哈工大2004年春季学期水分析化学试题(B)参考答案

哈工大2004年春季学期水分析化学试题（B）参考答案一、回答下列基本概念（2×5=10分）1.滴定度：1ml标准溶液相当于被测组分的质量(用SXT/表示,S-标准溶液,X-待测溶液)。2.区分效应：指溶剂能区分酸碱强度的效应。3.原子化器：是原子吸收分光光度计的心脏部分，它使水样中被测组分的各种型体，在高温分解作用下变成基态原子。4.指示电极：电极电位随溶液中被测离子的活度或者浓度的变化而改变的电极。5.色谱峰宽：指从色谱峰两侧拐点作切线，两切线与基线相交部分的宽度。二、讨论下面命题（4×5=20分）1.答：金属指示剂是一些有机络合剂，可与金属离子形成有色络合物，其颜色与游离金属指示剂本身的颜色不同，因此，可以指示被滴定金属离子在计量点附近PM值的变化。如用EDTA溶液滴定水中的Ca2+，加入钙指示剂NN（蓝色），则Ca2+与NN生成红色络合物CaNN。同时，用EDTA溶液滴定水中的Ca2+生成络合物CaY为无色。当达到计量点时，由于CaNNCaYKK，所以再滴入稍过量的EDTA便置换CaNN中的Ca2+，而又释放出游离的NN，溶液变为蓝色，指示终点到达。其主要反应如下：计量点之前：CaNNNNCa2CaYYCa2（蓝色）（红色）计量点时：2Ca与EDTA络合完全NNCaYCaNNY（蓝色）2.答：利用溶度积KSP大小不同进行先后沉淀的作用，称为分步沉淀。凡是先达到溶度积KSP的先沉淀；后达到溶度积的后沉淀。分步沉淀可以解决多种被沉淀离子共存下，假如沉淀剂时沉淀反应进行的次序问题。如莫尔法测定水中Cl时，由于AgCl的溶解度小于42CrOAg的溶解度，根据分步沉淀原理，先析出AgCl沉淀，到达化学计量点后，稍过量的Ag与24CrO生成42CrOAg砖红色沉淀，指示滴定终点到达。3.答：特征吸收曲线：吸收光谱曲线上有起伏的峰谷时，称为特征吸收曲线，它常作为定性的依据；最大吸收峰：吸收曲线上最大吸收峰所对应的波长，用max表示。在max处测定吸光度灵敏度最高，是定量分析的依据。通常选用max作为测定水样中某组分的工作波长。4.答：给水样品中有机物含量低，需用固体吸附方式富集水中痕量有机物，使待分析的有机物提取出来，浓缩。步骤如下：⑴选择吸附树脂XAD-2大孔树脂；⑵树脂的纯化：使用索氏提取器，用甲醇乙睛丙酮等三种溶剂各淋洗2h，放在甲醇中与空气隔绝；⑶吸附柱装填树脂高度h≈10cm；⑷取样(注意：在工艺中恰当位置)取样量根据浓缩倍数来进行确定，常规取50L；⑸洗脱(用乙醚等)将树脂上的有机物洗下来，收集；⑹浓缩：用K-D蒸发器，氮气吹扫，浓缩至1ml，备注样用。三、填空（1×15=15分）1.总残渣总可滤残渣总不可滤残渣103-105℃0.45µm2.络合沉淀氧化还原3.可见光区紫外光区4.游离性余氯化合性余氯次氯酸HOCL次氯酸盐OCl无机氯胺和有机氯胺四、实验设计题（5×3=15分）1.答：主要反应如下：22)(2OHMnOHMn222)(21)(OHMnOOOHMn硫酸锰氢氧化钠（氢氧化锰白色）（水合氧化锰棕色）OHIMnHIOHMnO2222342)(2642232222OSIOSI碘化钾硫代硫酸钠2.答：采用邻二氮菲吸收光谱法测定：⑴用纯硫酸亚铁铵配制铁标准溶液；⑵绘制标准曲线：①用吸量管准确移取0.00（空白）、0.50、1.00、2.50、3.50、5.00和7.00mL铁标准溶液，分别放入50mL比色管中。各加入1mL10%NH2OH.HCL溶液，混匀，静置10min，再各加入2.0mL邻二氮菲溶液和5.0mL缓冲溶液，用水洗实至刻度，混匀，放置10min；②在721分光光度计上，508nm处，用1cm比色皿，以“空白试验”调零，测定各溶液的吸光度值，做记录；③以铁含量为横坐标，对应的吸光度值为纵坐标，绘制标准曲线。⑶水样中铁的测定：①总铁的测定：用移液管吸取25mL水样，放入50mL比色管中，接着按绘制标准曲线的程序测定吸光度值，在标准曲线上找出水样中总铁含量标总C（共做3份平行样）；②二价铁的测定：用移液管吸取25mL水样，放入50mL比色管中，不加NH2OH.HCL溶液，以下按标准曲线步骤进行，测定吸光度值，在标准曲线上查出的铁含量标二价C即为二价铁的含量。③计算：2550标总总铁CC2550标二价二价铁CC二价铁总铁三价铁CCC3.答：用玻璃电极法测定：⑴将塑料杯与电极用蒸馏水冲洗干净后，用标准缓冲溶液冲洗1-2次，用滤纸吸干；⑵用0.05mol/L的邻苯二甲酸氢钾和0.05mol/L二草酸三氢钾两种缓冲溶液校正仪器；⑶用蒸馏水冲洗电极3-5次，再用被测水样冲洗3-5次，然后将电极放入水样中，记录测得的pH值，测定三次；⑷测定完毕，清洗干净电极和塑料杯。五、计算题（10×4=40分）1.解：P=11.00mLM=11.00mLP=M∴水样中只有CO32-碱度CO32-=2PCO32-碱度（CO32-，mg/L）=10001503000.112100.01000150302PCHCl=440.0mg/L2.解：总硬度（mmol/L）=10020.240.10水VVCEDTAEDTA=2.42mmol/LCa2+(mg/L)=10008.4015.130.10水VMVCCaEDTAEDTA=52.71mg/LMg2+(mg/L)=30.2410015.130.1020.240.10=26.85mg/L3.解：由郎伯-比尔定律CLA得：0.5102.4540.04LAC=2.57×10-6mol/L水样中铬的含量为：C水样(mg/L)=500.01002025996.511057.26=0.033mg/L4.解：反应式如下：KBrO3+5KBr+6HCl3Br2+6KCl+3H2OC6H5OH+3Br2C6H2Br3OH+3HBrBr2+2KII2+2KBrI2+2S2O32-2I-+S4O62-苯酚的百分含量ω(C6H5OH)=0.25000.255005.010)05.1520.40(1008.0611.943=79.45%