哈工大給排水水分析化學(xué)考研資料大全(精華版)

第81頁(yè)（共89頁(yè)）四歷年考研真題與答案第1頁(yè)第1頁(yè)共2頁(yè)哈爾濱工業(yè)大學(xué)二OO七年碩士研究生考試試題考試科目：____水分析化學(xué)_________考試科目代碼：[473]適用專(zhuān)業(yè)：____市政工程、城市水資源考生注意：答案務(wù)必寫(xiě)在答題紙上，并標(biāo)明題號(hào)。答在試題上無(wú)效。題號(hào)一二三四總分分?jǐn)?shù)20404050１５０分一.基本概念（2×5＝20分）1水質(zhì)指標(biāo)2色度3同離子效應(yīng)4掩蔽作用5間接電位分析6色譜流出曲線7共振線8總殘?jiān)?溴酸鉀法10酸度二.論述題（5×8＝40分）1試論分子光譜產(chǎn)生的原因及其表達(dá)方法。2為什么要對(duì)色譜柱進(jìn)行老化處理。3金屬指示劑在應(yīng)用時(shí)會(huì)出現(xiàn)那些問(wèn)題，怎樣防止。4基準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)符合哪些條件。5如何確定地表水中堿度的組成形式。6提高氧化還原反應(yīng)速度的技術(shù)措施。7怎樣通過(guò)試驗(yàn)方法評(píng)價(jià)分析方法準(zhǔn)確度和精密度。8原子吸收銳線光源產(chǎn)生的方法。三.填空題（2×20＝40分）1乙二胺四乙酸二鈉鹽的化學(xué)結(jié)構(gòu)式可表示為(1)，它的溶解度比乙二胺四乙酸（2）。2．化學(xué)法測(cè)水中DO時(shí)，先加入（3）和（4）可以看到（5）色沉淀，發(fā)生反應(yīng)的方程式為（6），然后轉(zhuǎn)變?yōu)椋?）色沉淀，相應(yīng)的反應(yīng)方程式為（8）。3．作為衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)之一的余氯一般包括（9）和（10）兩種。4．在高錳酸鹽指數(shù)和COD測(cè)定過(guò)程中，催化劑分別為（11）和（12），而掩蔽劑分別為（13）和（14），指示劑分別為（15）和（16）。第2頁(yè)共2頁(yè)5．通過(guò)林邦曲線可以確定金屬離子被EDTA(17)的最低（18）。6．欲檢測(cè)水中硝基苯的含量可以選擇（19）法，也可采用（20）法。四：計(jì)算題（10分×5=50分）1．兩種無(wú)色物質(zhì)A和B，反應(yīng)生成有色物質(zhì)AB（1：1），混合等體積0.0010mol·L-1A和B，用1cm比色皿在550nm處測(cè)定AB的吸光度值是1.60，已知AB的ε550nm=450L/(mol.cm),試計(jì)算AB的解離平衡常數(shù)。2．取100.0mL含負(fù)二價(jià)硫離子的工業(yè)廢水，用乙酸鋅溶液固定，過(guò)濾，其沉淀連同濾紙轉(zhuǎn)入碘量瓶中，加蒸餾水25mL及10.00mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液和硫酸溶液，放置5min，用0.050mol?L-1Na2S2O3滴定水樣和空白分別消耗1.90mL和3.75mL，求水樣中硫離子含量（以S2-mg/L計(jì)）。3.用由玻璃電極與飽和甘汞電極組成的pH計(jì)測(cè)pH為4.00的鄰苯二甲酸氫鉀緩沖溶液時(shí)，其電動(dòng)勢(shì)為0.211V。而測(cè)定兩個(gè)未知溶液時(shí)，其電池電動(dòng)勢(shì)分別為0.495V和-0.138V，試判斷未知溶液的酸堿性。4.試樣中兩組分的相對(duì)保留值為1.10，若有效塔板高度0.0010m，問(wèn)需要多長(zhǎng)色譜柱才能將兩組分有效分開(kāi)，畫(huà)出標(biāo)明的分離效果示意圖。5.取100mL水樣測(cè)定水中鈣、鎂含量，調(diào)節(jié)pH=10，用鉻黑T作指示劑，用去0.100mol./LEDTA25.00mL；另取一份100mL水樣,調(diào)節(jié)pH=12，用鈣指示劑，耗去同樣濃度EDTA14.25mL，每升水樣中含CaO，MgO各為多少毫克?.(CaO相對(duì)分子質(zhì)量:56，MgO相對(duì)分子質(zhì)量40.)。第1頁(yè)第1頁(yè)共2頁(yè)哈爾濱工業(yè)大學(xué)二OO八年碩士研究生考試試題考試科目：____水分析化學(xué)_________考試科目代碼：[873]適用專(zhuān)業(yè)：____市政工程、城市水資源考生注意：答案務(wù)必寫(xiě)在答題紙上，并標(biāo)明題號(hào)。答在試題上無(wú)效。題號(hào)一二三四總分分?jǐn)?shù)20404050１５０分一.基本概念（2分×5＝20分）滴定度②總含鹽量③金屬指示劑封閉效應(yīng)④生物化學(xué)需氧量⑤基線寬度⑥水的真實(shí)顏色⑦色譜分離度⑧酸度⑨莫爾法⑩原子化器二.論述題（5分×8＝40分）簡(jiǎn)述酸性高錳酸鹽指數(shù)的測(cè)定原理；試論朗伯-比爾公式中各符號(hào)的由來(lái)、物理意義及取值范圍；舉例說(shuō)明分析地表水中有機(jī)污染物種類(lèi)的方法和一般步驟；試論影響沉淀平衡的因素都有哪些；用電極反應(yīng)方程式說(shuō)明電極種類(lèi)；簡(jiǎn)述化學(xué)法測(cè)定溶解氧的水樣采集過(guò)程；GC-MS測(cè)定中如何進(jìn)行定性分析；如何獲得不含二氧化碳的純水。三.填空題（2分×20＝40分）①新頒布的國(guó)家生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T5749-2006）指標(biāo)數(shù)目由原來(lái)的（GB/T5749-85）中的（1）項(xiàng)提高到（2）項(xiàng)，其中新增微生物學(xué)指標(biāo)（3）項(xiàng)。②紫外光譜法利用（4）定性，利用（5）定量，有（6）種躍遷方式，分別為（7）。③原子吸收分光光度計(jì)中的光源通常采用（8），提供被測(cè)元素的原子所吸收的（9）。④絡(luò)合滴定突躍范圍與（10）和（11）有關(guān)。⑤硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)保存在（12），使用之前一定要（13）。⑥水中堿度可有（14）形式，不能同時(shí)存在的是（15）。⑦描述分析方法準(zhǔn)確度和精密度的實(shí)驗(yàn)方法是（16）和（17）。⑧在飲用水消毒過(guò)程中，游離性余氯是指（18）而化合性余氯是指（19）。⑨氣相色譜法測(cè)定六六六時(shí)，可選用（20）檢測(cè)器。第2頁(yè)共2頁(yè)四：計(jì)算題（50分）1．取某含鐵水樣2ml定容至100ml。從中吸取2.00ml顯色定容至50ml，用1cm吸收池在580nm處測(cè)得透光率是39.8%，已知鐵的顯色絡(luò)合物的ε=1.1×104/(mol·cm)，試計(jì)算鐵的含量（g/L）。（鐵的相對(duì)原子質(zhì)量為56）。（12分）2．某緩沖溶液100.0ml，HB的濃度為0.25mol/L，在此溶液中加入0.200gNaOH（忽略體積變化）以后，pH值變?yōu)?.6。問(wèn)該緩沖溶液原來(lái)的pH值是多少？（pKa=5.30）。（8分）3．配制濃度為50.0mg/L的Cr6+的標(biāo)準(zhǔn)溶液500ml，應(yīng)準(zhǔn)確稱(chēng)取多少克K2Cr2O7?（已知K、Cr、O的相對(duì)原子質(zhì)量分別為39、104、16）。（8分）4．某鋁鹽混凝劑溶解后體積為10ml，加入過(guò)量0.100mol/L的EDTA溶液50.00ml，pH值控制在5-6之間，以XO為指示劑，用10.00mmol/L的鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定用去40.00ml，問(wèn)用此混凝劑能否配制質(zhì)量濃度為3.0%(以Al2O3計(jì))的水溶液？（已知Al、O的相對(duì)原子質(zhì)量分別為27、16）。(10分)5．準(zhǔn)確稱(chēng)取0.50g苯酚，用NaOH溶解后，在容量瓶中稀釋至250ml；從中吸取20.00ml，加入25.00ml0.0200mol/L的標(biāo)準(zhǔn)溴化液，反應(yīng)結(jié)束后加入HCl及KI待I2析出，用0.1000mol/L的硫代硫酸鈉滴定，耗去15.00ml，求樣品中苯酚的含量（%）。(苯酚的相對(duì)分子質(zhì)量94)。(12分)哈工大2004年春季學(xué)期水分析化學(xué)試題（A）與參考答案一、回答下列基本概念（2×5=10分）1.物質(zhì)的量濃度：?jiǎn)挝蝗芤褐兴苜|(zhì)的物質(zhì)的量，其單位為mol/L或mmol/L，用符號(hào)C表示。2.拉平效應(yīng)：不同強(qiáng)度的酸被溶劑拉平到溶劑化質(zhì)子水平的效應(yīng)稱(chēng)為溶劑的拉平效應(yīng)。3.EDTA的酸效應(yīng)：由于的存在，使絡(luò)合劑參加主反應(yīng)能力下降的現(xiàn)象叫EDTA的酸效應(yīng)。4.參比電極：電極電位為已知的在測(cè)定過(guò)程中恒定不變的電極。5.色譜峰高：色譜峰頂?shù)交€的垂直距離。二、討論下面命題（4×5=20分）1.答：⑴金屬指示劑In本身的顏色與顯色絡(luò)合物顏色應(yīng)顯著不同。如鈣指示劑NN為藍(lán)色，而為紅色，這樣滴定終點(diǎn)時(shí)有敏銳的顏色變化，即由的紅色變?yōu)橛坞x指示劑NN的藍(lán)色。⑵金屬指示劑In與金屬離子M形成的顯色絡(luò)合物的穩(wěn)定性要適當(dāng)。指示劑與金屬離子絡(luò)合物即顯色絡(luò)合物的穩(wěn)定性必須小于EDTA與金屬離子絡(luò)合物MY的穩(wěn)定性。要求：至少相差兩個(gè)數(shù)量級(jí)，但必須適當(dāng)。如顯色絡(luò)合物穩(wěn)定性太低，則在計(jì)量點(diǎn)之前指示劑就開(kāi)始游離出來(lái)，提前出現(xiàn)終點(diǎn)，使變色不敏銳而引入誤差；如果穩(wěn)定性太高，則使滴定終點(diǎn)拖后或者得不到終點(diǎn)。2.答：⑴催化作用：高錳酸鹽指數(shù)測(cè)定過(guò)程中起催化作用的為Mn2+，而化學(xué)需氧量測(cè)定過(guò)程中起催化作用的為Ag2SO4；⑵掩蔽作用：高錳酸鹽指數(shù)測(cè)定過(guò)程中為防止的干擾，可加Ag2SO4生成沉淀，除去后再進(jìn)行測(cè)定；而化學(xué)需氧量測(cè)定過(guò)程中為防止的干擾，可加入HgSO4，使Hg2+與生成可溶性絡(luò)合物，可消除干擾；相同之處是高錳酸鹽指數(shù)和化學(xué)需氧量的過(guò)程中都用到了Ag2SO4，不同的是在高錳酸鹽指數(shù)測(cè)定過(guò)程中，Ag2SO4的作用是與生成沉淀去除的干擾，而在化學(xué)需氧量的測(cè)定過(guò)程中，Ag2SO4是作為催化劑，加快反應(yīng)速度。3.答：吸收光譜曲線：以不同波長(zhǎng)的光依次射入被測(cè)溶液，并測(cè)出不同波長(zhǎng)時(shí)溶液的透光率或吸光度，然后以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，以透光率或者吸光度為縱坐標(biāo)作圖，所得的曲線為吸收光譜曲線。吸收光譜曲線上有起伏的峰谷時(shí)，可作為定性的依據(jù)；測(cè)定物質(zhì)的吸收光譜曲線，可以找出最大吸收峰對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)λmax，通常選用λmax作為測(cè)定水樣中某組分的工作波長(zhǎng)。標(biāo)準(zhǔn)曲線：以吸光度A為縱坐標(biāo)，以濃度C為橫坐標(biāo)作圖，便得到一條通過(guò)原點(diǎn)的直線，這條直線成為標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線可用來(lái)定量，據(jù)郎伯-比爾定律，在與繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線相同的條件下，測(cè)定水樣中被測(cè)組分的吸光度值，便可由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出對(duì)應(yīng)的組分的含量來(lái)。4.答：⑴標(biāo)準(zhǔn)曲線法：繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，然后在同樣條件下進(jìn)相同體積的被分析水樣，同樣測(cè)出峰高或者峰面積，在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出水樣中被測(cè)組分的濃度或含量。⑵歸一化法：若水樣中有幾個(gè)組分，進(jìn)樣量為w，則i組分的百分含量Pi按下式計(jì)算：⑶內(nèi)標(biāo)法：選擇一內(nèi)標(biāo)物質(zhì)，以Ai/As比值為縱坐標(biāo)，以標(biāo)準(zhǔn)溶液含量或濃度為橫坐標(biāo)繪制內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)曲線。然后以相同濃度的同一內(nèi)標(biāo)物質(zhì)加入被測(cè)樣品溶液中，測(cè)出A樣/As的比值，并在內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出樣品溶液中被測(cè)組分的含量或濃度。三、填空（1×15=15分）1.光源原子化器單色器檢測(cè)系統(tǒng)2.絡(luò)合物的條件穩(wěn)定常熟被滴定金屬離子的濃度3.電子捕獲檢測(cè)器火焰光度檢測(cè)器4.紫外光區(qū)可見(jiàn)光區(qū)5.碘量法KII2淀粉Na2S2O3四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題（5×3=15分）1.答：由于滴定終點(diǎn)時(shí)，AgNO3的實(shí)際用量比理論用量稍多點(diǎn)，因此需要以蒸餾水作空白扣除；加入CaCO3可起到陪襯的作用，更容易識(shí)別淡桔紅色的滴定終點(diǎn)。2.答：采用反絡(luò)合滴定法：⑴準(zhǔn)確稱(chēng)取鋁鹽混凝劑m樣，并使其溶解；⑵在溶解的樣品中加入過(guò)量的濃度為CEDTA的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液VEDTA，調(diào)節(jié)pH=3.5，加熱煮沸；⑶冷卻后，調(diào)節(jié)pH=5-6，以二甲酚橙XO為指示劑，用濃度為的Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定過(guò)量的EDTA，顏色由紅色變?yōu)辄S色即為終點(diǎn)，消耗的體積為；⑷計(jì)算：3.答：⑴按照儀器說(shuō)明書(shū)規(guī)定的使用要求安裝、操作儀器。⑵使用維護(hù)玻璃電極的注意事項(xiàng):①玻璃電極初次使用或久放后重新使用時(shí)，應(yīng)在蒸餾水或0.1mol/L的鹽酸中浸泡24ｈ以上。②玻璃電極不宜在較強(qiáng)的酸性、堿性溶液中長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量，不宜在高溫下使用，否則會(huì)使電極老化，縮短使用壽命。也不宜同無(wú)水乙醇等脫水介質(zhì)接觸，以免其表面失水影響其性能。③使用前檢查電極的玻璃薄膜有無(wú)裂痕、氣泡或斑點(diǎn)，輔助電極應(yīng)浸入內(nèi)液而無(wú)氣泡隔斷，安裝時(shí)應(yīng)使其下端略高于參比電極。④測(cè)量粘度較大的溶液時(shí)，應(yīng)盡量縮短測(cè)量時(shí)間，以免污染電極，使用后應(yīng)立即仔細(xì)清洗電極。⑶使用維護(hù)甘汞電極的注意事項(xiàng):①應(yīng)經(jīng)常向電極內(nèi)添加飽和氯化鉀溶液，但切勿添加過(guò)量的氯化鉀晶體，以免堵塞鹽橋。添加的氯化鉀應(yīng)是分析純的，使用前應(yīng)拔去其加液口的橡膠塞子，使液接界電位保持穩(wěn)定。②如甘汞電極內(nèi)氯化鉀溶液出現(xiàn)混濁和發(fā)黃現(xiàn)象，應(yīng)停止使用并更換同型號(hào)電極。③使用時(shí)應(yīng)使電極內(nèi)的氯化鉀液面高于被測(cè)溶液液面1cm以上，防止被測(cè)溶液回?cái)U(kuò)散到電極內(nèi)，污染電極。④如被測(cè)溶液中含有能與氯離子生成沉淀物的，應(yīng)在甘汞電極的鹽橋和被測(cè)溶液之間加第二鹽橋，如采用硝酸鈉、硝酸銨等其他電解質(zhì)過(guò)渡鹽橋與被測(cè)試液相接觸。⑷注意pH計(jì)上的溫度補(bǔ)償器的溫度值，是指被測(cè)溶液的溫度而不是指室內(nèi)溫度。⑸要注意防止被測(cè)溶液受外界因素的影響，特別是堿性被測(cè)溶液易受空氣中二氧化碳的影響，使堿性值下降。⑹配制標(biāo)準(zhǔn)溶液和被測(cè)溶液的蒸餾水純度應(yīng)符合要求。五、計(jì)算題（10×4=40分）1.解：P=13.00mLM=20.00mLP<M∴水樣中有CO32-堿度和HCO3-堿度CO32-堿度（CO32-，mg/L）==780.0mg/LHCO3-堿度（HCO3-，mg/L）==427.0mg/L2.解：總硬度（mmol/L）==2.54mmol/LCa2+(mg/L)==57.11mg/LMg2+(mg/L)==27.09mg/L3.解：由郎伯-比爾定律得：