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1、Review 要求:理解分析化学基本概念、基本理论和基本实验方法,能运用综合知识分析、解决定量分析中的问题 做到:概念清晰、用(词)语准确、重要概念和原理熟练、掌握相应的实验知识 定量:在分析化学中,强调“定量”,特别注意“量”与“量”之间的关系和“量”的结果,四大化学中最实用、最强调实验背景 平衡处理尽可能简化(5%作为简化条件) 定量结果要求严格(0.1%误差要求) 强调结果的合理性 考试目的:掌握基本知识和基本原理,系统化的分析化学知识 定量化学分析是分析化学极小的一部分,但是在知识结构中是最重要的部分(专业知识构建的基础),考试形式: 一般为选择、填空、计算和设计或问答题这几种类型。
2、选择:最优答案 填空:掌握知识点 计算:正确的反应式,计算式 问答:答出要点和必要的细节 设计:原理、合理的步骤和结果计算,Chapter 1 概论 基本概念 试样的代表性、前处理、分析方法选择、滴定分析的基本概念、量浓度和滴定度计算,Chapter 2 误差和数据处理 1.基本概念 误差、系统误差(特点)、随机误差(特点)、准确度、精密度、偏差、随机误差服从的规律(正态分布)、标准正态分布、 t分布、置信度、置信区间、显著性检验、有效数字 2.少量数据的统计处理 t分布曲线 t=,3. 显著性检验 t检验(与标准值比较) 求出t值,与t,f比较(一定置信度,f=n-1) F检验(比较两组数据
3、精密度) t检验(两组数据比较,s合并标准差,n) 4.异常值取舍 4d法 Q值法 T检验法,5.有效数字及计算 如何提高分析结果准确度 测量的数字、计算修约和结果 减小测量误差(以0.1误差为衡量标准) 减小随机误差 检验系统误差(消除方法),Chapter 3 酸碱滴定法 1.基本概念 活度(系数)、离子强度、分布系数、共轭酸碱对、平衡关系 2. H+离子浓度计算(一元弱酸、两性物质、缓冲溶液) 3.酸碱滴定 酸碱指示剂、滴定曲线、影响滴定突跃范围的因素、准确滴定的条件、终点误差 4.应用 混合碱分析,Chapter 4 配位滴定法 一、配位平衡 稳定常数、配合物的分布、副反应系数的计算、
4、条件稳定常数的计算 二、配位滴定法 金属指示剂、影响滴定突跃范围的因素、终点误差、酸度控制 三、混合离子的选择滴定 选择滴定的可能性、掩蔽剂,Chapter 5 氧化还原滴定 一、氧化还原平衡 Nernst公式、条件电位、平衡常数、化学计量点电位 二、滴定曲线 影响滴定突跃的因素、指示剂、终点误差 三、常用滴定法 高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法,Chapter 6 重量分析法和沉淀滴定法 一、沉淀平衡 溶度积、影响平衡的因素 二、沉淀条件的选择 沉淀的沾污、沉淀条件 三、重量分析的计算 四、沉淀滴定法 Mohr法、Volhard法、Fajans法,Chapter 7 分离的一般概念(目的、回收
5、率、分离因子) 沉淀分离概念 萃取分离(重点,概念和计算) 分配定律,分配比,萃取率 萃取体系 影响螯合物萃取体系的因素(浓度,pH值, 副反应) 离子交换原理和概念,定量化学分析 班级 姓名 分数 一、选择题 (每题2分,共24分 ) 1. 今在铵盐存在下,利用氨水作为沉淀剂沉淀Fe3+,若铵盐浓度固定,增大氨的浓度, Fe(OH)3沉淀对Ca2+、Mg2+、Zn2+、Ni2+等四种离子的吸附量将是 ( ) (A) 四种离子都增加 (B) 四种离子都减少 (C) Ca2+、Mg2+增加而Zn2+、Ni2+减少 (D) Zn2+、Ni2+增加而Ca2+、Mg2+减少,2. 标定KMnO4溶液的
6、浓度宜选择的基准物是 (A) Na2S2O3 (B) Na2SO3 (C) FeSO47H2O (D) Na2C2O4 3. 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,4. 于60 mL 0.10molL-1 Na2CO3溶液中加入40 mL 0.15molL-1 HCl溶液,所得溶液的简化质子条件是( ) (A) H2CO3 = HCO3- (B) HCO3-=CO32- (C) H2CO3 = CO32- (D) H2CO3 = H+,5. 下列说法中违背非晶形沉淀条件的是 (A) 沉淀应在热溶液中进行
7、 (B) 沉淀应在浓的溶液中进行 (C) 沉淀应在不断搅拌下迅速加入沉淀剂 (D) 沉淀应放置过夜使沉淀陈化,6. 在重量分析中,待测物质中所含的杂质与待测物的离子半径相近,在沉淀过程中往往形成 (A) 混晶 (B) 吸留 (C) 包藏 (D) 后沉淀 7. 用0.020 molL-1 Zn2+溶液滴定0.020 molL-1 EDTA溶液。已知lgK(ZnY)=16.5, lgZn=1.5, lgY=5.0, 终点时pZn=8.5, 则终点误差为 (A) +0.1% (B) -0.1% (C) +3% (D) -3%,8.微溶化合物A2B3在溶液中的解离平衡是: A2B32A + 3B。今已
8、测得B的浓度为3.010-3 molL-1,则该微溶化合物的溶度积Ksp是 (A) 1.110-13 (B) 2.410-13 (C) 1.010-14 (C) 2.610-11,9. 有一煤试样,测定湿试样的灰分为5.88%,干试样的灰分为6.00%,求湿试样的含水量 (A)2.50% (B)3.00% (C)2.00% (D)3.50% 10. 1:2 H2SO4溶液的物质的量浓度为 ( ) (A) 6 molL-1 (B) 12 molL-1 (C) 24 molL-1 (D) 18 molL-1,11.用Na2CO3作基准物标定HCl时,如Na2CO3含有少量水分,则使标出的HCl浓度
9、 (A) 偏高 (B) 偏低 (C)无影响 (D)影响要看选用的指示剂 12.下列表述中错误的是:( ) A 置信度越高,测定的可靠性越高 B 置信度越高,置信区间越宽 C 置信区间的位置取决于测定的平均值 D 置信区间的范围与测定次数有关,二、填空题 ( 共 8题 , 16分 ) 1. (2 分) 碘量法用的 Na2S2O3 标准溶液, 在保存过程中吸收了 CO2 而发生分解作用 S2O32- + H2CO3 HSO3- + HCO3- + S 若用此Na2S2O3滴定I2, 消耗Na2S2O3量_ (增大或减小), 从而导致测定结果_(偏高或偏低)。若加入_可防止以上分解作用。,2. (2
10、 分)分析硅酸盐中MgO含量时,为使称量形式Mg2P2O7的质量乘以100即为试样中MgO的质量分数,则应称取试样_g。 (Mr(MgO)=40.30, Mr(Mg2P2O7) =222.6) 3. (2 分)络合滴定中常使用KCN作掩蔽剂,在将含KCN的废液倒入水槽前应加入_, 使其生成稳定的络合物_以防止污染环境。,4. (1 分)已知分析结果落在1.96范围的概率是950%,则误差大于1.96的分析结果的概率是 。 5. (2 分)在配位滴定中,需加入缓冲溶液控制酸度是因为 。 6. (2 分)今欲配制pH约10的缓冲溶液可选用_。 7. (2 分)在Volhard 法测定I 时,指示剂
11、铁铵钒必须在加入过量AgNO3 后加入,否则 ,影响分析结果的准确度。,8. (2 分)已知Hg2+/Hg E0=0.793V,且 Hg2Cl2 Ksp=1.31018 ,则Hg2Cl2 /Hg E0= V。 0.265 9. (1 分)液液萃取的过程,就是将亲水性的无机离子转化为 的过程。,三、计算题(共61分) 1(本题10分)用碘量法测定某铜合金中铜的质量分数w(Cu)/%,6次测定结果如下:60.60, 60.64, 60.58,60.65, 60.57和60.32。(1) 用格鲁布斯法检验有无应舍弃的异常值(显著水平0.05); (2) 估计铜的质量分数范围(p95%);(3) 如果
12、铜的质量分数标准值为60.58%,试问测定有无系统误差(显著水平0.05)?,P=95%时, n 4 5 6 7 8 9 T 1.46 1.67 1.82 1.94 2.03 2.11 f 4 5 6 7 8 9 t 2.78 2.57 2.45 2.36 2.31 2.26,解(1) n=6, =60.56%, s=0.12% 60.32应舍去 n=5, =60.61%, s =0.036% 离群最远60.65, 60.65保留,其它值无需检验,(2) n=5, =60.61%, s =0.036% 置信区间 (3) 置信度95时,测量不存在系统误差,2. (本题10分)某一溶液由HCl,K
13、H2PO4和HAc混合而成,其浓度分别为c(HCl) = 0.10 molL-1, c(KH2PO4) = 1.010-3 molL-1, c(HAc) = 2.010-6 molL-1 。计算该溶液的pH及Ac-, PO43-各为多少? (已知H3PO4的pKa1pKa3分别是2.12,7.20, 12.36, HAc 的pKa = 4.74),解: c(HCl)c(H2PO4-),溶液H+由HCl决定, pH = 1.00 10-4.74 Ac-=10-5.7 =3.610-10 (molL-1) 10-4.74+10-1.0 10-21.68 PO43-= 10-3.0 10-3.0+1
14、0-4.12+10-10.32+10-21.68 = 10-21.71 = 1.910-22 (molL-1),3. (本题10分)用210-2 molL-1 EDTA滴定同浓度Zn2+,Al3+混合液中的Zn2+,以磺基水杨酸(H2L)掩蔽Al3+。若终点时pH为5.5,未络合的磺基水杨酸总浓度为0.01 molL-1 , 选二甲酚橙为指示剂 (1)计算终点误差 (2)计算化学计量点时 值 。 lgK(ZnY)=16.5, lgK(AlY)=16.1, H2L的pKa1=2.6, pKa2=11.6; Al-L的lg1lg3分别为12.9,22.9,29.0 ; pH=5.5时, lgY(H
15、)=5.5, pZn终(二甲酚橙)=5.7,解 (1)L(H)=1+10-5.5+11.6+10-11+14.2=106.1 L= 10-2/106.1=10-8.1(molL-1) Al(L)=1+10-8.1+12.9+10-16.2+22.9+10-24.3+29.0 =106.7 Al= 10-2 /106.7 =10-8.7(molL-1) Y(Al)=1+10-8.7+16.1=107.4Y(H) =105.5 Y = Y(Al) =107.4,lgK(ZnY)=16.5-7.4=9.1 Znsp=(9.1+2.0)/2=5.6 pZn=5.7-5.6=0.1 Et = (100.
16、1-10-0.1/10(9.1-2.0)/2)100%=+0.01 % (2)化学计量点时 Ysp=Znsp=10-5.6 Ysp = Y/Y(Al) = 10-5.6/ 107.4=10-13.0 HiY=YY(H)=10-13.0+5.5=10-7.5(molL-1),4. (本题10分) 取一定量的甘油溶液与50.00 mL 0.03257molL-1 KMnO4的强碱性溶液在室温下作用25min。反应完全后,加H2SO4酸化,用10.00 mL 0.2500 molL-1H2C2O4溶液将溶液中各种价态的锰全部还原成Mn2+。过量的H2C2O4用0.01488 molL-1 KMnO4
17、 回滴,用去26.18 mL。计算试样溶液中的甘油的质量。 Mr(CH2OHCHOHCH2OH)=92.09,解:有关反应与滴定反应如下: H2COH-CHOH-CH2OH+14MnO4-+20OH- 3CO32-+14MnO42-+14H2O 3MnO42- + 4H+ 2MnO4- + MnO2 + 2H2O 2MnO4-+5C2O42-+16H+ 2Mn2+10CO2+8H2O MnO2 +C2O42-+4H+ Mn2+2CO2+2H2O 1甘油 14MnO4-,1MnO4- 5/2 C2O42-,m(甘油) =(50.000.03257+0.0148826.18-10.000.2500
18、 2/5) 5/14 M(甘油) =(1.6285+0.3896-1.000)5/14 92.09 =33.48 (mg),5. (本题10分)计算CdCO3在纯水中的溶解度。 pKsp(CdCO3)=11.28,Cd2+基本不形成羟基络合物, H2CO3的pKa1= 6.38, pKa2= 10.25,解:由于CdCO3的溶解度较大,H2CO3的Ka2很小,设以HCO3-为主 CdCO3 + H2O Cd2+ + HCO3-+ OH- K= KspKw /Ka2=10-11.28-14/10-10.25 = 10-15.03 s = K1/3 = 10-15.03/3 = 10-5.01 (
19、molL-1) 即pH9.0, 此时以HCO3-为主,以上假设合理,结果正确,6.某同学如下配制 0.02 mol/L KMnO4溶液, 请指出其错误。 准确称取 3.161 g 固体 KMnO4, 用煮沸过的去离子水溶解, 转移至 1000 mL 容量瓶, 稀释至刻度, 然后用干燥的滤纸过滤。,答:(1) KMnO4 试剂纯度不高, 不能直接配制, 因此不必准确称量, 也不必用容量瓶。 (2) 试剂与水中含还原物质必须与 KMnO4共煮一定时间, 而不是单独煮水。 (3) 滤去MnO2 应当采用玻璃砂漏斗抽滤, 用滤纸会引入还原物质,而使 KMnO4还原为 MnO2, 使 KMnO4不稳定。
20、,6.设计用碘量法测定试液中 Ba2+ 的浓度的方案, 请用简单流程图表示分析过程, 并指出主要条件: 滴定剂、指示剂以及 Ba2+与滴定剂的计量关系。,Cr2O72- 过滤,洗涤 试液Ba2+ BaCrO4 Ba2+ + Cr2O72- 中性,弱酸性 HCl 溶解 过量 KI Na2S2O3标液滴定 I2 暗处放 5min 淀粉指示剂 2 mol Ba2+ 2 mol CrO42- 1 mol Cr2O72- 3 mol I2 6 mol S2O32- n(Ba2+ ): n(S2O32-)= 1:3,6. (本题10分)弱酸HA在水相和有机相中的分配系数KD=31,HA在水中的解离常数Ka
21、=210-3, (假定A-不被萃取), 如果50mL水相用每份 5.0mL 有机相连续萃取三次。试问:在(1)pH=1.0和(2)pH=5.0时的萃取率各为多少?,解: 110-1 (1) pH = 1.0时 D = 31 = 30.4 110-1+210-3 V水/V有 E = 1 - ()n100% = 98.5% D+V水/V有 110-5 (2) pH=5.0时, D = 31 = 0.15 110-5+10-3 10 E = 1 - ()3100% = 4.4% 0.15+10,一、选择题 1C1 7B 8A 9C (100-5.88*100/6.00) 二、填充题 减小, 偏低, Na2CO3 0.3621 g Fe2+, Fe(CN)64- NH3-NH4Cl,考试时间地点: 7月4日上午:8:3010:30 2121 答疑:7月3日全天,院办公楼312, 化学楼112 冷静,细心,不要想过头 不会做的先放下,充分利用题目的信息 (本题和它题) 综合、整体的分析化学,
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