工業(yè)分析與檢驗模擬練習題及答案1一、選擇題1.下列哪種玻璃儀器可以直接加熱？（）A.容量瓶B.錐形瓶C.量筒D.移液管答案：B。容量瓶是用于準確配制一定物質的量濃度溶液的儀器，不能加熱；量筒是量取液體體積的儀器，不能加熱；移液管用于準確移取一定體積的液體，也不能加熱；而錐形瓶可以墊石棉網進行加熱。2.用酸堿滴定法測定醋酸的含量，應選擇的指示劑是（）A.酚酞B.甲基橙C.甲基紅D.百里酚藍答案：A。醋酸是弱酸，用強堿（如氫氧化鈉）滴定醋酸，滴定終點時溶液呈堿性。酚酞的變色范圍是8.2-10.0，在堿性范圍內變色，適合作為該滴定的指示劑；甲基橙的變色范圍是3.1-4.4，甲基紅的變色范圍是4.4-6.2，它們都在酸性范圍內變色，不適合；百里酚藍有兩個變色范圍，其變色情況也不適合該滴定。3.下列哪種方法不屬于重量分析法？（）A.沉淀法B.氣化法C.萃取法D.比色法答案：D。重量分析法是通過稱量物質的質量來確定被測組分含量的方法，包括沉淀法（通過沉淀反應使被測組分以沉淀形式析出，稱量沉淀質量）、氣化法（通過加熱或其他方法使被測組分氣化逸出，稱量樣品質量的減少來確定含量）、萃取法（通過萃取分離，稱量萃取物質量）；比色法是通過比較溶液顏色深淺來測定物質含量的方法，屬于光度分析法，不屬于重量分析法。4.在分光光度法中，吸光度與溶液濃度和液層厚度的乘積成正比，這一規(guī)律稱為（）A.朗伯定律B.比爾定律C.朗伯-比爾定律D.哈伯定律答案：C。朗伯定律指出吸光度與液層厚度成正比；比爾定律指出吸光度與溶液濃度成正比；朗伯-比爾定律綜合了兩者，即吸光度與溶液濃度和液層厚度的乘積成正比；哈伯定律與分光光度法無關。5.下列哪種氣體屬于易燃氣體？（）A.氧氣B.氮氣C.氫氣D.二氧化碳答案：C。氧氣是助燃氣體，本身不可燃；氮氣和二氧化碳是惰性氣體，不具有可燃性；氫氣具有可燃性，與空氣混合遇明火可能發(fā)生爆炸，屬于易燃氣體。二、填空題1.實驗室常用的干燥劑有濃硫酸、氯化鈣、硅膠等。濃硫酸具有吸水性，可用于干燥一些不與它反應的氣體；氯化鈣能吸收水分形成結晶水合物，是常用的干燥劑；硅膠具有多孔結構，能吸附水分，常用于儀器等的防潮。2.酸堿滴定中，滴定曲線是描述溶液pH值隨滴定劑體積變化的曲線。在酸堿滴定過程中，隨著滴定劑的加入，溶液的pH值會發(fā)生變化，通過記錄不同滴定劑體積下的pH值，就可以繪制出滴定曲線，它能直觀地反映滴定過程中溶液酸堿度的變化情況。3.重量分析中，沉淀的形成一般經過晶核形成和沉淀顆粒生長兩個過程。首先是溶液中的離子形成晶核，這是沉淀形成的起始階段；然后晶核不斷吸附溶液中的離子，使沉淀顆粒逐漸生長。4.分光光度計主要由光源、單色器、樣品池、檢測器和顯示記錄系統(tǒng)等部件組成。光源提供合適的光；單色器將光源發(fā)出的復合光分解成單色光；樣品池用于放置待測樣品；檢測器將光信號轉換為電信號；顯示記錄系統(tǒng)則將檢測到的信號進行顯示和記錄。5.工業(yè)廢水的主要污染物有重金屬離子、有機物、酸堿物質等。重金屬離子如汞、鎘、鉛等，對環(huán)境和人體健康危害極大；有機物如酚類、油類等，會消耗水中的溶解氧，影響水生生物生存；酸堿物質會改變水體的pH值，破壞生態(tài)平衡。三、簡答題1.簡述酸堿滴定中選擇指示劑的原則。答：酸堿滴定中選擇指示劑的原則主要有以下幾點：-指示劑的變色范圍應全部或部分落在滴定突躍范圍內。滴定突躍是指在滴定接近化學計量點時，溶液pH值發(fā)生急劇變化的范圍。只有指示劑的變色范圍與滴定突躍范圍相匹配，才能準確指示滴定終點。-指示劑的變色要明顯、靈敏，顏色變化易于觀察。這樣在滴定過程中，當達到滴定終點時，能清晰地看到顏色的變化，減少滴定誤差。-指示劑的變色反應要迅速、可逆。即當溶液的酸堿度發(fā)生變化時，指示劑能快速地發(fā)生顏色變化，并且這種變化是可逆的，以保證滴定結果的準確性。2.重量分析中，為了得到純凈、易于過濾和洗滌的沉淀，應采取哪些措施？答：為了得到純凈、易于過濾和洗滌的沉淀，可采取以下措施：-控制沉淀條件：包括溶液的濃度、溫度、酸度等。一般來說，在稀溶液中進行沉淀反應，可降低沉淀的過飽和度，有利于生成大顆粒的沉淀，便于過濾和洗滌。適當升高溫度可以加快離子的擴散速度，有利于沉淀顆粒的生長。同時，根據沉淀的性質，選擇合適的酸度，以防止沉淀的溶解或水解。-進行陳化：沉淀完成后，讓沉淀與母液一起放置一段時間，稱為陳化。陳化過程中，小顆粒沉淀會逐漸溶解，大顆粒沉淀會進一步長大，使沉淀更加純凈，也更容易過濾和洗滌。-采用均勻沉淀法：通過化學反應使沉淀劑在溶液中緩慢均勻地產生，避免局部過濃現象，從而得到顆粒較大、純凈的沉淀。-選擇合適的沉淀劑：沉淀劑應具有選擇性，只與被測組分生成沉淀，而不與其他共存離子反應。同時，沉淀劑應易于除去，以保證沉淀的純度。3.分光光度法中，影響吸光度測量的因素有哪些？答：分光光度法中，影響吸光度測量的因素主要有以下幾個方面：-溶液濃度：根據朗伯-比爾定律，在一定范圍內吸光度與溶液濃度成正比。但當溶液濃度過高時，會出現偏離朗伯-比爾定律的現象，導致吸光度測量不準確。-波長選擇：不同物質對不同波長的光有不同的吸收特性。如果波長選擇不當，可能會使吸光度測量值偏低或不準確。一般應選擇被測物質的最大吸收波長進行測量，以提高測量的靈敏度和準確性。-儀器誤差：分光光度計的光源穩(wěn)定性、單色器的分辨率、檢測器的靈敏度等都會影響吸光度的測量。例如，光源強度不穩(wěn)定會導致吸光度值波動；單色器的分辨率不高，會使測量的光不純，影響吸光度測量結果。-溶液的化學因素：溶液中的化學反應、溶劑的性質、溶液的溫度等都會影響物質的吸收特性。例如，某些物質在不同的酸堿度下會發(fā)生解離或絡合反應，從而改變其吸收光譜，影響吸光度測量。-比色皿的影響：比色皿的材質、厚度、透光性等會影響吸光度測量。不同比色皿的透光性可能存在差異，使用前應進行校正。同時，比色皿的內壁應保持清潔，如有污垢或劃痕，會影響光的透過，導致吸光度測量誤差。四、計算題1.稱取0.5000g含碳酸鈉的樣品，溶于水后，以甲基橙為指示劑，用0.2000mol/L的鹽酸標準溶液滴定，消耗鹽酸25.00mL，計算樣品中碳酸鈉的質量分數。（碳酸鈉的摩爾質量為106.0g/mol）解：碳酸鈉與鹽酸反應的化學方程式為：\(Na_{2}CO_{3}+2HCl=2NaCl+H_{2}O+CO_{2}\uparrow\)由化學方程式可知，\(n(Na_{2}CO_{3})=\frac{1}{2}n(HCl)\)\(n(HCl)=c(HCl)\timesV(HCl)=0.2000mol/L\times0.02500L=0.005000mol\)則\(n(Na_{2}CO_{3})=\frac{1}{2}\times0.005000mol=0.002500mol\)\(m(Na_{2}CO_{3})=n(Na_{2}CO_{3})\timesM(Na_{2}CO_{3})=0.002500mol\times106.0g/mol=0.2650g\)樣品中碳酸鈉的質量分數為：\(w(Na_{2}CO_{3})=\frac{m(Na_{2}CO_{3})}{m_{樣}}\times100\%=\frac{0.2650g}{0.5000g}\times100\%=53.00\%\)2.用分光光度法測定某溶液中物質A的含量，已知該物質在500nm波長處的摩爾吸光系數為\(2.0\times10^{3}L/(mol\cdotcm)\)，用1cm比色皿測量時，測得吸光度為0.400，計算該溶液中物質A的濃度。解：根據朗伯-比爾定律\(A=\varepsilonbc\)（其中\(zhòng)(A\)為吸光度，\(\varepsilon\)為摩爾吸光系數，\(b\)為液層厚度，\(c\)為溶液濃度）已知\