题目
用原子吸收光度法测定铜的灵敏度为0. 04μg/mL(1%),当某试样含铜的质量分数约为0.1%时,如配制成25. 00ml溶液,使试液的浓度在灵敏度的25~100倍的范围内,至少应称取的试样为()g。A. 0. 001B. 0. 010C. 0. 025D. 0. 100
用原子吸收光度法测定铜的灵敏度为0. 04μg/mL(1%),当某试样含铜的质量分数约为0.1%时,如配制成25. 00ml溶液,使试液的浓度在灵敏度的25~100倍的范围内,至少应称取的试样为()g。
A. 0. 001
B. 0. 010
C. 0. 025
D. 0. 100
题目解答
答案
C. 0. 025
解析
考查要点:本题主要考查原子吸收光度法中灵敏度与试样浓度的关系,以及如何根据给定条件计算最小称样量。
解题核心思路:
- 确定试液浓度范围:根据灵敏度(0.04μg/mL)和题目要求的浓度范围(25~100倍),计算出试液中铜的浓度应为1~4μg/mL。
- 建立浓度与称样量的关系:通过铜的质量分数(0.1%)和溶液体积(25.00mL),建立浓度与称样量的数学关系式。
- 求解不等式:根据浓度范围,解不等式得到称样量的最小值。
破题关键点:
- 单位转换:注意质量分数与微克、毫升之间的单位换算。
- 不等式方向:确保计算时浓度下限对应最小称样量。
步骤1:确定试液浓度范围
灵敏度为0.04μg/mL,要求浓度在25~100倍范围内:
$\text{浓度范围} = 0.04 \, \mu\text{g/mL} \times 25 \sim 0.04 \, \mu\text{g/mL} \times 100 = 1 \sim 4 \, \mu\text{g/mL}.$
步骤2:建立浓度与称样量的关系
设称取试样质量为$m$克,铜的质量分数为0.1%(即0.001),则铜的质量为:
$m \times 0.001 \, \text{克} = m \times 0.001 \times 1000 \, \mu\text{g} = m \, \mu\text{g}.$
溶液体积为25.00mL,因此铜的浓度为:
$\text{浓度} = \frac{m}{25} \, \mu\text{g/mL}.$
步骤3:解不等式求最小称样量
要求浓度在1~4μg/mL之间:
$1 \leq \frac{m}{25} \leq 4.$
解得:
$25 \leq m \leq 100 \, \text{mg} \quad \text{即} \quad 0.025 \leq m \leq 0.100 \, \text{g}.$
因此,至少需称取0.025克。