2025年大学《化学测量学与技术》专业题库—— 离子交换技术在化学分析中的应用.docxVIP

2025年大学《化学测量学与技术》专业题库——离子交换技术在化学分析中的应用

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题

1.下列哪种物质不适合用作离子交换树脂的离子交换基团？

A.—SO?H

B.—COOH

C.—NH??

D.—OH

2.在离子交换过程中，离子选择性主要由下列哪个因素决定？

A.离子交换树脂的孔径大小

B.离子交换树脂的机械强度

C.离子价数和离子水合半径

D.离子交换树脂的价格

3.对于一种特定的离子交换树脂，在恒温恒压下，当溶液中某离子的浓度增加时，树脂对该离子的吸附量达到平衡后，下列说法正确的是？

A.吸附量不变

B.吸附量线性增加

C.吸附量先增加后减少

D.吸附量减小

4.下列关于离子交换动力学叙述错误的是？

A.离子交换速率通常较慢

B.温度升高通常能加快交换速率

C.离子浓度越高，交换速率越快

D.浓差层厚度对交换速率无影响

5.用强酸性阳离子交换树脂处理含有Na?、K?、Ca2?离子的溶液，首先被置换出来的离子是？

A.Na?

B.K?

C.Ca2?

D.无法确定

6.在离子交换色谱分离中，若要使某离子在色谱柱上移动速度更慢，应选择？

A.选择性系数更大的交换剂

B.选择性系数更小的交换剂

C.更高浓度的洗脱剂

D.更低浓度的洗脱剂

7.用离子交换法测定水中Ca2?含量时，通常采用？

A.强酸性阳离子交换树脂直接测定

B.弱碱性阴离子交换树脂直接测定

C.强碱性阴离子交换树脂与Ca2?形成沉淀

D.用选择性系数大的阳离子交换树脂交换后，用标准溶液回滴

8.离子交换树脂在使用前需要进行活化处理，其主要目的是？

A.增加树脂的交换容量

B.使树脂骨架膨胀，便于离子交换

C.消除树脂中的杂质

D.增强树脂的机械强度

9.离子交换树脂再生时，再生剂用量不足可能导致的后果是？

A.再生不完全，树脂失效加快

B.再生后树脂交换容量略微增加

C.再生后树脂选择性变好

D.对后续交换无影响

10.离子交换法分离稀土元素的主要依据是？

A.稀土元素的性质完全相同

B.稀土元素离子的半径和电荷差异

C.稀土元素的颜色差异

D.稀土元素在溶液中的浓度差异

二、填空题

1.离子交换树脂通常由________和________两部分组成。

2.根据离子交换树脂在水中的溶胀性能，可分为________树脂和________树脂。

3.离子交换平衡是________的过程，达到平衡时，单位时间内进入树脂的离子数等于离开树脂的离子数。

4.离子交换动力学研究的是离子交换过程的________和________。

5.选择离子交换树脂时，应考虑其________、________、________和再生性能。

6.离子交换法测定水硬度时，通常使用________型阳离子交换树脂。

7.在离子交换分步洗脱中，若要分离两种离子M?和N?(M?N?)，应使用________系数较小的交换剂，并用________溶液进行洗脱。

8.离子交换树脂的交联度是指________。

9.离子交换平衡常数可以用来衡量树脂对离子的________。

10.离子交换技术可以与________、________等分析方法联用，组成联用技术。

三、简答题

1.简述离子交换的基本原理。

2.简述离子交换树脂的活化过程。

3.简述离子交换法测定水硬度的原理。

4.简述离子交换色谱分离的基本原理。

四、计算题

1.某强酸性阳离子交换树脂的交换容量为5.0mmol/g(以H?计)。现用100.0mL含Ca2?浓度为0.100mol/L的溶液处理10.0g该树脂，假设交换反应瞬时完成且无离子损失。计算Ca2?的交换量(以mmol计)以及交换后溶液中Ca2?的浓度(mol/L)。

2.某水样经强酸性阳离子交换树脂处理后，滤液体积为500mL，pH为2.0。用0.0500mol/LNaOH溶液滴定滤液，消耗25.0mL。计算该水样中总硬度的浓度(