物质的量浓度误差分析导学案
1. 误差:
a.系统误差:由实验仪器引起的误差,这种误差是无法避免的。
b.操作误差:由于操作不当而引起的误差,这种误差是可以避免的。
2.实验结果误差:由c B=n B /V可知,浓度与溶质物质的量和溶液的体积有关;实际浓度大于预定浓度,误差为偏大;实际浓度小于预定浓度,误差为偏小;实际浓度等于预定浓度,无影响。
误差分析线索:根据“一定物质的量浓度溶液配制过程中各个步骤”的误差分析
容量瓶洗净后残留蒸馏水___________
一、计算
①表达式的正确应用
举例:如配制230ml溶液,应选择250ml的容量瓶,以250ml进行相关计算
二、称量
1.固体的称量
①砝码沾油污或锈蚀:___________
②砝码残缺:___________
③左码右物(1)游码不动;___________ (2)游码移动:__________
2.液体的量取
局部放大法分析仰视和俯视产生的误差
①仰视读数___________ ②俯视读数___________
③洗涤量筒___________ ④量筒内有少量水___________ 三、溶解
①溶质未完全溶解___________
②搅拌过程中溶液溅出___________
③溶解后溶液未冷却到室温___________
四、转移
①未用玻璃棒引流,转移过程中液体溅到容量瓶外___________ 五、洗涤
①未洗涤小烧杯和玻璃棒___________
六、定容
①仰视刻度线___________
②俯视刻度线___________
七、摇匀
①摇匀后,发现液面低于刻度线,又补加几滴水___________ 八、装瓶贴标签刻度线→
仰视刻度线
液面超过刻度线
液面低于刻度线
俯视刻度线
刻度线→
后溶液仍为Ag2SO4饱和溶液,c(Ag+)不变。(以上内容不要求考生在卷面上回答。) 课后作业:
1.由于操作上的不规范,下列使所配溶液的物质的量浓度偏高的是;偏低的是:。
(1)天平的砝码占有其他物质或有锈蚀
(2)试剂、砝码的左右位置颠倒
(3)直接称热的物质
(4)砝码有残缺
(5)在敞口的容器中称量易吸收空气中其他成分或易于挥发的物质是动作过慢
(6)所用溶质含有其他杂质
(7)调整天平零点时,游码放在了刻度线的右端
(8)用量筒量取液体时,仰视读数,使所读液体的体积偏大
(9)称量含结晶水的溶质时,溶质已风化
(10)定溶时俯视刻度线,溶液的体积比实际体积小
(11)溶解、转移、洗涤时有液体流出至容器外,使溶质的物质的量减少
(12)定容摇匀后,静置时发现液面低于刻度线,又加水至刻度线
(13)定容时加水过量越过刻度线,又取出部分溶液,使液面降至刻度线
(14)溶解固体溶质或稀释溶液时,未冷却至室温即转入容量瓶进行定容(容量瓶内溶液的温度高于20℃,造成所量取的溶液的体积小于容量瓶上所标注的的液体体积。)
(15)容量瓶用蒸馏水洗静后,再用待配溶液润洗
(16)定容结束时,溶液液面的最高点与刻度线处于同一水平线上
(17)称量固体溶质时出现“左码右物”(已移动游码)
(18)固体溶质已潮解
(19)量取液体溶质时,俯视读数
(20)定容时仰视刻度线
(21)转移溶液时不洗涤烧杯、玻璃棒,或洗涤液未转移到容量瓶中
定量分析中的误差及有效数字练习题 定量分析中的误差及有效数字练习题 一、填空题： 1在分析过程中，读取滴定管读数时，最后一位数字n 次读数不一致，对分析结果引起的误差属于______________ 误差。 答案：偶然误差 2标定HCI溶液用的NaOH标准溶液中吸收了C02 , 对分析结果所引起的误差属于______________ 差。 答案：系统误差中的试剂误差（你们可答系统误差或试剂误差） 3移液管、容量瓶相对体积未校准，由此对分析结果引起的误差属于___________ 差。 答案：系统误差中的仪器误差（你们可答系统误差或仪器误差） 4在称量试样时，吸收了少量水分，对结果引起的误差是属
于___________ 差。 答案：系统误差中的操作误差（你们可答系统误差或操作误差） 5标定NaOH溶液浓度时，所用的基准物邻苯二甲酸氢钾中含有少量的邻苯二甲酸，对标定结果将产生__________ 误差。 答案：负 6用减量法称取试样，使用了一只磨损的砝码，将对测 定结果产生_______ 差。 答案：正 7在定量分析中, ________ 误差影响测定结果的精密 度；_____ 差影响测定结果的准确度。 答案：偶然；系统 8偶然误差服从 ________ 律，因此可采取 _________ 的措施减免偶然误差。 答案：正态分布，平行多次操作 9不加试样，按照试样分析步骤和条件平行进行的分析试验，称为_________ 。通过它主要可以消除由试剂、蒸馏水及器皿引入的杂质造成的_______ 。 答案：空白试验。仪器和试剂误差 10系统误差的减免是采用校正仪器以及做 ___________ 试验、试验和空白试验等办法减免的，而偶然误差则是采用增加_________ 的办法，减小偶然误差。
酸碱中和滴定实验误差分析 1.用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知物质的量浓度的碱（或酸）的方法叫做酸碱 中和滴定。 2.酸碱中和反应的实质：H＋＋OH－＝H2O 公式：a. n(H ＋) =n(OH－) b. C(H＋)V(H＋)==C(OH－)V(OH－) 3.中和滴定过程中，容易产生误差的6个方面是： ①洗涤仪器(滴定管、移液管、锥形瓶)； ②气泡； ③体积读数(仰视、俯视)俯视刻度线，实际加水量未到刻度线，使溶液的物质的量浓度增大；仰视刻度线，实际加水量超过刻度线，使溶液的物质的量浓度减小。； ④指示剂选择不当； ⑤杂质的影响； ⑥操作(如用力过猛引起待测液外溅等)。 具体分析如下： (1)滴定前，在用蒸馏水洗涤滴定管后，未用标准液润洗。(偏高) (2)滴定前，滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失。(偏高) (3)滴定前，用待测液润洗锥形瓶。(偏高) (4)取待测液时，移液管用蒸馏水洗涤后，未用待测液润洗。(偏低) (5)取液时，移液管尖端的残留液吹入锥形瓶中。(偏高) (6)读取标准液的刻度时，滴定前平视，滴定后俯视。(偏低) (7)若用甲基橙作指示剂，最后一滴盐酸滴入使溶液由橙色变为红色。(偏高) (8)滴定过程中，锥形瓶振荡太剧烈，有少量溶液溅出。(偏低) (9)滴定后，滴定管尖端挂有液滴未滴入锥形瓶中。(偏高) (10)滴定前仰视读数，滴定后平视刻度读数。(偏低) (11)滴定过程中向锥形瓶内加入少量蒸馏水。(无影响) (12)滴定过程中，滴定管漏液。(偏高) (13)滴定临近终点时，用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准溶液至锥形瓶中。(操作正确，无影响) (14)过早估计滴定终点。(偏低) (15)过晚估计滴定终点。(偏高) (16)一滴标准溶液附在锥形瓶壁上未洗下。(偏高) （上文所指偏高偏低抑或无影响是指待测酸碱浓度） 分析技巧：1.分析不当操作对公式中四个变量其中一个或多个的大小影响， 2.根据公式，分析对V标准液的影响，V标准液比理论偏大，则待测液浓度测量值比 实际值偏大，反之亦然。故而V 标准液 是我们考察的重点。 3.对于（11），分析向已经准确量取好的待测液中滴加入水，虽然改变了待测液 浓度和体积，但并不影响n 待测液，所以V 标准液 不变化，对测量结果无影响。
“物质的量浓度溶液配制”实验中的误差分析 【学习目标】学会“物质的量浓度溶液配制”实验的误差分析方法。 【复习】 1、物质的量浓度的表达式： 2、用固体药品配制一定物质的量浓度的溶液的实验步骤： 计算→（）→（）→移液→（）→轻摇→（）→摇匀→装瓶3、用固体药品配制一定物质的量浓度的溶液的实验仪器： ( )、药匙、( ) 、量筒、( )、( )、( ) 【新课】 一、溶液配制中的误差分析 误差分析的基本方法是什么？ c= n / V = m / MV
【课堂练习】（相对原子质量：Na-23, O-16, H-1, C-12, Cl-35.5） 1、实验室用氢氧化钠固体配制1.0 mol·L－1的NaOH溶液500 mL，回答下列问题： （1）所需固体NaOH的质量为：。 （2）该实验的实验步骤： 计算→（）→（）→移液→（）→轻摇→（）→摇匀→装瓶 (3)所需仪器为：________________________________ 。 (4)下列操作对所配溶液的浓度有何影响？(填写字母) 偏大的有：________ ；偏小的有：__________ _；无影响的有：________ _； A．称量时使用了生锈的砝码B．将NaOH放在纸张上称量 C．NaOH在烧杯中溶解后，未冷却就立即转移到容量瓶中 D．往容量瓶中移液时，有少量液体溅出 E．未洗涤溶解NaOH的烧杯F．定容时仰视刻度线 G．容量瓶未干燥即用来配制溶液 H．定容后盖上瓶塞反复摇匀，静置后，发现液面不到刻度线，再加水至刻度线 2、用Na2CO3·10H2O晶体，配制0.2 mol/L的Na2CO3溶液480 mL。 (1)实验中用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯，还缺少_____________，____________； (2)应用托盘天平称取Na2CO3·10H2O的晶体的质量为__________g； (3)配制溶液时有以下几个操作： ①溶解②摇匀③洗涤④冷却⑤称量⑥转移溶液⑦定容 正确的操作顺序是_________________________ (填序号)。 (4)根据下列操作对所配溶液的浓度各有什么影响，完成填空。 ①碳酸钠失去了部分结晶水 ②用“左码右物”的称量方法称量晶体 ③碳酸钠晶体不纯，其中混有氯化钠 ④称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈 ⑤容量瓶未经干燥就使用 其中引起所配溶液浓度偏高的有____________，无影响的有________。(填序号) 3、实验室用密度为1.18g/mL，质量分数为36.5%浓盐酸配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液,填空并请回答下列问题： (1) 配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液
（3）定位误差的计算 由于定位误差ΔD是由基准不重合误差和基准位移误差组合而成的，因此在计算定位误差时，先分别算出Δ B和ΔY ，然后将两者组合而得ΔD。组合时可有如下情况。 1)Δ Y ≠ 0，Δ B=O时Δ D= Δ B (4.8) 2)ΔY =O，Δ B ≠ O时Δ D= Δ Y (4.9) 3)Δ Y ≠ 0, Δ B ≠ O时 如果工序基准不在定位基面上Δ D=Δ y + Δ B (4.10) 如果工序基准在定位基面上Δ D=Δ y ±Δ B (4.11) “ + ” ，“—” 的判别方法为: ①设定位基准是理想状态，当定位基面上尺寸由最大实体尺寸变为最小实体尺寸 (或由小变大)时， 判断工序基准相对于定位基准的变动方向。 ②② 设工序基准是理想状态，当定位基面上尺寸由最大实体尺寸变为最小实体尺寸 (或由小变大) 时，判断定位基准相对其规定位置的变动方向。 ③③ 若两者变动方向相同即取“ + ” ，两者变动方向相反即取“—”。 －、定位误差及其组成 图9-21a 图9-21 工件在V 形块上的定位误差分析 工序基准和定位基准不重合而引起的基准不重合误差，以表示由于定位基准和定位元件本身的 制造不准确而引起的定位基准位移误差，以表示。定位误差是这两部分的矢量和。 二、定位误差分析计算 （一）工件以外圆在v形块上定位时定位误差计算 如图9-16a所示的铣键槽工序，工件在v 形块上定位，定位基准为圆柱轴心线。如果忽略v形块的制造误差，则定位基准在垂直方向上的基准位移误差
（9-3） 对于9-16中的三种尺寸标注，下面分别计算其定位误差。当尺寸标注为B1时，工序基准和定位基准重合，故基准不重合误差ΔB=0。所以B1尺寸的定位误差为 （9-4） 当尺寸标注为B2时，工序基准为上母线。此时存在基准不重合误差 所以△D应为△B与Δy的矢量和。由于当工件轴径由最大变到最小时，和Δy都是向下变化的，所以，它们的矢量和应是相加。故 （9-5） 当尺寸标注为B3时，工序基准为下母线。此时基准不重合误差仍然是，但当Δy向下变化时，ΔB 是方向朝上的，所以，它们的矢量和应是相减。故 （9-6） 通过以上分析可以看出：工件以外圆在V形块上定位时，加工尺寸的标注方法不同，所产生的定位误差也不同。所以定位误差一定是针对具体尺寸而言的。在这三种标注中，从下母线标注的定位误差最小，从上母线标注的定位误差最大。 四．计算题：（共 10 分） 如图所示套类工件铣键槽，要求保证尺寸94－0.20，分别采用图(b)所示的定位销定位方案和图(c)所示的V形槽定位方案，分别计算定位误差。
思考题 1. 指出在下列情况下，各会引起哪种误差如果是系统误差，应该用什么方法减免 (1) 砝码被腐蚀； 答：引起系统误差(仪器误差)，采用校准砝码、更换砝码。 (2) 天平的两臂不等长； 答：引起系统误差(仪器误差)，采用校正仪器(天平两臂等长)或更换仪器。 (3) 容量瓶和移液管不配套； 答：引起系统误差(仪器误差)，采用校正仪器(相对校正也可)或更换仪器。 (4) 试剂中含有微量的被测组分； 答：引起系统误差(试剂误差)，采用空白试验，减去空白值。 # (5) 天平的零点有微小变动； 答：随机(偶然)误差。 (6) 读取滴定管体积时最后一位数字估计不准； 答：随机(偶然)误差。采用读数卡和多练习，提高读数的准确度。 (7) 滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液； 答：过失，弃去该数据，重做实验。 (8) 标定HCl 溶液用的NaOH 标准溶液中吸入CO2。 答：系统误差(试剂误差)。终点时加热，除去CO2，再滴至稳定的终点(半分钟不褪色)。 2. 判断下列说法是否正确 (1) 要求分析结果达到%的准确度，即指分析结果的相对误差为%。 | (2) 分析结果的精密度高就说明准确度高。 (3) 由试剂不纯造成的误差属于偶然误差。 (4) 偏差越大，说明精密度越高。 (5) 准确度高，要求精密度高。 (6) 系统误差呈正态分布。 (7) 精密度高，准确度一定高。 (8) 分析工作中，要求分析误差为零。 (9) 偏差是指测定值与真实值之差。 (10) 随机误差影响测定结果的精密度。 (11) 在分析数据中，所有的“0”均为有效数字。 … (12) 方法误差属于系统误差。 (13) 有效数字中每一位数字都是准确的。 (14) 有效数字中的末位数字是估计值，不是测定结果。
一定物质的量浓度溶液配制的误差分析（转载） 配制一定物质的量浓度溶液的实验是中学化学中一个重要的定量实验，实验过程中引起溶液浓度存在误差的因素有很多。从大的方面讲，一是由实验过程中的不规范操作引起的；二是由仪器或药品等系统原因引起的。由于引起误差的原因复杂，所以误差分析就成为高考化学实验中的一个难点。 在高考命题时，有关误差分析的内容既可以以选择题的形式进行考查，也可以以填空题的形式进行考查，既可以考查判断误差导致的结果，也可以考查引起误差的可能原因。一、误差分析的理论依据 根据cB＝nB/V 可得，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量ｎB和溶液的体积V 引起的。误差分析时，关键要看配制过程中引起ｎ和V 怎样的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时，若nB比理论值小，或V 比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若nB比理论值大，或V 比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。 二、误差原因实例归纳 为了便于同学们理解，我们对产生误差的原因归纳分析如下： （一）由概念不清引起的误差 1.容量瓶的容量与溶液体积不一致。 例：用500ｍL容量瓶配制450ｍL moL／L的氢氧化钠溶液，用托盘天平称取氢氧化钠固体ｇ。分析：偏小。容量瓶只有一个刻度线，且实验室常用容量瓶的规格是固定的（50ｍL、100ｍL、250ｍL、500ｍL、1000ｍL），用500ｍL容量瓶只能配制500ｍL一定物质的量浓度的溶液。所以所需氢氧化钠固体的质量应以500ｍL溶液计算，要称取ｇ氢氧化钠固体配制500ｍL溶液，再取出450ｍL溶液即可。 2.溶液中的溶质与其结晶水合物的不一致。 例：配制500ｍL的硫酸铜溶液，需称取胆矾ｇ。分析：偏小。胆矾为CuSO45H2O，而硫酸铜溶液的溶质是CuSO4。配制上述溶液所需硫酸铜晶体的质量应为，由于所称量的溶质质量偏小，所以溶液浓度偏小。 （二）由试剂纯度引起的误差 3．结晶水合物风化或失水。 例：用生石膏配制硫酸钙溶液时，所用生石膏已经部分失水。分析：偏大。失水的生石膏中结晶水含量减少，但仍用生石膏的相对分子质量计算，使溶质硫酸钙的质量偏大，导致所配硫酸钙溶液的物质的量浓度偏大。 4．溶质中含有其他杂质。 例：配制氢氧化钠溶液时，氢氧化钠固体中含有氧化钠杂质。分析：偏大。氧化钠固体在配制过程中遇水转变成氢氧化钠，g氧化钠可与水反应生成g氢氧化钠，相当于氢氧化钠的质量偏大，使结果偏大。 （三）由称量不正确引起的误差 5．称量过程中溶质吸收空气中成分。 例：配制氢氧化钠溶液时，氢氧化钠固体放在烧杯中称量时间过长。分析：偏小。氢氧化钠固体具有吸水性，使所称量的溶质氢氧化钠的质量偏小，导致其物质的量浓度偏小。所以称量氢氧化钠固体时速度要快或放在称量瓶中称量最好。 6．称量错误操作。 例：配制氢氧化钠溶液时，天平的两个托盘上放两张质量相等的纸片。分析：偏小。在纸片上称量氢氧化钠，吸湿后的氢氧化钠会沾在纸片上，使溶质损失，浓度偏小。 7．天平砝码本身不标准。
溶液的配制 教学目标： 知识与技能： ①理解“物质的量浓度”的含义，了解化学中引入“物质的量浓度”的意义。 ②初步掌握配制一定物质的量浓度溶液的步骤： 计算→称量→溶解→转移→洗涤→定容→摇匀 ③知道确保溶液浓度准确的两个基本原则: （1）尽可能将溶质全部转移到容量瓶中。 （2）确保向容量瓶中加水时不超过瓶颈上的刻度线。 ④会简单的实验误差分析。 如：转移溶液时不慎洒到容量瓶外，将导致物质的量浓度变小。 摇匀后再加水将导致浓度偏小。 过程与方法： ①通过类比速度（m/s）的含义及计算公式，帮助学生正确理解物质的量浓度的概念。 ②学会根据物质的量浓度的概念分析实验误差的方法。 ③通过了解实际生产中多种计量方法，使学生认识到化学计量的确定取决于实际需要，取决于计算方便，从而帮助学生初步学会从“实际需求”的角度去看待化学问题的方法。 情感态度价值观： ①通过类比的学习过程，使学生感悟各学科的很多思想方法是相通的，应该用联系的眼光看待学习。 ②通过对实验细节的分析，培养学生的“定量”意识，训练学生思维的缜密性。 ③通过了解使用物质的量浓度的意义，使学生认识到化学计量的发明对于化学学科的发展具有重要的作用。 教学重点： 物质的量浓度的含义正确配制一定物质的量浓度溶液的方法 教学难点： 如何根据物质的量浓度的概念分析配置过程对溶液物质的量浓度大小的影响，形成正确的步骤。 1. 使学生初步学会天平的使用方法 2. 使学生初步学会容量瓶的使用方法 3. 使学生初步的使用方法配制一定物质的量溶液的实验技能。 教学过程: [导入]初中我们学习了有关一定质量分数溶液的配制，今天我们一起来应用这些知识解决实际问题。我们用一个例题来回忆一下如何配制一定质量分数的溶液，请大家根据已有知识如何配制 100g 10% NaCl 溶液的操作步骤。 投影］配制一定质量分数的溶液，需要哪些实验仪器? ［学生考虑并回答］ ［仪器］天平、药匙、玻璃棒、小烧杯、试剂瓶 ［投影］请同学们认真分析和讨论，配制一定质量分数的溶液需要那些步骤？ 步骤：计算→称量、量取→溶解→装瓶（贴标签） 由实验室有10% 双氧水，1.00mol·L-1 NaC，那么如何配制一定体积一定浓度的溶液呢？ 提出容量瓶并介绍容量瓶的使用方法，以及注意事项。
高中化学溶液配置误差分析 一、误差分析的理论依据 根据c B＝n B/V可得，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量n B和溶液的体积V引起的。误差分析时，关键要看配制过程中引起n和V怎样的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时，若n B比理论值小，或V比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若nB比理论值大，或V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。 二、误差原因实例归纳 为了便于同学们理解，我们对产生误差的原因归纳分析如下： （一）由概念不清引起的误差 1.容量瓶的容量与溶液体积不一致 例：用500mL容量瓶配制450mL0.1moL/L的氢氧化钠溶液，用托盘天平称取氢氧化钠固体1.8g。 分析：偏小。容量瓶只有一个刻度线，且实验室常用容量瓶的规格是固定的（50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL），用500mL容量瓶只能配制500mL一定物质的量浓度的溶液。所以所需氢氧化钠固体的质量应以500mL溶液计算，要称取2.0g氢氧化钠固体配制500mL溶液，再取出450mL溶液即可。 2.溶液中的溶质与其结晶水合物的不一致 例：配制500mL0.1moL/L的硫酸铜溶液，需称取胆矾8.0g。 分析：偏小。胆矾为CuSO4·5H2O，而硫酸铜溶液的溶质是CuSO4。配制上述溶液所需硫酸铜晶体的质量应为12.5g，由于所称量的溶质质量偏小，所以溶液浓度偏小。（二）由试剂纯度引起的误差 3．结晶水合物风化或失水 例：用生石膏配制硫酸钙溶液时，所用生石膏已经部分失水。 分析：偏大。失水的生石膏中结晶水含量减少，但仍用生石膏的相对分子质量计算，使溶质硫酸钙的质量偏大，导致所配硫酸钙溶液的物质的量浓度偏大。 4．溶质中含有其他杂质 例：配制氢氧化钠溶液时，氢氧化钠固体中含有氧化钠杂质。 分析：偏大。氧化钠固体在配制过程中遇水转变成氢氧化钠，31.0g氧化钠可与水反应生成40.0g氢氧化钠，相当于氢氧化钠的质量偏大，使结果偏大。
华北航天工业学院教案 教研室：机制工艺授课教师：陈明
第十章机床夹具的设计原理 第三节定位误差的分析与计算一批工件逐个在夹具上定位时，各个工件在夹具上所占据的位置不可能完全一致，以致使加工后各工件的加工尺寸存在误差，这种因工件定位而产生的工序基准在工序尺寸上的最大变动量，称为定位误差，用?D表示。 一、定位误差的组成 1．基准不重合误差 如前所述，当定位基准与设计基准不重合时便产生基准不重合误差。因此选择定位基准时应尽量与设计基准相重合。当被加工工件的工艺过程确定以后，各工序的工序尺寸也就随之而定，此时在工艺文件上，设计基准便转化为工序基准。 设计夹具时，应当使定位基准与工序基准重合。当定位基准与工序基准不重合时，也将产生基准不重合误差，其大小对于定位基准与工序基准之间尺寸的公差，用?B表示。工序基准与定位基准之间的尺寸就称为定位尺寸。 2．基准位移误差 工件在夹具中定位时，由于工件定位基面与夹具上定位元件限位基面的制造公差和最小配合间隙的影响，从而使各个工件的位置不一致，给加工尺寸造成误差，这个误差称为基准位移误差，用?Y表示。 基准位移误差的大小对应于因工件内孔轴线与心轴轴线不重合所造成的工序尺寸最大变动量。 当定位基准的变动方向与工序尺寸的方向相同时，基准位移误差等于定位基准的变动范围，即 ?Y = ?i 当定位基准的变动方向与工序尺寸的方向不同时，基准位移误差等于定位基准的变动范围在加工尺寸方向上的投影，即 ?Y = ?i cos a 二、各种定位方式下定位误差的计算 1．定位误差的计算方法 如上所述，定位误差由基准不重合误差与基准位移误差两项组合而成。计算时，先分别算出?B和?Y，然后将两者组合而成?D。组合方法为：如果工序基准不在定位基面上：?D =?Y + ?B 如果工序基准在定位基面上：?D = ?Y±?B 式中“+”、“-”号的确定方法如下： 1）1）分析定位基面直径由小变大（或由大变小）时，定位基准的变动方向。 2）2）当定位基面直径作同样变化时，设定位基准的位置不变动，分析工序基准的变动方向。 3）3）两者的变动方向相同时，取“+”号，两者的变动方向相反时，取“-”号。 2．工件以圆孔在心轴（或定位销）上定位 （1）（1）定位副固定单边接触 当心轴水平放置时，工件在重力作用下与心轴固定单边接触，此时
第七章 氧化还原滴定法 思考题 1．何谓条件电位？它与标准电位有什么关系？为什么实际工作中应采用条件电位？ 答：（1）条件电位是指在一定条件下，当氧化形和还原形的分析浓度均为1mol/L 或它们的浓度比为1时的实际电位。 （2）它与标准电位的关系是：OX d d ox n αγαγφφR e Re 0'0log 059 .0+= （3）因为条件电位考虑了离了强度、副反应及酸度等外界因素的影响，应用条件电位比标准电位能更正确的说明氧化还原电对的实际氧化还原能力，正确地判断氧化还原反应的方向、次序和反应完成的成度 。 2．为什么说两个电对的电位差大于0.4V ，反应能定量地进行完全？ 答：因为对滴定反应一般要求完成程度达99.9％以上， 。 ，反应能定量进行完全的条件电位差大于因此，一般认为两电对型的反应：对型的反应：对又因：则V V m n n m m n V m n K n K 4.035.0059 .0) (31035600591log 059 .010'02'01' 02'01'' 02'016 '<+=-≠≠≈?=-=== -≥φφφφφφ 3．是否能定量进行完全的氧化还原反应都能用于滴定分析？为什么？ 答：能定量进行完全的氧化还原反应不一定都能用于滴定分析，因为用于滴定分析法的反应必须具备四个条件 （1）反应具有确定的计量关系。 （2）反应必须定量的进行完全，通常要求达到99.9%以上。 （3）反应速度要快。 （4）有比较简便、可靠的方法确定终点。 4．为什么氧化还原滴定中，可以用氧化剂和还原剂这两个电对的任一个电对的电位 计算滴定过程中溶液的电位？ 答：因为氧化还原滴定过程中，随着滴定剂的加入，溶液中氧化剂和还原剂的浓度逐渐变化，在任一平衡点时两电对的电位相等，所以可用任一个电对的电位计算滴定过程中溶液的电位。 5．氧化还原滴定中如何估计滴定突跃的电位范围？如何确定化学计量点的电位？滴 定曲线在计量点附近是否总是对称的？ 答：滴定突跃范围可用下式估计： 。 计量点附近是不对称的型的反应，滴定曲线在对计量点附近是对称的。 型的反应，滴定曲线在对化学计量点的电位：’‘等m n m n n m m n n m ≠==++=?-→?+ 1059 .03059.0302 01'01'02φφφφφ 6．如何确定氧化还原指示剂的变色范围？如果指示剂的条件电位Φ0’=0.85V ，计算它 的变色范围。
3.2.3 定位误差的分析与计算 在成批大量生产中，广泛使用专用夹具对工件进行装夹加工。加工工艺规程设计的工序图则是设计专用夹具的主要依据。由于在夹具设计、制造、使用中都不可能做到完美精确，故当使用夹具装夹加工一批工件时，不可避免地会使工序的加工精度参数产生误差，定位误差就是这项误差中的一部分。判断夹具的定位方案是否合理可行，夹具设计质量是否满足工序的加工要求，是计算定位误差的目的所在。 1.用夹具装夹加工时的工艺基准 用夹具装夹加工时涉及的基准可分为设计基准和工艺基准两大类。设计基准是指在设计图上确定几何要素的位置所依据的基准；工艺基准是指在工艺过程中所采用的基准。与夹具定位误差计算有关的工艺基准有以下三种： （1）工序基准 在工序图上用来确定加工表面的位置所依据的基准。工序基准可简单地理解为工序图上的设计基准。分析计算定位误差时所提到的设计基准，是指零件图上的设计基准或工序图上的工序基准。 （2）定位基准 在加工过程中使工件占据正确加工位置所依据的基准，即为工件与夹具定位元件定位工作面接触或配合的表面。为提高工件的加工精度，应尽量选设计基准作定位基准。 （3）对刀基准（即调刀基准） 由夹具定位元件的定位工作面体现的，用于调整加工刀具位置所依据的基准。必须指出，对刀基准与上述两工艺基准的本质是不同，它不是工件上的要素，它是夹具定位元件的定位工作面体现出来的要素（平面、轴线、对称平面等）。如果夹具定位元件是支承板，对刀基准就是该支承板的支承工作面。在图3.3中，刀具的高度尺寸由对导块2的工作面来调整，而对刀块2工作面的位置尺寸7.85±0.02是相对夹具体 4的上工作面（相当支承板支承工作面）来确定 的。夹具体4的上工作面是对刀基准，它确定了 刀具在高度方向的位置，使刀具加工出来的槽底 位置符合设计的要求。图3.3中，槽子两侧面对 称度的设计基准是工件上大孔的轴线，对刀基准 则为夹具上定位圆柱销的轴线。再如图3.21所 示，轴套件以内孔定位，在其上加工一直径为φ d 的孔，要求保证φd 轴线到左端面的尺寸L 1及孔中心线对内孔轴线的对称度要求。尺寸L 1的 设计基准是工件左端面A ′，对刀基准是定位心 轴的台阶面A ；φd 轴线对内孔轴线的对称度的 设计基准是内孔轴线，对刀基准是夹具定位心轴 2的轴线OO 。 2.定位误差的概念 用夹具装夹加工一批工件时，由于定位不准 确引起该批工件某加工精度参数（尺寸、位置） 的加工误差，称为该加工精度参数的定位误差 （简称定位误差）。定位误差以其最大误差范围 来计算，其值为设计基准在加工精度参数方向上 的最大变动量，用dw 表示。 a) b 图3.21 钻模加工时的基准分析
第二章定量分析中的误差及其处理 分析结果必须达到一定的准确度，满足对分析结果准确度的要求。因为不准确的分析结果会导致产品的报废和资源的浪费，甚至在科学上得出的错误的结论，给生产或科研造成很大的损失，人民生活造成巨大困难或灾难。但是分析结果是由分析者对所取样品(供试品或样品)利用某种分析方法、分析仪器、分析试剂得到的，必然受到这些分析的限制，分析结果不可能和样品的真实组成或真实含量完全一致，在一定条件下分析结果只能接近于真实值而不能达到真实值。测定值与客观存在的真实值的差异就是所谓的误差(error)。因此分析误差是客观存在、不可避免的，我们只能得到一定误差范围内的真实含量的近似值，达到一定的准确度。采用哪些措施可能减小误差，依赖于误差本身的性质。所以，我们应当了解误差的有关理论，明确误差的性质和来源，根据分析目的对误差的要求，选择准确度合适的分析方法，合理安排分析实验，设法减小分析误差，使分析结果的准确度达到要求，避免追求过高的准确度。同时，也应当了解对分析结果的评价方法，以判断分析结果的可靠程度，对分析结果做出正确的取舍和表示。 2.1 分析结果的误差 一、真值、样本平均值和总体平均值 1. 真值与相对真值 真值(true value)是指某物理量本身具有的客观存在的真实数值，表示物质存在的数量特征，用T来表示。 由于分析误差是不可避免的，因此真值是不可能测得的，实际工作中往往将理论值、约定值和标准值当作真值来检验分析结果的准确度，分别称为理论真值、约定真值和标准真值。 理论真值是指由公认理论推导或证明的某物理量的数值。如水的组成常数或组成分数即为理论真值：1 mol H2O含2mol H和1 mol O，再如H+与OH-的反应的化学计量关系即H+与OH-的反应量之比为1 mol H+ : 1 mol OH-，该比值也是理论真值。 约定真值是指计量组织、学会或管理部门等规定并得到公认的计量单位的数值。如国际计量大会定义的长度、时间、质量和物质的量等物理量的基本单位：光在真空中传播(1/299 792 458)s所经过的路径长度为1 m，国际千克原器的质量为1 kg、铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9 192 631 770个周期的持续时间为1 s等。 标准真值又称相对真值，是指由公认的权威组织发售的标准样品的证书或标签上所给出的保证值，严格按照标准方法平行分析多次后用数理统计方法确定的相对准确的测定值，或者由公认的权威专家反复分析确定的相对准确的测定值。如基准试剂标签所给保证值、标准方法对照分析结果、国际相对原子质量和相对分子质量等都是标准真值。 2. 样本平均值与总体平均值 对样品重复测定可以发现，一组平行测定值有一种集中趋势，这种集中趋势常用样本平均值和总体平均值来表示。 样本平均值(sample mean)简称为平均值(mean value)，是指对某一分析对象总体取n份样品进行平行测定或重复测定，所得分析结果(测定值)之和的1/n，用X来表示，即
4．4 定位误差分析与计算 在机械加工过程中，使用夹具的目的是为保证工件的加工精度。那么，在设计定位方案时，工件除了正确地选择定位基准和定位元件之外，还应使选择的定位方式必须能满足工件加工精度要求。因此，需要对定位方式所产生的定位误差进行定量地分析与计算，以确定所选择的定位方式是否合理。 4．4．1 定位误差产生的原因和计算 造成定位误差Δ D的原因可分为性质不同的两个部分：一是由于基准不重合而产生的误差，称为基准不重合误差Δ B；二是由于定位副制造误差，而引起定位基准的位移，称为基准位移误差Δ Y。当定位误差Δ D≤1／3δK（δK为本工序要求保证的工序尺寸的公差）时，一般认为选定的定位方式可行。 (1 基准不重合误差的计算 由于定位基准与工序基准不重合而造成的工序基准对于定位基准在工序尺寸方向上的最大可能变化量，称为基准不重合误差，以ΔB表示。如图4.36所示的零件简图，在工件上铣一通槽，要求保证的工序尺寸为A、B、C，为保证B尺寸，工件用以K1面或以K2面来定位，都可以限制工件在B尺寸方向上的移动自由度。但两种定位方式的定位精度是不一样的。由于加工过程中，是采用夹具上定位件的定位表面为基准来对刀的。当以K1面为定位基准时， 如图 4.37（a）所示B就为确定刀具与夹具相互位置的对刀尺寸，在一批工件的加工过程中 B的位置是不变的。当以K2面为定位基准时，如图4.37（b）所示B′为确定刀具与夹具相互位置的对刀尺寸,由于工序基准是K1面，与K2面不重合。当一批工件逐个在夹具上定位时，受尺寸L±Δl的影响，工序基准K1面的位置是变动的，K1的变动影响工序尺寸B 的大小，给B造成误差。 由图 4.37(a可知ΔB=0 由图 4.37(b可知ΔB=Lmax-Lmin=2Δl （4.1）
定量分析中的误差和数据处理(自测题)-923802176
第三章定量分析中的误差和数据处理 自测题 一.填空题 1.系统误差的特征 是：，，，。 2.随机误差的特征 是：，，，。 3.在分析过程中，下列情况各造成何种（系统、随机）误差（或过失）？ (1)天平两臂不等长，引起。 (2)称量过程中天平零点略有变动，是。 (3)过滤沉淀时出现穿滤现象，是。 (4)读取滴定管最后一位时，估测不准，是。 (5)蒸馏水中含有微量杂质，引起。 (6)重量分析中，有共沉淀现象，是。 4.测定饲料中淀粉含量，数据为20.01%，20.03%，20.04%，20.05%。则淀 粉含量的平均值为；测定的平均偏差为；相对平均偏差为；极差为。 5.总体平均值 是当测量次数为时，各测定值的值。若 没误差，总体平均值就是值。 6.测定次数n为时，标准偏差S的表达式为，式 中的n – 1被称为。
7.对某一溶液中NaOH的浓度测定4次，其结果分别是：0.2043, 0.2039, 0.2049, 0.2041 mol/L。则这一组测量的平均值x为，平均偏差 d为，标准偏差S为。由结果可知，同一组测量值的标准偏差值比平均偏差值，说明标准偏差对于更敏感。 8.检验分析结果的平均值与标准值之间是否存在显著性差异，应当用 检验法；判断同一试样的两组测定结果的平均值之间是否存在显著性差异，应先用检验法判断两组数据的是否有显著性差异，再进一步用检验法判断平均值之间是否有显著性差异。 9.25.5508有位有效数字，若保留3位有效数字，应按 的原则修约为。计算下式0.1001(25.450821.52)246.43 2.03591000 ?-? ? 并按 有效数字保留原则所得的结果为。 10.根据有效数字修约规则计算下列各式： pH = 3.25，[H+] = ； pH = 6.74，[H+] = ； [H+] = 1.02×10-5，pH = 。 [H+] = 3.45×10-5，pH = 。 二. 正误判断题 1.测定方法的准确度高，精密度一定高。 2.测定方法的精密度高，不一定能保证准确度也高。 3.随机误差小，准确度一定高。
物质的量浓度误差分析导学案 1. 误差： a.系统误差：由实验仪器引起的误差，这种误差是无法避免的。 b.操作误差：由于操作不当而引起的误差，这种误差是可以避免的。 2.实验结果误差：由c B＝n B /V可知，浓度与溶质物质的量和溶液的体积有关；实际浓度大于预定浓度，误差为偏大；实际浓度小于预定浓度，误差为偏小；实际浓度等于预定浓度，无影响。 误差分析线索：根据“一定物质的量浓度溶液配制过程中各个步骤”的误差分析 容量瓶洗净后残留蒸馏水___________ 一、计算 ①表达式的正确应用 举例：如配制230ml溶液，应选择250ml的容量瓶，以250ml进行相关计算 二、称量 1.固体的称量 ①砝码沾油污或锈蚀：___________ ②砝码残缺：___________ ③左码右物（1）游码不动；___________ （2）游码移动：__________ 2.液体的量取 局部放大法分析仰视和俯视产生的误差 ①仰视读数___________ ②俯视读数___________ ③洗涤量筒___________ ④量筒内有少量水___________ 三、溶解 ①溶质未完全溶解___________ ②搅拌过程中溶液溅出___________ ③溶解后溶液未冷却到室温___________ 四、转移 ①未用玻璃棒引流，转移过程中液体溅到容量瓶外___________ 五、洗涤 ①未洗涤小烧杯和玻璃棒___________ 六、定容 ①仰视刻度线___________ ②俯视刻度线___________ 七、摇匀 ①摇匀后，发现液面低于刻度线，又补加几滴水___________ 八、装瓶贴标签 刻度线→ 仰视刻度线 液面超过刻度线 液面低于刻度线 俯视刻度线 刻度线→
323 定位误差的分析与计算 在成批大量生产中，广泛使用专用夹具对工件进行装夹加工。加工工艺规程设计的工 序图则是设计专用夹具的主要依据。 由于在夹具设计、制造、使用中都不可能做到完美精确， 故当使用夹具装夹加工一批工件时， 不可避免地会使工序的加工精度参数产生误差， 定位误 差就是这项误差中的一部分。 判断夹具的定位方案是否合理可行， 夹具设计质量是否满足工 序的加工要求，是计算定位误差的目的所在。 1. 用夹具装夹加工时的工艺基准 用夹具装夹加工时涉及的基准可分为设计基准和工艺基准两大类。设计基准是指在设 计图上确定几何要素的位置所依据的基准； 工艺基准是指在工艺过程中所采用的基准。 与夹 具定位误差计算有关的工艺基准有以下三种： （1） 工序基准 在工序图上用来确定加工表面的位置所依据的基准。工序基准可简单 地理解为工序图上的设计基准。 分析计算定位误差时所提到的设计基准， 是指零件图上的设 计基准或工序图上的工序基准。 （2） 定位基准 在加工过程中使工件占据正确加工位置所依据的基准，即为工件与夹 具定位元件定位工作面接触或配合的表面。 为提高工件的加工精度，应尽量选设计基准作定 位基准。 （3） 对刀基准（即调刀基准） 由夹具定位元件的定位工作面体现的，用于调整加工 刀具位置所依据的基准。 必须指出，对刀基准与上述两工艺基准的本质是不同， 它不是工件 上的要素，它是夹具定位元件的定位工作面体现出来的要素（平面、轴线、对称平面等） 。 如果夹具定位元件是支承板，对刀基准就是该支承板的支承工作面。在图 3.3中，刀具的高 度尺寸由对导块 2的工作面来调整，而对刀块2工作面的位置尺寸 7.85土 0.02是相对夹具体 4的 上工作面（相当支承板支承工作面）来确定 的。夹具体 4的上工作面是对刀基准， 它确定了 刀具在高度方向的 位置，使刀具加工出来的槽底 位置符合设计的要求。图 3.3中，槽子两侧面对 称度的设计基准是工件上大孔的轴 线， 对刀基准 则为夹具上定位圆柱销的轴线。再如图 3.21所 示，轴套件以内孔定位， 在其上加工一直径为 0 d 的 孔，要求保证0 d 轴线到左端面的尺寸 L 1及 孔中心线对 内孔轴线的对称度要求。尺寸 L 1的 设计基准是工件左端面 A 对刀基准是定位心 轴的台阶面A ; 0 d 轴线对内孔轴线的对称度的 设计基准是内孔轴 线， 对刀基准是夹具定位心轴 2的轴线00。 2. 定位误差的概念 用夹具装夹加工一批工件时，由于定位不准 确引起 该批工件某加工精度参数（尺寸、位置） 的加工误差， 称为该加工精度参数的定位误差 （简称定位误差）。定位误差以其最大误差范围 来计 算，其值为设计基准在加工精度参数方向上 的最大变动 量，用."■：dw 表示。 a) b 图3.21 钻模加工时的基准分析
定位误差分析计算综合实例 定位误差的分析与计算，在夹具设计中占有重要的地位，定位误差的大小是定位方案能否确定的重要依据。为了掌握定位误差计算的相关知识，本小节将给出一些计算实例，抛砖引玉，以使学习者获得触类旁通、融会贯通的学习效果。 例3-3 如图3.25所示，工件以底面定位加工孔内键槽，求尺寸h 的定位误差？ 解：（1）基准不重合误差求jb ? 设计基准为孔的下母线，定位基准为底平面，影响两者的因素有尺寸h 和h 1，故jb ?由两部分组成： φD 半径的变化产生2 D ? 尺寸h 1变化产生12h T ，所以 122 h jb T D +?= ? 底平面，对刀基准（2）基准位置误差jw ? 定位基准为工件为与定位基准接触的支承板的工作表面，不记形状误差， 则有 0=?jw 所以槽底尺寸h 的定位误差为 122 h dw T D +?= ? 例3-4 有一批直径为0 d T d -φ的工件如图3.27所示。外圆已加工合格，今用V 形块定位铣宽度为b 的槽。若要求保证槽底尺寸分别为1L 、2L 和3L 。试分别分析计算这三种不同尺寸要求的定位误差。 解：（1）首先计算V 形块定位外圆时的基准位置误差jw ? 在图3.26中，对刀基准是一批工件平均轴线所处的位置O 点，设定位基准为外圆的轴线，加工精度参数的方向与21O O 相同，则基准位置误差jw ?为图中O 1 点到O 2点的距离。在ΔO 1CO 2中，2 2212α =∠= O CO T CO d ，，根据勾股定理求得 2 21sin 2α d jw T O O E = =?=? （2）分别计算图3.27三种情 况的定位误差 ①图a ）中1L 尺寸的定位误差 2 )(2 sin 2sin 20 1ααd L dw d jw jb T T E B = ?= ?=?=?=? ②图b ）中2L 尺寸的定位误差 L 2 L 3 L 1 0d T d -φ b 图3.27 V 形块定位外圆时定位误差的计算 图3.25 内键槽槽底尺寸定位误差计算 图3.26 V 形块定位外圆时 基准位置误差jw ?的计算 1—最大直径 2—平均直径 3—最小直径 B A α/ 2 1 C 3 2 O 2 O O
定量分析中的误差及有效数字练习题 一、填空题： 1 在分析过程中，读取滴定管读数时，最后一位数字n次读数不一致，对分析结果引起的误差属于_______误差。 答案: 偶然误差 2 标定HCl溶液用的NaOH标准溶液中吸收了CO2 ,对分析结果所引起的误差属于_______误差。 答案: 系统误差中的试剂误差（你们可答系统误差或试剂误差） 3 移液管、容量瓶相对体积未校准，由此对分析结果引起的误差属于_______误差。 答案: 系统误差中的仪器误差（你们可答系统误差或仪器误差） 4 在称量试样时，吸收了少量水分，对结果引起的误差是属于_______误差。 答案: 系统误差中的操作误差（你们可答系统误差或操作误差） 5 标定NaOH溶液浓度时，所用的基准物邻苯二甲酸氢钾中含有少量的邻苯二甲酸，对标定结果将产生_______误差。 答案: 负 6 用减量法称取试样，使用了一只磨损的砝码，将对测定结果产生_______误差。 答案: 正 7 在定量分析中,_______误差影响测定结果的精密度;_______误差影响测定结果的准确度。 答案: 偶然；系统 8 偶然误差服从_______规律，因此可采取_______的措施减免偶然误差。 答案: 正态分布，平行多次操作 9 不加试样，按照试样分析步骤和条件平行进行的分析试验，称为_______。通过它主要可以消除由试剂、蒸馏水及器皿引入的杂质造成的_______。 答案: 空白试验。仪器和试剂误差 10 系统误差的减免是采用校正仪器以及做_______试验、试验和空白试验等办法减免的，而偶然误差则是采用增加_______的办法，减小偶然误差。 答案: 对照、回收,重复试验次数 11 误差表示分析结果的_______;偏差表示分析结果的_______。 答案: 准确度好坏；精密度高低 12 多次分析结果的重现性愈好,则分析的精密度愈_______。 答案: 高 13 用相同的方法对同一个试样平行测定多次，得到的n次测定结果相互接近的程度，称为_______。测定值与真值之间接近的程度，称为_______。 答案: 精密度。准确度 14 标准偏差和算术平均偏差相比，它的优点是能够反映_______的影响，更好地表示测定结果的_______。答案: 大偏差存在，精密度（分散程度） 15 以下二个数据，根据要求需保留三位有效数字；1.05499修约为_______;4.715修约为_______。 答案: 1.05;4.72 16 下列数据包括有效数字的位数为0.003080_______位；6.020*10-3_______位；1.60*10-5 _______位；pH=10.85 _______位；pKa=4.75 _______位；0.0903mol×L-1 _______位。 答案: 四;四;三;二;二;三 17 在分析化学的数据处理中，加和减的规则是按照小数点后位数_______的一个数字来决定结果的保留有效数字位数；而乘除法的结果则是和算式中有效数字位数_______的数据相同。 答案: 最少;最少 二、判断题 1 要求分析结果达到0.2%的准确度，即指分析结果的相对误差为0.2%。