湖南理工学院2011年无机化学习题及答案第九章紫外可见分光光度法

第九章 紫外－可见分光光度法

1：Lamber-Beer定律的物理意义是什么？

答：Lamber-Beer定律：A=Kbc，它表明：当一束平行单色光通过某有色溶液时，溶液的吸光度

A与液层厚度b和溶液浓度c的乘积成正比。

2：何谓吸光度？何谓透光度？二者间有何关系？

答：吸光度表示物质对光的吸收程度，用A表示；透光度也是用于表示物质对光的吸收程度，

用T表示。二者之间有以下关系：

A?lg1??lgTT

3：摩尔吸光系数ε的物理意义是什么？它和哪些因素有关？

答：摩尔吸光系数ε是吸光物质在特定波长下的特征常数，是表征显色反应灵敏度的重要参数。

ε越大，表示吸光物质对此波长的光的吸收程度越大，显色反应越灵敏。它表示物质的浓度为1mol·L-1液层厚度为1cm时，溶液的吸光度。ε和入射光源的波长以及溶液本身的物理或化学因素都有关系。

4：什么是吸收曲线？有何实际意义？

答：若将不同波长的单色光依次通过某浓度一定的有色溶液，测出相应波长下物质对光的吸光度

A，以波长λ为横坐标，吸光度A为纵坐标作图即为A－λ吸收曲线。从吸收曲线可以看出以下关系：（1）被测溶液对不同波长的光的吸收具有选择性；（2）不同浓度的溶液的吸收曲线形状相似，最大波长不变，说明物质的吸收曲线是一种特征曲线，可以定性的判断物质；（3）在最大吸收峰附近，吸光度测量的灵敏度最高。这一特征可作为物质定量分析选择入射光波长的依据。

5：将下列透光度换算成吸光度

（1）10％ （2）60％ （3）100％ 解：用A表示吸光度，T表示透光度，由公式A?lg （1）A1??lgT1??lg0.1?1； （2）A2??lgT2??lg0.6?0.22； （3）

1??lgT可得： TA3??lgT3??lg1?0

6：某试液用2cm的比色皿测量时，T=60%，若改用1cm或3cm比色皿，T%及A等于多少？

A解：由公式A?Kbc知，当K和c均为常数时，?Kc。由A??lgT，当T=60%时，A＝0.22。故当b=1cm

b0.22A1时，＝,A1?0.11，T1?10?A1?10?0.11?77.6%；

21同理可得，当b=3cm时，

A2?0.33,T2?46.8%。

1

7: 5.0?10?5mol?L?1KMnO4溶液，在?max＝525nm处用3.0cm吸收皿测得吸光度A?0.336 (1)计算吸光系数a和摩尔吸光系数ε；

（2）若仪器透光度绝对误差ΔT=0.4%,计算浓度的相对误差解：（1）a??cc。

A0.336?1?1 ??14.2L?g?cm?5bc3.0?5.0?10?158A0.3363?1?1??2.2?10L?mol?cmbc3.0?5.0?10?5 A0.336????2.2?103L?mol?1?cm?1?5bc3.0?5.0?10 A0.336????2.2?103L?mol?1?cm?1?5bc3.0?5.0?10 A0.3363?1?1????2.2?10L?mol?cmbc3.0?5.0?10?5 A0.336????2.2?103L?mol?1?cm?1?5bc3.0?5.0?10 A0.336????2.2?103L?mol?1?cm?1?5bc3.0?5.0?10 A0.3363?1?1????2.2?10L?mol?cmbc3.0?5.0?10?5 A0.3363?1?1????2.2?10L?mol?cmbc3.0?5.0?10?5 A0.336????2.2?103L?mol?1?cm?1?5bc3.0?5.0?10

?? （2）

?cc?0.4340.4340.434?T??T??0.4%??1.1% TlgT?A10?A?0.336?10?0.3368:某钢样含镍约0.12％，用丁二酮肟比色法（ε＝1.3×104）进行测定。试样溶解后，显色、定容至100ml。

取部分试液于波长470nm处用1cm比色皿进行测量，如希望此时测量误差最小，应称取试样多少克？

解：当A=0.434时，测量浓度的相对误差最小。称取试样

∵A＝εbc 0.434=1.3×104c ∴c=0.434/(1.3×104)＝3.3×10-5（mol·L） 称取试样 m=3.3×10-5×0.1×59÷0.12％＝0.16（g）

9：5.00×105mol·L-1的KMnO4溶液在520nm波长处用2cm比色皿测得吸光度A＝0.224。称取钢样

－

1.00g，溶于酸后，将其中的Mn氧化成MnO4-定容100.00ml后，在上述相同条件下测得吸光度为0.314。求钢样中锰的含量。

A解：由A??bc得：??b,相同条件下?b为常数。故

c0.2240.314＝，c?7.00?10－5mol?L?1－55.00?10c

7.00?10?5?0.1?55所以钢样中锰得含量x%??100%?0.00385%

110：普通光度法分别测定0.5×10-4，1.0×10-4mol·L-1Zn2+标液和试液得吸光度A为0.600，1.200，0.800。

2

（1）若以0.5×10-4mol·L-1Zn2+标准溶液作为参比溶液，调节T%→100，用示差法测定第二标液和试

液的吸光度各位多少？

（2）用两种方法中标液和试液的透光度各为多少？ （3）示差法与普通光度法比较，标尺扩展了多少倍？

（4）根据（1）中所得有关数据，用示差法计算试液中Zn的含量（mg·L-1）。 解：（1）根据题目已知条件，由A1= Kˊc1，则

K??A/c1?0.600?1.2?104 ?40.5?100.800 ?0.67（mo?lL-1）41.2?104

-4

-4

由 A试= Kˊc试，得 c试?A试/K??由Ar=ΔA=KˊΔc得 ΔA2=Kˊ(c2-c1)=1.2×10（1.0×10-0.50×10）＝0.60 同理，ΔA试=Kˊ(c试-c1)=1.2×10（0.67×10-0.50×10）＝0.20 (2)由T?10?A4

-4

-4

可得，在普通光度法中，标液1，2及试液的透光度分别为

T1=10-0.600＝0.251, T2=10-1.200＝0.0631, T试=10-0.800＝0.158;

在示差法中，标液及试液的透光度分别为：

T1*=100=1.000

T2*=10-ΔA(2)= 10-0.600 =0.251 T试*=10-ΔA()= 10-0.200 =0.631

试

（3）由T 1＝0.251调至T1*＝100％，则标尺扩大的倍数为：

T1*/ T 1=1.000/0.251=4

（4） cZn=c试·MZn＝0.67×10-4×65.38×1000＝4.4（mg·L-1）

11：用分光光度法测定含有两种配合物x和y的溶液的吸光度（b=1.0cm），获得下列数据：

溶液 浓度吸光度A1 λ=285nm 0.053 0.950 0.640 吸光度A2 λ=365nm 0.430 0.050 0.370 c/mol·L-1 X Y X未知 5.0×10-4 1.0×10-4 +y 计算未知液中x和y的浓度。

解：根据题目已知条件（b=1cm），可以列出以下方程：

3

0.053??1xb?5.0?10?4x0.430??2b?5.0?10?4(1)(2)(3)(4)(5)(6) 分别解(1)(2)(3)(4)得

?1x?0.053/(5.0?10?4)?1.1?102x?2?0.430/(5.0?10?4)?8.6?1020.950??1yb?1.0?10?30.050??2yb?1.0?10?30.640??1xbcx??1ybcyx0.370??2bcx??2ybcy??0.950/(1.0?10y1?4)?9.5?103

?2y?0.050/1.0?10?4?5.0?102代入（4）、（5）联立求解，可得cx?3.9?10?4mol?L?1；cy?6.3?10?5mol?L?1。

（八）分光光度法

1．有色配位化合物的摩尔吸光系数（ε）与下列哪种因素有关？（ C ） A、比色皿厚度 B、有色配位化合物的浓度 C、入射光的波长 D、配位化合物的稳定性 2．透光率与吸光度的关系是（ B ）。 A、

111?A B、lg?A C、lgT?A D、T?lg

TTA3．下列说法中正确的是（ ）。

A、当溶液浓度变大时其最大吸收波长变长 B、在一定波长下，当溶液浓度变小时其吸光度变小 C、吸收皿的厚度扩大一倍，其摩尔吸光系数缩小一倍 D、若入射光波长变大，则摩尔吸光系数也变大 4．下列说法中错误的是（B ）。

A、朗伯-比尔定律只适于单色光

B、在邻二氮菲铁的溶液为红色，它吸收的光应为青色 C、可见光区应选择的光源是钨灯 D、桑德尔系数S愈小，说明反应愈灵敏 5．邻菲罗林测Fe选择合适的参比溶液是： B

A、样品空白 B、试剂空白

1－277物质的颜色是由于选择性地吸收了白光中的某些波长的光所致。硫酸铜溶液呈现蓝色是由于它吸收了白

光中的

A．蓝色光波； B. 绿色光波；C．黄色光波； D．青色光波

1－279在吸光光度法中，透过光强度(It)与入射光强度(I0)之比，即It／I0称为 A．吸光度； B．消光度；C. 透光度； D．百分透光度。

4

1－282下图为A、B两物质的吸收曲线。今欲测定物质B，应选择的光波长为： A．λ1； B．λ2；C. λ3； D．λ5

1－284符合比耳定律的有色溶液稀释时，其最大吸收峰的波长位置

A. 向长波方向移动；B．向短波方向移动；C．不移动，但高峰值降低；

D．不移动，但高峰值增大；

1－285某符合比耳定律的有色溶液。当浓度为c时，其透光度为T％；若浓度增大1倍，则此溶液的透光度的对数为：

A．T％／2； B. 2T％；C．1/2 lgT％； D 2lgT％。

2+

1－288用双硫踪光度法测定Pb(其摩尔质量为207.2g／mol)，若50ml溶液中含

2+

有0.1mgPb用1cm比色皿在520nm下测得透光度为10％，则此有色物的摩尔吸光系数为：

5346

A．1.0×10 B．1.0×10 C．1.0×10 D.1.0×10。

1—296在一般的分光光度法测定中，被测物质浓度的相对误差(△c／c)大小 A．与透光度(T)成反比； B．与透光度(T)成正比；

C．与透光度的绝对误差(△T)成反比， D．与透光度的绝对误差(△T)成正比；

1－297某物质的摩尔吸光系数(ε)很大，则表明： A．该物质溶液的浓度很大； B．光通过该物质溶液的光程长；

C. 该物质对某波长的光吸收能力很强； D．测定该物质的灵敏度低。

1－298某有色物质的溶液，每50ml中含有该物质0.1mg，今用1cm比色皿在某光波下测得透光度为10％，则吸光系数为：

2223

A．1.0×10： B.2.0×10：C．5.0×10； D．1.0×10； 1—299在分光光度法中，宜选用的吸光度读数范围为：

A．0～0.2， B．0.1～0.3；C．0.3～1.0； D. 0.2～0.75

1－300高吸光度示差分光光度法和一般的分光光度法的不同点在于参比溶液的不同。前者的参比溶液为： A．在空白溶液中加入比被测试液浓度稍低的标准溶液。 B．去离子水： C，试剂空白； D.在空白溶液中加入比被测试液浓度稍高的标准溶液； 1－307指出下述操作中哪些是错误的。比色分光测定时， A． 比色皿外壁不得有水珠； B. 手捏比色皿的毛面；

C. 待测溶液注到比色皿的三分之二高度处． D. 用普通白报纸去揩去比色皿外壁的水：

1－301某显色剂在pH为1～6时呈黄色，pH为6.12时呈橙色，pH大于13时呈红色。该显色剂与某金属离子络合后呈现红色，则该显色反应应在

A．弱酸性溶液中进行： B．弱碱性溶液中进行； C．强酸性溶液中进行； D．强碱性溶液中进行

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