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仪器分析试题 仪器分析试题
(2007－2008 学年第一学期)
仪器分析 班(年)级课程 级课程 仪器分析
(B)卷
题目 题目 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 总分
得分 得分
一、选择题（2 分×15）
5
6
7
8
9
1
2 3 4 10 11 12 13 14 15
8 6
1．以测量沉积于电极表面的沉积物质量为基础的电化学分析法称为 (A) 电位分析法 电位分析法 (B) 极谱分析法 极谱分析法 (C) 电解分析法 电解分析法 (D) 库仑分析法 库仑分析法 2．pH 玻璃电极产生的不对称电位来源于 玻璃电极产生的不对称电位来源于
(A) 内外玻璃膜表面特性不同 内外玻璃膜表面特性不同 (C) 内外溶液的 内外溶液的 H+活度系数不同 活度系数不同
(B) 内外溶液中 内外溶液中 H+ 浓度不同 浓度不同
(D) 内外参比电极不一样 内外参比电极不一样
3．应用 ．应用 GC 方法来测定痕量硝基化合物, 宜选用的检测器为 宜选用的检测器为
(A)热导池检测器 热导池检测器 (C)电子捕获检测器 电子捕获检测器
4．气－液色谱法，其分离原理是 ．气－液色谱法，其分离原理是
吸附平衡 （B）分配平衡 （A） 吸附平衡 ）分配平衡 （C）离子交换平衡 ）离子交换平衡 （D）渗透平衡 ）渗透平衡
(B)氢火焰离子化检测器 氢火焰离子化检测器 (D)火焰光度检测器 火焰光度检测器
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6．下列哪些元素于酸性介质中，在还原剂(硼氢化钠，金属锌等)的作用下、可 的作用下、可 5．下列哪一项是发射光谱分析不能解决的?
（A）微量及痕量元素分析 ）微量及痕量元素分析 （B）具有高的灵敏度 ）具有高的灵敏度 （D）测定元素存在状态 ）测定元素存在状态
选择性好，互相干扰少 （C） 选择性好，互相干扰少
生成易挥发的氢化物．而进入等离子体光源进行蒸发和激发?
（A） As
（B）Fe
（C）Mo
（D）W
2 ( A)(tR /2 ó ó )2 2 (B)16(tR /b ) W1/ 22 (C )5.54( )2 tR' / W
7. 原子吸收分析法测定钾时，加入1％钠盐溶液其作用是（ ％钠盐溶液其作用是（
）
(Ａ)减少背景 减少背景 (Ｃ)提高钾的浓度 提高钾的浓度
(Ｂ)提高火焰温度 提高火焰温度
(Ｄ)减少钾电离 减少钾电离
8. 下列条件中对气相色谱柱分离度影响最大的因素是
(D) 色谱柱柱温 色谱柱柱温
(A) 载气种类 载气种类 (B) 载气的流速 载气的流速 (C) 色谱柱的载体性质 色谱柱的载体性质 9. 下列因素对理论塔板高度没有影响的是
(A)填充物的粒度 填充物的粒度 (C)载气的种类 载气的种类
(B) 色谱柱的柱长 色谱柱的柱长
(D)组分在流动相中的扩散系数 组分在流动相中的扩散系数
10. 在色谱分析中，柱长从 在色谱分析中，柱长从 1m 增加到 增加到 4m ，其它条件不变，则分离度增加 ，其它条件不变，则分离度增加
(A) 4 倍 (B)1 倍 (C)2 倍 (D)10 倍
11. 用发射光谱进行定性分析时，作为谱线波长的比较标尺的元素是
(A) 钠 (B)碳 (C) 铁 (D) 硅
12. 下面几种常用的激发光源中，分析的线性范围最大的是
(Ｄ) 高频电感耦合等离子体 高频电感耦合等离子体
(Ａ) 直流电弧 直流电弧 (Ｂ)交流电弧 交流电弧 (Ｃ) 电火花 电火花
13. 离子选择电极在使用时，每次测量前都要将其电位清洗至一定的值，即固定电极的预处
理条件，这样做的目的是 理条件，这样做的目的是
(Ａ) 极避免存储效应(迟滞效应或记忆效应) (Ｃ)提高灵敏度 提高灵敏度
(Ｂ)消除电位不稳定性 消除电位不稳定性
(Ｄ) 清洗电 清洗电
14. 下 列 式 子 中 哪 一 个 式 子 不 能 用 来 计 算 色 谱 柱 的 理 论 塔 板 数 ？
2 (D)16(tR' / ]2 W1/ 2 ) [(k + 1) / k2
15. 在下列极谱分析操作中哪一项是错误的?
(A) 通 N2 除溶液中的溶解氧 除溶液中的溶解氧
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(B) 在搅拌下进行减小浓差极化的影响 (C) 恒温消除由于温度变化产生的影响 恒温消除由于温度变化产生的影响 （D）加入表面活性剂消除极谱极大 ）加入表面活性剂消除极谱极大 二、填空题（每空 1 分，共 20 分） 分） 1．在液相色谱中，速率理论方程中的_________项很小，可忽略不计，Van Deemter 方程式可以写成____________. 7．残余电流主要是由____________________和______ 6．盐桥的作用是 ．盐桥的作用是 5．离子选择性电极虽然有多种，但基本结构是由、 参比电极三部分组成。 参比电极三部分组成。 4.原子吸收峰值吸收测量的必要条件是（1） （2） 2. 描 述 色 谱 柱 效 能 的 指 标 是 是 3． 。 ；柱的总分离效能指标 ；柱的总分离效能指标 是库仑分析法的理论基础。它表明物质在电极上析出的质 。 量与通过电解池的电量之间的关系。其数学表达式为 。 ， 、 和内 和内 ；用氯化银晶体膜电极测定氯离子时， 。 如以饱和甘汞电极作为参比电极，应选用的盐桥为 _______________组成。 组成。 8．按照分离过程的原理可将色谱法分为 法， 法， 法等 法等 法， 法， 法， 法， 9．一化合物溶解在己烷中，其 ë己max =305nm，溶解在乙醇中时， ，溶解在乙醇中时， 烷 ë乙醇 max =307nm， 该吸收是由于_________跃迁引起的。 跃迁引起的。 第 3 页10 ． 在 原 子 吸 收 法 中 ， 提 高 空 心 阴 极 灯 的 灯 电 流 可 增 加 ___________________________，但若灯电流过大，则_________________随之增 随之增 大，同时会使发射线___________________。 三、计算题（共 40 分） 分） 1．（6 分）称取 分）称取 10.00mL 含 Cd2+的样品溶液，在适当的条件下测得其 的样品溶液，在适当的条件下测得其 id=12.3ìA，然后在此 ，然后在此 溶液中加入 溶液中加入 0.20mL 浓度为 浓度为 1.0×10-3mol/L 的标准溶液，再再同样的条件下进行测定，得 id=28.2ìA，计算此样品溶液中 ，计算此样品溶液中 Cd2+的浓度。 的浓度。 2．（6 分）用氟离子选择性电极测定天然水中的氟，取水样 50.0mL 于 100mL 容量瓶中， 容量瓶中， 加 TISAB 5mL，测得其电位值为-192mV（vs.SCE）；再加入 ）；再加入 1.0×10-2mol/L 的标准氟溶 的标准氟溶 液 1.00mL，测得其电位值为-150mV（vs.SCE），氟电极的响应斜率 ，计 ），氟电极的响应斜率 s 为 59.0/n mV，计 算水样中氟离子的浓度。 算水样中氟离子的浓度。 3．（6 分）为测定防蚁制品中砷的含量，称取试样 3.00g，溶解后用肼将 ，溶解后用肼将 As（Ⅴ）还原为 （Ⅴ）还原为 As(Ⅲ）。在弱碱介质中由电解产生的 Ⅲ）。在弱碱介质中由电解产生的 I2 来滴定 来滴定 As（Ⅲ），电流强度为 （Ⅲ），电流强度为 50.00mA，经过 ，经过 15min6s 达到终点，计算试样中 达到终点，计算试样中 As2O3 的质量分数。(As2O3 的相对分子质量为 的相对分子质量为 197.8) 4．(12 分)在某色谱条件下，分析只含有二氯乙烷、二溴乙烷及四乙基铅三组分的样品，结 果如下： 果如下： 题目 题目 一 二 三 四 五 六 七 八 总分得分 得分 试用归一化法求各组分的含量。 试用归一化法求各组分的含量。 在（1）题中，如果在色谱图上除三组分外，还出现其他杂质峰，能否仍用归一化法 定量？若用甲苯为内标物（其相对质量校正因子为 0.87），甲苯与样品的配比为 ），甲苯与样品的配比为 1∶10， 测得甲苯的峰面积为 测得甲苯的峰面积为 0.95cm2，三个主要组分的数据同（1），试求各组分的含量。 ），试求各组分的含量。 8 6 5．（10 分）色谱分析中获得下面的数据： 保留时间：tR= 5.4 min； 死时间：t0= 3.1 min 载气平均流速：F = 0.313 mL/min；峰的基线宽度： Wb= 0.4 min 固定液体积为 固定液体积为 0.1 mL 求：调整保留体积 VR'；分配系数 K；有效塔板数 neff。 四、简答题（5 分×2，共 10 分） 分） 1．在原子发射光谱法中为什么选用铁谱作为标准？ 2．在高效液相色谱中， ．在高效液相色谱中， 为什么要对流动相脱气？ 为什么要对流动相脱气？ 第 9 页 10页页 第第页页 8 6 第 75 页 第 4 页 《仪器分析》试卷（B） 一、选择题：（2 分×15，共 30 分） 分） 8 6 2 3 4 5 6 7 8 1 C A C B D A D D 参 考 答 案 9 B 10 B 11 C 12 D 13 A 14 C 15 B 二、填空题（每空 1 分，共 20 分） 分） 1．纵向扩散项，H=A+Cu 2. 塔板数（或理论塔板数），分离度 3. 法拉第电解定律，m = (M/nF) ×it 4. (1）光源发射线的半宽度应小于吸收线的半宽度 （2）发射线的中心频率恰好等于吸收线的中心频率。 5. 内参比溶液，敏感膜 内参比溶液，敏感膜 6．消除液接电位、钾 ．消除液接电位、钾 7．充电电流或电容电流、试剂中杂质的电解电流 8．吸附色谱、分配色谱、，离子交换色谱、空间排阻色谱 9．→* 10．发光强度、自吸、变宽 ．发光强度、自吸、变宽 三、计算题（共 40 分） 分） 1．解（6 分） 分） 设样品溶液中 设样品溶液中 Cd2+的浓度为 的浓度为 cxmol/L 根据id = Kc可得： 可得： 12.3=Kcx 28.2 = K 10.0cx + 0.2 ×1.0 ×103 10.0 + 0.2 5 cx = 1.49 ×10 (molmol / L) 2 解：（6 分） 分） cVscs 1.0 ×102 Ä H V= = 1.04 ×10 (mol / L) x 100 1 Ä150 (192) = 42( ) = = 0.042( ) 45 ÄÄ /10.042 / 0.0591 = (101) = 1.0 ×10 (10 1) = 2.41×10 ( /) 3 解：（6 分） 分） 50.0 ×103 × (15 × 60 + 6) × ×197.8 3 = 985= 0.023( ) × 4 0.023 质量分数： ù3 = 3.00 = 7.7 ×103 4 解：（12 分） 分） （1）由 = ×100% 可得： 可得： =1 1.00 ×1.50 二氯乙烷 = 1.00 ×1.50 + 1.01×1.65 + 1.751.01 × 2.82 100% = 18.52% 二溴乙烷 = ×1.65 × 1.00 ×1.50 + 1.01×1.65 + 1.75 × 2.82 ×100% = 20.57% 1.75 × 2.82 四乙基铅 = 1.00 ×1.50 + 1.01×1.65 + 1.75 × 2.82 ×100% = 60.91% （2）不能用归一化法进行计算，应采用内标法求解。 由 = ×100% = × ×100% 可得： 可得： 1.00 ×1.50 1 二氯乙烷 = 0.87 × 0.95 10 × × 100% = 18.15% 二溴乙烷 = 1.010.87 ××1.65 0.95 10 × 1 ×100% = 20.16% 1.75 × 2.82 1 四乙基铅 = 0.87 × 0.95 10 × ×100% = 59.71% 5 解：（10 分） 分） （1）调整保留体积： ）调整保留体积： ' = ( ) = = 0.313 × (5.1-3.1) = 0.72 mL （2）分配系数： ）分配系数： 分配比： = ' = =5.4 3.1 0.74 3.1 2 Vm = Ftm = 0.313× 3.1 = 0.97(mL) K = k × Vm V= 0.74 × = 0.97 4.38 s 0.1 （3）有效塔板数： ）有效塔板数： nt Reff = 16( W) 2 2 = 16 × ( 5.4 3.1) = 529 b 0.4 四、简答题（5 分×2，共 10 分） 分） 1 答：选用铁谱作为标准的原因： 答：选用铁谱作为标准的原因： （1）谱线多：在 ）谱线多：在 210～660nm 范围内有数千条谱线； 范围内有数千条谱线； （2）谱线间距离分配均匀：容易对比，适用面广； （3）定位准确：已准确测量了每一条铁谱线的波长。 2 答：脱气就是驱除溶解在溶剂中的气体。（1）脱气是为了防止流动相从高压柱内流出时，释放出气泡。这些气泡进入检测器后会使噪声剧增，甚至不能正常检测。 2（）溶解氧会 ）溶解氧会 与某些流动相与固定相作用，破坏它们的正常功能。对水及极性溶剂的脱气尤为重要，因为氧在其中的溶解度较大。 因为氧在其中的溶解度较大。 3
