当前位置:文档之家› 中学化学中四种定量实验常见误差分析例举

中学化学中四种定量实验常见误差分析例举

中学化学中四种定量实验常见误差分析例举
中学化学中四种定量实验常见误差分析例举

中学化学中四种定量实验常见误差分析例

物质的量浓度溶液的配制,酸碱中和滴定,硫酸铜晶体中结晶水含量的测定和中和热的测定是中学化学实验中的四种定量实验。它是学生学习和掌握中学化学实验的重点内容,特别是四种定量实验的误差分析是学生学习和掌握定量实验的难点。现就中学化学中四种定量实验常见误差分析例举如下:

一、物质的量浓度溶液的配制

(以配制500mL.1mol/LNaOH溶液为例)

1、NaOH药品不纯(如NaOH中混有少量Na2O),结果偏高。

2、用天平称量NaOH时,称量时间过长。由于部分NaOH 与空气中的CO2反应生成Na2CO3,得到Na2CO3和NaOH 的混合物,则结果偏低。

3、用天平称量NaOH时,如砝码有污物,结果偏高。

4、用天平称量NaOH时,物码颠倒,但未用游码,不影响结果。

5、用天平称量NaOH时,物码颠倒,又用了游码,结果偏低。

6、用天平称量NaOH时,若用滤纸称NaOH,结果偏低。

7、称量前小烧杯中有水,无影响。

8、向容量瓶中转移溶液时,有少量溶液流至容量瓶之外,结果偏低。

9、未把烧杯、玻璃棒洗涤2~3次,或洗涤液未注入容量瓶,结果偏低。

10、烧杯中溶液未冷却至室温,就开始转移溶液注入容量瓶,结果偏高

11、定容时蒸馏水加多了,液面超过了刻度线,而用滴管吸取部分溶液至刻度线,结果偏低。

12、定容时摇匀,容量瓶中液面下降,再加蒸馏水至刻度线,结果偏低。

13、容量瓶定容时,若俯视液面读数,结果偏高。

14、容量瓶定容时,若仰视液面读数,结果偏低。

15、配制一定物质的量浓度稀H2SO4时,用量筒量取浓溶液,若俯视读数,结果偏低。

16、配制一定物质的量浓度稀H2SO4时,用量筒量取浓溶液,若仰视读数,结果偏高。

二、酸碱中和滴定

17、滴定管蒸馏水洗后未用标准液润洗,就直接装入标准液,造成标准液稀释,溶液浓度降低,滴定过程中消耗标准液体积偏大,测定结果偏高。

18、盛待测液滴定管水洗后,未用待测液润洗就取液加

入锥形瓶,待测液被稀释,测定结果偏低。

19、锥形瓶水洗后,又用待测液润洗,再取待测液,造成待测液实际用量增大,测定结果偏高。

20、用滴定管取待测液时,滴定管尖嘴处有气泡未排出就取液入锥形瓶,由于气泡填充了部分待测液,使得待测液体积减小,造成滴定时标准液体积减小,测定结果偏低。

21、滴定前,锥形瓶用水洗涤后,或锥形瓶中残留水,未干燥,或取完待测液后再向锥形瓶中加点水便于观察,虽然待测液体积增大,但待测液浓度变小,其物质的量不变,无影响。

22、滴定前,液面在“0”刻度线之上,未调整液面,造成标准液体积偏小,测定结果偏低。

23、移液管悬空给锥形瓶放待测液,使待测液飞溅到锥形瓶外,或在瓶壁内上方附着,未被标准液中和,造成滴定时标准液体积偏小,测定结果偏低。

24、移液管下端的残留液吹入锥形瓶内,使待测液体积偏大,消耗的标准液体积偏大,测定结果偏高。

25、盛标准液的滴定管,滴定前仰视读数,滴定后平视读数,造成标准液体积减小,测定结果偏低。

26、盛标准液的滴定管,滴定前平视滴定管刻度线,滴定终了仰视刻度线,读数偏大,造成标准液体积偏大,测定结果偏高。

27、盛标准液的滴定管,滴定前平视滴定管刻度线,滴定终了俯视刻度线,读数偏小,造成标准液体积减小,测定结果偏低。

28、盛标准液的滴定管,滴定前仰视滴定管刻度线,读数偏大,滴定后俯视刻度线,读数偏小。造成标准液体积减小,测定结果偏低。

29、滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,部分标准液用来填充气泡所占体积,造成标准液体积偏大,测定结果偏高。

30、滴定过程中,滴定管漏液或标准液滴到锥形瓶外,造成标准液体积偏大,测定结果偏高。

31、滴定达终点后,滴定管尖嘴处悬一滴标准液,造成实际进入锥形瓶的标准液减少,使标准液体积偏大,测定结果偏高。

32、滴定前选用酚酞作指示剂,滴定终了后,溶液变红,造成标准液体积偏大,测定结果偏高。

33、溶液变色未保持30秒,即停止滴定,结果溶液又恢复原来的颜色,造成标准液体积减小,测定结果偏低。

34、滴定过快成细流,立即读数,造成标准液体积偏大,测定结果偏高。

35、用强酸滴定弱碱,指示剂选用酚酞。由于酚酞的变色范围在8.2-10之间,造成消耗强酸标准液体积偏小,测定结

果偏低。

36、用强碱滴定弱酸,指示剂选用甲基橙。由于甲基橙的变色范围在3.1-4.4之间,造成消耗强碱标准液体积偏小,测定结果偏低。

三、硫酸铜晶体中结晶水含量的测定

37、硫酸铜晶体不纯,含有受热不挥发或不分解的杂质;使加热前后的质量差值偏低,测定结果偏低。

38、实验开始时,称量的坩锅未经干燥。使得加热前后的质量差值偏大,测定结果偏高。

39、硫酸铜晶体表面有水。硫酸铜晶体在加热时,它表面的水失去,导致加热前后的质量差值偏大,测定结果偏高。

40、坩埚的内壁附有受热可完全分解成气体的杂质,使得加热前后的质量差值偏大,测定结果偏高。

41、坩锅内壁附有不挥发杂质。对测定结果无影响。

42、硫酸铜晶体未研成细粉末。水未能完全失去,使得加热前后的质量差值偏低,测定结果偏低。

43、样品硫酸铜晶体已有部分失水。会造成加热前后的质量差值变小,测定结果偏低。

44、加热时晶体尚呈蓝色,未完全变白就停止加热。因有少量CuSO4晶体没有分解,水没有完全失去。所测水的质量偏小,测定结果偏低。

45、加热的过程中,由于受热不均匀使少量晶体溅出坩

埚外。因少量晶体溅出,把这一部分的质量也当成了水的质量使测得值偏大,测定结果偏高。

46、晶体加热温度过高或加热时间过长,部分变黑。由于使少量CuSO4分解为CuO和SO3,SO3挥发,致使加热前后的质量差值偏大,测定结果偏高。

47、加热后白色粉末在空气中冷却至室温称量。因白色粉末没有在干燥器中冷却,又吸收了空气中的水分,致使测得的水质量偏小,测定结果偏低。

48、两次称量相差0.12g。该实验要求两次称量误差不得超过0.1g,现在两次称量相差0.12g,说明晶体没有完分解,

测定结果偏低。

四、中和热的测定

49、用弱酸或弱碱代替强碱或强酸。由于弱酸弱碱为弱电解质,其电离需吸热,导致反应产生的热量少,测定结果偏低。

50、用量筒量取盐酸时仰视读数。因所取盐酸体积大于

50.0mL,测定结果偏高。

51、用0.50mol·L-1NaOH溶液代替0.55mol·L-1NaOH。NaOH溶液的浓度偏低,导致中和反应中盐酸不能完全反应,测定结果偏低。

52、选用较高浓度的盐酸和NaOH溶液。盐酸和NaOH 溶液的浓度过大就会使溶液中的阴阳离子间的相互牵制作

用增强,电离程度就会减小,则中和反应产生的热量势必要用一部分来补偿未电离分子的离解热,造成测定结果偏低。

53、用温度计测量盐酸温度后,未用水冲洗干净,就直接测量NaOH溶液的温度。使部分NaOH溶液中和,产生的热量散失在空气中,测定结果偏低。

54、量取盐酸后没有换用量筒,就直接用未洗干净的量筒量取NaOH溶液,测定结果偏低。

55、把量筒中的NaOH溶液倒入小烧杯中时,实验操作迟缓。使得部分热量损耗,测定结果偏低。

56、把NaOH溶液倒入小烧杯中时,有少量溅出。由于NaOH溶液有少量的损耗,中和反应未进行完全,产生的热量偏小,造成测定结果偏低。

分析化学实验课后思考题参考答案

分析天平的称量练习 1.如何表示天平的灵敏度?一般分析实验实所用的电光天平的灵敏度以多少为宜?灵敏度太低或太高有什么不好? 答:天平的灵敏度就是天平能够察觉出两盘载重质量差的能力,可以表示天平盘上增加1mg所引起的指针在读数标牌上偏移的格数。天平的灵敏度一般以指针偏移2~3格/mg为宜,灵敏度过低将使称量误差增加,过高则指针摆动厉害而影响称量结果。 2.什么是天平的零点和平衡点?电光天平的零点应怎样调节?如果偏离太大,又应该怎样调节? 答:零点:天平没有载重情况时,天平的零刻度与投影屏上的标线相重合的点。平衡点:天平有载重情况时,两边载重相等时,天平静止的那点。天平零点的调节:用金属拉杆调节,如果不行则用平衡螺丝调节。偏大时则用平衡螺丝调节。 3.为什么天平梁没有托住以前,绝对不许把任何东西放入盘上或从盘上取下? 答:没有托住以前,天平的整个重量由三个玛瑙刀口支撑,如果把东西放入盘上或从盘上取下则会磨损刀口,影响天平的灵敏度。 4.减量法的称量是怎样进行的?增量法的称量是怎样进行的?它们各有什么优缺点?宜在何种情况下采用? 答:递减法:先称出(称量瓶+试样)倒出前的质量,再称出(称量瓶+试样)倒出后的质量相减,得出倒出试样的质量。增量法:先称出容器的质量,在像天平中缓慢加入试样直到达到所需的质量。递减法操作复杂,适用于大部分物品;增加法适用于不易挥发,不吸水以及不易和空气中的氧气,二氧化碳发生反应的物质。 5.电子天平的“去皮”称量是怎样进行的? 答:打开天平门,将相应的容器放入天平的称量盘中,关上天平门,待读数稳定后按下“TARE”键,使显示为0,然后再向容器中加减药品,再次称量所得的数据就是容器中增减药品的质量。 6. 在实验中记录称量数据应准至几位? 答:应准确至小数点后四位即0.1mg。 7.本实验中要求称量偏差不大于0.4mg,为什么? 答:因为每次称量会有±0.1 mg的误差,所以实验中m1-m2会有±0.2 mg的误差,m3-m2也会有±0.2 mg故要求称量偏差不大于0.4mg。(注:我们书上只要求小于0.5 mg)s酸 碱标准液的配制和浓度比较 一.注意事项: 1.配完溶液应立即贴上标签注明试剂名称,配置日期,配制者姓名并留一空位以备填入此溶液的准确浓度。 2. 体积读数要读至小数点后两位。 3.滴定速度:不要成流水线。 4.近终点时,半滴操作和洗瓶冲洗。 二、思考题 1.滴定管、移液管在装入标准液前为何需要用滴定剂和要移取的溶液润洗几次?滴定中使用的锥形瓶或烧杯是否需要干燥?是否也要用标准液润洗?为什么? 答:为了让滴定管内的溶液的浓度与原来配制的溶液的浓度相同,以防加入的标准液被稀释。不需要。不要用标准液润洗,因为倾入烧杯或锥形瓶中的基准物的物质的量是固定的,润洗则会增加基准物的量,影响到实验结果。

中学化学中四种定量实验常见误差分析例举

中学化学中四种定量实验常见误差分析例 举 物质的量浓度溶液的配制,酸碱中和滴定,硫酸铜晶体中结晶水含量的测定和中和热的测定是中学化学实验中的四种定量实验。它是学生学习和掌握中学化学实验的重点内容,特别是四种定量实验的误差分析是学生学习和掌握定量实验的难点。现就中学化学中四种定量实验常见误差分析例举如下: 一、物质的量浓度溶液的配制 (以配制500mL.1mol/LNaOH溶液为例) 1、NaOH药品不纯(如NaOH中混有少量Na2O),结果偏高。 2、用天平称量NaOH时,称量时间过长。由于部分NaOH 与空气中的CO2反应生成Na2CO3,得到Na2CO3和NaOH 的混合物,则结果偏低。 3、用天平称量NaOH时,如砝码有污物,结果偏高。 4、用天平称量NaOH时,物码颠倒,但未用游码,不影响结果。 5、用天平称量NaOH时,物码颠倒,又用了游码,结果偏低。 6、用天平称量NaOH时,若用滤纸称NaOH,结果偏低。

7、称量前小烧杯中有水,无影响。 8、向容量瓶中转移溶液时,有少量溶液流至容量瓶之外,结果偏低。 9、未把烧杯、玻璃棒洗涤2~3次,或洗涤液未注入容量瓶,结果偏低。 10、烧杯中溶液未冷却至室温,就开始转移溶液注入容量瓶,结果偏高 11、定容时蒸馏水加多了,液面超过了刻度线,而用滴管吸取部分溶液至刻度线,结果偏低。 12、定容时摇匀,容量瓶中液面下降,再加蒸馏水至刻度线,结果偏低。 13、容量瓶定容时,若俯视液面读数,结果偏高。 14、容量瓶定容时,若仰视液面读数,结果偏低。 15、配制一定物质的量浓度稀H2SO4时,用量筒量取浓溶液,若俯视读数,结果偏低。 16、配制一定物质的量浓度稀H2SO4时,用量筒量取浓溶液,若仰视读数,结果偏高。 二、酸碱中和滴定 17、滴定管蒸馏水洗后未用标准液润洗,就直接装入标准液,造成标准液稀释,溶液浓度降低,滴定过程中消耗标准液体积偏大,测定结果偏高。 18、盛待测液滴定管水洗后,未用待测液润洗就取液加

实验3.2灵敏电流计实验误差分析

误差分析 1. 半片法测检流计内阻的误差讨论 1. 系统误差 半偏法实验条件要求保持0U 不变,但实际上,“半偏”与“满偏”时2R 不同,0U 也 不同,当将2R 调大时,与0R 并联的电路部分电阻阻值增大,该并联线以外的电阻值不变,因此,由欧姆定律可知,在0R 上的分压增大,即0U 与之前的0U 不同了,而我们在实验时,是将两次测得的0U 看成不变的值,这里即存在了系统误差,实验中采用尽量使得0U 的值达到电压表满偏的地方的方法,以减小由于读数的偶然误差而增加的误差。另外也可以证明02R R R g -≈。这里0R 为Ω001.,如果把2R 当作g R ,则有一个固定的系统误差,因此最后确定测量结果时应地这项系统误差进行修正。 修正结果为:Ω=Ω-=-=1715411715502.).(R R R g 2. 由检流计灵敏阈所决定的误差1? 所谓灵敏阈指引起仪表的示值发生一可察觉变化的被测量的最小变化值。检流计的灵敏阈可取为0.2分度所对应的电流值。在检流计中当电流的改变小于灵敏阈时,我们一般很难察觉出光标读数的变化,这就给内阻的测量带来误差。测灵敏阈的方法是在调好半偏后,可以人为地增大2R 到)'R R (?+2,使光标偏转减小2个分度,从而推算出0.2分度所对应的电阻的改变值为0.1'R ?。故灵敏阈对内阻测量的影响约导致 Ω±=Ω?±=?±=?80202810101...'R .。 3. 由于电压U 波动所引起的误差2? 实验要求电压表V 的示值不变,而实际上电压可能有波动,而我们却察觉不出电压表指针的变化。这项误差可按电压表灵敏阈为0.2分度来考虑,即U 的相对误差约为0.2分度的电压值除以电压表的示值,可得 半偏法: Ω ±=Ω???±=?±=?0367042020020201715722022../)..(./).(R g 电压表示值分度的电压值

分析化学实验答案总结

1.如果氢氧化钠标准溶液在保存过程中吸收了空气中的二氧化碳用此标准溶液滴定同一种盐酸溶液时可用甲基橙和酚酞为指示剂有何区别为什么 答:吸收二氧化碳,溶液中有碳酸钠. 如果以 甲基橙为指示剂 ,反应产物为氯化钠,应该没有影响. 如果以酚酞为指示剂 ,反应产物为碳酸氢钠,相当于有一部分氢氧化钠没有参与反应,消耗的氢氧化钙体积变大,结果偏大. 2.草酸,柠檬酸,酒石酸等有机多元酸能否用NaoH溶液滴定 答:看你要滴总酸还是分步滴定了.总酸肯定能滴,分步滴定的话要看这些酸的几个解离常数之间有没有差10的三次方以上. 3.Na2C2O4能否作为酸碱滴定的基准物质 答:不行.Na2C2O4在水中溶解度很大,不易获得组分固定的晶体(都会带有数量不定的结晶水) 4.若以氢氧化钠溶液滴定盐酸溶液,属于那类滴定?咋选择指示剂 答:酸碱滴定,指示剂可以选择酚酞,甲基橙,甲基红等。从实际操作的角度,一般选择甲基橙 5.测定醋酸含量时,所用的蒸馏水不能含二氧化碳,为什么? 答:测定醋酸含量时,所用的蒸馏水不能含有二氧化碳,否则会溶于水中生成碳酸,将同时被滴定. 1. 在中和标准钙溶液中的盐酸时,能否用酚酞代替甲基红来指示?为什么? 答:不能。在缓冲剂NH3-NH4Cl环境下,pH=10,酚酞显红色,会干扰EBT由红色变为蓝色时的终点观察。而甲基红此时显黄色,可以被红色和蓝色掩盖,不会影响终点观察。 2. 简述Mg—EDTA提高终点敏锐度的原理 答:这是因为:测定钙(镁)等离子时,常用铬黑T(EBT)作指示剂,而Ca2+与EBT的反应显色不如Mg2+与EBT的反应显色敏锐(变色易观察)。所以测定时,常加入Mg2+-EDTA,这样,在含Ca2+的溶液中加了Mg2+-EDTA后,由于Ca2+-EDTA的稳定性比Mg2+-EDTA强,所以,Mg2+-EDTA中的微量Mg2+能被Ca2+取代出来,而Mg2+与铬黑T的稳定性又大于Ca2+与铬黑T的,所以,最终是Mg2+与铬黑T显色了,终点时,就变成了Mg2+与铬黑T 之间的变色了,更敏锐了。 3. 滴定为什么要在缓冲溶液中进行? 答:控制PH,避免其他离子的影响,指示剂显色也与PH有关。 自来水硬度的测定 1. 本实验中最好采用哪种基准物质来标定EDTA,为什么? 答:用碳酸钙,水硬度的分析是指水中钙镁的总量,基准物质与被测物质一致,相同的分析

实验法案例及误差分析

实验法案例及误差分析 第四组成员: 某企业为了了解“托儿”对商品销售的作用,决定采用两组实验设计来确定“托儿”的实际效果。其所选择的三个摊位基本效益差不多,实验结果如表: 商品销售额变动结果 事前测量是否引入“托 事后测量 儿” 实验组100 有150 控制组1 102 无110 控制组2 无有125 分析: 该公司采用前后对照组的实验方法,选择了摊位基本效益差不多的三个小组(实验组/控制组1/控制组2 ),以实现实验前三个小组的相似性,在该实验中: 因变量---商品销售额 自变量---引入托儿 抽样误差:案例中三个小组除基本效益相似外还存在例如位置、摊位摆设等其他外生变量,因此在实施中会产生随机误差。 非抽样误差:在进行实验法的过程中产生的数据收集、处理等不可避免的系统误差。 商品销售额变动结果分析:

根据以上数据,计算结果是: (1)实验组本身总效应=150-100=50 即从实验组来看,引入托儿后销售额增加了50,但不能说明销售额的增加仅仅是由引入托儿引起的,也可能是由于其他外生变量引起的。 (2)前后测量本身可能导致的销售额的差异,也即控制组1所导致的结果差异为: 控制组1导致的结果差异=110-102=8 因为控制组1没有引入托儿及自变量没有发生变化,所有该销售额的变动只能解释为是有其他外生变量引起的。 (3)无前测量所导致的差异(控制组2)=125-(100+102)/2=24 (4)所以控制组的总效应=8+24=32 (5)引入“托儿”及前测的交互效应(实验效果)=50-32=18 在排除外生变量的影响后,可以认为“引入托儿”使销售额增加了18。评价:该实验法的类型是现场实验即在自然环境的环境中操纵自变量,提高了该研究结果在现实生活中推广的可能性即外部效度较高。从所得数据可看出,误差控制得较好。

分析化学实验思考题汇总

思考题汇总盐酸溶液的配制与标定 1.标定盐酸溶液浓度除了用Na 2CO 3 以外,还可以用哪几种基准物质为什么HCl 标准溶液配制后,一般要经过标定 答:可用硼酸。因为盐酸是瓶装的,在量取的时候是用量取一定体积的盐酸,所以浓度无法确定,一定要经过基准物质标定。 2.用Na 2CO 3 标定HCl溶液时,为什么可用甲基橙作指示剂能否改用酚酞作指示 剂 答:用酸性溶液滴定碱性溶液时,如盐酸滴氢氧化钠溶液,滴定突跃区间是(~),终点是酸性的所以选甲基橙(颜色由黄色到橙色(PH≈)。不能改用酚酞,因为不利于滴定重点的观察。 3.盛放Na 2CO 3 的锥形瓶是否需要预先烘干加入的水量是否需要准确 答:不需要烘干,加入的水不需要准确,加水只是起到溶解碳酸钠的作用而已,无需定量。 4.第一份滴定完成后,如滴定管中剩下的滴定溶液还足够做第二份滴定时,是否可以不再添加滴定溶液而继续往下滴定第二份为什么 答:不可以,滴定误差主要来源与读数误差,这样的操作方法会出现4次读数,比正常的方法多了两次读数误差。 混合碱的滴定 1、测定某一混合碱样品时,若分别出现V1V2、V1=0、V2=0等五种情况,说明各样品的组成有什么差别 答:若V1=0说明只有NaHCO3; 若V2=0说明只有NaOH; 若V1=V2说明只有Na2C03; 若V1V2说明是Na2CO3和NaOH混合碱。 2、滴定管和移液管使用前均需用操作溶液润洗,而滴定用的烧杯或锥形瓶为什么不能用待测溶液润洗 答:滴定管和移液管属于量器,本身已经考虑了挂壁液滴体积可能带来的误差,因此在不洁净或者不能保证完全洁净的情况下处于避免杂质防止污染的考虑可用待测溶液润洗,烧杯和锥形瓶属于容器,如果用待测溶液润洗,可能因为容器壁上挂有未知体积的待测液而影响滴定结果出现较大误差。

定量实验及其误差分析

定量实验及其误差分析 一.教学目标: 1.中学化学常见的定量实验:溶液的配制、滴定实验、食醋中总酸含量的测定、镀锌铁皮的厚度的测定。 2.定量实验中的误差分析 二.教学过程 问题一:“白铁皮”具有较强的耐腐蚀性,是生产中常用的金属材料之一。镀锌层犹如铁皮的保护层,这层膜的厚度及均匀度也成了判断镀层质量的重要指标。某研究性学习小组为了测定镀锌铁皮的厚度,设计了下面的实验方案: 方案一:取三块镀锌铁皮(A、B、C,截自同一块镀锌铁皮),将镀锌铁皮A放入烧杯中,加入40mL 6mol?L―1盐酸,反应时用玻璃棒小心翻动镀锌铁皮,待锌镀层反应完全时,立即将未反应的铁皮取出,洗涤、小心烘干、称量。将B、C重复上面实验。 (1)锌镀层完全反应的标志是。 (2)如何检验铁片已经洗净。 (3)该小组的实验数据记录及数据处理如下,完成下列表格(锌的密度为7.14g/cm3)数据记录数据处理 镀锌铁皮长度 /cm 宽度 /cm 镀锌铁皮 质量/g 铁皮 质量/g 锌镀层厚度 (单侧)/cm 锌镀层平均厚度 (单侧)/cm A 5.00 4.90 4.460 4.313 4.201×10―4 B 5.10 5.00 4.421 4.267 4.229×10―4 C 5.20 5.00 4.640 4.467 4.660×10―4 计算镀锌铁皮锌镀层平均厚度(单侧)cm。本实验中产生误差的原因可能有哪些(任意例举两种)、 (4)此实验中需要盐酸95mL 6mol?L―1,需用质量分数为 36.5%,密度为1.2g?m L―1的浓盐酸 ml ,下列操作能使配制溶液的浓度偏高的操 作。 A. 容量瓶定容时,若仰视液面读数, B. 定容时蒸馏水加多了,液面超过了刻度线,而用滴管吸取部 分溶液至刻度线 C. 用量筒量取浓溶液,若仰视读数, D. 烧杯中溶液未冷却至室温,就开始转移溶液注入容量瓶 方案二:已知锌与强碱溶液反应离子方程式为: Zn+2OH―+2H2O=[Zn(OH)4]2―+H2↑。某同学按右图装置设计 了测定镀锌铁皮镀层厚度的实验方案,将单侧面积为S cm2、质量为m g的镀锌铁皮放入6mol?L―1 NaOH溶液中。回答下列问题:(4)装置中导管a的作用是。 (5)检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:①记录C的液面位置;②待B中不再有气体产生并恢复至室温;③由A向B中滴加足量NaOH溶液;④上下移动C,使干燥管和C中液面相平。上述操作的顺序是(填序号)。 (6)实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL(实验条件的气体摩尔体积为Vm mol?L―1)。则镀锌铁皮的厚度为cm。(写出数学表达式) 问题二:食醋中醋酸含量的测定 问题与讨论:1.醋酸是一种有机弱酸,其离解常数Ka = 1.76×,可用标准碱溶液直接滴定,用什么指示剂?为什么? 2.如果要测定食醋的总酸含量,但无酸式滴定管,可用什么玻璃仪器来代替?使用此仪器是否要来溶液润洗?转移溶液时如何操作?请画出此操作的装置图。 3.如果滴定的终点没有控制好,即氢氧化钠滴加过量,溶液显深红色,你有没有补救的办法?如何补救? 4.中和滴定的反应容器是什么?需要润洗吗? 5.滴定的终点的现象如何描述? 例2在测定某铁矿石中的含铁量时,可准确称取0.2113g铁矿石溶解在酸里,再把Fe3+还原成Fe2+,然后用0.0223mol·L-1的KMnO4溶液滴定,发生反应的离子方程式如下: 5Fe2++MnO 4 +8H+=====5Fe3++Mn2++4H2O 滴定结果有消耗KMnO4溶液17.20mL,试计算和回答下列问题: (1)矿石中含铁的质量分数为。 (2)KMnO4溶液应装在试管定管里,原因是 。 (3)如果矿石是用盐酸溶解在制得的,Fe2+溶液里含有Cl-,则测定的结果矿石在含铁量(填偏高、偏低、无影响),原因是. 例3.20.00mL一定物质的量浓度的盐酸X,用一定浓度的NaOH溶液Y滴定,如图所示。 (1)试求X、Y的物质的量浓度之比。(2)求盐酸的物质的量浓度。 小结:

化学实验误差分析总结

高中化学高二第一学期 第十章学习几种定量测定方法 关于实验误差方面的总结 10.1 测定1mol气体体积 在实验中造成测定结果偏小的是 1.装置漏气 2.镁带含有跟硫酸不反应的杂质 3.称量后擦去镁带表面的氧化膜 4.反应结束后,未用针筒抽气 5.硫酸注入量不足10ml,使镁带有剩余 6.实验仪器本身存在量得气体体积偏小的误差 在实验中造成测定结果偏大的是 1.最后计算氢气体积时没有扣去硫酸的体积 2.反应放热,实验过程中温度升高较大 3.镁带中含有产生气体比等质量的镁产生气体多的杂质(如Al 等) 4.实验仪器本身存在量得气体偏大的误差 10.2结晶水合物中结晶水含量的测定

1.加热不彻底造成硫酸铜晶体未失去全部结晶水 2.失去全部结晶水后未放入干燥器中冷却(在空气中冷却) 3.取用的样品中混有前面同学操作后的无水硫酸铜 4.晶体中含有不挥发杂质 在实验中造成测定结果偏高的是 1.加热时有晶体溅出(用玻璃棒搅拌时被沾去一点硫酸铜) 2.坩埚不干燥 3.晶体表面有水 4.加热时间过长,部分变黑 5.晶体中含有受热易分解的杂质 6.为了测定一包白色粉末的质量,将药品放在右盘,砝码放在 左盘,并需移动游码使之平衡,测得药品的质量为m(砝码)和m(游码的移动) 10.3酸碱滴定 在实验中造成测定结果偏低的是 1.用以量取待测液的滴定管未用待测液润洗 2.滴定时,摇动锥形瓶不慎溅出几滴溶液

1.锥形瓶洗净后又用待测液润洗 2.装酸液的滴定管内有气泡,滴定后气泡消失 3.滴定管用水洗后,未用标准溶液润洗就装入标准溶液 4.滴定前,滴定管尖嘴部分有一气泡,滴定过程中气泡消失 滴定结束读数时,若仰视,则读数值比溶液的实际体积偏大,结果造成测得的待测液浓度偏大 若同一次读数采用俯视,则使测得待测液浓度偏小。

(完整版)分析化学实验思考题答案

分析化学实验思考题答案

实验二滴定分析基本操作练习 1.HCl和NaOH标准溶液能否用直接配制法配制?为什么? 由于NaOH固体易吸收空气中的CO2和水分,浓HCl的浓度不确定,固配制HCl和NaOH 标准溶液时不能用直接法。 2.配制酸碱标准溶液时,为什么用量筒量取HCl,用台秤称取NaOH(S)、而不用吸量管和分析天平? 因吸量管用于标准量取需不同体积的量器,分析天平是用于准确称取一定量的精密衡量仪器。而HCl的浓度不定, NaOH易吸收CO2和水分,所以只需要用量筒量取,用台秤称取NaOH即可。 3.标准溶液装入滴定管之前,为什么要用该溶液润洗滴定管2~3次?而锥形瓶是否也需用该溶液润洗或烘干,为什么? 为了避免装入后的标准溶液被稀释,所以应用该标准溶液润洗滴管2~3次。而锥形瓶中有水也不会影响被测物质量的变化,所以锥形瓶不需先用标准溶液润洗或烘干。 4.滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的? 加入半滴的操作是:将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管的乳胶管稍微松动,使半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出,并用洗瓶以纯水冲下。 实验三 NaOH和HCl标准溶液的标定 1.如何计算称取基准物邻苯二甲酸氢钾或Na2CO3的质量范围?称得太多或太少对标定有何影响? 在滴定分析中,为了减少滴定管的读数误差,一般消耗标准溶液的体积应在20—25ml 之间,称取基准物的大约质量应由下式求得: 如果基准物质称得太多,所配制的标准溶液较浓,则由一滴或半滴过量所造成的误差就较大。称取基准物质的量也不能太少,因为每一份基准物质都要经过二次称量,如果每次有±0.1mg的误差,则每份就可能有±0.2mg的误差。因此,称取基准物质的量不应少于0.2000g,这样才能使称量的相对误差大于1‰。 2.溶解基准物质时加入20~30ml水,是用量筒量取,还是用移液管移取?为什么?因为这时所加的水只是溶解基准物质,而不会影响基准物质的量。因此加入的水不需要非常准确。所以可以用量筒量取。 3.如果基准物未烘干,将使标准溶液浓度的标定结果偏高还是偏低? 如果基准物质未烘干,将使标准溶液浓度的标定结果偏高。 4.用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时,以酚酞作指示剂,用NaOH滴定HCl,若NaOH 溶液因贮存不当吸收了CO2,问对测定结果有何影响? 用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时,以酚酞作为指示剂,用NaOH滴定HCl,若NaOH 溶液因贮存不当吸收了CO2,而形成Na2CO3,使NaOH溶液浓度降低,在滴定过程中虽然其中的Na2CO3按一定量的关系与HCl定量反应,但终点酚酞变色时还有一部分NaHCO3末反应,所以使测定结果偏高。 实验四铵盐中氮含量的测定(甲醛法)

实验大数据误差分析报告和大数据处理

第二章 实验数据误差分析和数据处理 第一节 实验数据的误差分析 由于实验方法和实验设备的不完善,周围环境的影响,以及人的观察力,测量程序等限制,实验观测值和真值之间,总是存在一定的差异。人们常用绝对误差、相对误差或有效数字来说明一个近似值的准确程度。为了评定实验数据的精确性或误差,认清误差的来源及其影响,需要对实验的误差进行分析和讨论。由此可以判定哪些因素是影响实验精确度的主要方面,从而在以后实验中,进一步改进实验方案,缩小实验观测值和真值之间的差值,提高实验的精确性。 一、误差的基本概念 测量是人类认识事物本质所不可缺少的手段。通过测量和实验能使人们对事物获得定量的概念和发现事物的规律性。科学上很多新的发现和突破都是以实验测量为基础的。测量就是用实验的方法,将被测物理量与所选用作为标准的同类量进行比较,从而确定它的大小。 1.真值与平均值 真值是待测物理量客观存在的确定值,也称理论值或定义值。通常真值是无法测得的。若在实验中,测量的次数无限多时,根据误差的分布定律,正负误差的出现几率相等。再经过细致地消除系统误差,将测量值加以平均,可以获得非常接近于真值的数值。但是实际上实验测量的次数总是有限的。用有限测量值求得的平均值只能是近似真值,常用的平均值有下列几种: (1) 算术平均值 算术平均值是最常见的一种平均值。 设1x 、2x 、……、n x 为各次测量值,n 代表测量次数,则算术平均值为 n x n x x x x n i i n ∑==+???++=121 (2-1) (2) 几何平均值 几何平均值是将一组n 个测量值连乘并开n 次方求得的平均值。即 n n x x x x ????=21几 (2-2) (3)均方根平均值 n x n x x x x n i i n ∑==+???++= 1 222221均 (2-3) (4) 对数平均值 在化学反应、热量和质量传递中,其分布曲线多具有对数的特性,在这种情况下表征平均值常用对数平均值。 设两个量1x 、2x ,其对数平均值

初中化学实验大全教学内容

化学复习 (一、实验部分) ★整体分析 一、仪器的排列组合 根据实验的原理选择仪器和试剂,根据实验的目的决定仪器的排列组装顺序,一般遵循气体制取→除杂(若干装置)→干燥→主体实验→实验产品的保护与尾气处理。其中除杂与干燥的顺序,若采用溶液除杂则为先净化后干燥。尾气处理一般采用溶液吸收或将气体点燃。若制备的物质易水解或易吸收水分及CO2气体,应连接一个装有干燥剂的装置。 二、接口的连接 一般应遵循装置的排列顺序。对于吸收装置,若为洗气瓶则应“长”进(利于杂质的充分吸收)“短”出(利于气体导出),若为盛有碱石灰的干燥管吸收水分和CO2,则应“大”进(同样利用CO2和水蒸气的充分吸收)“小”出(利于余气的导出),若为排水量气时应“短”进“长”出,排出水的体积即为生成气体的体积。 三、气密性检查 气密性检查可以有多种方法。 其一,关闭活塞,向长颈漏斗中加水,若长颈漏斗与试管存在液面差,则说明不漏气。 其二,向长颈漏斗加水淹没漏斗导管,打开活塞,用手捂住烧瓶,若长颈漏斗水面上升及导管有气泡逸出,则气密良好。 其三,先将导管的一端浸入水中,用手紧贴容器外壁,稍停片刻,若导管口有气泡冒出,松开手掌,导管口部有水柱上升,稍停片刻,水柱并不回落,就说明装置不漏气。四、防倒吸 用溶液吸收气体或排水集气的实验中都要防倒吸。一般来说防倒吸可分为两种方法:一是在装置中防倒吸(如在装置中加安全瓶或用倒扣的漏斗吸收气体等),如:1、未冷凝的气体用盛有NaOH溶液的倒扣的漏斗吸收,以防倒吸;2、用排水法收集H2的装置前加装一个安全瓶防倒吸;3、用NaOH溶液吸收SO2,CO2前加装一个安全瓶防倒吸。一般来说在加热制气并用排水集气或用溶液洗气的实验中,实验结束时应先撤插在溶液中的导管后熄灭酒精灯以防倒吸。 五、事故处理 如:1、浓硫酸稀释时,浓硫酸应沿着容器的内壁慢慢注入水中,边加边搅拌使热量均匀扩散。2、在做有毒气体的实验中,应尽量在通风橱中进行。3、不慎将苯酚沾到手上时,应立即用酒精擦洗,再用水冲洗等等。 六、反应装置: 确定气体发生装置时应从两个方面考虑:①反应物的状态;②反应的条件。其具体装置如下图所示:

物理实验中的误差分析

物理实验中的误差理论与数据处理 江苏省南通市第二中学陈雅 要深刻地认识和了解实验及现象,深入地研究实验,应该借助实验误差理论。在实验数据处理时,若处理不当,也会引入误差,或增大误差。因此,在处理实验数据时,应该考虑不同处理方法带来的误差影响。本文就以高中物理教材中的一个基本实验──根据打点计时器打出的纸带求物体运动的加速度为例,来说明数据处理方法对实验误差的影响。 为处理纸带方便起见,对纸带上的一列点应标上计数号码。标注计数号码的方法因实验要求不同而异。如在“验证机械能守恒”实验中,计数起点0要标在运动的起点。但是,在“测加速度”的实验中,通常将计数起点0选在靠近运动起点的某一清晰点上。以后各点顺序标以1,2,…,n-1,n,n+1…考虑到实验中加速度常不很大(点迹过密)、不一定要算出各点(时刻)的即时速度、读数误差的影响及数据处理简便等因素,计数点常不以各点顺序逐点标注,而是间隔几个相同数目的点子来标(通常每隔5个点取一个计数点)。如图1所示。 物体做匀变速直线运动,其加速度常用下述公式计算法和图像法确定。 1.公式计算法 ①根据匀变速直线运动中加速度的定义来计算。设T为时间间隔,以下同。 ⑴

②根据匀变速直线运动中位移与时间的关系来计算。 如果将打出的第一点作为计数起点0,则 ⑵如果不以第一点为计数起点,那么 ⑶ 或者用逐差法⑷ ③根据匀加速直线运动中位移和速度的关系来计算。 ⑸ 由于⑴、⑸都要涉及速度,要先把速度计算出来,就增加了不少计算过程,也增加了计算误差,所以一般不用这两种计算方式。 如果用最小刻度为1mm的刻度尺测量长度,打点周期为0.02s,下面就用⑵、⑶两式计算加速度值,对纸带各点测量的误差所引起的偶然误差进行分析: 第一,当用计算时,根据误差公式,有 (单位mm)⑹ 决定于纸带的有效长度,通常为600mm~800mm,所以上式右边前一项

分析化学实验课后习题答案(第四版)

实验四铵盐中氮含量的测定(甲醛法) 思考题: 1.铵盐中氮的测定为何不采用NaOH 直接滴定法? +的K a=5.6 ×10-10,其Ck a<10-8,酸性太弱,所以不能用NaOH 直接滴定。 答:因NH 4 2. 为什么中和甲醛试剂中的甲酸以酚酞作指示剂;而中和铵盐试样中的游离酸则以甲 基红作指示剂? 答:甲醛试剂中的甲酸以酚酞为指示剂用NaOH 可完全将甲酸中和,若以甲基红为指示 剂,用NaOH 滴定,指示剂变为红色时,溶液的pH 值为 4.4,而甲酸不能完全中和。铵盐 试样中的游离酸若以酚酞为指示剂,用NaOH 溶液滴定至粉红色时,铵盐就有少部分被滴 定,使测定结果偏高。 3.NH 4HCO 3 中含氮量的测定,能否用甲醛法? 答:NH4HCO3 中含氮量的测定不能用甲醛法, 因用NaOH溶液滴定时,HCO 3 - 中的H+同时被滴定,所以不能用甲醛法测定。 实验五混合碱的分析(双指示剂法) 思考题: 1.用双指示剂法测定混合碱组成的方法原理是什么? 答:测混合碱试液,可选用酚酞和甲基橙两种指示剂。以HCl 标准溶液连续滴定。滴定的方法原理可图解如下: 2.采用双指示剂法测定混合碱,判断下列五种情况下,混合碱的组成? 1

(1)V1=0 V 2>0(2)V1>0 V2=0(3)V1>V 2(4)V 10 时,组成为:HCO 3 ②V1>0 V 2=0 时,组成为:OH - 2-+ OH- ③V1>V 2时,组成为:CO3 - +CO 32- ④V1

高中化学复习知识点定量实验常见误差分析

1、NaOH药品不纯(如NaOH中混有少量Na2O),结果偏高。 2、用天平称量NaOH时,称量时间过长。由于部分NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3 ,得到Na2CO3和NaOH的混合物,则结果偏低。 3、用天平称量NaOH时,如砝码有污物,结果偏高。 4、用天平称量NaOH时,物码颠倒,但未用游码,不影响结果。 5、用天平称量NaOH时,物码颠倒,又用了游码,结果偏低。 6、用天平称量NaOH时,若用滤纸称NaOH,结果偏低。 7、称量前小烧杯中有水,无影响。 8、向容量瓶中转移溶液时,有少量溶液流至容量瓶之外,结果偏低。 9、未把烧杯、玻璃棒洗涤2~3次,或洗涤液未注入容量瓶,结果偏低。 10、烧杯中溶液未冷却至室温,就开始转移溶液注入容量瓶,结果偏高 11、定容时蒸馏水加多了,液面超过了刻度线,而用滴管吸取部分溶液至刻度线,结果偏低。 12、定容时摇匀,容量瓶中液面下降,再加蒸馏水至刻度线,结果偏低。

13、容量瓶定容时,若俯视液面读数,结果偏高。 14、容量瓶定容时,若仰视液面读数,结果偏低。 15、配制一定物质的量浓度稀H2SO4时,用量筒量取浓溶液,若俯视读数,结果偏低。 16、配制一定物质的量浓度稀H2SO4时,用量筒量取浓溶液,若仰视读数,结果偏高。 二、酸碱中和滴定 17、滴定管蒸馏水洗后未用标准液润洗,就直接装入标准液,造成标准液稀释,溶液浓度降低,滴定过程中消耗标准液体积偏大,测定结果偏高。 18、盛待测液滴定管水洗后,未用待测液润洗就取液加入锥形瓶,待测液被稀释,测定结果偏低。 19、锥形瓶水洗后,又用待测液润洗,再取待测液,造成待测液实际用量增大,测定结果偏高。 20、用滴定管取待测液时,滴定管尖嘴处有气泡未排出就取液入锥形瓶,由于气泡填充了部分待测液,使得待测液体积减小,造成滴定时标准液体积减小,测定结果偏低。 21、滴定前,锥形瓶用水洗涤后,或锥形瓶中残留水,未干燥,或取完待测液后再向锥形瓶中加点水便于观察,虽然待测液体积增大,但待测液浓度变小,其物质的量不变,无影响。 22、滴定前,液面在“0”刻度线之上,未调整液面,造成标准液体积偏小,测定结果

高三化学 中和热测定实验误差分析

中和热概念及分类 ?一、定义 ?在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol 水时的反应热叫做中和热. ?定义要点: ?1.必须是酸和碱的稀溶液,因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热. ?2.强酸和强碱的稀溶液反应才能保证H+(aq)+OH-(aq)====H2O(l)中和热均为57.3 kJ·mol-1,而弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量,其中和热小于57.3 kJ·mol-1; ?3.以生成1 mol 水为基准. ?二、注意点: ?中和热是以生成1 mol H2O所放出的热量来测定的,因此书写它们的热化学方程式时,应以生成1 mol 水为标准来配平其余物质的化学计量数,例如: ?KOH(aq)+1/2H2SO4(aq)==== 1/2K2SO4(aq)+H2O(l);ΔH=-57.3 kJ·mol-1 ?实质:H++OH- =H2O,当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时,都有:H+(aq) +OH- (aq) =H2O(l);ΔH =-57.3kJ/mol ?三、分类与实例

?发生中和反应时,由于所用的酸和碱有强弱不同,又有一元、二元或多元之分,因而中和热各不相同。 ?(1)一元强酸跟一元强碱的中和热 ?一元强酸跟一元强碱中和时,中和热为-57.3 kJ/mol。 ?(2)一元强酸跟一元弱碱或一元弱酸跟一元强碱的中和热 ?如果有一元弱酸或弱碱参加中和反应,其中和热所放出热量一般都低于57.3 kJ/mol,也有个别高于57.3 kJ/mol的。这主要取决于弱酸或弱碱电离时吸热还是放热。 一般地说,弱酸或弱碱的电离是吸热的,因此,中和反应所放出的热量还要扣除电离时吸收的那部分热量,中和热也就低于57.3 kJ/mol。 例如,1 mol CH3COOH跟1 mol NaOH溶液反应时,中和热是56.0 kJ/mol。 ?有的弱电解质电离时是放热的。例如,1 mol 氢氟酸电离时放出 10.4 kJ/mol热量。当它跟1 mol NaOH溶液反应时,中和热是67.7 kJ/mol。 ?(3)二元酸跟一元强碱的中和热 ?二元酸的电离是分两步进行的,两个H+的中和热各不相同。中和第一个H+的中和热,等于57.3 kJ/mol减去二元酸电离出第一个H+所吸收的热量ΔH1;中和第二个H+的中和热,等于57.3 kJ/mol减去二元酸电离出第二个H+所吸收的热量ΔH2。因此,二元酸跟一元强碱的中和热ΔH可用下式表示: ?ΔH=-〔2×57.3 kJ/mol-(ΔH1+ΔH2)〕

人教版初三化学下册实验设计与误差分析

题型复习 实验探究——实验设计和误差分析 理化组 涂永鸿 学习目标: 1.通过典型例题的学习,能够对定量分析中必需的数据进行确认; 2.能够依据定量分析的目的,对需要测定的数据进行排他性判断; 3.体验定量化学探究中的严谨和规范。 学习重点:确认必需的数据以及对需要测定的数据进行排他性判断。 学习难点:对需要测定的数据进行排他性判断。 学习过程: 一、什么是实验设计和误差分析 1.实验设计:为达到实验目的,选择药品、试剂等,并按一定的流程操作。 2.误差分析:定量分析中,对可能影响实验结果的操作、用量、步骤等进行推理的过程。初中阶段涉及到的误差分析主要是对沉淀或气体质量进行分析。 二、例题分析 纯碱 样品

五位同学都称取了m g 纯碱样品准备实验,利用的原理是用__________与___________反应生成__________并用_________全部吸收,通过测定装置的反应前后的质量差(生成CO 2的质量),计算纯碱的质量,最后求得纯碱的纯度。 1.试着比较五位同学设计的装置,比较装置的优缺点; 2. 如果装置C 反应前质量为n 1 g ,反应后质量为n 2 g ,则样品中纯碱的纯度为____________。 3.在对比后,你发现造成本实验的误差因素(操作、试剂用量、装置选择等)有哪些? 三、当堂训练: 1.某化学兴趣小组完成了如图所示的化学实验(装置气密性良好),证明了二氧化碳的组成。 探究过程如下: I .称量装有干燥块状木炭的试管D , 质量为50.7g ,装有碱石灰的干燥管 质量为112.3g ,连接A 、B 、D 装置; II .从从长颈漏斗中加入3%的过氧 化氢溶液,连接C 装置,点燃酒精灯; III .待D 中发生反应,熄灭酒精灯, 冷却; IV .称量试管D 及剩余固体质量为50.1g ,装置C 的质量为114.5g 。 已知:碱石灰主要成分是氧化钙和氢氧化钠,木炭中的杂质不参加反应,B 、C 中所装药品是足量的能够完全吸收相关物质。请回答下列问题: (1)装置A 中发生反应的化学方程式为__________________,该反应属于________反应; (2)为减少误差,步骤III 冷却过程中需要注意的问题是__________________________; (3)根据实验数据计算参加反应的氧气质量为________________(列式并计算计算结果);从而计算出二氧化碳中碳、氧元素质量之比。 2.某实验小组为测定铜(Cu )和氧化铜(CuO )混合物中氧化铜的质量分数,设计了用干燥纯净的氢气还原氧化铜的实验,所需实验装置如下图所示,回答下列问题: (1)将上图连接成整套装置,连接顺序依次为B → → → →E (填写字母)。 (2)A 装置中实验前混合物质量为2.5g ,实验后的剩余固体质量为2.1g ,则混合物中氧化铜的质量分数为 。 (3)某同学用E 装置(吸水)增加的质量来计算混合物中氧化铜质量分数(假定产生的水蒸气全部排出),计算结果会 (填“增大”、“减少”或“不变”)。 四、小结归纳:

实验大数据误差分析报告与大数据处理

第一章实验数据误差分析与数据处理 第一节实验数据误差分析 一、概述 由于实验方法和实验设备的不完善,周围环境的影响,以及人的观察力,测量程序等限制,实验测量值和真值之间,总是存在一定的差异,在数值上即表现为误差。为了提高实验的精度,缩小实验观测值和真值之间的差值,需要对实验数据误差进行分析和讨论。 实验数据误差分析并不是即成事实的消极措施,而是给研究人员提供参与科学实验的积极武器,通过误差分析,可以认清误差的来源及影响,使我们有可能预先确定导致实验总误差的最大组成因素,并设法排除数据中所包含的无效成分,进一步改进实验方案。实验误差分析也提醒我们注意主要误差来源,精心操作,使研究的准确度得以提高。 二、实验误差的来源 实验误差从总体上讲有实验装置(包括标准器具、仪器仪表等)、实验方法、实验环境、实验人员和被测量五个来源。 1.实验装置误差 测量装置是标准器具、仪器仪表和辅助设备的总体。实验装置误差是指由测量装置产生的测量误差。它来源于: (1)标准器具误差 标准器具是指用以复现量值的计量器具。由于加工的限制,标准器复现的量值单位是有误差的。例如,标准刻线米尺的0刻线和1 000 mm刻线之间的实际长度与1 000 mm单位是有差异的。又如,标称值为 1kg的砝码的实际质量(真值)并不等于1kg等等。 (2)仪器仪表误差 凡是用于被测量和复现计量单位的标准量进行比较的设备,称为仪器或仪表.它们将被测量转换成可直接观察的指示值。例如,温度计、电流表、压力表、干涉仪、天平,等等。 由于仪器仪表在加工、装配和调试中,不可避免地存在误差,以致仪器仪表的指示值不等于被测量的真值,造成测量误差。例如,天平的两臂不可能加工、调整到绝对相等,称量时,按天平工作原理,天平平衡被认为两边的质量相等。但是,由于天平的不等臂,虽然天平达到平衡,但两边的质量并不等,即造成测量误差。 (3)附件误差 为测量创造必要条件或使测量方便地进行而采用的各种辅助设备或附件,均属测量附件。如电测量中的转换开关及移动测点、电源、热源和连接导线等均为测量附件,且均产生测量误差。又如,热工计量用的水槽,作为温度测量附件,提供测量水银温度计所需要的温场,由于水槽内各处温度的不均匀,便引起测量误差,等等。 按装置误差具体形成原因,可分为结构性的装置误差、调整性的装置误差和变化性的装置误差。结构性的装置误差如:天平的不等臂,线纹尺刻线不均匀,量块工作面的不平行性,光学零件的光学性能缺陷,等等。这些误差大部分是由于制造工艺不完善和长期使用磨损引起的。调整性的装置误差如投影仪物镜放大倍数调整不准确,水平仪的零位调整不准确,千分尺的零位调整不准确,等等。这些误差是由于仪器仪表在使用时,未调整到理想状态引起的。变化性的装置误差如:激光波长的长期不稳定性,电阻等元器件的老化,晶体振荡器频率的长期漂移,等等。这些误差是由于仪器仪表随时间的不稳定性和随空间位置变化的不均匀性造成的。 2.环境误差 环境误差系指测量中由于各种环境因素造成的测量误差。 被测量在不同的环境中测量,其结果是不同的。这一客观事实说明,环境对测量是有影响的,是测量的误差来源之一。环境造成测量误差的主要原因是测量装置包括标准器具、仪器仪表、测量附件同被测对象随着环境的变化而变化着。 测量环境除了偏离标准环境产生测量误差以外,从而引起测量环境微观变化的测量误差。 3.方法误差

分析化学实验试题及答案=汇编

分析化学实验试题及答案 一、填空题(每空0.5分,共47分) 1、完成下表有关试剂规格的相关信息 等级中文名称英文名称英文缩写标签颜色 一级品优级纯(保证试剂)Guarantee regent GR 绿色 二级品分析纯(分析试剂)Analytical regent AR 红色 三级品化学纯Chemical pure CP 蓝色 四级品实验试剂Laboratory regent LR 棕色或其他 2、分析化学实验中所用纯水的制备方法有蒸馏法、离子交换法 电渗析法。 3、用双盘半机械加码电光分析天平称量,在校正天平零点时(零线与标线相差不大时),天平应处于开启状态;在加减砝码和取放被称量物时,天平应处于关闭状态,在试加圈码时,天平可以处于半开启状态;在读取称量数据时,天平应处于开启状态;为加快称量速度,加减砝码的顺序(原则)是从大到小,中间截取,逐级试验,判断左右两盘熟轻熟重的方法是指针总是偏向轻盘,光标投影总是向重盘方向移动。用分析天平称取试样的方法有指定质量称样法、递减称样法、直接称样法。 4、具塞(酸式)滴定管用来盛装酸性及氧化性溶液;碱式滴定管用来盛装碱性及无氧化性溶液,不宜装对乳胶管有腐蚀作用的溶液;滴定管在装溶液前需用待装溶液润洗2-3 次,其目的是避免引起溶液的浓度变化。50mL滴定管的最小分度是0.1 mL,如放出约5mL溶液时,记录数据为 3 位有效数字,相对误差为0.4% 。若使误差<0.1%,则滴定体积至少为20 mL以上。 5、以下酸碱指示剂的pH变色范围和颜色变化分别为:甲基橙 3.1~4.4, 红~黄;甲基红 4.4~6.2, 红~黄;酚酞8~10, 无~紫红。以下常见金属指示剂适用的pH范围和颜色变化(In——MIn)分别为:铬黑T(EBT) 6.3~11.5, 蓝色-酒红;二甲酚橙(XO)5~6, 黄~紫红;钙指示剂pH大于12,蓝色-酒红。氧化还原指示剂二苯胺磺酸钠的条件电位和颜色变化(氧化态——还原态)为:0.85, 紫红~无色。莫尔法的指示剂、颜色变化、适宜酸度为K2CrO4, 砖红色,pH6.5-10.5;佛尔哈德法的指示剂、颜色变化、适宜酸度为Fe(NH4)(SO4)2, 白色-血红色,强酸性。 6、为下列操作选用一种合适的实验室中常用的仪器,写出名称和规格: 操作 量取蒸馏水 (配制1000mL 0.1mol/L NaOH溶液) 取25mL食醋 (用NaOH 标准溶液 测定其含量) 直接配制 500mL K2Cr2O7 标准溶液 分别量取 2,4, 6,8 mL Fe3+标准溶液 做工作曲线 装KMnO4 标准溶液 进行滴定 仪器量筒移液管 容量瓶吸量管 滴定管 规格 1000mL 25mL 500mL 10mL 50mL酸式 7、为以下溶液的标定选择基准物并指出条件: 溶液 基准物所需条件与试剂指示剂和终点颜色变化

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档