当前位置:首页 > 分析化学课后思考题答案(华东理工大学四川大学版)
10. 重量分析的一般误差来源是什么?怎样减少这些误差?
答:重量分析一般误差来源是共沉淀和后沉淀现象。减小误差的措施:(1)选择适当的分析步骤;(2) 选择合适的沉淀剂;(3) 改变杂质的存在形式;(4) 改善沉淀条件;(5) 再沉淀等。
11. 什么是化学因数?运用化学因数时,应注意什么问题?
答:待测组分的摩尔质量与称量形式的摩尔质量之比通常称为“化学因数”或称“换算因数”。运用化学因数时,必须注意在待测组分的摩尔质量与称量形式的摩尔质量前乘以适当的系数,使分子分母中待测元素的原子个数相等。
12. 试述银量法指示剂的作用原理,并与酸碱滴定法比较之。
答:银量法根据所用指示剂的不同分为使用铬酸钾指示剂的摩尔法, 铬酸钾与银离子生成砖红色沉淀; 佛尔哈德法使用铁铵矾指示剂, 三价铁与SCN-生成血红色配合物; 法扬司法使用吸附指示剂, 吸附指示剂被吸附和不被吸附颜色不同。酸碱滴定法中所用的指示剂本身就是有机弱酸或有机弱碱,其共轭酸碱对的结构不同而颜色不同。当在滴定过程中,溶液的pH值改变时,指示剂的结构发生改变而引起溶液颜色的改变,从而指示滴定的终点。
13. 用银量法测定下列试样中Cl-含量时,选用哪种指示剂指示终点较为合适? (1)BaCl2 (2)NaCl +Na3PO4 (3) FeCl2 (4) NaCl + Na2SO4
答:如用摩尔法(1)中Ba2+与指示剂铬酸钾反应,(2)中PO43-与Ag+反应生成沉淀,(3)中Fe2+易生成沉淀,所以选用铁铵矾(佛尔哈德法,强酸性)作指示剂较为合适。(4)可选用K2CrO4作指示剂。
14. 说明用下述方法进行测定是否会引入误差:(1)吸取NaCl + H2SO4试液后 马上用摩尔法测定Cl-;
(2)中性溶液中用摩尔法测定Br-;
(3)用摩尔法测定pH≈8.0的KI溶液中的I-;
(4)用摩尔法测定Cl-,但配制的K2CrO4指示剂溶液浓度过稀; (5)用佛尔哈德法测定Cl-,但没有加硝基苯。
答:(1)酸度大,会使指示剂溶解,使结果偏高;(2)剧烈振摇防吸附Br-则不会引入误差;(3)由于沉淀对I-的吸附力太强,会使结果偏低;(4)使消耗AgNO3过多,结果偏高;(5)终点时会发生置换反应:AgCl + SCN- =AgSCN + Cl-,会引入误差,使结果偏低。 15. 试讨论摩尔法的局限性。
答:摩尔法要求的酸度范围为pH= 6.5~10.5。当试液中有铵盐存在时,要求溶液的酸度范围pH为6.5~7.2。在此条件下凡是能够与Ag+生成微溶性化合物或配合物的阴离子(如PO43-, AsO43-, SO32-, CO32-, C2O42-, S2-),都干扰测定。一些高价金属离子(如Fe3+, Al3+, Sn4+, Bi3+)在中性或弱碱性溶液中发生水解,故也不应存在。当一些有色金属离子浓度稍大时也影响终点的观察。能和指示剂生成有色物质的离子(Pb2+,Ba2+)不能存在。本法只能用来测定卤素,而不能用NaCl标准溶液直接测定Ag+。 16. 为什么用佛尔哈德法测定Cl-时,引入误差的几率比测定 Br-或I-时大?
答:用佛尔哈德法测定 Br-或I-时,因为AgBr和AgI的溶度积(Ksp)都小于AgSCN的溶度积,不会发生类似的(AgCl + SCN-= AgSCN + Cl-)沉淀转化反应。 17. 为了使终点颜色变化明显,使用吸附指示剂应注意哪些问题?
答:(1)保护胶体,加入糊精,防止凝聚;(2)由于吸附指示剂的颜色变化发生在沉淀表面上,因此被滴液浓度不能太稀,应尽量使沉淀的比表面大一些,即沉淀的颗粒要小一些。(3)溶液的浓度不能太稀,因为浓度太稀时,沉淀很少,观察终点比较困难。(4) 避免在强的阳光下进行测定,因卤化银沉淀对光敏感,很快转化为灰黑色,影响终点的观察。(5)滴定必须在中性,弱碱性或弱的酸性溶液中进行。这是因为吸附指示剂起指示作用的是它们的阴离子。酸度大时,指示剂的阴离子与H+结合,产生酸效应,形成不带电荷的分子而不被吸附。要在适宜的pH范围内进行(见书表7-1)。
18. 试简要讨论重量分析与滴定分析两类化学分析方法的优缺点。
答:重量分析与滴定分析通常用于测定常量组分,滴定分析有时也可用于测定微量组分。滴定分析与
重量分析相比较,滴定分析简便,快速,可用于测定很多元素,且有足够的准确度。在较好的情况下,测定的相对误差不大于0.1%。
重量分析法直接用分析天平称量而获得分析结果,不需要标准试样或基准物质进行比较, 不使用容量器皿。如果分析方法可靠,操作细心, 称量误差一般是很小的. 所以对于常量组分的测定,能得到准确的分析结果,相对误差约≤0.1%。但是,重量分析法操作繁琐,耗时较长,也不适用于微量组分的测定。
第九章 吸光光度法
1. 为社么物质对光发生选择性吸收?
答:由于不同物质的分子结构,原子结构不同而具有不同的量子数和量子化能级,激发态和基态能量差不同, 吸收光的波长不同,所以物质对光产生选择性吸收。
2. 朗伯-比尔定律的物理意义是什么?什么是透光度?什么是吸光度?二者之间的关系是什么? 答:透光度为透射光与入射光强度之比T = I /I0;吸光度A = -lgT; 当一束平行单色光通过单一均匀的、非散射的吸光物质溶液时,溶液的吸光度与溶液浓度和液层厚度的乘积成正比。一个表示对光透过的程度,一个表示对光的吸收程度,关系为A = -lgT。
3. 摩尔吸收系数的物理意义是什么?其大小和哪些因素有关?在分析化学中κ有何意义?
答:κ(或ε)是吸光物质在一定波长和溶剂中的特征常数,反映该吸光物质的灵敏度。其大小和产生吸收的物质的分子,原子结构,使用的溶剂,显色剂,温度及测定的波长等因素有关。κ值越大,表示该吸光物质对此波长光的吸收能力越强,显色反应越灵敏,在最大吸收波长处的摩尔吸光系数常以
κmax表示;
4. 什么是吸收光谱曲线?什么是标准曲线?它们有何实际意义?利用标准曲线进行定量分析时可否使用透光度T和浓度c为坐标?
答:以A(纵坐标)~λ(横坐标)作图为吸收光谱曲线,用途:①进行定性分析, ②为进行定量分析选择吸收波长, ④判断干扰情况; 以 A(纵坐标)~c(横坐标)作图可得标准曲线, 用于定量分析; 定量分析时不能使用T ~c为坐标 , 因为二者无线性关系.
5. 当研究一种新的显色剂时,必须做哪些实验条件的研究?为什么?
答:包括显色反应(灵敏度、选择性、对比度、稳定性试验)及显色条件(显色剂用量、酸度、显色温度、显色时间、干扰消除等试验)的选择。为确实保证选用此显色剂能得到一个灵敏度高、重现性好、准确度高的光度法.
6.分光光度计有哪些主要部件?它们各起什么作用?
答:光源:所需波长范围的足够强的连续光谱;单色器:将光源发出的连续光谱分解为单色光;吸收池:盛放吸收试液,透过所需光谱范围的光;检测系统:进行光电转换,给出所需结果(A,T,c)。 7. 测定金属钴中微量锰时在酸性液中用KIO3将锰氧化为高锰酸根离子后进行吸光度的测定。若用高锰酸钾配制标准系列,在测定标准系列及试液的吸光度时应选什么作参比溶液? 答:应选Co2+溶液作参比,可扣除金属钴的背景吸收。
8. 吸光度的测量条件如何选择?为什么?普通光度法与示差法有何异同?
答:入射光波长一般选择最大吸收时的波长,参比以消除干扰为目的,即“吸收最大,干扰最小”原则;读数范围A在0.1-0.65之间误差较小,A为0.434时最小。普通光度法的参比溶液为空白溶液,而示差法的参比溶液为标准溶液;普通光度法用来测定低含量组分,示差法既可测高含量组分也可用来测定痕量组分,且误差比普通光度法小,但是示差法需要使用档次较高的分光光度计。 9. 光度分析法误差的主要来源有哪些?如何减免这些误差?试根据误差分类分别加以讨论。 答:单色光的纯度,波长选择,参比溶液选择,吸光度读数范围,吸收池配对,仪器精度,操作等。
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