復旦大學分析化學AII期末考試試題(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上復旦大學20042005學年第二學期期末試卷（ A卷）（2005年6月） 課程名稱: 分析化學() 課程代碼: 322.112.2.01 開課院系：化學系 姓名：標準答案_ 學號：_ 專業(yè): 03級化學系 題號一二三四五總分得分一、 選擇題：（選擇最合適的一個答案，每題2分，共10分）1、比耳定律只有當溶液濃度<0.01mol/L時才成立，其原因之一是由于高濃度時_a_。(a) 吸光鄰近質(zhì)點的電荷分布相互影響，改變了輻射的吸收能力的緣故 (b) 入射光的非單色性影響增大之故 (c) 儀器的光度誤差變得太人之故 (d) 溶液晌雜散光增大之故 (e) 容易受外部實驗

2、條件的影響之故2、使用火焰原子化器時，原子吸收譜線的洛侖茲變寬主要由_c_決定。 (a) 原子在激發(fā)態(tài)有較長的停留時間 (b) 原子的熱運動 (c) 原子與其它種類粒子的碰撞 (d) 原子與同類粒子的碰撞 (e) 外部電場對原子的作用 3、對于難揮發(fā)電中性物質(zhì)進行分離定性時，首選的分析的方法為 b 。(a) 氣相色譜質(zhì)譜法 （b）高效液相色譜質(zhì)譜法 （c）區(qū)帶毛細管電泳質(zhì)譜法(d)超臨界流體色譜法 (e) 經(jīng)典離子交換樹脂法4、測定農(nóng)藥六六六(C6Cl6)使用氣相色譜法，選用的最佳檢測器應是 c 。（a）熱導池 （b）氫火焰離子化 （c）電子捕獲 （d）火焰光度 (e) 吸光光度5、盧浦大橋使

3、用鋼材的要求苛刻，其關鍵是要防止現(xiàn)場焊接時因熱脹冷縮引起的裂紋。為此，鋼材 中的含硫量要控制在0.007以下，冶煉鋼時的現(xiàn)場檢測，你估計選用的最佳方法是_d_。(a) 滴定分析法 (b) ICP光源的原子發(fā)射光譜法 (c) 原子吸收光譜法(d) 電弧光源的原子發(fā)射光電光譜法 (e) 分光光度法 6、某有色金屬冶煉廠廢水排放，污染河道，通過對河道底泥分析，可了解河道被哪些重金屬污染，為此,首選的分析手段是 b 。（a）分光光度法 （b）攝譜法 （c）原子吸收光譜法 (d）高效液相色譜法 (e)光度滴定法二、名詞解釋（每小題3分，選擇其中7小題，共計21分）1、光學儀器的雜散光指與測量波長相同，在

4、儀器內(nèi)部不通過試樣到達檢測器的那部分輻射，以及單色器通帶范圍以外的額外輻射。2、分子發(fā)光光譜中的重原子效應分子中存在重原子取代基時或溶劑中存在重原子離子時，如I-，則會使分子的熒光減弱，磷光增強的效應, 稱為重原子效應3、化學發(fā)光分析法利用某些化學反應所產(chǎn)生的分子發(fā)光現(xiàn)象而建立起來的分析方法，稱為化學發(fā)光分析 4、基線指分析儀器或檢測器在沒有試樣或組份時,記錄到的信號強度隨掃描參數(shù)(時間,波長等)的變化.例:色譜柱后沒有試樣組分流出時的流出曲線，稱為基線。5、比移值Rf平板色譜法中, 組分斑點中心移動的距離x與流動相前沿移動距離d的比值, R f = 6、正相色譜在液相色譜中,指分離極性組份時

5、，選用的固定相極性大于流動相極性的色譜方法7、共沉淀分離法在分離沉淀微量組分時, 加入某種其他離子同沉淀劑形成沉淀，該沉淀作為載體，將微量組分定量地共沉淀下來，再進行處理，達到分離和富集的目的,這種方法稱為共沉淀分離法8. 死時間柱色譜法中,惰性物質(zhì)流過色譜柱所需的時間 三、計算題（不能只給出計算結果，必須列出計算式。注意有效數(shù)字，選擇其中3題，每小題9分，共27分）1、用摩爾吸光系數(shù)為2.00×105 L·mol·cm-1 的銅的有色絡合物光度法測定銅，試液中Cu2+的濃度在5.0×10-7 到5.0×10-6 mol·L-1 范圍

6、內(nèi)，使用1cm吸收池進行測量。（1） 問其吸光度和透光度的范圍如何？（2） 若光度計的透光度讀數(shù)誤差T為0.005，可能引起的濃度測量相對誤差為多少？解: A=ebc A= -lgT(1) 吸光度和透光度的范圍(A1 A2 , T1 T2)A1= 2.00×105×1×5.0×10-7 = 0.100 T1= 0.794A2= 2.00×105×1×5.0×10-6 = 1.00 T2= 0.100(2) （Dc/c）=± 0.4343×DT/（TlgT）（Dc/c）1=± 0.434

7、3×0.005/( 0.794×lg 0.794)= ±2.7%（Dc/c）2=± 0.4343×0.005/(0.100×lg0.100)= ±2.2%測量相對誤差最小 T = 36.8% 時，有（Dc/c）min=± 0.4343×0.005/( 0.368×lg 0.368)= ±1.4%比較后,認為可能引起的濃度測量相對誤差為±2.7% 2、某溫度計制造工廠，為監(jiān)測車間大氣中存在的汞蒸氣，安裝一個由低壓蒸氣汞燈(發(fā)射253.7nm共振線)、反射鏡、合適的光電檢測系統(tǒng)，

8、見圖1(汞燈到反射鏡之間的距離為2.00m)。為了進行校正，還安裝有靠得很近的同樣的燈及光電檢測系統(tǒng)，中間有2cm石英槽，見圖2。 并在l00時石英槽一滴汞產(chǎn)生36.4pa汞蒸氣校正。試問(1) 如果檢測系統(tǒng)測得的吸光度是石英槽時測得的1.0%，則車間內(nèi)此時汞蒸氣分壓為多少?(2) 若檢測系統(tǒng)中存在1.0%的雜散光干擾，而校正系統(tǒng)吸光度為l.000，且無雜散光干擾，則車間中實際的汞蒸分壓是多少? 解:(1) 車間內(nèi)的汞蒸氣分壓p1監(jiān)測系統(tǒng) A1= -lgT1=eb1p1 校正系統(tǒng) A2= -lgT2=eb2p2已知 A1= 0.01 A2 p2 = 36.4pab1 = 200×2c

9、m b2 = 2cm有式 0.01 A2= e×200×2× p1 (1) A2= e×2×36.4 (2)(1)/(2): 0.01 =200× p1/ 36.4p1 = 18.2×10-4 pa(2) 存在雜散光干擾時的車間中實際的汞蒸分壓p 1實已知 A2 =1.000 S = 0.01有式 e = A2/(b2p2) =1.000/(2×36.4)=1/72.8A1= 0.01 A2 = 0.01A1測=lg (1+S)/(T1實+S)即 0.01=lg (1+0.01)/(T1實+0.01)T1實= (1

10、.01/1.023)-0.01 = 0.977 A1實= 1.01×10-2有 A1= -lgT1=eb1p1 1.01×10-2 = p 1實×400×(1/72.8)p 1實=18.4×10-4 pa 3、稱取干燥的H+-型陽離子樹脂1.00g，置于干燥錐形瓶中，準確加入100.0mL 0.1000mol/L NaOH標準溶液，塞好，放置過夜。取上層溶液25.00mL，用0.1000mol/L HCl標準溶液滴定用去14.20mL。計算樹脂的交換容量，以m·mol/g表示。 解: 經(jīng)H+-型陽離子樹脂交換后,留下NaOH的m

11、83;mol數(shù)14.20×0.1000×(100/25.00)樹脂的交換容量100.0×0.1000-14.20×0.1000×(100/25.00)/1.00 = 4.32 (m·mol/g) 4、.一GC測量中，有以下操作條件，并測得色譜圖的基本數(shù)據(jù)如下：柱：1.10m×2.0 mm Chromosorb P 填充柱柱前壓：1.83kg/cm 2 大氣壓：748 torr柱出口流速：25.3ml/min溫度：室溫21.2 柱溫：102.0保留時間：空氣18.0s 乙酸甲酯1.98min 丙酸甲酯4.16min 丁酸甲酯7

12、.93min相應甲酯的色譜半峰寬為：0.19min 0.39min 0.79min 計算：（1）各甲酯的調(diào)整保留時間各為多少？ （2）相對于乙酸甲酯的相對保留值？ （3）對丁酸甲酯，柱的有效塔板數(shù)及塔板高應為多少？解: (1) 乙酸甲酯 tR= 1.98- (18.0/60) = 1.68 min丙酸甲酯 tR= 4.16- (18.0/60) = 3.86 min丁酸甲酯 tR= 7.93- (18.0/60) = 7.63 min(2) 丙酸甲酯 1,2 = 3.86/1.68 = 2.19丁酸甲酯 1,2 = 7.63/1.68 = 4.54(3) 丁酸甲酯 neff = 5.54(tR

13、/W1/2)2 = 5.54(7.63/0.79)2 = 517Heff = L/ neff = 1100/517 =2.13 mm 四、簡答題（簡明扼要，條理清晰，每題8分，選擇其中4題，共計32分）1、在紫外可見分光光度法的定量測定中，為什么要使用單色光？如何獲得單色光？測量時一般應怎樣選擇？答: 1) 紫外可見分光光度法的定量測定的定量關系式為A=abc, 推導此式的前提是在單色光條件下才成立, 因此必須要使用單色光進行測量.2) 在紫外可見分光光度計中，使用連續(xù)光源, 如鎢燈或氫燈等, 加單色光器或濾光片獲得單色光.3)為了獲得較高的靈敏度, 并使測量誤差較小, 一般應選用被測物質(zhì)吸收

14、光譜峰值波長處. 2、原子發(fā)射攝譜分析內(nèi)標法，是如何把譜線強度與濃度的關系，轉(zhuǎn)變成黑度與濃度的關系? 答:原子發(fā)射光譜法分析時的內(nèi)標法，有式lgR = lg(I1/I2) = blgc + A有黑度S = g lg(E t)-g lgHi有DS =S1-S2 = g lg=g lg= g lgR則DS = g blgc+g A其中: R為分析線(1)與內(nèi)標線(2)組成的分析線的對相對強度比b為自吸系數(shù)c為被測元素的含量A為常數(shù)I為譜線強度t為曝光時間E為譜線的照度Hi稱為感光板的惰延量g 稱為反襯度3、毛細管柱氣相色譜儀和填充柱氣相色譜儀的結構主要有哪些不同，為什么？答:主要有兩點:1)毛細管

15、柱氣相色譜儀中, 在進樣口與毛細管柱間安裝了分流閥。目的在于保證微量進樣, 通過對汽化后的樣品量部分放空達到目的, 以確保色譜柱中的固定相不過載.2)毛細管柱氣相色譜儀在柱后與檢測器間加裝了尾吹氣路。目的在于色譜流出組份以快速通過兩者的連接管道, 以防色譜峰的展寬. 4、液相色譜梯度淋洗和氣相色譜程序升溫各有什么異同點？答:相同點:通過改變流動相在不同時間具有不同特性, 而使得分離在盡可能短的時間內(nèi)完成盡量好的分離.不同點:液相色譜梯度淋洗靠改變流動相的組成來改變流動相的不同極性, 不同pH值, 不同離子強度等條件獲得高效分離.氣相色譜程序升溫靠改變流動相(載氣)的溫度來改變寬沸點樣品組份在不

16、同時間下, 不同載氣溫度下在固定相中的分配或吸附能力,從而獲得高效分離. 5、一氣相色譜分離柱采用角鯊烷（異三十烷）為固定液，在實驗中發(fā)現(xiàn)三氯甲烷（沸點61C）出峰先于四氯化碳（沸點77C）。另一氣相色譜柱以聚氰甲基硅氧烷為固定液，結果發(fā)現(xiàn)上述兩化合物出峰次序反轉(zhuǎn)，請解釋原因。答:角鯊烷（異三十烷）為固定液時:三氯甲烷、四氯化碳與固定液間主要存在作用力為色散力和教小的誘導力, 這些力的大小與化合物的沸點高低成正比。因此, 沸點高的四氯化碳后出峰, 沸點低的三氯甲烷先出峰。聚氰甲基硅氧烷為固定液時三氯甲烷與固定液間主要存在靜電力，而四氯化碳與固定液間主要存在誘導力，前者表現(xiàn)為極性大, 后者表現(xiàn)為

17、極性小。因此, 極性小的四氯化碳先出峰, 極性大的三氯甲烷后出峰。 五、綜合題（選擇其中一題，計10分，條理清楚、簡明扼要）1、 根據(jù)下圖預示的Cr()水溶液分別在350nm、370nm、445nm、460nm波長時,AcCr()線性關系是否發(fā)生對比耳定律的偏離,若有的話,用圖表示偏離類型,并簡說明原因。專心-專注-專業(yè)吸收曲線1為K2Cr2O7(在濃度為 1.75mol/L H2SO4中)吸收曲線2為K2CrO4(在濃度為 0.05mol/L KOH中)(兩曲線相交于335nm、445nm處, 吸收曲線1的吸收峰值波長為370nm, 曲線2的吸收峰值波長為350nm、460nm) 答:提示:

18、平衡式令曲線1、2的K2Cr2O7濃度相同(mg/mL)Cr2O7= +H2O 2CrO4= +2H+ (1)令b=1, cCr()=c Cr2O7=+c CrO4=關系分析吸光度加和性原則, 有A =A Cr2O7= + A CrO4= =a Cr2O7= c Cr2O7= + a CrO4= c CrO4= (2)結果的圖表達 原因說明350nm a Cr2O7 a CrO4= ， 當cCr()式(1) 平衡中Cr2O7=存在較多, 對A貢獻大, 曲線向上彎曲。370nm 同350nm處, 此時a Cr2O7 - a CrO4 = a值比350nm處大，曲線向上彎曲更明顯。 445nm 兩線相交, 有a Cr2O7 = a CrO4 = a 只要濃度不太大, 曲線為線性,不受影響。460nm 與 350nm處,相反。2、當流速減慢時分析物質(zhì)流出色譜柱進入濃度型檢測器或質(zhì)量型檢測器時分析