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文檔簡介
生物化學習題庫含答案一、選擇題1.定量分析工作中,對測定結果的誤差的要求是(D)。A.誤差越小越好B.對誤差沒有要求C.誤差為零D.誤差應處在一定的范圍內2.試液體積在8mL的分析方法為(B)。A.常量分析B.半微量分析C.微量分析D.超微量分析3.用BaSO4重量分析法測定Ba2+時,若溶液中還存在少量Ca2+、Na+、CO32-,Cl-、H+和OH-等離子,則沉淀BaSO4表面吸附雜質為(A)。A.SO42-和Ca2+B.Ba2+和CO32-C.CO32-和Ca2+D.H+和OH-4.用強堿滴定弱酸,敘述正確的是(D)。A.滴定終點時,溶液一定呈中性B.終點時呈酸性C.宜選用在酸性區變色的指示劑D.宜選用在堿性區變色的指示劑5.某堿樣為NaOH和Na2CO3混合溶液,用HCl標準溶液滴定。先以酚酞做指示劑,耗去HCl標準溶液V1mL,繼以甲基橙指示劑,又耗去HCl標準溶液V2mL,V1和V2關系是(D)。A.V1=V2B.V1=2V2C.2V1=V2D.V1>V26.比較兩組測定結果的精密度(B)。甲組:0.19%,0.19%,0.20%,0.21%,0.21%乙組:0.18%,0.20%,0.20%,0.21%,0.22%A、兩組相同B、甲組高C、乙組高D、無法判別7.在間接碘量法測定碘時,淀粉指示劑應(C)。A.滴定開始前加入B.滴定一半時加入C.滴定近終點時加入D.滴定終點加入8.pH值=4.23的有效數字是(B)位。A.1B.2C.3D.49.在氧化還原滴定法中,要求兩個氧化還原電對的差值大于(C)V才能用此法滴定。A.0.1VB.0.2VC.0.4VD.0.6V10.以下四種滴定反應,突躍范圍最大的是(B)。A.0.1mol·L-1NaOH滴定0.1mol·L-1HClB.1.0mol·L-1NaOH滴定1.0mol·L-1HClC.0.1mol·L-1NaOH滴定0.1mol·L-1HAcD.0.01mol·L-1NaOH滴定0.01mol·L-1HCl11.鋁鹽藥物的測定常用配位滴定法,加入一定量并過量EDTA,加熱煮沸片刻后,再用鋅標準溶液滴定,該滴定方式是(C)。A.直接滴定法B.置換滴定法C.返滴定法D.間接滴定法12.下列情況中,不能用永停滴定法的是(C)。A.滴定劑是可逆電對B.被滴定物是可逆電對C.滴定劑和被滴定物都為不可逆電對D.滴定劑和被滴定物都為可逆電對13.下列溶液混合后,不具有緩沖能力的是(C)。A.200mL1mol·L-1HAc+100mL1mol·L-1NaOHB.100mL1mol·L-1HCl+200mL2mol·L-1NH3·H2OC.100mL1mol·L-1HAc+100mL1mol·L-1NaOHD.100mL1mol·L-1NH4Cl+100mL1mol·L-1NH3·H2O14.下列各組酸堿對中,不屬于共軛酸堿對的是(D)。A.H2Ac+-HAcB.NH3-NH2-C.HNO3-NO3-D.H2SO4-SO42–15.在標定氫氧化鈉溶液的基準物質鄰苯二甲酸氫鉀中含有少量鄰苯二甲酸,則測定的氧化鈉標準溶液濃度將引起(A)。A.負誤差B.正誤差C.不確定D.無影響16.作對照試驗的目的的(C)。A、提高分析方法的精密度B、減小標準誤差C、檢查分析方法的系統誤差D、減小偶然誤差17.下列哪種溶液在讀取滴定管讀數時,讀液面周邊的最高點(A)。A.高錳酸鉀標準溶液B.硫代硫酸鈉標準溶液C.HCl標準溶液D.NaOH標準溶液18.下列分析純試劑可作為基準物質直接配置標準溶液的是(D)。A.氫氧化鈉B.濃硫酸C.碳酸氫鈉D.重鉻酸鉀19.用0.1mol·L-1NaOH滴定pKa=4.0的弱酸,其pH突越范圍是7.0~9.7;用同濃度的NaOH滴定pKa=3.0的酸時,其突越范圍(B)。A.6.0~10.7B.6.0~9.7C.7.0~10.7D.8.0~9.720.以EBT為指示劑,在非緩沖溶液中,用EDTA滴定金屬離子Ca2+,溶液pH值將(B)。A.增大B.降低C.不變D.不能確定1.可用下列哪種方法減小分析測定中的偶然誤差(C)。A.對照試驗B.空白試驗C.多次平行試驗D.回收試驗2.試液體積取樣量為l-10ml的分析方法為(B)。A.常量分析B.半微量分析C.微量分析D.超微量分析3.某一元弱堿的Kb=1.0×10-5,則其0.1mol?L-1的水溶液的pH值為(D)A.3.0B.5.0C.9.0D.11.04.配制高氯酸標準溶液常用的溶劑是(C)A.醋酸B.甲酸C.醋酐D.乙醇5.EDTA水溶液中,以何種存在形式與金屬離子生成最穩定的配合物(C)A.H2Y2-B.H3Y-C.Y4-D.H4Y6.滴定分析中,一般利用指示劑顏色發生突變的點來判斷,這點稱為(B)A、等當點B、滴定終點C、理論終點D、化學計量點7.按質子理論,Na2HPO4是(D)A.中性物質B.酸性物質C.堿性物質D.兩性物質8.滴定分析法要求相對誤差為±0.1%,若稱取試樣的絕對誤差為0.0002克。則一般至少稱取試樣(B)A.0.1克B.0.2克C.0.3克D.0.4克9.已知:EθOx1/Red1=1.09v,EθOx2/Red2=0.89v,EθOx3/Red3=0.84v,EθOx4/Red4=0.66v,下列反應可視為進行完全者(C)A.Ox1+Red2=Red1+Ox2B.Ox1+2Red2=Red1+2Ox2C.Ox2+3Red4=Red2+3Ox4D.Ox2+3Red3=Red2+3Ox310.鹽酸和醋酸的拉平性溶劑是(C)A.水B.甲醇C.液氨D.甲酸11.KMnO4滴定法,所需的介質是(A)A.硫酸B.鹽酸C.磷酸D.硝酸12.在標定氫氧化鈉溶液的基準物質鄰苯二甲酸氫鉀中含有少量鄰苯二甲酸,則測定結果其氫氧化鈉標準溶液的濃度將引起(A)A.負誤差B.正誤差C.不確定D.無影響13.下列測定中,需要加熱的有(B)A.KMnO4溶液滴定H2O2B.KMnO4溶液滴定H2C2O4C.銀量法測定水中氯D.碘量法測定CuSO414.用重量法測定As2O3的含量時,將As2O3在堿性溶液中轉變為AsO43-,并沉淀為Ag3AsO4,隨后在HNO3介質中轉變為AgCl沉淀,并以AgCl稱量。其換算因數為(A)A.As2O3/6AgClB.2As2O3/3AgClC.As2O3/AgClD.3AgCl/6As2O315.下列各混合溶液,不具有緩沖能力的是(D)A.200mL1mol·L-1HAc+100mL1mol·L-1NaOHB.100mL1mol·L-1HCl+200mL2mol·L-1NH3·H2OC.100mL1mol·L-1NH4Cl+100mL1mol·L-1NH3·H2OD.100mL1mol·L-1HAc+100mL1mol·L-1NaOH16.利用酸效應曲線可選擇單獨滴定金屬離子時的(C)A.最低酸度B.pH突躍范圍C.最低pH值D.最高pH值17.用草酸鈉作基準物標定高錳酸鉀標準溶液時,開始反應速度慢,稍后,反應速度明顯加快,這是(C)起催化作用。A.氫離子B.MnO4-C.Mn2+D.CO218.pH玻璃電極的響應原理與膜電位的產生是由于(C)A.H+在膜表面還原而有電子轉移B.H+進入膜的晶格缺陷形成相界電位C.H+在膜表面的離子交換和擴散作用D.H+在膜表面的吸附作用19.下列敘述正確的是(B)A.砝碼稍有腐蝕——系統誤差B.滴定管估讀的最后一位數字,有時偏大有時偏小——系統誤差C.重量分析中,沉淀每次都有少量的溶解損失——偶然誤差D.試劑不純——偶然誤差20.已知CuI的Ksp=1.1×10-12,[Cu2+]=[I-]=1mol?L-1,=0.54V,=0.16V。計算并判斷下列反應的方向為(B)A.0.54V反應向左進行B.0.87V反應向右進行C.0.16V反應向左進行D.-0.54V反應向右進行1.試液體積在5mg的分析方法為(C)。A.常量分析B.半微量分析C.微量分析D.超微量分析2.定量分析結果的標準偏差代表的是(C)。A.分析結果的準確度B.分析結果的精密度和準確度C.分析結果的精密度D.平均值的絕對誤差3.作對照試驗的目的的(C)。A、提高分析方法的精密度B、減小標準誤差C、檢查分析方法的系統誤差D、減小偶然誤差4.pH值=3.50的有效數字是(B)位。A.1B.2C.3D.45.用K2Cr2O7基準物以置換碘量法標定Na2S2O3溶液濃度,常以淀粉液為指示劑,其加入的適宜時間是滴定至近終點時加入,若滴定開始時加入則會發生(C)。A.標定結果偏高B.標定結果偏低C.對標定結果無影響D.指示劑不變色,無法指示滴定終點。6.重量分析法測定0.5126gPb3O4試樣時,用鹽酸溶解樣品,最后獲得0.4657gPbSO4沉淀,則樣品中Pb的百分含量為(C)。(已知Pb3O4=685.6,PbSO4=303.26,Pb=207.2)。A.82.4%B.93.1%C.62.07%D.90.8%7.下列哪種情況應采用返滴定法(C)。A.用AgNO3標準溶液測定NaCl試樣含量B.用HCl標準溶液測定Na2CO3試樣含量C.用EDTA標準溶液測定Al3+試樣含量D.用Na2S2O3標準8.下列分析純試劑可作為基準物質直接配置標準溶液的是(D)。A.氫氧化鈉B.濃硫酸C.碳酸氫鈉D.重鉻酸鉀9.用強堿滴定弱酸,敘述正確的是(D)。A.滴定終點時,溶液一定呈中性B.終點時呈酸性C.宜選用在酸性區變色的指示劑D.宜選用在堿性區變色的指示劑10.某堿樣混合溶液,用HCl標準溶液滴定。先以酚酞做指示劑,耗去HCl標準溶液18.90mL,繼以甲基橙指示劑,又耗去HCl標準溶液12.35mL,堿樣最可能是哪種組合(A)。A.NaOH,Na2CO3B.NaHCO3,Na2CO3C.NaOH,NaHCO3D.以上都不對11.在液氨中,HAc、HCl、H2SO4和HClO4四種酸中的最強酸是(D)。A.HClO4B.H2SO4C.HClD.NH4+12.下列各組酸堿對中,屬于共軛酸堿對的是(B)。A.H2Ac+--Ac-B.NH3--NH2-C.H3PO4--PO43-D.H2SO4--SO42–13.以下四種滴定反應,突躍范圍最大的是(B)。A.0.1mol·L-1NaOH滴定0.1mol·L-1HClB.1.0mol·L-1NaOH滴定1.0mol·L-1HClC.0.1mol·L-1NaOH滴定0.1mol·L-1HAcD.0.01mol·L-1NaOH滴定0.01mol·L-1HCl14.用0.1mol·L-1NaOH滴定pKa=4.0的弱酸,其pH突越范圍是7.0~9.7;用同濃度的NaOH滴定pKa=3.0的酸時,其突越范圍(B)。A.6.0~10.7B.6.0~9.7C.7.0~10.7D.8.0~9.715.測量水的硬度時,以EBT為指示劑,用EDTA滴定的是(D)量。A.Mg2+B.Ca2+C.Fe3+D.Mg2+、Ca2+總量16.已知lgKHgY=21.8,lgαHg=3.16和下表數據pH1.52.03.04.0lgαY(H)15.5513.7910.638.44若用0.01mol/LEDTA滴定0.01mol/LHg2+溶液,則滴定時最低允許pH(C)。A.4.0B.3.0C.2.0D.1.517.碘量法測定漂白粉中有效氯時,其主要成分CaCl(OCl)與Na2S2O3的物質的量比為(C)A.2:1B.1:2C.1:1D.3:118.在氧化還原滴定法中,要求兩個氧化還原電對的差值大于(C)V才能用此法滴定。A.0.1VB.0.2VC.0.4VD.0.6V19.對高錳酸鉀滴定法,下列說法錯誤的是(A)。A.可在鹽酸介質中進行滴定B.直接法可測定還原性物質C.其標準溶液用標定法制備D.在硫酸介質中進行滴定20.下列情況中,不能用永停滴定法的是(C)。A.滴定劑是可逆電對B.被滴定物是可逆電對C.滴定劑和被滴定物都為不可逆電對D.滴定劑和被滴定物都為可逆電對二、填空題1.(NH4)2HPO4溶液的質子條件式([H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+[PO43-]+[NH3])。2.標定硫代硫酸鈉一般可選(重鉻酸鉀)作基準物,標定高錳酸鉀溶液一般選用(草酸鈉)作基準物。3.在電池Zn|ZnSO4||CuSO4|Cu中,(Cu極)極為正極,(Zn極)極為負極。4.計算一元弱酸HA溶液的pH值,應用最簡式的條件是(CKa≥20Kw)、(C/Ka≥500)。5.沉淀法中關于沉淀的洗滌,其中BaSO4洗滌用(水);AgCl洗滌用(稀硝酸)。6.測量過程中,以下情況各屬于何種誤差:(1)使用未經校準的儀器(系統誤差),(2)試劑中含有微量的被測物質(系統誤差),(3)滴定管讀數25.80mL,記成28.50mL(過失誤差)。7.影響配合物條件穩定常數的外部因素主要是(絕對穩定常數)、(酸度)、(其它配位劑)。8.分析化學按任務可分為(定性)分析、(定量)分析、結構分析;按測定原理可分為(化學分析)分析和(儀器分析)分析。9.寫出直接電位兩次測量法的計算公式()。10.用KMnO4法測定物質含量時常需在強酸性介質中進行,但一般不用鹽酸或硝酸酸化試樣,原因是(氯離子具有還原性,硝酸具有氧化性,影響實驗結果)。11.EDTA是一種氨羧配位劑,全稱為(乙二胺四乙酸),配位滴定中常使用其二鈉鹽,EDTA二鈉鹽在水溶液中有(7)種存在型體。12.KMY′叫做(條件穩定常數),它表示有(副反應)存在時配位反應進行的程度,若只考慮酸效應,KMY′與KMY的關系式為(lgKMY′=lgKMY-lgαY(H))。13.碘量法主要的誤差來源是(I2的揮發)和(I-被氧化),為減小上述原因所造成的誤差,滴定時的速度可(快些),溶液不需(劇烈搖動)。14.HCN(c1mol/L)+Na2CO3(c2mol/L)水溶液的質子條件式為:([H+]+2[H2CO3]+[HCO3-]=[OH-]+[CN-]或[H+]+C2=[OH-]+[CN-]+[CO32-]或[H+]+C2+[HCN]=[OH-]+[CO32-]+C1)15.標定0.1mol/L的HCl溶液用的基準物質(Na2CO3或Na2B4O7·10H2O)16.制備晶形沉淀的條件是(在稀溶液中)、(熱溶液)、(攪拌、緩緩加入沉淀劑)、(陳化)。簡答題何謂返滴定法?先在待測物質溶液中準確加入一定量的過量的標準溶液,待與待測物質反應完全后,再加另一種滴定劑滴定剩余的標準溶液。用碳酸鈉標定HCL溶液,接近終點時,為什么需要將溶液煮沸?用無水碳酸鈉標定鹽酸溶液,由于反應中會產生碳酸而使滴定突躍不明顯,致使指示劑顏色不夠敏銳,因此在接近終點之前,最好把溶液加熱至沸騰并搖動趕走二氧化碳,冷卻后再滴定。酸堿質子理論對酸堿是如何定義的?酸堿的實質是什么?酸:凡能給出質子的物質,堿:凡能接受質子的物質。實質:質子的轉移。簡述金屬離子指示劑的作用原理?金屬指示劑一般為有機弱酸或弱堿,具有配位劑和酸堿指示劑的性質,在不同PH的條件下具有不同的顏色,金屬指示劑與被滴定的金屬離子反應,生成一種與指示劑本身顏色不同的配合物。開始滴定時溶液中的金屬離子M與EDTA反應生成配合物MY,滴定接近化學計量點時,EDTA將以與指示劑結合的金屬離子奪取出來,使指示劑ln游離,引起溶液顏色的變化,指示劑終點的到達。電位法中鹽橋的作用有哪些?1.阻止正負兩極溶液相互融合以避免兩級溶液各組間直接發生化學反應和保護參比電極內充液不受待測液玷污2.導通電池的內電路3.消除或減少液接電位簡述提高分析結果準確度的方法?1.選擇合適的分析方法
2.盡量減小測量誤差
3.增加平行測定次數,減小偶然誤差
4.通過對照實驗、回收實驗、空白實驗、校正儀器來檢驗并消除測定過程中的系統誤差。何謂溶劑的拉平效應和區分效應?以高氯酸、硫酸、鹽酸和硝酸為例這四種酸的固有酸度有很大區別,但溶于水后,其固有酸度的差異表現不出來了,都被拉倒H3O+強度水平,結果使它們的酸強度相等,這種作用稱為拉平效應。何謂酸堿滴定中滴定突躍?試述影響滴定突躍的因素?化學計量點前后正負1%時PH值的變化
影響因素:濃度和ka。提高配位滴定選擇性措施有哪些?控制酸度,掩蔽干擾離子,分離干擾離子,選擇其他配位劑。什么是基準物質?基準物質應具備哪些條件?直接配制標準溶液的物質。純度高,組成與化學式相符,性質穩定,摩爾質量大。直接碘量法和間接碘量法應何時加入淀粉指示劑,為什么?直接碘量法滴定前加入,間接碘量法近終點前加入。用于滴定分析的化學反應必須符合哪些條件?反應定量的完成。反應速率要快。能用較簡便的方法確定滴定終點。簡述什么是沉淀形式和稱量形式?并舉例說明。1.沉淀形式是被測物與沉淀劑反應生成的沉淀物質。2.稱量形式是沉淀經過烘干或灼燒后能夠進行稱量的物質,有些情況下由于在烘干或灼燒過程中可能發生化學變化,使沉淀轉化為另一物質。固沉淀形式和稱量形式可以相同也可以不相同。酸堿滴定中指示劑的選擇原則是什么?酸堿滴定終止實際的選擇原則是使指示劑的變色范圍處于或部分處于滴定的pH突躍范圍內。指示劑的變色點等于或接近化學計量點的pH。如何確定配位滴定的最高酸度和最低酸度?最高酸度能夠被準確滴定的酸度。最低酸度金屬離子的水解酸度,即不形成沉淀。簡述間接的碘量法的原理?碘離子––碘單質
I2+2在一S2O32-=2I-+S4O62-在一定條件下,用碘離子還原氧化性物質,然后用硫代硫酸鈉標準溶液滴定析出的碘。論述直接電位法的測量誤差與待測離子濃度和化合價的關系?高價離子測定誤差較大,測定誤差與待測離子濃度無關。什么是化學計量點?什么是滴定終點?滴加的標準溶液與待測組分恰好完全反應的這一點稱為化學計量點。指示劑變色時停止滴定的這一點為滴定終點。氧化還原滴定法中,包括哪幾類指示劑?自身指示劑KMNO4,顯色指示劑淀粉與I2,氧化還原指示劑二苯胺磺酸鈉。電位滴定法有哪些確定終點的方法?E-V曲線法,△E/△V-V曲線法,二級微商法簡述系統誤差的起因、特點和消除方法?系統誤差是由確定的原因引起的,具有恒定的單向性。系統誤差包括方法誤差儀器及試劑誤差,操作誤差,其對分析結果的作用表現為恒定誤差和比例誤差兩種形式。系統誤差可通過對照實驗,回收實驗,空白實驗,校正儀器來檢驗并消除。酸堿滴定法和氧化還原滴定法的主要區別?酸堿滴定法:以質子傳遞反應為基礎的滴定分析法,滴定劑為強酸或堿。指示劑為有機弱酸或弱堿。滴定過程中溶液的pH值發生變化。氧化還原滴定法:以電子傳遞反應為基礎的滴定分析法。滴定劑為強氧化劑或還原劑,指示劑:氧化還原指示劑和惰性指示劑。滴定過程中溶液的氧化還原電對電位值發生變化。重量分析法對稱量形式的要求?要有確定的組成。稱量形式必須十分穩定。摩爾質量要大。簡述金屬指示劑應具備條件?金屬指示劑與金屬離子生成的絡合物的顏色應與指示劑本身的顏色有明顯區別,終點顏色變化才明顯。金屬指示劑與金屬絡合物的穩定性應比金屬--EDTA絡合物的穩定性低,這樣EDTA才能奪取MIn中的M,使In游離而變色。指示劑與金屬離子的顯色反應必須靈敏迅速,且有良好的變色可逆性。指示劑應具有一定的選擇性。指示劑是水溶性的且比較穩定。簡述系統誤差的特點?可測性,單向性,重復性。簡述說明什么是F檢驗、t檢驗、Q檢驗、G檢驗?實際操作工程中,應按怎樣的順序?F檢驗精:密度的差別檢驗。t檢驗:準確度的顯著性檢驗。Q檢驗和G檢驗:檢驗可以測定值。先用Q檢驗或G檢驗判斷是否有可疑值,然后進行F檢驗,當F檢驗無顯著性差異時,再進行t檢驗。在碘量法中防止碘單質揮發的方法有哪些?加入過量的KI;在室溫下操作;使用碘量瓶并水封;不要劇烈振搖簡述什么是液接電位及產生原因?液接電位是在兩個組成或濃度不同的電解質溶液相接觸的界面間所產生的電位差。它主要是由離子在溶液中的擴散速度的差異引起的。簡述如何得到晶形沉淀?要在稀溶液中進行;要適當的攪拌;要在熱溶液中進行;反應速度要相對慢一些;陳化。寫出雙指示劑點擊電流滴定法終點確定的三種不同方法?可逆電對滴定可逆電對電流先增大后減小再增大。不可逆電對滴定可逆電對電流減小。可逆電對滴定不可逆對電流增大。影響沉淀溶解度的因素有哪些?同離子效應,鹽效應,酸度,配位。其他(溫度,溶劑,顆粒大小,形式膠體溶液,沉淀析出的形態。)以EDTA滴定金屬離子時,溶液中的副反應以及對主反應的影響?主反應為:M+Y=MY
可能存在的副反應有:M與輔助配位劑L的反應,即輔助配位效應。M與溶液中氫氧根離子的反應及羥基配位效應。Y與溶液中氫離子的反應即酸效應;外語共存或干擾離子N的反應,即共存或干擾離子效應。MY與溶液中的氫離子或氫氧根離子的反應,即混合配位效應。副反應對主反應的影響:反應物M和Y發生的副反應不利于主反應的進行;反應物MY發生的副反應有利于主反應的進行。為什么要進行陳化,哪些情況不需要進行陳化?初生成的沉淀顆粒有些有大有小,而大顆粒的溶解度比小顆粒小,經陳化后,小的沉淀顆粒的溶解,大的沉淀顆粒長的更大。另外還可以使亞穩態晶型沉淀變為穩態晶型沉淀,使不完整的晶體沉淀變成完整的晶體沉淀,因而減少雜質含量,便于過濾和洗滌,所以要進行陳化過程。什么是指示劑的僵化現象?怎樣消除?僵化現象:有些指示劑或金屬與指示劑配合物在水中的溶解度太小,使得滴定劑與金屬和指示劑的配合物的置換反應速度緩慢。終點拖長顏色轉變不明顯,這種現象叫做指示劑的僵化現象。消除辦法:加入有機溶劑或加熱,以增大其溶解度。何謂指示電極及參比電極?舉例說明其作用指示電極:電極電位隨被測電活性物質活度變化的電極。例如鉑電極。參比電極:與被測物質無關,電位已知且穩定,提供測量電位參考的電極,如甘汞電極
作用:指示電極溝通回路;參比電極電位參考。第一章緒論思考題與習題簡述分析化學的定義、任務和作用。答:分析化學是研究獲取物質的組成、含量、結構和形態等化學信息的分析方法及相關理論的一門科學。其主要任務是通過各種方法與手段,獲取圖像、數據等相關信息用于鑒定物質體系的化學組成、測定其中有關成分的含量和確定體系中物質的結構與形態。分析化學不僅對化學學科本身的發展起著重要作用,而且在國民經濟、科學技術、醫藥衛生、學校教育等各方面均起著舉足輕重的作用。分析化學的分類方法有哪些?分類依據是什么?答:根據分析任務、分析對象、測定原理、試樣用量與待測組分含量的不同以及工作性質等,可將分析化學的方法進行多種分類。根據分析任務:定性分析、定量分析、結構分析和形態分析;根據分析對象:無機分析和有機分析;根據分析方法測定原理:化學分析和儀器分析法;根據分析過程中需要試樣量的多少:常量分析、半微量分析、微量分析和超微量分析;根據工作性質的不同:例行分析和仲裁分析。舉例說明分析化學在中藥學領域的應用。答:分析化學在中藥質量控制、新藥研究、天然藥物有效成分分離鑒定、藥物構效量效關系研究、藥物體內過程研究等方面應用廣泛。如在進行中藥及其制劑質量標準研究時,可采用滴定分析法或重量分析法測定中藥中總生物堿、總皂苷等各類成分含量;采用薄層層析法對中藥各成分進行定性鑒別;采用高效液相色譜法、氣相色譜法等對中藥各成分進行定量分析等。用NH4SCN檢出Co2+的最低濃度為3g/ml,檢出限量是0.16g,試驗時應取試液多少毫升?解:3g:1ml=0.16g:5.配制1L含Fe3+1g的溶液,邊稀釋邊取0.05ml以K4Fe(CN)6鑒別,發現稀釋至500倍時,反應仍有效,但進一步稀釋則反應變得不可靠。求此反應的最低濃度和檢出限量。解:根據公式1G=1;第二章定量分析的一般步驟思考題與習題1.定量分析的一般步驟是什么?答:要完成定量分析工作,通常包括以下幾個步驟:①試樣的采集和制備;②試樣的處理;③測定方法的選擇與測定;④分析結果的計算與評價。2.進行試樣采集應注意哪些事項?答:合理的試樣采集方法是能否獲得準確結果的關鍵操作之一。首先要保證試樣具有代表性(即試樣的組成和它的整體平均組成相一致)。否則,無論后續分析的準確性再高,所得結果也毫無意義,甚至可能導致錯誤的結果和結論。對那些性質、形態、均勻度、穩定性不同的試樣,應采取不同的采集方法。可根據試樣來源、分析目的參閱相關的國家標準或各行業制定的標準。3.試樣分解的一般要求是什么?答:一般分析工作中,通常先將試樣分解,制成溶液,然后再進行分析測定。試樣分解時一般要求:①試樣應分解完全;②試樣分解過程中待測組分不應有揮發或濺失;③不應引入被測組分和干擾物質。4.試說明分離在定量分析中的作用。答:定量分析中分離主要有兩個方面的作用:一是提高方法的選擇性;二是將微量或痕量的組分富集使之達到測定方法的檢測限以上,即提高方法的靈敏度。5.設計測定中藥膽礬中硫酸銅含量測定的方法。答:取一定量膽礬研成粉末,取適量粉末放入已知準確質量的坩堝中(m1g),再稱量兩者的質量和(m2g),加熱坩堝中粉末,用玻璃棒攪拌至失去全部結晶水,放入干燥器中冷卻后稱量,再次加熱放入干燥器冷卻稱量,直至連續兩次稱量質量差小于0.3mg(即恒重)。記錄質量(m3g)。根據方程式計算結晶水的量,進一步求得中藥膽礬中硫酸銅含量。還可用配位滴定法、間接碘量法和電極電位法等。第三章誤差和分析數據的處理思考題與習題答案1.下列情況分別引起什么誤差?如果是系統誤差,請區別方法誤差、儀器和試劑誤差或操作誤差,并思考它們的消除辦法。(1)滴定終點與計量點不一致;(2)砝碼受腐蝕;(3)重量分析法實驗中,試樣的非待測組分被共沉淀;(4)將滴定管讀數23.65記為26.35;(5)使用未經校正的砝碼;(6)稱量時溫度有波動;(7)沉淀時沉淀有極少量的溶解;(8)稱量時天平的平衡點有變動;(9)試劑含待測組分;(10)試樣在稱量過程中吸濕;(11)在滴定分析實驗中,化學計量點不在指示劑的變色范圍內;(12)在采用分光光度進行測定中,波長指示器所示波長與實際波長不符;(13)配制標準溶液時,所用的基準物受潮。答(1)系統誤差——方法誤差,選用終點誤差最小的方法;(2)系統誤差——儀器誤差,校準砝碼;(3)系統誤差——方法誤差,做對照實驗,估計分析誤差并對測定結果加以校正;(4)操作者的過失;(5)系統誤差——儀器誤差,校準砝碼;(6)系統誤差——方法誤差,保持溫度恒定;(7)系統誤差——方法誤差,選擇沉淀溶解度最小的方法;(8)系統誤差——儀器誤差,校準天平;(9)系統誤差——試劑誤差,換用純的的試劑;(10)系統誤差——操作誤差,防止樣品吸水,用減重法稱樣,注意密封;(11)系統誤差——方法誤差,改用合適的指示劑,使其變色范圍在滴定突躍范圍之內;(12)系統誤差——儀器誤差,校準分光光度計;(13)系統誤差——試劑誤差,換用干燥的基準物。2.上題中,哪些是恒定誤差?哪些是比例誤差?它們有什么共同點和不同點?答上題中(1)、(2)、和(5)是恒定誤差;(3)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)和(13)是比例誤差。它們的共同點:都是系統誤差。不同點:恒定誤差是絕對誤差恒定,與被測物的量無關,被測物的量越小,相對誤差越大;比例誤差是絕對誤差值隨被測物量的增多而成比例增大,相對值不變。3.試述準確度與精密度、誤差和偏差的區別和關系。答:準確度表示測量值與真實值接近的程度,用誤差來衡量;精密度表示平行測量間相互接近的程度,用偏差來衡量;精密度是準確度的前提條件。在消除系統誤差的前提下偏差可用來衡量測量結果的準確程度。誤差是準確度的表示,是實測值與真實值偏離程度,而偏差是精密度的表示,是平行測量間的相異程度。4.什么是誤差傳遞?系統誤差和偶然誤差的傳遞規律有什么區別?答:每一測量步驟中所引入的誤差都會或多或少地影響分析結果的準確度,即個別測量步驟中的誤差將傳遞到最終結果中,這便是誤差傳遞。系統誤差是可定的,因此其傳遞規律可概括為:和、差的絕對誤差等于各測量值絕對誤差的和、差;積、商的相對誤差等于各測量值相對誤差的和、差。偶然誤差是不可定的,它們對計算結果的確切影響,可用極值誤差法或標準誤差法對其影響進行推斷和估計。極值誤差法認為一個測量結果中各步驟測量值的誤差既是最大的,又是疊加的,計算出結果的誤差顯然也是最大的。標準偏差法是利用偶然誤差的統計學傳遞規律估計測量結果的偶然誤差,其規律為:和、差結果的標準偏差的平方,等于各測量值的標準偏差的平方和;積、商結果的相對標準偏差的平方,等于各測量值的標準偏差的平方和。5.試述正態分布與t分布的關系和區別。答:正態分布曲線的縱坐標為測量值出現的頻率,橫坐標是測量值。分布曲線由μ和σ兩個基本參數決定。通常分析工作中平行測量次數都比較少,采用t分布對有限測量值進行統計處理。t分布曲線與正態分布曲線相似,只是測量次數較少,數據的集中程度較小,離散程度較大,分布曲線的形狀變得矮而鈍。t分布曲線的縱坐標仍是概率密度,橫坐標則是統計量t,用樣本標準偏差S代替σ。t分布曲線隨自由度f而改變,當f趨近∞時,t分布就趨近正太分布。對于正態分布曲線,只要u值一定,相應概率也就一定;但對于t分布曲線,當t值一定時,由于f值的不同,相應曲線所包括的面積不同,其概率也就不同。6.進行有限量實驗數據的統計檢驗時,如何正確選擇置信水平?答:作統計判斷時,置信水平定得越高,置信區間就越寬;相反,置信水平越低,置信區間就越窄。但是置信水平過高,判斷失誤的可能性雖然很小,卻往往因置信區間過寬而實用價值不大。進行有限量實驗數據的統計檢驗時通常去95%的置信水平,有時根據情況也采用90%、99%等置信水平。7.為什么統計檢驗的正確順序是:先進行可疑數據的取舍,再進行檢驗,在檢驗通過后,才能進行檢驗?答:精確度為準確度的前提,只有精確度接近,準確度檢驗才有意義。8.簡述雙側檢驗和單側檢驗的區別。什么情況下采用前者或后者?答:檢驗兩個分析結果間是否存在顯著性差異時,用雙側檢驗;若檢驗某分析結果是否明顯高于(或低于)某值,則用單側檢驗。t分布曲線為對稱形,雙側檢驗與單側檢驗臨界值都常見,可根據要求選擇,但多用雙側檢驗。F分布曲線為非對稱形,雖然也分單側與雙側檢驗的臨界值,但F檢驗多用單側檢驗,甚少用雙側檢驗。9.計算下列兩組數值的(1)平均值;(2)平均偏差;(3)相對平均偏差(%表示)(1)33.45,33.49,33.40,33.46(2)25.14,25.12,25.19解(1)平均值==33.45平均偏差==0.038相對平均偏差(%)=×100=0.12(2)平均值==25.15平均偏差==0.036相對平均偏差(%)=×100=0.1510.計算下列兩組數值的(1)平均值;(2)標準偏差;(3)相對標準偏差。(a)7.45,7.32,7.48,7.50,7.68,7.39(b)1.52,1.55,1.64,1.33,1.56,1.70解(a)平均值==7.47平均偏差==0.13相對平均偏差(%)=×100=1.8(b)平均值==1.55平均偏差==0.13相對平均偏差(%)=×100=8.411.用鄰苯二甲酸氫鉀基準試劑標定NaOH溶液的濃度。4次測定結果分別為:0.1032,0.1059,0.1035,0.1037。(1)用檢驗法檢驗上述測量值中有無可疑值(P=0.95);(2)比較置信度為0.90和0.95時平均值的置信區間,計算結果說明了什么?解(1)0.1059和0.1032可能為逸出值,進行G檢驗測量值中無可疑值(2)樣本平均值在0.90和0.95置信水平的置信區間為:μ=±t0.10,3×=0.1041±0.0015μ=±t0.05,3×=0.1041±0.0021計算結果說明置信水平越高,置信區間就越寬。12.用有效數字計算規則計算下列各式的結果:(1)(2)(3)(4)(5)(6)pH=3.50,求[H+]=?解(1)=6.18×102(2)=8.96×105(3)=2.26×106(4)=11(5)=5.595(6)pH=3.50,13.甲、乙兩人采用相同方法對同一標準試樣進行測定,測定結果的偏差如下:(1)0.3-0.2-0.40.20.10.40.0-0.30.2-0.3(2)0.1-0.1-0.60.2-0.1-0.20.5-0.20.30.1①求兩組數據的平均偏差和標準偏差;②哪組數據的精密度高?解①②S1﹤S2,前一組數據的精密度較高。14.測定碳的原子量得到如下數據:12.0080,12.0095,12.0099,12.0101,12.0102,12.0106,12.0111,12.0113,12.0118及12.0120。求算:①平均值;②標準偏差;③平均值的標準差;④平均值在99%置信水平的置信區間。解=12.01040.00240.000005760.00090.000000810.00050.000000250.00030.000000090.00020.000000040.00020.000000040.00070.000000490.00090.000000810.00140.000001960.00160.00000256樣本平均值在99%置信水平的置信限為:±t0.01,9×=±3.250×0.00038=±0.0012樣本平均值在99%置信水平的置信區間為:μ=±t0.01,9×=12.0104±0.001215.某分析人員對鐵礦石標準試樣進行分析,4次測定結果平均值為62.25%,標準差為0.12%。已知該標準試樣中鐵的標準值為62.35%。試問該分析結果是否存在系統誤差(P=0.95)?解:題意為雙側檢驗,查t0.05,3=3.182,,t<t0.05,3,該分析結果不存在系統誤差。16.用分光光度法測定試樣中Fe含量時,6次測定的結果平均值為54.20%;用滴定分析法4次測定結果的平均值為54.02%;兩者的標準偏差都是0.08%。問這兩種方法所得的結果是否有顯著性差異?解查t0.05,8=2.306(f=n1+n2-2)∵t>t0.05,8,∴兩種方法所得結果有顯著性差別。17.甲、乙二人用同一方法測定同一試樣中某組分的百分含量,所得結果如下:甲:25.60,25.62,25.60,25.61,25.62,25.60(%)。乙:25.64,25.67,25.63,25.66,25.64,25.63,25.67,25.61(%)。問:①兩組數據中是否有可疑值;②哪組數據的精密度好?③兩組分析結果的平均值是否存在顯著性差異(P=0.95)?解:甲:乙:=1\*GB3①甲:六個數據均勻分布在均值左右0.01,無逸出值;乙:25.67和25.61可能為逸出值,進行G檢驗所以,乙中也無逸出值。=2\*GB3②S甲<S乙,甲的精密度好。=3\*GB3③查t0.05,12(f=n1+n2-2)=2.179∵t>t0.05,12,∴兩組數據的平均值存在顯著性差異。18.用巰基乙酸法進行亞鐵離子的分光光度法測定。在波長為605nm處測得不同濃度Fe2+溶液及未知試樣溶液的吸光度值,所得數據如下:(鐵含量/mg)2.04.06.08.010.012.0未知試樣(吸光度)0.2400.2880.3300.3680.4100.4520.354 試求:(1)鐵含量與吸光度的回歸方程;(2)相關系數;(3)未知試樣中鐵含量。解=1\*GB3①∴吸光度--濃度(A-C)的回歸方程:A=0.020C+0.20=2\*GB3②=3\*GB3③把A=0.354代入方程:0.354=0.20+0.020C第四章滴定分析概論思考題與習題1.什么是滴定分析?它的主要分析方法有哪些?答:滴定分析法又稱容量分析法,是經典的化學分析法。將一種已知準確濃度的試劑溶液滴加到被測物質溶液中,直到所加的試劑溶液與被測組分按化學反應式計量關系恰好反應完全為止,根據試劑溶液的濃度和體積,計算被測組分含量的一類方法稱為滴定分析法。滴定分析法主要的分析方法有:酸堿滴定法,配位滴定法,沉淀滴定法及氧化還原滴定法等。2.能用于滴定分析的化學反應應具備什么條件?答:(1)反應必須定量完成;(2)反應速度要快;(3)有簡便可靠的方法確定滴定終點。3.什么是基準物質?基準物質應具備哪些條件?答:用來直接配制標準溶液或標定標準溶液的物質稱為基準物質。基準物質必須具備下列條件:(1)應具有足夠的純度;(2)物質的組成要與化學式完全符合;(3)性質穩定;(4)具有較大的摩爾質量。4.下列物質中哪些可以直接法配制標準溶液?哪些只能用間接法配制?NaOH、H2SO4、HCl、KMnO4、NaCO3、AgNO3、NaCl、K2Cr2O7。答:直接法配制:NaCO3、NaCl、K2Cr2O7;間接法配制:NaOH、H2SO4、HCl、KMnO4、AgNO3。5.以HCl溶液為滴定劑測定樣品中K2CO3的含量,若其中含有少量Na2CO3,測定結果將偏高還是偏低?答:偏高。6.已知濃硫酸的相對密度為1.84,其中含H2SO4約為96%,求其量濃度為多少?如欲配制1L0.1mol/L的H2SO4溶液,應取這種濃硫酸多少毫升?解:濃硫酸的物質的量的濃度為配制濃度為0.10mol/L溶液1L需要濃硫酸體積為7.中和下列酸溶液,需要多少毫升0.2150mol/LNaOH溶液?①22.53ml0.1250mol/L的H2SO4溶液;②20.52ml0.2040mol/L的HCl溶液。解:設需要的NaOH溶液體積為xml=1\*GB3①NaOH與H2SO4的反應式為NaOH與H2SO4的物質的量的關系是所以=2\*GB3②NaOH與HCl的反應式為NaOH與HCl的物質的量的關系是所以8.已知HCl標準溶液0.00446g/ml,求HCl標準溶液的濃度。(MHCl=36.46g/mol)解:9.Cr(=3\*ROMANIII)因與EDTA的反應緩慢而采用返滴定法。某含Cr(=3\*ROMANIII)的藥物試樣2.63g經處理后用5.00ml0.01030mol/LEDTA溶液滴定分析。剩余的EDTA需1.32ml0.01220mol/LZn2+標準溶液返滴定至終點。求此藥物試樣中CrCl3的百分含量()。解:Cr(=3\*ROMANIII)、Zn2+和EDTA均形成1:1的絡合物,EDTA與Cr(=3\*ROMANIII)充分反應后,過量的EDTA用Zn2+標準溶液滴定,根據反應式可得 =2.13×10-3=0.213% 10.莫爾法測定粗鹽中NaCl含量。稱取試樣2.000g,用水溶解后轉入250ml容量瓶中并稀釋至刻度,搖勻。移取試液25.00ml,以K2Cr2O4作指示劑,用0.1105mol/LAgNO3標準溶液滴定,消耗25.36ml至終點,試計算該粗鹽中NaCl的含量。()解:根據反應式可知物質的量之比為已知所以=81.83第五章酸堿滴定法思考題與習題1.(1)寫出下列堿的共軛酸:HCO3-、C2H3O2-、H2O、C6H5NH2、NH3、Ac-、S2-。(2)寫出下列酸的共軛堿:HNO3、H2O、H2PO4—、HCO3-、HC2O4-、H2S、HPO42-。答:(1)H2CO3、CH3COOH、H3O+、C6H5NH3+、NH4+、HAc、HS-。(2)NO3-、OH-、HPO42-、CO32-、C2O42-、HS-、PO43-。共軛共軛酸1共軛共軛酸1堿2酸2堿1HCl+H2OH3O++Cl-答:酸(堿)的離解是酸將H+交給溶劑,形成溶劑合質子的過程,如HCl的離解鹽的水解實質也是酸堿質子轉移反應。例如:Na2CO3的水解:CO32-+H2OOH-+HCO3-共軛共軛酸1堿2共軛共軛酸1堿2酸2堿1HCl+NH3NH4++Cl-3.寫出下列酸堿組分在水溶液中的質子平衡式:HNO3、HCN、NH3、NH4HCO3、NH4Ac、Na2HPO4、Na3PO4、H2CO3、H3PO4答:[H+]=[NO3-]+[OH-];[H+]=[CN-]+[OH-];[H+]+[NH4+]=[OH-];[H+]+[H2CO3]=[CO32-]+[NH3]+[OH-];[H+]+[HAc]=[NH3]+[OH-];[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[PO43-]+[OH-];[H+]+[HPO42-]+2[H2PO4-]+3[H3PO4]=[OH-];[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-];[H+]=[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-]+[OH-];4.(1)計算0.10mol/LNaAc水溶液的pH值(=1.7×10-5);(2)計算0.10mol/LNH4Cl水溶液的pH值(=1.8×10-5)解:(1),mol/L,(2),mol/L,5.如果將0.10mol/LHAc和0.10mol/LNaAc的緩沖液用水稀釋10倍,求此稀釋液的pH值。(HAc的=4.76)解:稀釋后[HAc]=0.010mol/L,[Ac-]=0.010mol/L結果表明,該緩沖溶液稀釋10倍后,pH值不變。6.試述酸堿指示劑的變色原理,變色范圍及選擇指示劑的原則。答:酸堿指示劑一般是有機弱酸或有機弱堿,它們的共軛酸式和共軛堿式由于具有不同的結構而呈現不同的顏色;變色范圍為;選擇指示劑時應使指示劑的變色終端pH在滴定突躍范圍之內。7.甲基橙的實際變色范圍(3.1~4.4)與理論變色范圍(2.4~4.4)不一致,如何解釋?答:甲基橙的=3.4,理論變色范圍應為pH2.4~4.4,而實驗測得其變色范圍為pH3.1~4.4。這說明甲基橙由紅色變為黃色,其堿式色的濃度[In-]應是酸式色濃度[HIn]的10倍(pH=4.4時,)時能看到堿式色(黃色);而酸式色的濃度只要達到堿式色濃度的2倍(pH=3.1時,),就能觀察到酸式色(紅色)。8.何謂pH滴定曲線和滴定突躍?試述影響滴定突躍范圍的因素。答:pH滴定曲線:以加入滴定劑的體積(或滴定百分率)為橫坐標,以相應溶液的pH值為縱坐標繪制的曲線,稱為pH滴定曲線,滴定過程中計量點前后pH值的突變稱為滴定突躍(pH突躍),突躍所在的pH范圍稱為滴定突躍范圍(pH突躍范圍)。影響滴定突躍范圍的因素主要是:=1\*GB3①酸的強度,值越大,滴定突躍范圍越大。=2\*GB3②溶液濃度,溶液濃度越大,其突躍范圍也愈大。9.為什么用HCl可以直接滴定硼砂而不能直接滴定NaAc?為什么NaOH可以直接滴定HAc,而不能直接滴定硼酸?答:能夠被強酸或強堿標準溶液直接滴定的弱堿或弱酸應滿足c(或c)≥10-8,否則它們在化學計量點附近的pH突躍范圍不明顯,指示劑不能給出顯著的顏色變化,使滴定不能進行。硼酸的酸性極弱=5.4×10-10,所以不能用NaOH直接滴定。同理,醋酸=1.7×10-5,可被強堿NaOH直接滴定;而其鈉鹽NaAc的Kb=5.9×10-10,是較弱的堿,故不能被強堿直接滴定。10.下列酸、堿能否直接用0.10mol/LNaOH或HCl標準溶液滴定?如能滴定,計算計量點的pH值,說明應選用何種指示劑?=1\*GB3①0.10mol/LHCOOH水溶液(=1.8×10-4);=2\*GB3②0.10mol/LNH4Cl水溶液(=1.8×10-5);=3\*GB3③0.10mol/LC6H5COOH水溶液(=6.3×10-5);=4\*GB3④0.10mol/LC6H5COONa水溶液;=5\*GB3⑤0.10mol/LC6H5OH水溶液(=1.1×10-10);=6\*GB3⑥0.10mol/LC6H5ONa水溶液。答:=1\*GB3①能直接用NaOH標準溶液滴定,pH=8.22,酚酞、苯酚紅。=2\*GB3②不能直接用NaOH標準溶液滴定。=3\*GB3③能直接用NaOH標準溶液滴定,pH=8.45,酚酞、百里酚藍。=4\*GB3④不能直接用HCl標準溶液滴定。=5\*GB3⑤不能直接用NaOH標準溶液滴定。=6\*GB3⑥能直接用HCl標準溶液滴定,pH=5.64,甲基紅。11.下列酸堿水溶液能否進行分步滴定或分別滴定?=1\*GB3①0.10mol/LH3PO4;=2\*GB3②0.10mol/LH2C2O4;=3\*GB3③0.10mol/LH2SO4+0.10mol/LH3BO3;=4\*GB3④0.10mol/LNaOH+0.10mol/LNaHCO3。答:=1\*GB3①可分步滴定H3PO4第一、第二步離解的H+。=2\*GB3②不能分步滴定。=3\*GB3③H2SO4、H3BO3可分步滴定。=4\*GB3④NaOH、NaHCO3可分步滴定。12.有一含Na2CO3的NaOH藥品1.179g,用0.3000mol/L的HCl滴定至酚酞終點,耗去酸48.16ml,繼續滴定至甲基橙終點,又耗去酸24.08ml,試計算NaOH和Na2CO3的百分含量。(,)解:13.某一含有Na2CO3、NaHCO3及雜質的樣品0.6020g,用0.2120mol/LHCl滴定,用酚酞指示劑,變色時用去HCl溶液20.50ml,繼續滴定至甲基橙變色,用去25.88ml,求樣品中各成分的百分含量。(=105.99g/mol,=84.01g/mol)。解:14.有工業用Na2CO3堿樣1.0000g溶于水,并稀釋至100.0mL。取其中25.00mL,以酚酞為指示劑,消耗HCl液(0.1015mol/L)24.76mL。另取25.00mL,以甲基橙為指示劑,消耗同樣濃度HCl液43.34mL。試分析該堿樣中的組成,及各組成成分的含量。(,,)解:設酚酞終點時消耗HCl體積為V1,甲基橙終點時消耗HCl體積為V2,由于V2>V1,且V2<2V1,則試樣中含有NaOH,不含NaHCO3,即該堿樣由Na2CO3和NaOH組成。甲基橙終點時與Na2CO3反應的HCl體積為2(V2-V1),與NaOH反應的HCl體積為V2-2(V2-V1)=2V1-V2。15.用基準硼砂(Na2B4O7·10H2O)標定HCl溶液的濃度。稱取硼砂0.5722g,溶解于水后加入甲基橙指示劑,以HCl溶液滴定,消耗HCl25.30ml,計算HCl溶液的濃度。(M硼砂=381.36g/mol)解:16.用0.1000mol/L的NaOH標準溶液滴定0.1000mol/LHAc溶液時,用中性紅作指示劑,滴定至pH=7.0為終點;用百里酚酞作指示劑,滴定至pH=10.0為終點,分別計算它們的滴定誤差。(Ka=1.7×10-5)解:pH=7.0時:[H+]=[OH-]=10-7mol/L,pH=10.0時:[H+]=10-10mol/L,[OH-]=10-4mol/L,17.稱取0.2500g不純的CaCO3試樣,溶解于25.00ml0.2480mol/LHCl溶液中,過量的酸用6.80ml0.2450mol/LNaOH溶液回滴,求試樣中CaCO3的百分含量?()解:,18.準確稱取某草酸試樣1.500g,加水溶解并定容至250.00ml,取25.00ml,以0.1000mol/LNaOH23.50ml滴定酚酞指示劑顯微紅色,計算H2C2O4·2H2O的百分含量。(=126.06g/mol)解:19.烏洛托品(化學名稱:六次甲基四胺)是治療尿道感染的藥品,藥典上規定純度不能小于99%,稱取該藥品0.1190g加入0.04971mol·L-1H2SO450.00mL,加熱發生反應:,再用0.1037mol·L-1NaOH回滴過量的H2SO4,消耗NaOH15.27mL,計算樣品中烏洛托品的質量分數,并說明其純度是否達到藥典的規定。()解:,20.已知試樣含有Na3PO4、Na2HPO4,及其它不與酸作用的雜質。稱取試樣2.000g,溶解后用甲基橙作指示劑,以HCl溶液(0.5000mol/L)滴定時消耗32.00mL,同樣質量的試樣,當用酚酞作指示劑時消耗HCl溶液12.00mL。求試樣中各組分的含量。(,)解:21.藥物保泰松的含量測定:精密稱取本品0.5200g,加中性丙酮(對酚酞中性)20ml溶解,加新沸的冷水6ml,酚酞指示劑數滴,用0.1010mol/LNaOH標準溶液滴定至終點,用去NaOH16.00ml,計算其百分含量。(每毫升0.1mol/LNaOH相當于30.84mgC19H20O2N2)解:,22.藥物中總氮測定:稱取試樣0.2000g,將其中的N全部轉化為NH3,并用25.00ml,0.1000mol/LHCl溶液吸收,過量的HCl用0.1200mol/LNaOH溶液回滴定,消耗8.10ml,計算藥物中N的百分含量。(MN=14.01g/mol)解:23.試用酸堿質子理論解釋水分對非水溶液滴定酸堿的影響。答:非水溶劑中的水分既可作為酸性雜質也可作為堿性雜質,對滴定產生較大影響。如在非水環境中堿的滴定,溶劑應選擇酸性溶劑,最常用的為冰醋酸,水與冰醋酸相比,容易接受質子作為堿,因此在滴定過程中,水作為堿性雜質存在,消耗滴定劑,影響滴定結果。24.何謂溶劑的拉平和區分效應?在下列何種溶劑中,醋酸、苯甲酸、鹽酸、高氯酸的強度都相同?=1\*GB3①純水,=2\*GB3②濃硫酸,=3\*GB3③液氨,=4\*GB3④甲基異丁酮,=5\*GB3⑤乙醇。答:拉平效應:通過溶劑的作用,使不同強度的酸或堿顯示同等強度的效應。區分效應:通過溶劑的作用,能區分酸堿強度的效應。
在液氨中,上述各物質強度相同。25.已知水及乙醇的質子自遞常數分別為:,。求:=1\*GB3①純溶劑的pH、pOH及pC2H5OH2、pC2H5O;=2\*GB3②0.0100mol/L的HClO4水溶液和乙醇溶液的pH、pC2H5OH2及pOH、pC2H5O各為多少?答:7.00,7.00,9.55,9.55;2.00,2.00,12.00,17.1026.指出下列溶劑中,何者為質子性溶劑?何者為非質子性溶劑?若為質子性溶劑,是酸性溶劑還是堿性溶劑?若為非質子性溶劑,是惰性溶劑還是顯堿性的非質子性溶劑?(1)甲基異丁酮;(2)苯;(3)水;(4)冰醋酸;(5)乙二胺;(6)二氧六環;(7)乙醚;(8)異丙醇;(9)丁胺;(10)丙酮。答:質子性溶劑:水、冰醋酸、乙二胺、異丙醇、丁胺非質子性溶劑:甲基異丁酮、苯、二氧六環、乙醚、丙酮酸性溶劑:冰醋酸堿性溶劑:乙二胺、丁胺兩性溶劑:水、異丙醇惰性溶劑:苯顯堿性的非質子性溶劑:甲基異丁酮、二氧六環、乙醚、丙酮27.測定下列物質,宜選哪類溶劑:醋酸鈉,氯化銨,氨基酸,生物堿,苯甲酸—苯酚混合物,硫酸—鹽酸混合物。答:醋酸鈉、生物堿的測定應選酸性溶劑;氯化銨、氨基酸的測定應選堿性溶劑;苯甲酸-苯酚混合物、硫酸-鹽酸混合物的測定若分別測定需選具有區分效應的酸性溶劑,若測定混合酸的總量需選擇具有拉平效應的堿性溶劑。28.HClO4-HAc溶液在24℃時標定的濃度為0.1086mol/L,計算此溶液在30℃時的濃度。(a=1.1×10-3/℃)解:29.一含NH2基的生物堿試樣0.2500g,溶于醋酸后,用0.1000mol/L的HClO4-HAc溶液滴定用去12.00ml,計算試樣中NH2基的百分含量。()解:30.假定在無水乙醇中HClO4、C2H5ONa都完全離解。(1)以無水乙醇為溶劑,用0.100mol/LC2H5ONa滴定50.0ml的0.050mol/LHClO4,計算當加入0.00,12.5,24.9,25.0,25.1和30.0ml堿溶液時溶液pH(-lg[C2H5OH2])。()(2)將(1)中體積從24.9到25.1的pH變化(?pH)同水作溶劑,NaOH作滴定劑時的作比較,并解釋。答:1.00,1.70,3.87,10.0,16.1,17.8消耗滴定劑24.9ml和25.1ml時,在水溶液中,pH變化為3.87至10.1,在無水乙醇溶液中pH變化為3.87至16.1,表明在無水乙醇中滴定突躍范圍顯著增大。滴定突躍的大小與所用溶劑的質子自遞平衡常數,KS越小,滴定突躍越大,因此,在水中滴定突躍小的酸堿滴定可以在KS小的非水溶劑中完成。31.α-萘酸及1-羥基-α-萘酸的固體混合物試樣0.1402g,溶于約50ml甲基異丁基酮中,用0.1790mol/L氫氧化四丁基銨的無水異丙醇溶液進行電位滴定。所得曲線上有兩個明顯的終點,第一個在加入滴定劑3.58ml處,第二個再加入滴定劑5.19ml處。求α-萘酸及1-羥基-α-萘酸在固體試樣中的百分含量。(M1-羥基-α-萘酸=189.19g/mol,Mα-萘酸=172.18g/mol)答:滴定曲線上有兩個明顯的終點,第一個是滴定α-萘酸及1-羥基-α-萘酸至第一計量點,第二個終點是滴定1-羥基-α-萘酸由第一計量點至第二計量點。設定第一計量點消耗滴定劑體積為V1=3.58ml,第二計量點消耗體積為V2=5.19ml;因此與1-羥基-α-萘酸反應消耗滴定劑體積為?V=V2-V1=5.19-3.58=1.61ml,與α-萘酸反應消耗滴定劑體積為V1-?V=3.58-1.61=1.97ml32.精密稱取鹽酸麻黃堿試樣0.1498g,加冰醋酸10ml溶解后,加入醋酸汞4ml與結晶紫指示劑1滴,用0.1003mol/LHClO4標準溶液8.02ml滴定到終點,空白消耗標準溶液0.65ml,計算此試樣中鹽酸麻黃堿的百分含量。()解:第六章配位滴定法思考題與習題1.簡答題:(1)何謂配位滴定法?配位滴定法對滴定反應有何要求?答:以配位反應為基礎的地點分析方法稱為配位滴定法。配位滴定法要求配位反應按一定的反應式定量進行,且能進行完全;反應必須迅速;可以用適當的方法確定終點。(2)EDTA與其金屬離子配合物的特點是什么?答:EDTA具有廣泛的配位性能;EDTA與金屬離子配位時可生成的螯合物穩定性高,配位反應的完全程度高;EDTA與金屬離子形成配位化合物的配位比幾乎均為1:1;EDTA與金屬離子形成的配合物大多能溶于水;配位反應迅速;EDTA與無色離子形成的配合物也無色,便于用指示劑確定終點。(3)配位滴定可行性的判斷條件是什么?答:≥6(4)配位滴定中可能發生的副反應有哪些?從理論上看,哪些對滴定分析有利?答:配位滴定副反應包括:EDTA的酸效應,金屬離子的水解效應,金屬離子與其他配位劑的配位反應,干擾離子效應,配合物與氫離子、氫氧根離子的副反應等。配合物與氫離子、氫氧根離子的副反應對滴定分析有利。(5)何謂指示劑的封閉現象?怎樣消除封閉?答:如果指示劑與某些金屬離子形成的配位化合物極其穩定,以至于加入過量的滴定劑也不能將金屬離子從金屬-指示劑配合物中奪取出來,溶液在化學計量點附近就沒有顏色變化,這種現象稱為指示劑受到了封閉。可加掩蔽劑消除指示劑的封閉現象。(6)提高配位滴定選擇性的條件與措施有哪些?答:1)控制酸度;2)分別采用配位掩蔽法、沉淀掩蔽法、氧化還原掩蔽法掩蔽干擾離子;3)分離干擾離子。2.名詞解釋(1)酸效應答:由于H+的存在使配位劑參加主反應能力降低的現象。(2)酸效應系數答:定量表示酸效應進行的程度的系數稱為酸效應系數。(3)配位效應答:由于存在其他配位劑L與金屬離子M配位使金屬離子參加主反應能力降低的現象。(4)配位效應系數答:定量表示配位效應進行的程度的系數稱為配位效應系數。(5)金屬指示劑的變色點答:3.計算題:(1)用EDTA滴定法檢驗血清中的鈣。取血清100μl,加KOH溶液2滴和鈣紅指示劑1~2滴,用0.001042mol/LEDTA滴定至終點,用去0.2502ml。計算此檢品中Ca2+含量(Ca2+mg/100ml)。若健康成人血清中Ca2+含量指標為9~11mg/100ml,此檢品中Ca2+含量是否正常?(尿中鈣的測定與此相似,只是要用檸檬酸掩蔽Mg2+)解:(2)精密稱取葡萄糖酸鈣(C12H22O14Ca·H2O)0.5403g,溶于水中,加入適量鈣指示劑,用0.05000mol/LEDTA滴定至終點,用去23.92ml。計算此樣品中葡萄糖酸鈣含量。(=448.7)解:(3)取某地水樣100.0ml,用氨性緩沖液調節至pH=10,以EBT為指示劑,用0.009434mol/LEDTA標準溶液滴定至終點,消耗9.70ml。計算水的總硬度(請分別用ppm和度為單位來表示計算結果)。另取同樣水樣100.0ml,用NaOH調節pH至12.5,加入鈣指示劑,用上述EDTA標準溶液滴定至終點,消耗8.10ml,試分別求出水樣中Ca2+和Mg2+的量(mg/L)。解:總硬度(4)用0.02mol/LEDTA溶液滴定同濃度的Fe3+,試通過計算確定其最高酸度。(假設Fe3+無副反應發生)解:,對應的pH值約為1.2(最高酸度)。(5)在無其他配位劑存在的情況下,在pH=2.0和pH=4.0時,能否用EDTA準確滴定濃度為0.01mol/L的Ni2+?解:經查pH=2.0,,<6pH=4.0,>6所以,pH=2.0時不能準確滴定而pH=4.0時能準確滴定Ni2+。4.設計分析方案(要求寫出主要實驗條件、主要實驗步驟及含量計算式)⑴藥用CaSO4的分析。⑵SO42-的分析。提示:直接滴定法測定CaSO4的含量實驗條件:1)稀鹽酸(10%);2)鈣指示劑;3)EDTA滴定液(0.05mol/L);4)氫氧化鈉溶液(1→5);5)三乙醇胺;6)甲基紅指示劑實驗步驟:供試品加稀鹽酸(10%)10ml,加熱使溶解,加1滴甲基紅指示劑,滴加氫氧化鈉溶液(1→5)至橙紅色,并過量5ml。加10ml三乙醇胺及鈣指示劑2-3滴,以EDTA滴定液(0.05mol/L)滴定至溶液由紅色變藍色,計算硫酸鈣的含量。含量公式:返滴定法測定SO42-的含量實驗條件:1)EDTA滴定液(0.05mol/L);2)鉻黑T指示劑;3)BaCl2溶液;4)NH3·H2O-NH4Cl緩沖溶液;5)MgY。實驗步驟:定量加入過量的BaCl2溶液,將CaSO4沉淀為BaSO4,加入少量MgY,加入鉻黑T指示劑,以EDTA滴定液(0.05mol/L)滴定過量的Ba2+至溶液由紅色變藍色,同時以EDTA滴定空白溶液得空白體積,定量計算SO42-的含量。空白樣品含量公式:第七章氧化還原滴定法思考題與習題答案1.條件電極電位與標準電極電位有什么不同?為何引入條件電極電位?影響條件電極電位的因素有哪些?答:標準電極電位:溫度為25
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