《高等学校考试《工业分析》试卷含答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高等学校考试《工业分析》试卷含答案（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高等学校考试工业分析试卷（A卷）一、简答题1. 请简述硅钼蓝分光光度法测定钢铁中硅含量的方法原理（不需要化学方程式）及适用范围。 【答案】试料用稀酸溶解后，使硅转化为硅酸。加入KMnO4氧化碳化物，再用NaN02还原过量的KMnO4， 在弱酸性溶液中，硅酸与钼酸铵作用生成氧化型的硅钼杂多酸（硅钼黄），在草酸存在下，用硫 酸亚铁铵将其还原成硅钼蓝，在波长约 810nm 处测量其吸光度。该法适用于铁、碳钢、低合金钢 中 0.03%1.0%酸溶硅含量的测定。2. 请熟记7 种典型的气体吸收剂及其吸收的气体种类，请简述煤气（主要成份是 CO2、O2、CO|、 ch4、h2）分析时的吸收剂及吸收顺序的原
2、因。【答案】进行煤气分析时，应按如下吸收顺序进行：氢氧化钾溶液f焦性没食子酸的碱性溶液f氯化 亚铜的氨性溶液。由于氢氧化钾溶液只吸收组分中的CO2，因此应排在第一。焦性没食子酸的碱性溶液只吸收 02,但因为是碱性溶液，也能吸收CO2气体。因此，应排在氢氧化钾吸收液之后。氯化亚铜的氨 性溶液不但能吸收CO,同时还能吸收co2、O2等。因此，只能把这些干扰组份除去之后才能使 用。而ch4和h2须用燃烧法测定，剩余气体为。3. 请简述氮肥中氮的三种存在形态及其含量测定方法名称（方法原理不需要书面回答，只需理解）。 【答案】答： 1. 氨态氮的测定（1）甲醛法（2）蒸馏后滴定法（3）酸量法2硝态氮的测
3、定（1）铁粉还原法（2）德瓦达合金还原法3有机氮的测定（1）尿素酶法（2）蒸馏后滴定法（3）硫代硫酸钠还原-蒸馏后滴定法4请简述卡尔费休法测定石油产品中水分的方法原理、总反应式，以及滴定终点的判定方法及原 理。【答案】卡尔费休法该法是一种非水溶液氧化还原测定水分的化学分析方法，其测定原理是以合适的 溶剂（一般选甲醇）溶解样品，用卡尔费休试剂（碘、二氧化硫、吡啶、甲醇组成的溶液）滴定， 水与12、S02、C5H5N进行定量反应，根据消耗卡尔费休试剂量计算样品中水分的含量。反应式 如下：I2 + SO2 +3C5H5N + CH3OH + H2O f 2C5H5NHI +C5H5NHSO4CH3乙
4、乙J JJ乙J JJ JJ确定滴定终点的方法常采用“永停”法，其原理是在浸入溶液中的两组电极间加一电压，若 溶液中有水分存在时，两极之间无电流通过，当水分反应完后，溶液中有过量的碘及碘化物存在， 电流突然增加至一最大值并稳定 1min 即为滴定终点。5. 请用三个化学反应方程式表示氨碱法生产纯碱的方法原理。【答案】CaCO3 = CaO + CO2fNaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3 J+ NH4CI2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2f +6. 请用三个化学反应方程式表示采用燃烧吸收滴定法进行矿石中有效硫的测定的方法原理。【答案】4FeS2 + 1102
5、= 2Fe2O3 + 8SO2 tSO2 + H2O2 = H2SO4H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O7. 硅钼蓝分光光度法测定钢铁中硅含量过程中，请简述草酸的作用。 【答案】（1）提高酸度，破坏P, As杂多酸，消除P, As干扰。（2）增加Fe2+还原能力，并消除Fe3+黄色干扰。8. 硅钼蓝分光光度法测定钢铁中硅含量过程中，请简述KMnO4的作用，NaN02的作用及去除方法。 【答案】KMnO4作用：（1）以免将来生成的硅钼黄（即硅钼杂多酸），在条件不具备时，过早的被Fe2+ 还原，造成误差；（ 2）使少量碳化物分解。NaNO2作用：过量的KMnO4妨碍下步反应
6、，可用NaNO2还原除去。过量的NaNO2应加热分解除去。9. 工业分析的任务和作用是什么?【答案】 工业分析的任务是研究和测定工业生产的原料、辅助材料、中间产品、最终产品、副产品以及 生产过程中各种废物的化学组成及其含量。工业分析能评定原料和产品的质量，检查工艺过程是否正常 。从而能够及时地、正确地指导 生产，并能够经济合理的使用原料、燃料，及时发现、消除生产的缺陷，减少废品，提高产品质 量。工业分析被誉为“工业生产的眼睛”，在工业生产中起重要作用。10. 钢铁中的五大元素是什么？其中有益元素是什么、有害元素是什么？ 【答案】 钢铁中的五大元素是：碳、硅、锰、硫、磷；有益元素是：碳、硅、锰，
7、有害元素是：硫、磷。11. 氟硅酸钾沉淀分离-酸碱滴定法测定硅酸盐中二氧化硅的含量的方法原理是什么？请用文字与 化学方程式结合的形式简述之。【答案】硅酸盐试样经苛性碱熔剂（KOH或NaOH）熔融后，加入硝酸使硅生成游离硅酸。在有过量的 氟离子和钾离子存在的强酸性溶液中，使硅形成氟硅酸钾（K2SiF6）沉淀，反应式如下：2K+ + H2SiO3 +6F- + 4H+ =K2SiF6J+ 3也0 沉淀经过滤、洗涤及中和残余酸后，加沸水使氟硅酸钾沉淀水解，然后以酚酞为指示剂，用 氢氧化钠标准滴定溶液滴定生成的氢氟酸，终点颜色为粉红色。K SiF + 3H O =2KF + H SiO + 4HF26
8、223HF + NaOH =NaF + H2O12. 氯化铵重量法测定硅酸盐中二氧化硅的含量的方法原理是什么？请用文字与化学方程式结合 的形式简述之。并解释加入氯化铵的作用及原因。【答案】 硅酸盐试样用无水碳酸钠烧结，使不溶的硅酸盐转化为可溶性的硅酸钠，用盐酸分解熔融块。Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl加入足量的固体氯化铵，于沸水浴上加热蒸发，使硅酸迅速脱水析出。沉淀用中速滤纸过滤， 沉淀经灼烧后，得到含有铁、铝等杂质的不纯二氧化硅。然后用氢氟酸处理沉淀，使沉淀中的二氧化硅量以SiF4形式挥发，失去的质量即为纯二氧化 硅的量。SiO + 6HF =H SiF +
9、H O2 2 6 2H2SiF6 =SiF4f + 2HFf用分光光度法测定滤液中可溶性的二氧化硅量，二者之和即为总二氧化硅的量。加入氯化铵可起到加速脱水的作用。因为氯化铵是强电解质，当浓度足够大时，对硅酸胶体有盐析作用，从而加快硅酸胶体的凝聚。由于大量nh4+的存在，还减少了硅酸胶体对其他阳离子 的吸附，而硅酸胶粒吸附的nh4+在加热时即可除去，从而获得比较纯净的硅酸沉淀。13. 艾氏卡试剂是指的什么？请简述艾氏卡法测定煤中全硫的方法原理，并用 5个化学反应方程式 表示之。【答案】艾氏卡试剂是指的 2份质量的氧化镁与1份质量的无水碳酸钠的混合物。艾氏卡法测定煤中全硫的方法原理：将煤样与艾氏卡
10、试剂混合在850C燃烧，煤中硫生成硫酸盐， 然后使硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，根据硫酸钡的质量计算煤中全硫的含量。五个化学方程式表示：Na2CO3 + 2 SO2 + O2 =2 Na2SO4 + 2 CO2fNa2CO3 + SO3 = Na2SO4 + CO2 f2 MgO + 2 SO2 + O2 =2 MgSO4Na2CO3 + CaSO4 = Na2SO4 +CaCO3MgSO4 + Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl + MgCl14. 分解试样常用的经典方法大致可分为哪两类?另外常见的分解方法还有哪些?【答案】 两类：湿法分解法和干法分解法； 其他常见分解
11、方法：增压溶解法；电解溶解法；微波溶解法；超声波振荡溶解法。15. 工业分析的特点是什么?【答案】分析对象的物料量大；分析对象的组成复杂；分析试样的处理复杂； 分析的任务广。二、计算题16. 称取分析基煤样1.2000g,测定挥发分时失去质量0.1420g,测定灰分时残渣的质量0.1125g, 如已知煤样的分析水分为 4%，求该煤样中的挥发分、灰分和固定碳的质量分数。【答案】挥发分：0.1420/1.2000 * 100% - 4% = 7.83%灰分：0.1125/1.2000 * 100%=9.38%固定碳：100% - 7.83% - 9.38% - 4% = 78.79%17. 某矿石
12、样品的最大粒径为 20mm, k 值为 0.08,利用理查-切乔特公式计算应采取的最小样品质 量。（理查-切乔特公式：m kd2）Q【答案】32 kg18. 有 CO2、02、CH4、CO、H2、N2 的混合气体 100.0 mL。用吸收法测得 CO2 为 6.00mL, O2 为 4.00mL, 用吸收后的剩余气体20.00mL，加入氧气75.00mL进行燃烧，燃烧后其体积缩减lO.llmL，后用 吸收法测得CO2为6.22mL, O2为65.31mL。求混合气体中各组分的体积百分含量。【答案】解：由吸收法测得：CO % = 600 x 100 = 6.02 100O % = 400 x 1
13、00 = 4.02 100混合气体co2、02、ch4、co、h2、n2中的CO2和O2被吸收后，混合气体的组成为ch4、co、 h2、n2,其中ch4、co、h2为可燃性组分。燃烧后耗体积为：75.00-65.31=9.69mL,根据可燃性气体的体积与缩减体积、生成CO2体积、 耗氧体积的关系，得：13V = V + 2V + V = 10.11缩 2 coch42 h2V = V + V = 6.22CO21COCH41V = 1V + 2V+1V = 9.69耗氧2 COCH 42 H 2吸收法吸收CO2和02后的剩余气体体积为：100.0 - 6.00 -4.00 =90.00 mL3X9.69-6.22-10.11 90V =x =19.1mLCH43204X6.22-3X9.69+10.11 90=x =8.9mL- 20VCO燃烧法是取其中的20.00 mL进行测定的，于是在90.00 mL的剩余气体中的体积为:390V = (10.11 - 9.69) X=1.9 mLh,20于是混合气体中可燃性气体的体积百分含量为19.1申(CH ) = x 100% = 19.1% 41008.9申(CO) = x100% = 8.9%100
