY'=，pY=。其中Y'表示未与Pb2+络合的EDTA的总浓度，Y表示游离EDTA的浓度。

8．EDTA与金属离子络合时，形成的络合物的稳定性随溶液pH的降低而。这是因为。

答案：降低； EDTA的酸效应随溶液pH的降低而增加

9．要降低电对的电极电位，可以加入能与态形成稳定络合物的络合剂；要提高电对的电极电位，可以加入能与态形成稳定络合物的络合剂。 10．用Ce4+标液滴定等浓度的Fe2+至200%时，体系的电位为（已知E?ceE?Fe3?4?/ce3?=1.44,

/Fe2?=0.68）。

三、简答题（共10分）

1．简述在EDTA滴定中，金属离子指示剂应具备的条件。（本题4分）

2．写出标定KMnO4溶液的基准物、标定反应的离子方程式、使用的指示剂和KMnO4溶液浓度的计算式。设称取的基准物的质量为m (g)，基准物的分子量为M（g/mol），滴定到终点时加入的KMnO4的体积为V（ml）。（本题6分）

4

四、计算题（本大题共4小题，共40分）

1．某学生标定一NaOH溶液，测得其浓度为0.1005mol/L，标定完后，误将其暴露于空气中，致使吸收了CO2。为测定CO2的吸收量，取该碱液50.00mL，用0.1250mol/L的HCl滴定至酚酞变色，用去HCl溶液40.00mL。（1）计算每升碱溶液吸收的CO2的质量数。（2）用该碱液去测定弱酸浓度仍以0.1005mol/L计算，则因CO2的影响引起的相对误差是多少？（已知CO2的分子量为44.00）。（10分）

2．测定锆英石中ZrO2和Fe2O3的含量时，称取1.0000g试样，采取适当的方法将样品配制成250.0mL的样品溶液。移取50.00mL该样品溶液，调节溶液pH

5

6．佛尔哈德法是以为指示剂，为滴定剂的银量法；使用佛尔哈德时，滴定体系的酸度不能太低，目的是。

答案： NH4Fe(SO4)2； SCN-；酸度太低时，Fe3+会发生水解。

7．在pH=13.0时，以0.020mol/L EDTA滴定同浓度的Ca2+，今知lgKCaY=10.7，lg?Y(H)=0。在化学计量点时，pY'=，pY=。其中Y'表示未与Pb2+络合的EDTA的总浓度，Y表示游离EDTA的浓度。 答案： 6.4；6.4

8．EDTA与金属离子络合时，形成的络合物的稳定性随溶液pH的降低而。这是因为。

答案：降低； EDTA的酸效应随溶液pH的降低而增加

9．要降低电对的电极电位，可以加入能与态形成稳定络合物的络合剂；要提高电对的电极电位，可以加入能与态形成稳定络合物的络合剂。 答案：氧化；还原

10．用Ce4+标液滴定等浓度的Fe2+至200%时，体系的电位为（已知E?ceE?Fe3?4?/ce3?=1.44,

/Fe2?=0.68）。

答案： 1.44

三、简答题（共10分）

1．简述在EDTA滴定中，金属离子指示剂应具备的条件。（本题4分） 答案：(1)指示剂的游离态(In)的颜色要与显色配合物(MIn)的颜色有明显不同；

(2) 显色配合物MIn的稳定性要恰当（KMIn′应略小于KMY′），且应易溶于水；

(3)指示剂反应要灵敏、迅速，有良好的变色可逆性 (4)指示剂应该比较稳定

2．写出标定KMnO4溶液的基准物、标定反应的离子方程式、使用的指示剂和KMnO4溶液浓度的计算式。设称取的基准物的质量为m (g)，基准物的分子量为M（g/mol），滴定到终点时加入的KMnO4的体积为V（ml）。（本题6分） 答案：

11

基准物为Na2C2O4；（1分）

滴定反应为；2MnO4- + 5C2O42- + 16H+= 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O（2分） 指示剂为：KMnO4（1分）

2 KMnO4浓度计算公式为：C

?5?mM?3V?10（mol/L）（2分）

四、计算题（本大题共4小题，共40分）

1．某学生标定一NaOH溶液，测得其浓度为0.1005mol/L，标定完后，误将其暴露于空气中，致使吸收了CO2。为测定CO2的吸收量，取该碱液50.00mL，用0.1250mol/L的HCl滴定至酚酞变色，用去HCl溶液40.00mL。（1）计算每升碱溶液吸收的CO2的质量数。（2）用该碱液去测定弱酸浓度仍以0.1005mol/L计算，则因CO2的影响引起的相对误差是多少？（已知CO2的分子量为44.00）。（10分） 答案：

吸收反应为：2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O（1分）

滴定反应为：NaOH + HCl= NaCl + H2O（1分） Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + H2O (酚酞变色) （1分） （1）吸收CO2后的碱液浓度（以NaOH计算）为：

CNaOH = CHClVHCl/V碱=0.1250?40.00/50.00 = 0.1000mol/L （3分） 所以每升碱液中吸收的CO2的量为：

mCO2 = （0.1005-0.1000）?44.00 = 0.022 (g/L) （2分）

0.1005?0.10000.1000?100%?0.5%（2）相对误差为：RE =

（2分）

2．测定锆英石中ZrO2和Fe2O3的含量时，称取1.0000g试样，采取适当的方法将样品配制成250.0mL的样品溶液。移取50.00mL该样品溶液，调节溶液pH到1.0，加盐酸羟胺还原Fe3+后，以二甲酚橙为指示剂，用0.02000mol/L的EDTA滴定，消耗12.50mL；然后在溶液中加浓HNO3，加热，使Fe2+氧化到Fe3+，再调节溶液pH到1.0，以磺基水杨酸为指示剂，继续用上述EDTA滴定，消耗

12

25.00mL。（1）用计算说明在第一步和第二步滴定中分别测定的是哪一个离子？（2）计算试样中ZrO2和Fe2O3的含量。已知lgKZrY = 29.5，lgKFe(III)Y = 25.1，lgKFe(II)Y = 14.32；pH1.0时，lg?Y(H)=18.10；ZrO2和Fe2O3的相对分子量分别为123.2和159.7。（本题10分） 答案：

因为加盐酸羟胺可以还原Fe3+到Fe2+，而lgKZrY-lgKFe(II)Y = 29.5-14.32>>6，而且此时：lgKFe(II)Y/=14.32-18.10<0，所以加盐酸羟胺后滴定的是Zr，Fe不会被滴定。（2分） ZrO2的含量为：

?ZrO?20.02?12.50?123.2?101.0?50?3?250?100%?15.4%（3分）

加浓HNO3使Fe2+氧化到Fe3+后，由于是Zr已经滴定完全，而lgKFe(III)Y/=25.10-18.10>>6，所以在此情况下滴定的是Fe。（2分） Fe2O3的含量为：

?Fe2O3?0.02?25.00?159.7?101.0?50?2?3?250?100%?19.96%（3分）

3．计算CaF2在下列溶液中的溶解度：（1）pH3.0的HCl溶液中；（2）0.010mol/L的NaF溶液中。已知HF的解离常数分别为Ka = 6.6?10-4，CaF2的Ksp=2.7?10-11。（本题10分） 答案：

（1）pH=3.0的HCl溶液中： [C2O42-]??C2?cC2?2O42O4?Ka1Ka2[H?]?Ka1[H2?]?Ka1Ka2?S

?5.9?6.4?1010?6?7?7?5.9?10?5?5.9?6.4?10?S?0.0592S（3分）

[Ca2+] = S（1分）

所以：Ksp = 2.0?10-9 = [Ca2+]? [C2O42-] = 0.0592S2（1分）

13

即：S?Ksp0.0592?1.84?10?4 (mol/L)（1分）

（2）在0.010mol/L的C2O42-溶液中： CCa= [Ca2+] = S（1分）

CC2O42-= [C2O42-] = 0.010 + S ? 0.01（1分）

所以：Ksp = 2.0?10-9 = [Ca2+]? [C2O42-] = 0.010S（1分） 即：S = 2.0?10-7 (mol/L)（1分）

4．（1）计算在1 mol·L-1H2SO4+0.5 mol.L-1H3PO4介质中，Ce4+与Fe2+的反应的平衡常数；（2）计算在该反应介质中，以Ce4+滴定Fe2+到化学计量点时体系的电

?/位；（3）说明在二苯胺碘酸钠（EIn??/0.84V）、邻二氮菲-亚铁（EIn?1.06V）、

?/硝基邻二氮菲-亚铁（EIn??/1.25V）和邻氨基苯甲酸（EIn?0.89V）这四种指示V, E?Fe3?/Fe2?剂中，以何种指示剂指示终点最合适？已知E?Ce=0.68V，Fe3+与H2PO4-络合物的稳定化常数为?络合物的稳定化常数为?答案：

因为：EFe3?/Fe2??E/Fe2?4?Ce3??1.44Fe3?(H2PO4)=103.5，Fe2+与H2PO4-

(H2PO4)=102.3。（本题10分）

?Fe3?/Fe2?+

0.0591lg?Fe?Fe2?

[H2PO4][H2PO4]??3?=0.68+0.059lg

1??Fe2?(H1??Fe3?(H10102.33.52PO4)2)2

2PO4=0.68+0.059lg=0.61(V)（4分）

(1.44?0.61)?10.059?14.07所以，Ce4+与Fe2+反应的平衡常数为：lgK?

化学计量点的电位为：Esp=

1.44?0.612（2分）

?1.02(V)（2分）

应该选择邻二氮菲-亚铁作为指示剂。（2分）

14

15

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/i578.html