化学分析工理论试题
五、计算题:
A 1 若百分透光度为22.0%,问相应的吸光度是多少? 解:已知T = 22.0% A = -lgT = -lg
22.0100= 2-1.342 = 0.658
答:相应的吸光度是0.658 。
A 2 用0.2369 g无水碳酸钠标定盐酸标准滴定溶液的浓度,消耗22.35mL盐酸溶液,试计算该盐酸溶液的物质的量浓度? 解:Na2CO3的相对分子质量为106.0
0.2369106.022.35?2则C(HCl)== 0.2000mol/L
1000答:该盐酸溶液的物质的量浓度为0.2000 mol/L 。
A 3 求0.1mol/L HAc溶液的PH值(Ka = 1.8310-5)。 解:[H] =
+
+
Ka?C(酸)?1.8?10-3
?5?0.1?1.34?10?3mol/L
pH = -lg[H] = -lg(1.34310)= 3-lg1.34 = 2.87 答:0.1mol/L HAc溶液的pH值为2.87。
B 4 称取1.000g样品溶解后,移入100mL容量瓶中,利用工作曲线法测定镁含量,由工作曲线测得该溶液浓度为0.2μg/ mL,计算样品中镁含量为多少? 答:Mg%=0.0020%
B 5 溶解0.7500gBaCO3需要10%(w)的盐酸(ρ=1.049g/mol)多少毫升? (BaCO3的摩尔质量为197.34,HCL的摩尔质量为36.46)
解:BaCO3的摩尔质量为197.34g/mol;HCl的摩尔质量为36.46g/mol。
BaCO3+2HCl=BaCl3+CO2↑+H2O
197.34 0.7500
2336.46 x
x=(0.75000336.4632)/197.34=0.2771g
即0.7500gBaCO3完全溶解需纯HCl0.2771g,该量相当于10%的(w)的HCl的体积为:0.27713100/(1.049310)mL=2.64mL
答:溶解0.7500gBaCO3需10%(w)的HCl2.64mL.
B 6 天平梁右臂长75.94mm,左臂长76.00mm,将坩埚放在左盘称量时,质量为8.3124g,求坩埚的真实质量?
解:坩埚放在左盘称量时,反映出的质量实际上是右盘中砝码的质量,故坩埚的真实质量应为:8.3124375.94/76.00=8.3058g 答:坩埚的真实质量为8.3058g。
C 7 标定NaOH溶液浓度时,得到4个数据,0.1014,0.1012,0.1016,0.1019,试用Q检验法确定0.1019数据是否应舍去?(已知置信度为90%, n=4 时Q0.90=0.76) 解:将数据由小到大排列为:0.1012,0.1014,0.1016,0.1019 计算Q值:Q计算=(0.1019-0.1016)/(0.1019-0.1012)=0.43 与查表所得值比较:0.43 〈0.76 答:数据0.1019应保留。
C 8 计算0.2 mol/L的HAc及0.02mol/L Na Ac溶液等体积混合后配成的缓冲溶液的pH值。
-5
(KHAc = 1.8310)(难) 解:pH = -lg Ka-lg
C(酸)C(盐) = -lg(1.8310)-lg
-5
0.20.02 = 3.74
答:混合后配成的缓冲溶液的pH值为3.74。
C 9 已知Fe与Cl2反应的化学方程式为2Fe+3Cl2====2FeCl3,若有3mol电子转移,则参加反应的铁的质量是多少克?(分子量Fe=56, Cl=35.45) 解:Fe与Cl2反应的化学方程式为
2Fe+3Cl2====2FeCl3 转移e-
112g 6mol m(Fe) 3mol 112g/m(Fe)=6mol/3moL
解得m(Fe)=56g
D 10 称NaAc23H2O(MB = 136.1g/mol)100g溶解于水中,加入13mL HAc(C = 6mol/L)用水稀至500mL摇匀,其pH值是多少?(Ka = 1.8310-5) 解:此缓冲溶液是NaAc—HAc体系 C(HAc)?13?6500?0.156mol/L
mMb?V?100136.1?0.5?1.47mol/L
C(NaAc?3H2O)?pH?pKa?lgC(酸)C(盐)?4.74?lg0.1561.47?4.74?0.97?5.71
答:此缓冲溶液PH值是5.71 。
D 11.移取20.00 mL KHC2O42H2C2O4试液两份,其中一份酸化后用C(KMnO4)= 0.0400mol/L的高锰酸钾标准滴定溶液滴定至化学计量点时,消耗20.00 mL,另一份以C(NaOH)= 0.1000mol/L的氢氧化钠标准滴定溶液滴定,滴定至化学计量点时需消耗氢氧化钠标准滴定溶液多少毫升?
解:C(KMnO4)= 0.0400mol/L换算为C(1/5 KMnO4)= 0.2000mol/L V(KMnO)?0.2000?4M(KHC2O4?H2C2O4)4?1000
=V(NaOH)?0.1000?则20.0030.20003
34M(KHC2O4?H2C2O4)3?1000
= 0.10003V(NaOH)
解得V(NaOH)= 30.0 mL
答:至化学计量点时需消耗30.0毫升。
D 12称取混合碱试样0.6839 g,以酚酞为指示剂,用C(HCl)= 0.2000mol/L的盐酸标准滴定溶液滴至终点,用去酸溶液23.10 mL。再加甲基橙指示剂,继续滴定至终点,又耗去酸溶液56.81 mL,求混合碱的组成及各组分含量。(Na2CO3的分子量为106.0,NaHCO3的分子量为84.01)
解:因为V酚酞<V甲基橙,所以混合碱是由Na2CO3和NaHCO3组成
106.0?C(HCl)?V(酚)2000?100%
W(Na2CO3)?23.10m1000?0.2000?106.00.6839 ??100%?71.61%
84.011000?100%
[V(甲基橙)?2V(酚酞)]?C(HCl)? W(NaHCO
3)?m =
(56.81?2?23.10)?0.2000?84.010.6839?1000?100%?26.07%
答:混合碱是由Na2CO3和NaHCO3组成,Na2CO3 含量为71.61%,NaHCO3含量为26.07% 。
A 1.欲配制(1+4)HCl溶液500ml,问应取浓HCl和水各多少毫升? 解: VHCl? VH2O1545?500?100ml ?500?400ml
?
A 2.欲配制0.01 mol/L的EDTA溶液1000ml,需要称取固体EDTA多少克?(EDTA分子量:372.24 g/mol)(10分)
解:m=c3V3M=0.01313372.24=3.7224≈3.7克
A 3.配制0.36mol/L稀H2SO4溶液2000mL,需要多少毫升18mol/L的浓H2SO4稀释得到? 解:V?
B 1.欲配制浓度为1ml=1mgCaO氧化钙标准溶液500ml,需称取多少克高纯碳酸钙?(CaO和CaCO3的分子量分别为56.08 g/mol、100.09 g/mol)
0.36?200018?40ml
解:m?1?5001000?100.0956.08?0.8924g
B 2. 将0.2gNaOH固体溶于水中配成500mL溶液,则此溶液的pH值为多少?(NaOH的分子量为40 g/mol) 解:cOH??0.240?0.50.01?0.01mol/L
pOH?-lg?2
pH?14?2?10
B 3.已知25℃时某物质在水中的溶解度是20克,现要配制25℃时该物质的饱和溶液300克,需将多少克该物质溶于多少克水中? 解:设有x克该物质,则水为300-x克
20100?x300?x
x=50 mH20=250克
C 1.测定铁矿石中的全铁含量时,称取试样0.2000g,将其溶解并使铁转变为Fe2+后,用K2Cr2O7标准溶液滴定,滴定消耗c(1/6 K2Cr2O7 )为0.05000mol/L的标准溶液30.10mL,求此试样中全铁含量?(Fe原子量:55.85 g/mol)。
cV?MFem0.05000?30.10??100?0.200055.851000?100?42.03%
解:TFe%?
C 2.为标定HCl溶液,称取硼砂(Na2B4O7﹒10H2O)0.4709g,用HCl溶液滴定至化学计量点,消耗25.20mL,求HCl溶液的摩尔浓度。(硼砂的分子量为381.37g/mol) 解:2HCl+Na2B4O7+5H2O=4H3BO3+2NaCl
12cHClVHCl?mNa2B4o7M?10H2O
Na2B4O7?10H2OcHCl?0.4709?1000?2381.37?25.20?0.09800mol/L
C 3.分析铁矿中铁的含量得到如下数据(%):57.45、57.20、57.50、57.30、57.25,计算此结果的算术平均值、极差、平均偏差、标准偏差、相对标准偏差。 解:算术平均值X?57.45?57.20?57.50?57.30?57.255?57.34(%)
极差R=57.50-57.20=0.30(%) 平均偏差d平均??nd?0.11?-0.14?0.16?-0.04?-0.095?0.11(%)
标准偏差s??d2n-1?0.13(%)
相对标准偏差CV?
Sx?100%?0.23(%)
D 1.测得如下一组数据,30.18、30.56、30.23、30.35、30.32,其中最大值是否舍去? 解:首先不计可疑值30.56,求得其余数据的平均值x和平均偏差d。 x=30.27,d平均=0.065
因30.56-30.27=0.29>4d(0.26) 故30.56应舍去。
D 2.分析煤中含硫含量时,称量3.5g,甲乙二人各作两次平行测定,报告结果为:甲 S1%=0.042%;S2=0.041%,乙 S1%=0.04201%;S2=0.04109%,问谁的报告结果是合理、可取的?为什么?
解:甲的报告结果是可取的,而乙的报告结果不合理。
(RE)?因为 :称量相对误差
?0.13.5?100%??3%
?100%??2%
(RE)?甲的报告相对误差
?0.0010.042可见甲的报告的相对误差与称量的相对误差相符。
(RE)?乙的报告相对误差
?0.000010.04201?100%??0.02%
乙的报告相对误差比称量的相对误差小了100倍,显然是不可能的,是不合理的。
2-D 3.称取2.0000g含S约4%的试样,经处理,使S转变成SO4,若用c(BaCl2)=1.000mol/L的BaCl2溶液作沉淀剂,需用多少毫升?(S原子量:32.06g/mol) 解: BaCl2
S SO42- BaSO4↓
试样中含S量=2.000034%=0.0800g 沉淀剂的用量:(1)理论用量
10.080032.06?11.000?V理论?10?3
V理论?2.50ml
(2)因BaCl2不挥发,过量30% V过量=2.50?30%?0.75ml
(3)沉淀剂用量
V= V理论+ V过量=2.50?0.75?3.2ml