当前位置:文档之家› 分析化学第三版答案

分析化学第三版答案

分析化学第三版答案
分析化学第三版答案

第二章 思考题与习题

1.已知用生成AsH 3气体的方法鉴定砷时,检出限量为1μg ,每次取试液0.05mL 。求

此鉴定方法的最低浓度(分别以ρB 和1:G 表示)。

解: 最底浓度 12005

.01-?===mL g V m B μρ 610=?G B ρ

466

10520

1010?===∴B G ρ 1:G=1:5×104

2.取一滴(0.05mL )含Hg 2+试液滴在铜片上,立即生成白色斑点(铜汞齐)。经过实

验发现,出现斑点的必要条件是汞的含量应不低于100μg ·mL -1。求此鉴定方法的检出限量。

解: 检出限量 g V m B μρ510005.0=?=?=

3.洗涤银组氯化物沉淀宜用下列哪种洗液?为什么?

(1)蒸馏水 (2)1mol ·L -1 HCl (3) 1mol ·L -1 HNO 3 (4) 1mol ·L -1 NaCl

答:应选用(2)1mol·L -1HCl 作洗液,因为HCl 含有与氯化物沉淀的共同离子,可以减少洗涤时的溶解损失,又保持一定的酸度条件,避免某些水解盐的沉淀析出,另外HCl 为强电解质避免因洗涤剂而引起胶体现象。

如果用蒸馏水洗涤,则不具备上述条件,使沉淀的溶解损失太大,特别是PbCl 2﹑HNO 3

不含共同离子,反而引起盐效应而使沉淀溶解度大,NaCl 则虽具有共同离子,但不具备酸性条件,所以亦不宜采用。

4.如何将下列各沉淀分离?

(1)Hg 2SO 4-PbSO 4 (2)Ag 2CrO 4-Hg 2CrO 4 (3) Hg 2CrO 4-PbCrO 4

(4)AgCl-PbSO 4 (5)Pb(OH)2-AgCl (6) Hg 2CrO 4-AgCl

解:(1)用NH 4Ac 溶解PbSO 4,而不溶解Hg 2SO 4 。

(2)用氨水溶解Ag 2CrO 4,而不溶解Hg 2CrO 4 。

(3) 用NaOH 溶解PbCrO 4,而不溶解Hg 2CrO 4 。

(4) 用氨水溶解AgCl ,而不溶解PbSO 4 。

(5) 用HNO 3溶解Pb(OH)2,而不溶解AgCl 。

(6) 用氨水溶解AgCl, 而不溶解Hg 2SO 4 。

5.根据标准电极电位数据说明:

(1) 在酸性溶液中H 2O 2为什么可将Sn 2+氧化为Sn 4+?

(2) NH 4I 为什么可将AsO 43-还原为AsO 33-?

答:(1) H 2O 2+2H + +2e=2H 2O E 0=1.77 V

Sn 4++2e=Sn 2+ E o =0.154 V

H 2O 2是比Sn 4+强的氧化剂,所以H 2O 2可以氧化Sn 2+为Sn 4+

(2 ) I 2(固)+2e=2I - E o =0.5345 V

AsO 43-+4H ++2e=AsO 33-+2H 2O E o =0.559 V

I -是比AsO 33-强的还原剂,所以NH 4I 可以还原AsO 43-

6.为沉淀第二组阳离子,调节酸度时:(1)以HNO3代替HCl;(2)以H2SO4代替HCl;

(3)以HAc代替HCl。将各发生什么问题?

答:(1)因为HNO3是强的氧化剂会把组试剂H2S氧化成硫而沉淀。

(2)用H2SO4代替HCl,引入了SO42-,使Ba2+﹑Sr2+﹑Ca2+及Pb2+离子生成硫酸盐沉淀,将妨碍这些离子的分析。

(3)用HAc代替HCl,则由于它是弱酸,不可能调至所需要的酸度。

7.如何用一种试剂把下列每一组物质分开?

(1)As2S3,HgS(2)CuS,HgS(3)Sb2S3,As2S3(4)PbSO4,BaSO4(5)Cd(OH)2,Bi(OH)3(6)Pb(OH)2,Cu(OH)2(7)SnS2,PbS(8)SnS,SnS2(9)ZnS,CuS(10)Ag2S,MnS 答:(1)加(NH4)2CO3, As2S3 溶解而HgS不溶。

(2)加稀HNO3, CuS溶解而HgS不溶。

(3)加浓HCl, Sb2S3溶解而As2S3不溶。

(4)加NH4Ac, PbSO4溶解而BaSO4不溶。

(5)加氨水,Cd(OH)2溶解而Bi(OH)3不溶。

(6)加氨水,Cu(OH)2溶解而Pb(OH)2不溶。

(7)加Na2S,SnS2溶解而PbS不溶。

(8)加Na2S,SnS2溶解而SnS不溶。

(9)加稀HCl, ZnS溶解而CuS不溶。

(10)加稀HCl, MnS溶解而Ag2S不溶。

8.已知一溶液只有第二组阳离子,将此溶液分成3份,分别得到下述实验结果,试判断哪些离子可能存在?

(1)用水稀释,得到白色沉淀,加HCl溶液则溶解;

(2)加入SnCl2无沉淀发生;

(3)与组试剂作用,生成黄色沉淀,此沉淀一部分溶于Na2S,另一部分不溶,仍为黄色。

答: (1)容易水解的离子如:Bi3+﹑Sb(III)﹑Sn(II)﹑Sn(IV)存在。

(2)可知Hg2+不存在。

(3)生成的硫化物为黄色,则Pb2+﹑Bi3+﹑Cu2+﹑Hg2+不存在。

根据以上判断,可知,有:Cd2+﹑Sn(IV)﹑As(III)﹑As(V)﹑也可有Sb(III)﹑Sb(V)存在。

9.从试液中分离第三组阳离子时为何要采取下列措施?

(1)加NH3-NH4Cl使溶液的pH≈9;

(2)为什么要使用新配制的(NH4)2S溶液和氨水?

答:(1)在第三组离子的沉淀中,Al(OH)3和Cr(OH)3属于两性氢氧化物,酸度高时沉淀不完全,酸度太低又容易形成偏酸盐而溶解。另一方面当pH>10时,部分的Mg2+生成Mg(OH)2沉淀。实验证明控制在pH=9.0 ,为沉淀第三组离子最适宜的条件,在沉淀本组离子的过程中,随着反应的进行,溶液pH降低。因此加入NH3-NH4Cl 缓冲溶液来保持pH=9.0 。

(2)(NH4)2S放置太久,部分S2-可被氧化成SO42-。氨水放置太久,会吸收空气中的CO2产生CO32-,故而使第四组的Ba2+﹑Sr2+﹑Ca2+部分沉淀于第三组。所以,必须使用新配制的(NH4)2S和氨水。

10.加入一种试剂将下列各组氢氧化物中的前一个溶解,使两者分离:

(1)Co(OH)2-Al(OH)3(2)Zn(OH)2-Fe(OH)3(3)Zn(OH)2-Ni(OH)2(4)Cr(OH)3-Co(OH)2(5)Ni(OH)2-Al(OH)3

答:(1)加过量氨水,则Co(OH)2生成Co(NH3)62+溶解,而Al(OH)3不溶。

(2)加适当过量的NaOH,则Zn(OH)2生成ZnO22-溶解,而Fe(OH)3不溶。

(3)加适当过量的NaOH,则Zn(OH)2生成ZnO22-溶解,而Ni(OH)2不溶。

(4)加适当过量的NaOH,则Cr(OH)3生成CrO2-溶解,而Co(OH)2不溶。

(5)加过量氨水,则Ni(OH)2生成Ni(NH3)62+溶解,而Al(OH)3不溶。

11.分析第三组阳离子未知物时,在下列各种情况下哪些离子不可能存在?

(1)固体试样是无色晶体混合物;

(2)从试液中分出第一、二组阳离子沉淀,除去剩余的H2S并加入NH3-NH4Cl后,无沉淀产生;

(3)继(2)加热试液,并加入组试剂(NH4)2S或TAA后得白色沉淀。

解: (1)有色离子不存在,如:Fe3+﹑Fe2+﹑Cr3+﹑Mn2+﹑Co2+和Ni2+。

(2)表示Al3+也不可能存在。

(3)加入组试剂(NH4)2S或TAA得白色沉淀,则又一次证明了Fe3+﹑Fe2+﹑Cr3+﹑Mn2+﹑Co2+和Ni2+不存在。

由以上推断试样中可能有Zn2+存在。

12.一无色溶液中只含有第三组阳离子,将它分为三份,得到以下实验结果:

(1)在NH4Cl存在下加过量氨水,无沉淀;

(2)在NH3-NH4Cl存在下加(NH4)2S,得淡黄色沉淀;

(3)加NaOH搅拌,得到淡棕色沉淀;再加过量NaOH,有一部分沉淀溶解,不溶的部分在放置过程中颜色变深。

试判断什么离子存在,什么离子不存在,什么离子存在与否不能确定。

解:由(1)可以判断Al3+﹑Cr3+和Fe3+不存在,由(2)可知Fe3+﹑Fe2+﹑Co2+和Ni2+不存在,Mn2+可能存在,由(3)可知Mn2+和Zn2+存在。

综上所述,则存在的离子为Mn2+和Zn2+, 不可能存在的离子为Al3+﹑Cr3+﹑Fe3+﹑Fe2+﹑Co2+和Ni2+;少量Al3+﹑Cr3+存在与否不能决定。

13.在系统分析中,分出第三组阳离子后为什么要立即处理第四组阳离子的试液?怎样处理?

答:分出第三组阳离子的试液含有大量的S2-,S2-易被空气中的氧氧化成SO42-,则使部分Ba2+﹑Sr2+生成难溶解的硫酸盐,影响的分析,所以要立即处理含有第四﹑五组阳离子的试液。处理的方法是:将试液用HAc酸化加热煮沸,以除去H2S。

14.用Na3Co(NO2)6法鉴定K+时,如果发生下列错误,其原因可能是什么?

(1)试样中无K+,却鉴定有K+;(2)试样中有K+,却鉴定无K+。

答:(1)NH4+与Na3Co(NO2)6生成橙黄色沉淀(NH4)2NaCo(NO2)6干扰K+的鉴定,所以如果氨盐没有除净,则K+便出现过度检出。

(2)K+未检出的原因有三:a.酸度条件控制不当。检定K+的反应条件应在中性或弱酸性中进行。如果溶液为强酸性或强碱性,则Co(NO2)63-分解。b.试剂放置过久。试剂久置和日光照射下易发生分解。c.存在其他还原剂或氧化剂。还原剂能将试剂中的Co3+还原为Co2+;氧化剂能将试剂中的NO2-氧化为NO3-。

15.如何区别下列各对固体物质:

(1)NH4Cl与NaCl (2) (NH4)2C2O4与(NH4)2SO4 (3)BaCl2与CaCl2(4) (NH4)2C2O4与NH4Cl

答: (1)加碱产生NH3者为NH4Cl 。

(2)加BaCl2生成不溶于稀HCl的白色沉淀BaSO4者,为(NH4)2SO4。

(3)加饱和(NH4)2SO4产生白色沉淀的为BaCl2。

(4)加CaCl2生成白色沉淀CaC2O4者,为(NH4)2C2O4。

16.有下列七种物质,以两种或更多种混合,然后做(1)~(4)项实验,试判断存在的、不存在的和存在与否不能确定的物质各是什么?

BaCl2,Ca(NO3)2,MgCl2,K2CrO4,NaCl,(NH4)2SO4,(NH4)2C2O4

(1)加水配制成0.1mol?L-1溶液,得白色沉淀A和无色溶液B;

(2)A全溶于稀HCl溶液;

(3)B中加0.1mol?L-1Ba(NO3)2,得到的白色沉淀不溶于稀HCl溶液;

(4)灼烧除去(B)中的铵盐,加NH3后无沉淀生成。

解:(1)既然沉淀为白色,溶液为无色,则有色物质K2CrO4不存在。

(2)由(1)得白色沉淀溶于稀HCl。则BaCl2与(NH4)2SO4不可能同时存在,而溶于稀HCl的白色沉淀,必定是草酸盐。所以(NH4)2C2O4肯定存在。

(3)试验表明(NH4)2SO4存在,则BaCl2肯定不存在,既然BaCl2不存在,则试验(1)生成的白色沉淀只能是CaC2O4。所以Ca(NO3)2肯定存在。

(4)实验(4)表明MgCl2不存在。

综上所述分析结果为:

存在的物质有:(NH4)2C2O4 ﹑(NH4)2SO4和Ca(NO3)2;

不存在的物质有:K2CrO4 ﹑BaCl2 ﹑MgCl2 ;

存在与否不能判断的为:NaCl 。

17.有一阴离子未知溶液,经过本书所叙述的各项初步实验后,都未得到肯定结果,试判断还需要对哪些阴离子进行鉴定?

答:由分组实验肯定第一﹑二组阴离子不存在,由挥发性实验和氧化还原试验,肯定NO2-和S2O32-不存在。所以只有NO3-和Ac-不能肯定,还需进行鉴定。

18.有一阴离未知溶液,在初步试验中得到以下结果,试将应进行分别鉴定的阴离子列出。

(1)加稀H2SO4时有气泡发生;

(2)在中性时加BaCl2有白色沉淀;

(3)在稀HNO3存在下加AgNO3得白色沉淀;

(4)在稀H2SO4存在下加KI-淀粉溶液无变化;

(5)在稀H2SO4存在下加I2-淀粉溶液无变化;

(6)在稀H2SO4条件下加KMnO4,紫红色褪去。

答:(1)加稀H2SO4有气泡产生,则SO32-﹑S2O32-﹑CO32-﹑S2-﹑NO2-可能存在。

(2)在中性溶液中加BaCl2溶液有白色沉淀,则SO42-﹑SO32-﹑S2O32-﹑CO32-﹑PO43-﹑SiO32-可能存在。

(3)在稀HNO3存在下加AgNO3溶液有白色沉淀,则Cl-可能存在;Br-﹑I-﹑S2-不可能存在。

(4)在稀H2SO4存在下加KI-淀粉溶液无明显变化,则NO2-不可能存在。

(5)在稀H2SO4存在下加I2-淀粉溶液无明显变化,则SO32-﹑S2O32-﹑S2-不可能存在。

(6)在稀H2SO4酸性条件下加KMnO4紫红色褪去,则SO32-﹑S2O32-﹑Cl-(大量)﹑Br-﹑I-﹑S2-﹑NO2-可能存在。

从以上各初步实验结果来看,肯定不存在的阴离子有:Br-﹑I-﹑S2-﹑NO2-﹑SO32-﹑SO32-﹑S2O32-。所以还应进行分别鉴定的阴离子为:SO42-﹑CO32-﹑PO43-﹑SiO32-﹑Cl-﹑NO3-和Ac-七种阴离子。

19.有一能溶于水的混合物,已经在阳离子分析中鉴定出有Pb2+,问在阴离子分析中哪些离子可不必鉴定?

答:第一﹑二组阴离子的铅盐都难溶于水,既然混合物能溶于水。已经鉴定出有Pb2+,所以第一﹑二组阴离子可不鉴定。

20.溶解试样的溶剂为什么一般不用H2SO4和HAc?

答:因为H2SO4与较多的阳离子生成难溶解的硫酸盐沉淀。HAc的酸性太弱,溶解能力差。所以一般不用H2SO4和HAc溶解试样。

21.有一固体试样,经过以下各项实验并得出相应的结果,试判断哪些阳离子和阴离子尚需鉴定?

(1)试样本身无色,易溶于水,溶液亦无色;

(2)焰色试验时火焰为黄色;

(3)溶于稀HCl溶液,无可觉察的反应;

(4)试样与浓H2SO4不发生反应;

(5)试样与NaOH溶液一起加热时不产生NH3,得白色胶状沉淀;

(6)进行阴离子初步试验,溶液呈中性时,加BaCl2溶液不生成沉淀。

答: (1)试样本身无色,溶于水所得溶液亦无色,则有色离子如:Cu2+﹑Fe3+﹑Fe2+﹑Cr3+﹑Mn2+﹑Co2+和Ni2+不可能存在。

试样易溶于水,则易水解析出的难溶化合物离子不可能存在。如:Bi3+﹑Sb(III)﹑Sb(V)﹑Sn(II)﹑和Sn(IV)﹑等离子。

(2)焰色试验时火焰为黄色,则有Na+存在,其他有明显焰色反应的离子,如:Ba2+﹑Ca2+﹑Sr2+﹑Cu2+﹑K+等离子不可能存在。

(3)溶于稀HCl无可觉察的反应,则Ag+﹑Hg22+﹑Pb2+离子不存在,另外在酸性溶液中具有挥发性的阴离子,如:SO32-﹑S2O32-﹑CO32-﹑S2-﹑NO2-。与酸作用能生成沉淀的SiO3-都不可能存在。

(4)试样与浓H2SO4不发生反应,则能生成难溶性硫酸盐的离子,如:Pb2+﹑Ba2+﹑Sr2+﹑Ca2+(大量)﹑Ag+﹑Hg22+等离子不存在。另外证明挥发性阴离子及还原性的I-不存在。

(5)与NaOH一起加热不放出NH3,则表示NH4+不存在。生成有色沉淀的阳离子亦不存在,如:Ag+﹑Hg22+﹑Cu2+﹑Hg2+﹑Fe3+﹑Fe2+﹑Cr3+﹑Mn2+﹑Co2+和Ni2+等离子。

(6)在中性溶液中与BaCl2溶液不产生沉淀,则表示第一组阳离子不存在。

总括以上分析推断,尚需要鉴定的离子有:

阳离子:Cd2+﹑As(III)﹑As(V)﹑Al3+﹑Zn2+﹑Mg2+﹑Na+等离子。

阴离子:Cl-﹑Br-﹑NO3-﹑Ac-等离子。

第三章思考题与习题

1.指出在下列情况下,各会引起哪种误差?如果是系统误差,应该采用什么方法减免?

(1)砝码被腐蚀;

(2)天平的两臂不等长;

(3)容量瓶和移液管不配套;

(4)试剂中含有微量的被测组分;

(5)天平的零点有微小变动;

(6) 读取滴定体积时最后一位数字估计不准;

(7) 滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液;

(8) 标定HCl 溶液用的NaOH 标准溶液中吸收了CO 2。

答:(1)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。

(2)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。

(3)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。

(4)系统误差中的试剂误差。减免的方法:做空白实验。

(5)随机误差。

(6)系统误差中的操作误差。减免的方法:多读几次取平均值。

(7)过失误差。

(8)系统误差中的试剂误差。减免的方法:做空白实验。

2.如果分析天平的称量误差为±0.2mg ,拟分别称取试样0.1g 和1g 左右,称量的相对

误差各为多少?这些结果说明了什么问题?

解:因分析天平的称量误差为mg 2.0±。故读数的绝对误差g a 0002.0±=E

根据%100?T

E =E a r 可得 %2.0%1001000.00002.01.0±=?±=E g

g g r %02.0%1000000.10002.01±=?±=

E g g g r 这说明,两物体称量的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。也就是说,当

被测定的量较大时,相对误差就比较小,测定的准确程度也就比较高。

3.滴定管的读数误差为±0.02mL 。如果滴定中用去标准溶液的体积分别为2mL 和20mL

左右,读数的相对误差各是多少?从相对误差的大小说明了什么问题?

解:因滴定管的读数误差为mL 02.0±,故读数的绝对误差mL a 02.0±=E

根据%100?T

E =E a r 可得 %1%100202.02±=?±=

E mL mL mL r %1.0%1002002.020±=?±=E mL

mL mL r 这说明,量取两溶液的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。也就是说,当

被测定的量较大时,测量的相对误差较小,测定的准确程度也就较高。

4.下列数据各包括了几位有效数字?

(1)0.0330 (2) 10.030 (3) 0.01020 (4) 8.7×10-5 (5) pKa=4.74 (6) pH=10.00

答:(1)三位有效数字 (2)五位有效数字 (3)四位有效数字

(4) 两位有效数字 (5) 两位有效数字 (6)两位有效数字

5.将0.089g Mg 2P 2O 7沉淀换算为MgO 的质量,问计算时在下列换算因数

(2MgO/Mg 2P 2O 7)中取哪个数值较为合适:0.3623,0.362,0.36?计算结果应以几位有效

数字报出。

答::0.36 应以两位有效数字报出。

6.用返滴定法测定软锰矿中MnO 2的质量分数,其结果按下式进行计算:

%1005000.094.86)25101000.000.807.1268000.0(

32?????-=-MnO ω 问测定结果应以几位有效数字报出?

答::应以四位有效数字报出。

7.用加热挥发法测定BaCl 2·2H 2O 中结晶水的质量分数时,使用万分之一的分析天平称样0.5000g ,问测定结果应以几位有效数字报出?

答::应以四位有效数字报出。

8.两位分析者同时测定某一试样中硫的质量分数,称取试样均为3.5g ,分别报告结果如下:

甲:0.042%,0.041%;乙:0.04099%,0.04201%。问哪一份报告是合理的,为什么?

答::甲的报告合理。因为在称样时取了两位有效数字,所以计算结果应和称样时相同,都取两位有效数字。

9.标定浓度约为0.1mol ·L -1的NaOH ,欲消耗NaOH 溶液20mL 左右,应称取基准物质H 2C 2O 4·2H 2O 多少克?其称量的相对误差能否达到0. 1%?若不能,可以用什么方法予以改善?若改用邻苯二甲酸氢钾为基准物,结果又如何?

解:根据方程2NaOH+H 2C 2O 4·H 2O==Na 2C 2O 4+3H 2O 可知,

需H 2C 2O 4·H 2O 的质量m 1为:

g m 13.007.1262020.01.01=??=

相对误差为 %15.0%10013.00002.01=?=E g

g r 则相对误差大于0.1% ,不能用H 2C 2O 4·H 2O 标定0.1mol·L -1的NaOH ,可以选

用相对分子质量大的作为基准物来标定。

若改用KHC 8H 4O 4为基准物时,则有:

KHC 8H 4O 4+ NaOH== KNaC 8H 4O 4+H 2O

需KHC 8H 4O 4的质量为m 2 ,则 g m 41.022.2042020.01.02=??=

%049.0%10041.00002.02=?=E g

g r 相对误差小于0.1% ,可以用于标定NaOH 。

10.有两位学生使用相同的分析仪器标定某溶液的浓度(mol ·L -1),结果如下:

甲:0.12,0.12,0.12(相对平均偏差0.00%);

乙:0.1243,0.1237,0.1240(相对平均偏差0.16%)。

你如何评价他们的实验结果的准确度和精密度?

答:乙的准确度和精密度都高。因为从两人的数据可知,他们是用分析天平取样。所以有效数字应取四位,而甲只取了两位。因此从表面上看甲的精密度高,但从分析结果的精密度考虑,应该是乙的实验结果的准确度和精密度都高。

11.当置信度为0.95时,测得Al 2O 3的μ置信区间为(35.21±0.10)%,其意义是( )

A. 在所测定的数据中有95%在此区间内;

B. 若再进行测定,将有95%的数据落入此区间内;

C. 总体平均值μ落入此区间的概率为0.95;

D. 在此区间内包含μ值的概率为0.95;

答:D

12. 衡量样本平均值的离散程度时,应采用( )

A. 标准偏差

B. 相对标准偏差

C. 极差

D. 平均值的标准偏差

答:D

13. 某人测定一个试样结果应为30.68%,相对标准偏差为0.5%。后来发现计算公式的

分子误乘以2,因此正确的结果应为15.34%,问正确的相对标准偏差应为多少?

解:根据%1001?=-x S

S r

得 %100%68.30%5.0?=

S 则S=0.1534% 当正确结果为15.34%时, %0.1%100%

34.15%1534.0%1002=?=?=-x S

S r 14. 测定某铜矿试样,其中铜的质量分数为24.87%。24.93%和24.69%。真值为25.06%,

计算:(1)测定结果的平均值;(2)中位值;(3)绝对误差;(4)相对误差。

解:(1)%83.243

%69.24%93.24%87.24=++=-x (2)24.87%

(3)%23.0%06.25%83.24-=-=-=E -T x a

(4)%92.0%100-=?=T

E E a r 15. 测定铁矿石中铁的质量分数(以32O Fe W 表示),5次结果分别为:67.48%,67.37%,

67.47%,67.43%和67.40%。 计算:(1)平均偏差(2)相对平均偏差 (3)标准

偏差;(4)相对标准偏差;(5)极差。

解:(1)%43.675

%40.67%43.67%47.67%37.67%48.67=++++=-

x ∑=+++==-%04.05%03.0%04.0%06.0%05.0||1i d n d (2)%06.0%100%43.67%04.0%100=?=?=-

-x d d r

(3)%05.015%)03.0(%)04.0(%)06.0(%)05.0(122222=-+++=-=∑n d

S i (4)%07.0%100%

43.67%05.0%100=?=?=-x S

S r (5)X m =X 大-X 小=67.48%-67.37%=0.11%

16. 某铁矿石中铁的质量分数为39.19%,若甲的测定结果(%)是:39.12,39.15,39.18;

乙的测定结果(%)为:39.19,39.24,39.28。试比较甲乙两人测定结果的准确度

和精密度(精密度以标准偏差和相对标准偏差表示之)。

解:甲:%15.393

%18.39%15.39%12.391=++==∑-n x x %04.0%19.39%15.391-=-=-=E -

T x a

%03.013%)03.0(%)03.0(12221=-+=-=∑n d

S i -=

x S S r 11%08.0%100%15.39%03.0%100=?=

? 乙:%24.393

%28.39%24.39%19.392=++=-x %05.0%19.39%24.392=-==E -

x a

%05.013%)04.0(%)05.0(1222

2=-+=-=

∑n d S i %13.0%100%24.39%05.0%10022

2=?=?=-x S Sr 由上面|Ea 1|<|Ea 2|可知甲的准确度比乙高。 S 1

17. 现有一组平行测定值,符合正态分布(μ=20.40,σ2=0.042)。计算:(1)x=20.30

和x=20.46时的u 值;(2)测定值在20.30 -20.46区间出现的概率。

解:(1)根据σμ-=

x u 得 u 1=5.204.040.2030.20-=- 5.104

.040.2046.202=-=u (2)u 1=-2.5 u 2=1.5 . 由表3—1查得相应的概率为0.4938,0.4332

则 P(20.30≤x≤20.46)=0.4938+0.4332=0.9270

18. 已知某金矿中金含量的标准值为12.2g ?t -1(克·吨-1),δ=0.2,求测定结果大于

11.6的概率。

解: σμ-=x u =32

.02.126.11-=-

查表3-1,P=0.4987 故,测定结果大于11.6g·t -1的概率为:

0.4987+0.5000=0.9987

19. 对某标样中铜的质量分数(%)进行了150次测定,已知测定结果符合正态分布N

(43.15,0.232)。求测定结果大于43.59%时可能出现的次数。

解: σμ

-=x u =9.123

.015.4359.43≈- 查表3-1,P=0.4713 故在150次测定中大于43.59%出现的概率为:

0.5000-0.4713=0.0287

因此可能出现的次数为 150?0.0287(次)4≈

20. 测定钢中铬的质量分数,5次测定结果的平均值为1.13%,标准偏差为0.022%。

计算:(1)平均值的标准偏差;(2)μ的置信区间;(3)如使μ的置信区间为1.13% ±0.01%,问至少应平行测定多少次?置信度均为0.95。

解:(1) %01.05%

022.0≈==-n x σσ

(2)已知P=0.95时,96.1±=u ,根据 -±=-

x u x σμ 得%02.0%13.1%01.096.1%13.1±=?±=μ

钢中铬的质量分数的置信区间为%02.0%13.1±

(3)根据n s t x s t x f p x

f p ,,±=±=---μ

得%01.0,±=±=--n s t x f p μ

已知%022.0=s , 故 5.0%

022.0%01.0==n t

查表3-2得知,当201=-=n f 时,09.220,95.0=t 此时

5.02109

.2≈ 即至少应平行测定21次,才能满足题中的要求。

21. 测定试样中蛋白质的质量分数(%),5次测定结果的平均值为:34.92,35.11,35.01,

35.19和34.98。(1)经统计处理后的测定结果应如何表示(报告n ,x 和s )?(2)计算P=0.95时μ的置信区间。

解:(1)n=5

%04.355%98.34%19.35%01.35%11.35%92.34=++++==∑

-n x x %11.01

506.015.003.007.012.012

22222

=-++++=-=∑n d s i

经统计处理后的测定结果应表示为:n=5, %,04.35=-x s=0.11%

(2)%04.35=-x , s=0.11% 查表t 0.95,4=2.78

因此 %14.0%04.355%

11.078.2%04.35,±=?±=±=-n s t x f p μ

22. 6次测定某钛矿中TiO 2的质量分数,平均值为58.60%,s=0.70%,计算:(1) 的

置信区间;(2)若上述数据均为3次测定的结果, 的置信区间又为多少?比较两次计算结果可得出什么结论(P 均为0.95)?

解:(1)%60.58=-x , s=0.70% 查表t 0.95,5=2.57

因此 %73.0%60.586%70.057.2%60.58,±=?±=±=-n s t x f

p μ

(2)%60.58=-x , s=0.70% 查表t 0.95,2=4.30

因此 %74.1%60.583%

70.030.4%60.58,±=?±=±=-n s t x f p μ

由上面两次计算结果可知:将置信度固定,当测定次数越多时,置信区间越小,

表明-x 越接近真值。即测定的准确度越高。

23. 测定石灰中铁的质量分数(%),4次测定结果为:1.59,1.53,1.54和1.83。(1)

用Q 检验法判断第四个结果应否弃去?(2)如第5次测定结果为1.65,此时情况有如何(Q 均为0.90)?

解:(1)8.053

.183.159.183.111=--=--=-x x x x Q n n n 查表3-3得Q 0.90,4=0.76,因Q>Q 0.90,4 , 故1.83这一数据应弃去。

(2)6.053

.183.165.183.111=--=--=-x x x x Q n n n 查表3-3得Q 0.90,5=0.64,因Q

24. 用K 2Cr 2O 7基准试剂标定Na 2S 2O 3溶液的浓度(mol ·L -1),4次结果为:0.1029,

0.1056,0.1032和0.1034。(1)用格鲁布斯法检验上述测定值中有无可疑值(P=0.95);

(2)比较置信度为0.90和0.95时μ的置信区间,计算结果说明了什么?

解:(1) 1038.04

1056.01034.01032.01029.0=+++=-x 0011.0140018.00004.00006.00009.012

2222=-+++=-=∑n d

s i

82.00011

.01029.01038.011=-=-=-s x x G 64.10011.01038.01056.041=-=-=

-s x x G 查表3-4得, G 0.95,4=1.46 , G 1G 0.95,4故0.1056这一数据应舍去。

(2) 1032.03

1034.01032.01029.0=++=-x 00025.0130002.00003.012

22

=-+=-=∑n d s i 当 P=0.90时,92.22,90.0=t 因此

0004.01032.0300025

.092.21032.0,1±=?±=±=-n s t x f p μ

当 P=0.95时,30.42,95.0=t 因此

0006.01032.0300025

.030.41032.0,1±=?±=±=-n s t x f p μ

由两次置信度高低可知,置信度越大,置信区间越大。

25. 已知某清洁剂有效成分的质量分数标准值为54.46%,测定4次所得的平均值为

54.26%,标准偏差为0.05%。问置信度为0.95时,平均值与标准值之间是否存在显著性差异?

解:根据4%05.0|%46.54%26.54|||=-=-=-

x s T x t 查表3-2得t 0.95,3=3.18 , 因t>t 0.95,3 ,说明平均值与标准值之间存在显著性差异。

26. 某药厂生产铁剂,要求每克药剂中含铁48.00mg.对一批药品测定5次,结果为

(mg ·g -1):47.44,48.15,47.90,47.93和48.03。问这批产品含铁量是否合格(P=0.95)?

解: 89.475

03.4893.4790.4715.4844.471=++++==∑-i x n x 27.01

5)14.0()04.0()01.0()26.0()45.0(2

2222=-++++=s 41.027.0|00.4889.47|||=-=-=-

s T x t 查表3-2, t 0.95,4 =2.78 , t

27. 分别用硼砂和碳酸钠两种基准物标定某HC1溶液的浓度(mol ·l -1),结果如下: 用硼砂标定 1x =0.1017,s 1=3.9×10-4,n 1=4

用碳酸钠标定 2x =0.1020,s 2=2.4×10-4,n 2=5

当置信度为0.90时,这两种物质标定的HC1溶液浓度是否存在显著性差异?

解:n 1=4 1017.01=-x 4110

9.3-?=s n 2=5 1020.02=-x 4210

4.2-?=s 64.2)

104.2()109.3(24242221

=??==--s s F 查表3-5, f s 大=3, f s 小=4 , F 表=6.59 , F< F 表 说明此时未表现s 1与s 2有显著性差异(P=0.90)因此求得合并标准差为

4242421222121101.3)

15()14()15()104.2()14()109.3()

1()1()1()1(---?=-+--?+-?=-+--+-=n n n s n s s 44.15454101.3|1020.01017.0|||4

212121=+??-=+-=---n n n n s x x t 查表3-2 , 当P = 0.90, f = n 1 + n 2 – 2 = 7 时, t 0.90 , 7 = 1.90 , t < t 0.90 , 7

故以0.90 的置信度认为1-x 与2-x 无显著性差异。

28. 根据有效数字的运算规则进行计算:

(1)7.9936÷0.9967-5.02=?

(2)0.0325×5.103×60.06 ÷139.8=?

(3)(1.276×4.17)+1.7×10-4 -(0.0021764×0.0121)=?

(4) pH=1.05,[H +]=?

解:(1) 7.9936÷0.9967-5.02=7.994÷0.9967-5.02=8.02-5.02=3.00

(2) 0.0325×5.103×60.06÷139.8=0.0325×5.10×60.1÷140=0.0712

(3) (1.276×4.17)+1.7×10-4-(0.0021764×0.0121)

=(1.28×4.17)+1.7×10-4-(0.00218×0.0121)

= 5.34+0+0

=5.34

(4) pH=1.05 ,[H +]=8.9×10-2

29. 用电位滴定法测定铁精矿中铁的质量分数(%),6次测定结果如下:

60.72 60.81 60.70 60.78 60.56 60.84

(1) 用格鲁布斯法检验有无应舍去的测定值(P=0.95);

(2) 已知此标准试样中铁的真实含量为60.75%,问上述测定方法是否准确可靠

(P=0.95)?

解:(1) %74.606

%84.60%56.60%78.60%70.60%81.60%72.60=+++++=-x %10.016%10.0%18.0%04.0%04.0%07.0%02.012

222222

=-+++++=-=∑n d s i

8.1%

10.0%56.60%74.6011=-=-=-s x x G 0.1%

10.0%74.60%84.6062=-=-=-s x x G 查表3-4得, G 0.95,6=1.82 , G 1

(2) 1.0%

10.0|%75.60%74.60|||=-=-=-s T x t 0 查表3-2得,t 0.95,5=2.57 , 因t

第四章思考题与习题

1.写出下列各酸的共轭碱:H 2O ,H 2C 2O 4,H 2PO 4-,HCO 3-,C 6H 5OH ,C 6H 5NH 3+,HS -,Fe(H 2O)63+,R-NH +CH 2COOH.

答:H 2O 的共轭碱为OH -;;

H 2C 2O 4的共轭碱为HC 2O 4-;

H 2PO 4-的共轭碱为HPO 42-;

HCO 3-的共轭碱为CO 32-;;

C 6H 5OH 的共轭碱为C 6H 5O -;

C 6H 5NH 3+的共轭碱为C 6H 5NH 2;

HS -的共轭碱为S 2-;

Fe(H 2O)63+的共轭碱为Fe(H 2O)5(OH)2+;

R-NH 2+CH 2COOH 的共轭碱为R-NHCH 2COOH 。

2. 写出下列各碱的共轭酸:H 2O,NO 3-,HSO 4-,S 2-,C 6H 5O -,C u (H 2O)2(OH)2,(CH 2)6N 4,

R —NHCH 2COO -,COO -

C O O -

答:H 2O 的共轭酸为H +;

NO 3-的共轭酸为HNO 3;

HSO 4-的共轭酸为H 2SO 4;

S 2的共轭酸为HS -;

C 6H 5O -的共轭酸为C 6H 5OH

C u (H 2O)2(OH)2的共轭酸为Cu(H 2O)3(OH)+;

(CH 2)6N 4的共轭酸为(CH 2)4N 4H +;

R —NHCH 2COO -的共轭酸为R —NHCHCOOH ,

COO -

C O O - 的共轭酸为COO -C O O -H

3. 根据物料平衡和电荷平衡写出(1)(NH 4)2CO 3,(2)NH 4HCO 3溶液的PBE ,浓度

为c (mol·L -1)。

答:(1)MBE :[NH 4+]+[NH 3]=2c; [H 2CO 3]+[HCO 3-]+[CO 32-]=c

CBE :[NH 4+]+[H +]=[OH -]+[HCO 3-]+2[CO 32-]

PBE :[H +]+2[H 2CO 3] +[HCO 3-]=[NH 3]+[OH -]

(2)MBE :[NH 4+]+[NH 3]=c; [H 2CO 3]+[HCO 3-]+[CO 32-]=c

CBE :[NH 4+]+[H +]=[OH -]+[HCO 3-]+2[CO 32-]

PBE :[H +]+[H 2CO 3]=[NH 3]+[OH -]+[CO 32-]

4.写出下列酸碱组分的MBE 、CEB 和PBE (设定质子参考水准直接写出),浓度为 c (mol·L -1)。

(1)KHP (2)NaNH 4HPO 4 (3)NH 4H 2PO 4 (4)NH 4CN

答:(1)MBE :[K +]=c

[H 2P]+[HP -]+[P 2-]=c

CBE :[K +]+[H +]=2[P 2-]+[OH -]+[HP -]

PBE :[H +]+[H 2P]=[P 2-]+[OH -]

(2)MBE :[Na +]=[NH 4+]=c

[H 2PO 4-]+[H 3PO 4]+[HPO 42-]+[PO 43-]=c

CBE :[Na +]+[NH 4+]+[H +]=[OH -]+[H 2PO 4-]+2[HPO 42-]+3[PO 43-]

PBE :[H +]+[H 2PO 4-]+2[H 3PO 4]=[OH -]+[NH 3]+[PO 43-]

(3)MBE :[NH 4+]=c

[H 3PO 4]+[H 2PO 4-]+[HPO 42-]+[PO 43-]=c

CBE :[NH 4+]+[H +]=[H 2PO 4]+2[HPO 42-]+3[PO 43-]+[OH -]

PBE :[H +]+[H 3PO 4]=[OH -]+[NH 3]+[HPO 42-]+2[PO 43-]

(4)MBE :[NH 4+]=c

[CN -]+[HCN]=c

CBE :[NH 4+]+[H +]=[OH -]+[CN -]

PBE :[HCN]+[H +]=[NH 3]+[OH -]

5. (1)讨论两种一元弱酸混合溶液的酸碱平衡问题,推导其H +浓度计算公式。

(2)0.10 mol·L -1NH 4Cl 和 0.10 mol·L -1H 3BO 3混合液的pH 值。

答:(1)设HB 1和HB 2分别为两种一元弱酸,浓度分别为C HB1和C HB2 mol·L -1。两种酸的混合液的PBE 为

[H +]=[OH -]+[B 1-]+[B 2-]

混合液是酸性,忽略水的电离,即[OH -]项可忽略,并代入有关平衡常数式得如下近似式

][][][][][2121++++=

H K HB H K HB H HB HB 21][][][21HB HB K HB K HB H +=+ (1)

当两种都较弱,可忽略其离解的影响,[HB 1]≈C HB1 ,[HB 2]≈C HB2 。

式(1)简化为

2211][HB HB HB HB K C K C H +=+ (2)

若两种酸都不太弱,先由式(2)近似求得[H +],对式(1)进行逐步逼近求解。

(2) 5108.13-?=NH K 10514106.5108.1/100.1/34

---?=??==+NH W NH K K K 10108.533-?=BO H K 根据公式2211][HB HB HB HB K C K C H +=+得:

L

mol K C K C H HB HB HB HB /1007.1108.51.0106.51.0][510

102211---+?=??+??=+= pH=lg1.07×10-5=4.97

6.根据图5—3说明NaH 2PO 4—Na 2HPO 4 缓冲溶液适用的pH 范围。

答:范围为7.2±1。

7.若要配制(1)pH=3.0,(2)pH=4.0 的缓冲溶液,现有下列物质,问应该选那种缓冲体系?有关常数见附录一之表1。

(1)COO -

C O O

- (2)HCOOH (3)CH 2ClCOOH (4)NH 3+CH 2COOH (氨基乙酸盐)

答:(1) pK a1=2.95 pK a2=5.41 故pH=(pK a1+pK a2)/2=(2.95+5.41)/2=4.18

(2) pK a =3.74

(3) pK a =2.86

(4)pK a1=2.35 pK a2=9.60 故pH=( pK a1+pK a2)/2=(2.35+9.60)/2=5.98

所以配制pH=3.0的溶液须选(2),(3);配制pH=4.0须选(1),(2)。

8.下列酸碱溶液浓度均为0.10 mol·L -1,能否采用等浓度的滴定剂直接准确进行滴定?

(1)HF (2)KHP (3)NH 3+CH 2COONa (4)NaHS (5)NaHCO 3

(6)(CH 2)6N 4 (7) (CH 2)6N 4·HCl (8)CH 3NH 2

答:(1) K a =7.2×10-4 ,C sp K a =0.1×7.2×10-4=7.2×10-5>10-8

(2) K a2=3.9×10-6 ,C sp K a2=0.1×3.9×10-6=3.9×10-7>10-8

(3) K a2=2.5×10-10 ,C sp K a2=0.1×2.5×10-10=2.5×10-11<10-8

(4) K a1=5.7×10-8 ,K b2=K w /K a1=1.0×10-14/5.7×10-8=1.8×10-7,

C sp K b2=0.1×1.8×10-7=1.8×10-8>10-8

(5) K a2=5.6×10-11 , K b1=K w /K a2=1.0×10-14/5.6×10-11=1.8×10-4,

C sp K b1=0.1×1.8×10-4=1.8×10-5>10-8

(6) K b =1.4×10-9 ,C sp K b =0.1×1.4×10-9=1.4×10-10<10-8

(7) K b =1.4×10-9 , K a =K w /K b =1.0×10-14/1.4×10-9=1.7×10-6,

C sp K a =0.1×1.7×10-6=1.7×10-7>10-8

(8) K b =4.2×10-4 ,C sp K b =0.1×4.2×10-4=4.2×10-5>10-8

根据C sp K a ≥10-8可直接滴定,查表计算只(3)、(6)不能直接准确滴定,其余可直接滴定。

9.强碱(酸)滴定一元弱酸(碱),c sp K a (K b )≥10-8就可以直接准确滴定。如果用K t 表示滴定反应的形成常数,那么该反应的c sp K t 应为多少?

解:因为C sp K a ≥10-8,K a =K t ?K w ,

故:C sp K t ≥106

10.为什么一般都用强酸(碱)溶液作酸(碱)标准溶液?为什么酸(碱)标准溶液的浓度不宜太浓或太稀?

答:用强酸或强碱作滴定剂时,其滴定反应为:

H ++OH -=H 2O

K t =

]][[1-+OH H =W K 1=1.0×1014 (25℃) 此类滴定反应的平衡常数K t 相当大,反应进行的十分完全。但酸(碱)标准溶液的浓度太浓时,滴定终点时过量的体积一定,因而误差增大;若太稀,终点时指示剂变色不明显,故滴定的体积也会增大,致使误差增大。故酸(碱)标准溶液的浓度均不宜太浓或太稀。

11.下列多元酸(碱)、混合酸(碱)溶液中每种酸(碱)的分析浓度均为0.10 mol·L -1(标明的除外),能否用等浓度的滴定剂准确进行分布滴定或分别滴定?如能直接滴定(包括滴总量),根据计算的pH sp 选择适宜的指示剂。

(1)H 3AsO 4 (2)H 2C 2O 4

(3)0.40 mol·L -1乙二胺 (4) NaOH+(CH 2)6N 4

(5)邻苯二甲酸 (6)联氨

(7)H 2SO 4+H 3PO 4 (8)乙胺+吡啶

答:根据C sp K a (K b )≥10-8,p C sp +pK a (K b )≥8及K a1/ K a2>105,p K a1-p K a2>5可直接计算得知是否可进行滴定。

(1)H 3AsO 4 K a1=6.3×10-3, pK a1=2.20 ; K a2=1.0×10-7 , pK a2=7.00; K a3=3.2×10-12, pK a3=11.50.

故可直接滴定一级和二级,三级不能滴定。

pH sp =

2

1(pK a1+pK a2)=4.60 溴甲酚绿; pH sp =21(pK a2+pK a3)=9.25 酚酞。 (2)H 2C 2O 4 pK a1=1.22 ; pK a2=4.19

pH sp =14-pcK b1/2=14+(lg0.1/3-14+4.19)=8.36 K a1/K a2<10-5

故可直接滴定一、二级氢,酚酞,由无色变为红色;

(3)0.40 mol·L -1乙二胺 pK b1=4.07 ; pK b2=7.15

cK b2=0.4×7.1×10-8>10-8

pH sp =pcK a1/2=(lg0.4/3+14-7.15)/2=2.99

故可同时滴定一、二级,甲基黄,由黄色变为红色;

(4) NaOH+(CH 2)6N 4 pK b =8.85

pH sp =14-pcK b /2=14+(lg0.1/2-8.85)/2=8.92

故可直接滴定NaOH ,酚酞,有无色变为红色;

(5)邻苯二甲酸 pK a1=2.95 ; pK a2=5.41

pH sp =pK W -pcK b1/2=14+[lg0.05-(14-5.41)]/2=8.90

故可直接滴定一、二级氢,酚酞,由无色变为红色;

(6)联氨 pK b1=5.52 ; pK b2=14.12

pH sp =pcK a2/2=(-lg0.1/2+14-5.52)/2=6.22

故可直接滴定一级,甲基红,由黄色变为红色;

(7)H 2SO 4+H 3PO 4 pH sp =[(pcK a1K a2/(c+K a1)]/2=4.70

甲基红,由黄色变为红色

pH sp =[(p(K a2(cK a3+K aw )/c]/2=9.66

故可直接滴定到磷酸二氢盐、磷酸一氢盐,酚酞,由无色变为红色;

(8)乙胺+吡啶 pK b1=3.25 pK b2=8.77

pH sp = pcK a /2=(-lg0.1/2+14-3.25)/2=6.03

故可直接滴定乙胺,甲基红,由红色变为黄色。

12.HCl 与HAc 的混合溶液(浓度均为0.10 mol·L -1),能否以甲基橙为指示剂?用0.1000 mol·L -1 NaOH 溶液直接滴定其中的HCl ,此时有多少HAc 参与了反应? 解:C 1=0.10mol ?L -1 , K a2=1.8×10-5 ,所以

(1)不能以甲基橙为指示剂准确滴定HCl

(2)因为 甲基橙的变色范围为3.1~4.4

所以 当pH=4.0时为变色转折点

pH=pKa+lg HA

A -

4.0=4.74+lg %

1.0%x x - x%=15%

13.今有H 2SO 4和(NH 4)2SO 4的混合溶液,浓度均为0.050 mol·L -1,欲用0.1000 mol·L -1NaOH 溶液滴定,试问:

(1)能否准确滴定其中的H 2SO 4?为什么?采用什么指示剂?

(2)如何用酸碱滴定法测定混合溶液中(NH 4)2SO 4的含量?指示剂又是什么? 解:(1)能。因为H 2SO 4的第二步电离常数pKa 2=2.00,而NH 4+的电离常数pKa=9.26,所以能完全准确滴定其中的H 2SO 4 ,可以采用甲基橙或酚酞作指示剂。

(2)可以用蒸馏法,即向混合溶液中加入过量的浓碱溶液,加热使NH 3逸出,并用过量的H 3BO 3溶液吸收,然后用HCl 标准溶液滴定H 3BO 3吸收液:

O H NH OH NH 234+↑?→?+?

-+ NH 3 + H 3BO 3== NH 4+ H 2BO 3-

H ++ H 2BO 3-== H 3BO 3

终点的产物是H 3BO 3和NH 4+(混合弱酸),pH ≈5 ,可用甲基橙作指示剂,按下式计算含量:

4

24424)()()(2)(SO NH HCl SO NH cV cV w = 14.判断下列情况对测定结果的影响:

(1)用混有少量的邻苯二甲酸的邻苯二甲酸氢钾标定NaOH 溶液的浓度;

(2)用吸收了CO 2的NaOH 标准溶液滴定H 3PO 4至第一计量点;继续滴定至第二计量点时,对测定结果各如何影响?

答:(1)使测定值偏小。

(2)使第一计量点测定值不影响,第二计量点偏大。

15.一试液可能是NaOH 、NaHCO 3、、Na 2CO 3或它们的固体混合物的溶液。用20.00mL0.1000 mol·L -1HCl 标准溶液,以酚酞为指示剂可滴定至终点。问在下列情况下,继以甲基橙作指示剂滴定至终点,还需加入多少毫升HCl 溶液?第三种情况试液的组成如何?

(1)试液中所含NaOH 与Na 2CO 3、物质的量比为3∶1;

(2)原固体试样中所含NaHCO 3和NaOH 的物质量比为2∶1;

(3)加入甲基橙后滴半滴HCl 溶液,试液即成重点颜色。

答:(1)还需加入HCl 为;20.00÷4=5.00mL

(2)还需加入HCl 为:20.00×2=40.00mL

(3)由NaOH 组成。

16.用酸碱滴定法测定下述物质的含量,当它们均按指定的方程式进行反应时,被测物质与H +的物质的量之比各是多少?

(1)Na 2CO 3,Al 2(CO 3)3,CaCO 3(CO 32-+2H +=CO 2+H 2O )。

(2)Na 2B 4O 7·10H 2O ,B 2O 3,NaBO 2·4H 2O ,B (B 4O 72-+2H ++5H 2O=4H 3BO 3)。 答:(1)物质的量之比分别为:1∶2、1∶6、1∶2。

(2)物质的量之比分别为:1∶2、1∶2、1∶1、1∶1。

17.酸碱滴定法选择指示剂时可以不考虑的因素:

A.滴定突跃的范围;

B.指示剂的变色范围;

C.指示剂的颜色变化;

D.指示剂相对分子质量的大小

E .滴定方向

答:选 D

18.计算下列各溶液的pH :

(1)2.0×10-7 mol·L -1HCl (2)0.020 mol·L -1 H 2SO 4

(3) 0.10 mol·L -1NH 4Cl (4)0.025 mol·L -1HCOOH

(5)1.0×10-4 mol·L -1 HCN (6)1.0×10-4 mol·L -1NaCN

(7)0.10 mol·L -1(CH 2)6N 4 (8)0.10 mol·L -1NH 4CN

(9)0.010 mol·L -1KHP (10)0.10 mol·L -1Na 2S

(11)0.10 mol·L -1NH 3CH 2COOH (氨基乙酸盐)

解:(1)pH=7-lg2=6.62

(2)2100.102.08)100.102.0()100.102.0(][2

222---+

???+?-+?-=H =5.123210

-? pH=lg[H +]=1.59

(3)[H +]=W a K CK +=614101048.7100.1106.510.0---?=?+??

pH=-lg[H +]=5.13

(4)[H +]=a CK =34101.21084.1025.0--?=??

pH=-lg[H +]=2.69

(5)[H +]=a CK =71041068.2102.7100.1---?=???

pH=-lg[H +]=6.54

(6)[OH -]=b CK 510144

1074.3102.7100.1100.1----?=????=

pOH=4.51 pH=9.49

(7)[OH -]=b CK 591018.1104.11.0--?=??=

pOH=4.93 pH=9.07 (8)[OH -]=

10)()()(1035.6)(4-?=+++HCN W NH HCN a Ka C K CKa K

pH=9.20

(9) 105

14

6314

21221105.11055.6100.1109.3101.1100.1][-------?=??=????===a a w b b K K K K K OH

pOH=9.82 pH=4.18

(10)[OH -]=1b CK 91.0102.1/100.11.01514=???=--

pOH=0.04 pH=13.96

(11)[H +]=2311012.2105.41.0--?=??=a CK pH=1.67

19.计算0.010 mol·L -1H 3PO 4溶液中(1)HPO 42-,(2)PO 43-的浓度 解:∵

1a CK 。=3106.701.0-??>40K a2 K a2>>K a2

且CK a1=0.01×7.6×10-3 ∴ H 3PO 4的第二级、第三级解离 和水的解离均又被忽略。于是可以按一元酸来处理, 又因为

400106.701.03

1

4][3233221---+???+?+?-=++-=a

a a CK K K H =1.14×10-2mol.L -1 12421014.1][][--+-??=≈L mol H PO H ,18224

224103.6][][][--+-

-??=≈=L mol K H K PO H HPO a a

≈=+--][][][32434

H K HPO PO a

分析化学试题及答案.docx

2007 级年《分析化学》试题 一、填空题 . 1、分析化学的任务是_____________ ;定量分析包括的主要步骤有_____________________ ;莫尔 (Mohr)法和佛尔哈德( Volhard )法所用指示剂分别为 _______________________________ ; 精密度与准确度的关系是 _____________ ;高锰酸钾法分析铁时,如有少量Cl -存在,则分析结果会偏高,主要原因是________________________ ;间接碘量法应注意__________。 2、用硫酸滴定NaOH时,若硫酸的物质的量浓度为C,则硫酸对NaOH的滴定度为 B ______________________________________________________ ;已知试样中K2O的质量分数为 a,则换算成 K3PO4的化学因数为______________________________。 3、判断下图所示滴定曲线类型,并选择一适当的指示剂。(见下图、表) 曲线的类型为 ____________________ ,宜选用 _________为指示剂。 p H指示剂变色范围 p H 苯胺黄 1. 3— 3. 2 甲基橙 3. 1— 4. 4 10甲基红 4 .4— 6. 2 9.7酚酞8. 0— 10.0 8硝胺11.0— 12. 3 7.7 6 4 2 50 100 150200标准溶液加入量 % 4、滴定分析的方式包括______________________________________________ ;示差吸光光度法与 普通吸光光度法的差别是__________________________________________ 。 5、某三元酸的电离常数分别是K a1 = 1 ×10 -2, K a2 = 1 ×10 -6, K a3 = 1 ×10 -12。用 NaOH标准溶液滴 定时有 _______(个)滴定突跃。滴定至第一计量点时,溶液pH=_________,可选用_________作指示剂;滴定至第二计量点时pH=_________,可选用 __________ 作指示剂。 6、 NH4H2PO4水溶液的质子条件式为__________________________________________ 。 7、用草酸钠为基准物质, 用直接滴定法标定高锰酸钾溶液时应注意的条件包括: _____________________________________________________________________________ 。 8、摩尔吸光系数ε 的物理意义是: ___________________________________________________________________________ 。 二、单项选择题 1、下列反应中滴定曲线对称的反应是(A)。 A、Ce4++ Fe2+= Ce3++ Fe3+ B、 2 Fe 3+ + Sn 2+= 2 Fe2++ Sn 4+ C、I 2 + 2 S 2 32- = 2I - + S 4 62- O O

分析化学试卷及答案B

内蒙古农业大学 2005—2006学年度第一学期期末考试 《分析化学》试题(B) ) 1.膜电位的产生实质是离子的扩散和迁移的结果. 0.1mol·L-1的HCl溶液不能滴定0.1mol·L-1的NaAc溶液,是因为K ( HAc )= 1.8×10-5, 而cK b〈10-8。() 3. 佛尔哈德法测定Cl-1, 未加有机溶剂保护,则测定结果偏高。( ) 4. EDTA分子中有6个配位原子,故一个EDTA分子可以满足6个金属离子配位的需要。( ) 5.用台砰称取NaCl 1.5克,又用分析天平称取NaCl 0.1550克放于同一烧杯中应记为1.6克。( ) 6. 我们实验所用的721型分光光度计适合对在可见光区有吸收的物质进行测定.。 ( ) 7. 配位滴定中金属离子与EDTA形成的配合物越稳定则滴定允许的PH值越高。 ( ) 8.分析测定中,若测定数据的精密度好,则测定结果的准确度不一定高.。 ( ). 9. 在滴定分析中,由于所使用的滴定管漏液,由此产生的是偶然误差。( ). 10. 用移液管吸取溶液后, 调节液面高度到标线时, 移液管口应浸在液面下。 ( )

二.填空题:(每空1分,共34分) 1. 下列4次测定的结果为:27.37%、27.47%、27.43%、27.40%, 相对平均偏差(d r)= 。标准偏差(S)= 。 2. 在氧化还原滴定中,用KMnO4测定过氧化氢含量时,应该注意的滴定条件是 _______________ 和。 3.用邻二氮菲分光光度法测定铁的实验中, 所用的721型分光光度计其单色器的 的作用是___________,比色皿的作用是______________,光电管的作用是____________。 4.请写出NH4Ac水溶液的质子平衡条件 ______________________________________。 5.碘量法主要的误差来源是___________________和______________,为减小上 述原因所造成的误差,滴定时的速度可___________,溶液不需__________。6.配位滴定分析中,当样品中两种金属离子M和N共存时,判断能否准确滴定M离 子而N离子不干扰滴定的条件是__________________________和________________________________。如果待测离子满足上述条件,就可以准确滴定M而N不干扰测定. 7.配位滴定中,由于_______的存在,使EDTA参加主反应能力降低的现象,称为_____________。 8.用分光光度法测定有色配合物的浓度时,要使读数的相对误差最小,相应的吸光度是________,若使其读数相对误差符合分光光度法的测量误差,则透光率的读数范围是_____________。 9.定量分析中,为了提高测定的精密度,应采取的方法是___________________, 多次平行测定所得一系列数据中,若有可疑值时,可通过___________和_____________决定是否舍弃。 10. 用碘量法测定铜的含量时,为了减少CuI对I2的吸附,常加入_______试剂,使CuI沉淀转化为不易吸附I2的________沉淀. 11.态分布规律反映出______________误差的分布特点. 12.用Ce+4标准溶液滴定Fe2+时,常加入H2SO4-H3PO4的混合酸,目的是 _________________________.

分析化学课后作业答案解析

2014年分析化学课后作业参考答案 P25: 1.指出在下列情况下,各会引起哪种误差?如果是系统误差,应该采用什么方法减免? (1) 砝码被腐蚀; (2) 天平的两臂不等长; (3) 容量瓶和移液管不配套; (4) 试剂中含有微量的被测组分; (5) 天平的零点有微小变动; (6) 读取滴定体积时最后一位数字估计不准; (7) 滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液; (8) 标定HCl 溶液用的NaOH 标准溶液中吸收了CO 2。 答:(1)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。 (2)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。 (3)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。 (4)系统误差中的试剂误差。减免的方法:做空白实验。 (5)随机误差。减免的方法:多读几次取平均值。 (6)随机误差。减免的方法:多读几次取平均值。 (7)过失误差。 (8)系统误差中的试剂误差。减免的方法:做空白实验。 3.滴定管的读数误差为±0.02mL 。如果滴定中用去标准溶液的体积分别为2mL 和20mL 左右,读数的相对误差各是多少?从相对误差的大小说明了什么问题? 解:因滴定管的读数误差为mL 02.0±,故读数的绝对误差mL a 02.0±=E 根据%100?T E = E a r 可得 %1%100202.02±=?±= E mL mL mL r %1.0%1002002.020±=?±=E mL mL mL r 这说明,量取两溶液的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。也就是说,当被测定的量较大时,测量的相对误差较小,测定的准确程度也就较高。 4.下列数据各包括了几位有效数字? (1)0.0330 (2) 10.030 (3) 0.01020 (4) 8.7×10-5 (5) pKa=4.74 (6) pH=10.00 答:(1)三位有效数字 (2)五位有效数字 (3)四位有效数字 (4) 两位有效数字 (5) 两位有效数字 (6)两位有效数字 9.标定浓度约为0.1mol ·L -1 的NaOH ,欲消耗NaOH 溶液20mL 左右,应称取基准物质H 2C 2O 4·2H 2O 多少克?其称量的相对误差能否达到0. 1%?若不能,可以用什么方法予以改善?若改用邻苯二甲酸氢钾为基准物,结果又如何? 解:根据方程2NaOH+H 2C 2O 4·H 2O==Na 2C 2O 4+3H 2O 可知, 需H 2C 2O 4·H 2O 的质量m 1为:

分析化学第六版分析化学模拟考试试题及答案

分析化学第六版分析化学 模拟考试试题及答案Last revision on 21 December 2020

分析化学模拟试题(一) 班级姓名分数 一、选择题 ( 共19题 38分 ) 1、下列情况中哪个不属于系统误差: ( ) A、定管未经过校正 B、所用试剂中含干扰离子 C、天平两臂不等长 D、砝码读错 2、下列溶液用酸碱滴定法能准确滴定的是 ( ) A、 mol/L HF (p K a = B、 mol/L HCN (p K a = C、 mol/L NaAc [p K a(HAc) = ] D、 mol/L NH4Cl [p K b(NH3) = ] 3、摩尔法测定Cl-含量时,要求介质在pH=~范围内,若酸度过高则会: ( ) A、AgCl沉淀不完全 B、形成Ag2O的沉淀 C、AgCl吸附Cl- D、Ag2CrO4沉淀不易生成 4、下列物质中,不能直接配制标准溶液的是:( ) A、K2Cr2O7 B、KMnO4 C、As2O3 D、H2C2O4·2H2O 5、下列各数中有效数字位数为四位的是:( ) A、w CaO=% B、[H+]= mol/L C、pH= D、420Kg 6、用mol·L-1HCl滴定mol·L-1NH3·H2O(PK b=的pH突跃范围为~,用mol·L-1HCl滴定 mol·L-1的某碱 (PK b=的pH突跃范围则是: ( ) A、~ B、~ C、~ D、~ 7、某三元酸pKa1=2,pKa2=6,pKa3=12。利用NaOH标准溶液滴定至第二个化学计量点时,指示剂选用 ( ) A、甲基橙 B、甲基红 C、酚酞 D.溴甲酚绿(变色范围~) 8、以甲基橙为指示剂,用HCl标准溶液标定含CO32- 的NaOH溶液,然后用此NaOH 溶液测定试样中的HAc含量,则HAc含量将会()

分析化学试卷及答案

分析化学试卷一答案 一、填空(共15分每空1分) 1.用无水Na2CO3标定HCl溶液时,选用甲基橙作指示剂。若Na2CO3吸水,则测定结果偏高。 2.标定EDTA时,若选用铬黑T作指示剂,则应控制pH=10 。若选用二甲酚橙作指示剂,则应控制pH= 5 。 3.测定水的总硬度时用三乙醇胺掩蔽Fe3+、Al3+等少量共存离子。 4.50ml滴定管的最小分度值是0。1 ml,如果放出约20ml溶液时,记录数据为位有效数字。在滴定操作中左手控制滴定管,右手握锥形瓶。 5.铝合金中铝含量的测定中,在用Zn2+返滴定过量的EDTA后,加入过量的NH4F,使AlY-与F-发生置换反应,反应式为AlY-+6F-+2H+== AlF63-+H2Y2- 6.用移液管吸取溶液时,右手拿移液管,左手拿吸耳球,溶液上升至标线以上,迅速用食指按紧上口。 7.在定量转移中,当溶液由烧杯沿玻璃棒转移主容量瓶内,溶液流完后,将烧杯沿玻璃棒稍向上提。 二、选择(共10分每题1分) 1.用SO42-使Ba2+形成BaSO4沉淀时,加入适当过量的SO42-,可以使Ba2+沉淀的更完全,这是利用何种效应?( E ) A.盐效应; B.酸效应; C.络合效应; D.溶剂化效应; E.同离子效应. 2.用重铬酸钾法测定铁矿石中铁的含量时选用下列哪种还原剂?( A ) A.二氯化锡; B.双氧水; C.铝; D.四氯化锡. 3.用下列哪一标准溶液滴定可以定量测定碘?(D ) A.Na2S; B.Na2SO3; C.Na2SO4; D.Na2S2O3. 4.用含有微量杂质的草酸标定高锰酸钾浓度时,得到的高锰酸钾的浓度将是产生什么结

分析化学习题答案(人卫版)

第二章 误差和分析数据处理 1、 指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差?如果是系统误差,请区别方法误差、仪器 和试剂误差或操作误差,并给出它们的减免方法。 答:①砝码受腐蚀: 系统误差(仪器误差);更换砝码。 ②天平的两臂不等长: 系统误差(仪器误差);校正仪器。 ③容量瓶与移液管未经校准: 系统误差(仪器误差);校正仪器。 ④在重量分析中,试样的非被测组分被共沉淀: 系统误差(方法误差);修正方法,严格沉淀条件。 ⑤试剂含被测组分: 系统误差(试剂误差);做空白实验。 ⑥试样在称量过程中吸潮: 系统误差;严格按操作规程操作;控制环境湿度。 ⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内: 系统误差(方法误差);另选指示剂。 ⑧读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准: 偶然误差;严格按操作规程操作,增加测定次数。 ⑨在分光光度法测定中,波长指示器所示波长与实际波长不符: 系统误差(仪器误差);校正仪器。 ⑩在HPLC 测定中,待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠 系统误差(方法误差);改进分析方法 11、两人测定同一标准试样,各得一组数据的偏差如下: ① 求两组数据的平均偏差和标准偏差; ② 为什么两组数据计算出的平均偏差相等,而标准偏差不等; ③ 哪组数据的精密度高? 解:①n d d d d d 321n ++++= 0.241=d 0.242=d

1 2 i -∑= n d s 0.281=s 0.312=s ②标准偏差能突出大偏差。 ③第一组数据精密度高。 13、测定碳的相对原子质量所得数据:12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及12.0120。求算:①平均值;②标准偏差;③平均值的标准偏差;④平均值在99%置信水平的置信限。 解:①12.0104i =∑= n x x ②0.00121)(2 i =--∑= n x x s ③0.00038== n s s ④0.0012 0.000383.25 25.3t 92-2 0.01±=?±==±±==时,,查表置信限=f n s t n s t x u 15、解:(本题不作要求) ,存在显著性差异。 得查表8,05.08,05.021R 2121 306.2 228 24649.34 64 60008 .04602 .04620.00008.00008.0%08.0 4602.0%02.46 4620.0%20.46t t t f t S S S S S x x >=-=-+==+?-= ========== 16、在用氯丁二烯氯化生产二氯丁二烯时,产品中总有少量的三氯丁二烯杂质存在。分析表明,杂质的平均含量为1.60%。改变反应条件进行试生产,取样测定,共取6次,测定杂质含量分别为:1.46%、1.62%、1.37%、1.71%、1.52%及1.40%。问改变反应条件后,产品中杂质百分含量与改变前相比,有明显差别吗?(α=0.05时) 解:

分析化学作业01参考答案(第三章)

3-1 在进行农业实验时,需要了解微量元素对农作物栽培的影响。如果从实验田中挖一小铲泥土试样,送化验室测定,由此试样所得的分析结果有无意义?应该如何正确采样?(简答) 答:取样没有代表性,分析结果没有意义。应按随机取样的原则,在实验田的不同位置采集足够量的原始试样,混合均匀后送至化验室,经化验室人员粉碎、过筛、混匀、缩分至适当量后再进行分析。 3-2 现有粗碎后的试样20 kg ,将其破碎后全部通过10号筛(d=2 mm ),可以缩分几次?设K 值为0.2。 解:kg 8.022.0Kd Q 22=?=≥缩分 ()()次缩分样品 46.42lg /8.0lg 02lg 2lg /Q lg lgQ n ==-=-= 3-3 测定某试样中氮的质量分数时,六次平行测定的结果分别是20.40%、20.52%、20.54%、20.58%、20.50%和20.56%。(1)计算该组数据的平均值、极差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差和变异系数;(2)若此样品为标准样品,其中氮的含量为20.46%,计算以上测定结果的绝对误差和相对误差。 解:(1)%52.20n /x x i == ∑ %18.0%40.20%58.20R =-= %04.0n /x x d i =-=∑(0.043%);%2.0%100x /d =?(0.19%) ()()%06.01n /x x s 2 i =--=∑(0.064%);%3.0%100x /s =?(0.31%) (2)%06.0x E a =μ-=;%3.0%100/E E a r =?μ=(0.29%) 注意:本题中偏差和误差按修约规则应保留1位,但多保留1位也可以。 3-4 分析过程中出现下列情况会造成哪种误差或过失?若是系统误差应如何消除? (a )分析试剂中含有微量待测组分(系统误差;空白试验或更换为高纯度试剂) (b )移液管转移溶液后尖嘴处残留量稍有不同(随机误差) (c )称量过程中天平零点略有变动(随机误差) (d )基准物质保存不当,结晶水部分风化(系统误差;更换基准物) (e )用NaOH 标准溶液测定某食醋试样总酸度时,碱式滴定管未用NaOH 标准溶液润洗(过

分析化学试卷11及答案

一、选择题( 共9题18分) 1. 2 分 在pH为的氨性溶液中, 已计算出Zn(NH3)=, Zn(OH)=, Y(H)=。则在此条件下lg K'(ZnY)为-------- ( ) [已知lg K(ZnY)=] (A) (B) (C) (D) 2. 2 分 每100 mL人体血浆中,平均含K+和Cl-365 mg。已知M(K+)= g/mol, M(Cl-) = g/mol。血浆的密度为g/mL。则血浆中K+和Cl-的浓度为---------------------( ) (A) ×10-1和mol/L (B) ×10-3和×10-1 mol/L (C) ×10-3和×10-1 mol/L (D) ×10-6和×10-4 mol/L 3. 2 分 欲配制pH=的缓冲溶液,最好选择-------------------------( ) (A) 一氯乙酸(p K a = (B) 氨水(p K b = (C) 六次甲基四胺(p K b = (D) 甲酸(p K a = 4. 2 分 用间接碘量法测定BaCl2的纯度时, 先将Ba2+沉淀为Ba(IO3)2, 洗涤后溶解并酸化, 加入过量的KI, 然后用Na2S2O3标准溶液滴定, 此处BaCl2与Na2S2O3的计量关系 [n(BaCl2):n(Na2S2O3)]为---------------------( ) (A) 1:2 (B) 1:3 (C) 1:6 (D) 1:12 5. 2 分

某病人吞服10g NH4Cl 1小时后, 他血液的pH = 。已知H2CO3的p K a1 = , p K a2= 。此时他血液中[HCO3-]/[H2CO3]之比为------------------------( ) (A) 1/10 (B) 10 (C) 1/2 (D) 2 6. 2 分 反应2A++ 3B4+→2A4++3B2+到达化学计量点时电位是--------------------------( ) 7. 2 分 配制含锰mL的KMnO4溶液,需取L KMnO4溶液(在酸性溶液中作氧化剂)的体积为 ----------------------( ) [M r(KMnO4)=,A r(Mn)=] (A) (B) (C) (D) 8. 2 分 用铈量法测定铁时, 滴定至50% 时的电位是----------------( ) (A) V (B) V (C) V (D) V 9. 2 分 用50 mL滴定管滴定,终点时正好消耗20 mL滴定剂,正确的记录应为----() (A)20 mL (B)mL (C)mL (D) 二、填空题( 共12题27分) 1. 2 分

分析化学习题答案及详解

第二章 误差及分析数据的统计处理 思考题答案 1 正确理解准确度和精密度,误差和偏差的概念。 答:准确度表示测定结果和真实值的接近程度,用误差表示。精密度表示测定值之间相互接近的程度,用偏差表示。误差表示测定结果与真实值之间的差值。偏差表示测定结果与平均值之间的差值,用来衡量分析结果的精密度,精密度是保证准确度的先决条件,在消除系统误差的前提下,精密度高准确度就高,精密度差,则测定结果不可靠。即准确度高,精密度一定好,精密度高,准确度不一定好。 2 下列情况分别引起什么误差?如果是系统误差,应如何消除? (1)砝码被腐蚀; 答:系统误差。校正或更换准确砝码。 (2)天平两臂不等长; 答:系统误差。校正天平。 (3)容量瓶和吸管不配套; 答:系统误差。进行校正或换用配套仪器。 (4)重量分析中杂质被共沉淀; 答:系统误差。分离杂质;进行对照实验。 (5)天平称量时最后一位读数估计不准;答:随机误差。增加平行测定次数求平均值。 (6)以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液; 答:系统误差。做空白实验或提纯或换用分析试剂。 3 用标准偏差和算术平均偏差表示结果,哪一个更合理? 答:标准偏差。因为标准偏差将单次测定的偏差平方后,能将较大的偏差显著地表现出来。 4 如何减少偶然误差?如何减少系统误差? 答:增加平行测定次数,进行数据处理可以减少偶然误差。通过对照实验、空白实验、校正仪器、提纯试剂等方法可消除系统误差。 5 某铁矿石中含铁%,若甲分析结果为%,%,%,乙分析得%,%,%。试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。 答:通过误差和标准偏差计算可得出甲的准确度高,精密度好的结论。 x 1 = ++÷3 =(%) x 2 = ++ ÷3 = (%) E 1=- =(%) E 2=- = (%) %030.01 /)(1)(222 1=-∑-∑= --∑= n n x x n x x s i %045.01 /)(222=-∑-= ∑n n x x s i 6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。每次取样3.5 g ,分析结果分别报告为 甲:%,% 乙:%,% 哪一份报告是合理的?为什么? 答:甲的分析报告是合理的。因为题上给的有效数字是两位,回答也应该是两位。

分析化学试卷及其答案

分析化学测试卷 一. 选择(40分) 1.定量分析结果的标准偏差代表的是(C )。 A. 分析结果的准确度 B. 分析结果的精密度和准确度 C. 分析结果的精密度 D. 平均值的绝对误差 2.下列哪种情况应采用返滴定法( C )。 A. 用AgNO3标准溶液测定NaCl试样含量 B. 用HCl标准溶液测定Na2CO3试样含量 C. 用EDTA标准溶液测定Al3+试样含量 D. 用Na2S2O3标准溶液测定K2Cr2O7试样含量 3.下列各项叙述中不是滴定分析对化学反应要求的是( D )。 A. 反应必须有确定的化学计量关系 B. 反应必须完全 C. 反应速度要快 D. 反应物的摩尔质量要大 4.下列叙述中错误的是( B )。 A. K2CrO4指示剂法,在溶液pH=12时,用AgNO3标准溶液滴定含Cl- 试样,会产生正误差 B. 共沉淀、后沉淀和均匀沉淀都会使测定结果产生正误差 C. 偶然误差可通过增加测定次数减小 D. 在消除系统误差后,精密度高的结果,其准确度一定高 5.重量分析法测定0.5126 g Pb3O4试样时,用盐酸溶解样品,最后获得 0.4657 g PbSO4沉淀,则样品中Pb的百分含量为( C )。 (已知Pb3O4=685.6,PbSO4=303.26,Pb=207.2)。 A. 82.4% B. 93.1% C. 62.07% D. 90.8% 6.用含少量NaHCO3的基准Na2CO3标定盐酸溶液时(指示剂变色点为pH5.1),结果将( D )。 A. 偏低 B. 不确定 C. 无误差 D. 偏高 分析:m不变,但消耗盐酸的V减小,由m/M =CV,则C增大 7.碘量法测定漂白粉中有效氯时,其主要成分CaCl(OCl)与Na2S2O3的物质的量比为( B )

无机及分析化学课后习题第三章答案

一、选择题 1.对反应 2SO 2(g)+O 2(g) NO(g) 2SO 3(g) 下列几种速率表达式之间关系正确的是( )。 A. dt dc dt c ) O ()SO (d 22= B. t c t c d 2)SO (d d )SO (d 32= C. t c t c d )O (d d 2)SO (d 23= D. 32d (SO ) d (O )2d d c c t t =- 解:选D 。依据化学反应的瞬时速率的表达通式,对于一般化学反应,速率表达可写出通式如下: A B Y Z A B Y Z νννν---???=???++ t v c t v c t v c t v c v d d d d d d d d Z Z Y Y B B A A ==== 2.由实验测定,反应 H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) 的速率方程为v =kc (H 2)c 1/2(Cl 2) ,在其他条件不变的情况下,将每一反应物浓度加倍, 此时反应速率为( )。 A. 2v B. 4v C. 2.8v D. 2.5v 解:选C 。依据化学反应的速率方程υ=kc (H 2)c 1/2(Cl 2),H 2和Cl 2浓度增大都增大一倍时,速率应该增大22倍,即相当于2.8Υa 。 3.测得某反应正反应的活化能E a.正=70 kJ·mol -1,逆反应的活化能E a.逆=20 kJ·mol -1,此反应的反应热为( ) A. 50 kJ·mol -1 B. -50 kJ·mol -1 C. 90 kJ·mol -1 D. -45 kJ·mol -1 解:选A 。依据过渡态理论,反应热可以这样计算:Q = E a,正- E a,逆 。 4.在298K 时,反应 2H 2O 2===2H 2O+O 2,未加催化剂前活化能E a =71 kJ·mol -1,加入Fe 3+作催化剂后,活化能降到42 kJ·mol -1,加入 催化剂后反应速率为原来的( )。 A. 29倍 B. 1×103倍 C. 1.2×105倍 D.5×102倍 解:选C 。依据阿仑尼乌斯指数式k = A ·e RT E a - ,可得5298 314.8290001 2102.1e e 2 1 ?===?-RT E E a a k k 5.某反应的速率常数为2.15 L 2·mol -2·min -1,该反应为( )。 A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应 解:选D 。对于一个基元反应,aA + bB = cC + dD ,有反应速率为(A)(B)a b v kc c =则其速率常数k 的单位的通式可写成:(mol · L -1)1-a-b ·s -1, 反推可以得到为三级反应。 6.已知反应 2NO(g)+Cl 2(g)===2NOCl(g) 的速率方程为v =kc 2(NO)c (Cl 2)。故该反应( ) A. 一定是复杂反应 B. 一定是基元反应 C. 无法判断 解:选C 。基元反应符合质量作用定律,但符合质量作用定律的不一定都是基元反应。反应是基元反应还是复杂反应,要通过实验来确定。 7.已知反应 N 2(g)+O 2(g)===2NO(g) Δr H m θ>0,当升高温度时,K θ将( )。 A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 无法判断 解:选B 。根据吕·查德里原理,对吸热反应,当升高温度时,平衡就向能降低温度(即能吸热)的方向移动;即反应正向进行,平衡常数 将增大。 8.已知反应 2SO 2(g)+O 2(g) 3(g) 平衡常数为K 1θ,反应 SO 2(g)+21O 2(g) SO 3(g) 平衡常数为K 2θ。则K 1θ和K 2θ 的关系为( ) A. K 1θ=K 2θ B. K 1θ= θ 2 K C. K 2θ= θ 1K D. 2K 1θ=K 2θ 解:选C 。根据平衡常数的表达式,平衡常数与化学反应的化学计量数是有关的。化学反应的化学计量数的变化影响着平衡常数的指数项。 9.反应 2MnO 4-+5C 2O 42-+16H +===2Mn 2++10CO 2+8H 2O Δr H m θ< 0,欲使KMnO 4褪色加快,可采取的措施最好不是( )。 A. 升高温度 B. 降低温度 C. 加酸 D. 增加C 2O 42-浓度 解:选B 。欲使KMnO 4褪色加快,即增大反应的速率,只能通过升高温度,增大反应物的浓度,加入催化剂等来考虑。所以这里降低 温度不利于加快反应速率。 10.设有可逆反应 a A(g) + b B(g) d D(g) + e E(g) θm r H ? >0,且a +b >d +e ,要提高A 和B 的转化率,应采取的措施是( )。 A. 高温低压 B. 高温高压 C. 低温低压 D. 低温高压 解:选B 。根据吕·查德里原理,对吸热反应,当升高温度时,平衡就向能降低温度(即能吸热)的方向移动;当增大压力时,平衡就向能

《分析化学》期末考试试卷及答案(A)

《分析化学》A考试试卷 1.写出下列各体系的质子条件式: (1)c1(mol/L) NH4 H2PO4 (2)c1(mol/L)NaAc+ c2(mol/L)H3BO3 2.符合朗伯-比尔定律的有色溶液,当有色物质的浓度增大时,其最大吸收波长,透 射比。 3. 准确度用表示,精密度用表示。 4.二元弱酸H2B,已知pH=1.92时,δH2B =δHB-;pH=6.22时δHB-=δB2-, 则H2B的p K a1=,p K a2=。 5.已知EΦ(Fe3+/Fe2+)=0.68V,EΦ(Ce4+/Ce3+)=1.44V,则在1mol/L H2SO4溶液中用0.1000 mol/L Ce4+滴定0.1000 mol/L Fe2+,当滴定分数为0.5时的电位为,化学计量点电位为,电位突跃范围是。 6.以二甲酚橙(XO)为指示剂在六亚甲基四胺缓冲溶液中用Zn2+滴定EDTA,终点时溶液颜 色由_________变为__________。 7.某溶液含Fe3+10mg,用等体积的有机溶剂萃取一次后,该溶液中剩余0.1mg,则Fe3+ 在两相中的分配比= 。 8.滴定分析法中滴定方式有, , 和。 9.I2与Na2S2O3的反应式为。 10.以波长为横坐标,吸光度为纵坐标,测量某物质对不同波长光的吸收程度,所获得的 曲线称谓;光吸收最大处的波长叫做,可用符号表示。 11.已知Zn(NH3)42+的各级累积形成常数logβ1—logβ4分别为2.3、4.6、7.0和9.0,则 它们的第四级形成常数logK4= 。 12. 分光光度法的基础是,其相对误差一般 为。此法适用于量组分的测定。

武汉大学分析化学实验习题解答(第二版)

武汉大学分析实验习题解答(第二版) 实验3---1 分析天平称量练习 1.称量结果应记录至几位有效数字?为什么?j 小数点后4位.因称量误差≦0.1% 2.称量时,应每次将砝码和物体放在天平盘的中央,为什么? 因为是等臂天平.放在天平盘的中央,才能保证等臂,使称量准确. 3.本实验中要求称量偏差不大于0.4m g,为什么? 因为称量一次,允许产生±0.2 mg的偏差, 用递减称量法称量一份试样时,需要连续两次称取容器+试样的质量,故允许产生±0.4 mg的偏差 实验3---2 滴定分析基本操作练习 1.配制NaOH溶液时,应选用何种天平称取试剂?为什么? 感量为0.1g的台秤.因为是粗配溶液 2.HCI和NaOH溶液能直接配制准确浓度吗?为什么? 不能.因浓HCI易挥发,浓度不确定. NaOH易吸收空气中的CO2和水分. 3.在滴定分析实验中,滴定管和移液管为何需用滴定剂和待移取的溶液润洗几次?锥形瓶是否也要用滴定剂润洗? (1)防止待移取的溶液浓度被稀释(2)不能.相当于多加了滴定剂,在滴定之前, 这部分滴定剂已和待测物质发生了反应,影响分析结果的准确度. 4.HCI和NaOH溶液定量反应完全后,生成NaCI和水,为什么用HCI滴定NaOH时,采用甲基橙指示剂,而用NaOH滴定HCI时,使用酚酞或其它合适的指示剂? 因为用HCI→NaOH 指示剂:甲基橙黄→橙 突跃范围PH=4..3-9.7 PH=4.4 4.0 摇动锥形瓶中的NaOH时, CO2影响大(PH≥5时),用甲基橙可有效消除CO2的影响.用酚酞指示剂,会多消耗NaOH,产生较大误差. 用NaOH →HCI, CO2影响小(滴定管液面与空气接触少), 指示剂:酚酞由无色→红色,易观察;而甲基橙,由红色→黄色,难观察. 实验4---1.食用白醋中醋酸含量的测定 1.与其他基准物质比较,邻苯二甲酸氢钾有什么优点? 邻苯二甲酸氢钾易制得纯品,在空气中不吸水,易保存,摩尔质量大,与NaOH 反应的计量比为1:1 2.称取NaOH及邻苯二甲酸氢钾各用什么天平?为什么? 称取NaOH用台秤.因为是粗配NaOH,且称样量较大. 称取邻苯二甲酸氢钾用分析天平.因为需要准确称量, 且称样量小. 3.已标定的NaOH溶液在保存中吸收了二氧化碳,用它来测定HCI的浓度,若以酚酞为指示剂对测定结果有何影响?改用甲基橙,又如何? 测定C HCI,用酚酞指示剂,偏高(多消耗NaOH)

天大分析化学课后习题答案

第三章 思考题与习题 1.指出在下列情况下,各会引起哪种误差?如果是系统误差,应该采用什么方法减免? (1) 砝码被腐蚀; (2) 天平的两臂不等长; (3) 容量瓶和移液管不配套; (4) 试剂中含有微量的被测组分; (5) 天平的零点有微小变动; (6) 读取滴定体积时最后一位数字估计不准; (7) 滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液; (8) 标定HCl 溶液用的NaOH 标准溶液中吸收了CO 2。 答:(1)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。 (2)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。 (3)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。 (4)系统误差中的试剂误差。减免的方法:做空白实验。 (5)随机误差。 (6)系统误差中的操作误差。减免的方法:多读几次取平均值。 (7)过失误差。 (8)系统误差中的试剂误差。减免的方法:做空白实验。 2.如果分析天平的称量误差为±0.2mg ,拟分别称取试样0.1g 和1g 左右,称量的相对误差各为多少?这些结果说明了什么问题? 解:因分析天平的称量误差为mg 2.0±。故读数的绝对误差g a 0002.0±=E 根据%100?T E =E a r 可得 %2.0%1001000.00002.01.0±=?±=E g g g r %02.0%1000000.10002.01±=?±= E g g g r 这说明,两物体称量的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。也就是说,当被测定的量较大时,相对误差就比较小,测定的准确程度也就比较高。 3.滴定管的读数误差为±0.02mL 。如果滴定中用去标准溶液的体积分别为2mL 和20mL 左右,读数的相对误差各是多少?从相对误差的大小说明了什么问题? 解:因滴定管的读数误差为mL 02.0±,故读数的绝对误差mL a 02.0±=E 根据%100?T E =E a r 可得 %1%100202.02±=?±=E mL mL mL r

分析化学试卷含答案

一、选择题 ( 共 9题 18分 ) 1. 2 分 在pH为10.0的氨性溶液中, 已计算出αZn(NH3)=104.7, αZn(OH)=102.4, αY(H)=100.5。则在此条件下lg K'(ZnY)为-------- ( ) [已知 lg K(ZnY)=16.5] (A) 8.9 (B) 11.8 (C) 14.3 (D) 11.3 2. 2 分 每100 mL人体血浆中,平均含K+18.0mg和Cl-365 mg。已知M(K+)= 39.1 g/mol, M(Cl-) = 35.5 g/mol。血浆的密度为1.0 g/mL。则血浆中K+和Cl-的浓度为 ---------------------( ) (A) 1.80 ×10-1和3.65 mol/L (B) 7.04×10-3和1.30×10-1 mol/L (C) 4.60×10-3和1.03×10-1 mol/L (D) 4.60×10-6和1.03×10-4 mol/L 3. 2 分 欲配制pH=5.1的缓冲溶液,最好选择-------------------------( ) (A) 一氯乙酸(p K a = 2.86) (B) 氨水(p K b = 4.74) (C) 六次甲基四胺(p K b = 8.85) (D) 甲酸(p K a = 3.74) 4. 2 分 用间接碘量法测定 BaCl2的纯度时, 先将 Ba2+沉淀为 Ba(IO3)2, 洗涤后溶解并酸化, 加入过量的 KI, 然后用Na2S2O3标准溶液滴定, 此处BaCl2与Na2S2O3的计量关系 [n(BaCl2):n(Na2S2O3)]为---------------------( ) (A) 1:2 (B) 1:3 (C) 1:6 (D) 1:12 5. 2 分

兰叶青 无机及分析化学课后习题答案(所有章节)

第二章 习题解答 2-10解:(1)×;(2)×;(3)√;(4)×;(5)×;(6)×; (7)×;(8)×;(9);(10)×;(11)× 2-11解:(1)敞开体系;(2)孤立体系;(3)敞开体系; 2-12解:(1) Q =100kJ W=-500 kJ △U = Q + W=-400 kJ (2)Q =-100kJ W=500 kJ △U = Q + W=400 k 2-13解:因为此过程为可逆相变过程,所以 Q p =△H= 40.6kJ ·mol -1 W=-p 外△V ≈-n R T =-8.314×373.15=-3.10 kJ ·mol -1 △U = Q + W= 40.6+(-3.10)=37.5 kJ ·mol -1 2-14解:(1) r m B f m B f m 2f m f m f m 231 B) 3CO g Fe,s 3CO,g Fe O ,s 3393.51203(110.52)(822.2)26.77kJ mol H H H H H H -?=ν?=??-?+?=?-?-?---=-?∑((,)+2()()() ()+ΘΘ ΘΘ ΘΘ (2) r m B f m B f m 2f m 2f m f m 21 B) CO g H ,g CO,g H O,g 393.510(110.52)(241.82)41.17kJ mol H H H H H H -?=ν?=??-?+?=-----=-?∑((,)+()()() ()+ΘΘ ΘΘ ΘΘ (3) r m B f m B f m 2f m f m 2f m 31 B) 6H O l NO,g 5O ,g 4NH ,g 6285.834(90.25)504(46.11)1169.54kJ mol H H H H H H -?=ν?=??-?+?=?-?-?-?-=-?∑((,)+4()()() ()+ΘΘ ΘΘ ΘΘ 2-15解:乙醇的Θm f H ?反应r m H ?Θ 为: (4) 2C (s ,石墨)+3H 2(g )+1/2O 2(g )= C 2H 5OH (l ),所以: 反应(4)=反应(2)×2+反应(3)×3-反应(1) r m r m r m r m -1 (4)2(2)3(3)(1) 2(393.5)3(571.6)(1366.7)1135.1kJ mol H H H H ?=?+?-?=?-+?---=-?ΘΘΘΘ 对反应2C (s ,石墨)+ 2H 2(g )+ H 2O (l )= C 2H 5OH (l )

分析化学第三章答案

思考题与习题 1.指出在下列情况下,各会引起哪种误差?如果是系统误差,应该采用什么方法减免? (1)砝码被腐蚀; (2)天平的两臂不等长; (3)容量瓶和移液管不配套; (4)试剂中含有微量的被测组分; (5)天平的零点有微小变动; (6)读取滴定体积时最后一位数字估计不准; (7)滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液; (8)标定HCl溶液用的NaOH标准溶液中吸收了CO2。 答:(1)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。 (2)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。 (3)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。 (4)系统误差中的试剂误差。减免的方法:做空白实验。 (5)随机误差。 (6)系统误差中的操作误差。减免的方法:多读几次取平均值。 (7)过失误差。 (8)系统误差中的试剂误差。减免的方法:做空白实验。 2.如果分析天平的称量误差为±0.2mg,拟分别称取试样0.1g和1g左右,称量的相对误差各为多少?这些结果说明了什么问题?

解:因分析天平的称量误差为mg 2.0±。故读数的绝对误差g a 0002.0±=E 根据%100?T E =E a r 可得 %2.0%1001000.00002.01.0±=?±=E g g g r %02.0%1000000.10002.01±=?±=E g g g r 这说明,两物体称量的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。也就是说,当被测定的量较大时,相对误差就比较小,测定的准确程度也就比较高。 3.滴定管的读数误差为±0.02mL 。如果滴定中用去标准溶液的体积分别为2mL 和20mL 左右,读数的相对误差各是多少?从相对误差的大小说明了什么问题? 解:因滴定管的读数误差为mL 02.0±,故读数的绝对误差mL a 02.0±=E 根据%100?T E =E a r 可得 %1%100202.02±=?±=E mL mL mL r %1.0%1002002.020±=?±=E mL mL mL r 这说明,量取两溶液的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。也就是说,当被测定的量较大时,测量的相对误差较小,测定的准确程度也就较高。 4.下列数据各包括了几位有效数字? (1)0.0330 (2) 10.030 (3) 0.01020 (4) 8.7×10-5 (5) pKa=4.74 (6) pH=10.00

相关主题
文本预览