瑞士经济世界排名第几:武汉大学分析化学试题A卷答案

武汉大学2005-2006学年度第一学期《分析化学》期末考试试卷答案（A）

学号            姓名           院（系）                  分数         

有效数字不对总共扣0.5分

一、填空（每空1分，共35分）

1.（1）[H⁺]+[H₃PO₄]= [OH^-]+[NH₃] +[HPO₄^2-]+2[PO₄^3-]  

  （2）[H⁺]+[HAc]=[H₂BO₃^-]+[OH^-]

2.不变，减小

4.t检验法；F检验法

5.1.92；6.22

6.0.68V；1.06V；0.86-1.26V

7.黄；红

8.99：1

9.直接滴定；反滴定；置换滴定；间接滴定

8.I₂ + 2S₂O₃^2-=2I^- + S₄O₆^2-

10.吸收光谱曲线；最大吸收波长；λmax

11.光源；单色器；吸收池；检测部分

12.S；M/ε；无关；有关

13.水或H₂O

14.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（无称样，答4个也算全对）

二、简答题

1.       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.       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.       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；也会使指示剂变色范围改变，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.       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范围，最好接近0.4343；选择适当参比溶液。

5.       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

（答8个得满分，少一个扣0.5分）

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）

            Na₂CO₃ + Na₃PO₄

                  │ 甲基橙为指示剂

                  │

                  │ 用标准HCl滴定,消耗V₁(mL)

                  ↓ （3分）

            H₂CO₃ + NaH₂PO₄

                  │ 煮沸除尽CO₂

                  │

                  │ 百里酚酞为指示剂

                  │

                  │ 用标准NaOH滴定,消耗V₂(mL)

                  ↓

                Na₂HPO₄ （2分）

                  c(NaOH)V₂M(Na₃PO₄)

    w(Na₃PO₄) = ──────────── ×100% （1分）

                     m_样

                    (c(HCl)V₁- 2c(NaOH)V₂)M(Na₂CO₃)

    w(Na₂CO₃) = ───────────────────── ×100% （1分）

                            2 m_样

2.       某矿样溶液含有Fe³⁺, ,Ca²⁺,Mg²⁺,Mn²⁺,Cr³⁺,Cu²⁺,Co³⁺,Ni²⁺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）。（8分）

评分标准：除去标准答案外，下列情况回答也得分

1.用草酸沉淀钙，重量法，得2分

          2.用8-羟基喹啉沉淀分离，重量法测定铝，得2分

3.铜试剂萃取光度测定铜，2分

      4.氧化Mn²⁺为MnO₄^2-分

答：（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。（3分）

                                     ↓

（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⁺。（2分，不说用SnCl₂还原Fe³⁺为Fe²⁺也给2分）

                                   ↓

                               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⁺。（1分）

                                    ↓

                                 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⁺,Mg^2+。。（1分）

                                        ↓

                                   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。（1分）

                            ↓

                          计算结果

四.计算（共40分，写在答题纸上）

评分细则：1.选3个得分最多的题目计入总分

2. 公式列对，得题目全分的一半

3. 单位错1-3个，扣0.5分

          4.最后结果不对，其它全对，扣总分的五分之一

1.(1) 1 KI  1 IO₃^-  3 I₂  6 S₂O₃^2- （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 I₂  2 Na₂S₂O₃ （5分）

       2 KBr  1 Br₂  1 I₂  2 Na₂S₂O₃

    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.解： 根据题意：

lgK’_CaY=10.7-0.45=10.25,      lgK’_MgY=8.7-0.45=8.25, (2分)

 lgK’_CaIn=5.4-1.6=3.8,          lgK’_MgIn=7.0-1.6=5.4,  （2分）

pMg_ep=lgK’_MgIn=5.4,          [Mg²⁺]=10^-5.4,   （1分）

[Y]=[MgY]/K’_MgY[Mg²⁺]=0.010/(2×10^8.25×10^-5.4)=5×10^-5.85; （1分）

 [Ca²⁺]ep=[CaY]/K’_CaY[Y]=0.020/(2×10^10.25×5×10^-5.85)=2×10^-7.4.

E_t=([Y’]-[Ca²⁺]-[Mg²⁺])/c_Casp×100%

=(5×10^-5.85-2×10^-7.4-10-5.4)/0.010×100%=0.03%   （4分）

3. 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:

（2分）

该萃取法的摩尔吸光系数为

=1.46×10⁵（L·mol^-1·cm^-1）（3分）

桑德尔灵敏度

S=M/ε=207.2/（1.46×10⁵）=0.0014μg•cm^-2（5分）

4. 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=0.12

   ms=0.14g（5分）