定量分析简明教程赵士铎答案.docx
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1第一章定量分析的误差和数据处理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,属于系统误差。
可对天平进行校正或者更换天平。
(2)测定天然水硬度时,所用蒸馏水中含Ca2+。
属于系统误差。
可更换蒸馏水,或作空白试验,扣除蒸馏水中 Ca2+对测定的影响。
1-3填空(1)若只作两次平行测定,则精密度应用相对相差表示。
(2)对照试验的目的是检验测定中有无系统误差,空白试验的目的是判断测定中的系统误差是否因试剂、蒸馏水不纯等所致。
(3) F 检验的目的是检验两组测定结果的精密度有无显著性差异。
(4)为检验测定结果与标准值间是否存在显著性差异,应用t 检验。
(5)对一样品做六次平行测定,已知d1~d6分别为0、+0.0003、-0.0002、-0.0001、+0.0002,则d6为-0.0002。
(提示:一组平行测定,各单次测定结果偏差的代数和为0)1-4 解:E r10.02mL0.3% 6.50mLEr20.02mL0.08% 25.65mL上述计算说明为减小滴定管的体积误差,应适当增大取液的体积。
1- 5 解:纯FeSO4·7H2O试剂中w(Fe)的理论值是:M (Fe)55.85g mol-120.09%w(Fe)278.0g mol-1M (FeSO4 7H 2 O)412 d i分别为: 0.04%,-0.03%,-0.02%,-0.01%平均偏差0.040.030.020.01d4% 0.03%d0.03%0.2%d r20.06%xEa x T20.06%20.09%0.03%E r Ea0.03%0.2% x20.06%S0.0420.0320.0220.012410.03%变异系数S0.03%0.2%x20.06%6 解:24.87%24.93%x224.90%相对误差24.90%25.05%0.60%25.05%相对相差24.93%24.87%0.2%24.90%1-7 解:用 Q 值检验法:12.4712.420.73Q计0.4 Q表12.4712.3312.47 应保留x12.3312.3412.38 12.42 %12.37%用 4 d检验法:4d0.040.030.01 0.05 % 0.03%43 x i x 12.47% 12.37% 0.10%4d12.47%应保留1-8 解:解法 1x 21.62 %S=0.03%t计x21.62% 21.42%n 4 13.3 t表 3.18 s0.03%有系统误差解法 2x ts 3.18 0.0321.62(21.62 0.05)% n4因为 21.42% 不在平均值置信区间内有系统误差x196.4%x 293.9%1-9 解:S 1=0.6% S 2=0.9%S 2 大0.922 F 计 9.12F 计20.62S 小S 1 和 S 2 间无显著性差异96.4 93.94 52.37t 计4 6 t 表0.6 5两组数据平均值有显著性差异, 有系统误差,即温度对测定结果有影响。
1- 10 解:30.12%为可疑值30.12 30.49表0.76计0.7730.60 30.12解法 1: Q 检验法:30.12% 应舍x30.60% 30.52%30.49%330.54%d0.06% 0.02%0.05%30.04 %4d0.16%x i x 30.12%30.54% 0.42% 0.16%解法 2: 4d 检验法:45 x 30.54%, n 3, s0.061-11 解:(1)用返滴定法测定某组分含量,测定结果按下式计算:0.1023mol L-1(0.02500L - 0.01921L) 106.0g mol -1w(A)0.1220.5000g计算结果应以三位有效数字报出。
(2)已知 pH=4.75, c(H+) =1.8 10-5(pH=4.75 为两位有效数字)(3)已知 c(H + ) =2.20 10-3mol L-1 ,pH = 2.658《定量分析简明教程》第二章习题答案2-2( 6)答:分析纯NaCl 试剂若不作任何处理就用以标定AgNO 3溶液的浓度,结果会偏高,原因是NaCl 易吸湿,使用前应在500~600 C 条件下干燥。
如不作上述处理,则NaCl 因吸湿,称取的NaCl 含有水分,标定时消耗AgNO 3体积偏小,标定结果则偏高。
H2C2O4 2H2O 长期保存于干燥器中,标定NaOH 浓度时,标定结果会偏低。
因H2C2O4 2H2O 试剂较稳定,一般温度下不会风化,只需室温下干燥即可。
若将H2C2O4 2H2 O 长期保存于干燥器中,则会失去结晶水,标定时消耗NaOH 体积偏大,标定结果则偏低。
2-36(1)H2C2O4 2H2O 和 KHC 2O4 H 2C2O4 2H2 O 两种物质分别和NaOH 作用时,-△n(H2C2O4 2H 2O):-△ n(NaOH)=1:2 ;-△n(NaOH): -△ n(KHC 2O4 H2C2O4 2H2O)=3:1 。
( 2)测定明矾中的钾时,先将钾沉淀为KB(C H5) ,滤出的沉淀溶解于标准EDTA — Hg( )溶液中,在64以已知浓度的 Zn2+标准溶液滴定释放出来的EDTA :KB(C 6H5) 4+4HgY 2- +3H 2O+5H + =4Hg(C 6H5)++4H 2Y 2-+H 3BO3+K +H2Y 2- +Zn 2+=ZnY 2-+2H +K +与 Zn2+的物质的量之比为1:4。
2-4 解:m(NaOH)= c(NaOH) v(NaOH) M (NaOH)=0.1mol · L-1 0.500L40g· mol -1=2gc(H 2SO4浓)(H 2SO4 )w( H2SO4 )1840g L 1 95%17.8mol L-1M (H 2 SO4 )98g mol-1c(H SO 稀 ) v(SO稀 )=c(H SO浓 ) V(H SO 浓 ) 24424240.2mol L -1 0.500L=17.8mol L -1V(H 2SO4浓 )V(H 2SO4浓 )=5.6mL2-5 解:2HCl+Na 2CO3=2NaCl+H 2O+CO 27m(Na 2 CO 3 )1 0.1100mol L 1 0.001L 106.0g mol -120.005830g mL -1T (Na 2 CO 3 / HCl)V ( HCl)1mLT (Na 2 CO 3 / HCl)V ( HCl)0.005830g mL -1 25.00mLw( Na 2 CO 3 )0.2500gm s1c( HCl)V (HCl) M (Na 2CO 3 )或: w( Na 2CO 3 ) 2m S-△ n(Na 2CO 3)=-(1/2)△ n(HCl)2-6 解:m(H 2C 2 O 4 2H 2 O)1.6484gc(H 2C 2 O 4 )-1M (H 2 C 22H 2O)V ( H 2C 2O 4 2H 2O)126.1g mol 0.2500 L应式略 )58.30%0.05229molL-12-7 解:(反-△ n(NaOH)= -△ n(KHC 8H 4O 4)m(KHC 8H 4O 4)=c(NaOH) v(NaOH) M(KHC 8H 4O 4)= 0.1mol L -1 0.020L 204.2g mol -1=0.4g-△ n(H 2C 2O 4 2H 2O)= - (1/2)△ n(NaOH)m(H 2C 2O 4 2H 2 O)=(1/2) 0.1mol L -1 0.020L 126g mol -1 =0.13gE 0.0002 g RE0.15%0.2%T0.13 g2-8 解:78-△ n(Na2B4O7 10H2O)= -(1/2) △ n(HCl)-△ n(B)=-2 △ n(HCl)1c(HCl) V (HCl) M ( Na2 B4 O710H 2 O)w( Na 2 B 4 O7 10H 2O)2m S10.2000 mol L 10.02500L381.4g mol -121.000g0.953695.36%w(Na 2 B4 O7 )M ( Na2 B4 O7 )w(Na 2 B 2 O710H 2O)201.2g mol -195.36% 50.30%2-9 M ( Na2 B 2O7 10H 2 O)381.4g mol -14M (B) 4 10.81g mol -1w(B)M (Na 2 B4 O710H 2 O)w( Na 2 B 4O7 10H 2 O)381.4g mol -195.36% 10.81%2c(HCl) V (HCl) M ( B)或: w( B)m S解:CO32-+2H +=CO 2+H2O-△ n(CO32-)= -(1/2) △ n(HCl)-△ n(BaCO 3)+{ -△ n(Na 2CO3)}= - (1/2)△ n(HCl)m S w( BaCO 3 )m S [1 w(BaCO 3 )]1 M ( BaCO 3 )M (Na 2CO 3 )c(HCl) V (HCl)20.200 g w(BaCO 3 )0.200g [1w( BaCO 3 )]10.100mol L-10.03000 L197g mol -1106g mol 12解w(BaCO3)=44.4%w(Na2CO3)=55.6%2-10 解:9 Al 3++H 2Y 2-=AlY -+2H +-△ n(Al 3+)=- △ n(EDTA)-△ n(Al 2O3)=-(1/2) △ n(EDTA)Zn2++ H 2Y 2-=ZnY 2- +2H +-△ n(Zn 2+)=- △ n(EDTA)1c( Zn)V (Zn)]M (Al 2O3)[c(EDTA) V (EDTA )w(Al 2O3 )2m S1( 0.05010mol L 1 0.02500L2-11 解:0.05005mol L 1 0.00550L ) 102.0g mol 1224.9%0.2000gClO 3-+6Fe2++6H +=Cl -+6Fe3++3H 2 O-△n(ClO3-)=-(1/6) △ n(Fe2+)-△n[Ca(ClO32△2+) ]=-(1/12)n(Fe )Cr2O72-+6Fe2++14H + =2Cr3++6Fe3++7H 2On(Fe2+)=6 n(Cr 2O72- )1(0.1000 mol L 1 0.02600L 6 0.02000mol L 10.01000L ) 207.0g mol 1w[Ca(ClO 3 ) 2 ]120.2000g12.08% 2-12 解:Ca2++C 2O42- =CaC2O4CaC2O4+2H += H 2C2O4+ Ca2+5H 2C2O4+2MnO 4-+6H +=2Mn 2++10CO 2+8H2O -△n( CaO)=-△n(Ca)=-(5/2) △ n(MnO 4-)105c(KMnO 4 )V ( KMnO 4 ) M (CaO)5 0.02mol L 10.030mL 56.08g mol 1 220.2gm Sw( CaO)40%《定量分析简明教程》第三章习题答案3-1EDTA 在水溶液中是六元弱酸( H 6Y 2+),其 pK a1~pK a6 分别为 0.9、1.6、 2.07、 2.75、 6.24、 10.34、则 Y 4- 的 pK b3 为:pK b3=pK w -pK a4=14- 2.75=11.253-2 解:x(Ac - )K a1.8 10 50.99) / cK a 10 7 1.8 10 5c(Hx(HAc) = 1 - 0.99 = 0.01--1-1c(Ac ) = 0.99 0.1mol L · = 0.099 mol L ·c(HAc) = 0.01 - 1-10.1mol L · = 0.001 mol L ·3-3+ )=c(H PO - )+2c([HPO 2-]+3 c([PO 3 - - 4 4 43 42(2) Na 2HPO 4 的 PBE : c(H +)+c(H 2PO 4-)+2c([H 3PO 4]= c([PO 43 -]+ c(OH -)(3) Na 2S 的 PBE : c(OH -)= c(HS -)+2c(H 2S)+c(H +)(4) NH H PO 的 PBE :c(H + )=c(NH )+2c(PO 3- )+c(HPO 2--4 34 42 434(5) Na 2C 2O 4 的 PBE : c(OH --)=c(HC 2O 4 )+2c(H 2C 2O 4)+c(H +)(6) NH 4-)Ac 的 PBE : c(H +)+c(HAc)= c( NH 3) +c(OH (7) HCl+HAc--的 PBE : c(H +)=c(OH )+ c+ c(HCl)(Ac)(8) NaOH+NH3-4 解:- + )+c(H +)+c(NaOH)3 的 PBE : c(OH )=c(NH 411(1)将有关平衡关系式代入质子等衡式中得到计算c(H+) 的精确式:c(H) / c K ( HA )c( HA) / c K (HB )c(HB) / c K w c(H ) / c c(H) / c c(H ) / cc(H) / c K (HA )c( HA) / c K (HB )c(HB) / c K w(1) 由 PBE: c(H +)=c(A - )+c(B- )+c(OH -) ,若忽略c(OH- ),则: c(H+)=c(A - )+c(B - ),计算 c(H+) 的近似公式为:c(H )K (HA ) c(HA) / c K ( HB ) c(HB) / c(2) 再若 { c(HA)/ c }/ K Ha, { c(HB)/ c }/ KHB均较大,则eq0eq0+]c (HA) c (HA) , c (HB)c(HB) ,计算 [H的近似公式为:c(H )K (HA ) c0 (HA )K (HB) c0 ( HB)3-5 计算下列溶液的pH 值:34-1(1),c(H PO )= 0.20mol L因为 K a1/K a2>10 ,( c/c)/K a2>10 2.44,只考虑 H 3PO4的第一步解离又因为 (c/c ) K a1>10-12.61, (c/c )/K a1=29<10 2.81,用近似式计算:Ka1K a214K a1c / c 6.9 10 3( 6.9 10 3 )2 4 6.9 10 30.2c(H ) / c220.034pH=1.47 (3)c(Na3PO4)=0.1mol L 1-Na3PO4K b1=2.110-2, K b2=1.6 10-7, K b3=1.410-12因为 K b1/K b2>10 , (c/c)/ K b2>10 2.44,只考虑 Na3PO4的第一步解离-12.61 2.81,用近似式计算:又因为 (c/c ) K b1>10, (c/c )/K b1<10c(OH ) / c K b1K b214K b1c / c 2.1102( 2.1 10 2 ) 2 4 2.1 10 20.12 223.610pOH=1.44 , pH=12.56(4) c(NH 4CN)= 0.1mol L -1NH CN 为两性物质,其酸常数pK (NH+)=9.25,其共轭酸的酸常数pK (HCN)=9.3112用最简式计算:c(H ) / c K a ( HCN ) K a ( NH 4 )10 9.31 10 9 .2510 9.28pH=9.283-6答:若用弱酸弱碱作标准溶液,则滴定反应的反应完全程度小,pH 突跃范围小,滴定的终点误差大。