北京大学分析化学(第六版)总结
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分析化学第六版习题详解答案(总69页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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,能将较大的偏差显着地表现出来。
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)(2221=-∑-∑=--∑=n n x x n x x s i %045.01/)(222=-∑-=∑n nx x s i6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。
分析化学(第六版)思考题和习题参考解答work Information Technology Company.2020YEAR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11、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=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=∑=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 u15、解:(本题不作要求),存在显著性差异。
第二章:误差及分析数据的统计处理思 考 题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; (2) 天平两臂不等长; (3) 容量瓶和吸管不配套; (4) 重量分析中杂质被共沉淀; (5)天平称量时最后一位读数估计不准;(6)以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液。
答:(1)引起系统误差,校正砝码; (2)引起系统误差,校正仪器; (3)引起系统误差,校正仪器; (4)引起系统误差,做对照试验; (5)引起偶然误差;(6)引起系统误差,做对照试验或提纯试剂。
4.如何减少偶然误差如何减少系统误差答: 在一定测定次数范围内,适当增加测定次数,可以减少偶然误差。
针对系统误差产生的原因不同,可采用选择标准方法、进行试剂的提纯和使用校正值等办法加以消除。
如选择一种标准方法与所采用的方法作对照试验或选择与试样组成接近的标准试样做对照试验,找出校正值加以校正。
对试剂或实验用水是否带入被测成分,或所含杂质是否有干扰,可通过空白试验扣除空白值加以校正。
第三章 滴定分析思 考 题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(%),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.下列物质中哪些可以用直接法配制标准溶液哪些只能用间接法配制H 2SO 4,KOH, KMnO 4, K 2Cr 2O 7, KIO 3, Na 2S 2O 3·5H 2O答:K 2Cr 2O 7, KIO 3可以用直接法配制标准溶液,其余只能用间接法配制。
第二章:误差及分析数据的统计处理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;(2)天平两臂不等长;(3)容量瓶和吸管不配套;(4)重量分析中杂质被共沉淀;(5)天平称量时最后一位读数估计不准;(6)以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液。
答:(1 )引起系统误差,校正砝码;(2)引起系统误差,校正仪器;(3)引起系统误差,校正仪器;(4)引起系统误差,做对照试验;(5 )引起偶然误差;(6)引起系统误差,做对照试验或提纯试剂。
3 •用标准偏差和算术平均偏差表示结果,哪一种更合理?答:用标准偏差表示更合理。
因为将单次测定值的偏差平方后,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:在一定测定次数范围内,适当增加测定次数,可以减少偶然误差。
针对系统误差产生的原因不同,可采用选择标准方法、进行试剂的提纯和使用校正值等办法加以消除。
如选择一种标准方法与所采用的方法作对照试验或选择与试样组成接近的标准试样做对照试验,找出校正值加以校正。
对试剂或实验用水是否带入被测成分,或所含杂质是否有干扰,可通过空白试验扣除空白值加以校正。
5 .某铁矿石中含铁 39.16%,若甲分析得结果为 39.12% , 39.15%和39.18%,乙分析得39.19% , 39.24%和39.28%。
试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。
由绝对误差 E 可以看出,甲的准确度高,由平均偏差 d 和标准偏差s 可以看出,甲的精密度比乙高。
所以甲的测定结果比乙好。
6 •甲、乙两人同时分析一矿物中的含硫量。
每次取样3.5g ,分析结果分别报告为甲:0.042% , 0.041% 乙:0.04199% , 0.04201% .哪一份报告是合理的?为什么?答:甲的报告是合理的。
因为取样时称量结果为 2位有效数字,结果最多保留2位有效数字。
甲的分析结果是2位有效数字,正确地反映了测量的精确程度;乙的分析结果保留了 4位有效数字,人为地夸大了测量的精确程度,不合理。
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39.16%,若甲分析结果为39.12%,39.15%,39.18%,乙分析得39.19%,39.24%,39.28%。
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 = (39.12+39.15+39.18)÷3 =39.15(%) x 2 = (39.19+39.24+39.28) ÷3 = 39.24(%)E 1=39.15-39.16 =-0.01(%) E 2=39.24-39.16 = 0.08(%)%030.01/)(1)(2221=-∑-∑=--∑=n n x x n x x s i %045.01/)(222=-∑-=∑n n x x s i6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。
第二章:误差及分析数据的统计处理思考题1.正确理解准确度和精密度,误差和偏差的概念。
答:准确度是测定平均值与真值接近的程度,常用误差大小来表示,误差越小,准确度越高。
精密度是指在确定条件下,将测试方法实施多次,所得结果之间的一致程度。
精密度的大小常用偏差来表示。
误差是指测定值与真值之差,其大小可用绝对误差和相对误差来表示。
偏差是指个别测定结果与几次测定结果的平均值之间的差别,其大小可用绝对偏差和相对偏差表示,也可以用标准偏差表示。
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;(2)天平两臂不等长;(3)容量瓶和吸管不配套;(4)重量分析中杂质被共沉淀;(5)天平称量时最后一位读数估计不准;(6)以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液。
答:(1)引起系统误差,校正砝码;(2)引起系统误差,校正仪器;(3)引起系统误差,校正仪器;(4)引起系统误差,做对照试验;(5)引起偶然误差;(6)引起系统误差,做对照试验或提纯试剂。
3.用标准偏差和算术平均偏差表示结果,哪一种更合理?答:用标准偏差表示更合理。
因为将单次测定值的偏差平方后,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:在一定测定次数范围内,适当增加测定次数,可以减少偶然误差。
针对系统误差产生的原因不同,可采用选择标准方法、进行试剂的提纯和使用校正值等办法加以消除。
如选择一种标准方法与所采用的方法作对照试验或选择与试样组成接近的标准试样做对照试验,找出校正值加以校正。
对试剂或实验用水是否带入被测成分,或所含杂质是否有干扰,可通过空白试验扣除空白值加以校正。
5.某铁矿石中含铁39.16%,若甲分析得结果为39.12%,39.15%和39.18%,乙分析得39.19%,39.24%和39.28%。
试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。
解:计算结果如下表所示由绝对误差E可以看出,甲的准确度高,由平均偏差d和标准偏差s可以看出,甲的精密度比乙高。
学化学必看的书
1. 《普通化学原理》(第四版)(北京大学出版社):这是一本经典的化学教材,涵盖了化学基础知识、化学键、化学反应、化学热力学、化学动力学等方面的内容。
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第六章 氧化还原滴定法思考题答案1. 处理氧化还原平衡时,为什么引入条件电极电位?外界条件对条件电极电位有何影响?答:(1) 在能斯特方程中,是用离子的活度而非离子的浓度计算可逆氧化还原电对的电位。
实际上通常知道的是离子的浓度而不是活度,往往忽略溶液中离子强度的影响,以浓度代替活度进行计算。
但实际上,溶液浓度较大时,溶液中离子强度不可忽略,且溶液组成的改变(即有副反应发生)也会影响电极的电对电位,为考虑此两种因素的影响,引入了条件电极电位。
(2) 副反应:加入和氧化态产生副反应(配位反应或沉淀反应)的物质,使电对电极电位减小;加入和还原态产生副反应(配位反应或沉淀反应)的物质,使电对电极电位增加。
另外有H +或OH -参加的氧化还原半反应,酸度影响电极电位,影响结果视具体情况而定。
离子强度的影响与副反应相比一般可忽略。
2. 为什么银还原器(金属银浸于1 mol.L -1 HCl 溶液中)只能还原Fe 3+而不能还原Ti(Ⅳ)?试由条件电极电位的大小加以说明。
答:金属银浸于1 mol.L -1 HCl 溶液中产生AgCl 沉淀。
+sp +-(Ag /Ag)0.059lg[Ag ](AgCl) (Ag /Ag)0.059lg[Cl ]K ϕϕϕθθ+θ=+=+ 在1 mol.L -1HCl 溶液中+sp 9.50(Ag /Ag)0.059lg (AgCl) 0.800.059lg100.24(V)K ϕϕ'θθ-=+=+=在1mol·L -1 HCl 中,3+2+(Fe /Fe )=0.70ϕ'θ, ()()()04.0/T i T i '-=ⅢⅣθϕ,故银还原器(金属银浸于1 mol.L -1 HCl 溶液中)只能还原Fe 3+而不能还原Ti(Ⅳ)。
3. 如何判断氧化还原反应进行的完全程度?是否平衡常数大的氧化还原反应都能用于氧化还原滴定中?为什么?答:(1) 根据条件平衡常数判断,若滴定允许误差为0.1%,要求lg K ≥3(n 1+ n 2),即(E 10,-E 20,)n / 0.059≥3(n 1+ n 2),n 为n 1,n 2的最小公倍,则n 1 = n 2 =1, lg K ≥3(1+1)≥6, E 10’-E 20’≥0.35V n 1 =1, n 2 =2,lg K ≥3(1+2)≥9, E 10’-E 20’≥0.27V ;n 1= n 2 =2, lg K ≥3(1+1)≥6, E 10’- E 20’≥0.18V (E 0’=ϕθ')(2) 不一定。
分析化学(第六版)总结.doc 《分析化学(第六版)》总结一、引言简述《分析化学》的重要性和在化学领域的地位。
概述第六版的特色和改进之处。
二、版本更新亮点列举第六版相对于前一版的更新内容。
描述新版教材在内容、结构和教学方法上的创新。
三、教材结构与内容概览介绍教材的整体结构,如章节划分、附录等。
概述每个主要章节的内容和教学目标。
四、重要概念与理论化学分析基础描述化学分析的基本原理和方法。
讨论化学分析在现代科学中的应用。
定量分析介绍定量分析的方法和技术。
分析定量分析在实际问题解决中的重要性。
仪器分析描述各种仪器分析技术,如色谱、质谱等。
讨论仪器分析的发展趋势和前沿技术。
样品处理与前处理阐述样品处理的重要性和基本流程。
分享前处理技术的最新进展。
五、实验技能与方法描述教材中涉及的实验技能和操作方法。
分享实验设计、数据分析和结果解释的技巧。
六、案例研究与应用通过具体案例展示分析化学在不同领域的应用。
分析案例中的化学问题和解决方案。
七、教学方法与学习策略讨论教材采用的教学方法,如案例教学、问题导向学习等。
分享有效的学习策略和技巧,帮助学生更好地掌握分析化学知识。
八、批判性思维与创新能力培养描述教材如何培养学生的批判性思维和创新能力。
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九、教材的局限性与改进建议客观分析教材可能存在的局限性。
提出改进教材内容和教学方法的建议。
十、结语强调《分析化学(第六版)》在化学教育中的价值。
表达对教材编写者和使用者的感谢。
十一、参考文献列出用于撰写总结的主要参考文献。
十二、附录包括教材中的重要图表、数据和额外资源链接。
分析化学(第六版)总结分析化学(第六版)总结第⼀章绪论第⼀节分析化学及其任务和作⽤定义:研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析⽅法及理论的科学,是化学学科的⼀个重要分⽀,是⼀门实验性、应⽤性很强的学科第⼆节分析⽅法的分类⼀、按任务分类定性分析:鉴定物质化学组成(化合物、元素、离⼦、基团)定量分析:测定各组分相对含量或纯度结构分析:确定物质化学结构(价态、晶态、平⾯与⽴体结构)⼆、按对象分类:⽆机分析,有机分析三、按测定原理分类(⼀)化学分析定义:以化学反应为为基础的分析⽅法,称为化学分析法.分类:定性分析重量分析:⽤称量⽅法求得⽣成物W重量定量分析滴定分析:从与组分反应的试剂R的浓度和体积求得组分C的含量反应式:mC+nR→CmRnX V W特点:仪器简单,结果准确,灵敏度较低,分析速度较慢,适于常量组分分析(⼆)仪器分析:以物质的物理或物理化学性质为基础建⽴起来的分析⽅法。
仪器分析分类:电化学分析(电导分析、电位分析、库伦分析等)、光学分析(紫外分光光度法、红外分光光度法、原⼦吸收分光光度核磁共振波谱分析等)、⾊谱分析(液相⾊谱、⽓相⾊谱等)、质谱分析、放射化学分析、流动注射分析、热分析特点:灵敏,快速,准确,易于⾃动化,仪器复杂昂贵,适于微量、痕量组分分析四、按被测组分含量分类-常量组分分析:>1%;微量组分分析:0.01%~1%;痕量组分分析;< 0.01%五、按分析的取样量分类试样重试液体积常量分析>0.1g >10ml半微量0.1~0.01g 10~1ml微量10~0.1mg 1~0.01ml超微量分析<0.1mg ﹤0.01ml六、按分析的性质分类:例⾏分析(常规分析)、仲裁分析第三节试样分析的基本程序1、取样(采样):要使样品具有代表性,⾜够的量以保证分析的进⾏2、试样的制备:⽤有效的⼿段将样品处理成便于分析的待测样品,必要时要进⾏样品的分离与富集。
分析化学(第六版)总结第一章绪论第一节分析化学及其任务和作用定义:研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的科学,是化学学科的一个重要分支,是一门实验性、应用性很强的学科第二节分析方法的分类一、按任务分类定性分析:鉴定物质化学组成(化合物、元素、离子、基团)定量分析:测定各组分相对含量或纯度结构分析:确定物质化学结构(价态、晶态、平面与立体结构)二、按对象分类:无机分析,有机分析三、按测定原理分类(一)化学分析定义:以化学反应为为基础的分析方法,称为化学分析法.分类:定性分析重量分析:用称量方法求得生成物W重量定量分析滴定分析:从与组分反应的试剂R的浓度和体积求得组分C的含量反应式:mC+nR→CmRnX V W特点:仪器简单,结果准确,灵敏度较低,分析速度较慢,适于常量组分分析(二)仪器分析:以物质的物理或物理化学性质为基础建立起来的分析方法。
仪器分析分类:电化学分析(电导分析、电位分析、库伦分析等)、光学分析(紫外分光光度法、红外分光光度法、原子吸收分光光度核磁共振波谱分析等)、色谱分析(液相色谱、气相色谱等)、质谱分析、放射化学分析、流动注射分析、热分析特点:灵敏,快速,准确,易于自动化,仪器复杂昂贵,适于微量、痕量组分分析四、按被测组分含量分类-常量组分分析:>1%;微量组分分析:0.01%~1%;痕量组分分析;< 0.01%五、按分析的取样量分类试样重试液体积常量分析>0.1g >10ml半微量0.1~0.01g 10~1ml微量10~0.1mg 1~0.01ml超微量分析<0.1mg ﹤0.01ml六、按分析的性质分类:例行分析(常规分析)、仲裁分析第三节试样分析的基本程序1、取样(采样):要使样品具有代表性,足够的量以保证分析的进行2、试样的制备:用有效的手段将样品处理成便于分析的待测样品,必要时要进行样品的分离与富集。
3、分析测定:要根据被测组分的性质、含量、结果的准确度的要求以及现有条件选择合适的测定方法。