大学分析化学试题和答案
试卷一
一.填空（每空1分。共35分）
1．写出下列各体系的质子条件式：
(1)c1(mol/L) NH4H2PO4 [H+]+[H3PO4]= [OH-]+[NH3] +[HPO42-]+2[PO43-]
(2)c1(mol/L)NaAc+ c2(mol/L)H3BO3 [H+]+[HAc]=[H2BO3-]+[OH-]
2.符合朗伯-比尔定律的有色溶液，当有色物质的浓度增大时，其最大吸收波长不变，透射比减小。
3. 检验两组结果是否存在显著性差异采用 t 检验法，检验两组数据的精密度是否存在显著性差异采用 F 检验法。
4．二元弱酸H2B，已知pH＝1.92时，δH2B ＝δHB-；pH＝6.22时δHB-＝δB2-, 则H2B的p K a1＝ 1.92 ，p K a2＝ 6.22 。
5.已知(Fe3+/Fe2+)=0.68V，(Ce4+/Ce3+)=1.44V，则在1mol/L H2SO4溶液中用0.1000 mol/L Ce4+滴定0.1000 mol/L Fe2+，当滴定分数为0.5时的电位为 0.68V，化学计量点电位为 1.06V ，电位突跃围是 0.86-1.26V 。
6.以二甲酚橙(XO)为指示剂在六亚甲基四胺缓冲溶液中用Zn2+滴定EDTA，终点时溶液颜色由___黄______变为____红______。
7.某溶液含Fe3+10mg，用等体积的有机溶剂萃取一次后，该溶液中剩余0.1mg，则Fe3+在两相中的分配比= 99:1 。
8.容量分析法中滴定方式有直接滴定，反滴定，置换滴定和间接滴定
9.I2与Na2S2O3的反应式为 I2 + 2S2O32-=2I- + S4O62-。
10.以波长为横坐标，吸光度为纵坐标，测量某物质对不同波长光的吸收程度，所获得的曲线称谓吸收光谱曲线；光吸收最大处的波长叫做最大吸收波长，可用符号λmax表示。
11.紫外可见分光光度计主要由光源, 单色器 , 吸收池 , 检测部分四部分组成.
12.桑德尔灵敏度以符号 S 表示,等于M/ε；桑德尔灵敏度与溶液浓度有关，与波长无关。
13.在纸色谱分离中，水是固定相。
14..定量分析过程包括：采样与制样，（称样）；样品分解；分离与测定；结果计算和数据处理
二、简答题（每小题4分，共20 分，答在所留空白处）
1.什么是基准物质?什么是标准溶液?
答：能用于直接配制或标定标准溶液的物质；是一种已知准确浓度的的溶液。
2.分别简单阐述酸碱滴定指示剂,络合滴定指示剂, 氧化还原滴定指示剂和沉淀滴定指示剂指示滴定终点的原理.
答：酸碱指示剂变色是随着酸度的变化，指示剂结合或离解出H+，结构发生变化，从而发生颜色改变；络合指示剂与金属离子络合前后颜色不同，游离的试剂为一种颜色，与金属离子形成络合物又一种颜色；氧化还原指示剂变色分为几种情况：一种是随氧化还原电位变化的试剂，在氧化态和还原态，结构不同，各有不同颜色，如二苯胺磺酸钠，还原态无色，氧化态紫红色；另一种自身指示剂，如高锰酸钾；还有显色指示剂如I2，与淀粉显兰色。沉淀滴定指示剂，是根据溶
度积大小，在化学计量点被测物质沉淀基本完全后，指示剂与被测离子形成有色沉淀或有色络合物指示终点。还有吸附指示剂，吸附在沉淀表面后发生颜色变化3.在进行络合滴定时,为什么要加入缓冲溶液控制滴定体系保持一定的pH? 答：络合滴定过程中，随着络合物的生成，不断有H+释放出，使体系酸度增大，会降低络合物的条件稳定常数，使滴定突跃减小；也会使指示剂变色围改变，导致测定误差大。所以，要加入缓冲溶液控制溶液pH；还用于控制金属离子的水解。
4.吸光光度法中测量条件的选择应注意哪几点？
答：测量波长选具有最大光吸收，干扰最小；吸光度读数在0.2-0.8围，最好接近0.4343；选择适当参比溶液。
5. 分析化学中常用的分离和富集方法有哪些?(回答不能少于8种方法)
答：蒸馏，挥发，萃取，沉淀，离子交换，薄层色谱，纸色谱，电泳，毛细管电泳，气浮分离法，超临界流体萃取，反相分配色谱，超临界流体色谱；膜分离；固相微萃取等
三、分析方法设计（共15分，写在答题纸上）
1. 设计测定含有中性杂质的Na2CO3与Na3PO4混合物中二组分质量分数的分析方案。用简单流程表明主要步骤、滴定剂、指示剂、结果计算公式。（7分）答：Na2CO3 + Na3PO4
│ 甲基橙为指示剂
↓ 用标准HCl 滴定,消耗V 1(mL)
H 2CO 3 + NaH 2PO 4
│ 煮沸除尽CO 2
│ 百里酚酞为指示剂
│ 用标准NaOH 滴定,消耗V 2(mL)
↓
Na 2HPO 4
c (NaOH)V 2M (Na 3PO 4)
w (Na 3PO 4) = ──────────── ×100%
m 样
(c (HCl)V 1- 2c (NaOH)V 2)M (Na 2CO 3)
w (Na 2CO 3) = ───────────────────── ×100%
2 m 样
2.某矿样溶液含有Fe 3+,Al 3+,Ca 2+,Mg 2+,Mn 2+,Cr 3+,Cu 2+,Co 3+,Ni 2+等离子,其中铁,
铝,钙,镁等含量较高,而锰,铬,铜,镍属万分之一级含量。用学过的知识试设计分
离、测定它们的分析方法,（用简单流程方框图表达，并尽可能写出分离方法和
测定方法及条件和所用的主要试剂与用途）。
答：除去标准答案外，下列情况也可以：1.用草酸沉淀钙，重量法，2.用8-羟基喹啉沉淀分离，重量法测定铝3.铜试剂萃取光度测定铜，4.氧化Mn2+为MnO42-（1）在铵盐存在下，用氨水调节矿样溶液pH为8-9，高价金属离子Fe3+,Al3+沉淀；Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+氨络合物和Ca2+,Mg2+存在溶液中；Mn2+部分沉淀。使分离。→
（2）过滤，沉淀用浓盐酸酸溶解，定容，取一定体积，用SnCl2还原Fe3+为Fe2+，过量SnCl2用高汞氧化，在1-2mol/L硫酸-磷酸混酸中，用K2Cr2O7标准溶液氧化还原滴定，二苯胺磺酸钠为指示剂。测定Fe3+。→计算结果
（3）分取含有Fe3+,Al3+的试液一定体积，调到pH5-6，，加入过量EDTA，XO （二甲酚橙）为指示剂，Zn标准溶液返滴测定Al3+。→计算结果
（4）取含有Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+氨络合物和Ca2+,Mg2+溶液一定体积，在pH=10的氨性缓冲溶液中，铬黑T为指示剂，EDTA络合滴定Ca2+,Mg2+。。→计算结果（5）再取含有Cr3+,Cu2+,Co3+,Ni2+氨络合物和Ca2+,Mg2+溶液一定体积，pH9的氨性缓冲溶液中，丁二肟显色，光度法测定。同条件作工作曲线。→计算结果
四.计算（共40分，写在答题纸上）
1.称取含KBr 和KI 的混合试样1.000 g, 溶解并定容至200 mL后, 作如下测定:
(1)移取50.00 mL试液, 在近中性条件下, 以溴水充分处理, 此时I- 量转变为
IO 3-。 将溴驱尽, 加入过量 KI 溶液, 酸化, 生成的 I 2采用淀粉指示剂, 以
0.1000 mol/L Na 2S 2O 3 溶液滴定至终点时, 消耗 30.00 mL 。
(2) 另取 50.00 mL 试液, 用H 2SO 4酸化, 加入足量 K 2Cr 2O 7 溶液处理, 将生
成的 I 2和 Br 2 蒸馏并收集在含有过量 KI 的弱酸性溶液中, 待反应完全后, 以
0.1000 mol/L Na 2S 2O 3溶液滴定其中的 I 2至终点时, 消耗 15.00 mL 。
计算混合试样中 KI 和 KBr 的质量分数。 [M r (KI)= 166.0, M r (KBr)= 119.0]
解：(1) 1 KI
∧ 1 IO 3- ∧ 3 I 2 ∧ 6 S 2O 32- （5分）
1 ──×0.1000×30.00×166.0 6 w (KI)= ───────────────×100% = 33.20% 50.00 1.000× ───×1000 200.0
(2) 2 KI ∧ 1 I 2 ∧ 2 Na 2S 2O 3
2 KBr ∧ 1 Br 2 ∧ 1 I 2 ∧ 2 Na 2S 2O 3
n (KBr)= 0.1000×15.00-1/6×0.1000×30.00 = 1.000 (mmol)
1.000×119.0 w (KBr)= ────────────×100% = 47.60% 50.00 1.000× ────×1000 200.0
2.在pH=10.00的氨性溶液中，以铬黑T （EBT ）为指示剂，用0.020mol ·L -1EDTA
滴定0.20 mol ·L -1Ca 2+溶液，若事先向Ca 2+溶液中加入了
0.010mol ·L -1Mg 2+-EDTA （即为含0.20 mol ·L -1Ca 2+和0.010mol ·L -1Mg 2+-EDTA
的混合溶液），则终点误差为多少？（已知 pH=10.00时 Y(H)lg 0.45α=，
EBT(H)lg 1.6α=；MgY lg 8.7K =，，Ca EBT lg 5.4K -=，Mg-EBT lg 7.0K =）
解：根据题意：
lg K ’CaY =10.7-0.45=10.25, lg K ’MgY =8.7-0.45=8.25,
lg K ’CaIn =5.4-1.6=3.8, lg K ’MgIn =7.0-1.6=5.4,
pMg ep =lgK’MgIn =5.4, [Mg 2+]=10-5.4,
[Y]=[MgY]/K ’MgY [Mg 2+]=0.010/(2×108.25×10-5.4)=5×10-5.85;
[Ca 2+]ep=[CaY]/K ’CaY [Y]=0.020/(2×1010.25×5×10-5.85)=2×10-7.4.
E t =([Y’]-[Ca 2+]-[Mg 2+])/c Casp ×100%
=(5×10-5.85-2×10-7.4-10-5.4)/0.010×100%=0.03%
3.25ml 溶液中含有2.5μgPb 2+，用5.0ml 二苯硫腙三氯甲烷溶液萃取，萃取率
约为100%，然后在波长520nm ，1cm 比色皿，进行测量，测得透光率为0.445，
求摩尔吸光系数和桑德尔灵敏度。（M Pb =207.2）
解：根据A=-lgT,求A= - lg 0.445 = 0.352
根据题意2.5μg Pb 进入5.0ml 氯仿中,其浓度为:
该萃取法的摩尔吸光系数为
=1.46×105（L·mol-1·cm-1）
桑德尔灵敏度
S=M/ε=207.2/（1.46×105）=0.0014μg?cm-2
4.某矿石含铜约0.12％，用双环己酮草酰二腙显色光度法测定。试样溶解后转入100ml容量瓶中，在适宜条件下显色，定容.用1cm比色皿，在波长600nm测定吸光度，要求测量误差最小，应该称取试样多少克？ε＝1.68×104（L·mol-1·cm-1），M Cu=63.5）
解：根据光度测量误差公式可知：当吸光度A＝0.434时，误差最小，
已知b=1, ε＝1.68×104，根据A=εbc
c = A/εb＝0.434/（1.68×104×1）
＝2.58×10-5(mol/L)（5分）
100ml有色溶液中Cu的含量为
m=cVM ＝2.58×10-5×100×10-3×63.5
＝1.64×10-4(g)
已知某矿含铜约0.12％，则应称取试样质量为：
(1.64×10-4/ms)×100=0.12ms=0.14g
试卷二
一.填空
1.定量分析过程包括取样 , 试样分解,