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12.1.2紫外-可见分光光度法-紫外-可见分光光度法的基本原理-紫外-可见分光光度计-高一《化学实验技术》同步教学（化学工业出版社）第三版
一、选择题
1.紫外&可见分光光度法主要用于以下哪项分析？（ ）
A. 熔点测定
B. 沸点测定
C. 定量分析
D. 密度测定
答案：C
解析：紫外&可见分光光度法主要用于定量分析，通过测量物质对特定波长光的吸收程度，确定物质浓度。
2.紫外&可见分光光度法的基本原理是什么？（ ）
A. 朗伯-比尔定律
B. 牛顿定律
C. 阿伏伽德罗定律
D. 理想气体定律
答案：A
解析：紫外&可见分光光度法的基本原理是朗伯-比尔定律，它描述了物质对光的吸收程度与溶液浓度、光路长度和光的波长之间的关系。
3.紫外&可见分光光度计的主要组成部分不包括？（ ）
A. 光源
B. 单色器
C. 搅拌器
D. 检测器
答案：C
解析：紫外&可见分光光度计的主要组成部分包括光源、单色器、吸收池和检测器，搅拌器不是其主要组成部分。
4.在紫外&可见分光光度法中，为什么需要单色器？（ ）
A. 分离不同波长的光
B. 加热溶液
C. 搅拌溶液
D. 放大信号
答案：A
解析：单色器的作用是分离光源发出的复合光，得到单一波长的光，以满足实验中对单色光的需求。
5.以下哪种光源常用于紫外&可见分光光度计的紫外区？（ ）
A. 钨灯
B. 氢灯
C. 碘钨灯
D. 钠灯
答案：B
解析：氢灯是常用的紫外光源，用于提供紫外区的光源。
6.在紫外&可见分光光度法中，以下哪项因素不影响吸光度？（ ）
A. 溶液浓度
B. 光源强度
C. 溶液颜色
D. 光路长度
答案：C
解析：溶液颜色本身不影响吸光度，但溶液中的物质对光的吸收会影响吸光度。
7.紫外&可见分光光度计中，检测器的作用是什么？（ ）
A. 产生光源
B. 分离光源
C. 检测透过光的强度
D. 搅拌溶液
答案：C
解析：检测器的作用是将透过溶液的光信号转换为电信号，以便进行后续的数据处理和分析。
8.在紫外&可见分光光度法中，吸光度与以下哪个物理量成反比？（ ）
A. 溶液浓度
B. 光源强度
C. 光路长度
D. 透光率
案：D
解析：吸光度与透光率成反比关系，即吸光度越大，透光率越小。
9.紫外&可见分光光度计中，常用的吸收池材质是什么？（ ）
A. 玻璃
B. 塑料
C. 石英
D. 陶瓷
答案：C
解析：石英具有良好的光学性能和化学稳定性，是紫外&可见分光光度计中常用的吸收池材质。
10.在紫外&可见分光光度法中，如何确定最大吸收波长？（ ）
A. 测量所有波长下的吸光度
B. 观察溶液颜色
C. 使用已知标准品
D. 查阅文献
答案：A
解析：确定最大吸收波长的方法是通过测量物质在不同波长下的吸光度，找到吸光度最大的波长点。
二、多项选择题
1.紫外&可见分光光度法的主要应用包括哪些？（ ）
A. 定量分析
B. 定性分析
C. 测定物质的熔点
D. 测定物质的纯度
答案：A, B, D
解析：紫外&可见分光光度法主要用于定量分析、定性分析和测定物质的纯度。它不能用于直接测定物质的熔点。
2.紫外&可见分光光度计的主要组成部分有哪些？（ ）
A. 光源
B. 单色器
C. 吸收池
D. 搅拌器
答案：A, B, C
解析：紫外&可见分光光度计的主要组成部分包括光源、单色器、吸收池和检测器。搅拌器不是其主要组成部分。
3.在紫外&可见分光光度法中，影响吸光度的因素有哪些？（ ）
A. 溶液浓度
B. 光源强度
C. 光路长度
D. 溶液颜色
答案：A, C
解析：在紫外&可见分光光度法中，影响吸光度的主要因素包括溶液浓度和光路长度。光源强度虽然影响透射光的强度，但不影响吸光度（吸光度是透射光与入射光强度的比值）。溶液颜色本身不影响吸光度，但溶液中的物质对光的吸收会影响吸光度。
4.以下哪些因素会影响紫外&可见分光光度计的测量精度？（ ）
A. 光源的稳定性
B. 单色器的分辨率
C. 检测器的灵敏度
D. 溶液的温度
答案：A, B, C, D
解析：光源的稳定性、单色器的分辨率、检测器的灵敏度和溶液的温度等因素都会影响紫外&可见分光光度计的测量精度。
5.在紫外&可见分光光度法中，确定最大吸收波长的方法有哪些？（ ）
A. 查阅文献
B. 使用已知标准品
C. 绘制吸收光谱
D. 目测溶液颜色
答案：A, C
解析：确定最大吸收波长的方法通常包括查阅文献和绘制吸收光谱。使用已知标准品虽然可以帮助验证最大吸收波长，但不是确定最大吸收波长的方法。目测溶液颜色不能准确确定最大吸收波长。
三、填空题
1. 紫外&可见分光光度法的基本原理是基于物质对特定波长范围内的光具有 _______ 吸收的特性。
答案：选择性
解析：紫外&可见分光光度法的基本原理是物质对特定波长范围内的光具有选择性吸收的特性，即不同物质对光的吸收波长和强度不同。
2. 在紫外&可见分光光度法中，常用的光源有 _______ 和氘灯，分别用于可见区和紫外区。
答案：钨灯
解析：在紫外&可见分光光度法中，常用的光源有钨灯和氘灯。钨灯主要用于可见区，而氘灯则用于紫外区。
3. 紫外&可见分光光度计主要由光源、_______、吸收池和检测器等部分组成。
答案：单色器
解析：紫外&可见分光光度计主要由光源、单色器、吸收池和检测器等部分组成。其中，单色器用于将光源发出的复合光分解为单色光。
4. 在紫外&可见分光光度法中，朗伯-比尔定律描述了吸光度A、入射光强度I 、透射光强度I、吸收系数ε、溶液浓度c和光路长度l之间的关系，其数学表达式为 A = _______。
答案：log(I /I) = εcl
解析：朗伯-比尔定律是紫外&可见分光光度法的基础，其数学表达式为 A = log(I /I) = εcl，其中A为吸光度，I 为入射光强度，I为透射光强度，ε为吸收系数，c为溶液浓度，l为光路长度。
5. 在紫外&可见分光光度法中，为了消除光源强度波动和仪器误差对测量结果的影响，通常使用 _______ 作为参比溶液。
答案：空白溶液
解析：在紫外&可见分光光度法中，为了消除光源强度波动和仪器误差对测量结果的影响，通常使用空白溶液（即不含待测物质的溶液）作为参比溶液。通过比较待测溶液和参比溶液的吸光度，可以得到更准确的测量结果。
四、判断题
（ ）1. 紫外&可见分光光度法只能用于定量分析，不能用于定性分析。
答案：错误
解析：紫外&可见分光光度法既可以用于定量分析，也可以用于定性分析。通过测量物质在不同波长下的吸光度，可以确定物质的浓度（定量分析），同时也可以通过吸收光谱的特征峰进行物质的鉴定（定性分析）。
（ ）2. 朗伯-比尔定律是紫外&可见分光光度法的理论基础。
答案：正确
解析：朗伯-比尔定律（Lambert-Beer Law）是紫外&可见分光光度法的理论基础，它描述了物质对光的吸收程度与溶液浓度、光路长度和光的波长之间的关系。
（ ）3. 在紫外&可见分光光度法中，光源发出的光不需要经过单色器就可以直接照射到样品上。
答案：错误
解析：在紫外&可见分光光度法中，光源发出的光需要通过单色器进行分光，得到单一波长的光，再照射到样品上。单色器的作用是分离出特定波长的光，以满足实验对单色光的需求。
（ ）4. 紫外&可见分光光度计中的检测器用于检测透射光的强度。
答案：正确
解析：紫外&可见分光光度计中的检测器用于检测透射光的强度，并将其转换为电信号，以便进行后续的数据处理和分析。
（ ）5. 在紫外&可见分光光度法中，参比溶液的作用是消除光源强度的影响。
答案：正确
解析：在紫外&可见分光光度法中，参比溶液（通常是空白溶液或不含待测物质的溶液）的作用是消除光源强度波动和仪器误差对测量结果的影响，从而提高测量的准确性。通过比较待测溶液和参比溶液的吸光度，可以得到更准确的测量结果。
简答题
1. 简述紫外&可见分光光度法的基本原理。
答案解析：
紫外&可见分光光度法的基本原理是基于物质对特定波长范围内的光具有选择性吸收的特性。当一束光通过物质溶液时，某些波长的光会被物质吸收，而其余波长的光则透过溶液。这种吸收程度与物质的浓度、光路长度以及光的波长有关，遵循朗伯-比尔定律（Lambert-Beer Law）。通过测量透射光或吸收光的强度，可以确定物质对光的吸收程度，进而进行定量或定性分析。
2. 解释紫外&可见分光光度计中单色器的作用。
答案解析：
在紫外&可见分光光度计中，单色器的主要作用是将光源发出的复合光分解为单色光，即只让某一特定波长的光通过。这是因为不同的物质对光的吸收具有选择性，只有特定波长的光才能被物质吸收。单色器通过色散元件（如棱镜或光栅）将光分散成不同波长的光谱，然后通过狭缝或滤光片选择出所需的单色光，确保只有特定波长的光照射到样品上，从而提高测量的准确性和灵敏度。
3. 在紫外&可见分光光度法中，为什么需要设置参比溶液？
答案解析：
在紫外&可见分光光度法中，设置参比溶液的目的是为了消除光源强度波动、仪器误差以及溶液背景吸收等因素对测量结果的影响。参比溶液通常是空白溶液（即不含待测物质的溶液），其吸光度作为基准值。在测量待测溶液时，通过比较待测溶液与参比溶液的吸光度差异，可以消除上述干扰因素，得到更准确的测量结果。此外，参比溶液还可以用于校正仪器零点，确保测量的准确性。

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