兰州大学2018下半年《分析化学》课程考前辅导资料

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2018下半年《分析化学》课程考试考前辅导资料
一、考试复习所用教材

二、考试题型介绍
试卷共分为三个大题:
1、名词解释: 10题，每题2分，共20分
2、单项选择题: 20题，每题2分，共40分
3、应用题: 4题，共40分
三、考试相关概念、知识点、复习题、例题归纳
（一）、名词解释基本概念
1．酸碱滴定：酸碱反应的实质是质子的转移。根据共轭酸碱对之间质子转移的平衡关系来计算溶液中H+的浓度。
2. 质谱分析法：是利用离子化技术，将物质分子转化为离子，按质荷比差（m/z）异进行分离和测定，实现成分和结构分析的方法。
3. 精密度：平行测量值之间的相互接近程度，反映了测量的重现性，越接近精密度越高。偶然误差影响分析结果的精密度。
4. 电位滴定法：是根据在滴定过程中电池电动势的变化来确定滴定终点的一类滴定分析方法。
5. 准确度：准确度是指分析结果与真实值接近的程度。测量值与真值越接近，测量月准确。准确度的大小用误差来表示，绝对误差或相对误差表示。
6. 系统误差：由于某种确定的原因引起的误差，也称可测误差。
7. 红移：也叫长移，是由于化合物结构的变化引起吸收峰向长波方向移动的现象。
8. 生色团：能在紫外-可见光范围内产生吸收的基团。通常为含有不饱和键（n 电子）和未成对电子（π电子）的基团，如C＝C、C＝O、C＝N；-N=N-。
9. 助色团：可以使生色团吸收峰加强同时使吸收峰长移的基团，通常为连有杂原子的饱和基团。如：-OH，-OR，-NH-，-NR2，-X。
10. 永停滴定法：根据滴定过程中双铂电极的电流变化来确定化学计量点的电流滴定法。
11. 蓝移：也叫短移，是由于化合物结构变化时或受溶剂影响使吸收峰向短波方向移动的现象。
12. 指示电极：电极电位随溶液中待测离子活度的变化而变化的电极称为指示电极。常见的指示电极有金属电极、惰性电极和膜电极。
13. 同离子效应：当沉淀反应达到平衡后，如果向溶液中加入含有某一构晶离子的试剂或溶液，则沉淀的溶解度减小的现象。
14. 绝对误差：测量值与真值之差称为绝对误差。
15．偶然误差：由于偶然的原因如温度、湿度波动、仪器的微小变化、对各份试样处理时的微小差别等引起，其大小和正负都不固定。
16．氧化还原滴定：氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定分析方法，是基于电子转移的反应。
17.封闭现象：滴定达到计量点后，过量的EDTA不能夺取MIn中的金属离子，In无法释放出来，因而在计量点附近看不到溶液颜色的变化现象。
18.永停滴定法：根据滴定过程中双铂电极的电流变化来确定化学计量点的电流滴定法。
19. 滴定突跃范围：滴定百分率为99.9％至100.1％即滴定相对误差为±0.1％时，溶液某种参数（如PH）的变化范围称为滴定突跃范围。
20. 化学计量点：滴定剂（标准溶液）与待测物质按化学计量关系恰好完全反应的那一点，简称计量点。（理论值）
21. 返滴定法：在试液中先加入已知量过量的EDTA标准溶液，用另一种金属盐类的标准溶液滴定过量的EDTA。
22. 异离子效应：溶液中存在大量强电解质使沉淀溶解度增大的现象。
（二）基本知识点
1.误差的表示：
绝对误差 是指测量值与真值之差， = x  
相对误差：  
2.误差可分为系统误差和偶然误差。
3.标准偏差是描述测量值精密度。
4.准确度与精密度的概念及相互关系：准确度与精密度具有不同的概念，当有真值（或标准值）作比较时，它们从不同侧面反映了分析结果的可靠性。准确度表示测量结果的正确性，精密度表示测量结果的重复性或重现性。虽然精密度是保证准确度的先决条件，但高的精密度不一定能保证高的准确度，因为可能存在系统误差。只有在消除或校正了系统误差的前提下，精密度高的分析结果才是可取的，因为它最接近于真值（或标准值），在这种情况下，用于衡量精密度的偏差也反映了测量结果的准确程度。
5.容量分析要求分析结果达到0.1%的准确度，为此，使用精密度为0.1mg的分析天平称取试样时至少应称取的重量为0.2 g 。
6.分析测试中消除系统误差：与经典方法比较，校准仪器，对照实验，回收试验，空白试验。
7.有效数字是指实际能测量到的数字，除最后一位是可疑的外，其余的数字都是准确度。有效数字不仅表示数值的大小，而且还可以反应出测量的精密程度。
8.保留有效数字位数的原则：1~9均为有效数字，0既可以是有效数字，也可以作定位用的无效数字；变换单位时，有效数字的位数不变；首位是8或9时，有效数字可多计一位；pH、lgK或pKa等对数值，有效数字仅取决于小数部分数字的位数；例如pH=12.34、pKa=4.75都只有两位有效数字。常量分析一般要求四位有效数字，以表明分析结果的准确度为1‰。
9.有效数字修约规则：
在分析数据处理时，各测量值的有效数字位数不相同，计算结果有效数字的位数受测量值（尤其是误差最大的测量值）有效数字的制约。因而对有效数字位数较多的测量值在应保留的有效数字位数确定之后，其余尾数一律舍弃，这一过称成为有效数字的修约。具体修约规则如下：一，按四舍六入五留双规则修约，当多余尾数的首数≤4时舍去，当多余尾数的首数≥6时则进位；当多余尾数的首数为5时，若“5”后面有不是零的任何数时则进位；若5后面为零或没有数字，要看“5”前面的数字，若为奇数则进位，为偶数则舍去。如3.35、3.25、3.252保留两位有效数字时分别为3.4、3.2、3.3；二，修约应一次到位，不能连续多次修约如3.1462保留两位有效数字时为3.1，而不是3.2；三，运算过程中可先多保留一位有效数字；四，修约标准偏差，对相对平均偏差、标准偏差等的修约，修约的结果应使精密度降低。如结算结果的标准偏差S 为0.134 ，保留两位有效数字，应修约为0.14；五，与标准限度值比较时不应修约。
10．荧光法与紫外吸收法相比，荧光法测定的优点是灵敏度高。
11．用已知浓度的NaOH滴定相同浓度的不同弱酸时，弱酸的Ka越大，则滴定突跃越大。
12．在色谱过程中，组分在固定相中停留的时间为 tR´。
13.在薄层色谱中，以硅胶为固定相，有机溶剂为流动相，移动速度快的组分是极性小的。
14.MA型难溶化合物的溶解度
　　  其中  ?
15.滴定突越中，c不变，沉淀的Ksp越小，沉淀滴定的突跃范围越大。
16.在色谱流出曲线上，相邻两峰间距离取决于两组分分配系数。
17.引起滴定分析终点误差的主要原因是指示剂不在化学计量点时变色。
18.气象色谱中，常用的定性参数是保留值。
19.强酸滴定强碱时，酸和碱的浓度均增大10倍，则滴定突越的范围将增大2个PH 单位。
20.进行纸色谱时，滤纸的作用是惰性载体。
21.吸附薄层色谱的分离原理主要属于液-固色。
22.引起滴定分析终点误差的主要原因是指示剂不在化学计量点时变色。
23.某弱酸HA的Ka=1.0×10-3，1.0mol/l的该酸水溶液的pH为1.5。
24.用平面色谱定性分析的主要依据是比移植。
25.沉淀的类型与定向速度有关，与定向速度大小主要相关的因素是沉淀的极性。
26.在重量分析中，洗涤无定形沉淀的洗涤液应是热的电解质溶液。
27．用离子选择电极以工作曲线法进行定量分析时，要求试样溶液与标准系列溶液的离子强度一致。
28．在永停滴定法中，若滴定至化学计量点时电流降至最低点且不再改变，则表明滴定剂为不可逆电对，被测物质为可逆电对。
29.用KMnO4标准溶液滴定Na2C2O4时，反应速度由慢到快是由于自身催化反应。
30.某酸碱指示剂的KHIN=1×10-5，其理论变色范围pH 是4 – 6。
31.某物质在某波长处的摩尔吸光系数(ε)很大，则表明该物质对某波长的吸光能力很强。
32.用于鉴别基团存在的峰称为特征峰。
33.影响滴定突跃范围的因素：①酸（碱）的浓度，ca(b)越大，滴定突跃范围越大。②强碱（酸）滴定弱酸（碱），还与Ka(b)的大小有关。Ka(b)越大，滴定突跃范围越大。
34.酸碱滴定的可行性：强碱（酸）滴定一元弱酸（碱）：ca(b)Ka(b)≥10-8，此酸、碱可被准确滴定。多元酸（碱）：ca1(b1)Ka1(b1)≥10-8，ca2(b2)Ka2(b2)≥10-8，则两级离解的H+均可被滴定。若Ka1(b1)/Ka2(b2)>105，则可分步滴定，形成二个突跃。若Ka1(b1)/Ka2(b2)<105，则两级离解的H+（OH-）被同时滴定，只出现一个滴定终点。若ca1(b1)Ka1(b1)≥10-8，ca2(b2)Ka2(b2)<10-8，则只能滴定第一级离解的H+（OH-）。
35.置信水平与置信区间的关系： 置信水平越低，置信区间就越窄，置信水平越高，置信区间就越宽，即提高置信水平需要扩大置信区间。置信水平定得过高，判断失误的可能性虽然很小，却往往因置信区间过宽而降低了估计精度，实用价值不大。在相同的置信水平下，适当增加测定次数n，可使置信区间显著缩小，从而提高分析测定的准确度。
36.但偶然误差的出现服从统计规律，因此，适当地增加平行测定次数，取平均值表示测定结果，可以减小偶然误差。
37.多数情况下需要将称得的称量形式的质量换算成被测组分的质量。被测组分的摩尔质量与称量形式的摩尔质量之比是常数，称为换算因数或重量分析因数，常以F表示。
　　  
38.表面吸附是有选择性的，选择吸附的规律是：第一吸附层：先吸附过量的构晶离子,再吸附与构晶离子大小接近、电荷相同的离子,浓度较高的离子被优先吸附。第二吸附层：优先吸附与构晶离子形成的盐溶解度小的离子。离子价数高、浓度大的离子，优先被吸附。   
39.基准物质：能用于直接配制或标定标准溶液的物质
基准物质具备的条件：1.组成与化学式相符;2.具有较大的摩尔质量;3.纯度高;4.性质稳定
常用的基准物质有Na2CO3、KHC8H4O4、Na2B4O7·10H2O, CaCO3、K2Cr2O7、H2C2O4·2H2O、NaCl、Zn。
40.用双指示剂法判断混合碱试样的组成：
有一碱溶液可能是NaOH，NaHCO3，Na2CO3或以上几种物质混合物，用HCL标准溶液滴定，以酚酞为指示剂滴定到终点时消耗HCL V1 mL；继续以甲基橙为指示剂滴定到终点时消耗HCL V2 mL，由以下V1和V2的关系判断该碱溶液的组成。
  （1）V1 > 0， V2  = 0                 NaOH
  （2）V2 > 0， V1  = 0                 NaHCO3
  （3）V1  = V2                         Na2CO3
  （4）V1 > V2 > 0                      NaOH + Na2CO3                       
  （5）V2 > V1 > 0                      Na2CO3 + NaHCO3
41.可逆电对与不可逆电对
可逆电对：一个微小的电流以相反的方向通过电极时，电极反应为原来反应的逆反应；具有此性质的电极称为可逆电极（或可逆电对）。如I2/I-
不可逆电对：像S4O62-/S2O32-这样的电对，因为在微小电流条件下，只能在阳极发生S2O32-被氧化成S4O62-，而阴极不能同时发生S4O62-被还原成S2O32-，其电极反应是不可逆的，称为不可逆电对。
1. 滴定剂为可逆电对，被测物为不可逆电对
例如，I2 滴定Na2S2O3
2. 滴定剂为不可逆电对，被测物为可逆电对
例如，Na2S2O3 滴定I2  
3. 滴定剂与被测物均为可逆电对
例如，Ce4+ 滴定 Fe2+




（三）重点题、计算题知识点
1. 精密度与准确的两者的含义是什么？具体区别有哪些？
准确度是指测定值与真值的接近程度。精密度是指一组平行则定数据之间的接近程度。精密度是保证准确度的先决条件，精密度差，所得结果不可靠，但高的精密度不一定能保证高的准确度，因为可能存在系统误差。
2. 掌握平均偏差，相对平均偏差，标准偏差和相对标准偏差的计算。
3. 滴定反应是分析化学中重要的分析方法,也是学习的重点,滴定反应必须满足的条件为有以下五个1:反应必须按一定的反应方程式进行，即反应具有确定的化学计量关系。2:反应必须定量进行，通常要求反应完全程度达到99.9%以上。3:反应速度要快，最好在滴定剂加入后即可完成反应。4:必须有合适的方法确定滴定终点。5:离子交换色谱法。
4. 离子交换树脂的定义,原理,通式等要清楚。其平衡常数是如何计算的，理解平衡常数的意义。（重要）
5. 常见滴定方式有直接滴定、反滴定、置换滴定和间接滴定，熟悉各个滴定方式及其使用条件。
6. 金属指示剂的封闭和僵化，掌握如何能避免这一问题。
7.根据吸光度测量误差公式，当吸光度A＝0.434时，误差最小，掌握朗博比尔定律计算公式及其使用条件，测量误差。
8.晶型形沉淀的沉淀条件：①适当的稀溶液；② 热溶液；③ 不断搅拌下，缓慢加入沉淀剂；④ 沉淀生成后放置一段时间，即进行陈化。
9.掌握共沉淀和后沉淀，发生的原因是什么，以及对重量分析有什么影响。
10. 无定型沉淀的沉淀条件：① 在较浓的热溶液中进行沉淀；②加入大量电解质；③不断搅拌，适当加快沉淀剂的加入速度；④沉淀完毕，趁热过滤，不必陈化。五个方面要记住。
11.质谱仪的基本组成：真空系统、样品导入系统、离子源、质量分析器和例子监测系统五个部分。熟悉常用的离子源。
12.有一浓度为2.00×10-5 mol/L的有色溶液，在一定吸收波长处，于0.5 cm的吸收池中测得其吸光度为0.300，如在同一波长处，于同样的吸收池中测得该物质的另一溶液的百分透光率为20%，则此溶液的浓度为多少？




13. 浓度为25.5μg/50 ml 的Cu2+溶液，用双环己酮草酰二腙光度法进行测定，于波长600 nm处用2 cm 比色皿进行测量，测得T=50.5%，求摩尔吸光系数ε。（已知Cu的摩尔质量为63.546）。解：
  

12. 若THCl/Na2CO3 = 0.005300 g/mL ，试计算HCl标准溶液物质量的浓度。


14.某矿石含铜约0.12％，用双环己酮草酰二腙显色光度法测定。试样溶解后转入100ml容量瓶中，在适宜条件下显色，定容.用1cm比色皿，在波长600nm测定吸光度，要求测量误差最小，应该称取试样多少克？ε＝1.68×104（L•mol-1•cm-1），MCu=63.5）。
解: 根据光度测量误差公式可知：当吸光度A＝0.434时，误差最小，已知b=1, ε＝1.68×104，根据A=εbc
c = A/εb＝0.434/（1.68×104×1）
    ＝2.58×10-5(mol/L)
100ml有色溶液中Cu的含量为
    m=cVM ＝ 2.58×10-5×100×10-3×63.5
       ＝1.64×10-4(g)
已知某矿含铜约0.12％，则应称取试样质量为：
(1.64×10-4/ms)×100=0.12
   ms=0.14g
15.精密称取0.0500g样品，置于250mL容量瓶中，加入0.02mol/L HCL溶解，稀释至刻度。准确吸取2mL，稀释至100mL。以0.02mol/L HCL为空白,在263nm处用1cm吸收池测定透光率为41.7%，其摩尔吸光系数为12000，被测物分子量为100.0，试计算263nm处和样品的百分含量。



解: