分析化学习题及答案

1第1卷答案一、选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分）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答案：C2．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：d4法；B：F检验法；C：Q检验法；D：格鲁布斯法（G检验法）答案：B3．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答案：C4．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：两性物质答案：D5．用近似式CKHa][计算浓度为C的某一元弱酸溶液的[H+]，应满足的条件是[]A：500;20awaKCKCKB：500;20awaKCKCKC：500;20awaKCKCKD：500;20awaKCKCK答案：C6．用0.10mol/L的NaOH溶液滴定0.10mol/L的HCl与0.10mol/L的NH4Cl（NH32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：无法判断答案：B7．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）—NaAcC：NH4Cl—NH3（NH4+的Ka=5.510-10）；D：六次甲基四胺（Kb=1.410-9）答案：C8．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）答案：B9．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V10，且V2V1，则溶液组成为[]A：Na3PO4；B：Na3PO4+Na2HPO4；C：Na3PO4+NaH2PO4；D：Na2HPO4+NaH2PO4答案：B10．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的两倍答案：C311．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)422BaSOFeSMM；(B)24FeSBaSoMM；(C)422BaSOFeSMM；(D)242FeSBaSoMM答案：C12．下列各种情况下测得的分析结果偏低的是[](A)在pH10.5时用莫尔法测定Cl-；(B)在pH4.0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pH3.0时用佛尔哈德法测定Ag+。答案：C13．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答案：B14．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全对答案：C15．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)酸碱指示剂答案：B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。答案：准确度；精密度2．总体平均值μ是当测定次数为时各测定值的平均值，4若测定过程中不存在误差，总体平均值就是真实值。答案：无限多；系统3．写出下列浓度的质子平衡方程：（1）cmol/L的H2SO4溶液；（2）cmol/L的NH4H2PO4溶液。答案：[H+]=c+[SO42-]+[OH-]；[H+]+[H3PO4]=[HPO42-]+2[PO43-]+[NH3]+[OH-]4．在1L0.1mol/LHAc溶液中加入gNaOH固体后，溶液的pH为4.74（已知HAc的pKa=4.74；NaOH的分子量为40.0g/mol）。答案：2.05．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/LNaCl溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度则是因为。答案：酸效应；盐效应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/LEDTA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；6.48．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534/ceceE=1.44,23/FeFeE=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：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）KMnO4浓度计算公式为：31052VMmC（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：6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）（2）相对误差为：RE=%5.0%1001000.01000.01005.0（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=29.5-14.326，而且此时：lgKFe(II)Y/=14.32-18.100，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：%4.15%100500.1250102.12350.1202.032ZrO（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/=25.10-18.106，所以在此情况下滴定的是Fe。（2分）7Fe2O3的含量为：%96.19%1002500.1250107.15900.2502.0332OFe（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-]SKKHKHKKcaaaaaOCOC211221][][242242SS0592.0104.69.5109.510104.69.57567（3分）[Ca2+]=S（1分）所以：Ksp=2.010-9=[Ca2+][C2O42-]=0.0592S2（1分）即：41084.10592.0spKS(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1mol·L-1H2SO4+0.5mol.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（/InE0.84V）、邻二氮菲-亚铁（/InE1.06V）、硝基邻二氮菲-亚铁（/InE1.25V）和邻氨基苯甲酸（/InE0.89V）这四种指示剂中，以何种指示剂指示终点最合适？已知44.134CeCeEV,823/FeFeE=0.68V，Fe3+与H2PO4-络合物的稳定化常数为)(423POHFe=103.5，Fe2+与H2PO4-络合物的稳定化常数为)(422POHFe=102.3。（本题10分）答案：因为：2323///FeFeFeFeEE+32l