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%
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