分析化学 第八章重量分析法
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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。
第二章定量分析概论(答案)1.有关反应和滴定反应MnO+2Na2O2+H2O=MnO42-+2OH+4Na+ 3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2↓+2H2O MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3+Mn2++2H2O MnO4-+5Fe2++8H+= Mn2++5Fe3++4H2O Cr2O3-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++17H2O 解:3 MnO2~3MnO42-~MnO2~2Fe2+ MnO4-~5Fe2+ωMnO=[][]1000000.294 . 7024.001000.0500.101000.02/3⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=0.0313 MnO%=3.13%∵Cr2O3~2CrO42-~CrO72-~6Fe2+ωCr2O3=[][]1000000.20. 1525880.0540.10010.0500.501000.06/1⨯⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=0.0144 Cr2O3%=1.44%2.解:n(Fe)=5n(MnO4-)C(MnO4)=85.555⨯T×1000=0.2000(moI/L)n{H[C2O4]2}=5n(MnO4)/4C(H3[C2O4]2=5×0.40×0.2000/4=0.10(moI/L)n(OH)/3=n(H3[C2O4]2)K(NaOH)={[0.1×10.00]/0.1}×3=30.00(ml)(5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O5H3(C2O4F2+4MnO4+17H+=4Mn C++20CO2↑+16H2O)3.解:Na2B4O7·10H2O~2HCI~2NaOHn(Na2B4O7·10H2O)=(n HCI总- n HCI余)/2Va/Vb=Cb/Ca=1/1.0352m Na2B4O7·10H2O/M Na2B4O7·10H2O=VaCa-VbCa/1.0352×0.5000/381.4=[30.00×Ca-5.50×Ca/1.035]/1000Ca=[2×0.5/0.3814]/[30.00-5.50/1.035]=2.622/24.69=0.1062[mol/L]Cb=Ca/1.035=0.1026[mol/L]4.解Sb2S3+3O2=Sb2O3+3SO2SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42-+4H+6 Fe2++Cr2O72-+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O2Sb~Sb2S3~3SO2~6Fe3+~ Cr2O72-ωSb2S3=C K2CrO7×V K2CrO7×M Sb2S3/m样=0.02000×25.20×0.33968/0.3000 =0.5707ωSb=2×C K2CrO7×V K2CrO7×Ar sb/m样=2×0.02000×25.20×121.8/[0.3000×1000] =0.40925.解:MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2+2H2O2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2OMnO 2~C 2O 42-;5C 2O 42-~2MnO 4-ωMnO 2=样m MMnO VrMnO CrMnO O C MNa O C mNa ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⋅-24442242225 =3000.094.861050.1601964.0251345.03⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯--=0.8465 or 84.65% 6.解:Ca[ClO 3]2~12Fe 3+~2 Cr 2O 72-ωCa[ClO 3]2=[]2000.0100098.20600.10602000.000.261000.012⨯⨯⨯-⨯⨯T=0.1207 or 12.07% 第三章 误差及数据处理 1.[1]X =∑iXi/n=[20.48+20.55+20.58+20.60+20.53+20.50]/6 =20.54d =[1/6]∑=61i Xi -Xi=0.037dr =[d /X ]⨯100%=0.18%S=∑--]1/[][2n X Xi =0.046%[2]E =X-μ=20.54-20.46=-0.08Er =[X-μ]/μ=[20.54-20.46]/20.46 =-0.39%2.[1]4432111X X X X Xi n X ni +++==∑==425.3730.3720.3745.37+++Er=%13.0%10035.3735.3730.37-=⨯-=-XrXr X[2](%)075.0405.000.010.015.0111=+++=-==∑∑==nxx din d ni ni%20.0%10030.37075.0=⨯==x d dr [3]S=%11.01)(12---∑=n X Xi niS x =%055.04%11.0==nS x3.当x=67.04时,μ=0.221.062.6604.670=-=-μX 当x=65.82时,μ=6.321.062.6687.650=-=-μX 查μ表p 【65.87~67.04】=0.4999+0.4773=97.72% 出现在此区间可能的个数为(1-0.9772)100⨯=2.282≈个 4.⎣⎦32.02.126.110=-=-=μμX查μ表3=μ的面积为0.4987分析结果小于11.6g/t 概率P=0.5-0.4987=0.13%5.F=Cx E Cx F ln 303.2029.0lg 029.000+=+根据误差传递公式)(0005.0303.2029.0V CxCxE =∆⋅=∆ %4029.0303.20005.0C =⨯=∆∴Cx x 相对误差6.X=)(0.70.10.10.8m ppm C A =--- 设R=A-C02.0)1.0()1.0(22222=+=+=C A R S S SX=2222)()()()(mSm RS XS XSx m R R X +===(0.10.802.0-)2+20.1001.0⎪⎭⎫⎝⎛=9.2⨯106-Sx=X 62102.90.7-⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅x Sx=0.02(ppm) 7.=x ω()样m x M C V V )(21⋅⋅-=()[]310)0002.02000.0()(04.000.500.25-⨯±⋅⋅±-x M C分析结果的极值相对误差31032000.00002.000.2004.0-⨯=+ 8.称取得极值误差=2)(002.0001.0mg =⨯ 最小称样质量m=)(21.0002.000mg =9.用Na 2CO 3标定时2M m 3232co Na co Na HCLHCL V C ⨯=32co Na m =232co Na M V C HCL HCL ⨯⨯=g 1325.010299.105251.03=⨯⨯⨯-Ex=%15.0101325.01.0223=⨯⨯=-mC 用Na 2B 4O 7标定时2M m 342742o B Na o B Na HCL HCL V C ⨯=742o B Na m = 2742o B Na M V C HCL HCL ⨯⨯=g 4767.010237.381251.03=⨯⨯⨯-Ex=%042.0104767.01.0223=⨯⨯=-m C10.样m O P mMg OH SO mMg O P mMg 72224272272⋅=ω=8117.05403.055.22247.24621980.0=⨯⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡2ωωS 22722722⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎥⎦⎤⎢⎣⎡样样m Sm O P mMg O P SmMg=23235403.0101.021980.0101.04⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⨯+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⨯-=1.09610-⨯ S ω=0006285.08117.01009.1=⨯⨯=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-ωωωS 11.X=μt ns t afn t nt S X af af≤≤=-须1μ 查t ≥n 表值,得af 7 10.nX X X X X 54321X ++++==43.0543.040.047.037.048.0=++++S=0.046,to.os,f=2.785046.078.243.0,⨯±=±=nfs to X μ=0.4306.0±这一范围的含意是,在以平均值43.0=X为中心06.0±范围包括真值得概率为95%。
第八章 重量分析法§ 8 – 1 重量分析法的特点和分类在重量分析法中,一般是采用适当方法,先使被测组分与试样中其它组分分离后,经过称量得到被测组分的质量,并计算其百分含量。
待测组分与试样中其它组分分离的方法,常用的方法有沉淀法和气化法等。
1、沉淀法 :利用沉淀反应使被测组分生成溶解度很小的沉淀,将沉淀过滤,洗涤后,烘干或灼烧成为组成一定的物质,然后称其质量,再计算被测组分的含量。
这是重量分析的主要方法。
例如 :测定BaCl 2·BaCl 2·2H 2BaSO BaSO 4—→2、气化法 : 用加热或其它方法使试样中被测组分气化逸出,然后根据气体逸出前后试样质量之差来计算被测组分的含量,例如:要测定氯化钡晶体中(BaCl 2·2H 2O )结晶水的含量,可准确称取一定质量的氯化钡试样,加热,使水分逸出,根据加热前后氯化钡质量的变化可得出试样中水分的含量:H 2O%=[试样重(1)—试样重(2)] / 试样重(1) 100% 重量分析法中全部数据都是由分析天平称量之后得来的,因而误差小于容量分析的误差。
对高含量组分的测定,一般测定的误差≤0.1%,其缺点是:操作较繁琐,费时较多,对低含量组分的测定误差较大。
重量分析法中以沉淀分析法应用最广。
沉淀法是根据沉淀的质量来计算试样中被测组分的含量的,因此要求被测组分必须沉淀完全,而且所得沉淀必须纯净。
这是重量沉淀法的关键问题。
为了达到沉淀完全和纯净的目的,必须掌握沉淀的性质和适宜的沉淀条件。
这是本章讨论的中心问题。
§ 8 – 2 沉淀重量分析法对沉淀的要求往试液中加入适当的沉淀剂,使被测组分沉淀出来,所得的沉淀称为沉淀形式。
沉淀经过滤、洗涤、烘干或灼烧之后,得到称量形式。
然后再由称量形式的化学组成和质量,便可算出被测组分的含量。
沉淀形式与称量形式可以相同,也可以不相同。
例如测定Cl-时,加入沉淀剂AgNO3,得到AgCl沉淀,烘干后仍为AgCl。
第一章测试1.重量分析法和滴定分析法通常用于高含量中含量组分的测定,两者都有各自的优点。
以下哪个选项是重量分析法的优点。
A:方法成熟且操作简便B:分析速度快、耗时少C:准确度较高D:广泛应用答案:C2.分析方法可分为两大类:化学分析方法和仪器分析方法;化学分析又可以分为重量分析法和滴定分析法。
A:对B:错答案:A3.分析化学依据分析的目的、任务可分为:A:无机无机分析、有机分析分析、有机分析B:常量分析、微量分析C:定性分析、定量分析、结构分析D:化学分析、仪器分析答案:C4.组分分析中的组分包括元素、分子、官能团、化合物以及其他复合物组分组成的物相。
A:错B:对答案:A5.分析化学的研究对象结构分析和成分分析,成分分析可分为定性分析和定量分析。
A:对B:错答案:A6.当精密仪器设备发生火灾时,灭火应用()A:CO2B:沙子C:干粉D:泡沫答案:A7.试样用量为0.1 ~ 10 mg的分析称为( )A:痕量分析B:半微量分析C:微量分析D:常量分析答案:C8.试液体积在1 ~ 10 mL的分析称为( )A:半微量分析B:微量分析C:痕量分析D:常量分析答案:A9.如少量强酸、强碱溅入眼中或身上,应立即用( )A:大量清水冲洗B:用布擦干C:消毒纱布包D:用蛋清、牛奶解毒答案:A10.配制好的盐酸溶液贮存于()中。
A:棕色橡皮塞试剂瓶B:白色橡皮塞试剂瓶C:白色磨口塞试剂瓶D:试剂瓶答案:C第二章测试1.用 25ml 移液管移出的溶液体积应记录为:A:25.0B:25.000C:25.00D:25答案:C2.置信度越高,则平均值的置信区间越大。
A:对B:错答案:A3.滴定分析法要求相对误差为±0.1%,若使用灵敏度为 0.0001g 的天平称取试样时,至少应称取:A:0.2gB:1.0gC:0.1gD:0.05g答案:A4.下列物质中哪些可以用直接法配制标准溶液?A:K2Cr2O7,B:KOHC:KMnO4D:H2SO4答案:A5.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:A:反应速率要快。