第五章--化学分析-答案
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5-1 已知H 3AsO 4的pKa 1=2.19,pKa 2=6.94,pKa 3=11.50。
试求-34AsO 的pKb 1和pKb 3。
解:-34AsO 的pKb 1=14.00- pKa 3=14.00-11.50=2.50;pKb 3=14.00- pKa 1=14.00-2.19=11.815-2 写出下列物质水溶液中的平衡关系方程。
a. ()324CO NH 的电荷平衡方程:[][][][][]-23-3-4CO 2HCO OH NH H ++=+++b. ()424HPO NH 的质子平衡方程:零水准为H 2O 、+4NH 、-24HPO[][][][][][]-343-43-42PO NH OH PO H 2PO HH ++=+++5-3 已知H 2CO 3的pK a1 = 6.38,pK a2 = 10.25。
(1)若动脉血的pH=7.20,[H 2CO 3] = 0.025 mol ⋅L -1,请计算[CO 32-];(2)饱和碳酸溶液的浓度约为0.04 mol ⋅L -1,请计算其pH 。
解:(1)[][][]14220.725.1038.632221-23L mol 105.1025.0101010CO H H Ka Ka CO--⨯---+⋅⨯=⨯⨯=⨯⋅=(2)9.304.010lg c Ka lg pH 38.61=⨯-=⋅-=-5-4 已知0.1 mol ⋅L -1的一元弱酸HB 溶液的pH=3.0,试求其同浓度的共轭碱NaB 溶液的pH 。
解:HB :[]()0.5c lg pH 2pka 2/c lg pKa pH c Ka H =+=⇒-=⇒⋅=+B -:pK b =14.00-pKa=9.0;0.9c K lg 00.14pOH 00.14pH b =+=-=5-5 将0.20 mol ⋅L -1的NaOH 溶液加入到30 mL 0.20 mol ⋅L -1的二元弱酸H 2B 溶液中:(1)加入15 mL NaOH 溶液后pH=3.0;(2)加入30 mL NaOH 溶液后达到第一化学计量点(即H 2B →HB -),此时pH=5.5。
一、选择题1.氢气与下列物质反应中,氢气不作为还原剂的是( )A. 单质硫单质硫B. 金属锂金属锂C. 四氯化钛四氯化钛D. 乙烯乙烯解:选B 。
氢原子与碱金属结合生成金属氢化物,氢原子能得到电子,是作为氧化剂参与反应。
应。
2.下列各组物质可共存于同一溶液中的是( )A. NH 4+ , H 2PO 4-, K + , Cl -, PO 43- B. Pb 2+ , NO 3-, Na + , SO 42- C. Al(OH) 3, Cl -, NH 4+, NH 3·H 2O D. Sn 2+ , H + , Cr 2O 72- , K +, Cl -解:选A 。
选项B 中Pb 2+,SO 42-能够生成沉淀PbSO 4; 选项C 中,强电解质的存在,会促进Al(OH) 3的凝聚。
选项D 中Sn2+ 与Cr 2O 72-在H +下会发生氧化还原反应。
只有A 中各离子不会发生反应,能够稳定存在。
子不会发生反应,能够稳定存在。
3.下列叙述正确的是(.下列叙述正确的是( )A. 22O H 分子构型为直线形分子构型为直线形B. 22O H 既有氧化性又有还原性既有氧化性又有还原性C. 22O H 的水溶液很稳定的水溶液很稳定D. 22O H 与722O Cr K 的酸性溶液反应生成稳定的5CrO解:选B 。
22O H 分子中存在过氧链—O —O —,过氧链在相当于书本的书脊位置上,而两个氢原子在半展开的两页纸面位置上,所以22O H 分子构型不是直线形。
22O H 的水溶液不稳定,遇杂质易分解。
22O H 与722O Cr K 的酸性溶液反应生成3Cr +。
22O H 中O 的氧化态居中,所以既22O H 既有氧化性又有还原性。
既有氧化性又有还原性。
4.地方性甲状腺肿大引起的原因是(.地方性甲状腺肿大引起的原因是( )A. 氟过多氟过多B. 碘过多碘过多C. 碘不足碘不足D. 维生素不足维生素不足解:选C 。
第五章酸碱滴定法习题详解51写出下列溶液的臆子条件式.a.q(mol , L-^NH^c/mol -b.臼《med , L-^NaOH + fiCmol •c.幻(mol , L-^HiPO^c^mol - L-^HCOOHjd.0, 010 mol - L^1 FeCl,.W¥】s [NH:] + CH*] = [C「]一[OH「]或[NHT ] + [H+ ]=q + [OH 'Jb N*] + [H*]=[H£BOr] + [OH-]或E+[H+]=[压BOn+[Q]ire.[H+]=[HwPO「]+2[HFO:-]+3[PO「]+[HCO0—] + [QHrd. [H"] = EFUOH产]+2[FHOH律:]+[。
十]5-2计算下列各溶液的pH缱'岳0. LC mol * b. 0. 10 mol ■ L'^HiSOuc.0, 10 mol,L i三乙薜胺彳d, 5.0X10^mol • L7HC"孔 0. 20 mol - L』1H,FQ‘,【解I a, □由H R。
:.乾凡・ = 5・8X10T,£K.=0. It)X5. 8 X 10-ls^5. 8X 10'll> 1。
章.#=匚二氏项>Jg.所以可用最简式进行计碧, 、内a* o A[FT] =77^ = ( 70, 10X 5. 8X10-lc)niol •[广】=7, GX ICT'mol ・L-1pH= 5* 12上已知H3SO X的K,= 1.QX1G、一级离料完全,涪凌的质子条件式为[H+] = rSOf -J + [OH-]+^[S()i-l+r-f F凫铲f+r整理后得[H+T + KjH+]r[H+] — 2cK.2 =。
解方程得田+ ] = (c- K% ),+ 8瓦=『0. 10—0.01+ /(0. 10—0.0]>2+8><0.10X0.0i]mol ■ L~i L 2J=0.11 mol • L 1pH=0. 96c.已知三乙孵胺的Kb = 5. 8X 10-',cKb = 0. 10 X 5. 8 X 10-T = 5. 8 X 10_,>10K w, 100,所以可用最筒式进行计算.[OH-]= >/cK^=( ✓O. 10X5. 8X10~7)mol ・ L*!-2. 4 X 10-*mol • L~lpH =10. 38d.由于HCl浓度过低,因此不能忽略水解产生的H♦,溶液的质子条件为[H+]=c + [OHr整理后得= O解方程得= [5.0X10-'+ /〈5.0X107)2 士4X10-*=1. 3X 10~f mol • L~lpH = 6. 89e・ H3PO4的K、= 7. 6X1O-',K% = 6. 3X10-',K、= 4. 4Xl<r” ・因为cK.= 0.20X7.6 X10T>10K = 2X6.3X102^<Q05 •</0.20X7.6X10_, K 7.6X10 100,所以可用F式计算.[H・]2+K,[H+]—cK 气=0[H,A奇+序云="藉虹+把毛*+ 0 20X7. 6万3卜。
第五章思考题与习题1.写出下列各酸的共轭碱:H2O,H2C2O4,H2PO4-,HCO3-,C6H5OH,C6H5NH3+,HS-,Fe(H2O)63+,R-NH+CH2COOH.答:H2O的共轭碱为OH-;H2C2O4的共轭碱为HC2O4-;H2PO4-的共轭碱为HPO42-;HCO3-的共轭碱为CO32-;;C6H5OH的共轭碱为C6H5O-;C6H5NH3+的共轭碱为C6H5NH2;HS-的共轭碱为S2-;Fe(H2O)63+的共轭碱为Fe(H2O)5(OH)2+;R-NH2+CH2COOH的共轭碱为R-NHCH2COOH。
2. 写出下列各碱的共轭酸:H2O,NO3-,HSO4-,S2-,C6H5O-,C u(H2O)2(OH)2,(CH2)6N4,R—NHCH2COO-,COO-C O O-。
答:H2O的共轭酸为H+;NO3-的共轭酸为HNO3;HSO4-的共轭酸为H2SO4;S2的共轭酸为HS-;C6H5O-的共轭酸为C6H5OH C u(H2O)2(OH)2的共轭酸为Cu(H2O)3(OH)+;(CH2)6N4的共轭酸为(CH2)4N4H+;R—NHCH2COO-的共轭酸为R—NHCHCOOH,COO-C O O-的共轭酸为COO-C O O-H3.按照物料平衡和电荷平衡写出(1)(NH4)2CO3,(2)NH4HCO3溶液的PBE ,浓度为c (mol·L -1)。
答:(1)MBE :[NH 4+]+[NH 3]=2c; [H 2CO 3]+[HCO 3-]+[CO 32-]=cCBE :[NH 4+]+[H +]=[OH -]+[HCO 3-]+2[CO 32-]PBE :[H +]+2[H 2CO 3] +[HCO 3-]=[NH 3]+[OH -](2)MBE :[NH 4+]+[NH 3]=c; [H 2CO 3]+[HCO 3-]+[CO 32-]=cCBE :[NH 4+]+[H +]=[OH -]+[HCO 3-]+2[CO 32-]PBE :[H +]+[H 2CO 3]=[NH 3]+[OH -]+[CO 32-]4.写出下列酸碱组分的MBE 、CEB 和PBE (设定质子参考水准直接写出),浓度为 c (mol·L -1)。
分析化学各章节习题(含答案)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4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?11-9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%。
一、判断题1、(配位比例特点)配位滴定反应中EDTA 与金属离子的比例一般都是1:1。
(√)2、(稳定常数的概念)EDTA 与某金属离子形成的配合物具有较大的稳定性,也就意味着EDTA 与该金属离子配位反应平衡常数较大。
(√)3、(滴定突跃显著性的影响因素)配位滴定中所有的副反应都对使滴定突跃范围变窄。
(×)4、(副反应系数的数值)若滴定过程中不发生副反应,则副反应系数数值为0。
(×)5、(总副反应系数与分副反应系数的关系)某物质可发生两种副反应,则该物质总的副反应系数为两分副反应系数的加和。
(×)6、(酸效应系数的基本概念)配位滴定中,溶液的pH 越高,则酸效应系数越大。
(×)7、(羟基配位效应系数的基本概念) 配位滴定中,溶液的pH 越高,则羟基配位效应系数越大。
(√)8、(金属指示剂原理)EDTA 滴定金属离子,若使用金属指示剂指示SP ,则EDTA 滴入量在SP 附近时指示剂应发生配位态到游离态的转变。
(√)9、(金属指示剂原理)配位滴定时指示剂与待测金属离子形成的配合物的条件稳定常数越大越好。
(×)10、(金属指示剂原理)金属指示剂只有在合适的pH 条件下,游离态与配位态才会有显著的颜色差异。
(√)11、(金属指示剂原理)金属指示剂的封闭现象是指其与金属形成的配合物溶解性差,使变色反应变慢,而导致终点拖后延长。
(×)12、(金属指示剂原理)金属指示剂的僵化现象是指其与金属形成的配合物稳定性太强,计量点处不明显发生配位态到游离态的转变,而导致无法准确指示计量点。
(×)13、(掩蔽的作用)用EDTA 滴定法测定石灰石中的CaO 和MgO ,滴定前需向溶液中加入三乙醇胺,其目的是掩蔽Fe 3+、Al 3+和 Mn 2+,防止干扰测定。
(√)14、(掩蔽的作用)用EDTA 滴定Ca 2+和Mg 2+的混合溶液前,先将溶液pH 调至≥12,目的是使Mg 2+生成沉淀,通过掩蔽消除其对Ca 2+测定的干扰。
第五章 化学分析5-1 指出下列情况各引起什么误差,若是系统误差,应如何消除?(1) 称量时试样吸收了空气的水分(2) 所用砝码被腐蚀(3) 天平零点稍有变动(4) 滴定时操作者对终点颜色判断总是习惯性偏浅(5) 读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准(6) 蒸馏水或试剂中,含有微量被测定的离子(7) 滴定时,操作者不小心从锥形瓶中溅失少量试剂答:(1)系统误差(2)系统误差(3)偶然误差(4)系统误差(5)偶然误差(6)系统误差(7)过失误差5-2 某铁矿石中含铁39.16%,若甲分析结果为39.12%,39.15%,39.18%;乙分析结果为39.19%,39.24%,39.28%。
试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。
解:所以,甲的准确度和精密度都好。
5-3 如果要求分析结果达到0.2%或1%的准确度,用差减法称量,问至少应用分析天平(0.1mg )称取多少克试样?滴定时所用溶液体积至少要多少毫升?解:差减法称量时,两次读数可能引起的最大绝对误差E = ±0.0002 g 因 试样重绝对误差相对误差≤ 故 相对误差绝对误差试样重≥ 或 相对误差绝对误差滴定剂体积≥如要求分析结果达到0.2%,则试样重 ≥ 0.0002/0.2% = 0.1 g ,滴定剂体积 ≥ 0.02 /0.2% =10 mL 。
如要求分析结果达到1%,则试样重 ≥ 0.0002/1% = 0.02 g ,滴定剂体积 ≥ 0.02/1% =2 mL 。
5-4 甲、乙二人同时分析一样品中的蛋白质含量,每次称取2.6 g ,进行两次平行测定,分析结果分别报告为甲:5.654% 5.646%乙:5.7% 5.6%试问哪一份报告合理?为什么?解:乙的结果合理。
由有效数字的运算规则知,因每次称量质量为两位有效数字,所以分析结果最多取两位有效数字。
5-5 下列物质中哪些可以用直接法配制成标准溶液?哪些只能用间接法配制成标准溶液?FeSO 4 H 2C 2O 4·2H 2O KOH KMnO 4K 2Cr 2O 7 KBrO 3 Na 2S 2O 3·5H 2O SnCl 2解:能直接配制成标准溶液的物质有:H 2C 2O 4·2H 2O ,K 2Cr 2O 7,KBrO 3,K 2SO 4能用间接法配制成标准溶液的物质有:KOH ,KMnO 4,NaS 2O 3·5H 2O ,SnCl 25-6 有一NaOH 溶液,其浓度为0.5450 mol·L -1,取该溶液100.0 mL ,需加水多少毫升,能配制成0.5000 mol·L -1的溶液?解:设加水为V mL ,得0.5450×100.0 =(100.0+V )×0.5000,V = 9.0 mL 5-7 计算0.2015 mol·L -1HCI 溶液对Ca(OH)2和NaOH 的滴定度。
第五章 酸碱滴定法一、选择题1、 浓度为c(HAc)(mol .L -1)的HAc 溶液中加入c(HCl)(mol .L -1) HCl 和c(NaOH)(mol .L -1)NaOH 后的质子平衡方程是 A. [H +]+ c(HCl)=[Ac -]+ c(NaOH)+[OH -] B. [H +]=[Ac -]+ c(NaOH)+[OH -] + c(HCl) C. [H +]+ c(HCl) + c(NaOH)=[Ac -]+[OH -] D. [H +]+ c(NaOH) =[Ac -]+ c(HCl)+[OH -] 答案:D2、 下列各组酸碱对中,属于共轭酸碱对的是A. H 2CO 3—CO 32-B. H 3O +—OH -C. HPO 42-—PO 43-D. NH 3+CH 2COOH —NH 2CH 2COO - 答案:C3、 用0.10 mol .L -1 NaOH 溶液分别滴定25mL 某一H 2SO 4和HCOOH 溶液,若消耗的NaOH 体积相同,则这两种溶液中H 2SO 4和HCOOH 浓度之间的关系是 A. c(HCOOH)=c(H 2SO 4) B. 4c(HCOOH)=c(H 2SO 4)C. c(HCOOH)=2c(H 2SO 4)D. 2c(HCOOH)=c(H 2SO 4) 答案:C解: 2NaOH~1H 2SO 4,1NaOH~1HCOOH ,消耗的NaOH 体积相同,HCOOH SO H c c 2142=。
4、 今有0.20 mol .L -1二元弱酸H 2B 溶液30mL ,加入0.20 mol .L -1 NaOH 溶液15mL时的pH= 4.70;当加入30mLNaOH 时,达到第一化学计量点的pH= 7.20。
则H 2B 的2a pK 是 A. 9.70 B. 9.30 C. 9.40 D. 9.00 答案:A解:中和到pH= 4.70时,溶液成为1:1:2=NaHB B H c c 的缓冲溶液,70.411lg 70.4lglg2121=-=-=⇒+=--BH HB a BH HB a c c pH pK c c pK pH达到第一化学计量点时,溶液成为0.10 mol .L -1 NaHB 溶液][)][(][121--+++=HB K K HB K K H a W a a当 c HB ≈-][,W a K c K 202>,120a K c >21][a a K K H =∴+,即 )(2121a a pK pK pH +=70.970.420.72212=-⨯=-=a a pK pH pK5、 用标准NaOH 溶液滴定同浓度的HAc ,若两者的浓度均增大10倍,以下叙述滴定曲线pH 突跃大小,正确的是 A. 化学计量点前后0.1%的pH 均增大B. 化学计量点前0.1%的pH 不变,后0.1%的pH 增大C. 化学计量点前0.1%的pH 减小,后0.1%的pH 增大D. 化学计量点前后0.1%的pH 均减小 答案:B解:化学计量点前0.1%形成的是NaAc —HAc 缓冲溶液HAcAc HAc a c c pK pH -+=lg)(,)前()前(21pH pH =∴化学计量点后0.1%形成的是NaAc —NaOH 溶液,)(lg 14过量NaOH c pH -= NaOH 的浓度增大,pH 也增大。
第四章 滴定分析概论1. 当加入的标准溶液与待测组分按反应式的化学计量关系恰好反应完全时,反应即达到了化学计量点。
滴定度是指每毫升滴定剂相当于待测物质的克数,用T T/A 表示;每毫升滴定剂中所含溶质的克数表示的滴定度用T M 表示。
先用适当的试剂与待测物质反应,使之置换出一种能被定量滴定。
2. 用来直接配置标准溶液的物质即称为基准物质。
基准物质应具备的条件:1) 物质具有足够的纯度,即杂质含量小于滴定分析所允许的误差限度; 2) 物质的组成要与化学式完全符合;3) 物质的性质稳定,加热干燥时不分解,称量时不吸湿,不吸收CO 2,不被空气氧化;4) 物质最好具有较大的摩尔质量以减少称量误差。
5. 计算下列各物质的量浓度。
(1)用0.630g 的H 2C 2O 4· 2H 2O 配制成100.0ml 的溶液; (2)用98.0mg 的H2SO4配成20.0ml 的溶液; (3)用3.00g 的NaOH 配制成0.100L 溶液; (4)用69.0 g 的BaCl2配制成2.00L 溶液(2)L mol /04997.0100.2008.98100.9833=⨯⨯-- (3) L mol /7500.0100.000.4000.3=(4) L mol /1657.000.223.2080.69=4. 已知浓盐酸的相对浓度为1.19,其中含HCl 为37%,求其浓度为多少?如欲配制1L 0.1mol/L 的HCl 溶液,应取这种浓盐酸多少毫升?L mol /08.12146.36%37100019.1=⨯⨯ v 08.121.01=⨯ ml v 28.8=9. 现有0.0968mol/L HCl 溶液1000ml, 欲配成0.1000mol/L HCl 溶液2000ml,需加入盐酸溶液多少毫升?20001000.008.1210000968.0⨯=+⨯v ml v 60.8=10. 用20.00ml KMnO 4溶液恰好能氧化一定重量的KHC 2O 4· 2H 2O ,同样重量的KHC 2O 4· 2H 2O 能被0.1000mol/L NaOH 溶液22.10ml 中和,试求KMnO 4溶液的浓度。
第五章 化学分析5-1 指出下列情况各引起什么误差,若是系统误差,应如何消除?(1) 称量时试样吸收了空气的水分(2) 所用砝码被腐蚀(3) 天平零点稍有变动(4) 滴定时操作者对终点颜色判断总是习惯性偏浅(5) 读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准(6) 蒸馏水或试剂中,含有微量被测定的离子(7) 滴定时,操作者不小心从锥形瓶中溅失少量试剂答:(1)系统误差(2)系统误差(3)偶然误差(4)系统误差(5)偶然误差(6)系统误差(7)过失误差5-2 某铁矿石中含铁39.16%,若甲分析结果为39.12%,39.15%,39.18%;乙分析结果为39.19%,39.24%,39.28%。
试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。
解:所以,甲的准确度和精密度都好。
5-3 如果要求分析结果达到0.2%或1%的准确度,用差减法称量,问至少应用分析天平(0.1mg )称取多少克试样?滴定时所用溶液体积至少要多少毫升?解:差减法称量时,两次读数可能引起的最大绝对误差E = ±0.0002 g 因 试样重绝对误差相对误差≤ 故 相对误差绝对误差试样重≥ 或 相对误差绝对误差滴定剂体积≥如要求分析结果达到0.2%,则试样重 ≥ 0.0002/0.2% = 0.1 g ,滴定剂体积 ≥ 0.02 /0.2% =10 mL 。
如要求分析结果达到1%,则试样重 ≥ 0.0002/1% = 0.02 g ,滴定剂体积 ≥ 0.02/1% =2 mL 。
5-4 甲、乙二人同时分析一样品中的蛋白质含量,每次称取2.6 g ,进行两次平行测定,分析结果分别报告为甲:5.654% 5.646%乙:5.7% 5.6%试问哪一份报告合理?为什么?解:乙的结果合理。
由有效数字的运算规则知,因每次称量质量为两位有效数字,所以分析结果最多取两位有效数字。
5-5 下列物质中哪些可以用直接法配制成标准溶液?哪些只能用间接法配制成标准溶液?FeSO 4 H 2C 2O 4·2H 2O KOH KMnO 4K 2Cr 2O 7 KBrO 3 Na 2S 2O 3·5H 2O SnCl 2解:能直接配制成标准溶液的物质有:H 2C 2O 4·2H 2O ,K 2Cr 2O 7,KBrO 3,K 2SO 4能用间接法配制成标准溶液的物质有:KOH ,KMnO 4,NaS 2O 3·5H 2O ,SnCl 25-6 有一NaOH 溶液,其浓度为0.5450 mol·L -1,取该溶液100.0 mL ,需加水多少毫升,能配制成0.5000 mol·L -1的溶液?解:设加水为V mL ,得0.5450×100.0 =(100.0+V )×0.5000,V = 9.0 mL 5-7 计算0.2015 mol·L -1HCI 溶液对Ca(OH)2和NaOH 的滴定度。
解:Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl 2 + 2H 2O ,NaOH + HCl = NaCl + H 2O1332mL g 0074650100974201502110B A /HCl Ca(OH)---⋅=⨯⨯⨯=⨯⋅=...)(M )(c a b )(T 1332mL g 0080620100140201501110B A /HCl Ca(OH)---⋅=⨯⨯⨯=⨯⋅=...)(M )(c a b )(T5-8 称取基准物质草酸(H 2C 2O 4·2H 2O)0.5987 g 溶解后,转入100.0 mL 容量瓶中定容,移取25.00 mL 标定NaOH 标准溶液,用去NaOH 溶液21.10 mL 。
计算NaOH 溶液物质的量浓度。
解:2NaOH + H 2C 2O 4 = Na 2C 2O 4 + 2H 2O310)NaOH ()NaOH (00.10000.25)(2-⨯⋅=⨯⨯V c M m 13L m ol 1125.010.2100.10007.1261000.255987.02)NaOH (--⋅=⨯⨯⨯⨯⨯=c 5-9 标定0.20 mol·L -1HC1溶液,试计算需要Na 2CO 3基准物质的质量范围。
解:在滴定时,为减少滴定误差,一般要求滴定剂体积在20~30 mL 之间。
2H + +2-3CO = H 2O + CO 2 n (2-3CO ) = 1/2n (H +)HCl 的用量为20~30 mL ,则n (2-3CO )的量为:1/2×(0.2×20~0.2×30)m mol即碳酸钠的称量范围为:(2~3)×10-3×106.0 = (0.2120~0.3180) g ,即0.2~0.3g 之间。
5-10 分析不纯CaCO 3(其中不含干扰物质)。
称取试样0.3000 g ,加入浓度为0.2500 mol·L -1 HCI 溶液25.00 mL ,煮沸除去CO 2,用浓度为0.2012 mol·L -1的NaOH 溶液返滴定过量的酸,消耗5.84 mL ,试计算试样中CaCO 3的质量分数。
解:2H + + CaCO 3 = Ca 2+ + H 2O + CO 2n (CaCO 3) = 1/2n (H +) = 1/2×(0.2500×25.00-0.2012×5.84) m molω(CaCO 3) = n (CaCO 3)×M (CaCO 3)×100/0.3000=1/2×(0.2500×25.00-0.2012×5.84)×10-3×100.09×100/0.3000 = 0.8466 5-11 用凯氏法测定蛋白质的含氮量,称取粗蛋白试样1.658 g ,将试样中的氮转变为NH 3并以25.00 mL 0.2018 mol·L -1的HCl 标准溶液吸收,剩余的HCl 以0.1600 mol·L -1NaOH 标准溶液返滴定,用去NaOH 溶液9.15 mL ,计算此粗蛋白试样中氮的质量分数。
解:n (N) = n (NH 3) = n (HCl)-n (NaOH)ω(N) = n (N)×M (N)×100/1.658= (0.2018×25.00-0.1600×9.15)×10-3×14.01×100/1.658 = 0.03035-12 某标准溶液浓度的五次测定值分别为0.1041,0.1048,0.1042,0.1040,0.1043 mol·L -1。
问其中的0.1048是否舍弃(置信概率90%),若第六次测定值为0.1042,则0.1048如何处置?解:将数据依次排列:0.1040,0.1041,0.1042,0.1043,0.1048 R =0.1048-0.1040=0.0008 则 62.00008.01043.01048.0=-=计Q 查表知,当 n = 5时,Q 0.9 = 0.64,因Q 计= 0.62<Q 0.9 = 0.64,故应予保留。
若再增加一次,Q 计仍为0.62,当n = 5时,Q 0.9 = 0.56,Q 计>Q 0.9,那么0.1048应予舍弃。
5-13 用氧化还原法测得纯FeSO 4·7H 2O 中Fe 含量为20.10,20.03,20.04,20.05(%)。
试计算其相对误差、相对平均偏差、标准差和相对标准差。
解:纯FeSO 4·7H 2O 中Fe 含量为(55.84/277.9)×100% = 20.09%,则相对误差%17.0%10009.2009.204/)05.2004.2003.2001.20(=⨯-+++=RE , 测定的平均值为20.06%, 相对平均偏差%12.0%10006.20401.002.003.004.0=⨯⨯-+-+-+=d R , 标准差026.014)01.0()02.0()03.0()04.0(2222=--+-+-+=S 相对标准差%13.0%10006.20026.0=⨯==x S CV 5-14 测定某石灰石中CaO 百分含量,测定结果为56.08,55.95,56.04,56.23,56.00 (%)。
用Q 检验法判断和取舍可疑值并求平均值(置信度为90%)。
解:将数据依次排列:55.95,56.00,56.04,56.08,56.23R = 56.23-55.95 = 0.28 则 54.028.008.5623.56=-=计Q 查表知,当n = 5时,Q 0.9 = 0.64,因Q 计= 0.54<Q 0.9 = 0.64,故应予保留。
平均值06.56523.5608.5604.5600.5695.55=++++=x 5-15 某样品中农药残留量经5次测定结果为:1.12,1.11,1.15,1.16,1.13(mg·L -1)。
试计算其平均值、标准差和平均值的置信区间(置信度为95%)。
解:13.1513.116.115.111.112.1=++++=x , 021.015)00.0()03.0()02.0()02.0()01.0(22222=-+++-+-=S 查t 值表, n =5,置信度为95% 时,t = 2.78,则026.013.15021.078.213.1±=⨯±=±=n tSx μ即在(1.13±0.026)区间内包含真值的可能性有95%。
5-16 A student obtained the following results for the concentration of a solution: 0.1031, 0.1033, 0.1032 and 0.1040 mol·L -1.① Can the last result be rejected to the Q-test?( confidence probability 90%)② What Valve should be used for the concentration?③ Calculate the 90% confidence interval of the mean.解:①将数据依次排列:0.1031,0.1032,0.1033,0.1040R = 0.1040-0.1031=0.0009 则 7800009010********....Q =-=计 查表知,当n =4时, Q 0.90=0.76,因Q 计=0.78>Q 0.90=0.76,故0.1040应予舍弃。