第2章分析试样的采集与制备答案

第2章分析试样的采集与制备1．某种物料，如各个采样单元间标准偏差的估计值为％，允许的误差为％，测定8次，置信水平选定为90%，则采样单元数应为多少?解：f=7 P=90% 查表可知t=2．某物料取得8份试样，经分别处理后测得其中硫酸钙量分别为％、％、％、％、％、％、％、％，求各个采样单元间的标准偏差．如果允许的误差为％，置信水平选定为95％，则在分析同样的物料时，应选取多少个采样单元？解：f=7 P=85% 查表可知 t=4．已知铅锌矿的K值为，若矿石的最大颗粒直径为30 mm，问最少应采取试样多少千克才有代表性?解：5．采取锰矿试样15 kg，经粉碎后矿石的最大颗粒直径为2 mm，设K值为，问可缩分至多少克？解：设缩分n次，则，，解得，所以n=3 ，m =第3章分析化学中的误差与数据处理1．根据有效数字运算规则，计算下列算式：(1)+ (2)(3) (4) pH=，求[H+]=?解：a. 原式=+ b. 原式=××21×=c. 原式=d. [H+]==( mol/L )3．设某痕量组分按下式计算分析结果：，A为测量值，C为空白值，m为试样质量。

已知s A =sC=，s m=，A=，C=，m=，求s x。

解：且故5. 反复称量一个质量为 1.0000g的物体，若标准偏差为，那么测得值为1.0008g的概率为多少？解：由故有，即，查表得 P=%7．要使在置信度为95％时平均值的置信区间不超过±s，问至少应平行测定几次?解：查表，得：9. 测定黄铁矿中硫的质量分数，六次测定结果分别为%, %, %, %, %, %，计算置信水平95%时总体平均值的置信区间。

解：=%置信度为95%时：11.下列两组实验数据的精密度有无显著性差异(置信度90％)?A：，，，，，，B：，，，，，解：a.故b.故所以查表得>13．用两种不同分析方法对矿石中铁的质量分数进行分析，得到两组数据如下：s n 方法1 ％％ 11 ，方法2 ％％ 11a．置信度为90％时，两组数据的标准偏差是否存在显著性差异?b．在置信度分别为90％，95％及99％时，两组分析结果的平均值是否存在显著性差异?解：(a)=，=0.00122 F==<F= ，所以两组数据的标准偏差无显著性差异。

第2章 分析试样的采集与制备1．某种物料,如各个采样单元间标准偏差的估计值为０.61％，允许的误差为０.4８%，测定８次，置信水平选定为90%，则采样单元数应为多少?解:ｆ=７ P=9０% 查表可知t=1.9０ 221.900.61()() 5.860.48t n E σ⨯===≈ 2．某物料取得８份试样,经分别处理后测得其中硫酸钙量分别为81．65％、8１．48％、81.３4％、8１.４0%、８0.9８％、81.０8％、81.17%、81.24%，求各个采样单元间的标准偏差．如果允许的误差为0.20％,置信水平选定为９５％，则在分析同样的物料时，应选取多少个采样单元?解:f=7 P=85％ 查表可知 t=2．３6222.360.13()() 2.430.20t n E σ⨯===≈４.已知铅锌矿的K 值为０.1，若矿石的最大颗粒直径为30 m ｍ，问最少应采取试样多少千克才有代表性？解:220.13090()Q Kd kg ≥=⨯= ５.采取锰矿试样15 kg ，经粉碎后矿石的最大颗粒直径为2 mm,设K 值为0.3，问可缩分至多少克?解:220.32 1.2()Q Kd kg ≥=⨯= 设缩分n 次，则1() 1.2()2n Q kg ⨯≥, 115() 1.2()2n kg ⨯≥, 1ln15ln ln1.22n +≥解得 3.6n ≤,所以n ＝3 ,m =3115() 1.875()2kg ⨯=第3章 分析化学中的误差与数据处理1．根据有效数字运算规则,计算下列算式:(１）19.4６9+１．53７-0.038６+2.５4 (2) 3.6０.032３２0.５9 2.12345(3）10000000.11245.0)32.100.24(00.45⨯⨯-⨯ （４) pH ＝0.06，求［Ｈ+]=?解：ａ. 原式＝１9．4７+1.54-0.04+2.５4=23.５1 b. 原式=3.6×0．0３2×2１×2.1=5.1c. 原式＝45.0022.680.1245=0.12711.0001000⨯⨯⨯d. ［H +]=10-0.0６=0．87（ m ｏｌ／L )3．设某痕量组分按下式计算分析结果:m C A -=χ,A 为测量值，Ｃ为空白值,m为试样质量。

第2章分析试样的采集与制备思考题1. 为了探讨某江河地段底泥中工业污染物的聚集情况，某单位于不同地段采集足够量的原始平均试样，混匀后，取部分试样送交分析部门。

分析人员称取一定量试样，经处理后，用不同方法测定其中有害化学成分的含量。

试问这样做对不对？为什么？答：采集的原始平均试样混匀后，取部分试样送交分析部门。

样品不具代表性。

采集的原始平均试样混匀后，还须研磨、过筛、缩分，才能使送交分析部门试样代表所采集样品的平均化学成分。

2. 分解无机试样和有机试样的主要区别有那些？答：分解无机试样最常用的方法是溶解法和熔融法；测定有机试样中的无机元素时，则通常采用干式灰化（高温分解和氧瓶燃烧法）和湿式消化法分解试样。

主要区别有：1．分解无机试样的熔融法和分解有机试样的干式灰化法虽然都是在高温进行的，但其作用不同，且熔融法需要溶剂。

熔融法是借助高温使试样与熔剂熔融以形成能水溶或酸溶的形态；而干式灰化法是借助高温使有机试样燃烧以消除有机物的干扰，燃烧后留下的残渣可用酸提取。

2．分解无机试样的溶解法和分解有机试样的湿式消化法虽有相似之处，但所用溶剂和其作用也不同。

湿式消化法采用HNO3或HNO3与H2SO4、HNO3与HClO4混酸作溶剂，利用HNO3的氧化性破坏有机物以消除其干扰；溶解法使用的溶剂有水、酸、碱或各种混酸，依据试样的性质和待测元素选择适当的溶剂，以使试样成为水溶的形态。

3．分解无机试样和有机试样的主要区别在于：无机试样的分解时将待测物转化为离子，而有机试样的分解主要是破坏有机物，将其中的卤素，硫，磷及金属元素等元素转化为离子。

3. 欲测定锌合金中Fe, Ni, Mg的含量，应采用什么溶剂溶解试样？答：应采用NaOH溶液溶解试样。

因为NaOH与Fe, Ni, Mg形成氢氧化物沉淀，可与锌基体分离。

4. 欲测定硅酸盐中SiO2的含量；硅酸盐中Fe, Al, Ca, Mg, Ti的含量。

应分别选用什么方法分解试样？答：测定硅酸盐中SiO2的含量，用KOH熔融分解试样；测定硅酸盐中Fe, Al, Ca, Mg, Ti的含量，用HF-HClO4-H2SO4混酸作溶剂分解试样。

分析化学（第五版）上册武汉大学主编第一章概论第二章分析试样的采集与制备第三章分析化学中的误差与数据处理第四章分析化学中的质量保证与质量控制第五章酸碱滴定第六章络合滴定第七章氧化还原滴定第八章沉淀滴定法与滴定分析小结第九章重量分析法第十章吸光光度法第十一章分析化学中常用的分离与富集方法第一章概论1、答：定义:分析化学是发展和应用各种理论、方法、仪器和策略以获取相关物质在相对时空内的组成和性质的信息的一门科学。

任务：定性、定量、结构。

作用：略2、答：略3、答：取样→分解→测定→计算及评价注：取样的原则：应取具有高度代表性的样品；分解的原则：①防止式样损失；②防止引入干扰。

4、答：Na2B4O7·10H2O的摩尔质量比Na2CO3的大，故选择硼砂作为标定盐酸的基准物质可以使称量误差减小，但是硼砂含10个结晶水不稳定，而碳酸钠摩尔质量小，性质稳定。

6、答：a.偏低b.偏低c.偏低d.无影响e.偏大f.偏小g.偏大h.可能偏大也可能偏小7、答：偏低NaOH O H O C H OH O C H NaOH V M m C 1210002422242222⨯⨯=••因为失水后的H 2C 2O 4中含有比同样质量H 2C 2O 4·2H 2O 更多的能与NaOH 作用的H +，这样测定时消耗V NaOH 增大，所以C NaOH 偏小。

8、答：偏高第二章 分析试样的采集与制备（略）1、答：不对。

应将原始试样全部送交分析部门，再由分析人员对原始试样采用四分法进行缩分，依据经验公式取样，再分解、测定等。

2、答：分解无机试样和有机试样的主要区别在于：无机试样的分解时将待测物转化为离子，而有机试样的分解主要是破坏有机物，将其中的卤素，硫，磷及金属元素等元素转化为离子。

3、答：用NaOH 溶解试样，Fe ，Ni ，Mg 形成氢氧化物沉淀，与Zn 基体分离。

4、答：测硅酸盐中SiO 2的含量时采用碱熔法，用KOH 熔融，是硅酸盐中的硅转化为可溶性的K 2SiO 3，再用容量法测定：测定硅酸盐中Fe ，Al ，Ca ，Mg ，Ti 的含量时，用HF 酸溶解试样，使Si 以SiF 4的形式溢出，再测试液中Fe ，Al ，Ca ，Mg ，Ti 的含量。

第二章试样的采取与制备答案1、试样的制备过程一般包括几个步骤？答：从实验室样品到分析试样的这一处理过程称为试样的制备。

试样的制备一般需要经过破碎、过筛、混合、缩分等步骤。

一、破碎破碎可分为粗碎、中碎、细碎和粉碎4个阶段。

根据实验室样品的颗粒大小、破碎的难易程度，可采用人工或机械的方法逐步破碎，直至达到规定的粒度。

由于无需将整个实验室样品都制备成分析试样，因此，在破碎的每一阶段，需要包括破碎、过筛、混匀和缩分四个步骤，直至减量成为分析试样。

应该指出，因矿石中难碎的粗粒与易碎的细粒的成分不同，为了保证试样的代表性，所有粒块均应磨碎，不应弃去难磨的部分。

破碎时还应避免引入杂质。

二、过筛物料在破碎过程中，每次磨碎后均需过筛，未通过筛孔的粗粒再磨碎，直至样品全部通过指定的筛子为止(易分解的试样过170目筛，难分解的试样过200目筛)。

试样过筛常用的筛子为标准筛，一般为铜网或不锈钢网。

筛孔径大小与筛号的关系如表2-4所示：表2-4 筛号（网目）与筛孔径大小的关系筛号(网号) 5 10 20 40 60 80 100 120 170 200筛孔mm 4.00 2.00 0.83 0.42 0.25 0.177 0.149 0.125 0.088 0.074注：网目是指１英寸（25.4mm）筛网边长上的筛孔的数目三、混匀混匀法通常有铁铲法或环锥法、掀角法。

铁铲法或环锥法常用于手工混合大量实验室样品。

如铁铲法是在光滑而干净的混凝土或木制平台上，用铁铲将物料往一中心堆积成一圆锥，然后从锥底一铲一铲将物料铲起，重新堆成另一个圆锥，来回翻倒数次。

操作时物料必须从锥堆顶部自然洒落，使样品充分混合均匀。

掀角法常用于少量细碎样品的混匀。

将样品放在光滑的塑料布上，提起塑料布的两个对角使样品在水平面上沿塑料布的对角线来回翻滚，第二次提起塑料布的另外两个对角进行翻滚，如此调换翻滚多次，直至物料混合均匀。

也可采用机械混匀器进行混匀。

分析化学自检自测第二章分析试样的采集与制备1．从大量的分析对象中采取少量分析试样，必须保证所取的试样具有( D ) A．一定的时间性B．广泛性C．稳定性D．代表性2．某矿石的最大直径为30mm,若采样时的K=0.05, a=2, 则应取样( D )A．1.5g B．1.5Kg C．4.5g D．45Kg; E．不少于分析要用的量3．对较大的金属铸件，正确的取样方法是：( D )A．在铸件表面锉些金属屑作试样；B．在铸件表面各个部位都要锉些金属屑，混合后作试样；C．用锤砸一块下来试样；D．在铸件的不同部位钻孔穿过整个物体或厚度的一半，收集钻屑混合作试样4．试样粉碎到一定程度时，需要过筛，过筛的正确方法是：( B )A．根据分析试样的粒度选择合适筛子；B．先用较粗的筛子，随着试样粒度逐渐减小，筛孔目数相应地增加；C．不能通过筛子的少量试样，为了节省时间和劳力，可以作缩分和处理去掉；D．对不能通过筛子的试样，要反复破碎，直至全部通过为止；E．只要通过筛子的试样量够分析用，其余部分可全部不要。

5．某矿石的原始试样为30Kg，已知K=0.2, 当粉碎至颗粒直径为0.83mm时，需缩分几次？( D )A．4次B．5次C．6次D．7次E．8次6．分析中分解试样的目的，是要将试样转变为：( E )A．沉淀；B．单质；C．简单化合物；D．气态物质；E．水溶性物质。

7．下列有关选择分解方法的说法，哪些是不妥的？( A )A．溶（熔）剂要选择分解能力愈强愈好；B．溶（熔）剂应不影响被测组分的测定；C．最好用溶解法，如试样不溶于溶剂，再用熔融法；D．应能使试样全部分解转入溶液；E．选择分解方法要与测定方法相适应。

8．在使用氢氟酸时要注意：( B D )A．在稀释时极易溅出；B．有腐蚀性；C．氟极活泼遇水激烈反应；D．分解试样时，要在铂皿或聚四氟乙烯容器中进行；。

分析样品制备技术课后答案一、选择题1.分样器的作用是（） [单选题] *A)破碎样品B)分解样品C)缩分样品(正确答案)D)掺合样品2.欲采集固体非均匀物料，已知该物料中最大颗粒直径为20mm，若取K=0.06，则最低采集量应为（） [单选题] *A)24kg(正确答案)B)1.2kgC)1.44kgD)0.072kg3.能用过量NaOH溶液分离的混合离子是（） [单选题] *A) Pb2+，Al3+B) Fe3+，Mn2+C) Al3+，Ni2+(正确答案)D) Co2+，Ni2+4.萃取过程的本质可表达为（） [单选题] *A) 被萃取物质形成离子缔合物的过程B) 被萃取物质形成螯合物的过程C) 被萃取物质在两相中分配的过程D) 将被萃取物由亲水性转变为疏水性的过程(正确答案)5.当萃取体系的相比R=Vw/Vo=2,D=100时，萃取百分率E（％）为（） [单选题] *A) 33.3B) 83.3C) 98.0(正确答案)D) 99.86.含0.025g Fe3+的强酸溶液，用乙醚萃取时，已知其分配比为99，则等体积萃取一次后，水相中残存Fe3+量为（） [单选题] *A) 2.5mgB) 0.25mg(正确答案)C) 0.025mgD) 0.50mg7.离子交换树脂的交换容量决定于树脂的（） [单选题] *A) 酸碱性B) 网状结构C) 分子量大小D) 活性基团的数目(正确答案)8. 离子交换树脂的交联度决定于（） [单选题] *A) 离子交换树脂活性基团的数目B) 树脂中所含交联剂的量(正确答案)C) 离子交换树脂的交换容量D) 离子交换树脂的亲合力9.下列树脂属于强碱性阴离子交换树脂的是（） [单选题] *A)RN(CH3)3OH(正确答案)B)RNH3OHC)RNH2(CH3)OHD)RNH(CH3)2OH10.用一定浓度的HCl洗脱富集于阳离子交换树脂柱上的Ca2+、Na+和Cr3+，洗脱顺序为（） [单选题] *A) Cr3+、Ca2+、Na+B) Na+、Ca2+、Cr3+(正确答案)C) Ca2+、Na+、Cr3+D) Cr3+、Na+、Ca2+11.在分析实验中，可以用（）来进行物质的定性鉴定。