第五章。定量分析概论

第一章定量分析概论习题一1.将下列数据修约为两位有效数字3.667；3.651；3.650；3.550；3.649；pK a=3.664解：3.7；3.7；3.6；3.6；3.6；3.662.根据有效数字运算规则计算下列结果：（1）2.776+36.5789－0.2397+6.34（2）（3.675×0.0045）－ (6.7×10-2)+(0.036×0.27)（3）50.00×（27.80－24.39）×0.11671.3245解：（1）45.46；（2）－0.040；（3）15.13. 测定镍合金的含量，6次平行测定的结果是34.25%、34.35%、34.22%、34.18%、34.29%、34.40%，计算（1）平均值；中位值；平均偏差；相对平均偏差；标准偏差；平均值的标准偏差。

（2）若已知镍的标准含量为34.33%，计算以上结果的绝对误差和相对误差。

解：（1）34.28%；34.27%；0.065%；0.19%；0.082%；0.034%（2）－0.05%；；－0.15%4. 分析某试样中某一主要成分的含量，重复测定6次，其结果为49.69%、50.90%、48.49%、51.75%、51.47%、48.80%，求平均值在90%、95%和99%置信度的置信区间。

解：置信度为90%的置信区间μ=（50.18±1.15）%置信度为95%的置信区间μ=（50.18±1.46）%置信度为99%的置信区间μ=（50.18±2.29）%14.用某法分析汽车尾气中SO2含量（%），得到下列结果：4.88，4.92，4.90，4.87，4.86，4.84，4.71，4.86，4.89，4.99。

（1）用Q检验法判断有无异常值需舍弃？（2）用格鲁布斯法判断有无异常值需舍弃？解：（1）无（2）4.71、4.99应舍去第二章滴定分析习题二1.市售盐酸的密度为1.19g/mL,HCl含量为37%，欲用此盐酸配制500mL0.1mol/L的HCl溶液，应量取市售盐酸多少毫升？（4.15mL）2.已知海水的平均密度为1.02g/mL,若其中Mg2+的含量为0.115%，求每升海水中所含Mg2+的物质的量n(Mg2+)及其浓度c（Mg2+）。

分析化学电子教案使用的教材：《分析化学》（第四版） 武汉大学主编教学参考书：1.《定量分析化学》林树昌主编2、《定量分析中的误差和数据评价》 宋清编3、《分离及复杂物质的分析》 邵令娴编4、《Analytical Chemistry》 J.G. Dick教学课时安排：共16周 每周4学时 共64学时1. 绪 论（2学时）2. 第一章 定量分析概论（4学时）3. 第二章 酸碱滴定法（10学时）4. 第三章 络合滴定法（10学时）5. 第四章 氧化还原滴定法（8学时）6. 第五章 重量分析和沉淀滴定法（8学时）7. 第六章 吸光光度法（8学时）8. 第七章 误差和分析数据处理（8学时）9. 第八章 分析化学中常用的分离和富集方法（4学时）10.第九章 复杂物质的分析示例（2学时）绪论一、 分析化学的任务和作用1、分析化学：分析化学是研究测定物质组成的分析方法及其相关理论的科学。

其他定义：itinen：化学表征与测量的科学。

欧洲化学联合会（FECS）化学部（DAC）定义：“分析化学是发展和应用各种方法、仪器、策略以获得有关物质在空间和时间方面组成的信息的科学。

”2、任务：鉴定物质的化学成分定性分析测定各组分的含量定量分析确定物质的结构结构分析3、作用：a.21世纪是生命和信息科学的世纪，科技和社会生产发展的需要要求分析化学尽可能快速、全面和准确地提供丰富地信息和有用的数据。

b.现代分析化学正在把化学与数学、物理学、计算机科学、生物学、精密仪器制造科学等学科结合起来。

c.在工农业生产、科学技术、国防建设等社会主义建设中起着重要作用。

d.在各学科的科学研究中的作用―――科学技术的眼睛,是进行科学研究的基础。

分析化学对人们对环境问题的认识和对工业生产、人类健康领域和环境保护中质量控制系统的建立作出了重大贡献。

环境分析：分析化学在更低浓度水平上和更复杂基质中检测和在分子水平上分析的能力，能够鉴别出环境样品中更多的组分，从而提供对即将发生的对人类和生物群的环境威胁或危害的早期预报。

第五章分析化学概论习题（一）是非题1. 仪器分析方法具有灵敏度高、分析速度快等特点，因此在任何测定时可以取代化学分析法。

（）2. 误差是指测定值与真实值之差。

（）3. 精密度高，则准确度必然高。

（）4. pH=10.02的有效数字是四位。

（）5. 将3.1424、3.2156、5.6235和4.6245处理成四位有效数字时，则分别为3.142、3.216、5.624和4.624。

（）6. 在分析数据中，所有的“0”均为有效数字。

（）7. 有效数字能反映仪器的精度和测定的准确度。

（）8. 欲配制1L0.2000mol·L-1K2Ｃr2O7(M=294.19g·mol-1)溶液，所用分析天平的准确度为+0.1mg，若相对误差要求为±0.2%，则称取K2Ｃr2O7时称准至0.001g。

（）9. 从误差的基本性质来分可以分为系统误差，偶然误差和过失误差三大类。

（）10. 相对误差小，即表示分析结果的准确度高。

（）11. 精密度是指在相同条件下，多次测定值间相互接近的程度。

（）12. 系统误差影响测定结果的准确度。

（）13. 测量值的标准偏差越小，其准确度越高。

（）14. 随机误差影响到测定结果的精密度。

（）15. 对某试样进行三次平行测定,得平均含量25.65%，而真实含量为25.35%，则其相对误差为0.30%。

（）16. Q值检验法进行数据处理时，若Q计＜Q0.90时，该可疑值应保留。

( )二、选择题1. 误差的正确定义是（）A. 测量值与其算术平均值之差B. 含有误差之值与真值之差C. 测量值与其真值之差D. 错误值与其真值之差2. 可以减少分析测试中随机误差的措施是（）A. 增加平行测定次数B. 进行方法校正C. 进行空白试验D. 进行仪器校正3. 下列说法错误的是（）A. 方法误差属于系统误差 B . 系统误差又称可测误差C .系统误差服从正态分布 D. 系统误差具有单向性4. 从精密度好就可以断定分析结果可靠的前提是（）A. 随机误差小B. 系统误差小C. 平均偏差小D. 标准偏差小5. 下列各数中有效数字位数为四位的是（）A. 0.0001B. C(H+)=0.0235mol⋅L-1C. pH= 4.462D. CaO% =25.306. 在定量分析中，精密度与准确度之间的关系是（）A. 精密度高，准确度必然高B. 准确度高，精密度也就高C. 精密度是保证准确度的前提D. 准确度是保证精密度的前提7. 由计算器算得(2.236×1.1124)÷(1.036×0.200)的结果为12.004471，按有效数字运算规则应得结果修约为A.12B.12.0C.12.00D.12.0048. 用返滴定法测定试样中某组分含量，按式x % =()246.470.100025.000.5221001.00001000⨯-⨯⨯⨯计算，分析结果应以几位有效数字报出A.一位B.二位C.三位D.四位9. 溶液中含有0.095mol·L-1的氢氧根离子，其pH值为A.12.98B.12.977C.13D.12.97810. 已知某溶液的pH值为0.070，其氢离子浓度的正确值为A. 0.85 mol·L-1B. 0.8511 mol·L-1C. 0.851 mol·L-1D. 0.8 mol·L-111. 某人以差示光度法测定某药物中主成分含量时，称取此药物0.0250g，最后计算其主成分含量为98.25%，此结果是否正确；若不正确，正确值应为A.正确B.不正确，98.0%C.不正确，98%D.不正确，98.2%12. 下列叙述中错误的是A.误差是以真值为标准，偏差是以平均值为标准，在实际工作中获得的所谓“误差”，实质上是偏差B.对某项测定来说，它的系统误差大小是可以测量的C.对于偶然误差来说，大小相近的正误差和负误差出现的机会是均等的D.标准误差是用数理统计的方法处理测定数据而获得的E.某测定的精密度越好，则该测定的准确度越好13. 对某试样进行多次平行测定，获得试样中硫的平均含量为3.25％，则其中某个测定值（如3.15％）与此平均值之差为该次测定的A.绝对误差B.相等误差C.系统误差D.相等偏差E.绝对偏差14. 在滴定分析法测定中出现下列情况，哪种导致系统误差A.试样未经充分混匀B.滴定管的读数读错C.滴定时有液滴溅出D.砝码未经校正E.所用的蒸馏水中有干扰离子15. 下列各项中属于过失误差的是A.实验中错误区别两个样品滴定终点时橙色的深浅B.滴定时温度有波动C.滴定时大气压力有波动D.称量吸湿性固体样品时动作稍慢16. 用25mL移液管移出的溶液体积应记录为A. 25mLB. 25.0mLC. 25.00mLD. 25.000mLE. 25.0000mL17. 今欲配制1升0.01000 mol·L-1K2Cr2O7(M=294.2g·mol-1)溶液，所用分析天平的准确度为±0.1mg，相对误差要求为±0.2%，则称取K2Cr2O7应称准至A. 0.1gB. 0.01gC. 0.001gD. 0.0001gE. 0.02g18. 滴定分析要求相对误差为±0.1％。

第一章定量分析概论习题一1. 将下列数据修约为两位有效数字3.667 ；3.651 ；3.650 ；3.550 ；3.649 ；pK=3.664解：3.7 ； 3.7 ； 3.6 ； 3.6 ； 3.6 ； 3.662. 根据有效数字运算规则计算下列结果：(1) 2.776+36.5789 - 0.2397+6.34■2(2)( 3.675 X 0.0045)- (6.7 X 10 )+(0.036 X 0.27)(3)50.00 X( 27.80 —24.39 )X 0.11671.3245解：(1) 45.46 ; (2)- 0.040 ; (3) 15.13. 测定镍合金的含量，6次平行测定的结果是34.25%、34.35%、34.22%、34.18%、34.29%、34.40%,计算(1)平均值；中位值；平均偏差；相对平均偏差；标准偏差；平均值的标准偏差。

(2)若已知镍的标准含量为34.33%,计算以上结果的绝对误差和相对误差。

解:( 1) 34.28%；34.27%；0.065%；0.19%；0.082%; 0.034%(2)—0.05%；；- 0.15%4. 分析某试样中某一主要成分的含量，重复测定6 次，其结果为49.69%、50.90%、48.49%、51.75%、51.47%、48.80%，求平均值在90%、95%和99%置信度的置信区间。

解：置信度为90%勺置信区间卩=(50.18 ± 1.15) %置信度为95%勺置信区间卩=(50.18 ± 1.46) %置信度为99%勺置信区间卩=(50.18 ± 2.29) %14.用某法分析汽车尾气中SO含量(%，得到下列结果：4.88 , 4.92 , 4.90 ,4.87，4.86，4.84，4.71 ，4.86，4.89，4.99。

(1)用Q检验法判断有无异常值需舍弃？( 2)用格鲁布斯法判断有无异常值需舍弃？解：( 1 )无(2) 4.71 、4.99 应舍去第二章滴定分析习题二1. 市售盐酸勺密度为1.19g/mL,HCl 含量为37%，欲用此盐酸配制500mL0.1mol/L的HCI溶液，应量取市售盐酸多少毫升？( 4.15mL)2. 已知海水的平均密度为1.02g/mL,若其中Mg+的含量为0.115%,求每升海水中所含Mg+的物质的量n(Mg2+)及其浓度c( M『)。

第四章误差和分析数据的处理1. 下列各项定义中不正确的是( D )（A）绝对误差是测定值和真值之差（B）相对误差是绝对误差在真值中所占的百分率（C）偏差是指测定值与平均值之差（D）总体平均值就是真值2. 准确度的高低用（误差）来衡量，它是测定结果与（真值）之间的差异；精密度的高低用（偏差）来衡量，它是测定结果与（平均值）之间的差异。

3. 标准偏差可以使大偏差能更显著地反映出来。

（√）4. 比较两组测定结果的精密度（B）甲组：0.19％，0.19％，0.20％，0.21％，0.21％乙组：0.18％，0.20％，0.20％，0.21％，0.22％（A）甲、乙两组相同（B）甲组比乙组高（C）乙组比甲组高（D）无法判别5. 测定的精密度好，但准确度不一定好，消除了系统误差后，精密度好的，结果准确度就好。

（√ ）6. 定量分析中，精密度与准确度之间的关系是(C )（A）精密度高，准确度必然高（B）准确度高，精密度也就高（C）精密度是保证准确度的前提（D）准确度是保证精密度的前提7. 误差按性质可分为（系统）误差和（随机）误差。

8. 下列叙述中错误的是( C )（A）方法误差属于系统误差（B）终点误差属于系统误差（C）系统误差呈正态分布（D）系统误差可以测定9. 下列几种误差属于系统误差的是( C )(1)方法误差(2)操作误差(3)仪器和试剂误差(4)环境的温度、湿度、灰尘等造成的误差（A）1,3,4 (B)1,2,4 (C)1,2,3 (D)2,3,410. 偶然误差具有（C ）（A）可测性（B）重复性（C）非单向性（D）可校正性11. 下列有关随机误差的论述中不正确的是(B )(A) 随机误差具有随机性(B) 随机误差具有单向性(C) 随机误差在分析中是无法避免的(D) 随机误差是由一些不确定的偶然因素造成的12. 在进行样品称量时，由于汽车经过天平室附近引起天平震动是属于（B ）（A）系统误差（B）偶然误差（C）过失误差（D）操作误差13. 指示剂的变色点与化学计量点不一致所引起的终点误差属于（系统误差差）；每次滴定判断终点的不确定性属于（随机误差）。

《分析化学》教学大纲<药学>专业（中专）<药物制剂>专业（中专）<医药商品经营>专业（中专）一、课程的目的和任务：分析化学是研究物质化学组成的分析方法，及有关理论的科学。

本课程是在无机化学基础上开设的一门专业基础课。

在教学中要贯彻理论和实践相结合的教学原则，注意培养学生的科学思维和独立分析问题，解决问题的能力。

通过本课程的学习，要求学生掌握分析化学的基本理论，准确树立量的概念，培养严谨的科学态度。

二、课程要求：通过本课程的教学，要求学生达到：1、明确分析化学的目的、任务和要求。

了解分析化学在生产实际及科研工作中的重要意义。

2、了解分析天平的构造和原理，正确掌握分析天平的称量技术。

3、掌握分析测定中的误差来源、误差表征，初步学会实验数据的统计处理方法。

4、熟悉电离平衡、氧化还原平衡、配位平衡、沉淀平衡和质子理论。

掌握这些理论在定量分析中的应用。

5、掌握各种分析方法；标准溶液的配制和标定；正确掌握分析操作。

6、了解仪器分析在分析工作中的意义，熟练常用的分析仪器的基本原理，掌握常用的分析仪器的使用。

7、具有根据实际问题选择合适分析方法的能力和解决具体问题的能力。

三、课程内容：绪论一、教学要求：了解分析化学的性质、任务与作用，分析化学的分类及其发展史。

会用不同的分类标准 , 将分析化学分成许多不同的类别；懂得样品分析的一般程序。

教学内容：１、分析化学的目的、任务和作用。

２、分析方法的分类。

３、定量分析的一般程序。

４、分析化学的发展、现状和展望。

三、教学建议：结合分析化学在国民经济中的作用和药物检验工作的重要性，来讲述绪论。

第二章分析天平与称量一、教学要求：1、了解各类分析天平的构造原理，熟悉使用分析天平的性能和注意事项。

2、掌握分析天平的称量方法，了解其常见故障和排除方法。

3、了解灵敏度、稳定性、示值变动性和不等臂性的概念。

4、熟悉实验室规则。

二、教学内容：1、分析天平的分类，原理和构造。

绪论1. 分析化学的任务和作用是研究物质的化学组成的分析方法及相关理论的科学任务: 确定组成物质的化学成分(元素.离子.化合物等)属于定性分析测定物质中各组分的相对含量属于定量分析确定物质分子内原子的空间排列(分子结构或晶体结构及其对性质的影响) 属于结构分析2. 分析方法的分类:根据分析任务,分析对象,测定原理,操作方法和具体的要求不同,又可分为定性分析, 定量分析, 结构分析,无机分析,化学分析,仪器分析,常量分析,半微量分析,微量分析,例行分析,仲裁分析,常量组分分析,微量成分分析和痕量成分分析.而化学分析法(包括滴定分析也称容量分析和重量分析)是根据物质的化学反应而建立起来的分析方法,仪器分析法(主要包括光学分析法,电化学分析法,热分析法,色谱分析法,质谱法,核磁共振,X衍射,电子显微镜分析法以及毛细管电泳分析法.则是通过物质的物理或者物理化学性质而建立起来的一种分析方法.3. 分析化学发展简史历史上曾经有三次重大的变革(1) 20世纪初,由于物理化学平衡理论的建立,为分析化学提供了理论依据,,建立了溶液四大平衡理论.形成了分析化学的学科.(2) 在第二次世界大仗时期,由于物理学和电子学的迅猛发展,促进了各种仪器分析方法的发展,形成了分析化学的另一个组成部分仪器分析法.(3) 20世纪70年代以来,以计算机应用为主的信息时代的到来,主要是生命科学,材料科学,环境科学,能源科学的发展需要,对分析化学提出了更高的要求,形成了现代分析化学法,不但要求尽可能提供更广,更全面组成,含量,结构的信息,而且要准确,快速,灵敏,用量少,对待测物质的无损分析.总之,分析化学吸取了当代科学技术的最新成果,已经成为最富有活力的学科之一.第一章定量分析化学概论1.1 概述一. 定量分析的过程定量分析的任务是测定物质组分的含量,完成一项定量分析的任务一般包括以下四个过程,(1) 取样最重要的是要使取样具有代表性(2) 试样的分解和分析试液的制备. 分解要完全,分解过程中绝不能引入其他的干扰杂质(3) 分离和测定应根据待测组分的性质,含量和对分析结果准确度的要求,选择合适的分析方法.要选择合适的分离方法分离对待测组分干扰的共存组分(4) 分析结果的计算及评价按照化学反应的化学计量关系进行计算并对测定结果及其误差分布情况应用统计学的方法进行评价.1.2 分析结果的表示(1) 待测组分的化学表现形式: 通常以待测组分的实际存在形式的含量表示.(2) 待测组分的含量的表示方法.a.固体试样 W = SB m m b 液体试样 物质的量浓度 mol/l 质量摩尔浓度 mol/kg (溶剂)质量分数 体积分数 摩尔分数 质量浓度 mg/l1.2 分析化学中的误差一. 真值(X T )二. 平均值 (X )三. 中位数.四. 准确度与精密度五. 误差和偏差六. 极差七.系统误差和随机误差八. 公差1.3 有效数字及其运算规则一. 有效数字及其运算规则1. 有效数字的意义和位数（1）有效数字：所有准确数字和一位可疑数字（实际能测到的数字）（2）有效位数及数据中的― 0 ‖1.0005， 五位有效数字0.5000， 31.05% 四位有效数字0.0540， 1.86 三位有效数字0.0054， 0.40% 两位有效数字0.5， 0.002% 一位有效数字2. 有效数字的表达及运算规则（1）记录一个测定值时，只保留一位可疑数据，（2）整理数据和运算中弃取多余数字时，采用―数字修约规则‖：四舍六入五考虑五后非零则进一五后皆零视奇偶五前为奇则进一五前为偶则舍弃不许连续修约（3）加减法：以小数点后位数最少的数据的位数为准，即取决于绝对误差最大的数据位数；（4）乘除法：由有效数字位数最少者为准，即取决于相对误差最大的数据位数；（5）对数：对数的有效数字只计小数点后的数字，即有效数字位数与真数位数一致；（6）常数：常数的有效数字可取无限多位；（7）第一位有效数字等于或大于8 时，其有效数字位数可多算一位；（8）在计算过程中，可暂时多保留一位有效数字；（9）误差或偏差取1~2 位有效数字即可。