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分析化学试题(一)答案
一、选择题(每题2分,共20分)
1 下面有关准确度与精密度的关系表述正确的是( B )
A 精密度高则准确度高; B 准确度高则要求精密度一定要高; C 准确度与精密度没关系; D 准确度高不要求精密度要高。
2 用0.1000mol·L-1NaOH滴定0.1000 mol·L-1HCl时,pH突跃范围为4.30-9.70,
若用1.000 mol·L-1NaOH滴定1.000 mol·L-1HCl时pH突跃范围为( A ) A 3.3-10.7; B 5.30-8.70; C 3.30-7.00; D 4.30-7.00
3 已知Ag+-S2O32-络合物的lgβ1- lgβ3分别为9.0、13.0、14.0。以下不正确的是( C )
-9.0-1.0
A K1=109.0; B K3=101.0; C K不稳1=10; D K不稳1=10 4 金属离子M与L生成逐级络合物ML、ML2···MLn,下列关系式中正确的是(D )
A [MLn]=[M][L]n; B [MLn]=Kn[M][L]; C [MLn]=βn[M] n [L]; D [MLn]=βn[M] [L] n
5 当M与Y反应时,溶液中有另一配位剂L存在,αM(L)=1时表示( A )
A M与L没有副反应; B M与L的副反应相当严重; C M的副反应较小; D M与L的副反应较大 6 在pH=10.0的氨性溶液中,已计算出αZn(NH3)=104.7,αZn(OH)=102.4,αY(H)=100.5,则在此条件下,lgKˊZnY为(已知lgKZnY=16.5)( D ) A 8.9; B 11.8; C 14.3; D 11.3
7 若两电对在反应中电子转移数分别为1和2,为使反应完全程度达到99.9%,两电对的条件电位差至少应大于( B ) A 0.09V; B 0.27V; C 0.36V; D 0.18V 8 晶形沉淀的沉淀条件是( D )
A 浓、冷、慢、搅、陈 B 稀、热、快、搅、陈 C 稀、热、慢、搅、陈 D 稀、冷、慢、搅、陈
9 Ag2CrO4在0.0010mol?L-1AgNO3溶液中的溶解度较在0.0010mol?L-1K2CrO4中的溶解度( A ) Ag2CrO4的Ksp=2.0×10-12
A 小 B 相等 C 可能大可能小 D 大
10 光度分析中,在某浓度下以1.0cm吸收池测得透光度为T。若浓度增大1倍,透光度为( A )
A T2 B T/2 C 2T D T
二、填空题(除标明2分外,其余每空1分,共30分)
1 25.4508有( 六 )位有效数字,若要求保留3位有效数字,则保留后的数
0.1001?(25.4508?21.52)?246.43为( 25.5 );计算式 的结果应为(0.0474)。
2.0359?10002 已知标准溶液B与被测物质A之间的化学反应为:aA + bB = cC + dD,则滴定度TB/A与物质的量浓度CB之间的换算公式为:TB/A=( (a/b)CBMA?10?3 )。
1
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3 已知H3PO4在水中的解离常数分别为:Ka1= 7.6×10-3,Ka2= 6.3×10-8,Ka3= 4.4×10-13。试求:H2PO4-的Kb值为( 1.3×10-12 ),HPO42-的Kb值为( 1.6×10-7 )。
4 写出下列物质的PBE:
(1)NH4H2PO4水溶液的PBE为([H+]+[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[HPO42-]+2[PO43-])。(2分) (2)NaNH4HPO4水溶液的PBE为([H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[PO43-])。(2分) 5 已知某络合物ML3的逐级解离常数分别为Kd1、Kd2、Kd3,则该络合物的累积形成常数β1=( 1/ Kd3),β2=( 1/ (Kd2·Kd3) ),β3=( 1/ (Kd1·Kd2·Kd3) )。 6 EDTA滴定金属离子M,当ΔpM=±0.2,|Et|≤0.1%,直接准确滴定M的条件为( lgCM,SP·KMYˊ≥6 )。
7 在pH=5.0的乙酸缓冲溶液中用0.002mol·L-1的EDTA滴定同浓度的Pb2+。已知lgKPbY=18.0,lgαY(H)=6.6,lgαPb(Ac) =2.0,在化学计量点时,溶液中pPbˊ值应为( 6.2 )。(2分)
8 已知在1 mol·L-1HCl介质中Fe3+/Fe2+的Eθ ?=0.68V,Sn4+/Sn2+的Eθ ?=0.14V,则下列滴定
18
反应:2Fe3+ + Sn2+ = 2Fe2+ + Sn4+ 平衡常数为( 1018.3或2.0×10);化学计量点电位Esp为( 0.32 )V;E-0.1%为( 0.23 )V;E+0.1%为( 0.50 )V。 9 试分析下列效应对沉淀溶解度的影响(增大、减小或无影响) (1)同离子效应(减小);(2)盐效应( 增大 );(3)酸效应(增大 );(4)络合效应(增大)。 10 对于MmAn沉淀,其溶解度的计算公式为S=( m?nKSP )。若
mm?nn构晶离子M和A均发生副反应,且相应的副反应系数分别为αM 、αA,则其条件溶度积计算式为( KSPˊ=KSP·αM·αA ),此时溶解度的计算公式为S=( m?nm
n
?KSP )。 mnm?n11 已知某有色络合物在一定波长下用2cm吸收池测定时其透光度T=0.60。若在相同条件下改用1cm吸收池测定,吸光度A为( 0.111 ),用3cm吸收池测量,T为( 0.465 )。 12 在一定条件下,用一定的萃取剂萃取Ag+。今有含Ag+100mL溶液,每次用20mL萃取剂萃取2次,已知萃取率为89%,则其分配比为( 10 )。
三、计算题(共50分)
计算时可能用到的数据:(CH2)6N4的Kb= 1.4×10-9;H3PO4的Ka1= 7.6×10-3, Ka2= 6.3×10-8,Ka3= 4.4×10-13;Fe的Mr = 55.85,Fe2O3的Mr = 159.69,Fe3O4的Mr = 231.54;CaF2的Ksp=2.7×10-11,HF的Ka=7.2×10-4;pH=10.0时,lgαY(H)=0.45,
lgαZn(OH)=2.4,锌氨络合物的各级累积形成常数lgβ1- lgβ4分别为2.27,4.61,7.01,9.06;锌氰络合物的累积形成常数lgβ4=16.7;lgKZnY=16.5;105.10+104.7=105.25
1 计算下列各溶液的pH:(1)0.10 mol·L-1(CH2)6N(;(2)0.010 mol·L-1Na2HPO4 45分)(5分)
解: (1) 因 CKb=0.10×1.4×10-9>20Kw,C/Kb>400 (1分)
2
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所以 [OH-]=CKb?0.10?1.4?10?9?1.2?10?5mol?l?1 (1分) (1分) (1分) pOH=4.92 pH=9.08 (1分)
(2) 因 C·Ka3=0.010×4.4×10-13<20 Kw, C>20Ka2 (1分) 所以 [H]??Ka2(CKa3?Kw)=
C6.3?10?8(0.010?4.4?10?13?10?14)=3.0×10-10
0.010mol·L-1
(1分) (1分) (1分) pH=9.52 (1分)
2 某KMnO4标准溶液的浓度为0.02484 mol·L-1,求滴定度:(1)TKMnO4/Fe; (2)TKMnO4/Fe2O3;(3)TKMnO4/Fe3O4。(6分)
解: (1) MnO4 + 5Fe + 8H = Mn + 5Fe + 4H2O (1分) 依 TB/A = a/bCBMA?10 所以
-2+
+
2+
3+
?3TKMnO4/Fe?5CKMnO4?10?3?MFe?5?0.02484?10?3?55.845=0.006936g?mL-1 (1分)
(2) MnO4≌5Fe≌2/5Fe2O3 (1分)
-2+
TKMnO4/Fe2O3?5/2CKMnO4?10?3?MFe2O3?5/2?0.02484?10?3?159.69=0.009917g?mL-1
(1分)
(3) MnO4≌5Fe≌5/3Fe3O4 (1分)
-2+
TKMnO4/Fe3O4?5/3?CKMnO4?10?3?MFe3O4?5/3?0.02484?10?3?231.54=0.009586g?mL-1
(1分)
3 以NH3-NH4+缓冲剂控制锌溶液的pH=10.0,对于EDTA滴定Zn2+的主反应,(1)
-1--3 -1
计算[NH3]=0.10 mol·L,[CN]=1.0×10mol·L时的αZn和lgKˊZnY值。(2)
-12+2+
若CY=CZn=0.02000 mol·L,求计量点时游离Zn的浓度[Zn]等于多少?(12分)
解:(1) Zn2+ + Y = ZnY
?Zn(NH3)?1??1[NH3]??2[NH3]2??3[NH3]3??4[NH3]4
=1+102.27×0.10+104.61×(0.10)2+107.01×(0.10)3+109.06×(0.10)4 =1+101.27+102.61+104.01+105.06≈105.10 (2分)
?Zn(CN)?1??4[CN?]4?1?1016.7(10?3)4?104.7 (2分)
?Zn(L)=?Zn(NH3)+?Zn(CN)-1=10
5.10
+104.7-1=105.25 (1分)
?Zn=?Zn(L)+?Zn(OH)-1=10
5.25
+102.4-1≈105.25 (1分)
?lgKZnY= lgKZnY-lg?Zn- lg?Y(H)=16.50-5.25-0.45=10.8 (2分)
(2)pZnSP′=(pCZn,SP?lgKZnY?)?(2.00?10.8)?6.40 [Zn2+′]=10-6.40mol?L-1 (2
3
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分)
??2+[Zn2?]10?6.40[Zn2?]?5.25?2.2?10?12mol?L?1(2分)依 ?Zn=2? 所以 [Zn]= ?Zn10[Zn]4 计算在pH=1.70时CaF2的条件溶度积和溶解度。(6分)
解:?F(H)?1??[H?]?1?[H?]/Ka?1?0.02/(7.2?10?4)?28.8 (2分)
-112 KSPˊ=KSP·?F×28.82=2.24×10-8 (2分) (H)=2.7×10
S?3??8KSP2.24?10?3?1.8?10?3mol?L?1 (2分) 212?145 现用相同的比色皿分别在475nm和670nm处,测定了三种溶液的吸光度:(1)
纯化合物a溶液;(2)纯化合物b溶液;(3)a和b的混合溶液。有关数据如下: -1化合物 浓度/ mol?L A(475nm) A(670nm) a 0.001 0.90 0.20 b 0.01 0.15 0.65 a和b - 1.65 1.65 试计算混合物中Ca、Cb各为多少?(10分) a?A/bc?0.90/(b?0.001)?900/b (1分) 解: 475nm: ?475b?A/bc?0.15/(b?0.01)?15/b (1分) ?475b?A/bc?0.20/(b?0.001)?200/b (1分) 670nm: ?670b?A/bc?0.65/(b?0.01)?65/b (1分) ?670ab?A475?900/b?b?Ca?15/b?b?Cb?900Ca?15Cb (2分) 475nm: 1.65?A475 ab?A670?200/b?b?Ca?65/b?b?Cb?200Ca?65Cb (2分) 670nm: 1.65?A670 解得:Ca=1.49×10-3mol·L-1 (1分) Cb=2.09×10-2 mol·L-1 (1分)
6 用某有机溶剂从100mL含溶质A的水溶液中萃取A,要求萃取百分率为90.0%。问:(1)用等体积有机溶剂萃取一次,分配比D需多少才行?(2)每次用20mL有机溶剂,共萃取两次,分配比D又为多少才行?(6分) 解:(1) 依 E=D/(D+V水/V有)=D/(D+1)
故 0.90=D/(D+1) 得:D=9 (2分) (2) m2?m0(V水DV有?V水)2 故
V水m2100 ?()2?()2 (2分)
m0DV有?V水20D?100 E?m0?m2m100?1?2?1?()2?0.90 D=10.8 (2分) m0m020D?1004