第3章定量分析中误差及数据处理
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分析化学练习题第3章误差与数据处理一. 选择题1.定量分析工作要求测定结果的误差()A. 越小越好B. 等于零C. 接近零D. 在允许的误差范围内2.对某试样进行多次平行测定获得其中硫的平均含量为3.25%,则其中某个测定值与此平均值之差为该次测定的()A. 绝对误差B. 相对误差C. 系统误差D. 绝对偏差3. 滴定分析的相对误差一般要求为0.1%,滴定时耗用标准溶液的体积应控制在()A.<10mLB. 10~15mLC. 20~30mLD. >50mL4. 滴定分析的相对误差一般要求为±0.1%,若称取试样的绝对误差为0.0002g,则一般至少称取试样()A. 0.1gB. 0.2gC. 0.3gD. 0.4g5. 下列有关误差论述中,正确的论述是()A. 精密度好误差一定较小B. 随机误差具有方向性C. 准确度可以衡量误差的大小D. 绝对误差就是误差的绝对值6. 下列有关系统误差的正确叙述是()A. 系统误差具有随机性B. 系统误差在分析过程中不可避免C. 系统误差具有单向性D. 系统误差是由一些不确定的偶然因素造成的7.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 C. 精密度是保证准确度的前提B. 准确度高,精密度必然高 D. 准确度是保证精密度的前提8.以下是有关系统误差的叙述,正确的是()A. 对分析结果影响恒定,可以测定其大小B. 具有正态分布规律C. 在平行测定中,正负误差出现的几率相等D. 可用Q检验法判断其是否存在9. 关于提高分析结果准确度的方法,以下描述正确的是()A. 增加平行测定次数,可以减小系统误差B. 作空白试验可以估算出试剂不纯等因素带来的误差C. 回收试验可以判断分析过程是否存在偶然误差D. 通过对仪器进行校准减免偶然误差10. 若不知所测样品的组成,则要想检验分析方法有无系统误差,有效的方法是()A. 用标准试样对照B. 用人工合成样对照C. 空白试验D. 加入回收试验11. 某一分析方法由于试剂带入的杂质量大而引起很大的误差,此时应采用下列哪种方法来消除?()A. 对照分析B. 空白试验C. 提纯试剂D. 分析结果校正12.做对照实验的目的是()A. 提高实验的精密度B. 使标准偏差减小C. 检查系统误差是否存在D. 消除随机误差13.为消除分析方法中所存在的随机误差,可采用的方法是()A. 对照试验B. 空白试验C. 校准仪器D. 增加测定次数14.能有效减小分析中特定随机误差的方法有()A. 校正分析结果B. 进行空白试验C. 选择更精密仪器D. 应用标准加入法15.pH=7.10的有效数字位数是()A.1B. 2C. 3D. 难以确定16. 下列数据中有效数字的位数为4位的是()A. [H+] =0.0330mol·L-1 C. pH=10.53B. [OH-] =3.005×10-3mol·L-1 D. m(Ca2+)=1.4032g17. 测定CaO的质量分数,称取试样0.9080g,滴定用去EDTA 20.80mL,以下结果表示正确的是()A. 10%B. 10.0%C. 10.08%D. 10.077%18. 用下列哪种器皿取一定量的溶液时,应读至0.01mL?()A. 烧杯B. 量筒 C . 滴定管 D. 量杯19. 分析SiO2的质量分数得到两个数据:35.01%和35.42%,其平均值应表示为()A. 35.215%B. 35.22%C. 35.2%D. 35%20. 测定BaCl2试样中Ba的质量分数,四次测定得到置信度90%时平均值的置信区间为(62.85±0.09)%,对此区间有四种理解,正确的是()A. 总体平均值落在此区间的概率为90%B. 有90%的把握此区间包含总体平均值在内C. 再做一次测定结果落入此区间的概率为90%D. 有90%的测量值落入此区间21.以下是有关过失误差的叙述,正确的是()A. 可用Grubbs检验法判断其是否正确B. 具有正态分布规律C. 在同一条件下重复测定中,正负误差出现的几率相等D. 它对分析结果影响比较恒定,可以估计其大小22. 两组数据进行显著性检验的基本步骤是()A. 可疑数据的取舍-精密度检验-准确度检验B. 可疑数据的取舍-准确度检验-精密度检验C. 精密度检验-可疑数据的取舍-准确度检验D. 精密度检验-准确度检验-可疑数据的取舍23.有两组分析数据,要比较它们的精密度有无显著性差异,则应当用()A. F检验B. t 检验C. u 检验D. Q检验二. 填空题1. 测定值与真实值符合的程度称为准确度,准确度的高低主要是由________误差所决定。
一、单选题(共30小题)1. 下列不属于系统误差性质的是( ) A. 重复性B. 数据很小C. 单向性D. 误差大小基本不变2. 下列不属于系统误差产生原因的是( ) A. 方法不完善B. 试剂纯度不够C. 仪器未经校正D. 操作失误3. 下列分析过程中不会产生系统误差的是( ) A. 沉淀重量法中使用定性滤纸,使最后灰分加大 B. 使用分析天平时,天平零点稍有变动 C. 试剂中含有少量的被测组分D. 以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液 4. 下列哪种情况所产生的误差属于系统误差( ) A. 指示剂的变色点与化学剂量点不一致 B. 滴定管读数最后一位估计不准 C. 称样时,砝码数值记错D. 称量过程中,天平零点稍有变动5. 下列哪种措施可用于消除分析方法中系统误差( ) A. 增大试样称量质量 B. 操作时细心、认真 C. 增加测定次数 D. 进行仪器校准6. 下列关于随机误差的论述中不正确的是( ) A. 分析过程中不可避免 B. 正、负误差出现的概率相等 C. 具有单向性D. 由一些不确定的偶然因素造成7. 下述关于随机误差的正态分布曲线的论述中错误的是( ) A. 横坐标x 值等于总体平均值μ时,曲线出现极大值B. 曲线与横坐标之间所夹面积的总和代表所有测量值出现的概率,其值为1C. 标准偏差σ越小,测量值越分散,曲线越平坦D .分布曲线以x=μ点做纵坐标为其对称轴呈镜面对称,说明正负误差出现概率相等 8. 在下列表述中,最能说明偶然误差小的是( ) A. 高精密度 B. 与已知含量的试样多次分析结果的平均值一致 C. 标准偏差大D. 仔细校正所用的天平、容量仪器等9. 下列可用于减小定量分析中偶然误差的方法是( ) A. 校正测定结果B. 进行对照实验C. 增加平行测定次数D. 进行空白实验10. 从精密度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. 平均误差小D. 增加平行实验的次数11. n 次测定结果平均值的标准偏差x s 和单次测量结果的标准偏差s x 之间关系的正确表达式是( ) A. n /s s x x =B. n /s s x x =C. n /s s x x =D. x x s s >12. 下列关于置信区间定义,正确的是( )A. 以真值为中心的某一区间包括测定结果的平均值的几率B. 在一定置信度下,以测量值的平均值为中心的包括总体平均值的范围C. 真值落在某一可靠区间的几率D. 在一定置信度下,以真值为中心的可靠范围13. 有两组分析数据,要比较它们的测量精密度有无显著性差异,应采用( ) A. F 检验B. t 检验C. Q 检验D. 格鲁布斯法14. 有一组平行测定的分析数据,要判断其中是否有异常值,可采用( ) A. F 检验B. t 检验C. 方差分析D. 格鲁布斯法15. 对同一试样用两种不同的测量方法进行分析,得到两组数据,若想判断两组数据之间是否存在显著性差异应采用( ) A. u 检验B. t 检验C. F+t 检验D. F 检验16. 用25 mL 移液管移出的溶液体积应记为( ) A. 25 mLB. 25.0 mLC. 25.00 mLD. 25.000 mL17.四位学生用重量法同时对分析纯BaCl 2⋅2H 2O 试剂中Ba 的质量分数各测三次,所得结果及标准偏差如下,其中结果最好的是( )已知:3.244M O H 2BaCl 22=⋅;()3.137Ba Ar = A. 42.55x =;%5.1s = B. 18.56x =;%1.2s = C. 22.56x =;%21.0s =D. 10.55x =;%20.0s =18. 滴定分析中通常要求称量误差≤±0.1%,若分析天平精度为0.1 mg ,则至少应称取多少样品( ) A. 0.1 gB. 0.2 gC.0.05 gD. 1.0 g19. 下列是95%置信度下某试样测量结果的报告,请问哪份报告更为合理( ) A. ()%2.036.25±B. ()%24.036.25±C. ()%243.036.25±D. ()%2432.036.25±20. 下列数值中,有效数字为四位的是( ) A. π=3.141B. pH=10.50C. CaO%=25.30D. 222.3021. 下列数据不是四位有效数字的是( ) A. pH=11.26 B. [H +]=0.1020 C. Cu%=10.26D. [Pb 2+]=12.28×10-4 22. 测得某种新合成的有机酸pKa 为12.35,其Ka 值应表示为( )A. 4.467⨯10-13B. 4.47⨯10-13C. 4.5⨯10-13D. 4⨯10-1323. 已知某溶液的pH 为11.02,其氢离子活度的正确表示为( ) A. 9.550⨯10-12mol ⋅L -1B. 9.55⨯10-12mol ⋅L -1C. 9.5⨯10-12mol ⋅L -1D. 1⨯10-11mol ⋅L -124. 误差的有效数字位数通常为( ) A. 1~2位B. 2~3位C. 四位有效数字D.算出多少就多少 25. 定量分析中,对测定结果误差的要求是( ) A. 越大越好B. 越小越好C. 等于零D. 在允许范围内即可26. 甲乙丙丁四人同时分析一矿物中的含硫量,取样均为3.5 g ,下列哪份报告合理( ) A. 甲:0.04%B. 乙:0.042%C. 丙:0.0421%D. 丁:0.04211%27. 欲测定石英(SiO 2)中的Fe 、Al 、Ca 、Mg 的含量,应采用下列哪组试剂分解试样( ) A. HF+H 2SO 4B. H 2SO 4+HNO 3C. H 2SO 4+H 3PO 4D. HClO 4+HNO 328. 欲进行硅酸盐的全分析,宜采用下列哪种熔剂分解试样( ) A. K 2S 2O 7B. KHSO 4C. Na 2CO 3D. NaHCO 329. 欲测定钢铁中的磷含量,选择下列哪组试剂分解试样最合适( ) A. HClB. HNO 3+H 2SO 4C. H 2SO 4D. H 2SO 4+HCl30. 某组分的质量分数按下式计算而得:s m /M v c w ⋅⋅= ,若c =0.1020±0.0001 mol ⋅L -1,V = 30.02±0.02 mL ,M =50.00±0.01 g ⋅mol -1,m =0.2020±0.0001 g ,则对w 的误差而言( ) A. V 项引入的最大B. c 项引入的最大C. M 项引入的最大D. m 项引入的最大二、填空题(共15小题,30个空)1. 决定正态分布曲线形状的两个参数为:________和________;它们分别反应了测量值的______________________________和______________________________。
分析化学补充习题第3章定量分析中的误差及数据处理1基本概念:(1)准确度;(2)精密度;(3)系统误差;(4)偶然误差;(5)误差;(6)偏差;2基本计算公式:(1)绝对误差:(2)相对误差:(3)绝对偏差:;相对偏差:(4)相对平均偏差:(5)极差:(6)标准偏差:S=(7)相对标准偏差(RSD):(8)变异系数(CV):(9)格鲁布斯法计算公式:T计算=(10)Q检验法计算公式:Q计算=(11)F检验法计算公式:F计算=(12)平均值的置信区间计算公式:μ=(13)用t检验法进行平均值与标准值的比较的计算公式:t计算=(14)判断两组数据或采用不同方法得到的数据是否存在显著性差异的方法:先用F检验法检验数据精密度是否存在显著性差异,如果不存在,再用t检验法检验其计算公式:t计算= (其中S P= )(15)减免误差的方法包括:3.下列情况引起什么误差,如果是系统误差,如何消除?(1)称量试样时吸收了水分;(2)试剂中含有微量被测组分;(3)重量法测定SiO2时,试样中硅酸沉淀不完全;(4)称量开始时天平零点未调;(5)滴定管读数时,最后一位估计不准;(6)用NaOH滴定HA,选酚酞为指示剂确定终点颜色时稍有出入;答:(1)系统正误差,可在110℃左右干燥后再称量。
(2)系统正误差,可通过扣除试剂空白或将试剂进一步提纯加以校正。
(3)系统负误差,可将沉淀不完全的微量Si,用其他方法(如比色法)测定后,将计算结果加入总量。
(4)系统误差,每次称量前调零。
(5)偶然误差。
(6)偶然误差4.选择题:(1)对某试样进行3次平行测定,其平均含量为0.3060。
若真实值为0.3030,则(0.3060-0.3030)=0.0030是()误差。
A.相对误差B相对误差C绝对误差D绝对偏差(2)甲乙二人同时分析一矿物中含硫量,每次采样3.5g,分析结果的平均值分别报告为:甲:0.042%;乙:0.04201%,问正确报告应是:()A 甲、乙二人报告均正确;B甲的报告正确;C甲、乙二人报告均不正确;D乙的报告正确(3)分析某样品得到四个分析数据,为了衡量其精密度优劣,可用()表示。
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μ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, 0.2041mol/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)246.432.03591000⨯-⨯⨯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。
定量分析中的误差和分析数据统计处理分析化学是化学学科的一个重要分支,是研究物质化学组成、含量、结构的分析方法及有关理论的一门学科。
它可分为定性分析和定量分析两个部门。
定性分析的任务是鉴定物质由哪些元素或离子组成,对于有机物质还需要确定其官能团及分子结构。
定量分析的任务是测定物质各组成部分的含量。
在进行物质分析时,首先要确定物质有哪些组分,然后选择适当的分析方法来测定各组分的含量。
分析化学是一门实践性很强的学科,是一门以实验为基础的科学。
在学习过程中一定要理论联系实际,加强实验环节的训练。
通过本课程的学习,要求掌握分析化学的基本理论知识和基本分析方法,加强分析化学的基本操作技能的训练,培养严谨、求实的实验作风和科学的态度,树立准确的“量”的概念,提高分析问题和解决问题的能力,提高综合素质,为学习后继课程打下坚实的基础。
定量分析的任务是测定试样中组分的含量,要求测定的结果必须达到一定的准确度,方能满足生产和科学研究的需要。
显然不准确的分析结果将会导致生产的损失、资源的浪费、科学上的错误结论。
因此我们将在这一节中学习在定量分析中的数据处理、定量分析的数据处理在分析测试过程中,由于主、客观条件的限制,使得测定结果不可能和真实含量完全一致,即使是技术熟练的人,用同一最完善的分析方法和精密的仪器,对同一试样仔细的进行多次分析,其结果也不会完全一样,而是在一定范围内波动,这就说明分析过程中客观存在着难于避免的误差。
因此,人们在进行定量分析时,不仅要得到被测组分的含量,而且必须对分析结果进行评价,判断分析结果的可靠程度,检查产生误差的原因,使分析结果尽量接近客观真实值。
1、准确度一误差的表征误差越小,准确度越高准确度:分析结果与真实值的接近程度。
误差:测定值xi或测量平均值x与真实值卩之差。
真实值(true value )是指某一物理量本身具有的客观存在的真实数值。
准确度的高低用误差的大小来衡量,误差越小,表示测定结果与真实值越接近,分析结果的准确度越高;反之,误差越大,准确度越低。
第三章分析天平、误差与数据处理天平是定量分析中用来称取物质质量的一种精密仪器。
一般分为普通天平(即托盘天平)和分析天平。
第一节分析天平一天平的工作原理1 机械天平的工作原理杠杆原理:A__________C___________BQ PQ×AC=P×BC若力臂相等,即AC=BC,则Q=P所以m物g = m砝码gm= m砝码物2 电子天平的原理通电导线在磁场中会产生电磁力。
被称物重力向下,电磁力方向向上,二者平衡时,则电流大小与被称物的质量成正比。
mg=F=k×I二分析天平的种类和构造目前无比较完善的、准确的分类方法。
通常按构造特点,分为等臂双盘天平和不等臂单盘天平。
双盘天平又分为阻尼天平和无阻尼天平(摇摆天平)。
按天平的精度,分为“万分之一天平”、“十万分之一天平”、“百万分之一天平”。
1双盘自动分析天平分为部分机械加码(半自动)分析天平和全部机械加码(全自动)分析天平。
主要部件及其作用(参见课本P61、63的图 )(1)横梁上有三个互相平行、并位于同一水平的玛瑙刀口。
中间的一个刀口向下,作为杠杆的支点;两端的刀口向上,承载两个天平盘上的重量。
(2) 立柱支承横梁,上部有一玛瑙平板(刀垫)。
柱上有支架,下部有升降枢钮。
开动枢钮时,支架上升并托住横梁,天平处于休止状态;支架下降时,横梁上玛瑙刀刃落在支承平板上,天平处于工作状态。
(3) 装码装置吊耳盘托:天平休止时,托住天平盘盒式砝码(半自动天平有)(4)空气阻尼盒(5)光学读数装置2 单盘电光天平(略)三天平的灵敏度天平的灵敏度:天平一个盘增加1mg质量所引起的指针偏移的程度。
单位:格/ mg实际中,用“感量”来表示其灵敏度。
是灵敏度的倒数,mg / 格。
天平的灵敏度和三个玛瑙刀口的棱边锋利程度、三个玛瑙平板的光滑程度有关。
刀口越锋利,刀垫越光滑,就越灵敏。
四分析天平的使用基本步骤:检查调零等——进行称量(左物右码,半自动分析天平)——读数——再测天平零点——还原归位。
第三章分析化学中的误差与数据处理一、判断题(对的打√, 错的打×)1、滴定分析的相对误差一般要求为小于0.1%,滴定时消耗的标准溶液体积应控制在10~15mL。
(B)2、、分析测定结果的偶然误差可通过适当增加平行测定次数来减免。
(A)3、标准偏差可以使大偏差能更显著地反映出来。
(A)4、所谓终点误差是由于操作者终点判断失误或操作不熟练而引起的。
(B)5、测定的精密度好,但准确度不一定高,消除了系统误差后,精密度好,测定结果的准确度就高。
(A)6、置信区间的大小受置信度的影响,置信度越大,置信区间越小。
(B)二、选择题:1、下列论述中错误的是( D )A、方法误差属于系统误差B、系统误差具有单向性C、系统误差又称可测误差D、系统误差呈正态分布2、下列论述中不正确的是( C )A、偶然误差具有随机性B、偶然误差服从正态分布C、偶然误差具有单向性D、偶然误差是由不确定的因素引起的3、下列情况中引起偶然误差的是( A )A、读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准B、使用腐蚀的砝码进行称量C、标定EDTA溶液时,所用金属锌不纯D、所用试剂中含有被测组分4、分析天平的称样误差约为0.0002克,如使测量时相对误差达到0.1%,试样至少应该称(C)A、0.1000克以上B、0.1000克以下C、0.2克以上D、0.2克以下5、分析实验中由于试剂不纯而引起的误差是(A)A、系统误差B、过失误差C、偶然误差D、方法误差6、定量分析工作要求测定结果的误差( C)A、没有要求B、等于零C、在充许误差范围内D、略大于充许误差7、可减小偶然误差的方法是( D )A、进行仪器校正B、作对照试验C、作空白试验D、增加平行测定次数8、从精密度就可以判断分析结果可靠的前提是(B)A、偶然误差小B、系统误差小C、平均偏差小D、标准偏差小9、[0.1010×(25.00-18.80)]/1000结果应以几位有效数字报出(B)A、5B、4C、3D、210、用失去部分结晶水的Na2B4O7·10H2O标定HCl溶液的浓度时,测得的HCl浓度与实际浓度相比将(B)A、偏高B、偏低C、一致D、无法确定11、pH 4.230 有几位有效数字(B)A、4B、3C、2D、112、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(D)A、正确B、不正确,98.0%C、不正确,98%D、不正确,98.2%13、一个样品分析结果的准确度不好,但精密度好,可能存在( C)A、操作失误B、记录有差错C、使用试剂不纯D、随机误差大14、某学生用4d法则判断异常值的取舍时,分以下四步进行,其中错误的步骤为( A )A、求出全部测量值的平均值B、求出不包括待检值(x)的平均偏差C、求出待检值与平均值之差的绝对值D、将平均偏差与上述绝对值进行比较15、有一组平行测定所得的分析数据,要判断其中是否有异常值,应采用( B)A、t检验B、格鲁布斯法C、F检验D、方差分析16、标定某标准溶液的浓度,其3次平行测定的结果为:0.1023,0.1020,0.1024 mol·L-1。