北京大学定量分析化学简明教程习题1
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分析化学习题与部分思考题参考答案第1章 绪论1.1 30.0mL 0.150mol ·L -1的HCl 溶液和20.0mL 0.150mol ·L -1的Ba(OH)2溶液相混合,所得溶液是酸性、中性、还是碱性?计算过量反应物的浓度。
答案:12L 0.015m ol 230.0)(20.030.00.15020.00.1502)过)((Ba(OH)-⋅=⨯+⨯-⨯⨯=量c1.2 称取纯金属锌0.3250g ,溶于HCl 后,稀释到250mL 容量瓶中,计算c (Zn 2+)。
答案:132L 0.01988m ol 250.065.39100.3250)(Zn -+⋅=⨯⨯=⋅=V M m c1.3 欲配制Na 2C 2O 4溶液用于标定KMnO 4溶液(在酸性介质中),已知14L 0.10mol KMnO 51-⋅≈⎪⎭⎫⎝⎛c ,若要使标定时两种溶液消耗的体积相近,问应配制多大浓度(c )的Na 2C 2O 4溶液?要配制100mL 溶液,应称取Na 2C 2O 4多少克? 答案:O 8H 10CO 2Mn 16HO 5C 2MnO 2222424++=++++--⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛4224O C Na 21KMnO 51n n ()()42242244O C Na O C Na 21KMnO KMnO 51V c V c ⋅⎪⎭⎫⎝⎛=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛ 若:)O C Na ()KMnO (4224V V ≈ 则:14422L 0.050mol KMnO 5121)O C (Na -⋅=⎪⎭⎫⎝⎛=c c g 67.00.134********.0)O C Na (3422=⨯⨯⨯=-m1.4 用KMnO 4法间接测定石灰石中CaO 的含量(见例1.6),若试样中CaO 含量约为40%,为使滴定时消耗0.020mol ·L -1 KMnO 4溶液约30mL ,问应称取试样多少克? 答案:()g21.0 %10010208.5630020.05%40 %10010CaO 21KMnO KMnO 51CaO)(3344=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛=s s s m m m M V c w1.5 某铁厂化验室常需要分析铁矿中铁的含量。
1、根据化学反应的分类,滴定分析法可分为________、________、________、________、四种滴定法。
2、标定HCl溶液的浓度时,可用Na2CO3或硼砂为基准物质,若Na2CO3吸水,则标定结果__________;若硼砂结晶水部分失去,则标定结果__________;(以上两项填无影响、偏高、偏低)若两者均保存妥当,不存在上述问题,则选__________作为基准物好,原因为_________________________________。
3、称取纯的K2Cr2O75.8836g,配制成1000mL溶液,则此溶液的c﹙K2Cr2O7﹚为_______mol/L;C﹙1/6 K2Cr2O7﹚为_________mol/L;TK2Cr2O7/Fe为___________g/mL;TK2Cr2O7/Fe2O3为__________g/mL;TK2Cr2O7//Fe3O4______________g/mL。
4、滴定管在装标准溶液前需要用该溶液洗涤________次,其目的________。
5、配制标准溶液的方法一般有________、________两种。
6、滴定方式有________、________、________、________四种。
7、常用于标定HCl溶液浓度的基准物质有____________和___________;常用于标定NaOH 溶液浓度的基准物质有__________和___________。
8、碱滴定法测定Na2B4O7·10H2O,B,B2O3,NaBO2·H2O四种物质,它们均按反应式B4O72-+2H+ +5H2O =4H3BO3进行反应,被测物与间的物质的量之比分别为____________、____________、___________、____________。
1. 酸碱滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法。
北大《定量化学分析简明教程》第一章定量分析概论1. 为什么用作滴定分析的化学反应必须有确定的计量关系?什么是“化学计量点”?什么是“终点”?为什么滴定分析对化学反应进行的完全程度的要求比重量分析高?解答:滴定分析所依据的化学反应只有具有了确定的计量关系,才能进行准确的计算。
化学计量点是指当加入的滴定剂的量(摩尔)与被测物的量(摩尔)之间,正好符合化学反应式所表示的化学计量关系。
终点:指示剂为指示剂的变色点.2. 若将H 2C 2O 4.·2H 2O 基准物长期保存于保干器中,用以标定NaOH 溶液的浓度时,结果是偏高还是偏低?分析纯的NaCl 试剂若不作任何处理用以标定 AgNO 3溶液的浓度,结果会偏高,试解释之。
解答:H 2C 2O 4.·2H 2O 基准物质长期保存于保干器中易脱水,变成H 2C 2O 4·H 2O 或H 2C 2O 4,若在计算时仍以H 2C 2O 4.·2H 2O 计算,表观的NaOH 浓度为: ='N a O H C N a O HO2H O C H V .22422n N a O H O 2H O C H V M 100022422⨯⨯=∙标W 而实际的NaOH 浓度为:N a O H O C H N a O H V M W C ⨯⨯=42210002标或 N a O H O H O C H N a O H V M W C ⨯⨯=∙242210002标M H2CO4·H2O < M H2CO4·2H2OM H2CO4 < M H2CO+2H2O∴ C’NaOH < C NaOH即标定结果偏高。
同时可对NaCl 标定AgNO 3的情况进行分析。
NaCl 若不作处理含有较多的水分表观的AgNO 3浓度为:C’AgNO3=331000AgNO NaCl AgNO NaCl V M W V n ⨯⨯=标 而实际的AgNO 3浓度为:3231000AgNO O nH NaCl AgNO V M W C ⨯⨯=∙标M NaCl ·nH2O >M NaCl ∴ C ’AgNO3 >C AgNO3即表观浓度偏高。
分析化学习题答案第二章 定量分析的误差及数据处理1. Er(甲) = -0.025% , S(甲) = 0.03 ; Er(乙) = 0.20% , S(乙) = 0.0452. (1) Er ≥0.2%时, m≥0.1g , V≥10mL;(2)Er ≥1%时, m≥0.02g, V≥2mL3. Er = -0.15%, d = 2.5×10-4 S = 3.2×10-4 CV = 0.16%4. μ = 35.2 0.65. Q 计 = 0.54 , Q 计〈Q 表 , 46.23应保留8. 当V = 5.0mL 时, Er = 4.0×10-3当V = 25.00mL 时, Er = 8.0×10-4说明滴定用的标准溶液体积越大,滴定误差越小。
9. (1) 209.5 (2) 5.34 (3) 9.3×10-6第三章 滴定分析法概论1.(1)H 2SO 4, NaOH (2)21H 2SO 4, NaOH (3) 21Mg(OH)2, 21HCl (4) 21Zn, 21H 2SO 4 (5) 61K 2Cr 2O 7, KI (6) 51KMnO 4, HCl 2. M (KHC 2O 4·H 2O) = 146.14g·mol-1 M (21H 2C 2O 4·2H 2O) = 63.04g·mol -1 M (31KHC 2O 4·H 2C 2O 4·2H 2O) = 63.55g·mol -1 3. (1) c (AgNO 3) = 0.2000mol·L -1;(2) c (21H 2SO 4) = 0.2000 mol·L -1; (3) c (21H 2C 2O 4) = 0.02000 mol·L -1; (4)c (51KMnO 4) = 0.002000 mol·L -1; 4. c (HCl) = 11.75 mol·L -15. (1) V (H 2SO 4) = 1.67mL; (2) V (H 2SO 4) = 0.83mL6. V (H 2O) = 12.50mL7. (1) V (H 2SO 4) = 42.85mL (2) V (H 2SO 4) = 48.26mL8. m(Na 2CO 3) = 0.4g m(NaCO 3) = 0.6g需称取分析纯的无水碳酸钠0.4g ~0.6g.9. (1) T[HCl/Ca(OH)2] = 0.002465g·mL -1T(HCl/NaOH) = 0.008062g·mL -1(2)T(NaOH/HClO 4) = 0.007420g·mL -1T(NaOH/CH 3COOH) = 0.01041g·mL -110. w(H 2C 2O 4·2H 2O) = 92.32%11. w(Na 2CO 3) = 96.10%12. w(HAc) = 3.47%13.w(N) = 14.19% w(NH 3) = 17.25% w(NH 4HCO 3) = 80.08%14. c (21H 2SO 4) = 0.09840mol·L -1 15.m(21H 2C 2O 4·2H 2O) = 0.6304g 16.(1) w(Fe 2O 3) = 75.63%17. m(SO 42-) = 0.1499mg·mL -118. w(K 2Cr 2O 7) = 61.29%19. w(P) = 0.4677%第四章 酸碱滴定法1. (1) 1.30 (2)2.37 (3) 11.13 (4) 2.87(5) 12.13 (6) 8.32 (7) 7.0 (8) 9.782. 化学计量点pH = 9.67滴定突跃范围: 6.75~9.703. w(Na 2B 4O 7·10H 2O) = 92.95% w(B)5.19%4. c (HCl) = 0.1147 mol·L -1 c (NaOH) = 0.1136 mol·L -15. m(H 2SO 4) = 0.003018g·mL -1 m(H 3PO 4) = 0.008075gmL -16. w(Na 2CO 3) = 54.05% w(NaHCO 3) = 16.93%7. (1) 试样组成为Na 2CO 3(2) V 1:V 2 = 3:48. w(NaH 2PO 4) = 24.00% w(Na 2HPO 4) = 14.20%9. w(NH 3) = 5.484%10. w(N) = 15.22%11. w(P) = 0.06453% w(P 2O 5) = 14.79%第五章 氧化还原滴定法1. (1) FeSO 4,61K 2Cr 2O 7 (2) 51KMnO 4, FeSO 4 (3) 21I 2, Na 2S 2O 3 (4) 51KMnO 4, 21 Na 2C 2O 4 (5) 21I 2, AsO 32- (6) KI, 61KBrO 3 (7) KMnO 4, HCOO Na2. ∵ Δϕ =ϕ1-ϕ2 = 0.70-(-0.255) = 0.955>0.4 ∴ 可以准确滴定。
分析化学习题与部分思考题参考答案第1章 绪论1.1 30.0mL 0.150mol ·L -1的HCl 溶液和20.0mL 0.150mol ·L -1的Ba(OH)2溶液相混合,所得溶液是酸性、中性、还是碱性?计算过量反应物的浓度。
答案:12L 0.015m ol 230.0)(20.030.00.15020.00.1502)过)((Ba(OH)-⋅=⨯+⨯-⨯⨯=量c1.2 称取纯金属锌0.3250g ,溶于HCl 后,稀释到250mL 容量瓶中,计算c (Zn 2+)。
答案:132L 0.01988m ol 250.065.39100.3250)(Zn -+⋅=⨯⨯=⋅=V M m c1.3 欲配制Na 2C 2O 4溶液用于标定KMnO 4溶液(在酸性介质中),已知14L 0.10mol KMnO 51-⋅≈⎪⎭⎫⎝⎛c ,若要使标定时两种溶液消耗的体积相近,问应配制多大浓度(c )的Na 2C 2O 4溶液?要配制100mL 溶液,应称取Na 2C 2O 4多少克? 答案:O 8H 10CO 2Mn 16HO 5C 2MnO 2222424++=++++--⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛4224O C Na 21KMnO 51n n ()()42242244O C Na O C Na 21KMnO KMnO 51V c V c ⋅⎪⎭⎫⎝⎛=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛ 若:)O C Na ()KMnO (4224V V ≈ 则:14422L 0.050mol KMnO 5121)O C (Na -⋅=⎪⎭⎫⎝⎛=c c g 67.00.134********.0)O C Na (3422=⨯⨯⨯=-m1.4 用KMnO 4法间接测定石灰石中CaO 的含量(见例1.6),若试样中CaO 含量约为40%,为使滴定时消耗0.020mol ·L -1KMnO 4溶液约30mL ,问应称取试样多少克? 答案:()g21.0 %10010208.5630020.05%40 %10010CaO 21KMnO KMnO 51CaO)(3344=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛=s s s m m m M V c w1.5 某铁厂化验室常需要分析铁矿中铁的含量。
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=3.6643.667;3.651;3.650;3.550;3.649;pKa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SO含量(%),得到下列结果:4.88,4.92,4.90,24.87,4.86,4.84,4.71,4.86,4.89,4.99。
(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+)。
第1章1. 下列各测量值含有的有效数字是几位?(定量化学分析简明教程(北大编第3版)P38-2.8)解:0.0030;26.023 ⨯ 1023;464.120;54.80 ⨯ 10-10;30.998;3(也可认为是四位)1000;不明确1.1⨯ 103;2pH=5.23。
22. 按有效数字计算下列结果:(定量化学分析简明教程(北大编第3版)P38-2.9,有修改)解:(1)213.64+4.4+0.3244;=213.6+4.4+0.3=218.3(2)10004182.1)1003206.16239.1400.20(0982.0⨯⨯⨯-⨯(注:3、100、1000为自然数)=0.0982×(20.00-7.780)/(1.4182×1000)=0.0982×12.22/(1.4182×1000)=0.0982×12.2/(1.42×1000)=8.44×10-4(3)pH=12.00 溶液的[H+]1.0×10-12mol/L3.甲乙二人同时分析一矿物试样中含硫量,每次称取试样4.7克,分析结果报告为:甲:0.062% ,0.061% ;乙:0.06099% ,0.06201%;问哪一份报告是合理的,为什么?(定量化学分析简明教程(北大编第3版)P37—思考题5,有修改)解:有效数字第9章1.定量分析过程中出现下面的情况,试回答它造成什么性质的误差,如何改进?(1) 过滤时错用了定性滤纸,最后灰份加大;(2) 过滤时沉淀发生穿滤;(3) 试剂中含有少量被测组分;(4) 滴定管读数时,最后一位估计不准;(5) 天平砝码锈蚀;(6) 天平零点稍有偏移;(7) 双臂天平臂长不等;(8) 容量仪器未经校正;(9) 指示剂的变色点于化学计量点不一致;(10) 溶液溅失。
解:(1) 过失重做(2) 过失重做(3) 系统更换试剂(4) 随机培训(5) 系统更换砝码(6) 系统校准(7) 系统校准(8) 系统校准(9) 系统(10) 过失重做2.某人对某铁矿石标准样品中铁的含量分别进行了两次测定,数据如下:①57.21%,58.35%,59.18%。