河北大学分析化学参考试题及答案

一、选择题 ( 共15分 每题1分 )

1. 强酸滴定强碱时,若浓度均增大10倍,则其pH突跃增大 ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 10 (D) 不变化

2. 用双指示剂法测定可能含有NaOH及各种磷酸盐的混合液。现取一定体积的该试液,用HCl标准溶液滴定,以酚酞为指示剂,用去HCl 18.02 mL。然后加入甲基橙指示剂继续滴定至橙色时,又用去20.50mL,则此溶液的组成是( ) (A) Na3PO4 (B) Na2HPO4

(C) NaOH+Na3PO4 (D) Na3PO4+Na2HPO4 4. 用EDTA滴定Bi3+时, 消除Fe3+干扰宜采用( )

(A) 加NaOH (B) 加抗坏血酸 (C) 加三乙醇胺 (D) 加氰化钾 5. 以下表述正确的是( )

(A) 二甲酚橙指示剂只适于pH>6时使用

(B) 二甲酚橙既可适用于酸性也适用于弱碱性溶液 (C) 铬黑T指示剂只适用于酸性溶液 (D) 铬黑T指示剂适用于弱碱性溶液

6. 若仅设想常量分析用的滴定管读数误差±0.01mL,若要求测定的相对误差小于 0.1%,消耗滴定液应大于 (A)10mL (B)20mL (C)30mL (D)40mL

7. 在含有 Fe3+和 Fe2+的溶液中, 加入下述何种溶液, Fe3+/Fe2+电对的电位将升高(不考虑离子强度的影响)( ) (A) 稀 H2SO4 (B) HCl

(C) NH4F (D) 邻二氮菲

8. 已知H3PO4的pKa1 = 2.12, pKa2 = 7.20, pKa3 = 12.36。今有一磷酸盐溶液的pH = 4.66, 则其主要存在形式是( ) (A) HPO42- (B) H2PO4-

(C) HPO42- + H2PO4 (D) H2PO4-+ H3PO4

9. EDTA与金属离子络合时, 一分子的EDTA可提供的配位原子数是( ) (A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 8 10. EDTA的酸效应曲线是指( )

(A) aY(H)-pH 曲线 (B) pM-pH 曲线 (C) lgK'(MY)-pH 曲线 (D) lgaY(H)-pH 曲线

11. 在氨性缓冲液中用EDTA滴定Zn2+至化学计量点时,以下关系正确的是( ) (A) [Zn2+] = [Y4-] (B) c(Zn2+) = c(Y)

(C) [Zn2+]2= [ZnY]/K(ZnY) (D) [Zn2+]2= [ZnY]/K'(ZnY)

12. 当两电对的电子转移数均为 2 时, 为使反应完全度达到 99.9%, 两电对的条件电位差至少应大于 (A) 0.09 V (B) 0.18 V (C) 0.27 V (D) 0.36 V

13 莫尔法测定Cl-含量时,要求介质的pH在6.5~10范围内,若酸度过高则( ) (A) AgCl沉淀不完全 (B) AgCl吸附Cl-增强 (C) Ag2CrO4沉淀不易形成 (D) AgCl沉淀易胶溶 14 用沉淀滴定法测定银,下列方式中适宜的是( )

(A) 莫尔法直接滴定 (B) 莫尔法间接滴定

(C) 佛尔哈德法直接滴定 (D) 佛尔哈德法间接滴定 15 下列四个数据中为四位有效数字的是( )

（1）0.0056 （2）0.5600 （3）0.5006 （4）0.0506 (A)1,2 (B)3,4 (C)2,3 (D)1,4 二、填空题 ( 共20分 每题2分 )

1. 丙二酸[CH2(COOH)2]的pKa1 = 3.04, pKa2 = 4.37, 其共轭碱的Kb1 = _________, Kb2 = _________。 2. 正态分布函数中的两个参数分别为______和______。

3. 为扩大滴定分析的应用范围，除直接滴定方式外，还有___________________ 滴定、____________ 滴定、__________________ 滴定。

4 在pH=9~10时,用EDTA滴定Pb2+,加入NH3-NH4Cl的作用是________________, 加入酒石酸的作用是__________________________。

5. 以 csp表示化学计量点时被滴定物质的浓度，则一元弱酸碱能被准确滴定（DpH = 0.3, Et ￡ 0.2%）的条件是lg (cspKt) 3 _______；金属离子M能用EDTA准确滴定（DpM = 0.2 , Et ￡ 0.1%）的条件是lg（cspK＇(MY)）3_______________ 。 6. 试举两种标定NaOH溶液的基准物质:____________和_____________。 7. EDTA滴定M+N混合液中的M[设lgK(MY)>lgK(NY)],若Et=±0.1％、DpM=±0.2、c(M)/c(N)=1,lgK(MY)-lgK(NY)最少应为 __________；如果c(M)/c(N)为10, lgK(MY)-lgK(NY)最少应为_____________。 8. 乙酰丙酮与Fe3+络合物的逐级累积稳定常数lgb1~lgb3分别为11.4、22.1、26.7,则稳定常数lgK2=_____, 不稳定常数lgK不(3)=_____。 9. 在下列物质中,

NH4Cl [pKb(NH3) = 4.74] C6H5OH(苯酚) [pKa(C6H5OH) = 9.96]

Na2CO3 (H2CO3的pKa1 = 6.38,pKa2 = 10.25) NaAc [pKa(HAc) = 4.74]

HCOOH [pKa(HCOOH) = 3.74]

能用强碱标准溶液直接滴定的物质是________________________ ; 能用强酸标准溶液直接滴定的物质是________________________。

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10. 金属离子 M 与络合剂 L 生成n级络合物,其副反应系数aM(L)的计算公式是_________________________。若溶液中有两种络合剂L和A同时对金属离子M产生副反应,其总副反应系数aM可表示为_____________________ 。 三、计算题 ( 共 30分 )

1.. 假设有NaOH和Na2CO3的混合物干燥试样(不含其它组分)0.4650 g, 溶解并稀释至50 mL, 当以甲基橙为指示剂, 用0.200 mol/L HCl 溶液滴定至终点时, 消耗50.00 mL。计算混合物中NaOH和Na2CO3的质量各为多少克? (10分) [Mr(NaOH) = 40.00, Mr(Na2CO3) = 106.0]

2. 用0.10 mol/L NaOH滴定同浓度的甲酸(HA),计算化学计量点的pH及选甲基红为指示剂(终点时pH为6.2)时的终点误差。[pKa(HA) = 3.74] (10 分)

3. 在1L pH = 10.00，每毫升含21.4 mg NH3的缓冲溶液中，有多少克NH4Cl？(10分) [已知pKa = 9.26，Mr(NH3) = 17.03，Mr(NH4Cl) = 53.49]

四、问答题 ( 共 35分 )

1 为何测定 MnO4-时不采用 Fe2+标准溶液直接滴定, 而是在 MnO4-试液中加入过量 Fe2+标准溶液, 而后采用 KMnO4 标准溶液回滴? (10分)

2 某同学拟用如下实验步骤标定0.02 mol/L Na2S2O3, 请指出其三种错误(或不妥)之处, 并予改正。

称取 0.2315 g 分析纯 K2Cr2O7, 加适量水溶解后, 加入1 g KI, 然后立即加入淀粉指示剂, 用 Na2S2O3滴定至蓝色褪去, 记下消耗 Na2S2O3的体积, 计算Na2S2O3浓度。 [Mr(K2Cr2O7)= 294.2] (10分)

3. 分析天平的称量误差为±0.1mg,称样量分别为0.05g、0.2g、1.0g时可能引起的相对误差各为多少?这些结果说明什么问题? (5 分)

5 如何检验和消除测量过程中的系统误差以提高分析结果的准确度。(5分)

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河 北 大 学 课 程 考 核 试 卷B

一 选择题(共15分，每题1分)

1 .用沉淀滴定法测定银,下列方式中适宜的是-----------------------------------( ) (A) 莫尔法直接滴定 (B) 莫尔法间接滴定 (C) 佛尔哈德法直接滴定 (D) 佛尔哈德法间接滴定 2 下列各项定义中不正确的是-------------------( ) (A) 绝对误差是测定值与真值之差

(B) 相对误差是绝对误差在真值中所占的百分比 (C) 偏差是指测定值与平均值之差 (D) 总体平均值就是真值

3 .有一组平行测定所得的数据,要判断其中是否有可疑值,应采用---( ) (A) t检验 (B) u检验 (C) F检验 (D) Q检验 4 在下列各组酸碱组分中,属于共轭酸碱对的是-----------( ) (A) HCN-NaCN (B) H3PO4-Na2HPO4 (C) +NH3CH2COOH-NH2CH2COO- (D)H3O+-OH- 5为标定NaOH溶液可以选择的基准物是------------( )

(A) HCl (B) Na2CO3 (C) H2C2O4 (D) Na2S2O3

6 今欲配制pH=7.20的缓冲溶液,所用 0.10 mol/L H3PO4和0.10 mol/L NaOH溶液的体积比为-----( ) (H3PO4的pKa1~pKa3分别是2.12,7.20,12.36)

(A) 1:3 (B) 3:1 (C) 2:3 (D) 3:2

7用0.1 mol/L HCl滴定0.1 mol/L NH3水(pKb = 4.7)的pH突跃范围为6.3~4.3, 若用0.1 mol/L HCl滴定0.1 mol/L pKb = 2.7的某碱, pH突跃范围为-( )

(A) 6.3~2.3 (B) 8.3~2.3 (C) 8.3~4.3 (D) 4.3~6.3 8 .下列溶液用酸碱滴定法能准确滴定的是-( ) (A) 0.1 mol/L HF (pKa = 3.18) (B) 0.1 mol/L HCN (pKa = 9.21)

(C) 0.1 mol/L NaAc [pKa(HAc) = 4.74]

(D) 0.1 mol/L NH4Cl [pKb(NH3) = 4.75]

9 若以甲基橙为指示剂, 用NaOH标准溶液滴定FeCl3溶液中的HCl时,Fe3+将产生干扰。为消除Fe3+的干扰, 直接测定HCl, 应加入的试剂是-------( ) (A) KCN (B) 三乙醇胺

(C) EDTA二钠盐(预先调节pH=4.0) (D) Zn2+-EDTA(预先调节pH=4.0) 10 EDTA的酸效应曲线是指-----------------------------( ) (A) aY(H)-pH 曲线 (B) pM-pH 曲线 (C) lgK'(MY)-pH 曲线 (D) lgaY(H)-pH 曲线 11 已知j￠ (Ce4+/Ce3+)=1.44 V, j￠ (Fe3+/Fe2+)=0.68 V, 则反应 Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+ 在化学计量点时溶液中c(Fe3+)/c(Fe2+)为 ----------( ) (A) 1.1×10-18 (B) 92.5 (C) 36.2 (D) 2.8×106 12 (1) 用 0.02 mol/L KMnO4溶液滴定 0.1 mol/L Fe2+溶液

(2) 用 0.002 mol/L KMnO4溶液滴定 0.01 mol/L Fe2+溶液 上述两种情况下其滴定突跃将-----( ) (A) 一样大 (B) (1)>(2) (C) (2)>(1) (D) 缺电位值, 无法判断 13 用铈量法测定铁时, 滴定至 50% 时的电位是 ---------------( ) [已知￠ (Ce4+/Ce3+)= 1.44 V, ￠ (Fe3+/Fe2+)= 0.68 V]

(A) 0.68 V (B) 1.44 V (C) 1.06 V (D) 0.86 V

14某碱液25.00 mL, 以0.1000 mol/L HCl标准溶液滴定至酚酞褪色,用去15.28 mL,再加甲基橙继续滴定, 又消耗HCl 6.50 mL,此碱液的组成是 ( )

(A) NaOH+NaHCO3 (B) NaOH+Na2CO3 (C) NaHCO3 (D) Na2CO3

15 EDTA与金属离子络合时, 一分子的EDTA可提供的H原子数是 ( ) (A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 8 二填空题(共20分，每题2分)

16 H3PO4的pKa1 = 2.12, pKa2 = 7.20, pKa3 = 12.36, 则PO43-的pKb2 = _____。 17 写出0.1 mol/L NH4Ac溶液的质子条件式: ______________________________ 18 保留三位有效数字进行修约，4.44508修约后为_____，4.44518修约后为____.

19 某同学测定铁矿中Fe的质量分数,在计算结果时,将铁的相对原子质量55.85 写作56, 由此造成的相对误差是_________________％。

20 H3PO4的pKa1~pKa3分别是2.12,7.20,12.36， pH=7.20的H3PO4溶液中，占主要形态的是________。

21用EDTA滴定金属离子时,若浓度均增加10倍,则在化学计量点后0.1%的pM_______________。(不变，增加或减少多少个单位)。

22 在pH=5.0的六次甲基四胺溶液中,以0.020mol/L EDTA 滴定同浓度的Pb2+ 。今知lgK(PbY)=18.0, lgaY(H)=6.6,则化学计量点时, pc(Y)=____。

23 用EDTA滴定金属离子M和N的混合溶液时,已知aY(N)>aY(H),当被测离子M的浓度为干扰离子N浓度的1/10时, 欲采用控制酸度滴定 M 离子, 要求Et≤0.1%, DpM=±0.20, 则lgK(MY)-lgK(NY)应____。 24. 乙酰丙酮与Fe3+络合物的逐级累积稳定常数lgb1~lgb3分别为11.4、22.1、26.7,则稳定常数lgK2=_____, 不稳定常数lgK

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不(3)=_____。

25 佛尔哈德法测定Ag+时,应在________(酸性,中性),这是因为__________。 三计算题(共20分，每题10分)

26. 若[NH3]+[NH4+]=0.10mol/L，pH=9.26,计算AgCl沉淀此时的溶解度. (已知Ksp(AgCl)=10-9.75,=10-9.26, Ag(NH3):)

27 计算以0.02000 mol·L-1NaOH滴定0.02000 mol·L-1H3BO3（H3BO3 ：Ka= 4.0×10-6）至pHep=9.00时的终点误差。

四问答题(共5题，45分)

28某同学配制 0.02 mol/L Na2S2O3 500 mL, 方法如下: 在分析天平上准确称取 Na2S2O3·5H2O 2.482 g, 溶于蒸馏水中,加热煮沸, 冷却,转移至 500 mL 容量瓶中, 加蒸馏水定容摇匀, 保存待用。请指出其错误。（10分）

29试述酸碱指示剂的变色机理。对于两类混合(酸碱)指示剂,一类是由两种或两种以上的指示剂混合而成;另一类由某种指示剂和一种惰性染料组成。试简要比较它们的异同点。 （10分）

30 为获得大颗粒的晶形沉淀,沉淀条件中最关键的一点是溶液的浓度要稀,加入沉淀剂时要慢加快搅,防止局部过浓。试以冯·韦曼(Von.Weimarn)提出的经验公式予以解释。（10分）

31 EDTA作为络合滴定剂有哪些特点？（10分）

32 分析天平的称量误差为±0.1mg,称样量分别为0.8g、1.8g时可能引起的相对误差各为多少?结果说明什么问题? （5分）

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河北大学课程考核参考答案及评分标准 一、选择题 ( 共15分 每题1分)

1.(B) 2.(D) 3 (D) 4. (B) 5 (D) 6. (B) 7. (D) 8. (B) 9. (C) 10 (D) 11. (B) 12. (B) 13(C)14(C)15(C) 二、填空题 ( 共20分 每题2分)

1 Kb1 = 2.3×10-10 (10-9.63) Kb2 = 1.1×10-11 (10-10.96) 2 m, s 3. 返、间接、置换 4作缓冲剂控制pH, 作辅助络合剂防Pb2+水解 5 5.7; 6.0; 6邻苯二甲酸氢钾, 草酸 7. 6 , 5； 8 lgK2=10.7, lgK不(3)=-11.4;9 HCOOH, Na2CO3 ; 10 aM(L) =1+b1[L]+ b2[L]2+…+bn[L]n aM = aM(L)+aM(A)-1 ; 三、计算题 ( 共30分 )

1 设混合物中有x mol NaOH,有y mol Na2CO3,依题意立方程: 40.00x+106.0y = 0.4650 (a)

x+2y = 0.2000×0.0500 (b) （4分） 解联立方程,得

x = 0.005000 mol,

y = 0.002500 mol （4分） m(NaOH) = 40.00×0.005000 = 0.2000 (g)

m(Na2CO3) = 106.0×0.00250 = 0.2650 (g) （2分） ─── ────

2. [OH]计= ? Kbc计 = ?10-10.26-1.3 （2分） = 10-5.78 (mol/L) pH = 8.22 （2分） 甲基红变黄时pH = 6.2 Et = -x(HA)×100% 10-6.2

= - ────────×100% = -0.4% （6分） 10-6.2+10-3.74

10-2-102

或 Et = ────────×100% = -0.3% (1010.26-1.3)1/2 3.

（6分）

（4分） 四、问答题 ( 共 35分 ) 1.

MnO4-氧化能力强, 能氧化 Mn2+生成 MnO2, （3分）若用 Fe2+直接滴定 MnO4-, 滴定过程中MnO4-与Mn2+共存有可能生成 MnO2,就无法确定计量关系。（4分）采用返滴定法, 化学计量点前有过量 Fe2+ 存在, MnO4-量极微, 不会有 MnO2生成。 （3分） 2

(1) K2Cr2O7试剂含吸附水, 要在 120°C 烘约 3h。 (2分) (2) n(K2Cr2O7): n(Na2S2O3)= 1:6 ,

0.23 g K2Cr2O7耗 Na2S2O3体积为:

0.23×6

V(S2O32-)≈ ─────── = 253 (mL)

294×0.02

显然体积太大, 应称约 0.25 g K2Cr2O7配在250 mL容量瓶中, 移取25 mL滴定。 (2分) (3) 此反应需加酸。 (2分)

(4) 反应需加盖在暗处放置 5min。 (2分) (5) 淀粉要在近终点才加入。 (2分) 3

解: 二次测定平衡点最大极值误差为±0.2mg ±0.2×10-3

Er1 = ────────×100% = ±0.4% （1分） 0.05

±0.2×10-3

Er2 = ────────×100% = ±0.1% （1分） 0.2

±0.2×10-3

Er3 = ────────×100% = ±0.02% （1分） 1.0

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说明称样量越大,相对误差越小,定量分析要求误差小于0.1%,称样量大于0.2g即可,过大对试样处理操作不便。（2分） 4 (5分) 在滴定过程中不断释放出H+,（2分） 即 M+H2Y2-=MY+2H+ （2分）酸度不断增大。为了控制适宜的酸度范围,需加入缓冲溶液。（1分）

5 (5分) 进行对照试验,(1分);回收试验,(1分);空白试验, (1分);校准仪器(1分)和用适当的方法对分析结果校正。 (1分)

河北大学课程考核参考答案及评分标准 （ 2007 — 2008 学年第一 学期）

考核科目 分析化学 课程类别 必修课 考核方式 闭卷 卷别 A 一 选择题

1C, 2D, 3D, 4 A,5C, 6C, 7 C,8A, 9C, 10D, 11D, 12A, 13A, 14B, 15A 二 填空题

16 pKb2 =6.80, 17[HAc]+[H+]=[NH3]+[OH-], 18 4.44,4.45, 190.27%, 20 [H2PO4-]+[HPO42-],21不变 22 6.7，23≥7， 24 lgK2=10.7, lgK不(3)=-11.4， 25酸性, 若在中性介质中则指示剂Fe3+水解生成Fe(OH)3,影响终点观察 三 计算题

26 解:已知Ksp(AgCl)=10-9.75, =10-9.26, Ag(NH3): 由于受到络合效应的影响 ,平衡后AgCl的溶解度为

S=[Cl-]=[Ag′] [Ag′][Cl-]= [Ag+][Cl-]=S= Ksp(AgCl)·（2分） 因为 =[NH4+]+[NH3]

所以 [NH3]= Ka/([H+]+Ka)=(0.1×10-9.26)/ (10-9.26+10-9.26)=10-1.3 （2分） =1+ （2分）

=1+103.32×10-1.3+107.23×10-2.6=104.63（1分） 所以 S=（2分）

=10-2.56=2.8×10-3mol/L（1分）

27解：写出公式每个3分，共6分；算出正确结果每个2分，共4分。 四 问答题

28 1 结晶Na2S2O3易风化，不能直接配制标准溶液，所以不必用分析天平精确称量，（2分） 2 应用煮沸并冷却的蒸馏水溶解Na2S2O3，（2分）不能将Na2S2O3一起煮沸，Na2S2O3会分解；（2分） 3 配好的溶液中应加少量的碳酸钠，使溶液呈碱性，（2分） 4 配好的溶液应储存于棕色瓶中并置于暗处保存。（2分）

29 酸碱指示剂是一种能够通过自身颜色的变化指示溶液pH的试剂。（2分）一般是弱的有机酸或有机碱, 它们的酸式与其共轭碱式具有不同的颜色, （2分）当溶液的pH改变时,引起酸式和碱式互相转化, 从而引起颜色的变化。（2分）两类混合指示剂相同之处都是利用颜色之间的互补作用使变色更加敏锐。（2分） 不同之处是前一种变色范围变窄, （1分）后一种并不改变变色范围。（1分）

30 沉淀的初速度=K(Q-S)/S, （2分）相对过饱和度越大,沉淀的初速度快, （2分）晶核生成得多,得到的是小颗粒, （2分）反之(Q-S)/S小,易得到大颗粒。因此晶形沉淀条件的关键是保证(Q-S)/S小, （2分）稀与慢加及搅动都是控制Q小。 （2分）

31 1 EDTA具有广泛的络合性能，（2分）2 EDTA与金属大多形成1比1的络合物（2分） 3 EDTA分子中有6个配位原子，与金属络合时形成多个五元环（2分）的稳定鳌合物（2分）4 大多数金属-EDTA络合物无色，有利于指示剂确定终点（2分）

32 绝对误差为0.2mg 0.2/0.8= 0.025% 0.2/1.8=0.01% 结果说明称量样品量越多，相对误差越小。

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