新課標三維化學(人教版)第三章 金屬及其化合物 評估章末質(zhì)量及質(zhì)量保證及數(shù)理統(tǒng)計

PAGEPAGE1第三章金屬及其化合物(時間90分鐘，滿分100分)命題報告知識點難度基礎中檔拔高Na及其化合物16、21Al及其化合物28、1718Fe及其化合物19Cu及其化合物15、22合金性質(zhì)及應用3綜合實驗109、11、1314金屬的計算5、612綜合應用1、47、20一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分)1．成語是我國文化的寶貴遺產(chǎn)．下列有關金屬的成語中，不符合科學原理的是()A．百煉成鋼B．火樹銀花C．點石成金D．沙里淘金解析：A項煉鋼降碳；B項焰色反應；D項物理方法淘金．答案：C2．(2009·濟南模擬)美國科學家在《Science》上發(fā)表論文，宣布發(fā)現(xiàn)了鋁的“超級原子”結構——Al13和Al14.已知這類“超級原子”最外層電子數(shù)之和為40個時處于相對穩(wěn)定狀態(tài)．下列說法中，正確的是()A．Al13、Al14互為同位素B．Al13超級原子中Al原子間通過離子鍵結合C．Al14最外層電子數(shù)之和為42，與第ⅡA族元素原子的性質(zhì)相似D．Al13和Al14都具有較強的還原性，容易失去電子生成陽離子解析：Al13和Al14都是由多個Al原子構成的超級原子，不是Al的同位素；Al13超級原子中鋁原子間是通過金屬鍵結合的，不是離子鍵；Al14最外層電子數(shù)之和為3×14＝42個價電子，比穩(wěn)定結構(40個最外層電子)多2個電子，應與ⅡA族元素性質(zhì)相似；Al13具有3×13＝39個最外層電子，比穩(wěn)定結構少1個電子，容易得到1個電子，應與鹵素性質(zhì)相似，具有較強的氧化性．答案：C3．銅鋅合金制成的假元寶欺騙行人的事件屢有發(fā)生．不能用于區(qū)別其真?zhèn)蔚姆椒ㄊ?)A．測定密度B．放入稀硫酸中C．放入稀鹽酸中D．觀察外觀解析：合金密度比金要小，合金與H2SO4、HCl均反應．答案：D4．(2010·鎮(zhèn)江模擬)由短周期元素組成的中學常見無機物A、B、C、D、E、X存在如圖轉(zhuǎn)化關系(部分生成物和反應條件略去)下列推斷錯誤的是()A．若X是Na2CO3，C為含極性鍵的分子，則A一定是氯氣，且D和E能發(fā)生反應B．若A是單質(zhì)，B和D的反應是OH－＋HCOeq\o\al(－,3)=H2O＋COeq\o\al(2－,3)，則E是一種清潔的能源C．若D為CO，C能和E反應，則A一定為Na2O2，其電子式是Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]2－Na＋D．若D為白色沉淀，與A摩爾質(zhì)量相等，則X一定是鋁鹽解析：若X為Na2CO3，則由題意知C為CO2，則A為Cl2，NaHCO3與HClO不發(fā)生反應．答案：A5．(2009·江蘇調(diào)研)將2.4g鎂、鋁混合物粉末溶于75mL4mol·L－1的鹽酸中，反應一段時間后，再加入250mL1.5mol·L－1的NaOH溶液后待反應完全，此時溶液中大量存在的是()A．Na＋、Mg2＋B．Al3＋、Mg2＋C．Mg2＋、AlOeq\o\al(－,2)D．Na＋、AlOeq\o\al(－,2)解析：Mg、Al合金完全溶解，因為n(HCl)＝0.3mol，n(NaOH)＝0.375mol，NaOH過量，當n(HCl)＝n(NaOH)時，沉淀完全，剩余NaOH可以把Al(OH)3溶解，所以溶液中大量存在的離子為Na＋、AlOeq\o\al(－,2).答案：D6．將一定質(zhì)量的Mg，Zn，Al混合物與足量稀H2SO4反應，生成H22.8L(標準狀況)混合物的質(zhì)量可能是()A．2gB．1gC．8gD．10g解析：根據(jù)極限法，若全部為Mg、Zn、Al質(zhì)量分別為3g、8.125g、2.25g，混合物的質(zhì)量應介于2.25g～8.125g之間．答案：C7．在含F(xiàn)eCl3、FeCl2、AlCl3、NaCl的溶液中，加入足量的Na2O固體，在空氣中充分攪拌反應后再加入過量的稀鹽酸，溶液中離子數(shù)目變化最小的是()A．Na＋B．Al3＋C．Fe3＋D．Fe2＋解析：Na2O＋H2O=2Na＋＋2OH－，故Na＋數(shù)目增多；B項中，Al3＋Al(OH)3Al3＋，所以Al3＋數(shù)目不變化；C、D兩項中，F(xiàn)e3＋Fe(OH)3Fe3＋，但同時還有Fe2＋的變化：Fe2＋Fe(OH)2Fe(OH)3Fe3＋，所以Fe3＋增多，F(xiàn)e2＋減少，故選B.答案：B8．(2009·江蘇高考)化學在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應用．下列說法不正確的是()A．明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物，可用于水的凈化B．在海輪外殼上鑲入鋅塊，可減緩船體的腐蝕速率C．MgO的熔點很高，可用于制作耐高溫材料D．電解MgCl2飽和溶液，可制得金屬鎂解析：A項，Al3＋水解可得Al(OH)3，起凈水作用；B項，鑲入鋅塊，相當于犧牲陽極的陰極保護法；C項，利用了MgO熔點高的性質(zhì)；D項，電解MgCl2溶液最終會得到Mg(OH)2而非Mg.答案：D9．現(xiàn)有一工業(yè)純堿樣品(含少量氯化鈉等不與酸反應的雜質(zhì))，用如圖裝置測定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，其中正確的是()解析：利用H2SO4和樣品反應，然后排飽和NaHCO3溶液測量CO2的體積，A、B兩項中排水時應短進長出，D項中產(chǎn)生的CO2會與Na2CO3溶液反應，使誤差偏大．答案：C10．下列各組離子一定能大量共存的是()A．在含大量Fe3＋的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、Cl－、SCN－B．在強堿性溶液中：Na＋、K＋、AlOeq\o\al(－,2)、COeq\o\al(2－,3)C．在c(H＋)＝10－13mol/L的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)D．在pH＝1的溶液中：K＋、Fe2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)解析：A項中Fe3＋與SCN－反應；B項中在有OH－時該組離子能共存；C項中溶液中OH－與NHeq\o\al(＋,4)作用生成NH3·H2O；D項中溶液中有H＋時NOeq\o\al(－,3)會將Fe2＋氧化，故只有B符合題意．答案：B11．(2010·南通調(diào)研)用下列裝置不能達到有關實驗目的是()A．用甲圖裝置證明ρ(煤油)＜ρ(鈉)＜ρ(水)B．用乙圖裝置制備Fe(OH)2C．用丙圖裝置制取金屬錳D．用丁圖裝置比較NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性解析：小試管內(nèi)放NaHCO3固體更能證明NaHCO3不穩(wěn)定．答案：D12.某稀溶液中含有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、HNO3，若向其中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe2＋濃度和加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關系如圖所示，則稀溶液中Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為()A．1∶1∶1B．1∶3∶1C．3∶3∶8D．1∶1∶4解析：加入Fe粉的過程中發(fā)生的反應依次為：Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O①Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋②Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu③鐵粉加至1mol前是與HNO3反應，由反應①知原溶液中HNO3為4mol(生成1molFe3＋)．鐵粉從1mol到2mol時是與Fe3＋反應，消耗2molFe3＋，據(jù)反應②知原有的Fe(NO3)2為2mol－1mol.鐵粉從2mol到3mol時，由反應③得其中1molFe消耗Cu2＋1mol，所以Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、HNO3的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1∶4.答案：D13．下列有關實驗的說法正確的是()A．除去鐵粉中混有的少量鋁粉，可加入過量的氫氧化鈉溶液，完全反應后過濾B．為測定熔融氫氧化鈉的導電性，可在瓷坩堝中熔化氫氧化鈉固體后進行測量C．制備Fe(OH)3膠體，通常是將Fe(OH)3固體溶于熱水中D．某溶液中加入鹽酸能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，則該溶液中一定含有COeq\o\al(2－,3)解析：A項，F(xiàn)e粉不與NaOH溶液反應，Al粉溶解．B項，瓷坩堝中SiO2與NaOH反應．C項，應在沸水中滴加適量FeCl3飽和溶液，并加熱至出現(xiàn)紅褐色為止．D項，含HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)都可．答案：A14．按下圖裝置通入X氣體，并在管P處點燃，實驗結果是澄清石灰水變渾濁，則X、Y可能是()A．H2和Fe2O3B．CO和CuOC．H2和Na2CO3D．CO和Na2CO3解析：CO還原CuO后生成CO2使石灰水變渾濁，且CO可燃提供熱量．答案：B15．制印刷電路板時常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”，發(fā)生的反應為2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2.向盛有FeCl3溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉，反應結束后，下列結果不可能出現(xiàn)的是()A．燒杯中有銅、無鐵B．燒杯中有鐵、無銅C．燒杯中鐵、銅都有D．燒杯中鐵、銅都無解析：溶液中有Cu2＋而Fe有剩余是不可能的，因為Fe能與Cu2＋反應生成Cu.答案：B16．(2010·許昌調(diào)研)一定體積CO2和O2的混合氣體通過足量的Na2O2后，所得氣體體積變?yōu)樵瓉淼?/4，則CO2在原混合氣體中的體積分數(shù)為()A．25%B．40%C．50%D．75%解析：設原混合氣體共4體積，則反應后氣體減少1體積．由2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2ΔV211V(CO2)1所以V(CO2)＝2φ(CO2)＝2/4×100%＝50%.答案：C二、非選擇題(本題包括6小題，共52分)17．(7分)國務院強調(diào)“南水北調(diào)”工程必須堅持“三先三后”的原則．在調(diào)水工程中，沿途工業(yè)污水的任意排放是造成水質(zhì)惡化的最大隱患．檢測某工廠廢液中，含有大量的Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Ag＋.試分析回答下列問題：(1)該廢液中可能大量存在的一種陰離子是________(選填序號)．A．SOeq\o\al(2－,4)B．NOeq\o\al(－,3)C．Cl－D．COeq\o\al(2－,3)(2)檢驗廢液中鋁元素的含量，需將其從廢水樣品中分離出來，所用的試劑可以是________，鋁元素發(fā)生變化的離子方程式是__________________________．(3)為了回收廢液中的金屬銀，某同學設計了如下方案：若依該方案獲得銀108g，為保證不污染環(huán)境和氯氣的循環(huán)利用，理論上應提供標準狀況下的氫氣______L.解析：(1)SOeq\o\al(2－,4)、Cl－與Ag＋不共存；COeq\o\al(2－,3)與Cu2＋、Ag＋、Mg2＋、Al3＋都不共存．(2)利用Al(OH)3的兩性將Al元素從廢水樣品中分離出來．(3)根據(jù)題中轉(zhuǎn)化關系圖，2Ag～Cl2～H2即n(H2)＝eq\f(1,2)n(Ag)＝eq\f(1,2)×eq\f(108g,108g/mol)＝0.5molV(H2)＝0.5mol×22.4L/mol＝11.2L答案：(1)B(2)NaOH溶液Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(3)11.218．(8分)(2009·寧夏高考)下圖表示有關物質(zhì)(均由短周期元素形成)之間的轉(zhuǎn)化關系，其中A為常見的金屬單質(zhì)，B為非金屬單質(zhì)(一般是黑色粉末)，C是常見的無色無味液體，D是淡黃色的固體化合物．(反應條件圖中已省略．)(1)A、B、C、D代表的物質(zhì)分別為__________、________、__________、__________(填化學式)；(2)反應①中的C、D均過量，該反應的化學方程式是________________________________________________________________________；(3)反應②中，若B與F物質(zhì)的量之比為4∶3，G、H分別是________、________(填化學式)；(4)反應③產(chǎn)物中K的化學式為__________________________________________；(5)反應④的離子方程式為_____________________________________________________________________________________________________________________.解析：(1)由C是常見無色無味的液體，推知為H2O；D是淡黃色固體化合物，推知D為Na2O2，C、D反應后生成NaOH，并且又能和常見金屬單質(zhì)A反應，可知A為Al；由B為黑色非金屬單質(zhì)，猜測為碳．(2)分步書寫，減少錯誤．先寫出Na2O2與H2O的反應，再寫NaOH與Al的反應．(3)根據(jù)C和O2反應的物質(zhì)的量，兩者比值為4∶4時產(chǎn)物為CO2，比值為4∶2時，產(chǎn)物為CO，現(xiàn)在比值為4∶3，所以產(chǎn)物為CO2和CO的混合物．(4)反應③Na2O2和CO2反應生成Na2CO3和O2.(5)反應④溶液甲的成分為NaOH和NaAlO2，通入CO2后，CO2可以和NaAlO2溶液反應生成Al(OH)3沉淀，同時CO2又和NaOH反應生成Na2CO3，兩者相加，即得總方程式，然后再拆為離子方程式．答案：(1)AlCH2ONa2O2(2)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑(3)CO2CO(4)Na2CO3(5)CO2＋AlOeq\o\al(－,2)＋OH－＋H2O=COeq\o\al(2－,3)＋Al(OH)3↓19．(10分)三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于攝影和藍色印刷．某小組將無水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解，對所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進行實驗和探究．請利用實驗室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗證和探究過程．限選試劑：濃硫酸、1.0mol·L－1HNO3、1.0mol·L－1鹽酸、1.0mol·L－1NaOH、3%H2O2、0.1mol·L－1KI、0.1mol·L－1CuSO4、20%KSCN、澄清石灰水、氧化銅、蒸餾水．(1)將氣體產(chǎn)物依次通過澄清石灰水(A)、濃硫酸、灼熱氧化銅(B)、澄清石灰水(C)，觀察到A、C中澄清石灰水都變渾濁，B中有紅色固體生成，則氣體產(chǎn)物是________．(2)該小組同學閱讀資料后推知，固體產(chǎn)物中，鐵元素不可能以三價形式存在，而鹽只有K2CO3.驗證固體產(chǎn)物中鉀元素存在的方法是___________，現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(3)固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究．①提出合理假設假設1：______________；假設2：______________；假設3：______________.②設計實驗方案證明你的假設③實驗過程根據(jù)②中方案進行實驗．按下表的格式寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象與結論.實驗步驟預期現(xiàn)象與結論步驟1：步驟2：步驟3：……解析：(1)根據(jù)A瓶石灰水變渾濁，知有CO2氣體，B中有紅色固體生成，說明CuO被還原，C中石灰水變渾濁，可知B中CuO被CO還原．(3)因為題目中說明鐵不以三價存在，只能是以二價鐵或單質(zhì)，或兩者混合物存在．步驟1：利用K2CO3的溶解性，除去K2CO3；步驟2：利用鐵能置換出Cu，而FeO不能置換出Cu來檢驗是否含鐵單質(zhì)；步驟3：利用鹽酸酸化分離出FeO，再用H2O2氧化，然后利用KSCN是否變色，來驗證固體中是否含F(xiàn)eO.答案：(1)CO和CO2(2)利用焰色反應透過藍色鈷玻璃觀察到紫色火焰(3)①全部為鐵單質(zhì)全部為FeO同時存在鐵單質(zhì)和FeO③實驗步驟預期現(xiàn)象與結論步驟1：取適量固體產(chǎn)物于試管中，加入足量蒸餾水，充分振蕩使K2CO3完全溶解．分離不溶固體與溶液，用蒸餾水充分洗滌不溶固體固體產(chǎn)物部分溶解步驟2：向試管中加入適量CuSO4溶液，再加入少量上述不溶固體，充分振蕩(1)若藍色溶液顏色及加入的不溶固體無明顯變化，則假設2成立(2)若藍色溶液顏色明顯改變，且有暗紅色固體物質(zhì)生成，則證明有鐵單質(zhì)存在步驟3：繼續(xù)步驟2中的(2)，進行固液分離，用蒸餾水洗滌固體至洗滌液無色．取少量固體于試管中，滴加過量HCl后，靜置，取上層清液，滴加適量H2O2，充分振蕩后滴加KSCN.結合步驟2中的(2)；(1)若溶液基本無色，則假設1成立(2)若溶液呈紅色，則假設3成立20．(10分)三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末，常用作顏料．某校一化學實驗小組通過實驗來探究一紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物．探究過程如下：[查閱資料]Cu2O是一種堿性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空氣中加熱生成CuO[提出假設]假設1：紅色粉末是Fe2O3假設2：紅色粉末是Cu2O假設3：紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物[設計探究實驗]取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN試劑．(1)若假設1成立，則實驗現(xiàn)象是______________________________________．(2)若滴加KSCN試劑后溶液不變紅色，則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵．你認為這種說法合理嗎？______，簡述你的理由(不需寫出反應的方程式)__________________________________________________________________________________________________________________________.(3)若固體粉末完全溶解無固體存在，滴加KSCN試劑時溶液不變紅色，則證明原固體粉末是________，寫出發(fā)生反應的離子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________.[探究延伸]經(jīng)實驗分析，確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物．(4)實驗小組欲用加熱法測定Cu2O的質(zhì)量分數(shù)．取ag固體粉末在空氣中充分加熱，待質(zhì)量不再變化時，稱其質(zhì)量為bg(b＞a)，則混合物中Cu2O的質(zhì)量分數(shù)為________．解析：此題主要涉及Fe3＋、Cu2＋的氧化性強弱的比較，氧化性Fe3＋＞Cu2＋；Fe3＋的檢驗是Fe3＋與SCN－作用呈紅色；利用“差量法”計算混合物中Cu2O的質(zhì)量，進一步求算Cu2O的質(zhì)量分數(shù)．答案：(1)固體完全溶解，溶液呈紅色(2)不合理當原固體粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物時，加入稀硫酸后產(chǎn)生的Fe3＋全部與Cu反應生成Fe2＋，滴加KSCN溶液后也不變紅色(3)Fe2O3和Cu2OFe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O、2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋(4)eq\f(9b－a,a)21．(7分)(2009·合肥高三檢測)下圖中，A到L為常見物質(zhì)或該物質(zhì)的水溶液，B在A氣體中燃燒產(chǎn)生棕黃色煙，B、G為中學化學中常見金屬單質(zhì)，I的焰色反應為黃色，組成J的元素原子核內(nèi)只有一個質(zhì)子，F(xiàn)為無色、有刺激性氣味氣體，且能使品紅溶液褪色．回答下列問題：(1)K名稱為________，所含的化學鍵有________．(2)①D的水溶液呈棕黃色，則D的水溶液與G反應的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②少量B與C的濃溶液加熱時反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(3)①若將F通入一定量K的水溶液中，則所得溶液中各離子濃度一定滿足的下列關系式為________(填代號)．A．c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HSOeq\o\al(－,3))＋2c(SOeq\o\al(2－,3))B．2c(Na＋)＝3c(H2SO3)＋3c(HSOeq\o\al(－,3))＋3c(SOeq\o\al(2－,3))C．c(Na＋)＞c(HSOeq\o\al(－,3))＞c(SOeq\o\al(2－,3))＞c(H2SO3)D．c(OH－)＞c(H＋)②若將標準狀況下2.24L的F通入150mL1mol·L－1的K溶液中．則所得溶液中各粒子濃度關系滿足的上述關系式為________(填代號)．解析：該題的突破口是金屬B在A氣體中燃燒產(chǎn)生棕黃色煙，生成物D的水溶液呈棕黃色，則可以確定A、B分別為氯氣、鐵，D為氯化鐵；由F為無色、有刺激性氣味的氣體，且能使品紅溶液褪色，可以確定F為二氧化硫，所以C為硫酸、E為硫酸鐵；G為常見金屬，且其反應產(chǎn)物Ⅰ的焰色反應為黃色，所以可以推斷G為鈉；組成J的元素原子核內(nèi)只有一個質(zhì)子，故J為氫氣，由此可斷定H為氫氧化鐵；鈉與水反應的產(chǎn)物除氫氣外，還有氫氧化鈉(即K)．(3)①選項A符合溶液中的電荷守恒，正確；不考慮溶液體積的變化，隨著二氧化硫的通入，Na＋濃度不變，開始階段SOeq\o\al(2－,3)濃度逐漸增大，OH－濃度逐漸減小，H＋濃度逐漸增大，通入一定量的二氧化硫后，SOeq\o\al(2－,3)濃度逐漸減小，HSOeq\o\al(－,3)濃度逐漸增大，故選項C、D錯誤．②選項A體現(xiàn)了溶液中正負電荷守恒，一定正確；標準狀況下的2.24L二氧化硫的物質(zhì)的量為0.1mol，氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.15L×1mol·L－1＝0.15mol，所以2c(Na＋)＝0.3mol·L－1存在形式分別為H2SO3、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)，三者濃度之和為0.1mol·L－1，故3c(H2SO3)＋3c(SOeq\o\al(2－,3))＋3c(HSOeq\o\al(－,3))＝0.3mol·L－1，即選項B正確．答案：(1)氫氧化鈉離子鍵和共價鍵(或極性共價鍵)(2)①2Fe3＋＋6H2O＋6Na=2Fe(OH)3↓＋6Na＋＋3H2↑[2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑，F(xiàn)e3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓也可]②2Fe＋6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O(3)①A②AB22．(10分)(2008·山東高考)黃銅礦(CuFeS2)是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可制備硫及鐵的化合物．(1)冶煉銅的反應為：8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2若CuFeS2中Fe的化合價為＋2，反應中被還原的元素是________(填元素符號)．(2)上述冶煉過程產(chǎn)生大量SO2.下列處理方案中合理的是________(填代號)．a(chǎn)．高空排放b．用于制備硫酸c．用純堿溶液吸收制Na2SO3d．用濃硫酸吸收(3)過二硫酸鉀(K2S2O8)具有強氧化性，可將I－氧化為I2：S2Oeq\o\al(2－,8)＋2I－=2SOeq\o\al(2－,4)＋I2通過改變反應途徑，F(xiàn)e3＋、Fe2＋均可催化上述反應．試用離子方程式表示Fe3＋對上述反應催化的過程．________________________、______________________(不必配平)(4)利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣(含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制備Fe2O3.方法為：①用稀鹽酸浸取爐渣，過濾．②濾液先氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe2O3.據(jù)以上信息回答下列問題：除去Al3＋的離子方程式是_______________________________________________________________________．b．選用提供的試劑，設計實驗驗證爐渣中含有FeO.提供的試劑：稀鹽酸稀硫酸KSCN溶液KMnO4溶液NaOH溶液碘水所選試劑為______________________．證明爐渣中含有FeO的實驗現(xiàn)象為_______________________________．解析：(1)按照題給化學方程式，氧氣中氧的化合價降低，銅的化合價也降低，因此被還原的元素有銅和氧．若按照量的關系，21mol氧氣反應時得到84mol電子，而鐵失去4mol電子，硫失去96mol電子，根據(jù)得失電子守恒，銅應得到16mol電子．(2)要綜合考慮二氧化硫的性質(zhì)和環(huán)境保護，高空排放會引起大氣污染；二氧化硫可與氧氣催化氧化生成三氧化硫，進而與水結合生產(chǎn)硫酸；亞硫酸的酸性比碳酸強，因此可用純堿來吸收制取Na2SO3；濃硫酸不能氧化二氧化硫，因此不能用濃硫酸吸收二氧化硫．(3)要考慮常見的氧化劑和還原劑之間的反應，因為Fe3＋可以氧化I－而自身變成Fe2＋，而亞鐵離子可以被過二硫酸鉀(K2S2O8)氧化又生成Fe3＋，這就是催化的機理．(4)要考慮氫氧化鋁的兩性，用過量的氫氧化鈉即可除去鋁離子；二價鐵具有還原性，而高錳酸鉀具有氧化性，通過高錳酸鉀的顏色變化即可證明FeO的存在．答案：(1)Cu、O(2)b、c(3)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2S2Oeq\o\al(2－,8)＋2Fe2＋=2SOeq\o\al(2－,4)＋2Fe3＋(離子方程式不配平也可)(4)a.Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2Ob．稀硫酸、KMnO4溶液稀硫酸浸取爐渣所得溶液使KMnO4溶液褪色第二篇第二篇環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證第一章環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證的基本概念本章基本要求1.在環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證與質(zhì)量控制(QA/QC)這一部分中，通過日常的培訓或自學，應能通曉有關QA/QC的基本概念和內(nèi)容；掌握常用的實驗室內(nèi)和實驗室間的質(zhì)量保證技術和方法，以及它們之間的相互關系；熟悉各種質(zhì)量控制技術的主要作用及其局限性。對于質(zhì)量控制圖的理論及其應用也應有所認識。2.3.明確環(huán)境標準物質(zhì)的使用及其性能、規(guī)格。主要參考文獻1.中國環(huán)境監(jiān)測總站，《環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證手冊》編寫組編.環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證手冊(第二版).北京：化學工業(yè)出版社，1994。2.陳守建，鄂學禮等編.水質(zhì)分析質(zhì)量控制.北京：人民衛(wèi)生出版社，19873.潘秀榮編著.分析化學準確度的保證和評價.北京：計量出版社，19854.張公緒，閻毓蘇編著.質(zhì)量管理與選控圖.北京：人民郵電出版社，19835.中國大百科全書編輯部編.中國大百科全書(環(huán)境科學卷).北京：中國大百科全書出版社，19836.美國環(huán)保局編.章亞麟，許征帆，戴克慧等譯.海洋監(jiān)測質(zhì)量保證和質(zhì)量控制.北京：中國環(huán)境科學出版社，19897.國家環(huán)境保護局《指南》編寫組.環(huán)境監(jiān)測機構計量認證和創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)實驗室指南.北京：中國環(huán)境科學出版社，19948.鄭用熙編著.分析化學中的數(shù)理統(tǒng)計方法.北京：科學出版社，19869.鄧勃編著.數(shù)理統(tǒng)計方法在分析測試中的應用.北京：化學工業(yè)出版社，198410.羅南星編著.測量誤差及數(shù)據(jù)處理.北京：計量出版社，198411.國家技術監(jiān)督局.計量認證有關人員考核題及答案，GB6379—86，4883—85A類試題及答案一、填空題1.環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證是保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的全部活動和措施，是環(huán)境監(jiān)測的管理。實驗室質(zhì)量控制包括和兩部分。答案：正確可靠全面質(zhì)量實驗室內(nèi)質(zhì)量控制實驗室間質(zhì)量控制2.環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證的主要內(nèi)容包括：設計，根據(jù)需要和可能、和，確定對的質(zhì)量要求；規(guī)定相應的系統(tǒng)和程序。為保證取得合乎、、、與要求的監(jiān)測結果，還應組織，編制和各種等。答案：一個良好的監(jiān)測計劃監(jiān)測目的經(jīng)濟成本效益監(jiān)測數(shù)據(jù)分析測量質(zhì)量控制精密性準確性可比性代表性完整性人員培訓分析方法規(guī)章制度3.休哈特（Shewhart）質(zhì)量控制圖是以檢驗為理論依據(jù)的圖上作業(yè)法，他將形變換為的圖形，以便于檢驗的質(zhì)量。答案：數(shù)理統(tǒng)計正態(tài)分布質(zhì)量控制圖測定數(shù)據(jù)4.分光光度法分析中校準曲線的一元線性回歸方程為，其中a為回歸直線和縱軸的交點，即，b為方法的，校準曲線的線性相關系數(shù)為，用表示該曲線的剩余標準差。答案：y＝a+bx截距靈敏度rSE5.將以下我國各常用的法定計量單位的名稱和符號填在表內(nèi)。項目名稱符號項目名稱符號（1）體積（8）熱力學溫度（2）長度（9）物質(zhì)的量（3）時間（10）物質(zhì)的質(zhì)量濃度（4）質(zhì)量（11）攝氏溫度（5）壓力（12）電導（6）電阻（13）電流（7）聲級（14）電壓答案：項目名稱符號項目名稱符號（1）升、立方米L、m3（8）開（爾文）K（2）米m（9）摩[爾]mol（3）秒s（10）摩[爾]每立方米mol/m3（4）千克（公斤）kg（11）攝氏度℃（5）帕[斯卡]Pa（12）西[門子]S（6）歐[姆]（13）安培A（7）分貝dB（14）伏[特]V二、判斷題(正確的判√，錯誤的判×，并給出正確答案)1.校準曲線的相關系數(shù)是反映自變量（物質(zhì)的濃度）與因變量（儀器信號值）之間的相互關系的。（）答案：（×），在分光光度法中，校準曲線的相關系數(shù)是反映兩個變量之間線性相關的密切程度的。2.休哈特（Shewhart）質(zhì)量控制圖有單值圖、均值圖和均值—極差質(zhì)控圖。（）答案：（√）3.在分析測試中，空白實驗值的大小無關緊要，只需以樣品測試值扣除空白實驗值就可以抵消各種因素造成的干擾和影響。（）答案：（×），首先，全程序空白實驗值難以抵消樣品基體所致的干擾和影響，因為在分析測試中無法獲得理想的零濃度樣品。而且，測試的隨機誤差并非絕對相同。因而，扣除空白試驗值的樣品測定結果中包含了全部實驗誤差。此外，空白實驗值越高，掩蓋的隨機誤差波動越大。當樣品中待測物濃度很低，或接近檢出限韻水平時，有時能使樣品測量值與空白實驗值的差值成為負數(shù)，表現(xiàn)了分析結果的不合理性和監(jiān)測工作的失敗。4.進行加標回收率測定時，加標的原則是加標濃度合理。（）答案：（×），加標濃度合理不能完全保證回收率實驗的成功。在回收率測定中，加標的原則是：（1）加標物質(zhì)形態(tài)應和待測物的形態(tài)一致。（2）加標濃度合理：①加標樣的濃度與樣品中待測物濃度為等精度；②樣品中待測物濃度在方法檢出限附近時，加標量應控制在校準曲線的低濃度范圍；③樣品中待測物濃度高于校準曲線的中間濃度時，加標量應控制在待測物濃度的半量（0.5倍），但總濃度不得高于方法測定上限的90%；④一般情況下不得超過樣品中待測物濃度的3倍。（3）加標后樣品體積應無顯著變化，否則應在計算回收率時考慮這項因素。由于加標樣和樣品的分析條件全同，某些干擾因素及不正確操作所致的影響相等，常使加標回收率實驗不能取得滿意的效果，不能反映測定結果的準確性。5.將組成和性質(zhì)與待測樣品相似，且組成含量已知的物質(zhì)作為分析測定的標準，以避免基體效應所產(chǎn)生的誤差，這種物質(zhì)就是環(huán)境標準物質(zhì)。（）答案：（√）6.-R只質(zhì)控圖可以反映平行測定數(shù)據(jù)的批內(nèi)和批間精密度，以及測定均值在一定精密度范圍內(nèi)的波動情況。（）答案：（√）三、選擇題（選擇正確的答察）1.衡量實驗室內(nèi)測試數(shù)據(jù)的主要質(zhì)量指標是：和。這些質(zhì)量指標常用、和表示。①偏倚②靈敏度③系統(tǒng)誤差④標準偏差⑤準確度⑥隨機誤差⑦加標回收率⑧相對標準偏差⑨均值標準偏差（標準誤）⑩精密度。答案：⑤⑩④⑧⑦2.校準曲線的特征指標是、、和。①回歸方程②精密度③截距（a）④斜率（靈敏度）（b）⑤剩余標準差（SE）⑥線性相關⑦線性相關系數(shù)（r）。答案：③④⑤⑦3.在環(huán)境監(jiān)測中，對監(jiān)測結果應達到的要求是：、、、、、和。11①可靠性②可比性③正確性④權威性⑤精密性⑥法律性⑦完整性⑧等效性⑨可代替性⑩代表性準確性1111答案：⑩⑦⑤②④⑥114.在質(zhì)量控制圖中，當測定值落在控制線以上時，表示這個數(shù)據(jù)是的。測定值中連續(xù)七個點遞升，表示分析質(zhì)量的。當空白試驗值連續(xù)四個點落于中心線以下時，表示其質(zhì)量。①正常②有問題③失控④可校正⑤受控⑥系統(tǒng)誤差⑦失控趨勢⑧質(zhì)量好⑨接受⑩可疑答案：③⑦①5.選出下列計量單位中的法定計量單位及其符號。（1）長度單位：、（2）質(zhì)量單位：（3）力的單位：（4）能量、功、熱單位：、（5）壓力、應力、壓強單位：、2120191817161514131211①公噸（t）②磅（b）③米（m）④微米（gm）⑤克（g）⑥公斤力（kgf）⑦牛[頓]（N）⑧克力（gf）⑨磅力（1b）⑩爾格（erg）卡（cai）馬力小時（Hp·h）焦[耳]（J）千瓦時（kW·h）帕[斯卡]（Pa）牛頓每平方米（N/m2）巴（bar）工程大氣壓（at）毫米汞柱（mmHg）毫米水柱（mmH2O）千克（kg）。212019181716151413121115161314答案：（1）③④（2）⑤（3）⑦（4）（5）15161314四、問答題1.簡述計量認證的主要內(nèi)容。答案：計量認證的內(nèi)容主要有六個方面，即組織機構、儀器設備、檢測工作、人員、環(huán)境和工作制度。共計50項。2.扼要簡述現(xiàn)場采樣的鏈式保管內(nèi)容。答案：在制定了科學、嚴密的監(jiān)測計劃后，首先需要按照優(yōu)化布點的原則和方案選定合理的監(jiān)測站位；按監(jiān)測項目的要求，做好樣品的保存和管理；認真完成現(xiàn)場監(jiān)測項目的測定；詳細填寫現(xiàn)場采樣記錄：及時地妥善裝運，由專職人員負責送交實驗室驗收簽字。3.怎樣安排現(xiàn)場質(zhì)控樣的分析工作？如何用所得的分析結果判斷采樣和分析工作的質(zhì)量？答案：現(xiàn)場質(zhì)控樣包括：一個采樣點的一對平行樣（A、B）和一個現(xiàn)場空白樣（C）。令：L—實驗室；T—加標樣則：現(xiàn)場質(zhì)控樣有：現(xiàn)場樣現(xiàn)場加標樣CCrA→A1，A2ATBBT實驗室樣有：實驗室樣實驗室加標樣CLCLTBLT（1）分析樣品前先做CL及CLT，結果合格時表示實驗室受控。（2）分析現(xiàn)場質(zhì)控樣和樣品。（3）用分析結果判斷現(xiàn)場和實驗室的工作是否有異常。當CL≈CLT，BT≈BLT：現(xiàn)場工作無異常；A1i≈B：現(xiàn)場采集的平行樣無異常，樣品有代表性；A1≈A2：實驗室分析結果的精密度符合要求；AT≈BT≈BLT：現(xiàn)場與實驗室工作都無異常。當CL：≠CLT，BT≠BLT：現(xiàn)場工作有異常；Al≠B：現(xiàn)場采集的平行樣不合要求，現(xiàn)場未能提供有代表性的樣品；Al≠A2：實驗室分的精密度失控。AT≠BT≠BLT：現(xiàn)場與實驗室工作都有異常。4.環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制的含義是什么？實驗室分析質(zhì)量控制的目的是什么？答案：環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制，是指在環(huán)境監(jiān)測的各技術環(huán)節(jié)中的質(zhì)量控制，他們都是質(zhì)量保證的重要組成部分。實驗室分析質(zhì)量控制是分析人員在分析過程中使用適宜的質(zhì)控技術，使分析結果的精密度和準確度能達到質(zhì)量指標的要求。5.實驗室內(nèi)質(zhì)量控制的方式有幾種？其質(zhì)量控制技術有哪些？答案：在設有質(zhì)量控制專設機構或?qū)Ｂ毴藛T的情況下，實驗室內(nèi)質(zhì)量控制有自控和他控兩種方式。自控情況下的質(zhì)量控制技術有：空白實驗值和檢出限的核查，平行雙樣分析，加標回收率測定，標準物質(zhì)比對分析，方法比較實驗，以及使用質(zhì)量控制圖等?？捎糜谒胤绞降馁|(zhì)量控制技術有：密碼樣（亦可用平行雙份）測定，密碼加標樣分析，密碼方式的標準物質(zhì)比對分析，室內(nèi)互檢，室間外檢等。6.分析方法檢出限應如何測定?其合格要求是什么？（以《全球環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)水監(jiān)測操作指南》的規(guī)定為例敘述之。）答案：根據(jù)所用的分析方法測定空白試驗值和選定的估算檢出限公式進行計算。選用的估算式時，應于每天測定一對空白平行樣，至少需測5d。用所得結果先計算批內(nèi)標準偏差，再按給定的置信水平估算方法檢出限，若所用分析方法是分光光度法、色譜分析法或離子選擇電極法時，則應按相應的規(guī)定估算檢出限。將測得的方法檢出限值與方法中的規(guī)定值相比較，若高于規(guī)定值，即應查找原因，并重新測定，直至合格。7.方法檢出限和測定下限的主要區(qū)別是什么？答案：方法檢出限是某分析方法在給定的置信水平下，能從樣品中定性地檢出待測物的最小濃度或量。方法測定下限是在限定誤差能滿足預定要求的前提下，以某分析方法能準確地定量測定待測物的最小濃度或量。測定下限由所要求的分析精密度決定。同一分析方法，按精密度要求的不同，其測定下限值常有較大差異。在一般情況下，測定下限相當于取k=3所得檢出限的3.3倍（相當于10Sb所對應的濃度）。8.如何評價分析方法（或測量系統(tǒng)）的準確度？答案：①可用測定標準物質(zhì)的方法評價之。將測定結果與標準物質(zhì)的保證值進行比較，當測定結果的準確度和精密度符合要求時，即可判斷所用分析方法（或測量系統(tǒng)）的準確度達標。②與公認的標準分析方法（如國家標準分析方法）比較，以判斷所用分析方法（或測量系統(tǒng)）的準確度。將同一樣品用待評價的分析方法與標準分析方法同時進行分析。將兩種方法所得結果的準確度和精密度進行比較，以判斷待評價分析方法（或測量系統(tǒng)）的準確度。B類試題及答案一、填空題1.衡量實驗室內(nèi)測定結果質(zhì)量的主要指標是和。答案：精密度準確度2.在環(huán)境監(jiān)測工作中，對監(jiān)測結果的質(zhì)量要求是：樣品具有、，測定數(shù)據(jù)應具有符合要求的、和。答案：代表性完整性精密性準確性可比性3.在實施環(huán)境監(jiān)測實驗室分析質(zhì)量保證過程中是基礎，實驗室間質(zhì)量控制是在各參加實驗室都在的條件下，由主持實施的。答案：實驗室內(nèi)質(zhì)量控制受控有經(jīng)驗的中心實驗室（或有經(jīng)驗的第三者或單位）4.常用于實驗室內(nèi)質(zhì)量控制的自控技術有分析、分析、值測定、比對分析、分析方法實驗和圖的應用等。答案：平行雙樣加標回收率空白實驗標準物比較質(zhì)控5.在分光光度法中常將與之間的關系用式表示，即。答案：自變量（待測物濃度，濃度）因變量（儀器響應信號，儀器指示量，信號值）線性相關一元線性回歸方程y＝a+bx6.在實驗室內(nèi)質(zhì)量控制技術中，平行樣分析只能反映數(shù)據(jù)的，不能表示數(shù)據(jù)的，加標回收率指示數(shù)據(jù)的。答案：精密度準確度準確7.我國的環(huán)境標準有國家標準、標準、標準、標準。答案：行業(yè)地方企業(yè)8.我國的法定計量單位以的單位為基礎，同時選用了一些單位所構成。答案：國際單位制非國際單位制二、判斷題（正確的判√，錯誤的判×，并給出正確答案）1.每個方法的檢出限和靈敏度都是用以表示該方法檢測樣品中待測物最小濃度的。（）答案：（×）。方法檢出限是指該方法能定性地檢出待測物確實高于空白值的最小濃度。方法靈敏度是該方法對待測物單位濃度（或量）變化能準確反映的反應能力。2.空白試驗值的大小僅反映實驗用純水質(zhì)量的優(yōu)劣。（）答案：（×）。空白試驗值能全面反映分析工作中所用試劑（包括純水）與儀器的質(zhì)量狀況，并反映實驗室的環(huán)境條件以及分析人員的素質(zhì)和技術水平等各方面的問題。3.實驗室內(nèi)質(zhì)量控制是分析人員在工作中進行自我質(zhì)量控制的方法，是保證測試數(shù)據(jù)達到精密度與準確度要求的有效方法之一。（）答案：（√）4.標準物質(zhì)是推行實驗室質(zhì)量控制的物質(zhì)基礎，因為它起到量值傳遞的作用。（）答案：（×）。標準物質(zhì)是實施質(zhì)量控制的物質(zhì)基礎。它不僅具有量值傳遞的作用，而且可以達到量值傳遞與溯源的目的。又可以作為比對分析的標準、檢定分析儀器、評價分析人員的技術水平、評價分析方法的性能和發(fā)展新測定技術，以及用作重大爭議的仲裁監(jiān)測標準。5.質(zhì)量控制水樣和標準水樣，只由于使用目的不同而有所區(qū)分。（）答案：（×）。標準水樣是水質(zhì)標準物質(zhì)，必須具備并滿足標準物質(zhì)的各項性能和要求，例如：穩(wěn)定性、均勻性、量值的準確度以及使用說明書和包裝等。質(zhì)量控制水樣是用于控制實驗室內(nèi)監(jiān)測分析數(shù)據(jù)的精密度和準確度的水質(zhì)樣品。質(zhì)控樣一般都應含有與樣品相同的基體物質(zhì)。對基體變化范圍很大或極簡單的清潔水樣的監(jiān)測，也常用不含基體的質(zhì)控水樣。6.實驗室間質(zhì)量控制就是實驗室質(zhì)控考核。（）答案：（×）。實驗室間質(zhì)量控制常用于實驗室間協(xié)作試驗。它包括：方法標準化協(xié)作試驗（方法驗證）、標準物質(zhì)協(xié)作定值（確定保證值）、實驗室間分析結果爭議的仲裁（仲裁實驗）、特定的協(xié)作研究項目中的實驗室互校（互校研究實驗）、實驗性能評價和實驗室間分析人員的技術評價（質(zhì)控考核）等。7.實驗室質(zhì)控考核是實驗室間協(xié)作實驗中常被使用的一種質(zhì)控方法。（）答案：（√）三、選擇題（選擇正確的答案）1.在監(jiān)測分析工作中，常用增加的方法減少測試數(shù)據(jù)的。在校準曲線的測定中還可用增加的方法實現(xiàn)這個目標。①濃度點②樣品用量③系統(tǒng)誤差④精密度⑤測定次數(shù)⑥靈敏⑦隨機誤差⑧加標量⑨儀器校準⑩標準液濃度答案：⑤⑦①2.在環(huán)境監(jiān)測中，要求監(jiān)測數(shù)據(jù)應達到的質(zhì)量指標是：監(jiān)測樣品的、：監(jiān)測結果的、、。11①可靠性②可比性③正確性④權威性⑤精密性⑥法律性⑦完整性⑧等效性⑨可代替性⑩代表性準確性1111答案：⑩⑦⑤②113.實驗室間質(zhì)量控制的目的在于和。它應由有經(jīng)驗的和（或）主持實施。實驗室間質(zhì)量控制可用于、、、和等。①判斷工作中的失誤②考核分析人員的操作技術③檢查各參加實驗室是否存在系統(tǒng)誤差④上級監(jiān)測機構⑤行政領導部門⑥質(zhì)量保證機構⑦實驗室間質(zhì)控考核⑧提高數(shù)據(jù)的可比性⑨方法標準化(方法驗證)⑩標準物質(zhì)定值131211科研項目協(xié)作實驗室的工作質(zhì)量仲裁實驗1312111311答案：③⑧⑥④⑦⑨⑩13114.參加實驗室間質(zhì)控實驗的實驗室，必須是，實驗室間質(zhì)量控制實驗多用統(tǒng)一分析的方式進行，以確定各實驗室報出，并判斷實驗室間是否存在，提高實驗室間數(shù)據(jù)的。14131211①優(yōu)質(zhì)實驗室②三級站的實驗室③密碼樣④結果的可接受程度⑤誤差性質(zhì)⑥系統(tǒng)誤差⑦可比性⑧隨機誤差⑨切實執(zhí)行實驗室內(nèi)質(zhì)量控制的實驗室⑩基層站實驗室加標樣相對標準偏差失誤率精密度14131211171615準確度密碼標準物質(zhì)相對誤差17161516答案：⑨④⑥⑦16四、問答題1.什么叫標準物質(zhì)？標準物質(zhì)有哪幾類？答案：標準物質(zhì)是已確定了一個或多個特性量值并具有良好均勻性、穩(wěn)定性，用以校準測量器具、評價測試方法、確定材料特征、直接作為比對標準的物質(zhì)。標準物質(zhì)包括：化學成分分析標準物質(zhì)、物理特性與物理化學特性測量標準物質(zhì)和工程技術特性測量標準物質(zhì)等。2.什么叫法定計量單位？我國的法定計量單位有哪些？答案：由國家以法令形式規(guī)定使用、或允許使用的計量單位叫法定計量單位。我國的法定計量單位有：國際單位制的基本單位、國際單位制的輔助單位、國際單位制中具有專門名稱的導出單位、國家選定的非國際單位制的單位，由以上單位構成的組合形式的單位，以及有詞頭和上述單位構成的十進倍數(shù)和分數(shù)單位。3.為什么必須控制現(xiàn)場采樣的工作質(zhì)量？答案：在環(huán)境監(jiān)測工作中，由于環(huán)境樣品有著極強的空間性和時間性。欲要正確了解和評估環(huán)境質(zhì)量狀況，必須采集具有真實性和代表性的樣品。當樣品不具備真實性和代表性時，任憑實驗室分析工作再嚴密也無法彌補和改變樣品失真所致的嚴重影響，即使測試質(zhì)量完全符合要求，而對于了解和評估環(huán)境質(zhì)量狀況也是毫無意義的，所以采樣是極其重要的一環(huán)。為此，必須切實重視采集樣品的質(zhì)量控制，使采集到的樣品是符合計劃要求的、真實的，具有代表性和完整性的樣品。4.在現(xiàn)場應采集哪些質(zhì)量控制樣品?答案：為了能正確了解采集的現(xiàn)場樣品質(zhì)量，進一步判斷現(xiàn)場采樣與實驗室分析的工作質(zhì)量，在現(xiàn)場除按規(guī)定采集平行樣、現(xiàn)場空白之外，還應適當加采現(xiàn)場質(zhì)控樣品?，F(xiàn)場質(zhì)控樣的采集不宜過多，以一次采樣過程中采集一批為宜。5.什么是環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證，試簡要敘述之。答案：環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證是環(huán)境監(jiān)測工作的全面質(zhì)量管理，它包含了保證監(jiān)測數(shù)據(jù)正確可靠的全部活動和措施。質(zhì)量保證的作用在于將監(jiān)測數(shù)據(jù)的誤差控制在限定的允許范圍內(nèi)，使其質(zhì)量滿足代表性、完整性、精密性、準確性和可比性的要求。6.水樣容器和一般玻璃器皿的常規(guī)洗滌方法是什么？答案：水樣容器和一般玻璃器皿都是可以用毛刷直接刷洗的。洗滌這類器皿前應先洗凈雙手。將待清洗的器皿先用自來水清洗浮塵，再用毛刷蘸沾適量洗滌劑仔細刷凈內(nèi)外表面，尤其要認真刷洗器皿的磨砂口。用自來水徹底沖凈洗滌劑。最后用蒸餾水沖洗3～5次。洗凈的容器和玻璃器皿的內(nèi)壁上應不掛水珠。對需要盛裝測定微量金屬的水樣容器和玻璃器皿，應按規(guī)定要求使用特殊方法（如用硝酸水溶液浸泡或蕩洗）處理。7.實驗室質(zhì)量控制包括哪兩類？其目的各是什么？答案：實驗室質(zhì)量控制包括實驗室內(nèi)和實驗室間質(zhì)量控制。實驗室內(nèi)質(zhì)量控制的目的是將分析誤差控制在允許限度之內(nèi)，使測量結果具有一定的精密度和準確度，有把握達到所要求的質(zhì)量。實驗室間質(zhì)量控制是在室內(nèi)分析受控的情況下，進一步控制測定結果的系統(tǒng)誤差，增強室間數(shù)據(jù)的可比性。8.對測鉻和測油類水樣的容器和玻璃器皿在洗滌時有什么特殊要求？答案：用于盛裝測鉻水樣的容器和測定中需用的玻璃器皿，在洗滌時應避免鉻的沾污影響。因此，在按常規(guī)洗滌后，只能用10%硝酸蕩洗，不能使用鉻酸洗液或鹽酸溶液泡洗。洗滌時注意塞口的磨砂部分，應反復充分洗滌。通常，測油類水樣的容器多用廣口瓶，按常規(guī)洗滌晾干。再用相應的有機溶劑（如石油醚等）徹底蕩洗三次。注意塞口和磨砂部分的清洗?；蛟诤嫦渲杏?00℃左右干燥1h9.簡述測定方法的檢測上限與定量上限（又稱測定上限）的區(qū)別。答案：檢測上限是校準曲線直線部分的最高界限點（常稱拐點或彎曲點）所對應的濃度值。定量上限是在限定誤差能滿足預定要求的前提下，以選定方法能夠準確定量測得待測物的最大濃度或量。精密度的要求不同，定量上限也將有所不同，精密度要求越高，定量上限低于檢測上限越多。10.對校準曲線的使用有哪些要求？答案：使用校準曲線的要求包括：（1）應在分析樣品的同時繪制工作曲線，并要達到質(zhì)量要求；（2）校準曲線不得長期使用，更不得相互借用：（3）應使用校準曲線濃度點范圍之內(nèi)的直線部分。未參與回歸（或散點圖的非直線部分）的部分不得使用。不得將校準曲線在高濃度端外推或在低濃度端順延使用；（4）當實驗條件受限或有困難時（例如在現(xiàn)場測試，或試劑困難，或工作量大），可考慮在分析樣品時選用原校準曲線的兩個適當濃度(以高、低濃度間為宜)的濃度點同時測定，以核校原有校準曲線，其相同濃度點的響應值之相對差值應小于5%～10％。（5）用兩個濃度點核校校準曲線時，應保證測試條件的一致性，例如，不得改用新批號試劑或新配制試液。上述各條件之一有變化時，必須重新繪制校準曲線。注：校準曲線的變化受多種因素的影響，諸如，實驗室條件的變化，試劑生產(chǎn)廠家及批號的改變，以及試液的重新配制，測量儀器的穩(wěn)定狀況等等。因而，以每次分析樣品同時繪制的工作曲線最為合理。11.校準曲線的回歸應在什么前提下才能進行？答案：應首先在坐標紙上繪制校準系列測試值的散點圖，觀察測試濃度點的點陣排列情況，若點陣排列的線性較好，才能進行回歸。否則應查找原因或重新測試和繪制。12.平行雙樣分析的作用是什么？在常規(guī)監(jiān)測工作中如何使用這項質(zhì)量控制技術？答案：平行雙樣分析是對測定結果精密度的最低限度檢查，用以發(fā)現(xiàn)偶然的異常情況。原則上，試樣都應做平行雙樣測定。當一批試樣所含樣品份數(shù)較多，且操作人員的分析技術水平較好時，可隨機抽取其中的10%～20%進行平行雙樣測定。平行雙樣的測定結果應符合《環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量控制指標》(試行)的規(guī)定要求，該指標中未作規(guī)定的項目，可按分析結果所在的數(shù)量級規(guī)定的相對偏差最大允許值衡量。13.系統(tǒng)誤差有幾類？各含哪些誤差？答案：系統(tǒng)誤差可分為定值系統(tǒng)誤差和變值系統(tǒng)誤差兩大類。（1）定值系統(tǒng)誤差在測量的全過程中，其大小和方向始終不變。例如，定值量具的偏差，計量器具的零位誤差等。（2）變值系統(tǒng)誤差在測量的全過程中，其方向和大小常按確定的規(guī)律變化。通常，變值系統(tǒng)誤差又分為：①線性系統(tǒng)誤差：隨時間或測量值的變化，線性呈遞增或遞減的系統(tǒng)誤差。②周期性系統(tǒng)誤差：隨時間或測量值的變化，呈正弦曲線變化的系統(tǒng)誤差。③復雜規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差：隨時間或測量值的變化，呈復雜規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差。命題人：中國環(huán)境監(jiān)測總站章亞麟上海浦東新區(qū)環(huán)境監(jiān)測站陸哉堂審校：中國環(huán)境監(jiān)測總站嚴文凱冷文宣江蘇省環(huán)境監(jiān)測站李延嗣第二章常用數(shù)理統(tǒng)計本章基本要求在分析過程中，任何一種定量分析的結果，都必然含有不確定度，所以，需要對實驗所得的數(shù)據(jù)進行處理，以判斷最有把握的值是多少?其可靠性如何?數(shù)理統(tǒng)計方法就是處理數(shù)據(jù)的一種科學方法。應該明確指出，數(shù)理統(tǒng)計方法雖然是數(shù)據(jù)處理的好方法，但對于檢驗處理測定結果而言，它只是一種良好的科學工具，只能對現(xiàn)有的一組或幾組數(shù)據(jù)進行檢驗，而無從辨別數(shù)據(jù)來源的質(zhì)量以及各種技術的、物理的因素給予數(shù)據(jù)的影響。因而，它雖可以指導科學實驗，卻不能代替嚴格、嚴密的科學實驗，那種認為只要對數(shù)據(jù)進行了數(shù)理統(tǒng)計處理，就可以對實驗本身馬虎從事，或僅就數(shù)理統(tǒng)計的處理結果即將數(shù)據(jù)進行簡單的取舍，毫不考慮分析實驗的技術因素和物理因素的影響的做法，都是完全錯誤的。基于上述觀念，要求學習數(shù)理統(tǒng)計能結合實驗的實際，較熟練地了解和掌握常用數(shù)理統(tǒng)計方法，諸如有效數(shù)字及其運算；各種誤差的定義和計算方法；正態(tài)分布和正態(tài)分布表的使用；常用的t檢驗、方差檢驗、方差分析、回歸分析，以及異常值的判斷和取舍；質(zhì)量控制圖的原理和應用等等。近年來，我國在數(shù)據(jù)處理方法方面逐步制訂了一些相應的國家標準，這是在工作中應遵循使用的，對于國家質(zhì)量技術監(jiān)督局實施的計量認證的有關內(nèi)容，也是監(jiān)測工作者應該熟知的。試題及答案一、填空題1.下列各數(shù)的有效位數(shù)分別為：30.004，0.0046，47000，3.060，5.2×103，7.01，0.001，6.30×10-4。答案：5位2位不確定4位2位3位1位3位2.將以下各數(shù)值化簡為4位有效數(shù)字時分別為：3.14159；14005；0.023151；1000501；99.8036；6.378501。答案：3.1421.400×1042.315×10-21.001×10699.806.3793.按記數(shù)規(guī)則規(guī)定，精密度的記數(shù)通常只取位有效數(shù)字，在多次測定的情況下可取位有效數(shù)字，最多只取位有效數(shù)字。答案：一兩兩4.隨機誤差又稱或。它具有性、性、性和性，這種誤差可以利用的辦法減小。答案：偶然誤差不可測誤差單峰有界對稱抵償增加測定次數(shù)5.檢出限是指：在一定的下能檢出待測組分的或濃度。答案：置信概率定性最小量6.靈敏度是指隨的變化而改變的能力，它與檢出限密切相關，靈敏度越，檢出限越。答案：分析信號測定組分含量高低7.由檢出限的定義可知：提高測量，降低可以改善檢出限。答案：精密度空白實驗值（包括噪聲）8.系統(tǒng)誤差又稱、或。它是由實驗過程中的因素造成的。這種誤差的和都是的，是消除或校正的。答案：偏倚可測誤差恒定誤差恒定方向大小恒定可以9.產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因有、、、和等。答案：方法誤差儀器誤差試劑誤差環(huán)境誤差個人習慣性操作誤差10.在《全球環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)水監(jiān)測操作指南》中規(guī)定，當空白測定次數(shù)n時，檢出限的計算公式為上L＝。答案：＜2011.按國家標準GB6379—86的規(guī)定，對于分析數(shù)據(jù)中多次測定的異常方差，用檢驗法進行檢驗，該檢驗法可以次檢出個異常值或高度異常值。答案：Cochran連續(xù)多多12.使用檢驗法對測定值或測定均值中的個異常值或高度異常值只能進行次檢驗。使用檢驗法可以次檢出個測定均值中的異常均值。答案：Grubbs一一Dixon重復多多13.檢驗一組測定值中的個異常值，或檢驗多組測定值均值中的個異常均值應使用檢驗法，該檢驗法多次重復使用。答案：一一Grubbs不得14.Dixon檢驗法可用于檢驗中的異常值與高度異常值，該檢驗法可以次使用，檢驗出個異常值，該檢驗法應與檢驗法同時使用，對待檢驗的異常值進行的檢驗。答案：多組測量的均值連續(xù)多多Grubbs分別獨立15.在L=的公式中taf為：Swb為——；f為；a為。答案：顯著水平為a（單側）設定的顯著水平（單側）自由度為f的t臨界值空白測定的批內(nèi)標準偏差自由度＝m（n-1）顯著性水平16.在以表示公式中為測定值的，為，Swb為。答案：真值的置信區(qū)間樣本平均值置信上限置信下限17.評價分析方法的質(zhì)量指標為、和。答案：檢出限精密度準確度18.《中華人民共和國計量法實施細則》指出：任何單位和個人不準在工作崗位上使用或以及的計量器具。答案：無檢定合格印、證超過檢定周期經(jīng)檢定不合格19.我國法定計量單位中的容積單位名稱為和。其所用符號分別為和。此二者間的換算關系為1=10（）。答案：升立方米Lm3L1020.容積單位1立方分米的水與1升的水換算為法定計量單位時，其和為答案：2000ml21.3微米與6×10-6米的長度之和，換算為法定單位時，應為答案：922.對某量進行獨立測定25次，計算得標準差為4，則其平均值標準差偏差應為。答案：0.8二、判斷題（正確的判√，錯誤的判×，并給出正確答案）1.數(shù)字“0”在數(shù)值中并不是有效數(shù)字。（答案：（×）。數(shù)字“0”在數(shù)值中是否為有效數(shù)字，由它在該數(shù)值中所處位置決定。當它用于指示小數(shù)而與數(shù)值的準確度無關時，不是有效數(shù)字；當它用于表示數(shù)值的準確程度時即為有效數(shù)字。2.數(shù)值的修約規(guī)則規(guī)定，對于待修約的數(shù)值應先確定修約位數(shù)的表達式，再按進舍規(guī)則進行修約。（）答案：（√）3.對擬修約的數(shù)字在確定修約位數(shù)后，即可連續(xù)修約到所確定的位數(shù)。（）答案：（×）。對擬修約的數(shù)字，在確定修約位數(shù)后，應一次修約完成，不得多次逐位連續(xù)修約。4.室內(nèi)精密度是分析結果的平行性與重復性度量的總和，室間精密度反映的是分析結果的再現(xiàn)性。（）答案：（√）5.根據(jù)空白實驗值可以估算方法檢出限。若估算值低于或不顯著高于給定的方法檢出限，則認為這項實驗已達到方法的要求。（）答案：（√）6.絕對誤差是測量值與其平均值之差，相對偏差是測量值與真值之差對真值之比的比值。（）答案：（×）。絕對誤差為測量值與真值之差。相對偏差為測量值與其平均值之差對平均值之比的比值。7.在分析測試中，測定次數(shù)越多，準確度越好。（）答案：（×）。準確度的優(yōu)劣決定于分析測試中系統(tǒng)誤差的大小。只有在消除了系統(tǒng)誤差的情況下，增加測定次數(shù)方可改善測定的精密度和準確度。8.在L＝公式中，當給定＝＝0.05時，檢出限估計值的兩類風險相等。（）答案：（√）9.GB6379—86有關國標文件中規(guī)定，Grubbs檢驗法只能檢出一個異常值或高度異常值，不得重復連續(xù)使用。Dixon和Cochran檢驗法可以連續(xù)多次使用，檢出多個異常值或高度異常值。（）答案：（√）10.有關國標文件中規(guī)定，對一組測定值中的一個異常值的檢驗應選用Dixon檢驗法。（）答案：（×）。檢出一組測定值中的一個異常值或高度異常值應使用Gmbbs檢驗法。Grubbs檢驗法不得重復連續(xù)使用。11.用統(tǒng)計檢驗法檢出的異常值或高度異常值，與樣本中其余測定值不屬于同一總體，應做剔除處理。（）答案：（×）。對檢出的異常值應盡可能尋找產(chǎn)生異常的技術上或物理上的原因，作為處理的依據(jù)，對高度異常值在有充分理由的情況下，也可不做剔除處理。12.檢驗總體均值是否大于（小于）或等于期望值（或真值）時，應該進行雙側檢驗。（）答案：（×）。檢驗總體均值與真值（或已知值）是否相等時應使用單側檢驗。13.t檢驗法是對總體標準差未知但相等的均值比較檢驗。（）答案：（√）14.測定某標樣中鐵含量（保證值為1.06％），10次測定的均值為1.054％，標準差為0.009。檢驗測定均值與保證值之間是否存在顯著性差異時，應選用單側t檢驗。（）答案：（×）。應使用雙側t檢驗法，因總體方差未知，需要檢驗均值與保證值是否相等，而不是推斷均值是否明顯大于（小于）或等于保證值。15.休哈特（Shewart）質(zhì)量控制圖是以數(shù)理統(tǒng)計檢驗的3原理為理論基礎的圖上作業(yè)法。（）答案：（√）16.質(zhì)控圖由圖和R－圖組成，它反映了批內(nèi)和批間精度的波動以及測定均值在一定精度范圍內(nèi)的波動情況。（）答案：（√）三、選擇題（選擇正確的答案）1.下列各數(shù)為幾位有效數(shù)字（1）46.0；（2）0.003；（3）0.34（4）54000；（5）7.