無(wú)機(jī)及分析化學(xué)課后習(xí)題第十二章答案

1、一、選擇題 1單色光是指A. 單一顏色的光B. 單一波長(zhǎng)的光C. 波長(zhǎng)范圍較窄的光D. 波長(zhǎng)較短的光解：選 B2被測(cè)定溶液濃度增大，那么其最大吸收波長(zhǎng)A. 向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向移動(dòng) B. 向短波長(zhǎng)方向移動(dòng)C. 保持不變 D. 條件不同，波長(zhǎng)變化的方向不同 解：選 C3測(cè)定吸光度時(shí)應(yīng)該使讀數(shù)在 0.2到 0.8之間的原因是A. 容易讀數(shù)B. 由讀數(shù)造成的誤差較小C. 沒(méi)有讀數(shù)誤差D. 因?yàn)閮x器設(shè)計(jì)的要求解：選 B4某物質(zhì)的吸收曲線的形狀主要決定于 A. 物質(zhì)的本性 B. 溶劑的種類(lèi) 的種類(lèi) 解：選 A 5空白溶液的作用是A. 減少干擾C. 作為對(duì)照 解：選 B 6吸光度和透光率的關(guān)系是A. A=(lg1

2、/T)B. A=lgT解：選 A 7顯色時(shí)，顯色劑的用量應(yīng)該是A. 過(guò)量越多越好C. 只要顯色即可C. 溶液濃度的大小 D. 參比溶液B. 扣除溶劑、顯色劑等的吸光度D. 用于校準(zhǔn)儀器C. A=1/T D. T=lg(1/ A)B. 按方程計(jì)量要求即可D. 適當(dāng)過(guò)量解：選 D8比擬法測(cè)量時(shí)，選擇的標(biāo)準(zhǔn)溶液與被測(cè)溶液濃度接近，能減小誤差的原因是 A.吸收系數(shù)變化小B.干擾小C.吸光度變化小D.透光率變化小解：選A二、填空題：1. 朗伯一比爾定律中，吸光度A與溶液濃度c及液層厚度b的關(guān)系為_(kāi)A= Kc, k 稱(chēng)為 摩爾吸收系數(shù)，一般認(rèn)為 K<104L?no1/Cm-1顯色反響屬低靈敏度，k

3、= 1045X104 mo1?m-1屬中等靈敏度 薩6為04105屬高靈敏度。2. 被測(cè)溶液的吸光度越大，那么溶液的濃度越濃 ，透光率越 小 ，溶液 的顏色越 _。3. 物質(zhì)對(duì)光的吸收具有 選擇性 ，取決于物質(zhì)的 本性，吸光后物質(zhì)處于 激 發(fā)態(tài)，然后迅速返回 基態(tài) 。4 在光度分析中，溶劑、試劑、試液、顯色劑均無(wú)色，應(yīng)選擇溶劑 作參比溶液；試劑和顯色劑均無(wú)色，被測(cè)試液中存在其他有色離子，應(yīng)選 試液 作 參比溶液。5.分光光法測(cè)量的步驟一般是顯色，校正空白，測(cè)量吸光度，計(jì)算結(jié)果。6分光光度計(jì)的根本組成局部為光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器、讀出裝置。三、簡(jiǎn)答題1什么是吸收曲線？怎樣根據(jù)吸收曲線去選擇

4、適宜的定量測(cè)定波長(zhǎng)？解：以入射光的波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，溶液中被測(cè)物質(zhì)的吸光度為縱坐標(biāo)作圖得到的曲線稱(chēng)為被測(cè)物質(zhì)的吸收曲線。吸收曲線顯示了被測(cè)物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)的光的吸 收情況。一般情況下，為了保證有較高的靈敏度，常選用最大吸收波長(zhǎng)作為 測(cè)定波長(zhǎng)。如果在最大吸收波長(zhǎng)處存在干擾時(shí)，那么應(yīng)選擇靈敏度稍低，但干 擾較小的其他波長(zhǎng)作為測(cè)定波長(zhǎng)。2分光光度法測(cè)定時(shí)，為什么常要使用顯色劑？為什么可以通過(guò)測(cè)定顯色后的產(chǎn)物的吸光度來(lái)確定被測(cè)物質(zhì)的濃度？ 解：使用顯色劑可以提高測(cè)量的靈敏度，如果顯色反響能夠定量的完成，那么顯色后的產(chǎn)物濃度與被測(cè)量物質(zhì)的濃度成正比，也與顯色產(chǎn)物的吸光度成正比。所以可用通過(guò)測(cè)定顯色后的產(chǎn)物的吸

5、光度來(lái)確定被測(cè)物質(zhì)的濃度。3影響顯色反響的因素有哪些？如何選擇適宜的顯色劑？解：影響顯色反響的因素1顯色劑的用量 2溶液的 pH3顯色時(shí)間4顯色溫度4如何使由于讀數(shù)而產(chǎn)生的測(cè)定誤差最??？解：使讀數(shù)在0.20.8范圍內(nèi)。5如何消除由于試劑和溶劑產(chǎn)生的吸光度？解：使用空白溶液就可以去掉溶劑和試劑的吸光度。6確定一種新的吸光分析方法，應(yīng)該從哪幾個(gè)方面去確定分析條件？解：主要通過(guò)顯色劑的用量、溶液的 pH、顯色時(shí)間、顯色溫度4個(gè)因素去確定 分析條件。7為什么要使用標(biāo)準(zhǔn)溶液？什么是標(biāo)準(zhǔn)曲線法？解：儀器分析方法就是通過(guò)比擬標(biāo)準(zhǔn)溶液和被測(cè)溶液的信號(hào)的關(guān)系進(jìn)行測(cè)定的。標(biāo)準(zhǔn)曲線法是用一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液和被

6、測(cè)溶液同時(shí)進(jìn)行測(cè)定，然后 以標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為橫坐標(biāo)，以相應(yīng)的測(cè)量值為縱坐標(biāo)作圖。再根據(jù)被測(cè)溶 液的測(cè)量值在圖中查得被測(cè)溶液的濃度。8如何利用分光光度法來(lái)測(cè)定混合物中的各組分？解：根據(jù)混合物的吸光度加和原理，在兩個(gè)波長(zhǎng)在下分別測(cè)定混合物的吸光度， 聯(lián)立方程。利用標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)得各物質(zhì)在不同波長(zhǎng)下的吸收系數(shù)，帶入方程求 解。四、計(jì)算題1將以下吸光度值換算為透光率：10.01 20.05 30.30 41.00 51.70解：換算：10.01A=-lgT=-lg0.01= 220.05A=1.30130.30A=0.52341.00A=051.70A=-0.232.質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.002%的KMnO4溶液

7、在3.0cm的吸收池中的透光率為22%，假 設(shè)將溶液稀釋一倍后，該溶液在1.0cm的吸收池的透光率為多少？解：根據(jù)朗伯-比爾定律，溶液的濃度與吸光度成正比，未稀釋前，在3 cm杯中的吸光度為A=-lgT=-lg0.22=0.658稀釋后：A=0.329所以在1 cm杯中的吸光度為A = 0.329/3=0.110所以T=10-a=10-0.11=0.7763.用丁二酮肟光度法測(cè)定鎳，假設(shè)顯色后有色物質(zhì)的濃度為1.7 X0"5mol L-1，用2.0cm的吸收池在470nm波長(zhǎng)處測(cè)得透光率為30.0%，計(jì)算此有色物質(zhì)在該波長(zhǎng)下的摩爾吸收系數(shù)。解：根據(jù)A = k bc得，A lgT0.5

8、23141cm 1.54 10 L mol cmA 0.523,5 L molbc 2 1.7 10 54 .欲使某試樣溶液的吸光度在 0.20.8之間，假設(shè)吸光物質(zhì)的摩爾吸收系數(shù)，那么試樣溶液的濃度范圍為多少？吸收池 b = 1cm5.0 >05 L mol-1 cm-1解：根據(jù)As = £bc當(dāng)A=0.2時(shí)025 mol L 14.0 10 7mol L 11 5.0 105A=0.8 時(shí)08r mol L 11.6 10 6 mol L 1b 1 5 105所以樣品溶液的濃度范圍為4.0 >10-71.6 X10"6mol?1o5.稱(chēng)取1.0000g土壤，

9、經(jīng)消解處理后制成100.00mL溶液。吸取該溶液10.00mL， 同時(shí)取4.00mL質(zhì)量濃度為10.0mL-1的磷標(biāo)準(zhǔn)溶液分別于兩個(gè) 50.00mL容 量瓶中顯色、定容。用1cm吸收池測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度為 0.260, 土壤試液 的吸光度為0.362,計(jì)算土樣中磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：根據(jù)A ab得對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液:As ab s對(duì)未知溶液：Axab x那么有0.362 10.0 (jg4.0050.000.2601.11 舊 mL那么原試樣中P的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50.0010.00100 10 6-1 61.11 g mL 5 100 10 g g1.0000g5.55 106 用鄰二氮菲顯色法測(cè)定 Fe,

10、稱(chēng)取試樣0.5000g,處理顯色后，在510nm處測(cè) 得吸光度為0.430,假設(shè)將溶液稀釋1倍后，其透光率為多少？解：溶液稀釋一倍后，吸光度為A 0.430/2 0.215所以 T = 10-A = 10-0.215= 0.6107兩份不同濃度的同一有色配合物的溶液，在同樣的吸收池中測(cè)得某一波長(zhǎng)下 的透光率分別為65.0%和41.8%，求兩份溶液的吸光度。假設(shè)第一份溶液的 濃度為6.5 >10-4mol L-1，求第二份溶液的濃度。解：透光率為65.0%時(shí) A 10 0.650.224透光率為 41.8%時(shí)A 10 0.418 0.382因?yàn)锳1= k bcA2= k bc所以A1 C1

11、A2 C2A? CC2A10.382 6.5 10 4 mol L 13,11.11 10 3mol L 10.2248. 一化合物的相對(duì)分子質(zhì)量為125,摩爾吸收系數(shù)為2.5 X05cm_1 L mol-1，今欲配制1L該化合物溶液，稀釋200倍后，于1.00cm吸收池中測(cè)得的吸光度為0.600,那么應(yīng)稱(chēng)取該化合物多少克?解：根據(jù)A be得Ab0.6002.5 105-mol L12.4 10 6 mol L那么稀釋前的濃度為：(2.4 X0-6>200) mol L-1= 4.8 X0-4mol L-1所以需要該化合物的質(zhì)量為：4.8 >10-4 mol L-1 X1 L X2

12、5g mol-1=0.06(g)9一種土壤含0.40%巨05，它的溶液顯色后的吸光度為 0.32。在同樣的條 件下，測(cè)得未知土樣的溶液顯色后的吸光度為0.20,求該土樣中P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：根據(jù)A=abe得A2A2 1A10.2 0.40%0.320.25%10當(dāng)分光光度計(jì)的透光率測(cè)量的讀數(shù)誤差A(yù)T = 0.01時(shí)，測(cè)得不同濃度的某吸光溶液的吸光度為：0.01, 0.100, 0.200, 0.434, 0.800, 1.20。利用吸光度 與濃度成正比以及吸光度與透光率的關(guān)系，計(jì)算由儀器讀數(shù)誤差引起的濃度測(cè)量的相對(duì)誤差。解：因?yàn)闈舛扰c吸光度成正比，所以吸光度的相對(duì)誤差就是濃度的相對(duì)誤差，所

13、以：A=0.01 時(shí)，T 10 °'01 098 , T AT 099,3A lg 0.98 ( lg 0.99)4.4 10 ,AAA4.4 100.010.44A=0.100 時(shí)，T 10 1000.794 , T AT 0.804,lg 0.794(lg 0.804)5.44 10AA 5.44 10A 0.1000.0544A=0.200 時(shí)，T 100.2000.631 , T AT 0.641,AIg 0.631(Ig 0.641) 6.83 10 3 ,從6.83 10 30.0342A0.200A=0.434 時(shí)，T0.434100.368 ,TNT0.378,AIg 0.368(Ig 0.378)1.1610 2N