分析化学习题答案 北大版(第1和2章)

分析化学习题册答案第一章 绪论一、填空题1. 分析方法 分析原理2. 定量分析 定性分析 结构分析3. 化学分析 仪器分析二、简答题答 试样的采集和制备-试样分解-干扰组分的分离-分析测定-结果的计算和评价。

第二章误差与数据处理一、填空题1、系统，偶然2、系统，偶然，真实值，平均值3、0.002，0.0035，1.7%4、精密度，标准5、空白，对照，增加平行测定的次数量6、±0.02 ，±0.0002，20，0.27、5，28、准确，不确定9、3 10、28.70 11、系统，系统，偶然二、选择题1、A2、D3、B4、B5、D6、D7、B8、A9、B 10、C 11、C 三、简答题1．解：（1）产生系统误差。

通常应该烘干至恒重，于干燥器中冷却至室温后，置于称量瓶中，采用差减法称量。

（2）使测量结果产生系统误差。

一般可通过空白试验来消除由此引起的系统误差。

（3）产生偶然误差。

原因是滴定管读数的最后一位是估计值，是不确定的数字。

（4）产生系统误差。

应该使用基准物质重新标定NaOH 标准溶液的浓度。

（5）滴定终点颜色把握不准，深浅不一致，由此带来的误差正负不定，属于偶然误差。

2．称取0.1000g 的试样时，称量的相对误差为0.1%；称取1.000试样时的相对误差为0.01%。

因为分析天平的绝对误差为±0.1mg ，所以称量的绝对误差一样大，称量的准确度好象一致，但二者的相对误差不一样大，称量1.000g 试样的相对误差明显小于称量0.1000 g 试样的相对误差。

因此，用相对误差表示准确度比绝对误差更为确切。

3．甲的报告是合理的，因为取样质量只有两位有效数字，限制了分析结果的准确度，使分析结果最多也只能保留两位有效数字。

四、计算题1．解：应先计算出纯(NH 4)2SO 4试剂中氮的理论含量，再与测定结果进行比较。

ω(B)（理论值）=%100132.13214.01100%)SO)((NH(N)2424⨯⨯=⨯M M =21.21%绝对误差为：21.14%－21.21%=－0.07% 相对误差为：%.%..0301002121070-=⨯-2．解：计算过程（略），结果如下：第一组：1d = 0.24% S 1 = 0.28% RSD 1= 0.74% 第二组：2d =0.24% S 2 = 0.33% RSD 2= 0.87%第二组数据中的最大值为38.3，最小值为37.3；第一组的最大值为38.4，最小值为37.6。

21世纪师范类教学用书 国家“十二五”规划教材参考分析化学（含仪器分析）---课后参考答案汇编陕西师范大学 华东师范大学 北京师范大学东北师范大学 合编 刘瑞林主编陕西师范大学出版社出版第一章 绪 论答案：1．仪器分析法灵敏度高。

2．仪器分析法多数选择性较好。

3．仪器分析法分析速度较快，利于批量样品分析。

4．易于使分析工作自动化。

5．相对误差较大。

6．设备复杂、价格昂贵，对仪器工作环境要求较高。

第二章 定性分析1.解：最底浓度 12005.01-⋅===mL g V m B μρ 1:G=1:5×1042.解：检出限量 g V m B μρ510005.0=⨯=⋅=3.答：应选用（2）1mol·L -1HCl 作洗液，因为HCl 含有与氯化物沉淀的共同离子，可以减少洗涤时的溶解损失，又保持一定的酸度条件，避免某些水解盐的沉淀析出，另外HCl 为强电解质避免因洗涤剂而引起胶体现象。

如果用蒸馏水洗涤，则不具备上述条件，使沉淀的溶解损失太大，特别是PbCl 2﹑HNO 3不含共同离子，反而引起盐效应而使沉淀溶解度大，NaCl 则虽具有共同离子，但不具备酸性条件，所以亦不宜采用。

4.解：（1）用NH4Ac溶解PbSO4，而不溶解Hg2SO4。

（2）用氨水溶解Ag2CrO4，而不溶解Hg2CrO4。

(3) 用NaOH溶解PbCrO4，而不溶解Hg2CrO4。

(4) 用氨水溶解AgCl，而不溶解PbSO4。

(5) 用HNO3溶解Pb(OH)2，而不溶解AgCl 。

(6) 用氨水溶解AgCl, 而不溶解Hg2SO4。

5.答:（1） H2O2+2H+ +2e=2H2O E0=1.77 VSn4++2e=Sn2+ E o=0.154 VH2O2是比Sn4+强的氧化剂，所以H2O2可以氧化Sn2+为Sn4+(2 ) I2(固)+2e=2I- E o=0.5345 VAsO43-+4H++2e=AsO33-+2H2O E o=0.559 VI-是比AsO33-强的还原剂，所以NH4I可以还原AsO43-6.答:（1）因为HNO3是强的氧化剂会把组试剂H2S氧化成硫而沉淀。

第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有种含不同核素的水分子？由于3H太少，可以忽略不计，问：不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子？1-2 天然氟是单核素（19F）元素，而天然碳有两种稳定同位素（12C和13C），在质谱仪中，每一质量数的微粒出现一个峰，氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰？1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。

54%，81Br 80。

9163占49。

46%，求溴的相对原子质量（原子量）。

1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。

97u和204。

97u，已知铊的相对原子质量（原子量）为204。

39，求铊的同位素丰度。

1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m（AgCl）：m（AgBr）=1。

63810：1，又测得银和氯得相对原子质量（原子量）分别为107。

868和35。

453，求碘得相对原子质量（原子量）。

1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量（原子量）相比，有多大差别？1-7 设全球有50亿人，设每人每秒数2个金原子，需要多少年全球的人才能数完1mol金原子（1年按365天计）？1-8 试讨论，为什么有的元素的相对质量（原子量）的有效数字的位数多达9位，而有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字却少至3～4位？1-9 太阳系，例如地球，存在周期表所有稳定元素，而太阳却只开始发生氢燃烧，该核反应的产物只有氢，应怎样理解这个事实？1-10 中国古代哲学家认为，宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质，“元气生阴阳，阴阳生万物”，请对比元素诞生说与这种古代哲学。

1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论，至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。

与化学元素论相比，它出发点最致命的错误是什么？1-12 请用计算机编一个小程序，按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长（本练习为开放式习题，并不需要所有学生都会做）。

第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有种含不同核素的水分子？由于3H太少，可以忽略不计，问：不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子？1-2 天然氟是单核素（19F）元素，而天然碳有两种稳定同位素（12C和13C），在质谱仪中，每一质量数的微粒出现一个峰，氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰？1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。

54%，81Br 80。

9163占49。

46%，求溴的相对原子质量（原子量）。

1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。

97u和204。

97u，已知铊的相对原子质量（原子量）为204。

39，求铊的同位素丰度。

1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m（AgCl）：m（AgBr）=1。

63810：1，又测得银和氯得相对原子质量（原子量）分别为107。

868和35。

453，求碘得相对原子质量（原子量）。

1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量（原子量）相比，有多大差别？1-7 设全球有50亿人，设每人每秒数2个金原子，需要多少年全球的人才能数完1mol金原子（1年按365天计）？1-8 试讨论，为什么有的元素的相对质量（原子量）的有效数字的位数多达9位，而有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字却少至3～4位？1-9 太阳系，例如地球，存在周期表所有稳定元素，而太阳却只开始发生氢燃烧，该核反应的产物只有氢，应怎样理解这个事实？1-10 中国古代哲学家认为，宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质，“元气生阴阳，阴阳生万物”，请对比元素诞生说与这种古代哲学。

1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论，至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。

与化学元素论相比，它出发点最致命的错误是什么？1-12 请用计算机编一个小程序，按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长（本练习为开放式习题，并不需要所有学生都会做）。

章节试题及答案（仅供练习参考）1、误差是衡量 ··························· （ ）A.精密度B.置信度C.准确度D.精确度2、偏差是衡量 ··························· （ ）A.精密度B.置信度C.准确度D.精确度3、下列论述中错误的是 ······················ （ ）A.单次测量结果的偏差之和等于零B.标准偏差是用于衡量测定结果的分散程度C.系统误差呈正态分布D.偶然误差呈正态分布4、下列论述中正确的是 ······················· （ ）A.总体平均值通常用σ表示B.正态分布中正误差和负误差出现的概率相等C.标准偏差通常用μ表示D.分析结果落在 μ±σ范围内的概率为%5、下列论述中正确的是 ······················ （ ）A.系统误差加减法的传递是分析结果的绝对偏差为各测量步骤绝对偏差的代数和B.偶然误差乘除法的传递是分析结果的相对偏差为各测量步骤相对偏差的代数和C.置信度是以自由度来表示的D.少量实验数据是按t 分布进行统计处理6、下列论述中错误的是 ······················ （ ）A.平均值的置信区间是μ=x ±nμσ B.少量实验数据的平均值的置信区间是μ= x ±n t f⋅αS C.平均值与标准值的比较要用F 检验实验法是比较两组数据的方差S 27、根据分析天平的称量误差（±）和对测量的相对误差（%），下列论述中正确的是·······························（） A.试样重量应≥ B.试样重量应≥C.试样重量应＜D.试样重量就≥8、下列论述中，有效数字位数错误的是···············（）A.[H+]=×10－2（3位）=（3位）(2位) =×10－5（2位）9、下列表达中最能说明偶然误差小的是················（）A.高精密度B.标准偏差大C.仔细较正过所有法码和容量仪器D.与已知含量的试样多次分析结果的平均值一致10、下列论述中最能说明系统误差小的是···············（）A.高精密度B.标准偏差大C.仔细校正过所有砝码和容量仪器D.与已知含量的试样多次分析结果的平均值一致11、定量分析中精密度和准确度的关系是···············（）A.准确度是保证精密度的前提B.精密度是保证准确度的前提C.分析中，首先要求准确度，其次才是精密度D.分析中，首先要求精密度，其次才是准确度12、若试样的分析结果精密度很好，但准确度不好，可能原因是····（）A.试样不均匀B.使用试剂含有影响测定的杂质C.使用未校正的容量仪器D.有过失操作13、分析测定中论述偶然误差正确的是···············（）A.大小误差出现的几率相等B.正误差出现几率大于负误差C.负误差出现几率大于正误差D.正负误差出现的几率相等14、下列论述中错误的是·····················（）A.方法误差属于系统误差B.系统误差包括操作误差C.系统误差又称可测误差D.系统误差呈正态分布15、下述情况，使分析结果产生负误差的是·············（）A.用HCL标准溶液滴定碱时，测定管内壁挂水珠B.用于标定溶液的基准物质吸湿C.测定H2C2O4·H2O摩尔质量时，H2C2O4·2H2O失水D.滴定前用标准溶液荡洗了锥瓶16、对SiO2标样（SiO2%=）测定5次，结果如下:（x1）%，（x2）%，（x3）%，（x4）%，（x5）%。

分析化学习题解析1 分析质量的保证题1.1 计算下列结果：(1)3(2.7760.0050)(6.710)(0.0360.0271)-⨯-⨯+⨯；(2)5.00(27.8024.39)0.11671.3241⨯-⨯解 (1)008.0)0271.0036.0()107.6()0050.0776.2(3=⨯+⨯-⨯- (2) 0.153241.11167.0)39.2480.27(00.5=⨯-⨯题1.2 测定某铜合金中铜含量，五次平行测定的结果是： 27.22%；27.20%；27.24%；27.25%；27.15%，计算：(1)平均值；中位数；平均偏差；相对平均偏差；标准偏差；相对标准偏差；平均值的标准偏差；(2)若已知铜的标准含量为27.20%，计算以上结果的绝对误差和相对误差。

解 (1)平均值为：%21.27==∑n x x i 中位数为：27.22% 平均偏差为：n x xd i∑-=)(=%03.05%15.0=相对平均偏差为：%100⨯x d=%12.0%100%21.27%03.0=⨯标准偏差为：%04.01/)(22=--=∑∑n n x xS i相对标准偏差为：%100⨯=x SS r =%15.0%100%21.27%04.0=⨯平均值的标准偏差为：%02.05%04.0===n S S x(2) 绝对误差%01.0%20.27%21.27=-=-=μx相对误差%04.0%10020.27%20.27%21.27%100=⨯-=⨯-=μμx题 1.3 从一车皮钛矿砂测得TiO 2含量，六次取样分析结果的平均值为58.66%，标准偏差0.07%。

求置信度为90%，95%，99%时，总体平均值μ的置信区间，并比较之，结果说明了什么？解 对于有限次测定的少量数据，总体标准偏差σ未知，故只能用样本平均值x 和样本标准偏差，按(1.22)式对总体平均值的置信区间做出估计：n St x f,αμ±=查f t,1α分布表，α为显著水平，f 为自由度 已知6%,07.0%,66.58===n S x90%的置信度时，02.25,1.0=t 则(%)06.066.58607.002.266.58±=⨯±=μ95%的置信度时，57.25,05.0=t 则(%)07.066.58607.057.266.58±=⨯±=μ99%的置信度时，03.45,01.0=t 则(%)12.066.58607.003.466.58±=⨯±=μ题1.4 某学生测定工业纯碱中总碱量，两次测定值分别为51.80%，51.55%，试计算其真实含量的置信区间。

第一章绪论第二章光学分析法导论第三章紫外一可见吸收光谱法第四章红外吸收光谱法第五章分子发光分析法第八早原子发射光谱法第七章原子吸收与原子荧光光谱法第八章电化学分析导论第九章电位分析法第十章极谱分析法第十一章电解及库仑分析法第十二章色谱分析法第一章绪论1.解释下列名词：（1）仪器分析和化学分析；（2）标准曲线与线性范I韦I；（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限。

答：（1）仪器分析和化学分析：以物质的物理性质和物理化学性质（光、电、热、磁等）为基础的分析方法，这类方法一般需要特殊的仪器，又称为仪器分析法；化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。

（2）标准|11|线与线性范围：标准Illi线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系Illi线；标准］11| 线的直线部分所对应的被测物质浓度（或含量）的范围称为该方法的线性范围。

（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限：物质单位浓度或单位质虽的变化引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度；精密度是指使用同一方法，对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度；试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值）相符合的程度称为准确度；某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量，称为这种方法对该物质的检出限。

2.对试样小某一成分进行5次测定，所得测定结果（单位//g mL-1）分别为0.36, 0.38, 0.35, 0.37,0.39o（1）计算测定结果的相对标准偏差；（2）如果试样中该成分的真实含量是0.38 试计算测定结果的相对误差。

解：（1）测定结果的平均值0.36 + 0.38 + 0.35 + 0.37 + 0.39x = ----------------------------------------5标准偏耒1(0.36 — 0.37)2+(0.38 — 0.37)2+(0.35 — 0.37)2+(0.37 — 0.37)2+(0.39 — 0.37)2 _ V5^1 =0.0158“g •加厶"和対标准偏差『評00% =晋XW7%（2）相对误差E r = -x 100% = °37 ~038 x 100% = -2.63% o“0.383.用次甲基蓝-二氯乙烷光度法测定试样中硼时，为制作标准曲线，配制一系列质最浓度炖（单位mg-L1）分别为0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0的标准溶液,测得吸光度A分别为0.140, 0.160, 0.280, 0.380,0.410, 0.540。

21世纪师范类教学用书国家“十二五”规划教材参考分析化学（含仪器分析）---课后参考答案汇编陕西师范大学华东师范大学北京师范大学东北师范大学合编刘瑞林主编陕西师范大学出版社出版第一章 绪 论答案：1．仪器分析法灵敏度高。

2．仪器分析法多数选择性较好。

3．仪器分析法分析速度较快，利于批量样品分析。

4．易于使分析工作自动化。

5．相对误差较大。

6．设备复杂、价格昂贵，对仪器工作环境要求较高。

第二章 定性分析1.解：最底浓度 12005.01-⋅===mL g V m B μρ 610=⋅G B ρ466105201010⨯===∴B G ρ 1:G=1:5×1042.解：检出限量 g V m B μρ510005.0=⨯=⋅=3.答：应选用（2）1mol·L -1HCl 作洗液，因为HCl 含有与氯化物沉淀的共同离子，可以减少洗涤时的溶解损失，又保持一定的酸度条件，避免某些水解盐的沉淀析出，另外HCl 为强电解质避免因洗涤剂而引起胶体现象。

如果用蒸馏水洗涤，则不具备上述条件，使沉淀的溶解损失太大，特别是PbCl 2﹑HNO 3不含共同离子，反而引起盐效应而使沉淀溶解度大，NaCl 则虽具有共同离子，但不具备酸性条件，所以亦不宜采用。

4.解：（1）用NH 4Ac 溶解PbSO 4，而不溶解Hg 2SO 4 。

（2）用氨水溶解Ag 2CrO 4，而不溶解Hg 2CrO 4 。

(3) 用NaOH 溶解PbCrO 4，而不溶解Hg 2CrO 4 。

(4) 用氨水溶解AgCl ，而不溶解PbSO 4 。

(5) 用HNO 3溶解Pb(OH)2，而不溶解AgCl 。

(6) 用氨水溶解AgCl, 而不溶解Hg 2SO 4 。

5.答:（1） H 2O 2+2H + +2e=2H 2O E 0=1.77 VSn 4++2e=Sn 2+ E o =0.154 VH2O2是比Sn4+强的氧化剂，所以H2O2可以氧化Sn2+为Sn4+(2 ) I2(固)+2e=2I-E o=0.5345 VAsO43-+4H++2e=AsO33-+2H2O E o=0.559 VI-是比AsO33-强的还原剂，所以NH4I可以还原AsO43-6.答:（1）因为HNO3是强的氧化剂会把组试剂H2S氧化成硫而沉淀。

第一章误差与数据处理1-1 下列说法中，哪些是正确的？（1）做平行测定的目的是减小系统误差对测定结果的影响。

（2）随机误差影响精密度，对准确度无影响。

（3）测定结果精密度高，准确度不一定高。

（4）只要多做几次平行测定，就可避免随机误差对测定结果的影响。

1-2 下列情况，将造成哪类误差？如何改进？（1）天平两臂不等长（2）测定天然水硬度时，所用蒸馏水中含Ca2+。

1-3填空（1）若只作两次平行测定，则精密度应用表示。

（2）对照试验的目的是，空白试验的目的是。

（3）F检验的目的是。

（4）为检验测定结果与标准值间是否存在显著性差异，应用检验。

（5）对一样品做六次平行测定，已知d1~d5分别为0、+0.0003、－0.0002、－0.0001、+0.0002，则d6为。

1-4用氧化还原滴定法测定纯品FeSO4·7H2O中铁的质量分数，4次平行测定结果分别为20.10%，20.03%，20.04%，20.05%。

计算测定结果的平均值、绝对误差、相对误差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差及变异系数。

1-5有一铜矿样品，w(Cu) 经过两次平行测定，分别为24.87%和24.93%，而实际w(Cu)为25.05%，计算分析结果的相对误差和相对相差。

1-6某试样5次测定结果为：12.42%，12.34%，12.38%，12.33%，12.47%。

用Q值检验法和4d检验法分别判断数据12.47%是否应舍弃？（P = 0.95）1-7某分析人员测定试样中Cl的质量分数，结果如下：21.64%，21.62%，21.66%，21.58%。

已知标准值为21.42%，问置信度为0.95时，分析结果中是否存在系统误差？1-8 在不同温度下测定某试样的结果如下：10℃：:96.5%，95.8%，97.1%，96.0%37℃：94.2%，93.0%，95.0%，93.0%，94.5%试比较两组数据是否有显著性差异？（P = 0.95）温度对测定是否有影响？1-9某试样中待测组分的质量分数经4次测定，结果为30.49%，30.52%，30.60%，30.12%。