仪器分析习题答案.docx

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仪器分析习题答案

P282.用双硫腙光度法测定Pb2+。

PtT的浓度为mg50mL用2cm吸收池在520nm

下测得T=53%求&

解:

4.取钢试样g,溶解于酸中，将其中锰氧化成高锰酸盐，准确配制成250

mL测得其吸光度为1.00103molL1KMnO4溶液的吸光度的倍。

计算钢中锰

的百分含量解:

设高锰酸钾的浓度为Cx，得下列方程

Ab110

1.5Abcx

31

cx1.510molL

321

WMn1.510354.948.24102gL1

8.24102250

W%100%2.06%

10001

7.异丙叉丙酮有两种异构体：

CH3C（CH3）CHCOCH3及CH2C（CH3）CH2COCH3。

它们的紫外吸收光谱为：

（a）最大吸收波长在235nm处，=12000Lmol1mL1;（b）220nm以后没有强吸收。

如何根据这两个光谱来判断上述异构体？

试说明理由。

解：

如果体系存在共轭体系，则其最大吸收波长的位置应比非共轭体系红移，并且其摩尔吸光系数较大，有强吸收，因此判断如果符合条件

（1）的，就是CH—C（CH）=CH-CO-CH9.其max的顺序为：

（2）>

（1）>（3）

因为

（2）中存在共轭体系，而

（1）（3）中只有双键没有共轭体系，但

（1）中有两个双键，而（3）中只有一个。

P47

9.以Mg作为内标测定某合金中Pb的含量，实验数据如下:

溶液

PbMgmg-L-1

1

2

3

4

5

A

B

C

根据上述数据，

（1）绘制工作曲线；

（2）求溶液A,B,C的质量浓度

解：

由公式：

SrblgcrIgA

以厶S为纵轴，以lgc为横轴作工作曲线，由工作曲线得：

A=,B=,C=（mg-L-1）

另一种解法：

S0.041lgc0.345

Excel线性拟合结果：

R20.963

A0.240,B0.331,C0.392

补充题：

12.用内标法测定试液中镁的含量。

用蒸馏水溶解MgCI2以配制标准镁溶液系列在每一标准溶液和待测溶液中均含有-mL-1的钼。

钼溶液用溶解钼酸铵而得。

测定时吸取50卩L的溶液于铜电极上，溶液蒸发至干后摄谱，测量处的镁谱线强

度和处的谱线强度，得到下列数据。

试据此数据确定试液中镁的浓度

含量

相对强度

含量

相对强度

Ng•mL-1

Ng-mL-1

1050

115

10500

739

18

分析试样

由公式：

IgRblgcIgA'

以lgR为纵轴，Igc为横轴作工作曲线，由工作曲线得：

G=mL

另一种解法：

lgRO.7526lgc0.4360

Excel线性拟合结果：

R20.9995

1

C5.874ngL

P61

8.用标准加入法测定血浆中锂的含量，取4份血浆试样分别加入水中，然后分

别加入•L-1LiCl标准溶液，，，卩L,摇匀，在处测得吸光度依次为，，，。

计算此血浆中锂的含量，以卩g•L-1为单位。

解：

一种解法:

解法二：

由标准加入法的公式:

kGCx）

Cx

Ax

A0AxC°

将数据代入可得:

C01

O.。

051。

20.9

5.5102

104mol/L

C02

0.0052.00102

5.5102

1.8104mol/L

C01

0.0053.00102

2.7104mol/L

5.5102

将三个q的数据代入上述公式可得:

0.414

同理可得：

0.201

Cx2

0.859

10

4mol/L

Cx3

0.856

10

4mol/L

Cx

!

（Cx1

0（2

Cx3）

0.201

0.855104mol/L

0.91040.849104mol/L

6528.0g/L

465.5

0.8551046.941106——

0.5

P79

■1

（1）Pt,H2（101325Pa）|HCl•L）|Cl2X101325Pa）,C⑵Pt,H2（101325Pa）|HCl・L-1）,AgCI（饱和）|Ag

⑶Pt|Cr3+x10-4mol・L-1）,Cr2+x10-1mol•L-1）IIPb2+x10-2mol・L-1）|Pb

Cl

2+2e=2Cl

Ecs/ci=

3+2+

Cr

+e=Cr

ECr3/Cr2=

Pb

2++2e=Pb

EPb2/Pb=

已知:

EAgCl/Ag=

解:

12.

阳极：

2H++2e

阴极：

Cl2+2e=2CI-

总反应:

"+Cl2=2HCI

Eh+/H2=EH+/H2

O.°591lg

2

aH

0

PH2/P

0.05910.12

Ig〒

0.0591V

ECI2/CI

EC-。

0.0591

0

FCI/P

Cl2

Ig

2

aCl

1.359

輕Ig攀1.380V

-0.1

EEMF

ECI2/CI

Eh/h2

1.380（

0.0591）

1.439V

因为Eemf大于零，故此为原电池。

（2）

阳极：

H22e2H

阴极：

2AgCI2e2Ag2CI

总反应：

H22AgCI2H2CI2Ag

Eh/H2°.0591V

故为原电池

（3）

阳极：

2Cr2+

2e

2Cr3

阴极：

Pb2+

2e

Pb

总反应：

2Cr2+Pb2+2Cr3Pb

ECr3/Cr2

ECr3/Cr^

acr3

0.0591lg

aCr2

0.41

0.0591J.0104

0.1

EPb2/Pb

EPb2/Pb

0.0591aPb2

lg—aPB

0.126

0.0591lg8.。

102

0.5873V

0.1584V

EPb2/PbECr3/Cr2

0.1584（0.5873）0.4289V

12.某电极的选择性系数KPOtH,Na11015，这意味着提供相同电位时，溶

液中允许的Na*浓度是H浓度的多少倍？

若Nsf浓度为mol・LT时，测量

pH=13的溶液，所引进的相对误差是多少?

Na

解：

当aNa1015aH时，钠离子所提供的电极电位才和氢离子提供的电极电位相

等，所以溶液中的干扰离子钠离子允许的浓度是氢离子浓度的1015倍。

14.某一电位滴定得到下列数据:

a）绘制滴定曲线（EV曲线）；

c）用二级微商法确定电位滴定终点

V/mL

E/V

V/mL

E/V

V/mL

E/V

V/mL

E/V

V

E

△E/△V

△2E/△V2

级微分数值在之间变号，所以终点在之间：

设滴定终点的体积为+x，则

:

+=X:

x=

V终=+=.

15•用氟离子选择电极测定天然水中的氟，取水样于100ml容量瓶中，

加离子强度调节缓冲液（TISAB）5ml，稀释至刻度，再移取该溶液进

行电位测定。

测得其电位值为-150mV（）;再加入X10_2mol•L-1的标准氟溶

液ml，测得其电位值为-192mV（），氟电极的响应斜率s为nmV计算水样

解:

中F「的浓度

EE2E,19215042mV

s59.0/159.0mV

cx4.7105molL1

c2cx24.71059.4105molL

P97

12.溶液中的Zn2*离子的浓度为x10_3mol•L_；极谱分析时得到

Zn2+的平均极限扩散电流为卩A,毛细管选择性常数t=,m=-s-1，若锌离子还原成金属状态，计算Zn2+在此溶液中的扩散系数。

解：

由尤考维奇公式得:

7.126072D23.7431.4261.2

D1.84104cm2s1

12.移取含CcT的样品溶液，在适当条件下测得其id〜A,然后在此溶液中加入浓度为x10一3mol•L_1的校准溶液，再在同样的条件下进行测定，得id=卩A,计算此溶液中CcT的浓度。

解：

由标准加入公式:

14.用极谱法测定氯化锶溶液中的微量镉离子。

取试液5ml，加入湖胶5ml,

用水稀释至50ml，倒出部分溶液于电解池中，通氮气5〜10min后，于〜电位间记录极谱图，得波高50卩A。

另取试液5ml，加入•m「1镉离子标准溶液ml,混合均匀，同样加入％明胶5ml，用水稀释至50ml，按上述测定步骤同样处理，记录极谱图波高为90卩A

（1）请说明操作手续中各步骤的作用；

（2）能否用还原铁粉、亚硫酸钠或通二氧化碳替代通氮气？

（3）计算试样中CcT的含量（以g•L_1表示）

解：

（1）略

（2）铁粉和亚硫酸钠具有还原性，它们会使锶和镉离子被还原成金属，所以不宜使用。

二氧化碳可与锶离子形成碳酸锶沉淀，因而也不宜使用。

hKCs

（3）HK（CsCx）

Cs

0.51.0mgmL1005gL1

mgIIIL0.05gL

50

得：

chCs

50

0.05

0.0625gL1

x

Hh

90

50

P15022采用3m色谱柱对A、B两组分进行分离，此时测得空气峰的tM值为1min,A

组分保留时间tR（A）为14min，B组分保留时间为17min，求：

（1）求调整保留时间tR（A）及tR（B）；

（2）设B组分的峰宽为1min，用组分B计算色谱柱的理论塔板数和有效塔板数；

（3）要使二组分达到基线分离（R=），最短柱长应选择多少米？

解:

min,nC7和n和保留时间分别为159min、315min，甲苯的保留时间为

187min，求甲苯的保留指数I是多少？

解：

由保留指数的计算公式得：

100Z

I10071l9165l9137

lg293lg137

30.用气相色谱法分析丙酮、乙醇混合物中各自的含量，以双环戊二烯为标准测

定校正因子。

将双环戊二烯、丙酮、乙醇以重量比30:

40:

30混合，测得三个峰面积分别为：

15、30和25cm。

如果测得样品中丙酮的峰面积为15cm2,乙醇的

峰面积为10cm2，用归一化法求上述样品中丙酮和乙醇的含量

解：

由校正因子公式:

32解：

色谱法分析某样品中间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯含量，样品中尚存在其它杂质但不需定量，可采用内标法分析，选取苯作内标物，分析时苯与样品的重量比为1:

7，面积与校正因子列于下表，计算这三个组分的百分含量

组分

校正因子

峰面积（cnf）

间二甲苯对二甲苯邻二甲苯

苯

由内标法公式:

100%=27.2%

100%=30.8%

100%=22.5%