化学系本科仪器分析试题集 下载本文

(1)由于取代基效应,—NH2、—OH基团上的n电子的电子云几乎与芳环上的π轨道平行,因而共享了共轭π电子结构,产生p-π共轭效应,扩大了共轭双键体系,荧光加强。 (2)—COOH、—NO2基团上n电子的电子云并不与芳环上的π电子云共平面,不能构成p-π键。另外,芳环取代上I之后,产生重原子效应,使系间窜越加强,其荧光强度随卤素相对原子质量的增加而减弱,I使得荧光降到最低,碘苯成为非荧光物质。

(3)由于重原子效应,在芳环取代上F、Cl、Br、I之后,系间窜越加强,其荧光强度随卤素相对原子质量的增加而减弱,其荧光量子产率也随着卤素相对原子质量的增加而降低。 10.

区别图中某组分的三种光谱:吸收光谱、荧光光谱和磷光光谱,并简述判断的依据或原则。 答:

a为吸收光谱,b为荧光光谱,c为磷光光谱。

同一物质吸收光谱的波长短,能量大;荧光光谱产生过程中由于存在无辐射跃迁,有能量的损耗,波长比吸收波长长,而磷光的产生过程中由于在三重态可停留的时间长,无辐射跃迁能量损耗最大,因此波长最长。

第二部分:电化学

一.选择题

1.确定电化学电池阴阳极时,下列说法正确的是 ( )

A.发生氧化反应的电极是阳极,发生还原反应的电极是阴极 B.发生氧化反应的电极是阴极,发生还原反应的电极是阳极 C.电极电位高的电极是阳极,电极电位低的电极是阴极 D.电极电位低的电极是阴极,电极电位高的电极是阳极

2. 电极发生极化时,其电极电位比起其平衡的电位来说,移动的方向是( ) A.阳极向正方向移动,阴极向负方向移动 B.阳极向负方向移动,阴极向正方向移动 C.阴、阳极均向正方向移动; D.阴、阳极均向负方向移动

-1-1

3. 电池:Ag│AgNO3(0.025mol·L),NH3(1.00mol·L)‖KNO3,AgNO3(0.0100mol·L

-1+

)│Pb,25℃时电池的电动势为0.394V,那么配合物Ag(NH3)2的形成常数应为( )

3579

(A)1.3×10; (B)1.3×10; (C)1.3×10; (D)1.3×10

4. 以下下列说法哪个不正确 A.测标准电极电位可以不发生反应

B.电化学极化是反应速率不同导致的,可用催化剂来克制。 C.标准电极最常采用第三类和第零类电极

D.扩散是指在浓度差的作用下,分子或离子从高浓度向低浓度发生的移动

5. 在直接电位法分析中,指示电极的电极电位与被测离子活度的关系为

A.与其对数成正比; B.与其成正比;C. 与其对数成反比;D. 符合能斯特方程式

6. 极谱定性分析的依据是什么?其影响因素主要是什么? A .半波电位;底液的组成和浓度 B. 半波电位;电极反应物质的浓度 C. 极限扩散电流;底液的组成和浓度 D. 极限扩散电流;电极反应物质的浓度

7. 总离子强度调节缓冲剂的最根本的作用是( )

A. 调节pH值 B. 稳定离子强度 C. 消除干扰离子 D. 稳定选择性系数

8.极谱定量分析的依据及数学表达式是什么? A.能斯特方程式

; B.法拉第定律

C.尤考维奇方程式; D. 尤考维奇方程式;

答案:AACCDABD

二.填空题

-1

1.有一电池的电动势为0.693V(25℃) Pt,H2(101325Pa)│HA(0.200mol·L),NaA

-1

(0.300 mol·L)‖SCE ,φSCE=0.2444V不考虑离子强度的影响,则 HA的离解常数Ka=_________

-8

答案:3.9×10

2.在温度25℃,活度系数均为1时的电池:

3+-4-12+-1-12+-2-1

Pt│Cr(1.0×10mol·L),Cr(1.0×10mol·L) ‖Pb(8.0×10mol·L) │Pb

3+2+ 0

且已知Cr+e→Cr φ=-0.41V

2+0

Pb+e→Pb φ=-0.126V

那么电池的电动势E=_______,该电池是_________(自发&电解) 答案:0.43V;自发

3.极谱定性分析的依据是 ____________________,定量分析的依据是_______________ 答案:半波电位;极限扩散电流

4.在电极反应中,增加还原态的浓度,该电对的电极电位值__________,表明电对中还原态的__________增强。反之增加氧化态的浓度,电对的电极电位值__________,表明此电对的__________增强。

答案:下降;还原能力;上升;氧化能力

5.玻璃电极在使用前,需在蒸馏水中浸泡24h以上,目的是 _____,饱和甘汞电极使用温度不得超过__________℃,这是因为温度较高时 __________。 答案:恒定不对称电位;80;电位值不稳定

6.电导分析的理论依据是__________。利用滴定反应进行时,溶液电导的变化来确定滴定终点的方法叫_______________ 法,它包括__________和 _______________ 答案:欧姆定律;电导滴定;普通电导滴定法;高频电导滴定法

三:简答题

1.何谓指示电极及参比电极?举例说明其作用

答:指示电极:用来指示溶液中离子活度变化的电极,其电极电位值随溶液中离子活度的变化而变化,在一定的测量条件下,当溶液中离子活度一定时,指示电极的电极电位为常数。例如测定溶液pH时,可以使用玻璃电极作为指示电极,玻璃电极的膜电位与溶液pH成线性关系,可以指示溶液酸度的变化。

参比电极:在进行电位测定时,是通过测定原电池电动势来进行的,电动势的变化要体现指示电极电位的变化,因此需要采用一个电极电位恒定,不随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化的电极作为基准,这样的电极就称为参比电极。例如,测定溶液pH时,通常用饱和甘汞电极作为参比电极。

2. 请简要对比电位法和极谱与伏安法 答:

1.电位法可以被看做是一个在测开路电压的原电池;而极谱与伏安法则是一个具有相当大的工作电流的电解池。

2.电位法工作时反应处于近平衡状态;而极谱与伏安法工作时有实际的电化学反应发生。 3.电位法需要尽量的避免极化现象,而极谱和伏安法则是要利用极化现象。 4.电位法通常都是两电极系统测量;而极谱和伏安法通常都是三电极系统。

3. 为什么一般来说,电位滴定法的误差比直接电位测定法小 答:直接电位法是通过测量零电流条件下原电池的电动势,根据能斯特方程式来确定待测物质含量的分析方法。而电位滴定法是以测量电位的变化为基础的,因此,在电位滴定法中溶液组成的变化、温度的微小波动、电位测量的准确度等对测量影响较小。

4.直接电位法的主要误差来源有哪些?应如何减免之?

答:

误差来源主要有:

(1)温度:主要影响能斯特响应的斜率,所以必须在测定过程中保持温度恒定。

(2)电动势测量的准确性:一般相对误差%=4nDE,因此必须要求测量电位的仪器要有足够高的灵敏度和准确度。

(3)干扰离子:凡是能与欲测离子起反应的物质,能与敏感膜中相关组分起反应的物质,以及影响敏感膜对欲测离子响应的物质均可能干扰测定,引起测量误差,因此通常需要加入掩蔽剂,必要时还须分离干扰离子。

(4)另外溶液的pH,欲测离子的浓度,电极的响应时间以及迟滞效应等都可能影响测定结果的准确度。

四.计算题:

2+-1+-1

1. 有一电池:Zn│Zn(0.0100mol?L)‖Ag(0.300mol?L)│Ag

计算该电池298K时的电动势为多少?当电池反应达到平衡外线路无电子流通过时,Ag+浓度为多少?

已知:

-1

答案:E=1.59V,浓度=1.55×10-27mol?L

第三部分:核磁共振

一.选择题

1

1.下列化合物的HNMR谱,各组峰均为单峰的为( )

A. CH3CH2COOCH2CH3 B. CH3OOCCH2COOCH3

C. CH3OOCCH2CH2COOCH3 D. CH3CH2OCH2CH3

1

2.化合物CH3CH2CHO的HNMR谱图上有( )

A. 3个单峰 B. 1个单峰

C. 3组峰;1个为3重峰,1个为2重峰,1个为单峰 D. 3组峰;2个为3重峰,1个为8重峰

11

3. 当H核连接电负性基团时,会引起H核外局部的电子云密度变化,由此引起的化学位移 特征包括( )

A. 逆磁性位移