定量分析计算例题及解析
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定量分析计算例题例1 呋塞米含量测定:取本品0.4988g,加乙醇30ml,微热使溶解,放冷,加甲酚红指示液4滴与麝香草酚兰指示液1滴,用氢氧化钠滴定液(0.1003mol/L)滴定至溶液显紫红色,消耗氢氧化钠滴定液(0.1003mol/L)14.86ml;并将滴定的结果用空白试验校正,消耗氢氧化钠滴定液(0.1003mol/L)0.05ml。
每1ml氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当于33.07mg的呋塞米。
按干燥品计算,含C12H11ClN2O5S不得少于99.0%。
【98.5%】例2 司可巴比妥原料药含量测定:取本品0.1043g,置250ml碘量瓶中,加水10ml,振摇使溶解,精密加溴滴定液(0.1 mol/L)25ml,再加盐酸5ml,立即密塞并振摇1分钟,在暗处静置15分钟后,微开瓶塞,加碘化钾试液10ml,立即密塞,摇匀后,用硫代硫酸钠滴定液(0.1012mol/L)滴定,至近终点时,加淀粉指示液,继续滴定至蓝色消失,并将滴定结果用空白试验校正。
每1ml溴滴定液(0.1 mol/L)相当于13.01mg的C12H17N2NaO3。
按干燥品计算,含C12H17N2NaO3不得少于98.5%。
已知样品消耗硫代硫酸钠滴定液(0.1012mol/L)17.20ml,空白试验消耗硫代硫酸钠滴定液(0.1012mol/L)25.02ml。
【98.7%】例3 奥沙西泮原料药含量测定:精密称定本品0.0157g,置200ml容量瓶中,加乙醇150ml,于温水浴中加热,振摇使溶解,放冷,用乙醇稀释至刻度,摇匀,精密量取5ml,置100ml容量瓶中,用乙醇稀释至刻度,摇匀,按分光光度法,在229nm处测定吸光度为0.480;另精密称取奥沙西泮对照品0.0149g,同法操作,测得229nm处吸光度为0.460;《中国药典》规定,本品按干燥品计算,含C15H11ClN2O2应为98.0%~102.0%。
第51讲匀强电场中的场强、电势、电势能的定性分析与定量计算1.(2021•全国)如图,P、Q、M、N为菱形的四个顶点。
若已知该空间存在一方向与此菱形平面平行的匀强电场,则()A.P、Q、M、N四点中至少有两点电势相等B.P、Q、M、N四点可能位于同一等势面上C.P、Q间的电势差一定与N、M间的电势差相等D.P、Q间的电势差一定与Q、M间的电势差相等【解答】A.过Q点做PN的垂线,交于O点,当电场方向垂直于QO,则QO为一条等势线,匀强电场中,各等势线互相平行,则P、Q、M、N四点电势都不相等,故A错误;B.匀强电场的等势面是与电场方向垂直的平面,则P、Q、M、N四点不可能位于同一等势面上,故B错误;C.由图可知,PQ与NM平行且相等,则PQ与NM沿电场线方向的距离相等,根据U=Ed可知U PQ=U NM故C正确;D.如果电场方向垂直于PO,则PQ为等势线,则U PQ=0则电场线与QM不垂直,则QM不是等势线,则U QM≠0故D错误。
故选:C。
(多选)2.(2021•河北)如图,四个电荷量均为q (q>0)的点电荷分别放置于菱形的四个顶点,其坐标分别为(4l,0)、(﹣4l,0)、(0,y0)和(0,﹣y0),其中x轴上的两个点电荷位置固定,y轴上的两个点电荷可沿y轴对称移动(y0≠0)。
下列说法正确的是()A.除无穷远处之外,菱形外部电场强度处处不为零B.当y0取某值时,可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点C.当y0=8l时,将一带负电的试探电荷由点(4l,5l)移至点(0,﹣3l),静电力做正功D.当y0=4l时,将一带负电的试探电荷放置在点(l,l)处,其所受到的静电力方向与x轴正方向成45°倾斜向上【解答】解:A、在菱形外侧除无穷远处的任意点,四个点电荷在该点的产生的场强均指向菱形的外侧,根据场强的叠加原理可知,合场强不可能为零,所以除无穷远处之外,菱形外部电场强度处处不为零,故A正确;B、根据场强的叠加及对称性,在O点场强为零,当y0取某值时,由对称性可知,在菱形内部其它场强为零的点必定会成对出现,即在菱形内部场强为零的点一定是奇数个,故B错误;C、根据对称性知,(0,﹣3l)和(0,3l)处场强大小相等,方向相反,两点电势相等,将试探电荷由点(4l,5l)移至点(0,3l),在点(4l,5l),负电荷所受的电场力方向斜向左下方,在(0,3l)处,由于该点到x轴上4l、﹣4l以及y轴上8l的点的距离相等为5l,此三处点电荷在该点(0,3l)的场强大小相等,它们在此处合场强方向沿y轴向上,y轴上﹣8l处的点电荷在(0,3l)处产生的场强方向也沿y轴向上,则(0,3l)的场强方向沿y轴向上,则负电荷在该点所受的电场力方向沿y轴向下,所以一带负电的试探电荷从(4l,5l)沿直线移至点(0,3l),静电力一直做正功,可知将一带负电的试探电荷由点(4l,5l)移至点(0,﹣3l),静电力做正功,故C正确;D、当y0=4l时,根据对称性知,x轴和y轴上﹣4l处的点电荷在点(l,l)处产生的场强大小相等为E1=kq r12,r12=(5l)2+l2=26l2这两个点电荷的合场强E′1=2E1cosα由几何关系知:cosα=3√2l r 1=3√2l √26l =3√13 解得E′1=13√13l 2,方向与x 轴正方向成45°斜向上,同理:x 轴和y 轴上4l 处的点电荷在点(l ,l )处产生的场强大小相等为E 2=kq r 22, r 22=(3l)2+l 2=10l 2这两个点电荷的合场强E ′2=2E 2cos β由几何关系知:cosβ=√2l √r =1√5解得E′2=5√5l 2,方向与x 轴负方向成45°斜向下,可知:E ′2>E ′1,则点(l ,l )处产生的场强方向与x 轴负方向成45°斜向下,则负的试探电荷在该点所受的静电力方向与x 轴正方向成45°倾斜向上,故D 正确。
第五章 定量分析化学基础【知识导航】本章知识是定量分析方法的重要基础,通过学习定量分析的一般程序、分析数据的处理方法、天平的称量方法和滴定分析基础知识,加深对化学分析基础理论的理解,建立准确的“量”的概念,为后续章节学习各种滴定分析法和操作技能打下基础,同时有利于学习专业课程如药物分析、药物化学。
【重难点】1、误差表示的方法(1)准确度与误差准确度是指分析结果与真实值接近的程度。
准确度的高低通常用误差表示,误差分为绝对误差和相对误差。
a .绝对误差(E)=(µ)b .相对误差(RE)% (2)精密度与偏差精密度是指在相同条件下对同一试样多次测定,各测定结果相互接近的程度。
精密度的高低常用偏差表示。
a .绝对偏差(d) 表示各单个测量值(X i )与平均值(X )之差。
d =X i -X d 值有正、有负。
b .平均偏差(d ) 表示各单个偏差绝对值的平均值。
nX X d n i -=∑=1i 式中n 表示测量次数。
应当注意,平均偏差均为正值。
c .相对平均偏差(d R ) 表示平均偏差占测量平均值的百分率。
d R =%100⨯X dd .标准偏差(S)S =e .相对标准偏差(RSD) 表示标准偏差占测量平均值的百分率。
2、有效数字的应用(1)有效数字是指在分析工作中能测量到的具有实际意义的数字,其位数包括所有的准确数字和最后一位可疑数字。
(2)有效数字的记录与处理规则a .记录规则 只保留一位可疑数字例如:◇分析天平(称至0.1mg):15.6478g (6位有效数字),0.2640g (4位有效数字),0.0500g (3位有效数字)◇千分之一天平(称至0.001g):0.234g (3位有效数字)◇1%天平(称至0.01g):4.03g (3位有效数字),0.23g (2位有效数字)◇台秤(称至0.1g):4.0g (2位有效数字), 0.2g (1位有效数字)◇滴定管(量至0.01mL):26.32mL (4位有效数字),3.97mL (3位有效数字)◇容量瓶:100.0 mL (4位有效数字),250.0 mL (4位有效数字)◇移液管:25.00 mL (4位有效数字);◇量筒(量至1mL 或0.1mL):25mL (2位有效数字),4.0mL (2位有效数字)b .修约规则◇四舍六入五成双◇只允许对原测量值一次修约至所需位数,不能分次修约。
第五章 定量分析化学基础【知识导航】本章知识是定量分析方法的重要基础,通过学习定量分析的一般程序、分析数据的处理方法、天平的称量方法和滴定分析基础知识,加深对化学分析基础理论的理解,建立准确的“量”的概念,为后续章节学习各种滴定分析法和操作技能打下基础,同时有利于学习专业课程如药物分析、药物化学。
【重难点】1、误差表示的方法(1)准确度与误差准确度是指分析结果与真实值接近的程度。
准确度的高低通常用误差表示,误差分为绝对误差和相对误差。
a .绝对误差(E)=(µ)b .相对误差(RE)% (2)精密度与偏差精密度是指在相同条件下对同一试样多次测定,各测定结果相互接近的程度。
精密度的高低常用偏差表示。
a .绝对偏差(d) 表示各单个测量值(X i )与平均值(X )之差。
d =X i -X d 值有正、有负。
b .平均偏差(d ) 表示各单个偏差绝对值的平均值。
nX X d n i -=∑=1i 式中n 表示测量次数。
应当注意,平均偏差均为正值。
c .相对平均偏差(d R ) 表示平均偏差占测量平均值的百分率。
d R =%100⨯X dd .标准偏差(S)S =e .相对标准偏差(RSD) 表示标准偏差占测量平均值的百分率。
2、有效数字的应用(1)有效数字是指在分析工作中能测量到的具有实际意义的数字,其位数包括所有的准确数字和最后一位可疑数字。
(2)有效数字的记录与处理规则a .记录规则 只保留一位可疑数字例如:◇分析天平(称至0.1mg):15.6478g (6位有效数字),0.2640g (4位有效数字),0.0500g (3位有效数字)◇千分之一天平(称至0.001g):0.234g (3位有效数字)◇1%天平(称至0.01g):4.03g (3位有效数字),0.23g (2位有效数字)◇台秤(称至0.1g):4.0g (2位有效数字), 0.2g (1位有效数字)◇滴定管(量至0.01mL):26.32mL (4位有效数字),3.97mL (3位有效数字)◇容量瓶:100.0 mL (4位有效数字),250.0 mL (4位有效数字)◇移液管:25.00 mL (4位有效数字);◇量筒(量至1mL 或0.1mL):25mL (2位有效数字),4.0mL (2位有效数字)b .修约规则◇四舍六入五成双◇只允许对原测量值一次修约至所需位数,不能分次修约。
专题讲座(三)用定量法解析“热重曲线”试题一、热重曲线试题的解题模型1.设晶体为1 mol,其质量为m。
2.失重一般是先失水,再失非金属氧化物。
3.计算每步固体剩余的质量(m余)m余m×100%=固体残留率。
4.晶体中金属质量不再减少,仍在m余中。
5.失重最后一般为金属氧化物,由质量守恒得m氧,由n金属∶n氧,即可求出失重后物质的化学式。
二、分类典例突破(一)加热的物质都有固定的化学式1.固体试样以脱水、分解等方式失重随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金的维生素”。
经过热重分析测得:NH4VO3在焙烧过程中,固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如图所示。
则NH4VO3在分解过程中________。
A.先分解失去H2O,再分解失去NH3B.先分解失去NH3,再分解失去H2OC.同时分解失去H2O和NH3D.同时分解失去H2、N2和H2OB[NH4VO3的摩尔质量为117 g/mol,设NH4VO3物质的物质的量为1 mol,则210 ℃时失重的质量为1 mol×117 g/mol×(1-85.47%)=17 g。
NH3的摩尔质量为17 g/mol,所以先分解失去NH3。
根据质量守恒定律,化学方程式为NH 4VO 3=====210 ℃HVO 3+NH 3↑。
即可确定选B 。
380 ℃时失重的质量为1 mol ×117 g/mol ×(1-77.78%)=26 g 。
在第一次失重的基础上,第二次又失去的质量为26 g -17 g =9 g 。
H 2O 的摩尔质量为18 g/mol ,所以再分解失去0.5 mol H 2O 。
根据质量定律守恒,化学方程式为2HVO 3=====380 ℃V 2O 5+H 2O ↑。
确定B 选项正确。
]2.固体试样以氧化、还原等方式失重正极材料为LiCoO 2的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。