分析化学试卷4
洛阳理工学院 2010-2011 学年 第 一 学期 分析化学 期末考试试题卷
适用班级: B090701-03考试时间: 2011.01
一、选择题(每小题2分,共20分)
1. 按四舍六入五成双规则,能将下列数据修约为四位有效数字(0.1058)的是 ( )
A 0.10574 B 0.105749 C 0.10585 D 0.105851
2. 当下列酸性水溶液中的H +浓度(mol·L -1) 相等时,溶液中以分子为基本单元时物质的量浓度最高的是( )
A 、HOAc(K a =1.8×10-5) B 、H 3BO 3(K a1=5.7×10-10)
C 、H 2C 2O 4(K a1=5.9×10-2) D 、HF(K a =3.5×10-4)
3. pK a =5.0的一元弱酸HA, 用NaOH 溶液滴定至一半时,溶液pH 约为: ( )
A 、1.3 B 、2.5 C 、5.0 D 、7.5
4. 以下关于随机误差的叙述正确的是 ( )
A 、大小误差出现的概率相等 B 、 正负误差出现的概率相等
C 、 正误差出现的概率大于负误差 D 、 负误差出现的概率大于正误差
5. 某溶液含Ca 2+、Mg 2+及少量Al 3+、Fe 3+,今加入三乙醇胺,调至pH=10,以铬黑T 为指示剂,用EDTA 滴定,此时测定的是 ( )
A 、Mg 2+量 B 、Ca 2+量 C 、 Ca 2+、Mg 2+总量 D 、Ca 2+、Mg 2+、Al 3+、Fe 3+总量
6. KMnO4滴定H 2O 2开始时反应速率很慢,为了加快反应速率,采用的合适措施是 ( )
A 、在试液中加入少量MnSO 4 B、增大酸度
C、增加高锰酸钾标准溶液的浓度 D 、加热试液
7. 下列有关后沉淀的叙述,错误的是 ( )
A 、后沉淀量随陈化时间的延长而增大; B 、后沉淀量与杂质在沉淀反应之前或之后引入无关;
C 、不进行陈化时也会发生后沉淀现象; D 、利用后沉淀现象可富集一些重要的痕量元素
8. 在重量分析中,制备沉淀时,沉淀剂的用量是 ( )
A 、越多越好; B 、等于化学计量比; C 、小于化学计量比; D 、适量过量
9. 在讨论EDTA 溶液的分布系数() 和酸效应系数Y(H)) 时,正确叙述的是-( )
A 、溶液酸度减小,δY 4-增大,αY(H)减小; B 、溶液酸度减小,δY 4-减小,αY(H)增大;
C 、溶液酸度减小,δY 4-增大,αY(H)增大; D 、δY 4-和αY(H) 均与溶液酸度无关
10. 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
二、填空题 (每小题1分,共20分)
1. 实验室所用的干燥器中,通常是放入变色硅胶作为干燥剂,当它吸收一定量的水后,便失去活性,呈现_____色。若在一定温度下,烘焙一这时间以驱除水分,这个过程称为________ _______。
2. 酸碱质子理论定义,酸为,碱为。
3. EDTA在水溶液中呈________________性,和金属离子配位时释放出______,因此在作为标准溶液滴定金属离子时,必须加入_______________以稳定溶液中的pH 值。
4. 在EDTA 配位滴定中,为了使滴定突跃增大,一般讲,pH 值应较大。但也不能太大,还需要同考虑到待测金属离子的_________________和________________作用。所以在配位滴定中要有一个合适的pH 值范围。
5. 化学分析法主要用于___________组分的测定,组分质量分数在___________以上;仪器分析法通常适于
__________ 组分的测定,组分质量分数在____________范围内。
6. 多元酸(碱)能准确的分步滴定的判据是__________________和________________。
7. 为了测得纯净而易于分离、洗涤的晶形沉淀,要求沉淀时有较小的_______________速度。为此,制备沉淀应在稀热溶液中进行,并__________________慢慢滴加稀的沉淀剂。
8. 基准物无水Na 2CO 3干燥处理时如温度过高,有一部分分解成Na 2O 。用于标定HCl 溶液浓度时,将使标定结果 _ 。
9. 常量分析中,实验用的仪器是分析天平和50 mL滴定管,某生将称样和滴定的数据记为0.25 g和24.1 mL,正确的记录应为 和 。
三、计算题 (每题10分,30分)
1. 某学生称取纯邻苯二甲酸氢钾(Mr KHC2H4O4=204.2g·mol -1)0.4980g, 使之溶解于20mL 纯水中,加入NaOH 35.00mL,然后用HCl 标准溶液回滴,耗用HCl 标准溶液9.66mL ,同时测得酸碱体积比:V HCl :V NaOH =1:1.023。计算c NaOH 与c HCl 。
2. 用EDTA 标准溶液滴定乳酸钙。计算
(1) 若配制1L0.05 mol·L -1EDTA 溶液,应称取EDTA 多少克?
(2) 若准确配制500mL 锌标准溶液来标定EDTA 溶液, 问应称取纯锌粒多少克才能使其浓度为0.05000 mol·L -1?
(3) 若标定的EDTA 准确浓度为0.05000 mol·L -1,用此标准溶液滴定乳酸钙,应称取多少试样?
(4) 若称取试样0.4025g ,用EDTA 标准溶液滴定,消耗24.50mL 。乳酸钙的含量为多少。
(已知Mr EDTA =372.24,Mr Zn =65.39,Mr (C6H 10O 6Ca·5H 2O) =308.3)
3. 反应2Fe +Sn2+2Fe +Sn4+,按以化学计量关系进行,且已达到平衡,判断该反应是否定量进行。(已知φθFe3+/Fe2+=0.77V,φθSn4+/Sn2+=0.15V)
四、实验设计及问答题(每题10分,共30分)
1. 拟订分别测定一混合试液中的Cr 3+ 及Fe 3+ 的分析方案。
2. 设计测定下列混合物中各组分含量的方法,并简述其理由。
HCl+H3BO 3
3.标定浓度约为0.1mol·L -1的NaOH ,欲消耗NaOH 溶液20mL 左右,应称取基准物质H 2C 2O 4·2H 2O 多少克?其称量的相对误差能否达到0. 1%?若不能,可以用什么方法予以改善?若改用邻苯二甲酸氢钾为基准物,结果又如何?(Mr(H2C 2O 4·2H 2O)= 126.07)
洛阳理工学院 学年 第 学期 分析化学 期末考试
试题答案及评分标准
一、选择题 (每小题2分,共20分)
二、填空题 (每小题1分,共20分) 1、粉红色,活化; 2、给出质子的物质,接受质子的物质
3、酸,H + (或质子) ,缓冲溶液 ; 4、水解(或羟基配位效应),辅助配位效应
5、常量,1% ,微量 0.01%~1% 6、C 0K a1≥10-8,K a1/ Ka2>105
7、聚集速率,在不断搅拌下; 8、 偏低; 9、 0.2500g , 24.10ml
三,计算题 (每题10分, 30分)
1解: (1) c NaOH =m KHC 8H 4O 4⨯1000
M KHC 8H 4O 4⨯V NaOH =0.4908⨯1000mol ⋅L -1=0.09708 5分 204.2⨯(35.00-9.66⨯1.023)
(2) c HCl =(0.09708×1.023)mol·L -1=0.09931 mol·L -1 5分
2解: (1) m EDTA =(0.05×372.26×1)g=18.6g 2分
(2) m Zn =(0.05000×65.38×0.5)g=1.6345g 2分 (3) 若消耗20mLEDTA 标准溶液,需称取的乳酸钙质量为m 1
m 1= 0.05000×20×308.3×10-3g= 0.3183 g 2分
若消耗30mLEDTA 标准溶液,需称取的乳酸钙质量为m 2
m 2= 0.05000×30×308.3×10-3g = 0.46 g 2分
(4) Wt C H O Ca ⋅5H O 610620.05000⨯24.50⨯308.3⨯10-3=⨯100%=93.83% 2分 0.4025
3解:n 1=2,n 2=1 lg K =n (E Fe 3+/Fe +) 2-E Sn +4/Sn +2
0.059θθ=21, 其他方法合理也给分 6分
因为lg K >9,所以该反应能定量进行。 4分
4解:设HCl 和NaOH 溶液的浓度为C 1和C 2 1分
MgCO 3+2HCl==MgCl2+CO2+H2O 1分
30.33mLNaOH 溶液可以中和36.40mL HCl溶液。即
36.40 / 30.33=1.2 1mLNaOH 相当1.20mL MgCO3 2分 因此,实际与MgCO 3反应的HCl 为:
48.48-3.83×1.20 = 43.88mL 1分
V T ⋅a 由m A =C T M A 1000t
C 1=C HCl =得 1分 m MgCO 3⨯1000⨯2
M MgCO 3⨯V HCl =1. 850⨯1000⨯2=1. 000mol ⋅L -1 2分 84. 32⨯43. 88
在由V 1C 1 得 1分 =V 2C 2
C 2=C NaOH =36. 40⨯0. 001⨯1. 000=1. 200mol /L 1分 30. 33⨯0. 001
HCl 和NaOH 溶液的浓度分别为1. 000mol /L 和1. 200mol /L
四 实验设计:(每题10分,共30分)
1. 拟订分别测定一混合试液中的Cr 3+ 及Fe 3+ 的分析方案。(其他方法合理也给分)
答:可以采用氧化还原滴定法测定Fe 3+ : 1分
(1) 用SnCl 2做还原剂,将Fe 3+ 还原成Fe 2+。 1分
(2) 多余的SnCl 2借加入HgCl 2除去。 1分
(3) 加入硫磷混酸。 1分
(4) 用K 2Cr 2O 7作滴定剂,二苯胺磺酸钠做指示剂,终点由绿色突变为紫色 1分
用络合滴定法测Cr 3+ 和Fe 3+ 的总量: 1分
(1) EDTA与Cr 3+ 和Fe 3+ 的配合物的稳定常数分别为23.4和25.1,所以无法分别滴定,只能测出二者的总量。
1分
(2) 因为Fe 3+ 易水解,控制pH 约为2。 1分
(3) 以EDTA 为滴定剂,磺基水杨酸为指示剂。 1分
由Cr 3+ 和Fe 3+ 的总量与Fe 3+ 量之差,算得Cr 3+ 量。 1分
2. 答:因为的H 3BO 3的K a C
终点后向溶液中加入甘露醇。 2分
由于甘露醇可与H 3BO 3作用生成K a 值为106左右的较强酸, 3分
所以可用酚酞为指示剂用NaOH 标液准确滴定,间接测得H 3BO 3的含量。 3分
3. 答:根据方程2NaOH+H2C 2O 4·H 2O==Na2C 2O 4+4H2O 可知, 1分
需H 2C 2O 4·H 2O 的质量m 1为:
m 1=
相对误差为 Er 1=0. 1⨯0. 020⨯126. 07=0. 13g 2分 20. 0002g ⨯100%=0. 15% 1分 0. 13g
则相对误差大于0.1% ,不能用H 2C 2O 4·H 2O 标定0.1mol·L -1的NaOH ,可以选用相对分子质量大的作为基
准物来标定。 1分 若改用KHC 8H 4O 4为基准物时,则有:
KHC 8H 4O 4+ NaOH== KNaC8H 4O 4+H2O 1分 需KHC 8H 4O 4的质量为m 2 ,则 m 2=
Er 2=0. 1⨯0. 020⨯204. 22=0. 41g 2分 20. 0002g ⨯10%0=0. 04%9 1分 0. 41g
相对误差小于0.1% ,可以用于标定NaOH 。 1分