分析化学简答题题库 16陈乐

分析化学

分析化学简答题总结

一、 绪论

二.简答题（每题10 分，共30 分）

1.请简述影响峰强和峰位的因素.

2.质谱中分子电离的方式有哪些及用于何类化合物的电离. 3.化学位移相同的氢为什么会出现磁不等同,请举例说明.

1、简述分析化学的分类方法

答：按分析任务：①定性分析：确定物质组成；②定量分析：测定某一组份某些组分的含量；3：结构分析：研究物质的价态，晶态，结合态等存在状态及其含量；

按分析对象①无机分析：分析分析无机物，定量定性；② 分析有机物，定性定量

按测定原理①化学分析：利用化学反应及计量关系确定被测物质组成及其含量 ②仪器分析：利用特殊仪器进行分析。如电化学分析，光学分析等。 ④根据试样量多少，分为常量，半微量，微量，超微量

⑤根据试样中北侧祖坟含量高低，分为常量组分，微量组分，痕量组分。 2、分析过程和步骤

答：①分析任务和计划：明确任务，制定研究计划

②取样：组分测定的实际试样，必须能代表待测定的整个物质系统 ③试样准备：使试样适合于选定的分析方法

④测定：根据待测组分的性质，含量和对分析测定的具体要求，选择合适的测定方法

⑤结果处理和表达：运用统计学的方法对分析测定所提供的信息进行有效的处理，形成书面报告。

第二章 误差分析数据处理

1、简答如何检验和消除测量过程中的误差以提高分析结果的准确度 答：误差主要来源有系统误差和随机误差。

为了减少随机误差，需要仔细地进行多次测定取平均结果。

系统误差是由固定的原因产生的，是由规律性的，因此首先要知道误差来源，

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再用适当方法校正。

如何检验：

2、简述系统误差，偶然误差的来源特点，及消除方法 答：①系统误差：方法误差：实验设计不当，

仪器试剂误差：仪器为校准，试剂不合格引起。如砝码生锈，试剂不纯等。 操作误差：操作不当引起的误差，不包括过失。如滴定终点判断不准等。 特点：有固定的方向，大小可测，重复测定时重复出现。

消除：修改实验方案；校准仪器，更换试剂；做对照试验，空白试验，回收实验以及多加训练，规范操作等。

②偶然误差：偶然因素引起的。如实验室温度，湿度，电压，仪器性能等的偶然变化及操作者平行试样处理的微小差异等。 特点：大小方向不可测，无重复性，且具有随机性。 消除：可以通过增加平行测定次数来避免。

3、误差与偏差，准确度与精密度的关系，什么情况下可以用偏差反应结果的准确度？

答：误差：测量值与真实值之间的差值

偏差：测定结果与平均结果的差值 1. 准确度高，要求精密度一定高 但精密度好，准确度不一定高

2、准确度：测量值与真实值之间接近程度，反应结果正确性。

精密度：各平行测量值之间互相接近的程度。反应重现性。 精密度是准确度的先决条件，精密度不好，衡量准确度没有意义。 在系统误差消除的前提下，可以用偏差反应结果的准确度。

4、表示样品精密度的统计量有哪些？与平均偏差相比，标准偏差能更好地表示一组数据的离散程度，为什么？

答：表示精密度的统计量有——偏差，平均偏差，相对平均偏差，标准偏差，平均标准偏差，

用标准偏差，突出了较大偏差的影响，

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5、如何提高分析结果准确的方法有哪些？ 答： 方法：①选择恰当的分析方法 ②减小测量误差

③减小偶然误差，增加平行测定次数 ④消除测量中的系统误差

6、什么叫误差传递？系统误差和偶然误差传递有什么规律？为什么在测量过程中要尽量避免大误差环节？

答：①个别测量步骤中的误差传递到最终结果当中。

②系统误差传递规律：和差的绝对误差等于各测量值绝对误差的和差 积商的相对误差等于各测量相对误差的和差

偶然误差传递规律：和差的标准偏差的平方等于各测量值标准偏差的平方和 积商的相对标准偏差的平方等于各测量值相对标准偏差的平方和；

③由于一系列分析步骤中，大误差环节对误差的准确度的影响较大，因此，要尽量避免大误差环节。

7、有限次测量结果随机误差遵循何种分布？当测量次数无限多时，随机误差趋于何种分布？有什么特点？

答：有限次趋于t分布；测量次数无限多时趋于正态分布， 特点：正态分布曲线对称，即正负误差出现的概率相等； 小误差出现的概率大，大误差出现的概率小； 多次测量中真实值出现的概率最大。

8、简述数据统计处理的基本步骤，为何进行数据统计处理时要遵循一定的顺序？

第三章 滴定分析法概论

1、滴定分析对化学反应的要求？

答：①反应必须定量进行，且反应完全，符合一定的化学计量关系； ②反应速度快，

③有合适的指示终点 的方法；

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2、滴定的方式有哪些？各适用于什么条件？

答：①直接滴定：用标准溶液直接滴定被测物质溶液；

直接滴定对反应的要求：反应必须按一定的反应式进行；反应必须定量进行；反应速度快，最好在滴定剂加入后即可完成；必须有合适的指示终点的方法。 ②反滴定：在待测物质溶液A中加入定量且过量的标准溶液B，使之定量反应，反应完全后，再用另外一种标准溶液C用剩余的B反应的方式。 适用条件：被测物与滴定剂反应很慢；没有合适的指示剂的时候可以用反滴定。

③置换滴定：用适当溶剂如被测组分反应，使其定量的置换为另一种物质，而这种物质可用适当的标准溶液滴定，这种滴定方式称为置换滴定。

使用条件：被测组分与标准溶液的反应没有确定的计量关系或伴有副反应时可用。

④间接滴定：通过另外的化学反应间接地测定。 使用条件：不能与滴定剂直接反应的物质。 3、什么事基准物质，基准物质必须符合哪些要求？ 答：用来直接配制或标定标准溶液的物质称为基准物质

要求：（1）组成必须与化学式相同，若含有结晶水，所含结晶水的量也应相同。 （2）纯度高，所含杂质不能影响滴定结果； （3 ）相对分子质量大，以减少称量误差； （4 ）反应按反应时定量进行，且没有副反应。

4、标准溶液配制方法有哪些？HCL 和NaOH标准溶液应如何配置？ 答：配制方法有

（1）直接法：准确称取一定量的基准物质，用适当的溶剂溶解，定量转移到容量瓶中，并稀释至刻度。

（2） 间接法：先配成近似所需的浓度，再用基准物质标定。

HCL易挥发，不能直接配置，应该先配成浓度较大的溶液，再用基准物质进行标定。用于标定的基准物质常用的有 无水碳酸钠，硼砂。

NaOH易吸收潮，易吸收空气中的二氧化碳，故也不能用直接法配制，应先配成饱和溶液，在此溶液中碳酸钠的溶解度很小，待沉淀完全出现后，去上清液用基

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准物质进行标定。常用于标定的基准物质有领苯二甲酸氢钾，草酸。 5、什么是副反应系数，什么是条件平衡常数？

答：副反应系数：主反应中收影响组分在副反应中个存在形式的总浓度与其平衡浓度的比值。

条件平衡常数：利用副反应系数对收影响的主反应进行修正，得到此结果下的实际有效平衡常数。

第四章 酸碱滴定

1、酸碱指示剂的变色原理以及变色范围，以及选择原则。

答：酸碱指示剂是一类弱酸弱碱，其酸式与碱式有不同的颜色。而在不同的ph条件下，酸式与碱式浓度比不同，随着定过程ph的不断变化，酸式与碱式浓度比不断变化。当酸碱指示剂的酸式和碱式浓度相差10倍以上时，一种颜色掩盖另一种颜色，我们可以通过指示剂的颜色变化来判定滴定终点。

酸碱指示剂理论变色范围 pH = p Kin± 1，选择原则是，指示剂的变色范围部分或全部都落在突跃范围之内。 2、影响酸碱指示剂变色范围的因素

答（1）指示剂的用量 ：对单色指示剂如酚酞等，指示剂的用量影响较大；尽量少加，否则终点不敏锐，指示剂本身为弱酸碱，多加增大滴定误差；

（2）温度的影响 ：温度改变，指示剂的解离常数以及水的自递常熟改变，因而指示剂的变色范围也改变；一般在室温下。如必须进行加热，需等到溶液冷却后进行滴定；

（3）电解质：电解质的存在对只是记得影响有两个方面，一是改变了溶液的离子强度，是指示剂的表观解离常数改变，从而影响只是记得变色范围；二是某些离子有吸收不同波长的性质，也会改变指示剂的颜色和色调以及变色的灵敏度。所以在地定时不宜有大量的盐存在。

（3）溶剂，与介电常数有关，从而影响变色范围。 3、混合指示剂有哪几种？使用混合指示剂有什么优点？

答：混合指示剂有两种类型；①指示剂中加入惰性染料，惰性染料不是酸碱指示剂，颜色不随ph变化，因颜色胡不是变色敏锐，而变色范围不改变； ②两种酸碱指示剂混合而成，由于颜色互补的原理使变色范围变窄，颜色变化更

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敏锐。

特点：使变色范围变窄，变色更敏锐。 4、滴定曲线的特点？

答：曲线的起点取决于被滴定物质的性质或浓度； 在化学计量点附近发生突跃； 计量点之后变得平缓。 5、影响滴定突跃的因素有哪些？

答：对于强酸强碱来说，滴定突跃范围大小取决于酸碱浓度。

酸碱浓度越大，突跃范围越大，可供选择的指示剂越多，但浓度太高，计量点附近即使加入1滴，由于其物质的量较大，引入的误差也较大，故一般不采用浓度高于1mol/L和低于0.01mol/L的溶液。另外酸碱浓度应相近。 6、什么是非水溶液滴定？常用的溶剂有哪些？

答：在非水溶液中进行的滴定分析法为非水溶液滴定法。

常用溶剂：（1）质子溶剂——能给出或者接受质子的溶剂。根据接收质子可分为①酸性溶剂：能给出质子的溶剂；②碱性溶剂：能接收质子的溶剂；③中性溶剂：能接收又能给出质子的溶剂。

（2） 无质子溶剂：分子中无转移性质子的溶剂。可分为①偶极亲质子溶剂：分子中无转移性质子，雨水比较几乎无酸性，无两性特征，有较弱的接受质子倾向和程度不同的成氢键能力。②惰性溶剂：不参与酸碱反应，也无形成氢键能力。

7、非水溶液滴定溶剂的性质

答：（1）溶剂的离解性：离解性溶剂的特点是分子间能发生自递反应。一份子起酸的作用，一份子起碱的作用。

（2）溶剂的酸碱性：弱酸溶于碱性溶剂中课增强其酸性；弱碱溶于强酸中可增强其碱性；

（3）溶剂的极性：与其介电常数有关，极性强的溶剂介电常数大，溶质在这种溶液中容易离解；

（4）均化效应和区分效应：将各种不同强度的酸或碱俊华道溶剂化质子水平的效应叫均化效应。 能区分酸碱强弱的效应叫区分效应。

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一般来说，酸性溶剂是碱的均化性试剂，是酸的区分性试剂；而碱性溶剂是酸的均化性试剂，是酸的区分试剂。 8、非水溶液滴定分析中对溶剂的要求。

答：（1）有一定的纯度，黏度小，挥发性低，易于精制、回收、廉价、安全； （2）溶剂应能溶解试样及滴定反应的产物；

（3）常用的混合溶剂一般有惰性溶剂与质子溶剂结合； （4）溶剂不引起副反应。

9、为什么滴定剂要用强酸强碱而不能用弱酸弱碱？

答：因为弱酸弱碱盛成盐有水解现象，相当于在酸碱中和的同时又生成了部分弱酸弱碱，由此导致中和反应不完全。

10、用酸碱质子理论解释水分对非水溶液滴定酸和碱的影响。

答：水既可以接受质子又可以给出质子，从质子论的角度来看，水既是酸性杂质，又是碱性杂质。所以在非水滴定中，无论是酸还是碱，水均消耗较多的标准溶液。 11、非水滴定与水溶液中的酸碱滴定相比较，主要解决了哪些问题？

答：（1）极软的酸或碱，在水溶液中无法滴定，而在一定的非水介质中可以准确滴定；

（2）有些酸或碱在水中的溶解度小而无法滴定，在有机溶剂中有一定的溶解度，可以准确滴定；

（3）一些多元酸或碱，混合酸或混合碱，由于离解常数相差不大而不能分别滴定，可以用非水溶液滴定。 第五章 配位滴定法

1、EDTA与金属离子配位反应的优点？ 答：（1）稳定性高，配位反应可进行的完全； （2）1:1配位，便于定量计算；

（3）配位反应迅速且生成配合物的溶解性大，便于滴定； （4）配合物多为无色，便于指示剂只是终点。 2、何谓副反应和副反应系数？

答：副反应配位反应中，出了M与Y生成配合物的主反应外，还存在着许多副反应。

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副反应系数：副反应对主反应的影响程度为副反应系数。 3、何谓条件稳定常数？与副反应系数之间有何关系？

答：一定条件下，将各种副反应对MY配合物的影响同时考虑时，配合物的实际稳定常数。它表示了一定条件下有副反应发生时主反应进行的程度。 与副反应系数的关系:

4、简述配位反应中各种副反应系数。

答：（1）配位剂副反应系数：表示未与M配对的EDTA各种型体总浓度与游离EDTA的ay倍。主要有副反应系数和共存离子副反应系数。

（2）金属离子副反应系数：表示未与Y配对的金属离子各种型体总浓度是游离金属离子总浓度的am倍。主要有配位效应系数。反映溶液中出EDTA外其他配位剂和羟基的影响。

（3）配合物副反应系数：配合物的副反应主要与溶液中的ph有关。溶液酸度较高时，主要有MHY，溶液碱度较高时，主要有MOHY。MHY和MOHY大多不稳定，一般计算可忽略不计。

5、配位反应中为什么要用缓冲溶液调节ph？

答：因为滴定时不断的的释放出H+，使溶液酸度不断增加，溶液ph的改变，可能导致酸效应，影响主反应的进程；此外金属指示剂的颜色变化也受到溶液ph的影响。因此，配位滴定中常加缓冲溶液来维持滴定体系的酸度基本不变。 6、配位滴定中常用的滴定方式及其应用。

答：（1）直接滴定法：用EDTA标准溶液直接滴定被测离子。 特点：方便、快速、引入的误差较小。

适用情况：只要配位反应能符合滴定分析的要求，有合适的指示剂，均可采用直接滴定法。

（2）返滴定法：在待测溶液中先加入定量且过量的EDTA，使待测离子完全配合，然后用其他金属离子标准溶液回滴过量的EDTA。根据两种标准溶液的浓度和用量，求得被测物质的含量。

适用情况：

①待测离子（如Ba2+、Sr2+等）虽能与EDTA形成稳定的配合物，但缺少变色敏锐的指示剂；

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②待测离子（如Al3+、Cr3+等）与EDTA的反应速度很慢，本身又易水解或对指示剂有封闭作用。

（3）间接滴定法：加入过量的能与EDTA形成稳定配合物的金属离子作沉淀剂，以沉淀待测离子，过量沉淀剂用EDTA滴定。或将沉淀分离、溶解后，再用EDTA滴定其中的金属离子。

适用情况：有些金属离子和非金属离子不与EDTA发生配位反应或生成的配合物不稳定；阴离子的测定。

（4）置换滴定法：利用置换反应，置换出等物质的量的另一金属离子，或置换出EDTA，然后滴定。

①置换出金属离子：如果被测离子M与EDTA反应不完全或所形成的配合物不稳定，可让M置换出另一配合物（NL）中等物质的量的N，用EDTA滴定N，然后求出M的含量。

②置换出EDTA：将被测M与干扰离子全部用EDTA配合，加入选择性高的配合剂L以夺取M：

MY+L?ML+Y

释放出与M等物质的量的EDTA，用金属盐类标准溶液滴定释放出来的EDTA，即可测得M的含量。

7、何为金属离子指示剂，及其作用原理。

答：金属离子指示剂：在配位滴定中，通常利用一种能与金属离子生成有色配合物的有机染料显色剂，来指示滴定过程中金属离子浓度的变化，这种显色剂称为金属离子指示剂，简称金属指示剂。

原理：金属指示剂：有机染料，与被滴定金属离子发生配位反应，形成一种与染料本身颜色不同的配合物。 ①显色反应： In+M=MIn 甲色 乙色 ②滴定反应：M+Y=MY

③终点指示反应：MIn+Y=MY+In 乙色 → 甲色 8、作为金属离子必备的条件：

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答：1）与金属离子生成的配合物MIn颜色应与指示剂In本身的颜色有明显区别，显色反应敏锐，且有良好的可逆性；

2）金属指示剂与金属配合物（MIn）的稳定性应比金属-配合物（MY）的稳定性低。这样EDTA才能夺取MIn中的M，使指示剂游离出来而变色。 3）In本身性质稳定，便于储藏使用 4）MIn易溶于水，不应形成胶体或沉淀

9、什么是指示封闭现象？以及产生的原因和消除方法。

答：某些金属离子与指示剂生成极稳定的配合物，过量的EDTA不能从MIn中将金属离子夺出，因而在化学计量点时指示剂也不变色，或变色不敏锐，使终点推迟。这种现象称为指示剂的封闭现象。

若为永久性消除，则需要更换指示剂。若为干扰离子产生的封闭，长加入掩蔽剂，是封闭离子不再与指示剂配位。

10、什么是指示剂僵化现象？以及产生的原因和消除方法。

答：如果指示剂与金属离子的配合物MIn形成胶体或沉淀，在用EDTA滴定到达计量点时，EDTA置换指示剂的作用缓慢，引起终点的拖长，这种现象称为指示剂的僵化现象。

产生原因：金属离子指示剂配合物Min为胶体或沉淀，使配合物MY计量点时，滴定剂Y置换出金属指示剂In的速度缓慢。

消除方法：加入合适的有机溶剂；加热；接近终点时放慢滴定速度并剧烈振荡。 11、如何提高配位滴定的选择性（混合离子的选择性滴定），有哪些途径？ 答：（1）控制酸度提高选择性：若KMY和KNY相差较大，满足ΔlgK?5； （2）使用掩蔽剂提高选择性：当溶液中Kmy、KNY接近时，可采用掩蔽法，降低溶液中游离N的浓度，从而达到ΔlgcK'?5。 途径：选择其他配位剂 降低共存离子的游离浓度 改变共存离子价态。

12、常用的掩蔽干扰离子的方法有哪些？如何选择合适的掩蔽剂？

答：①配位掩蔽法：加入配位剂使之与干扰离子N形成更稳定配合物，则N离子不再能与EDTA配位，从而实现选择滴定。

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②沉淀掩蔽法：加入沉淀剂，使干扰离子产生沉淀而降低N离子的浓度。 ③氧化还原掩蔽法：利用氧化还原反应改变干扰离子的价态以消除干扰。 13、配位反应中最高最低最佳酸度如何选择？

答：根据金属离子产生水解时的ph来控制滴定金属离子被测定的最低酸度； 根据lgKmy?6，计算金属离子被滴定的最高酸度； 最佳酸度位于最高酸度和最低酸度之间，试值 14、影响配位滴定突跃的因素有哪些？

答：主要有两个。（1）金属离子的影响，条件稳定常数一定的条件下，Cm增大越大，△Pm增大越大；(2)金属离子浓度一定的条件下，条件稳定常数越大，滴定突跃也越大。 第六章 氧化还原滴定 1、氧化还原反应的特点

答：氧化还原反应过程机制复杂，反应过程分多不完成。有些反应速度慢，且常伴有副反应发生或因反应条件不同，相同的反应物生成不同的反应产物。介质多反应过程的影响大。所以在氧化还原滴定中，应根据不同情况，选择适当的反应条件，严格控制反应条件是十分重要的。 2、什么是条件电位？它与标准电位有何区别？

答;条件点位是当氧化态和还原态的总浓度相等，且均为1mol/l校正了各影响因素后得到的实际电位。

标准电位是指在25℃下，氧化还原半反应各组分活度都是1mol/l，气体分压都是1atm时的电极电位。

标准电位是一常数，而条件电位随溶液中所含能引起离子强度改变和产生副反应的电解质的种类和浓度的不同而不同，在一定条件下为常数。 3、影响条件电位的因素有哪些？

答：（1） 电解质：影响溶液中离子强度，从而改变氧化态和还原态的活度系数； （2）沉淀剂：氧化还原反应中加入能与氧化钛或还原态生成沉淀的物质；氧化钛沉淀，条件电位下降；还原态沉淀，条件电位升高。

（3）配合物：溶液中各种阴离子与金属离子氧化态或还原态成配合物。氧化态成配合物，条件电位下降；还原态成配合物，条件电位升高。

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（4）酸效应：半电池反应中H+，OH-，酸度改变影响条件电位。氧化态或还原态为弱酸或弱碱，酸度直接影响存在形式，从而引起条件电位变化。 4、影响氧化还原反应速度的主要因素是什么？ 答：（1）物质本身的性质

（2）浓度：反应物的浓度增大，反应速度增大； （3）温度：一般的，反应温度升高，反应速度增大；

（4）催化剂：根本生改变反应机制。一般正催化剂增大反应速度，负催化剂降低反应速递。

5、氧化还原滴定方法分类，原理及优缺点？

答：（1）碘量法：以碘单质为氧化剂或以碘的化合物为还原剂的还原方法。 分为直接碘量法和间接碘量法。

直接碘量法: 利用I2的弱氧化性质滴定还原物质； 间接碘量法：利用I-的中等强度还原性滴定氧化性物质

（2）高锰酸钾法：以高锰酸钾为滴定剂的反应，在强酸性溶液中，高锰酸钾是强氧化剂，锰酸根离子呗还原为锰离子。

应用广泛， 酸性溶液中可直接在课直接滴定测定一些还原性物质， （3）亚硝酸钠法：以亚硝酸钠为标准溶液，利用亚硝酸钠与有机胺类物质发生重氮化反应或亚硝基化反应进行的氧化还原滴定法。

6、氧化还原反应常用指示剂有哪些？各用于那些氧化还原滴定中？如何判断终点？以及指示剂的选择原则？

答：（1）自身指示剂：有些滴定剂或被测物有颜色，滴定产物无色或颜色很浅，则滴定时无须再滴加指示剂，本身的颜色变化起着指示剂的作用，。 优点：无须选择指示剂，利用自身颜色变化指示终点

（2）. 特殊指示剂：有些物质本身不具有氧化还原性，但可以同氧化还原电对形成有色配合物，因而可以指示终点。

特点：反应可逆，应用于直接或间接碘量法

（3）氧化还原指示剂：具氧化或还原性， 其氧化型和还原型的颜色不同，氧化还原滴定中由于电位的改变而发生颜色改变，从而指示终点。 （4）指示剂的选择原则：

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选择原则：指示剂变色范围部分或全部落在滴定突跃范围内，指示剂的条件电位尽量与化学计量点电位相一致。

7、是否平衡常数大的氧化还原反应就能用于氧化还原滴定分析中？为什么？ 答：一般讲，两电对的标准电极电位大于0.36v，这样的氧化还原反应可以用于滴定分析。

实际上，当外界条件改变时，电对的标准电位是要改变的，因此，只能创造一个适当的条件，使两电对条件电位差超过0.36v，这样的氧化还原反应能应用于氧化还原滴定分析。

但并不是平衡常数大的氧化还原反应都能用于氧化还原滴定中，因为有的反应平衡常数虽然很大，但是但应速度慢，亦怒符合滴定分析要求。 8、用于氧化还原反应的反应具备什么条件？

答：（1）反应平衡常数必须大于10-6，即△E＞0.36v；

（2）反应迅速，且无副反应，反应要完全，且有一定的计量关系；

（3）参加反应的物质必须具有氧化性或者还原性，或能与氧化剂或者还原剂产生沉淀的物质；

（4）有适当的指示剂确定终点。 9、氧化还原反应对预处理剂要求： 答：反应定量、完全、快速 过量的预处理剂易除去 氧化还原反应具有一定选择性 10、碘量法误差的主要来源 答：（1）碘的挥发

预防：过量加入KI——助溶，防止挥发；增大浓度，提高速度；溶液温度勿高，在室温下进行；碘量瓶中进行反应（磨口塞，封水）；滴定中勿过分振摇； （2）碘离子的氧化（酸性条件下）

预防：控制溶液酸度，酸度增大加快氧化；避免光照（暗处放置）；碘单质完全析出后立即滴定；除去催化性杂质（NO3-，NO，Cu2+）

11、比较酸碱滴定，配合滴定和氧化还原反应的滴定曲线，说明其共性，特性。 答：（1）共性：①在滴定剂不足0.1％和过量0.1％时，三种滴定曲线都能形成

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突跃；

②三种曲线均是利用滴定曲线的突跃，提供选择指示剂的依据。

（2）特性：酸碱滴定曲线是以ph为纵坐标；配位滴定曲线是以pm为纵坐标；氧化还原滴定清曲线是以E为纵坐标。而横坐标均为加入标准溶液的量。 第七章 沉淀滴定和重量分析法

1、何为银量法？银量法指示终点的方法分类，原理，滴定条件？ 答：用生成难溶性盐来进行测定的方法，成为银量法。 指示终点方法：

①铬酸钾法（莫尔法Mohr法）

原理：氯化银溶解度小于铬酸银，所以先沉淀出来，氯离子消耗完之后过量的银离子与铬酸根离子反应生成砖红色沉淀，指示终点。

条件：中性或弱碱性条件下，控制pH = 6.5~10.5；铬酸钾加入量要适度；干扰离子消除；滴定时充分振摇，解吸CL- 和 Br-，防止沉淀吸附而导致终点提前。 应用范围：硝酸银滴定CL-， Br-，，CN-，不可测I- ，SCN- 且选择性差 ②铁铵钒指示剂法（Volhard法 佛而哈德法） （1）直接法

原理：终点前，AgSCN白色，Ag+滴完后，过量SCN-与Fe3+产生配合物指示终点

。

NH4Fe(SONH4SCN?Ag?4)2?12H2O为指示剂，SP前：Ag??SCN??AgSCN?（白色）Ksp?1.1?10?12SP：Fe3??S??F2?（

条件：A.酸度： 0.1~1.0 mol/L HNO3溶液 B.指示剂： [Fe3+]≈ 0.015 mol/L

C.注意：充分摇动溶液，及时释放Ag+，防止沉淀吸附而造成终点提前 范围：测Ag+ （2）返滴定

原理：介入过量的硝酸银，在用SCN-返滴定剩余的Ag+

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含卤离子溶液中NH4Fe(SO4)2?12H2O为指示剂，NH4SCN?定过量Ag?SP前：Ag?(定过量）?CL??AgCL?（白色）Ksp?1.8?10?10Ag?(剩余）?SCN??AgSCN?（白色）Ksp?1.1?10?12?SP：Fe3??SCN??FeSCN2（淡棕红色）

条件：A.酸度：稀HNO3溶液；防止Fe3+水解和PO43-，AsO43-，CrO42-等干扰

B.指示剂：[Fe3+]≈ 0.015 mol/L

C.注意事项：测CL- 时，预防沉淀转化造成终点不确定 范围：测CL-， Br-，I-，SCN- ③吸附指示剂法（Fayans法 发扬司法）

吸附指示剂法：利用沉淀对有机染料吸附而改变颜色来指示终点的方法； 吸附指示剂：一种有色有机染料，被带电沉淀胶粒吸附时因结构改变而导致颜色变化；

?AgNO?X（吸附指示剂）3原理：

SP前： HFL H+ + FL- （黄绿色）

AgCL:CL- - - - - 吸附过量CL-

SP时：大量AgCL:Ag+::FL-（淡红色）- - --双电层吸附 滴定条件及注意事项：A控制溶液酸度，保证HFL充分解离； B加入糊精，保护胶体，防止沉淀凝聚；

C卤化银胶体对指示剂的吸附能力 < 对被测离子的吸附能力 D．避免阳光直射

适用范围：可直接测定CL-，Br-，I-，SCN-和Ag +

2、法司法测定卤化物时，为了使滴定终点颜色变化明显，应注意哪些问题？ 答：①是沉淀为胶体，增大表面积，可采用稀释，加糊精等方法； ②胶粒对吸附剂的吸附能力要适当，应略小于对被测离子的吸附能力； ③选择合适的指示剂；

④控制适宜的ph，一般在酸性；

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⑤避光，卤代银易分解。

3、佛而哈德法测氯离子，为防止沉淀转化，应采取哪些措施？ 答：①将已生成的氯化银沉淀滤去，再用硫氢酸铵标准溶液滴定滤液； ②在用硫氢酸铵滴定前，在生成氯化银溶液中加入有机溶剂，是沉淀被包裹； ③利用高浓度的三价铁离子做指示剂以减少终点时的SCN-浓度。 4、莫尔法的卤素离子，应注意哪些问题？

答：莫尔法测定卤素离子，应注意只用量和溶液的ph。 ①终点时指示剂铬酸钾K2GrO4溶液应有足够的浓度； ②只能在中性弱碱性溶液中滴定。Ph6.5-10.5 5、用于沉淀滴定分析的反应必须符合什么要求？

答：（1）生成的沉淀应具有恒定的组成，而且溶解度必须很小； （2）沉淀反应必须迅速，定量的进行；

（4）能够运用适当的指示剂或其他方法确定滴定终点。 6、简述沉淀法对沉淀形式及称量形式的要求 答：（1）对沉淀形式的要求 a．溶解度小 b．易过滤和洗涤 c．纯净，不含杂质 d．易转化成称量形式 （2）对称量形式的要求 a．有确定的化学组成 b．性质稳定

c．较大的摩尔质量，减小称量误差。 7、晶体沉淀的沉淀条件有哪些？

答：（1）沉淀作用在适当稀的溶液中进行； （2）应在不断搅拌下，缓慢地加入沉淀剂； （3）沉淀作用应在热溶液中进行。 （4）进行陈化。

8、无定型沉淀的沉淀条件有哪些？、

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答：（1）沉淀作用应在较浓溶液中进行； （2）加沉淀剂速度适当快一些； （3）在热溶液中进行；

（4）不必陈化，趁热过滤，必要时进行后沉淀。 9、影响沉淀溶解度的因素有哪些？

答：（1）同离子效应：当沉淀反应达到平衡后，向溶液中加入含有某一构晶离子的试剂或溶液，是沉淀溶解度降低的现象；

（2）盐效应：难容电解质的饱和溶液中，加入易溶强电解质，使难溶电解质的溶解度比同温度时在纯水中的溶解度增大的现象。

（3）配位效应：当溶液中存在能与金属离子生成可溶性配合物的配位剂时，使难溶性盐的溶解度增大的现象；

（4）温度：沉淀溶解度随温度升高而增大；其他溶剂：沉淀颗粒大小，水解，交融作用等

10、影响沉淀纯净的因素，如何提纯沉淀？ 答：1.共沉淀现象；2．后沉淀 提高沉淀纯度措施

1）选择适当分析步骤： 测少量组分含量时，首先沉淀含量少的组分 2）改变易被吸附杂质的存在形式，降低其浓度： 分离除去，或掩蔽 3）选择合适的沉淀剂：选用有机沉淀剂可有效减少共沉淀 4）改善沉淀条件：温度，浓度，试剂加入次序或速度，是否陈化 5）再沉淀：有效减小吸留或包埋的共沉淀及后沉淀现象 11、为什么要进行陈化？哪些情况不需要陈化？

答：初生成的沉淀颗粒有大有小，大颗粒溶解度比小颗粒小，经陈化后，小的沉淀颗粒溶解，大的沉淀颗粒长得更大；还可以使亚稳态晶型沉淀变成稳定晶型沉淀，使不完整的沉淀变成完整的晶体沉淀。

当有后沉淀现象发生时，陈化增加杂质的含量，则可不陈化，立即过滤，高价氢氧化物陈化会失去水而紧集十分紧密，不易洗涤除去所吸附的杂质。 12、何为均匀沉淀法？均匀沉淀法有何优点？

答：在一定条件下，使加入的沉淀剂不能立刻与被测离子生成沉淀，然后通过一

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种化学反应，是沉淀剂从溶液中地产生出来，从而在整个溶液中均匀地，缓慢地析出沉淀的方法。

使沉淀从溶液中缓慢地，均匀地产生出来，避免了沉淀剂局部浓度过浓的现象。因而过饱和不致超过临界过饱和比太多，产生的晶核较少，易于过滤和洗涤。 13、沉淀表面吸附的选择规律？如何减少表面吸附杂质？

答：第一吸附层吸附规律：首先吸附构晶离子，其次是与构晶离子半径大小相近，所带电荷数相同的离子；

第二吸附层吸附规律：电荷数越高的离子越容易被吸附；与构晶离子能形成难溶或溶解度小的化合物离子容易被吸附。

减少表面吸附方法：选择适当的分析程序；降低易被吸附杂质离子的浓度；用适当的洗涤剂进行洗涤；必要时进行再沉淀；选择适当的沉淀条件。 第七章 电化学分析

1、电化学分析方法的分类、原理。

答：①电位分析法：利用电极电位与化学电池电解质溶液中某种组分浓度的对应关系而实现定量测量的电化学分析法

②电解分析法：基于溶液中某种离子和其指示电极组成电解池的电解原理建立的分析方法；

③电导分析法：基于测量溶液的电导或电导改变为基础的分析方法； ④伏安法：研究电解过程中电流和电位变化曲线为基础的分析方法。 2、电位滴定法与经典滴定法相比有何优点？

答：①．不用指示剂而以电动势的变化确定终点，终点确定没有主观性，不存在观测误差，结果准确；

②不受样品溶液有色或浑浊的影响，适合于颜色深，混浊液及无合适指示剂的溶液测定；

③易于实现连续，自动，微量测定； ④操作麻烦和数据处理费时。

3、电化学分析法中电位滴定法与永停滴定法的异同。 答：两种滴定方法对比：

电极 化学电池形式 测量物理量

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电位滴定法 指示电极+参比电极 原电池 电压 永停滴定法 双铂指示电极 电解池 电流 4、简述电位滴定法滴定终点的确定方法 答：①E ~V曲线法

滴定终点：曲线上转折点（斜率最大处）对应V 特点：应用方便要求计量点处电位突跃明显 ②⊿E/⊿V~ V曲线法

曲线：具一个极大值的一级微商曲线

滴定终点：尖峰处（⊿E/⊿V极大值）所对应V

特点：在计量点处变化较大，因而滴定准确；但数据处理及作图麻烦 ③⊿2E/⊿V2~ V曲线法

曲线：具二个极大值的二级微商曲线

滴定终点：⊿2E/⊿V2由极大正值到极大负值与纵坐标零线相交处对应的V 5、玻璃电极的构成和原理、使用注意事项

答：构造：内参比电极，内参比溶液，玻璃膜，插头。

原理：在一定条件下，原电池的电动势E与溶液ph呈线性关系。通过测量E，就可以求出溶液的ph或H+。

注意事项：①．玻璃电极的使用范围：pH =1~9（不可在有酸差或碱差的范围内测定）

②．标液pHs应与待测液pHx接近：⊿pH?±3

③．标液与待测液测定温度应相同，（以温度补偿钮调节）

④．电极浸入溶液需足够的平衡稳定时间 ； ⑤．间隔中用蒸馏水浸泡，以稳定其不对称电位。 6、Ph玻璃电极误差及原因。

答：①碱差：用ph玻璃电极测定ph＞9的溶液时，测得的ph偏低，产生负误差； 原因：ph＞9时，溶液中H+浓度低，Na+浓度高，Na+进入玻璃膜水化层占位，是电极对H+的响应时，也对Na+产生响应，从而测得H+表观活度偏大，ph偏小。

②酸差：测定ph＜1的溶液时，测得ph比实际ph偏高的现象，产生正误差。

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7、永停滴定法测定原理，终点确定

答：测定原理:将两个相同Pt电极插入样品溶液中，在两极间外加低电压，连电 流计，进行滴定，通过电流计指针的变化确定SP

8、何为指示电极，何为参比电极？指示电极和参比电极在电位中作用是什么？为何银--氯化银电极和甘汞电极9可以用作指示电极，又可用作参比电极？ 答：指示电极：电极电位随电解质溶液的浓度或活度变化而改变的电极（φ与C有关）

参比电极：电极电位不受溶剂组成影响，其值维持不变（φ与C无关） 9、一般玻璃电极的ph使用范围是多少？如何减免玻璃电极的酸差和碱差？使用玻璃电极为何要浸泡24h？ 答：ph范围1~9

克服碱差：使用组成为Li2O,SiO2，Cs2O，La2O3是我高碱玻璃电极，在ph1~14范围内均可使用。

浸泡24h，主要是为了活化电极；而且甘柏林电极的不对称电位较大且不稳定，水中充分浸泡后可使不对称电位降低且趋于稳定。 10、两次测量法有何优点？

答：在一定条件下，原电池电动势E与溶液ph呈线性关系，通过测量E，就可以求出溶液ph或者氢离子浓度。但K’受溶液组成等多种因素影响，不能准确测定，难以计算ph，用两次测量法，讲K’互相抵消，就可以消除K’的不确定性，对定性结果产生误差。 11、产生液接电位的原因？如何消除？

答：产生原因：离子在溶液中扩散速度的差异是产生液接电位的主要原因； 实际工作中常用盐桥讲两溶液相连，以降低或消除液接电位。 12、说明复合电极的构造及特点；

答：将玻璃电极和甘汞电极组合在一起，构成单一极体。

构造：内管：玻璃电极；外管：参比电极，下端为微孔隔离材料，起盐桥作用。 优点：方便，体积小，坚固，耐用，利于小体积溶液ph测定 13、举例说明永停滴定法的电流变化所对应的滴定曲线。 答

：

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值。

λa ,λb选择原则：干扰组分在两波长无有相同的吸收；被测组分在两波长处的吸光度差值最大。

14、为什么最好在最大波长处测化合物含量？

答：最大吸收波长表示物质对该波长光的吸收能力最大，所以用该波长做测定波长时，测定灵敏度高。

15、比色法中，对显色反应的要求及显色反应条件的选择。 答：显色反应要求：

A 被测物质与生成有色物质之间，必须有确定的定量关系； B 反应物必须有组后的稳定性，以保证测得吸光度有重现性； C 如果试剂本身有色，则产物颜色应与试剂颜色有差别； D 反应产物摩尔吸收系数足够大，才能有足够的灵敏度； E 显色反应须具有较好的选择性，才能减免干扰因素。

反应条件：显色试剂；酸碱度，许多有色物质颜色随容易热衷H+浓度改变而改变，；时间，产物颜色在防止过程中会发生变化；温度，一般在室温下进行； 16、紫外可见分光光度分析中，误差的来源有几个方面？如何避免？ 答：误差来源主要有 ，溶剂，吸光度测量误差，比色皿的配对与空白校正。 17、紫外分光光度计主要部件，各部件功能？

答：光源：发射强度足够稳定，有连续光谱，发光面积小。 常用氢灯，钨等灯。

单色器：将来自光源的连续光谱按波长顺序色散，并从中分离出一定能够宽度的谱带。

常用的有棱镜，光栅。

样品池：可见光区，用玻璃；紫外光区，可用石英，或者玻璃 检测器：讲解收到的辐射功率变成电流。 数据处理系统：

显示器：显示透光率 吸光度两种 第十章 荧光分析法

1、如何区别荧光、磷光、瑞利光、拉曼光

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答：荧光：由第一激发态单线态的最低振动能级回到基态个振动能级发射的光； 磷光：由第一电子激发三线态的最低振动能级回到基态各振动能级发射的光； 瑞利光：物质分子与光子发生弹性碰撞，不发生能量交换，仅光子方向改变，其波长与入射光相同；

拉曼光：物质分子与光子发生非弹性碰撞，光子改变方向，同时与物质有能量交换，散射光波长有所改变。 2、荧光光谱的特征。 答：

3、简述简述荧光分析法比紫外-可见分光光度法灵敏度高的原因

答：荧光分析中与浓度有关的参数是银光物质发射的荧光强度，测量的方式是在入射光的直角方向，即在黑暗背景下检测所发射的强度信号，因此可采用增强入射光强度或增大检测新还得放大倍数来提高灵敏度；

在分管光度法中与浓度相关的参数是吸光度，如果正大入射光强度，相应也增大了透射光强度，同样不能提高其比值；如果增大检测器放大倍数，检测到的入射光强度和透射光强度同时增大，比值同样不增大，也就不能达到提高灵敏度的目的，所以，荧光分析法的灵敏度比紫外分管光度法高。

4、分子处于激发态后，去活化过程有哪些方式？分子荧光如何发生？ 答：①振动弛豫：激发态各能级的分子，通过与溶剂分子碰撞而将部分振动能量传递给溶剂分子，电子返回同一电子的最低振动能级。

②内转换：当两个电子激发态自己建的能量相差较小，以致其振动能级有重叠时，手机分子常有搞电子能记忆无辐射的方式转移至低电子能级的过程。

③外转换：让你工业中激发态分子与溶剂分子或其他溶质分子之间相互碰撞而失去能量，并以热能的形式释放能量的过程。

④体系间跨越：从第一电子激发单线态的最低振动能级无辐射跃迁转移至激发三线态的高振动能级。

⑤荧光发射：处于任意激发单线态的分子，通过内转换及振动弛豫，均可返回到第一激发单线态的最低振动能级，然后再以辐射形式发射光量子返回至基态的任一振动能级。此时发射的光量子为荧光。

5、荧光分析时为什么要用标准溶液校正仪器刻度？

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答：因为荧光分光光度计灵敏度的影响因素很多，同一型号仪器，甚至同一台仪器在不通过实践操作，所得的结果也不尽相同。因而在每次测定时，在选定波长以及狭缝宽度的条件下，先用一种稳定的荧光物质配成浓度一定的对照品溶液对仪器进行校正。

6、何谓荧光量子效率？那些分子结构的物质具有较高的荧光效率？、 答：荧光量子效率是发射荧光的量子数与吸收激发光的量子数之比。

一般来说，具有长共轭结构具有较强的紫外吸收；刚性平面结构分子具有较高的荧光效率。

7、物质发生荧光的条件？

答：强的紫外可见吸收，一定的荧光效率。 8、影响荧光强度的因素？ 答：（1）外部因素

①温度：一般情况下，随着温度的升高，溶剂中荧光物质的荧光效率和荧光强度降低；

②溶剂：一般情况下，荧光波长随着溶剂极性的增强而长移，荧光强度也增强。 ③酸度：的那个荧光物质本身是弱酸或弱碱时，溶液的酸度对其荧光强度有较大的影响。因为在不用算杜仲吗分子和离子键的平衡改变，因此荧光强度也有差异。 ④熄灭剂：荧光物质分子与溶剂分子或其他溶质分子相互作用引起荧光强度降低的现象为银光熄灭，能引起荧光熄灭的物质叫荧光熄灭剂。

⑤散射光：对荧光测定有干扰，尤其是拉曼光，选择适当的激发波长可消除散射光。 ⑥时间： （2）内部因素：

①长共轭结构：共轭程度越大，荧光强度也越大；

②分子的刚性：在同样的长共轭分子中，分子刚性越强，荧光效率越大，荧光波长产生越长。本来不发生荧光或荧光较弱的物质与金属离子形成配位化合物后，如果刚性和共平面性增加，那么久可以发生荧光或者增强荧光。

③取代基：能增加Π电子共轭程度的取代基，常使荧光效率提高，荧光波长长移。减弱共轭程度的取代基，是荧光效率减弱甚至熄灭。

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9、荧光与磷光发光机制有何不同，什么条件下可以观察到磷光？

答：荧光：由第一激发态单线态的最低振动能级回到基态个振动能级发射的光； 磷光：由第一电子激发三线态的最低振动能级回到基态各振动能级发射的光； 处于激发三线态的分子常常通过无辐射的过程失活回到基态，因此在室温下很少呈现磷光，只有通过冷冻或者固定化而减少外转换才能检测到磷光。 10、什么是激发光谱和发射光谱，发射光谱的特征有哪些？

答：激发光谱：指不同激发波长的辐射引起物质发射某一波长的相对效率。 发射光谱（荧光光谱）：表示在所发射的荧光中各种波长组分的相对强度. 荧光光谱的特征

a.Stokes位移：激发光谱与发射光谱之间的波长有差值。 λ发射光谱> λ激发光谱 (振动弛豫消耗了能量)

b.发射光谱的形状与激发波长无关：电子跃迁到不同激发态能级，均回到第一激发单重态的最低振动能级再跃迁回到基态，产生波长一定的荧光。

c. 镜像规则：通常荧光发射光谱与它的吸收光谱（与激发光谱形状一样）成镜像对称关系。

11、荧光分析法定量关系式？ 答：荧光强度与荧光物质浓度的的关系

F ?Kc

浓度高时， F与C不呈线形关系，有时C增大， F反而降低,有时发生荧光猝灭效应 12、

第十一章 红外吸收光谱法 1、影响IR峰位因素 答：（1）内部因素：

1）诱导效应（吸电效应）：使振动频率移向高波数区 2）共轭效应： 使振动频率移向低波数区

3）氢键效应：使伸缩频率降低。分子内氢键：对峰位的影响大不受浓度影响；分子间氢键：受浓度影响较大，浓度稀释，吸收峰位发生变化 4）杂化的影响：杂化轨道中s轨道成分↑，键能↑，键长↓，υ↑

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5）分子互变结构 6）振动偶合：

7）费米共振：振动的倍频与另一振动的基频接近是相互作用而产生的强的吸收峰或裂分。

2．外部因素：受溶剂的极性和仪器色散元件性能影响 溶剂极性↑，极性基团的伸缩振动频率↓ 色散元件性能优劣影响相邻峰的分辨率 2、红外的原理。

3、红外中指纹区和特征区特点以及作用？

答：（1）特征区（特征频谱区）：4000~1250cm-1的高频区。 包含H的各种单键、双键和三键的伸缩振动及面内弯曲振动 特点：吸收峰稀疏、较强，易辨认。特征峰常出现在特征区 （2）指纹区： 1250~400cm-1的低频区

包含C—X（X：O，H，N）单键的伸缩振动及各种面内弯曲振动 特点：吸收峰密集、难辨认→指纹。相关峰常出现在指纹区 4、基频峰，泛频峰

答：基频峰：分子吸收一定频率红外线，振动能级从基态跃迁至第一振动激发态产生的吸收峰；（即V=0 → 1产生的峰）

倍频峰：分子的振动能级从基态跃迁至第二振动激发态、第三振动激发态等高能态时所产生的吸收峰；（即V=1→V=2，3- - -产生的峰） 5、吸收峰减少的原因，吸收峰增多的原因

答：减少的原因：①振动形式是非红外性振动，在谱图上不出峰。 ②不同振动因频率相同而简并；

③振动频率超出仪器检测范围而无法分辨。

增多的原因：倍频，组合频产生的吸收峰；振动偶合或费米共振。 6、红外光谱产生条件

答：①红外辐射能量必须与分子的振动能级差相等。 ②欧几句必须发生变化。只有红外性振动才能产生吸收峰。 7、吸收峰强度影响因素

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答：（1）振动过程中偶极矩的变化

1）化学键连有原子电负性的大小：电负性差别↑， Δμ ↑，峰↑ 2）分子的对称性：完全对称的结构，Δμ=0，产生红外非活性振动 不对称的结构，Δμ≠0，产生红外活性振动 （2）跃迁几率：激发态分子占所有分子的百分数

Δμ↑，跃迁几率↑， ε ↑ 8、特征峰，相关峰。

答：特征峰：可用于鉴别官能团存在的吸收峰，

相关峰：由一个官能团引起的一组具有相互依存关系的特征峰，

相关峰的数目与基团的活性振动及光谱的波数范围有关，用一组相关峰才可以确定确定一个官能团的存在

9、红外光谱仪主要部件，各部件功能 答：光 源：能斯特灯或硅碳棒。

吸收池：红外透光材料制作。如NaCl、KBr岩盐窗片。

单色器：由色散元件、准直镜、狭缝构成。色散元件多用复制的反射光栅。 检测器：常用真空热电偶

10、为什么共轭效应存在长使一些基团的振动频率较低，而诱导效应常使一些基团的振动频率增加？

答：共轭效应是电子离域，电子的密度平均化，双键性电子云密度降低，吸收峰向低波数移动。

导效应由于取代基的吸电子作用，是被取代基团周围电子云密度降低，吸收峰向高频方向移动。

11、为什么碳氧双键与碳碳双键的振动频率相近，但谱带强度相差悬殊？ 答：红外光谱情若有振动能级跃迁几率决定，而跃迁几率与振动过程中偶极矩变化有关，因为碳氧双键比碳碳双键伸缩振动时的偶极矩变化大，因而跃迁几率大，所以谱峰强。

12、红外，紫外，荧光光度计主要部件比较。 答：

13、红外活性振动，红外非活性振动

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答：红外活性振动：分子振动产生偶极矩的变化，从而产生红外吸收的性质 红外非活性振动：分子振动不产生偶极矩的变化，不产生红外吸收的性质 14、为什么二氧化碳的振动自由度数为4，但其光谱上只能看到2349cm-1和667cm-1两个基频峰？

答：主要原因有①简并：振动频率完全想听的吸收峰在红外光谱中重叠，二氧化碳分子面内弯曲振动和面外弯曲振动的振动形式不同，氮气振动频率相同，因此两基频峰在红外光谱上简并，之观测到一个峰。

②费红外形振动：不能因偶极矩变化的振动。二氧化碳虽然有对称伸缩振动，但光谱上无对称伸缩振动1340cm-1的峰。由于二氧化碳是线性分子，C=O的偶极矩不等于0，但分子的偶极矩是这两个偶极矩的矢量和。二氧化碳分子振动处于平衡位置时，由于正负点和重心重合，偶极矩为0 ，但在伸缩振动过程中，其中一个键伸长，一个键缩短，使正负电荷重心不重合，故不对称偶极矩变化不为0，因此二氧化碳不对称收缩2349cm-1在谱图上出峰。 第十二章 原子吸收分光光度法

1、简述原子吸收光谱法定量分析的基本关系式 答： 峰值吸收：峰高（A）与浓度（c）成正比

A=Kc 必要条件：

1、锐线光源的发射线与原子吸收的中心频率完全一致；

2、锐线光源发射线的半宽度比吸收线的半宽度更窄，中心频率完全一致 2、原子吸收分光光度法的原理、优点，局限性

答：原理：原子光谱是有原子外层电子的价电子在不同的能级间跃迁而产生的；气态的基态原子对特征谱线的吸收是AAS的基础。 优点：准确度高：

灵敏度高：RSD一般1％~3％

选择性好：谱线及基体干扰小，且易消除。 适用范围广：

局限性：工作曲线新型范围窄；使用不方便，一般每测一种元素，要使用与之相对应的一种空心阴极灯；某些元素检出出能力差。

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3、AAS中为何选共振吸收线做测定线？ 4、原子吸收谱线变宽的因素？ 答：（1）自然宽度--谱线固有宽度

（2）温度变宽（多普勒变宽） ΔVD-----热运动引起- （3）压力变宽原子间碰撞 ΔVL ： 劳伦兹变宽:不同种原子

赫鲁兹马克变宽:同种原子基态和激发态- 6、原子吸收分光光度计主要组成部件，各部件功能。

答：① 锐线光源：发射被测元素基态原子所吸收的特征共振线。

要求：发射线半宽度要明显小于吸收线半宽度；辐射强度足够大；稳定性好；背景信号低。 常用：空心阴极灯

② 原子化器 : 提供能量，使试样干燥、蒸发并转化为所需的基态原子蒸气。、 要求：较高原子化效率，记忆效应小，噪声低。 分类：火焰原子化法：火焰原子化器 非火焰原子化法：石墨管原子化器

③ 单色器：将所需的共振吸收线与邻近干扰线分离。关键部件：色散原件，多用光栅。

④ 检测器：将单色器分出的光信号进行光电转换，常用光电倍增管 7、什么是积分吸收。什么是峰值吸收？

答：在原子吸收光谱中，原子蒸汽所吸收的全部能量，即一天吸收曲线下所包括的整个面积。带便体系的真正吸收程度。

峰值吸收：直接测量吸收轮廓线的中心频率或中心波长所对应的吸收系数k，来确定蒸汽中原子浓度。 8、干扰与抑制

答：（1）电离干扰：由于原子电离而使待测原子基态原子数减少，测定结果偏低的效应。

解决办法：加入消电离剂；

（2）物理干扰：试样在转移、蒸发、原子化的过程中，由于试样物理特性的变

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化而引起吸光度下降的效应。 解决办法：标准加入法；

（3）化学干扰：在原子化的过程中，发生化学反应而生成难挥发或难离解的化合物而产生的干扰。

解决办法：加保护剂、释放剂。 （4）光学干扰：

（5）① 光谱干扰：原子光谱对分析线的干扰

A 非吸收线未被分离，与共振线仪器达到检测器。抑制方法：减小狭缝、 B 干扰元素与待测元素共振吸收线重叠，假吸收使结果偏高。抑制方法：选择其他波长来测定，或者进行化学分离预处理。 ②背景干扰：

A 试样中盐或酸的分子吸收。消除：彼岸准溶液中加入相同的盐或酸，是背景一致。

B 光的散射与折射，抑制方法：一起调零。 9、AAS中为什么要使用锐线光源？

答：若发射显示一般光源来的辐射，虽然经过分光，但对吸收线而言，他不是单色光，及此时的吸收属于积分吸收，故不能满足朗伯比尔定律的基本要求，只有从空心阴极灯来的锐线光源，相对于吸收线而言是单色光；当吸收线频率与发射线的中心频率一致时，呈峰值吸收，即符合朗伯比尔定律。 10、为什么空心阴极灯可发射变宽度很窄的谱线？

答：空心阴极灯所发射的普贤强度与宽度与灯的工作电流有关，一般为几毫安到几十毫安，因此，阴极温度和放点温度都不很高，普贤的多普勒变宽可以控制的很小；灯内的其他压力很低，洛伦兹变宽也可以忽略，因此，所得谱线较窄。 11、原子分光光度计的主要部件，与紫外分光光度计的区别。 答：AAS为原子光谱，UV为分子光谱。

方法 光源 色散原件 样品池 检测器 UV 钨灯、氢灯 棱镜，光栅 玻璃，石英比色皿 光电倍增管 AAS 空心阴极灯 光栅 原子化器 光电倍增管

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第十三章 核磁共振波谱 1、核磁共振吸收条件？

2、什么是化学位移？影响因素有哪些？

答：化学位移:表征在NMR中,各个不同化学环境的1H1共振频率相对位置的数量,用δ表示.

影响因素：①局部屏蔽作用：氢核相邻基团的电负性强 — 吸电子能力强 — 核外电子云密度小 — 屏蔽作用小 — δ增大 —信号峰在低场出现. ②磁各向异性（远程屏蔽效应）：磁各向异性效应：指化学键(尤其是π键)在外磁场的作用下，环电流所产生的感应磁场，其强度和方向在化学键周围具有各向异性，使分子中所处空间位置不同的质子受到的屏蔽作用不同的现象。 屏蔽（负屏蔽）环电流产生的磁场与外磁场方向一致，共振所需的磁场强度降低，低场 左

抗屏蔽（正屏蔽）环电流产生的磁场与外磁场方向相反，共振所需的磁场强度大，高场 右

3、核磁共振中什么是化学等价，什么是磁等价？二者有什么关系？

答：磁等价：分子中一组化学等价核与分子中其他任何一个核都有相同强弱的偶合。

化学等价：有相同化学位移的核，称为化学等价。

关系：磁等价的核首先必须化学等价，化学等价的核不一定磁等价。化学不等价必定磁不等价。 4、磁等价的特点？

答：组内核化学位移相等；与组外核偶合常数相等；在无组外核干扰时，组内核虽有偶合但是没有裂分。

5、为什么共振频率与一起的磁场强度有关，而耦合常数与磁场的强度无关？ 答：因为核磁矩在外磁场张产生能级分裂，高能级与低能级的能量差随外磁场的强度增大而增大，跃迁时所吸收的能量大，根据频率与磁场的关系式可知，核磁共振频率与外磁场强度成正比。

而耦合常数大小治愈偶合核间距离角度和电子云密度有关名誉外磁场强度无

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关。

6、化学位移有几种表示方法？常用哪一种？

答：Ho固定: δ= ( ?样品- ?标准 ) / ?标准 × 106(ppm)

Vo固定: δ= ( H标准- H样品) / H标准 × 106(ppm) 7、自旋偶合，自旋裂分。自旋分裂的规律 (n+1律) 自旋偶合: 核自旋产生核磁矩间的相互干扰.

自旋裂分: 由自旋偶合引起共振峰分裂的现象，偶合是分裂的原因, 分裂是偶合的结果.

内容:(1)一个峰被分裂成多重峰时,多重峰数 = n+1 (n-邻近原子中磁等价的质子数目);

(2) 裂分峰的面积(或峰高)比 为 (X+1)n展开式中各项系数之比. 条件: (1) I= 1/2 (1H1) ；(2) 一级图谱 第十四章 质谱法

1、简述离子源的作用，及常用几种离子源的原理及特点 答：①电子轰击源（EI）

EI的优点：重现性好，常用做标准图谱；

灵敏度高，碎片多，质谱图复杂，可获 得有关分子结构的信息大 EI的缺点：EI离子化方式能量高，不易获得分子离子峰，故不利于确定分子量； 不适合难挥发、热不稳定化合物的分析

②化学电离法（CI）：化学电离法是通过 离子 - 分子反应 来进行，而不是用强电子束进行电离

CI的优点：软电离方式，MH+强度大，易确定分子 量和定量分析； ?-C键不易开裂，易获得官能团的信息。 CI的缺点：重现性差，一般不用制作标准图谱； 不适合难挥发、热不稳定化合物的分析 ③快原子轰击离子源（FAB）

FAB的优点：软电离方式，易获得分子量的信息； 过程无需加热气化，适合难挥发、热不稳定化合物的分析。 FAB 的缺点：重现性差，一般不用制作标准图谱；灵敏度低。

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2、质谱法特点

答：灵敏度高；响应时间短：分析速度快，易于实现气质、液质联用；信息量大。 3、质谱的原理及质谱仪的各主要部件以及作用。

答：① 高真空系统：由旋转泵和扩散泵串联 组成；保证质谱仪的金羊系统，李子园，质量分析器。检测器等大道一定真空度。真空度过低，会造成离子散射和参与气体分子碰撞，引起能量的变化，本底增高和记忆效应，使谱图变得复杂，干扰离子源的调节，

② 进样导入系统：高校重复的将样品导入离子源并不引起真空度下降。 ③ 离子源：将导入的样品离子转化为离子，并使其具有一定的能量；

④ 质量分析器：依据不同方式将离子源中形成的离子按质荷比进行分离的装置；得到按质合比大小顺序排列的质谱图。

⑤离子检测器：接受分离的离子进行离子计数并转换成电压信号放大输出，经计算机采集和处理，得到按不同质荷比排列和对应离子丰度的质谱图。 4、衡量质谱仪效能的参数。 5、质谱图上如何识别亚稳离子峰？

答：亚稳离子峰的特点：峰弱，强度仅为母蜂的1％~3％；峰钝，一般可跨2~5个质量单位；质合比一般不是整数。 第十五章 色谱分析法概论 1、按分离机制分类

答：分配色谱法：利用被分离组分在固定相和/或流动相中溶液度差别。 吸附色谱：利用被分离组分对固定相表面吸附中心吸附能力的差别； 离子交换色谱：利用被分离组分离子交换能力的差别而实现分离；

分子排阻色谱：根据被分离组分分子的线团尺寸；取决于凝胶的孔径大小与线团尺寸之间的关系。

2、塔板理论的四个基本假设

答：（1）．在柱内一小段高度内组分分配瞬间达平衡（H→理论塔板高度） (2)．载气非连续而是间歇式（脉动式）进入色谱柱,每次进气一个塔板体积 (3)．样品和载气均加在第0号塔板上，且忽略样品沿柱方向的纵向扩散 (4)．分配系数在各塔板上是常数

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3、色谱分析方法最大的特点是什么？

答：先将混合物中各组分分离，而后捉个进行分析，他是分析复杂混合物最有力的手段。以高超的分离能力为最大的特点。具有高灵敏度，高选择性，高效能，分析速度快及应用范围广等优点。

4、一个组分的色谱峰可用哪些参数描述？各有何意义？ 答：三项参数：①峰高/峰面积：用于定量 ②峰位：用保留至表示，用于定性； ③峰宽：用于衡量柱效。

5、保留因子的物理含义及分配系数的关系，为什么保留因子不等式分离的前提条件？

答：保留因子k：一定温度压力下，达到分配平衡时，组分在固定相和流动相中质量之比。

分配系数K：一定温度压力下，达到分配平衡时，组分在固定相和流动相中浓度之比。

保留因在k越大的组分组色谱柱中的保留越强，tR=t0(1+ k) ，t0为定值，如果两组分k相等，则tR相等，即不能分离。

6、根据分离度的定义，那些参数与分离度有关？可以从哪两个方面改善分离度？

R＝答：

tR2?tR1(W1?W2)/2＝2(tR2?tR1)W1?W2

由上式可知，分离度R与峰宽和保留时间有关。 保留时间：从进样到峰顶的间隔。

峰宽：色谱峰两侧的拐点做且现在记线上所截得的距离

改善分离度：①增加保留时间差值，即对保留因子或分配系数之差。 ②减小峰宽，即提高柱效使色谱峰变锐。

7、衡量色谱柱效的指标是什么？衡量色谱系统分离选择性的指标是什么？ 答：色谱峰区域宽度反应柱效的高低，也可以用塔板数或者塔板高度衡量； 相对保留只是衡量色谱系统的分离选择性的指标。 8、简述谱带展宽的原因。

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答：根据范式方程H?A?B/u?C?u

影响色谱峰展宽的动力学因素是主要有涡流扩散项，纵向扩散项和传质阻抗。 A 只在填充柱色谱中，由于填料粒径大小不等，填充不均匀，是同一个组分的分子经过多个不同长度的途径流出色谱柱，一些较快，一些较慢，滞后，造成谱带展宽。

B 指组分进入色谱柱时，浓度分布呈塞子状，由于浓度梯度存在，组分将向塞子前后扩散，造成区带展宽。

C 由于传质阻抗的存在，组分不能在固定相和流动相之间瞬间达到平衡，结果是有些分子较快向前运动，另一些分子之后，从而引起峰展宽。 9、塔板理论优缺点

答：成功处：解释了色谱流出曲线的形状和浓度极大值对应的tR ，阐明了保留值与K的关系，评价柱效（n，σ） 存在问题:

1）做出了四个与实际不相符的假设，忽略了组分在两相中传质和扩散的动力学过程

2）只定性给出塔板高度的概念，却无法解释板高的影响因素

3）排除了一个重要参数——流动相的线速度u，因而无法解释柱效与流速关系更无法提出降低板高的途径

10、不同化合物在同一色谱柱上册的理论塔板数是否相同？测定色谱柱的理论塔板数有什么意义？

答：不同。测定塔板数用以衡量柱效。 第十六章 气相色谱法

1、气相色谱检测器有哪些种类，分别可以检测哪些化合物 答：热导检测器（TCD）

检测原理：依据组分与载气的热导率差别进行检测 氢焰检测器（FID）

2、简述气相色谱中浓度型和质量型检测器的区别，以及两者在测量时的注意事项。

答：浓度型检测器：测量信号与进入检测器的在其中组分的浓度成正比。如热导

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检测器TCD，电子捕获检测器ECD。

操作注意点：①不通载气不加桥电流；②在进样量一定时，峰面积与载气流速成反比，因此用峰面积定量时，要保持流速恒定。③检测器温度高于柱温。 质量型检测器：信号强度与单位时间进入检测器的组分质量成正比。如氢火焰离子化检测器FID，

操作注意点：①用峰高定量时，载气流速恒定，而永峰面积定量时，与载气流速无关；②载气：燃气：助燃气=1:1:（5~10）；③检测器温度大于柱温。 3、气象色谱检测器性能指标。

答：灵敏度：(浓度型)1ml在其中携带1mg的某组分通过检测其所产生的mV。 （质量型）每秒被载气携带1g某组分通过检测器所产生的mV数。

噪音：由于仪器本身和工作条件等引起的，以噪音带表示（仪器越好，噪音越小） 漂移：基线在单位时间内单方向变化的幅值。（仪器未稳定造成）

检测限：某组分的峰高恰为噪音的2倍时，单位时间再起引入检测其中该组分的质量或单位体积载气中所含该组分的量 4、气相中对固定液的要求，如何选择固定液？ 答：要求：

①操作温度下蒸汽压低于10Pa。否则固定液容易流失；

②热稳定性好，高柱温下不分解，不与试样及组分发生化学反应； ③对被分离组分的选择性要高； ④对试样中各组分有足够的溶解能力。 根据相似相溶原则选择。

①非极性被分离组分，用固定液非极性，按沸点顺序，沸点低者先出柱。相同沸点的极性组分先出。

②中等极性被分离组分，用中等极性固定液，按沸点顺序。相同沸点的极性组分后出柱。

③极性被分离组分，用极性固定液，按极性顺序出柱。非极性组分先出柱。 ④能形成氢键的试样，用氢键型固定液，按形成氢键的能力大小出柱。 5、对载体的要求？

答：要求：①柱表面面积大，粒度孔径分布均匀；②没有吸附性能，不与固定液

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