中国地质大学分析化学习题解答
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分析化学(第五版)课后习题答案第二章 误差及分析数据的统计处理3. 某矿石中钨的质量分数(%)测定结果为:20.39,20.41,20.43。
计算标准偏差s 及置信度为95%时的置信区间。
答:分析结果的平均值x =20.41%()()()()2412043204120412041203920122212......-+-+-=--=∑=n xxs ni i=0.02%n=3,置信度为95%时,t = 4.303,有μ=nts x ±= (20.410.05)%7. 有一标样,其标准值为0.123%,今用一新方法测定,得四次数据如下(%):0.112,0.118,0.115和0.119,判断新方法是否存在系统误差。
(置信度选95%) 答:x =0.116%,s=0.003%n=6,置信度为95%时,t = 3.182,有t 计算=n sx μ-=4003012301160⨯-...=4.667> t新方法存在系统误差,结果偏低。
11.按有效数字运算规则,计算下列各式: (1) 2.187×0.854 + 9.6×10-5 - 0.0326×0.00814; (2) 51.38/(8.709×0.09460);(3);(4)688103310161051---⨯⨯⨯⨯... 解:(1)1.868;(2)62.36;(3)705.2 ;(4)1.7×10-5。
第三章 滴定分析3.7. 计算下列溶液滴定度,以g·mL -1表示:(1) 以0.2015 mol·L -1HCl 溶液,用来测定Na 2CO 3,NH 3 (2) 以0.1896 mol·L -1NaOH 溶液,用来测定HNO 3,CH 3COOH 解: (1) 根据反应式Na 2CO 3 + 2HCl = H 2CO 3 + NaCl NH 3·H 2O + HCl = H 2O + NH 4 Cl 可以得到关系式 n Na 2CO 3 = HCl n 21, HCl NH n n =3, 所以=11000232-⋅⨯⨯L mL M c CO Na HCl =0.01068g/mL=110003-⋅⨯LmL M c NH HCl =0.003432g/mL(2) 根据NaOH 与HNO 3的反应可知 n NaOH =n HNO3 根据NaOH 与CH 3COOH 的反应可知 n NaOH =n CH3COOH所以=110003-⋅⨯LmL M c HNO NaOH = 0.01195g/mL ;=110003-⋅⨯L mL M c COOHCH NaOH = 0.01138g/mL3.8. 计算0.01135 mol·L -1HCl 溶液对CaO 的滴定度。
分析化学习题解答分析化学部分答案(第6版)武汉大学高等教育出版社第1章绪论习题【1-1】称取纯金属锌0.3250g,溶于HCl后,定量转移并稀释到250mL容量瓶中,定容,摇匀。
计算Zn2+溶液的浓度。
解:已知M Zn=65.39g·mol-1。
根据溶质Zn2+物质的量和溶液的体积可以计算Zn2+溶液的浓度:211Zn0.3250mol L0.01988mol L 65.390.250c+--=⋅=⋅⨯【1-2】有0.0982mol/L的H2SO4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L。
问应加入0.5000mol/L H2SO4的溶液多少毫升?解:设应加入0.5000mol/L H2SO4的溶液V mL,稀释前后溶质的质量分数不变,所以112212()c V c V c V V+=+即220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V⨯+⨯=⨯+解得V=2.16mL。
【1-3】在500mL溶液中,含有9.21g K4Fe(CN)6。
计算该溶液的浓度及在以下反应中对Zn2+的滴定度:3Zn2+ + 2[Fe(CN)6]4- + 2K+ = K2Zn3[Fe(CN)6]2解:(1)已知46K Fe(CN)M=368.35g ·mol-1,46K Fe(CN)溶液的物质的量浓度464646K Fe(CN)-1-1K Fe(CN)K Fe(CN)9.21=mol L =0.0500mol L 368.350.500m c M V =⋅⋅⋅(2)滴定度是指单位体积的滴定剂46K Fe(CN)溶液相当于被测物质Zn 2+的质量,根据46K Fe(CN)与被滴定的Zn 2+物质的量之间的关系,可计算出46K Fe(CN)对Zn 2+的滴定度。
246K Fe(CN)Zn 3:2n n +=:即246K Fe(CN)Zn3=2nn +462+2+2+46462+4646464646K Fe(CN)ZnK Fe(CN)K Fe(CN)Zn Zn Zn ZnZn /K Fe(CN)K Fe(CN)K Fe(CN)K Fe(CN)K Fe(CN)332=2n M c V m n M T M V V V V ===⨯⨯ 46111K Fe(CN)Zn 33==0.050065.39g L 4.90g L =4.90mg mL 22c M ---⨯⨯⋅=⋅⋅【1-4】要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH 溶液25~30mL 。
目录第1章绪论 (1)第2章分析化学中的误差和数据处理 (1)一、内容提要 (1)二、重点与难点 (5)三、思考题与习题选解 (6)第 3 章化学分析法导论 (17)一、内容提要 (17)二、重点与难点 (18)三、思考题与习题选解 (18)第4章酸碱平衡与酸碱滴定法 (24)一、内容提要 (24)二、重点和难点 (32)三、思考题与习题选解 (32)第5章配位滴定法 (60)一、内容提要 (60)二、重点和难点 (62)三、思考题和习题选解 (62)第6章氧化还原滴定法 (75)一、内容提要 (75)二、重点和难点 (76)三、思考题与习题选解 (76)第7章沉淀滴定法 (91)一、内容提要 (91)二、重点和难点 (93)三、思考题和习题选解 (93)第8章重量分析法 (100)一、内容提要 (100)二、重点和难点 (101)三、思考题与习题选解 (101)第9章分析化学中的样品制备及常用分离方法 (107)一、内容提要 (107)二、重点与难点 (111)三、思考题与习题选解 (112)第1章 绪论第2章 分析化学中的误差和数据处理本章要求1.掌握绝对误差、相对误差、系统误差、偶然误差、精密度、准确度、有效数字及显著性检验、质量保证与质量控制、不确定度等基本概念。
2.掌握误差的产生原因及减免方法。
3.掌握准确度和精确度的表示方法及有关计算。
4.掌握有效数字的修约规则及运算规则、显著性检验的目的和方法、可疑数据的取舍方法、置信区间的含义及表示方法。
5.了解误差传递的规律和处理变量之间关系的统计方法——相关与回归。
6.理解分析结果的可靠性、分析方法的可靠性。
7.理解分析过程的质量保证与质量控制(分析前、分析中、分析后)。
8.了解不确定度的评估过程。
一、内容提要本章要求读者掌握绝对误差、相对误差、系统误差、偶然误差、精密度、准确度、有效数字及显著性检验、质量保证与质量控制、不确定度等基本概念;误差的产生原因及减免方法;准确度和精确度的表示方法及有关计算;有效数字的修约规则及运算规则、显著性检验的目的和方法、可疑数据的取舍方法、置信区间的含义及表示方法;了解误差传递的规律和处理变量之间关系的统计方法——相关与回归;理解分析结果的可靠性、分析方法的可靠性;理解分析过程的质量保证与质量控制(分析前、分析中、分析后);了解不确定度的评估过程。
第二章 分析数据的处理和质量保证1.有一标准试样,已知含水分为1.31%,发给学生A ,其报告为1.28%,1.26%和1.29%;另一标准试样,已知含水分为8.67%,发给学生B ,其报告为8.48%,8.55%和8.53%。
请按2.一个测定有机物含Br 量的方法,有一个恒定误差为-0.20mg Br 。
如果被分析的物质大约含10%的Br ,试计算所取试样为(1)10mg ;(2)50mg ;(3)100mg 时测定的相对误差和绝对误差为多少? 试样重 (mg ) 10 50 100 相对误差(%) -20 -4 -2 绝对误差 (%Br )-0.02-0.02-0.023.分析天平每次读数的可疑值是±0.1mg ,样品质量的可疑值不大于0.1%时,应改称多少样品?滴定管读数的可疑值是0.01mL ,测定时所用溶液体积的可疑值不大于0.1%时,应不少于多少体积的溶液?解:(1) 0.1mg 20.1% x 0.2g x±⨯≥∴≥(2) 0.01mL 20.1% x 20mL x±⨯≥∴≥4.希望称取20mg 样品的可疑值在0.1%以内,那么微量天平每一次读数可允许的最大可疑值是多少?2x0.1%20mg x 0.01mg≥∴≤±解:5.某资料记载地球的极直径为7900.0km ,这个数字所包含的测量准确度是多少?如测量的误差为10km ,此数值应如何表示。
解:(1) 准确度为 ±0.1 km(2) 表示为 7.90×103 km6.用基准Na 2CO 3标定0.1mol/L HCl 溶液,欲消耗HCl 溶液25mL 左右,应称取多少克 Na 2CO 3。
从称量误差考虑能否达到相对误差小于0.1%的要求?若改用硼砂(Na 2B 4O 7·10H 2O)为基准物,应称多少?称量的相对误差是多少?解:若每次消耗HCl 溶液为25ml ,则:F(Na 2CO 3) = 106.0, 25×10-3×0.1×106/2 = 0.13 (g)称量误差: ±0.1mg×2 / 0.13(g)×100% = 0.15% > 0.1%F(Na 2B 4O 7·10H 2O) = 381.425×10-3×0.1×381.4/2 = 0.48(g)称量误差: ±0.1×2(mg)/0.48(g)×100% = 0.042% < 0.1%7.托盘天平读数误差为±0.1g ,分析样品应称至多少,才能保证可疑值不大于1%? 解: 0.1g1% x 10g x±≥≥ 8.测定固体氯化物中氯的百分含量,结果为59.83,60.04;60.45;59.88;60.33;60.24;60.28;59.77。
中国地质大学2004年硕士研究生入学考试试题考试科目: 分析化学(319)一、选择题(30分,答案请写在答卷纸上)1. 在 1mol·L -1的盐酸溶液中, 1.28V, 0/Ce Ce 34=++E 已知当0.1000 mol·L -14+的Ce 有99.9%被还原成Ce 3+时,该电对的电极电位为:(A )1.22V (B )1.10V (C )0.90V (D )1.28Vmol/L 1000.0)O Cr K 61(722=c 2. 欲配制的标准溶液,称取4.9033g 重铬酸钾固体,溶于水后,转移至1L 容量瓶中,用水稀释至刻度,已知称量重铬酸钾的误差为+0.5mg ,容量瓶体积的测量误差为+0.2mL ,此标准溶液的相对误差与绝对误差分别为:(A )-0.01%,-0.00001mol/L (B )+0.01%,+0.00001mol/L(C )+0.03%,+0.00003mol/L (D )-0.01%,+0.00001mol/L3+3+3. 含Fe 的HCl 溶液,用3倍体积的含HCl 的乙醚溶液萃取,已知Fe 有99%被萃取,则分配比约为:(A) 3.3 (B) 33 (C) 300 (D) 304. 将等体积的pH=3的HCl 溶液和pH=10的NaOH 溶液混合后,溶液的pH 区间是:(A) 3-4 (B) 1-2 (C) 6-7 (D) 11-125. (1)在下列溶液中缓冲容量最大的是:(2)缓冲容量最小的是:(A) 0.1mol/L HAc ;(B) 0.1mol/L HAc--0.1mol/L NaAc ;(C) 1.0mol/L HAc--1.0mol/L NaAc ;(D) 0.1mol/L HCl6. 六次甲基四胺的pKb=8.85,用它配制缓冲溶液时,合适的pH 缓冲范围是:(A) 9.85—10.85 (B)7.85—9.85 (C) 4.15—6.15 (D) 3.15—4.15 7. 电对的条件电位+−24/Mn MnO '0E 与pH 关系是: pH 047.0'−=o o E E pH 047.0'+=o o E E (A) (B)pH 012.0'−=o o E E pH 094.0'−=o o E E (C) (D)8. 以下标准溶液可以用直接法配制的是:(A) KMnO (B) NaOH (C) K Cr O (D) FeSO 。
中国地质大学2003年硕士研究生入学考试试题考试科目: 分析化学(319)一、选择题:(单项选择题,将合适的答案填在括号内)(40分)1. 称样量约为0.2g ,要求称量相对误差为0.1%,应选用哪种天平。
(A )万分之一的分析天平;(B )十万分之一的微量分析天平;(C )千分之一的工业天平。
2. 用EDTA 络合滴定法测定Ca 2+、Mg 2+、Fe 3+、Al 3+混合液中的Fe 3+、Al 3+含量时,为了消除Ca 2+、Mg 2+的干扰,最简便的方法是:(A )沉淀分离法; (B )控制酸度法;(C )配位掩蔽法; (D )溶剂萃取法。
3. 某试液的浓度为)KMnO 51(4c =0.1000,则c(KMnO4)=( )。
3dm mol −⋅3dm mol −⋅(A )0.5000; (B )0.05000; (C )0.02000; (D )0.1000。
4. 用HCl 滴定Na 2CO 3溶液,滴定至pH=7时,以下哪种组分的含量最高。
已知H 2CO 3的K a 1、K a 2 分别为4.2×10-7,和5.6×10-11。
(A )H 2CO 3; (B )HCO 3-; (C )CO 32-。
5. 某矿石的缩分系数k 值为0.1,矿石的最大颗粒直径为10mm ,试样重为10kg ,若将该试样破碎,缩分后全部通过10号筛(筛孔直径为2mm ),应缩分多少次?2mm k −⋅g (A )5次; (B )3次; (C )4次; (D )6次。
6. 在相同体积的下列溶液中,SrCO 3溶解得最多的是:(A )0.02的SrCl 3dm mol −⋅2溶液;(B )0.02的K 3dm mol −⋅2CO 3溶液;(C )0.01的HCl 溶液;3dm mol −⋅(D )纯水。
7. 下列溶剂可以在玻璃器皿中分解样品的是:(A )王水溶液;(B )浓氢氧化钠溶液;(C )氢氟酸溶液。
第三章滴定分析思考题1.什么叫滴定分析?它的主要分析方法有哪些答:使用滴定管将一种已知准确浓度的试剂溶液即标准溶液,滴加到待测物溶液中,直到待测物纟R分恰好完全反丿应,即加入标准溶液的物质的量与待测组分的物质的量符合反应式的化学计量关系,然后根据标准溶液的浓度和所消耗的体积,算出待测组分的含量,这一类分析方法统称为滴定分析法。
按照所利用的化学反应不同,滴定分析法一般可分成酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法和氧化还原滴定法等分析方式。
2 .能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件?答:化学反应很多,但是适用于滴定分析法的化学反应必须具备下列条件:(1)反应定量地完成,即反应按一定的反应式进行,无副反应发生,而且进行完全(99.9%),这是定量计算的基础。
(2 )反应速率要快。
对于速率慢的反应,应采取适当措施提高其反应速率。
(3)能用较简便的方法确定滴定终点。
凡是能满足上述要求的反应,都可以用于直接滴定法中,即用标准溶液直接滴定被测物质。
3.什么是化学计量点?什么是终点?答:滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的这一点,称为化学计量点。
在待测溶液中加入指示剂,当指示剂变色时停止滴定,这一点称为滴定终点。
4.下列物质屮哪些可以用肓接法配制标准溶液?哪些只能用间接法配制?H2S04, KOH, KMnO4, K2Cr207, KI03, Na2S203?5H20答:K2Cr207, KI03可以用直接法配制标准溶液,其余只能用间接法配制。
5.表示标准溶液浓度的方法有儿种?各有何优缺点?答:常用的表示标准溶液浓度的方法有物质的量浓度和滴定度两种。
(1)物质的量浓度(简称浓度)是指单位体积溶液所含溶质的物质的量,即C=.在使用浓度时,必须指明基本单元。
(2)滴定度是指与每毫升标准溶液相当的被测组分的质屋,用T被测物/滴定剂表示. 特别适用于对大批试样测定其中同一组分的含量。
冇时滴定度也町以川每毫升标准溶液中所含溶质的质量來表示,如二0. 01468g/mL.这种表示方法应用不广泛。
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(操作误差);严格按操作规程操作。
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6、两人测定同一标准试样,各得一组数据的偏差如下: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:①nd d d d d 321n++++=0.241=d 0.242=d12i -∑=n d s 0.281=s 0.312=s②标准偏差能突出大偏差。
③第一组数据精密度高。
7、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=∑=nx x ②0.00121)(2i =--∑=n x x s③0.00038==ns s④0.00120.000383.25 25.3t 92-2 0.01±=⨯±==±±==时,,查表置信限=f nstns tx u8、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。