题目
待测水样中铁含量估计为1(mg/L),已有一条浓度分别为100, 200, 300, 400, 500mu(g/L)标准曲线,若选用1(cm)的比色皿,水样应该采用的处理方法是A. 取10(ml)至50(ml)容量瓶,加入条件试剂后定容B. 取25(ml)至50(ml)容量瓶,加入条件试剂后定容C. 取50(ml)浓缩到少于50(ml),转至50(ml)容量瓶,加条件试剂后定容D. 取100(ml)浓缩到少于50(ml),转至50(ml)容量瓶,加条件试剂后定容
待测水样中铁含量估计为$1\text{mg/L}$,已有一条浓度分别为$100, 200, 300, 400, 500\mu\text{g/L}$标准曲线,若选用$1\text{cm}$的比色皿,水样应该采用的处理方法是
A. 取$10\text{ml}$至$50\text{ml}$容量瓶,加入条件试剂后定容
B. 取$25\text{ml}$至$50\text{ml}$容量瓶,加入条件试剂后定容
C. 取$50\text{ml}$浓缩到少于$50\text{ml}$,转至$50\text{ml}$容量瓶,加条件试剂后定容
D. 取$100\text{ml}$浓缩到少于$50\text{ml}$,转至$50\text{ml}$容量瓶,加条件试剂后定容
题目解答
答案
A. 取$10\text{ml}$至$50\text{ml}$容量瓶,加入条件试剂后定容
解析
本题考查分光光度法中标准曲线法测定物质含量时,水样处理方法的选择,解题关键在于使水样处理后铁的浓度处于标准曲线浓度范围内。
步骤一:统一单位
已知待测水样中铁含量估计为$1mg/L$,因为$1mg = 1000\mu g$,所以将其单位换算为$\mu g/L$可得:$1mg/L=1\times1000\mu g/L = 1000\mu g/L$。
步骤二:分析各选项处理后水样中铁的浓度
- 选项A:
取$10ml$水样至$50ml$容量瓶,加入条件试剂后定容。
根据稀释定律$c_1V_1 = c_2V_2$(其中$c_1$为稀释前浓度,$V_1$为稀释前体积,$c_2$为稀释后浓度,$V_2$为稀释后体积),这里$c_1 = 1000\mu g/L$,$V_1 = 10ml$,$V_2 = 50ml$,则稀释后浓度$c_2$为:
$c_2=\frac{c_1V_1}{V_2}=\frac{1000\mu g/L\times10ml}{50ml}=200\mu g/L$
$200\mu g/L$在标准曲线浓度$100, 200, 300, 400, 500\mu g/L$范围内,该选项可行。 - 选项B:
取$25ml$水样至$50ml$容量瓶,加入条件试剂后定容。
同样根据稀释定律,$c_1 = 1000\mu g/L$,$V_1 = 25ml$,$V_2 = 50ml$,则稀释后浓度$c_2$为:
$c_2=\frac{c_1V_1}{V_2}=\frac{1000\mu g/L\times25ml}{50ml}=500\mu g/L$
虽然$500\mu g/L$在标准曲线浓度范围内,但相比选项A,其浓度处于标准曲线的上限,测量误差可能相对较大,不是最佳选择。 - 选项C:
取$50ml$浓缩到少于$50ml$,转至$50ml$容量瓶,加条件试剂后定容。
浓缩操作会使铁的浓度升高,原本水样浓度就较高,浓缩后浓度会远超标准曲线浓度范围,该选项不可行。 - 选项D:
取$100ml$浓缩到少于$50ml$,转至$50ml$容量瓶,加条件试剂后定容。
同样,浓缩操作会使铁的浓度大幅升高,远超标准曲线浓度范围,该选项不可行。