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2016水分析化學(xué)期末復(fù)習(xí)(試題+答案)名詞解釋溶解氧:【DO】是指溶解于水中的氧,用DO表示,單位為O2mg/L?;瘜W(xué)需氧量:【COD】是在一定條件下水中能被K2Cr2O7氧化的有機(jī)物質(zhì)的總量,又簡稱耗氧量,以O(shè)2mg/L表示。生化需氧量:【BOD】是在規(guī)定的條件下微生物分解水中的有機(jī)物所進(jìn)行的生化過程中所消耗的溶解氧的量,簡稱生化需氧量用BOD表示,單位為O2mg/L。溶度積常數(shù):【Ksp】溶度積常數(shù)是沉淀的溶解平衡常數(shù),用符號Ksp表示。溶度積的大小反映了難溶電解質(zhì)的溶解能力,可用實(shí)驗(yàn)方法測定。溶度積常數(shù)僅適用于難溶電解質(zhì)的飽和溶液,對易溶的電解質(zhì)不適用。在溫度一定時,每一難溶鹽類化合物的Ksp皆為一特定值。酸堿質(zhì)子理論:凡能給出質(zhì)子(H+)的任何含氫原子的分子或離子都為酸,凡是能接受氫離子的分子或離子則為堿。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn):國家規(guī)定的各種用水在物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和生物性質(zhì)方面的要求。水質(zhì)指標(biāo):凡是能反映水的使用性質(zhì)的一種量都叫水質(zhì)指標(biāo),水質(zhì)指標(biāo)表示水中雜質(zhì)的種類和數(shù)量,水質(zhì)指標(biāo)又叫水質(zhì)參數(shù)。礦化度:總含鹽量,也稱礦化度。表示水中各種鹽類的總和,也就是水中全部陽離子和陰離子的和。滴定分析法:滴定分析法又稱容量分析法。滴定分析法是將一已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液和被分析物質(zhì)的組分定量反應(yīng)完全,根據(jù)反應(yīng)完全時所消耗的試劑溶液濃度和用量,計(jì)算出被分析物質(zhì)的含量的方法。同離子效應(yīng):組成沉淀的離子叫構(gòu)晶離子,由于溶液中構(gòu)晶離子的存在而抑制沉淀溶解的現(xiàn)象叫做沉淀溶解平衡中的同離子效應(yīng)。高錳酸鉀指數(shù):是指在一定條件下以KMnO4作為氧化劑,處理水樣時所消耗的氧的量,以O(shè)2mg/L表示。氧化還原電對:在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑(氧化態(tài))在反應(yīng)過程中得到電子,轉(zhuǎn)化為還原態(tài);還原劑(還原態(tài))在反應(yīng)過程中失去電子,轉(zhuǎn)化為氧化態(tài)。一對氧化態(tài)和還原態(tài)構(gòu)成的共軛體系成為氧化還原電對,簡稱電對,用“氧化態(tài)/還原態(tài)”表示。硬度:水的總硬度指溶解于水中的Ca2+、Mg2+離子的總量。質(zhì)子條件式:在酸堿反應(yīng)過程中當(dāng)酸堿反應(yīng)達(dá)到平衡時,酸失去的質(zhì)子數(shù)必然等于堿得到的質(zhì)子數(shù)。這種得失質(zhì)子相等的關(guān)系稱為質(zhì)子條件,其數(shù)學(xué)表達(dá)式稱為質(zhì)子表達(dá)式。顯色反應(yīng):需要借助適當(dāng)試劑,與之反應(yīng)使其轉(zhuǎn)化為摩爾吸光系數(shù)較大的有色物質(zhì)后再進(jìn)行測定,此轉(zhuǎn)化反應(yīng)稱為顯色反應(yīng)。簡答題1、提高測定結(jié)果準(zhǔn)確度和精密度,減小誤差的方法有哪些?①選擇合適的分析方法②減小系統(tǒng)誤差③減小測量誤差④減小偶然誤差分別簡單闡述酸堿滴定指示劑,絡(luò)合滴定指示劑,氧化還原滴定指示劑和沉淀指示劑指示滴定終點(diǎn)的原理。酸堿滴定指示劑滴定原理:大多酸堿指示劑一般是一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)弱酸或弱堿,在溶液中離解。其酸式與共軛堿式具有不同的顏色,在水溶液中的酸堿性發(fā)生變化時,會因離解平衡的移動而改變顏色。絡(luò)合滴定指示劑滴定原理:金屬指示劑能與金屬離子形成與其本身顯著不同顏色的絡(luò)合物而指示終點(diǎn)。氧化還原滴定指示劑滴定原理:由于氧化還原指示劑的氧化態(tài)和還原態(tài)的顏色不同,在滴定過程中,隨著溶液中指示劑In(Ox)/In(Red)的值的變化,指示劑的氧化態(tài)和還原態(tài)會根據(jù)相應(yīng)的條件相互轉(zhuǎn)化,從而發(fā)生顏色突變來指示滴定終點(diǎn)。沉淀滴定指示劑指示滴定原理:由于一些物質(zhì)反應(yīng)達(dá)到一定條件會生成難溶物質(zhì),在沉淀滴定過程中,隨著指示劑的量的增加其濃度也在變大,當(dāng)達(dá)到指示劑與被測物質(zhì)生成的難溶物質(zhì)的Ksp時,混合溶液的產(chǎn)物達(dá)到飽和狀態(tài),隨即會有部分難溶產(chǎn)物析出出現(xiàn)具有特定顏色的沉淀,從而確定滴定達(dá)到終點(diǎn)。滴定反應(yīng)的反應(yīng)條件①反應(yīng)必須定量完成,在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)反應(yīng)的完全程度一般應(yīng)在99.9%以上。②反應(yīng)必須有明確的的化學(xué)計(jì)量關(guān)系,反應(yīng)按照一定的方程式來進(jìn)行,這是定量計(jì)算的基礎(chǔ)。③反應(yīng)迅速④有較方便可靠的方法確定滴定終點(diǎn)。且形成的顯色配合物應(yīng)溶于水,如果生成膠體或沉淀會使變色不明顯。在配合滴定法中,應(yīng)如何判斷是否能夠準(zhǔn)確滴定?①單一金屬離子準(zhǔn)確滴定的判別式若終點(diǎn)誤差Et≦0.1%則CmspKMY’≧106若終點(diǎn)誤差Et≦0.3%則CmspKMY’≧105②混合離子分別滴定的判別式若不考慮金屬離子M的副反應(yīng)則Δlg(Kc)≧5若有其他配位劑存在,需考慮金屬離子M的副反應(yīng)時則Δlg(K’c)≧5影響沉淀溶解度的因素有哪些?各自如何影響?①同離子效應(yīng):降低沉淀溶解度②鹽效應(yīng):增大沉淀溶解度③酸效應(yīng):由于溶液中H+濃度的大小對弱酸、多元酸或微溶酸離解平衡的影響,如果沉淀是強(qiáng)酸鹽,其溶解度受pH影響較小④配位效應(yīng):配位效應(yīng)對沉淀溶解的影響程度與沉淀的溶度積和形成的配合物穩(wěn)定常數(shù)的相對大小有關(guān),配位劑濃度越大,沉淀的溶解度越大,形成的配合物越穩(wěn)定,則配位效應(yīng)越顯著。如果沉淀劑本身又是配位機(jī),則會有使沉淀溶解度降低的同離子效應(yīng)和是沉淀的溶解度增大的配位效應(yīng)兩種情況發(fā)生。⑤溫度:對于吸熱反應(yīng),溫度升高,沉淀的溶解度增大。不同沉淀,溫度對溶解度影響的大小不同。⑥溶劑:無機(jī)物沉淀大多是離子晶體,在純水中的溶解度比在有機(jī)溶劑中大一些⑦沉淀顆粒大?。寒?dāng)沉淀的顆粒非常小時,可以觀察到顆粒大小對溶解度有影響。同一沉淀,在相同的質(zhì)量條件下,小顆粒沉淀比大顆粒沉淀的溶解度大。影響配合滴定法的突躍范圍主要因素有哪些、各自如何影響?1.金屬離子濃度。CM越大突變范圍越大,反之越小2.滴定產(chǎn)物MY的穩(wěn)定性K'MY的影響。KMY增大突越范圍增大,反之減小金屬指示劑的作用原理是什么?它應(yīng)具備哪些條件?原理:金屬指示劑本身常常是有機(jī)配位劑,它能和金屬離子M生成與其本身顏色不同的有色絡(luò)合物。條件:①在滴定的PH范圍內(nèi),顯色配合物與游離指示劑的顏色顯著不同②顯色配合物的穩(wěn)定性要適當(dāng)③顯色反應(yīng)靈敏,快速,有良好的變色可逆性。④金屬指示劑應(yīng)比較穩(wěn)定,便于儲存和使用。試寫EDTA滴定中的各種副反應(yīng)效應(yīng)圖。什么是酸堿滴定的PH突躍范圍、影響因素是什么?突躍所在的PH范圍影響因素:滴定常數(shù)和滴定液與被滴定液的濃度。什么是標(biāo)準(zhǔn)電極電位和條件電極電位,影響條件電極電位因素有哪些?標(biāo)準(zhǔn)電極電位,指的是當(dāng)溫度為25℃,金屬離子的有效濃度為1mol/L(即活度為1)時測得的平衡電位。條件電極電位是指在特定條件下,氧化態(tài)和還原態(tài)的總濃度之比為1時的實(shí)際電位。影響條件電極電位因素:①離子強(qiáng)度的影響②副反應(yīng)的影響1)、生成沉淀的影響2)、生成配位化合物的影響填空題1.天然水中的雜質(zhì)按大小及其在水中的存在狀態(tài)可分為__懸浮物質(zhì)_、_溶解物質(zhì)_和_膠體物質(zhì)_。2.H2PO4-的共軛酸為_H3PO4_,NH3的共軛酸為_NH4+_。3.寫出(NH3)H2PO4水溶液的質(zhì)子條件式_[H+]+[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[HPO42-]+2[PO43-]_.4.滴定分析法根據(jù)反應(yīng)基礎(chǔ)不同分_酸堿滴定_、__沉淀滴定_、__配位滴定_和_氧化還原滴定__.5.水質(zhì)的生物指標(biāo)主要有_細(xì)菌總數(shù)__、_大腸菌群__、_游離性余氯__.6在配位滴定的副反應(yīng)中,針對配位劑的副反應(yīng)有__酸效應(yīng)_和_共存離子效應(yīng)_.7.系統(tǒng)誤差包括_方法誤差_、_儀器誤差_、_試劑誤差_和_操作誤差_.8.在用EDTA法滴定水樣硬度時,應(yīng)先滴定_總硬度_再滴定_鈣硬度_最后算出_鎂硬度_.9.單一金屬離子準(zhǔn)確滴定的判別式_若終點(diǎn)誤差Et≦0.1%則CmspKMY’≧106若Et≦0.3%則CmspKMY’≧105_。10.溶液中的構(gòu)晶離子增加可以_抑制_沉淀的溶解度。11.共軛酸堿對的離解常數(shù)Ka和Kb的積等于_Kw_.12.絡(luò)合滴定中,溶液的pH愈大,則EDTA的IgαY(H)愈_小_,如只考慮酸效應(yīng),則金屬離子與EDTA絡(luò)合物的條件穩(wěn)定常數(shù)KMY’=_lgKMY-IgαY(H)_.13.酸堿指示劑的pH變化范圍是__pH=pKHIn±1_.14一元弱酸能夠被準(zhǔn)確滴定的條件是_CSPKa≧10-8_。水中的堿度有_強(qiáng)堿、弱堿、強(qiáng)堿弱酸鹽_三種類型。在配位滴定法中,EDTA滴定鈣的反應(yīng)系數(shù)比例為_1:1_.其中EDTA與鈣反應(yīng)的穩(wěn)定常數(shù)大小隨著pH的增大_不變_,條件穩(wěn)定常數(shù)_增大_.水溶液中EDTA存在的形式有_7_種,其中與金屬離子配位形成配合物最穩(wěn)定的是_Y4-_。水的硬度包括_碳酸鹽硬度_、_非碳酸鹽硬度_兩種類型。兩種一元離子都與其氫氧根形成難溶物質(zhì),其溶度積常數(shù)越大,則NaOH滴定時,沉淀的順序越靠_后_。按照指示劑的不同,銀量法可以分為_莫爾法_、_佛爾哈德法_、_法揚(yáng)司法_三種類型。對于電子轉(zhuǎn)移數(shù)為1的氧化還原反應(yīng),條件電極電位的差值大于__0.40V_反應(yīng)才能完全進(jìn)行。氧化還原指示劑的理論變色范圍為__?In(Ox)/In(Red)0.059/n__。氧化還原滴定中常用的指示劑有_自身指示劑_、_專屬指示劑_、_氧化還原指示劑___三種類型。氧化還原電對的電極電位越大,其氧化態(tài)的氧化能力__越強(qiáng)__;電極電位_越小_還原態(tài)還原能力_越弱_.若Fe3+/Fe2+作為正極反應(yīng),則若為了增加該電機(jī)的氧化性,則Fe3+的濃度__增大__即可實(shí)現(xiàn)。若作為負(fù)極反應(yīng),_Fe2+_應(yīng)增加即可實(shí)現(xiàn)。為了減少讀數(shù)誤差,吸光度值一般控制在__0.15-0.7__之間。在分光光度法中,若比色皿的厚度
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