分析化学实验理论考试问答题、计算题及答案(4)
四.问答题
1、移取了三份容量瓶里的HCl溶液,用NaOH滴定,滴定的体积分别为15.05mL、17.34mL、27.03mL,试分析其原因?
答:配制溶液后,没有摇匀,使得容量瓶上部的浓度低,而低层的浓度高,所以测定的NaOH的体积越来越高。
2、称取三份邻苯二甲酸氢钾(分子量204.22),0.4503g、0.5309g、0.5825g,用NaOH滴定时,操作人员一时疏忽,忘记了三个锥形瓶与质量数是如何配对的,但三次滴定的体积分别为:24.25mL、20.55mL、26.60mL,请你根据6个数据将其配对好,并求出NaOH的浓度。
答:邻苯二甲酸氢钾质量越大,滴定所消耗的NaOH体积越大,因此可以将上面的质量与体积配置如下:
CNaOH?m?1000204.22?VNaOH0.4503g 20.55mL 0.5309g 24.25mL 0.5825g 26.60mL CNaOH=0.1072mol/L
3.甲和乙在用吸光光度法测定自来水中的铁时,分别都移取铁标准溶液1.0mL、2.0mL、4.0mL、6.0mL四份,分别测得的吸光度如下:
甲:0.102 0.203 0.410 0.612 乙:0.110 0.210 0.460 0.580
从上面数据可以看出,谁的吸量管使用得更好,移取的溶液更加标准?为什么?
答:甲的吸量管使用得好,根据朗伯-比耳定律可得:A=abc,因此,铁标准溶液的体积数应该与测定的吸光度A成正比,经比较,甲的吸光度与体积的比值更接近,因此他移取的铁标准溶液更准确。
4.用KMnO4溶液滴定Na2C2O4溶液时,滴到18mL左右时,溶液出现了棕色沉淀,试分析其原因,如何消除!
答:产生棕色沉淀是MnO2沉淀,产生的原因是因为溶液的酸度不足,使得KMnO4不能被还原到Mn2+,可以通过加入硫酸,增加溶液的酸度来解决。
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5.称取三份邻苯二甲酸氢钾,用室温下(5℃)的蒸馏水溶解,然后用NaOH溶液滴定,从称量到滴定结束共用了30分钟,问测定的NaOH溶液的浓度是否正确?请分析。
答:这种测定出来的NaOH溶液的浓度是不正确的,至少误差太大。原因有 (1)用室温下的水溶解,其里面含有的CO2太多,影响浓度。 (2)滴定速度太快,滴定管的体积读数将偏大,影响浓度。 (3)速度太快,终点判断会产生误差
(4)可能邻苯二甲酸氢钾还未溶解完全,滴定结束后,尚未到等当点。 6.怀疑某支移液管或滴定管有误差,如何校正其移取体积。
答:对于何种不准确的仪器一般采用称量水的方式来校正,用移液管移取其标出的体积的水,用分析天平测定移取的水的质量,然后,根据该水温下水的密度,用质量和密度计算出移取的水的体积便可校正。
对于滴定管应分段进行校正,即从滴定管放出0-10mL的水,0-20mL的水,0-30mL的水,0-40mL的水,0-50mL的水分别称出其质量,计算出体积,然后进行校正。
7.在分光光度法测定自来水中铁的含量时,分别移取了1mL、2mL、4mL、6mL、8mL五份标准铁样,测得吸光度分别为:0.080 0.160 0.310 0.320 0.320,请分别该数据是否正确,造成该数据的原因是什么?
答:根据朗伯-比耳定律可知,A=abc,即吸光度应该与浓度成正比关系,也就是应该与移取的铁标准溶液的体积成正比关系,而该同学测定的吸光度前几个数还能成正比,而后面不成正比,接近于相等,因此数据测得肯定是不正确的,造成这个原因估计是:实验中的邻菲啰啉(邻二氮菲)的浓度不足,使得铁没有完成反应,或者是盐酸羟胺的浓度不足,使得三价铁未完全还原成二价铁。
8.简述气相色谱仪工作流程。
答:钢瓶中的高压气体(载气)经减压并调节至所需流量后进入进样口,再流经色谱柱、检测器,然后排放。分析试样时,试样经进样口注入后,立即在汽化室汽化,并随载气进入色谱柱,在柱内被分离后,按时间先后从色谱柱流出进入检测器,检测器将检测到信号根据各组分的浓度或质量的多少,转换成不同强度的电信号,经放大器放大输出记录,即得到色谱流出曲线—色谱图。
10、络合滴定中为什么加入缓冲溶液?
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答:各种金属离子与滴定剂生成络合物时都应有允许最低pH值,否则就不能被准确滴。而且还可能影响指示剂的变色点和自身的颜色,导致终点误差变大,甚至不能准确滴定。因此酸度对络合滴定的影响是多方面的,需要加入缓冲溶液予以控制。
11.铝合金中铝含量的测定,用锌标准溶液滴定过量的EDTA,为什么不计滴定体积?能否用不知道准确浓度的Zn2+溶液滴定?实验中使用的EDTA需不需要标定?
答:铝合金中铝含量的测定,用的是置换滴定法,只要计量从AlY-中置换出的EDTA,而不需要对与Al3+反应后过量的EDTA计量,滴定过量的EDTA可以,滴定置换出的EDTA不行。
实验中使用的EDTA不需要标定。
12.为下列操作选用一种合适的实验室中常用的仪器,说出名称和规格 : 1) 准确称取0.6克待测定样品,溶解,定溶到100.0ml; 2) 移取25.00mlHCl溶液,用0.1mol·L_1标准溶液滴定。
答:1)分析天平,100ml容量瓶。 2)25ml移液管,50ml碱式滴定管。 13.有一碱液,可能含有NaOH、Na2CO3或NaHCO3,也可能是其中两者的混合物。今用盐酸溶液滴定,以酚酞为指示剂,消耗盐酸体积为V1;当加入甲基橙指示剂,继续用HCl溶液滴定,又消耗HCl体积为V2,试判断下列五种情况下,混合碱中存在的成分是什么?
(1)V1=0;(2)V2=0;(3)V1>V2;(4)V1<V2;(5)V1=V2。
答:(1)V1=0:存在NaHCO3 (2)V2=0:存在NaOH
(3)V1>V2:存在NaOH和Na2CO3 (4)V1<V2存在Na2CO3和NaHCO3
(5)V1=V2 存在Na2CO3 14.简述KMnO4溶液的配制方法。
称取计算量固体KMnO4于计算量体积水中,盖上表面皿,加热至沸并保持微沸状态1h,冷却后,用微孔玻璃漏斗(3号或4号)过滤。滤液储存于棕色试剂瓶中。将溶液在室温条件下静置2~3天后过滤备用。
举一例说明什么是络合滴定中的“置换滴定法”。 (10分)
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