当前位置：文档之家 › 实验设计和分析习题答案解析

实验设计和分析习题答案解析

  • 格式：doc
  • 大小：1.04 MB
  • 文档页数：29

《实验设计与分析》

习题与解答

P41 习题一

1.设用三种方法测定某溶液浓度时，得到三组数据，其平均值如下：

1x(1.540.01)mol/L

2x(1.70.2)/molL

3x(1.5370.005)mol/L

试求它们的加权平均值。

解：①计算权重：

211100000.01w

212250.2w

213400000.005w

1:2:310000:25:40000400:1:1600www

②计算平均值

1.544001.711.53716001.5381.5/40011600xmolL

5.今欲测量大约8kPa（表压）的空气压力，试验仪表用①级，量程的弹簧管式压力表；②标尺分度为1mm的U形管水银柱压差计；③标尺分度为1mm的U形管水柱压差计。

求最大绝对误差和相对误差

解：①max0.210001.5%3xkPa

RE3100%37.5%8RE

②33max1109.8113.610133.4160.133xPakPa

0.133100%1.66%8RE

③33max1109.81109.810.00981xPakPa

0.00981100%0.12%8RE

6.在用发酵法生产赖氨酸的过程中，对产酸率（%）作6次测定。样本测定值为：, , , , , ，求该组数据的算术平均值、几何平均值、调和平均值、标准差s、总体标准差σ、样本方差s2、总体方差σ2、算术平均误差Δ和极差R。 解：①算术平均值：3.483.373.473.383.403.433.426x

②几何平均值：63.483.373.473.383.403.433.42Gx

③调和平均值：63.421111113.483.373.473.383.403.43H

④标准差：2222223.483.423.373.423.473.423.383.423.403.423.433.420.046361s⑤总体标准差：2222223.483.423.373.423.473.423.383.423.403.423.433.420.04226⑥样本方差：22222223.483.423.373.423.473.423.383.423.403.423.433.420.0021261s⑦总体方差：

22222223.483.423.373.423.473.423.383.423.403.423.433.420.001766⑧算术平均误差：

3.483.423.373.423.473.423.383.423.403.423.433.420.03836⑨极差：R=与B两人用同一分析方法测定金属钠中的铁，测得铁含量（μg/g）分别为：

分析人员A：，，，，，，，，，

分析人员B：，，，，，，，，，

试问A与B两人测定铁的精密度是否有显著性差异（α=）

解：①算术平均值：

8.08.010.010.06.06.04.06.06.08.07.210Ax

7.57.54.54.05.58.07.57.55.58.06.5510Bx

②方差22222222222(8.07.2)(8.07.2)(10.07.2)(10.07.2)(6.07.2)(6.07.2)(4.07.2)(6.07.2)(6.07.2)(8.07.2)3.7101As22222222222(7.56.55)(7.56.55)(4.56.55)(4.06.55)(5.56.55)(8.06.55)(7.56.55)(7.56.55)(5.57.2)(8.06.55)2.3101Bs③统计量

3.71.62.3F ④临界值

0.975(9,9)0.248F

0.025(9,9)4.03F

⑤检验

∵0.9750.025(9,9)(9,9)FFF

∴A与B两人测定铁的精密度是无显著性差异

8. 用新旧两种工艺冶炼某种金属材料，分别从两种冶炼工艺生产的产品中抽样，测定产品中的杂质含量（%），结果如下：

旧工艺：，，，，，，，，，，，，

新工艺：，，，，，，，，

试问新冶炼工艺是否比旧工艺生产更稳定，并检验两种工艺之间是否存在系统误差（α=）

解：

（1）①算术平均值：

2.692.282.572.302.232.422.612.642.723.022.452.952.512.5713x旧

2.262.252.062.352.432.192.062.322.342.259x新

②方差22222222222222(2.69-2.57)(2.28-2.57)(2.57-2.57)(2.30-2.57)(2.23-2.57)(2.42-2.57)(2.61-2.57)(2.64-2.57)(2.72-2.57)(3.02-2.57)(2.45-2.57)(2.95-2.57)(2.51-2.57)13-10.0586s旧2222222222(2.262.25)(2.252.25)(2.062.25)(2.352.25)(2.432.25)(2.192.25)(2.062.25)(2.322.25)(2.342.25)0.016491s新③F统计量

0.05863.570.0164F

④F临界值

0.05(12,8)3.28F

⑤F检验

∵0.05F>(12,8)F

∴新冶炼工艺比旧工艺生产更稳定

（2）①t统计量 222.572.25t=4.020.05860.0164139xxssnn旧新新旧旧新

②自由度

22222222220.05860.0164139df-2-2=200.05860.01641391319111ssnnssnnnn新旧旧新新旧新旧旧新

③t临界值

0.025t(20)2.086

④t检验

∵0.025t>t(20)

∴两种工艺之间存在系统误差

9. 用新旧两种方法测得某种液体的黏度（mPa·s），如下：

新方法：，，，，，，，，

旧方法：，，，，，，，，

其中旧方法无系统误差，试在显著性水平α=时，检验新方法是否可行。

解：

t检验法（成对数据的比较）

t统计量

di分别为，，，，，，，，

10.03(0.01)(0.02)0.030.02(0.02)0.000.070.10d0.01569niidn

若两种方法之间无系统误差，则可设d0=

22222222221()(0.030.0156)(0.010.0156)(0.020.0156)(0.030.0156)(0.020.0156)(0.020.0156)(0.000.0156)(0.070.0156)(0.100.0156)s0.044191niidddn

0.01560.00t9=1.060.044dddns0

② t临界值

0.025t(8)2.306 ③ t检验

∵0.025t

∴新方法是可行的

秩和检验法

①数据排序

秩 1 2 3 4 5 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

新方法

旧方法

②秩

R1=1+5++9+11+12+14+15+18=

③秩临界值

T1=66

T2=105

④秩检验

∵T1

∴新方法是可行的

10.对同一铜合金，有10个分析人员分别进行分析，测得其中铜含量（%）的数据为：，，，，，，，，（%）。问这些数据中哪个（些）数据应被舍去，试检验（α=）

解：

拉依达检验法

（1）①平均值62.2069.4970.3070.6570.8271.0371.2271.2571.3371.3869.96710x

∵最大值的偏差71.3869.9671.413

最小值的偏差62.2069.9677.767

>

∴首先检验

②样本标准差

2222222222(62.2069.967)(69.4969.967)(70.3069.967)(70.6569.967)(70.8269.967)(71.0369.967)(71.2269.967)(71.2569.967)(71.3369.967)(71.3869.967)2.79101s2s= ③检验

62.2069.9677.767pd

∴2pds

∴应该被去除

（2）①平均值'69.4970.3070.6570.8271.0371.2271.2571.3371.3870.839x

∵最大值的偏差71.3870.830.55

最小值的偏差69.4970.831.34

<

∴首先检验

②样本标准差222222222(69.4970.83)(70.3070.83)(70.6570.83)(70.8270.83)(71.0370.83)(71.2270.83)(71.2570.83)(71.3370.83)(71.3870.83)0.61591s

2s=

③检验

'69.4970.831.34pd

∴'2pds

∴应该被去除

（3）

①平均值''70.3070.6570.8271.0371.2271.2571.3371.3870.9988x

∵最大值的偏差71.3870.9980.382

最小值的偏差70.3070.830.8

>

∴首先检验

②样本标准差22222222''(70.3070.998)(70.6570.998)(70.8270.998)(71.0370.998)(71.2270.998)(71.2570.998)(71.3370.998)(71.3870.998)0.3881s

2s’’=

③检验

''70.3070.9980.698pd

合集下载

实验设计专题复习

实验设计专题复习

1 同安一中高三年实验设计专题

一、生物实验的变量、原则

生物实验设计应该注意以下几个方面的问题：

1.科学实验应先确定实验变量

在实验过程中，变量是指可被操纵的特定因素或条件。据其在实验中的作用，可分为两类：

(1)自变量与因变量

自变量指实验中由实验者操纵的因素或条件。因变量，指实验中由于实验变量引起的变化和结果。通常自变量是原因，因变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的在于获得和解释这种前因后果。例如在“唾液淀粉酶水解淀粉”的实验中，所给定的低温、适温和高温是自变量，而由于低温、适温和高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的反应结果也随之变化，这就是因变量，该实验即获得和解释温度变化(自变量)与酶的活性(因变量)的因果关系。

(2)无关变量

无关变量指实验中除自变量外的影响实验现象和实验结果的因素或条件。如：上述实验中除自变量以外，试管的洁净程度、唾液新鲜程度、可溶性淀粉浓度和纯度、试剂溶液的剂量、浓度和纯度、实验操作程序、温度处理的时间长短等，都属于无关变量。如果无关变量的任何一个或几个因素或条件，对三个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定，则会对实验结果造成干扰，产生误差。在实验设计和操作中，要尽量减少无关变量，而且不同的实验组中的无关变量应完全相同，这样就会避免实验结果的差异是由于无关变量引起的可能性，便于清晰地研究自变量与因变量的关系。

2.实验设计的原则

(1)科学性原则

所谓科学性原则，是指实验的原理要符合科学原理，实验结果的预期有科学依据，实验的各个环节不能偏离生物学基本知识和基本原理，以及其他学科领域的基本原则。

科学性原则具有两个方面的含义。首先，必须保证实验的设计不出现科学性错误；其次，实验设计要具有科学思想和科学方法的因素。

(2)平行重复原则

任何实验必须有足够的实验次数，才能避免结果的偶然性，使得出的结论准确、科学。平行重复原则要求控制某种因素的变化强度，观察其对实验结果的影响程度。

试验设计习题及答案,DOC

试验设计习题及答案,DOC

海量资源，欢迎共阅

【西北农林科技大学试验设计与分析复习题】员海燕版

一、名词解释(15分)

1．重复：一个条件值的每一个实现。或因素某水平值的多次实现。

2．因素：试验中要考虑的可能会对试验结果产生影响的条件。常用大写字母表示。

3．水平：因素所处的不同状态或数值。

4．处理：试验中各个因素的每一水平所形成的组合

5．响应：试验的结果称为响应；

响应函数：试验指标与因素之间的定量关系用模型),,(1nxxfy表示，其中

),,(1nxxfy是因素的值nxx,,1的函数，称为响应函数。

6．正交表：是根据均衡分散的思想，运用组合数学理论在拉丁方和正交拉丁方的基础上构造的一种表格。

7．试验指标：衡量试验结果好坏的指标

8．随机误差：在试验中总存在一些不可控制的因素，它们的综合作用称为～

9．交互作用：一般地说，如果一个因素对试验指标的影响与另一个因素所取的水平有关，就称这两个因素有交互作用。

10．试验设计：是研究如何合理地安排试验，取得数据，然后进行综合的科学分析，从而达到尽快获得最优方案的目的。

11．试验单元：在试验中能施以不同处理的材料单元。

12．拉丁方格：用拉丁字母排列起来的方格，要求每个字母不论在方格的行内还是列内都只出现一次。

13．综合平衡法：先对各项指标进行分析，找出其较优生产条件，然后将各项指标的较优生产条件综合平衡，找出兼顾各项指标都尽可能好的生产条件的方法。

14．综合评分法：是用评分的方法，将多个指标综合成单一的指标---得分，用每次试验的得分来代表试验的结果，用各号试验的分数作为数据进行分析的方法。

15．信噪比：信号功率与噪声功率之比。

16．并列法：是由相同水平正交表构造水平数不同的正交表的一种方法。

17．拟水平法：是对水平数较少的因素虚拟一些水平使之能排在正交表的多水平列上

的一种方法。

18．直和法：是先把一部分因素和水平放在第一张正交表上进行试验，如果试验结果

分析化学实验试题及答案2

分析化学实验试题及答案2

分析化学实验试题及答案2

一、填空题：（22分 2分/空）

1、浓HCl的大致浓度为 12 mol.L-1 、浓H2SO4的大致浓度为 18

mol.L-1、浓HNO3的大致浓度为 15 mol.L-1、浓NH3水的大致浓度大致为 15 mol.L-1。

3、移液管吸取溶液时 右 手拿移液管， 左 手拿吸耳球。

5、用EDTA直接滴定有色金属离子，终点所呈的颜色是 游离指示剂的颜色

6、A （纵坐标）～ λ （横坐标） 作图为 吸收光谱 曲线，A （纵坐标）～

C （横坐标）作图为 标准曲线 。

7.标定氢氧化钠的基准物质有 邻苯二甲酸氢钾 和 草酸

三、判断题（8分）

1 ． NaHCO3 中含有氢，故其水溶液呈酸性（ × ）。

2 ．酸碱指示剂本身必须是有机弱酸或弱碱（ √ ）。

3 ．金属离子指示剂与金属离子生成的络合物过于稳定称为指示剂的僵化现象（ × ）。

4． 测定H2C2O4·2H2O 的莫尔质量时,所用的试样失去部分结晶水，产生正误差（ √ ）

2．举一例说明什么是络合滴定中的“置换滴定法”。 （10分）

答．如；铝合金中铝含量的测定，在用Zn2+返滴过量的EDTA后，加入过量的NH4F，加热至沸，使AlY-与F-发生置换反应，释放出与Al3+等物质量的EDTA，再用Zn2+标准溶液滴定释放出的EDTA。

Al3++6F+== AlF63-+H2Y2-

3．有一磷酸盐溶液,可能为Na3PO4或Na2HPO4或者两者的混合物,今以标准HCl溶液滴定,以百里酚酞为指示剂时,用去 V1ml,继续用甲基红为指示剂,又消耗V2ml,试问:

(1) 当V1>0,V2>V1时,组成为:

(2) 当V1=0,V2>0时,组成为: (3) 当V1=V2时组成为:

2013年高考化学 试题分类解析 考点20 化学实验方案设计与评价

2013年高考化学 试题分类解析 考点20 化学实验方案设计与评价

1 2013年高考化学 试题分类解析 考点20 化学实验方案设计与评价

1.（2013·上海化学·14）为测定镀锌铁皮锌镀层的厚度，将镀锌皮与足量盐酸反应，待产生的气泡明显减少时取出，洗涤，烘干，称重。关于该实验的操作对测定结果的影响判断正确的是

A.铁皮未及时取出，会导致测定结果偏小

B.铁皮未洗涤干净，会导致测定结果偏大

C.烘干时间过长，回导致测定结果偏小

D.若把盐酸换成硫酸，会导致测定结果偏大

【答案】C

【解析】产生的气泡明显减少时，表明锌反应完，若这时铁皮未及时取出，则铁溶解，会导致测定结果偏大，A错误；铁皮未洗涤干净（表面吸附杂质），烘干时间过长（铁被氧化），则剩余物的质量偏大，导致测定结果偏小，B错误；C正确；D项对结果无影响，错误。

【考点定位】考查误差分析

2.（2013·上海化学·10）下列关于实验室制备乙酸乙酯和乙酸丁酯的描述正确的是

A.均采用水浴加热 B.制备乙酸乙酯时正丁醇过量

C.均采用边反应边蒸馏的方法 D.制备乙酸乙酯时乙醇过量

【答案】C

【解析】采用边反应边蒸馏的方法是将产物分离出去，从而提高生产物的产率，C正确。

3.（2013·北京理综·28）（15分）

某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：

操作 现象

取4g漂粉精固体，加入100mL水 部分固体溶解，溶液略有颜色

过滤，测漂粉精溶液的pH pH试纸先变蓝（约为12），后褪色

液面上方出现白雾；

稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；

稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去

（1）Cl2和Ca（OH）2制取漂粉精的化学方程是 。

（2）pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是 。

（3）向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象i的白雾由HCl小液滴形成，进行如下实验：

a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；

b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。