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第1章 定量分析概论

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定量分析概论

定量分析概论

§2.1 滴定分析法的特点和方法
* 加入标准溶液物质的量与被测物质的量恰好是化学 计量关系。 * 适用于组分含量在1%以上（常量组分）各种物质的 测定。 * 快速、准确（ 0.2%-0.3% ）、仪器设备简单、操作 简便。 * 用途广泛。
§2.1 滴定分析法对化学反应要 求和滴定方式
根据标准溶液与待测物质间反应类 型的不同，滴定分析法分为： 1 酸碱滴定 H+ + OH- → H2O 2 络合滴定 Zn2+ + H2Y2- →ZnY2- + 2H+ 3 氧化还原滴定
§2.3 标准溶液和基准物质
1 标准溶液(Standard solution)：已知准 确浓度的溶液。配制法：直接法和标 定法。
2 基准物质(Primary standard)：能用于 直接配制或 标定标准溶液的物质。
基准物质满足条件：
→ 试剂的组成应与它的化学式完全相符 → 试剂纯度应足够高。一般大于99.9%以上， 杂质含量不影响分析的准确度。 → 试剂稳定。 → 试剂有较大摩尔质量，以减少称量误差。 → 试剂按反应式定量进行，无副反应。
定量分析概论
§1 无机定量分析方法
一、化学分析法（以物质的化学反应为基础） 重量分析法—测量化学反应产物（沉淀）的 质量的方法。 滴定分析法—测量化学反应所消耗的试剂溶 液体积的方法。 气体分析法—测量化学反应的主要产物（气 体）体积或质量的方法。
二、仪器分析法（以物质的物理或物理化学性 质为基础） 光学分析法—发射光谱法、吸光光度法、原 子吸收光谱、荧光光谱等。
§2.4 滴定分析法的计算
2
的分子式, B－被测物质的分子式）。 1 毫升滴定剂相当于被测物质的质量 （ 克 或 毫 克 ） ， THAc/NaOH =0.005346 g· mL-1 1 毫升滴定剂相当于被测物质的百分 含量（%），T Fe /K2Cr2O7=1.00%· mL-1

第一章定量分析概论

第一章定量分析概论

的速率方程为υ ＝kcAmcDn cD/mol· dm-3 1.0×10-2 2.0×10-2 4.0×10-2 6.25×10-2 6.25×10-2 6.25×10-2 v/mol· dm-3· min-1 3.75×10-4 7.5×10-4 1.5×10-3 6.0×10-5 2.4×10-4 9.6×10-4

A B C
正反应的活化能（Ea）：由反应物 变成活化配合物所吸收的能量。 逆反应的活化能（Ea`）：活化配合 物变成产物分子要放出能量。
Ea Ea`
ΔH


化学反应热效应等于正、逆反应的
活化能之差： ΔH＝Ea－Ea`
反应进程 反应速率的过渡态理论示意图
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2019年1月9日8时13分
V = 斜率 = - ———
c B 1 dcB lim t 0 t B dt B 1
Δt
Δc Δt
4.1.2 平均速率与瞬时速率的测定(略)
2019年1月9日8时13分
tห้องสมุดไป่ตู้
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4.1.3 反应机理（reaction mechanism）

反应机理：化学反应所经历的具体途也叫反应历程。 基元反应与简单反应 复合反应
无效碰撞
υ∝PZ0c(NO)c(O3)
2019年1月9日8时13分
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3．具有一定能量的分子间碰撞才能发生反应
能发生有效碰撞的分子称为活 化分子（activated molecular）。 活化分子具有的最低能量称作 活化能(activation energy , Ea)。 按统计理论，活化能为Ea的反应系统 中，活化分子的分数 f 为

分析化学教案4定量分析概论

分析化学教案4定量分析概论

定量分析概述第一节定量分析概论一 .定量分析过程定量分析的主要任务是测定物质中某种或某些组分的含量。

要完成一项定量分析工作，通常抱括以下几个步骤：取样→试样分解和分析试液的制备→分离和测定→分析结果的计算及评价各步骤将在以后章节中详细讨论。

二、定量分析结果的表示1. 被测组分的化学表示形式(1) 以被测组分实际存在形式表示如：测得食盐试样中Cl含量后，以 NaCl％表示分析结果。

(2) 以氧化物或元素形式表示（实际存在形式不清楚）如：硅酸盐水泥中的 Fe、Al、Ca、Mg 含量常以 Fe２O3 、Al2O3 、CaO 、MgO 的含量表示。

分析铁矿石，以 Fe％或 Fe2O3％表示。

(3) 金属材料和有机分析中，常以元素形式（如 Fe 、Zn 、N 、P 等）的含量表示。

(4) 电解质溶液的分析，以所存在的离子形式表示含量。

2. 被测组分含量的表示方法(1) 固体试样：常量组分：常以质量分数表示 :(2) 液体试样：第二节滴定分析对化学反应的要求和滴定方式一.滴定分析对化学反应的要求：化学反应很多，但是适用于滴定分析的反应必须具备：1.反应定量地完成，这是定量计算的基础。

即：反应按反应方程进行，反应完全，无副反应。

2.反应速度快。

对于慢反应能采用适当措施提高其速度。

如：△、加催化剂。

3.能用简便的方法确定终点。

若反应不能完全符合上述要求：可以采用间接滴定法。

二.滴定方式：1.直接滴定凡是被测物与滴定物间的反应符合上述条件的，即可采用直接滴定法2.返滴定法先准确地加入过量标准溶液，使与试液中的待测物质或固体试样进行反应，待反应完成后，再用另一种标准溶液滴定剩余的标准溶液。

3.置换滴定法先用适当试剂与待测组分反应，使其定量地置换为另一种物质，再用标准溶液滴定这种物质。

4.间接滴定法不能与滴定剂直接起反应的物质，有时可以通过另外的化学反应，以滴定法间接进行测定。

第三节标准溶液一标准溶液配制：１. 直接法：准确称取一定量的物质，定量溶解，然后算出该溶液的准确浓度。

定量分析单选、判断题库及参考答案汇总

定量分析单选、判断题库及参考答案汇总

注意：答案仅供参考第一章定量分析概论-单项选择题1、使分析天平较快停止摆动的部件是（C）A、吊耳B、指针C、阻尼器D、平衡螺丝2、天平零点相差较小时，可调节（B）A、指针B、拔杆C、感量螺丝D、吊耳3、天平及砝码应定时检定，一般规定检定时间间隔不超过（B）A、半年B、一年C、二年D、三年4、使用分析天平进行称量过程中，加减砝码或取放物体时应该把天平横梁托起是为了（B）A、称量迅速B、减少玛瑙刀口的磨损C、防止天平的摆动D、防止天平梁的弯曲5、使用电光分析天平时，标尺刻度模糊，这可能是因为（A）A、物镜焦距不对B、盘托过高C、天平放置不水平D、重心铊位置不合适6、同一样品分析，采取一种相同的分析方法，每次测得的结果依次为31.27％、31.26％、31.28％，其第一次测定结果的相对偏差是（B）A、0.03％B、0.00％C、0.06％D、-0.06％7、下列方法中可以减少分析中偶然误差的是（A）A、增加平行试验的次数B、进行对照试验C、进行空白试验D、进行仪器的校正8、测定某铁矿石中硫的含量，称取0.2952g，下列分析结果合理的是（C）A、32%B、32.4%C、32.42%D、32.420%9、三人对同一样品的分析，采用同样的方法，测得结果为：甲：31.27％、31.26％、31.28％；乙:31.17％、31.22％、31.21％；丙：31.32％、31.28％、31.30％。

则甲、乙、丙三人精密度的高低顺序为（A）A、甲＞丙＞乙B、甲＞乙＞丙C、乙＞甲＞丙D、丙＞甲＞乙10、在一组平行测定中，测得试样中钙的百分含量分别为22.38、22.36、22.40、22.48，用Q 检验判断、应弃去的是（C ）。

（已知：n=5时，Q0.90 =0.64）A、22.38B、22.40C、22.48D、22.3911、对某试样进行平行三次测定，得CaO 平均含量为30.60% ，而真实含量为30.30% 则30.60%-30.30%=0.30% 为（B ）A、相对误差B、绝对误差C、相对偏差D、绝对偏差12、测定某石灰石中的碳酸钙含量，得以下数据：79.58%、79.45%、79.47%、79.50% 79.62%、79.38%其平均值的标准偏差为（A ）A、0.09%B、0.11%C、0.90%D、0.06%13、用25mL移液管移出溶液的准确体积应记录为（C）A、25mLB、25.0mLC、25.00mLD、25.000mL14、下列四个数据中修改为四位有效数字后为0.5624的是：（C ）（1）0.56235（2）0.562349 （3）0.56245 （4）0.562451A、1,2B、3,4C、1,3D、2,415、下列各数中，有效数字位数为四位的是（C）A、[H+]=0.0003mol/LB、pH=8.89C、c(HCl)=0.1001mol/LD、4000mg/L16、测得某种新合成的有机酸的pKa值为12.35，其Ka值应表示为（B）A、4.5×1013B、4.5×10-13C、4.46×1013D、4.46×10-1317、在某离子鉴定时，怀疑所用蒸馏水含有待检离子，此时应（D ）A、另选鉴定方法B、进行对照试验C、改变溶液酸度D、进行空白试验18、在进行某离子鉴定时未得肯定结果，如怀疑试剂已变质，应进行（B ）A、重复实验B、对照试验C、空白试验D、灵敏性试验19、能更好的说明测定数据分散程度的是（A ）A、标准偏差B、相对偏差C、平均偏差D、相对平均偏差20、测定过程中出现下列情况，导致偶然误差的是（C ）A、砝码未经校正B、试样在称量时吸湿C、几次读取滴定管的读数不能取得一致D、读取滴定管读数时总是略偏高21、计算式（30.582—7.43）+（1.6—0.54）+2.4963中，绝对误差最大的数据是（C）A、30.582B、7.43C、1.6D、0.5422、若一组数据中最小测定值为可疑时，用Q检验法的公式为（D ）A、d/RB、S/RC、(Xn-Xn-1)/RD、(X2-X1)/(Xn-X1)23、定量分析工作要求测定结果的误差（D ）A、愈小愈好B、等于0C、没有要求D、在允许误差范围内24、标准偏差的大小说明（A）A、数据的分散程度B、数据与平均值的偏离程度C、数据的大小D、数据的集中程度25、按被测组分含量来分，分析方法中常量组分分析指含量（D）A、＜0.1％B、＞0.1％C、＜1％D、＞1％26、分析工作中实际能够测量到的数字称为（D）A、精密数字B、准确数字C、可靠数字D、有效数字27、1.34×10－3％有效数字是（C）位。

定量分析概论

定量分析概论

相对误差
Ea
Er = xT ×100%
❖绝对误差和相对误差都有正值和负值
18
例: 滴定的体积误差
V
Ea
Er
20.00 mL 0.02 mL 0.1%
2.00 mL 0.02 mL 1.0%
19
例：测定含铁样品中wFe， 试比较测 定结果的准确度。
A.铁矿中, XT =62.38%, x = 62.32%
11
2. 定量分析过程
取样 → 均匀 有代表性 符合实际 妥善输送、 保存
处理 溶解 熔融 消解 灰化
→ 消除干扰 掩蔽 分离
→ 测定 → 数据处理 常量组分 (>1%,化学法) 微量组分 (仪器分析法)
12
四、定量分析结果表示方法
1.以待测组分的化学形式表示
(1)待测组分的实际存在形式表示（一般情况下） (2)以待测组分的氧化物或元素形式表示（不清
di xi x
di 100 % x
22
偏差表示方法（续）
（2）对平行测定中一组数据的偏差用
d 平均偏差 表示，
d | d1 | | d2 | | dn | | x1 x | | x2 x | | xn x |
n
n
标准偏差
n
(xi )2
i1 n
n为无限次
n
(xi x)2
0.05% 0.06% 0.04% 0.00% 0.03%
2.5×10-7 3.6×10-7 1.6×10-7
定量化学分析
1
第一章 定量化学分析概论 第一节 定量分析概述
问题 分析化学是怎样一门科学？它的任务 和作用是什么？其中定量分析的任务是什 么？对物质进行定量分析可用哪些方法？ 一般要经历哪些过程？最后分析结果该如 何表达？

第一章_定量分析化学概论__分析化学_武汉大学第四版_参考答案[1]

第一章_定量分析化学概论__分析化学_武汉大学第四版_参考答案[1]

第一章 定量分析化学概论 习题1． 某矿石的最大颗粒直径为10 mm ，若k 值为0.1 kg·mm -2，问至少应采取多少试样才具代表性？若将该试样破碎，缩分后全部通过10号筛，应缩分几次？若要求最后获得的分析试样不超过100 g ，应使试样通过几号筛？解：（1）m Q ≥kd 2 = 0.1 kg·mm -2 × (10mm)2 = 10kg ；至少应采10kg 试样才具代表性。

（2）10号筛筛孔直径d = 2.00mm （见51页表1-1）；最小取样量为：kd 2 = 0.1kg·mm -2 × (2.00mm)2 = 0.4kg ；设：缩分次数为n ，10/2n ≥0.4, 解得n ≤4；所以应缩分4次。

（3）据m Q ≥kd 2，得d ≤k m Q= 1.0101003-⨯ = .1.0mm ； 查51页表1-1得：10号筛d = 2.00mm ，20号筛d = 0.83mm ；所以应使试样通过20号筛，可满足其要求。

2． 用氧化还原滴定法测得FeSO 4·7H 2O 中铁的质量分数为20.01%，20.03%，20.04%，20.05%。

计算：a.平均值；b.中位数；c.单次测量值的平均偏差；d.相对平均偏差；e.极差；f.相对极差。

解：a. ∑==n1i i x n 1x = 4%05.20%04.20%03.20%01.20+++ = 20.03%； b. x M = (x 2+x 3)/2 = (20.03%+20.04%)/2 = 20.04%；c. ∑=-=n1i i x x n 1d = 4%02.0%01.0%00.0%02.0+++ = 0.012%； d. Rd = %100xd ⨯= %100%03.20%012.0⨯= 0.06%； e. R = x max －x min = 20.05%－20.01% = 0.04%；f. %100xR ⨯= %100%03.20%04.0⨯= 0.2%3． 用沉淀滴定法测定纯NaCl 中氯的质量分数，得到下列结果：59.82%，60.06%，60.46%，59.86%，60.42%。

第一章定量分析概论


第四节
分析数据的统计处理
数据整理与可疑值的弃舍 Ｑ检验法 Ｑ检验法的步骤： １）将数字由小到大排序 ２）求出最大值与最小值之差 ３）算出可疑值与其邻近值之差 ４）求Ｑ计 。Ｑ计＝
x 2 − x1 x n − x1
５）比较Ｑ计与Ｑ表。见书表 ６）如果Ｑ计≥Ｑ表，则应舍弃可疑值，Ｑ计＜Ｑ表则应保留可疑 值。
二、误差的分类 可分为二大类：系统误差和随机误差 1、系统误差: 特点：固定因素造成、多次测量中可反复出现、大 小固定、单向性。 产生原因：可分四类 1）仪器误差 2）试剂误差 3）方法误差 4）操作误差 系统误差的减免方法 1）对照实验（可以减免方法误差） 2）空白实验（可以减免试剂误差） 3）校准仪器（可以减免仪器误差）
第二节 分析测试中的误差
一、误差、定量分析误差 1、定义 误差：给出值与真实值之差。 给出值：测量值、实验值、计算近似值、标称值、示值、预置值。 定量分析误差:测量值与真实值之差。 误差的表示：绝对误差和相对误差两种表示方法 绝对误差：E=X－Ｔ Ｘ：测量结果平均值，Ｔ：真实值 相对误差： ＲＥ＝Ｅ／Ｔ×100% RE比较常用。 注意：绝对误差与相对误差是有正负的，并且绝对误差是有单位的。
例如测定某铝合金中铝的质量分数为81.18%，已知真实值为81.13%，则 其绝对误差为 E=81.18%－81.13%=+0.05% 其相对误差为 RE=
E 0.05% ×100% = ×100% = x 81.13%
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0.062%
绝对误差和相对误差都有正值和负值。当误差为正值时，表示测定结果 偏高；误差为负值时，表示测定结果偏低。相对误差能反映误差在真实 结果中所占的比例，这对于比较在各种情况下测定结果的准确度更为方 便，因此最常用。但应注意,有时为了说明一些仪器测量的准确度，用绝 对误差更清楚。例如分析天平的称量误差是±0.0002g，常量滴定管的读 数误差是±0.02mL等等，这些都是用绝对误差来说明的。

定量分析化学概论

绪论1. 分析化学的任务和作用是研究物质的化学组成的分析方法及相关理论的科学任务: 确定组成物质的化学成分(元素.离子.化合物等)属于定性分析测定物质中各组分的相对含量属于定量分析确定物质分子内原子的空间排列(分子结构或晶体结构及其对性质的影响) 属于结构分析2. 分析方法的分类:根据分析任务,分析对象,测定原理,操作方法和具体的要求不同,又可分为定性分析, 定量分析, 结构分析,无机分析,化学分析,仪器分析,常量分析,半微量分析,微量分析,例行分析,仲裁分析,常量组分分析,微量成分分析和痕量成分分析.而化学分析法(包括滴定分析也称容量分析和重量分析)是根据物质的化学反应而建立起来的分析方法,仪器分析法(主要包括光学分析法,电化学分析法,热分析法,色谱分析法,质谱法,核磁共振,X衍射,电子显微镜分析法以及毛细管电泳分析法.则是通过物质的物理或者物理化学性质而建立起来的一种分析方法.3. 分析化学发展简史历史上曾经有三次重大的变革(1) 20世纪初,由于物理化学平衡理论的建立,为分析化学提供了理论依据,,建立了溶液四大平衡理论.形成了分析化学的学科.(2) 在第二次世界大仗时期,由于物理学和电子学的迅猛发展,促进了各种仪器分析方法的发展,形成了分析化学的另一个组成部分仪器分析法.(3) 20世纪70年代以来,以计算机应用为主的信息时代的到来,主要是生命科学,材料科学,环境科学,能源科学的发展需要,对分析化学提出了更高的要求,形成了现代分析化学法,不但要求尽可能提供更广,更全面组成,含量,结构的信息,而且要准确,快速,灵敏,用量少,对待测物质的无损分析.总之,分析化学吸取了当代科学技术的最新成果,已经成为最富有活力的学科之一.第一章定量分析化学概论1.1 概述一. 定量分析的过程定量分析的任务是测定物质组分的含量,完成一项定量分析的任务一般包括以下四个过程,(1) 取样最重要的是要使取样具有代表性(2) 试样的分解和分析试液的制备. 分解要完全,分解过程中绝不能引入其他的干扰杂质(3) 分离和测定应根据待测组分的性质,含量和对分析结果准确度的要求,选择合适的分析方法.要选择合适的分离方法分离对待测组分干扰的共存组分(4) 分析结果的计算及评价按照化学反应的化学计量关系进行计算并对测定结果及其误差分布情况应用统计学的方法进行评价.1.2 分析结果的表示(1) 待测组分的化学表现形式: 通常以待测组分的实际存在形式的含量表示.(2) 待测组分的含量的表示方法.a.固体试样 W = SB m m b 液体试样 物质的量浓度 mol/l 质量摩尔浓度 mol/kg (溶剂)质量分数 体积分数 摩尔分数 质量浓度 mg/l1.2 分析化学中的误差一. 真值(X T )二. 平均值 (X )三. 中位数.四. 准确度与精密度五. 误差和偏差六. 极差七.系统误差和随机误差八. 公差1.3 有效数字及其运算规则一. 有效数字及其运算规则1. 有效数字的意义和位数（1）有效数字：所有准确数字和一位可疑数字（实际能测到的数字）（2）有效位数及数据中的― 0 ‖1.0005， 五位有效数字0.5000， 31.05% 四位有效数字0.0540， 1.86 三位有效数字0.0054， 0.40% 两位有效数字0.5， 0.002% 一位有效数字2. 有效数字的表达及运算规则（1）记录一个测定值时，只保留一位可疑数据，（2）整理数据和运算中弃取多余数字时，采用―数字修约规则‖：四舍六入五考虑五后非零则进一五后皆零视奇偶五前为奇则进一五前为偶则舍弃不许连续修约（3）加减法：以小数点后位数最少的数据的位数为准，即取决于绝对误差最大的数据位数；（4）乘除法：由有效数字位数最少者为准，即取决于相对误差最大的数据位数；（5）对数：对数的有效数字只计小数点后的数字，即有效数字位数与真数位数一致；（6）常数：常数的有效数字可取无限多位；（7）第一位有效数字等于或大于8 时，其有效数字位数可多算一位；（8）在计算过程中，可暂时多保留一位有效数字；（9）误差或偏差取1~2 位有效数字即可。

(完整版)定量分析化学习题汇总

第一章定量分析概论习题一1.将下列数据修约为两位有效数字=3.6643.667；3.651；3.650；3.550；3.649；pKa解：3.7；3.7；3.6；3.6；3.6；3.662.根据有效数字运算规则计算下列结果：（1）2.776+36.5789－0.2397+6.34（2）（3.675×0.0045）－(6.7×10-2)+(0.036×0.27)（3）50.00×（27.80－24.39）×0.11671.3245解：（1）45.46；（2）－0.040；（3）15.13. 测定镍合金的含量，6次平行测定的结果是34.25%、34.35%、34.22%、34.18%、34.29%、34.40%，计算（1）平均值；中位值；平均偏差；相对平均偏差；标准偏差；平均值的标准偏差。

（2）若已知镍的标准含量为34.33%，计算以上结果的绝对误差和相对误差。

解：（1）34.28%；34.27%；0.065%；0.19%；0.082%；0.034%（2）－0.05%；；－0.15%4. 分析某试样中某一主要成分的含量，重复测定6次，其结果为49.69%、50.90%、48.49%、51.75%、51.47%、48.80%，求平均值在90%、95%和99%置信度的置信区间。

解：置信度为90%的置信区间μ=（50.18±1.15）%置信度为95%的置信区间μ=（50.18±1.46）%置信度为99%的置信区间μ=（50.18±2.29）%14.用某法分析汽车尾气中SO含量（%），得到下列结果：4.88，4.92，4.90，24.87，4.86，4.84，4.71，4.86，4.89，4.99。

（1）用Q检验法判断有无异常值需舍弃？（2）用格鲁布斯法判断有无异常值需舍弃？解：（1）无（2）4.71、4.99应舍去第二章滴定分析习题二1.市售盐酸的密度为1.19g/mL,HCl含量为37%，欲用此盐酸配制500mL0.1mol/L的HCl溶液，应量取市售盐酸多少毫升？（4.15mL）2.已知海水的平均密度为1.02g/mL,若其中Mg2+的含量为0.115%，求每升海水中所含Mg2+的物质的量n(Mg2+)及其浓度c（Mg2+）。

定量分析概论


A
4.待测物百分含量的计算：
称取试样 S 克，含待测组分A的质量为mA克， 则待测组分的百分含量为 mA A% 100% S mA a CT VT M A TT mA A VT t 1000
a CT VT M A A% 100% t S 1000
铬铁矿 Na2O2
水浸取
CrO42Fe、Mn氢氧 化物沉淀
熔融
消化——测定有机物中的无机元素
湿式消化：硝酸和硫酸混合物作为试剂
高温分解，酸提取
干式灰化法
氧瓶燃烧法
消除干扰：
氧化还原掩蔽法
沉淀分离
掩蔽
配合掩蔽 沉淀掩蔽
分离
萃取分离
酸碱掩蔽
色谱分离
等
富集：enrichment
萃取富集 吸附富集 共沉淀富集
1.2.2 滴定分析法对化学反应要求和滴定方式 一.对滴定反应的要求
1 必须具有确定的化学计量关系。即反应按一 定的反应方程式进行，这是定量的基础。 2 反应必须定量地进行, 达到99.9%以上。 3 必须具有较快的反应速度。对于速度较慢的 反应，用加热或加催化剂来加快反应的进行。 4 必须有适当简便的方法确定终点。
测定 determination
物质 物质的性质 组分的含量 干扰情况 分析方法 准确度 灵敏度 选择性 适用范围 用户 用户对分 析结果的 要求和对 分析费用 的承受度 成本 时间 人力 设备 消耗品
分析方法
例：
石灰石中钙的测定
常量成分(>1%)，采用化学分析法（滴定 分析法） 石灰石中微量铁的测定
样品处理 Sample pretreatment
测定 Determination 计算与评价 Calculation and Evaluation
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KHC 8 H 4 O 4
=204.126 g·mol-1, MH 2 C 2 O 4 ·2H 2 O=126.07 g·mol-1)
解: 反应 1)
2OH-+ H2C2O4=2H2O+ C2O420.2 × 25= 0.2 × 30=
x × 103 204.126 x × 103 204.126
(2)
0.1000 × （25.00 − 1.52） × 246.47 1.000 × 1000
1.5 × 10−5 × 6.11× 10−8 3.3 × 10−5 pH＝ 0.03，求H+浓度。 213.64+4.402+0.3244 = 213.64+4.4+0.32 = 218.36
0.1000 × （25.00 − 1.52） × 246.47 0.1000 × 23.48 × 246.5 = =0.5788 1.000 × 1000 1.000 × 1000
0.044% × 100%=0.22% 19.96%
M Cl M Br
ms
35.45 =0.200-4.4 × 10-4 = 0.1996 = 0.20 79.90
由上计算式可见，误差与称样质量无关。
0.10% ⋅ m 0.10% ⋅ m = = 1.252 × 10−5 m = 1.2 × 10−5 m M Br 79.90
6
所以，溶液的浓度为：C= 滴定度：TZn/Fe(CN) 6 =
9.21 /（500 × 10-3）=0.0500 mol/L 368.35
3 3 × C/1000 × MZn = × 0.0500/1000 × 65.39=0.00490g/mL 2 2
12. 要求在滴定时消耗 0.2 mol/L NaOH溶液 25～30mL。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾 （KHC8H4O4）多少克?如果该用H2C2O4·2H2O做基准物质，又应称取多少克? (M
解法 2：设称取样品量为 m，则 nBr =
∵
[ nCl + nBr ] M
m
Cl
= 20.0%
∴ nCl = 5.63 × 10−3 m
XT =
n ⋅ M Cl 5.63 × 10−3 m ⋅ 35.45 = = 0.1996 m m
0.04% × 100% = 0.2% 19.96%
绝对误差 Ea = X - XT =20.0%-19.96%=0.04% 相对误差 Er =
1 nFe 2
ω Fe 2 O 3 =
m Fe 2O3 m样
m Fe2O3 M Fe2O3 2ωFe2O3 × m 样 × M Fe mFe2O3 × MFe= M Fe2O3 MFe2O3
mFe=nFe × MFe=2 n Fe2O3 × MFe=2 代入 0.1%=
2ω Fe2O3 × m 样 × m Fe × 1% M Fe2O3 × m 样 × 30%
10. 有 0.0982 mol/L的H2SO4溶液 480mL，现欲使其浓度增至 0.1000 mol/L，问应加入 0.5000 mol/L的H2SO4溶液多少mL？ 解：设应加入 x (mL)
0.0982 × 480 + 0.5000 × x =0.1000 480 + x
解得 x = 2.16mL 11. 在 500mL溶液中， 含有 9.21g K4[Fe(CN)6]。 计算该溶液的浓度及在以下反应中对Zn2+的滴定 度。已知K4[Fe(CN)6]的相对分子量为 368.4g·mol-1,反应式为 3Zn2++2[Fe(CN)6]4-+2K+= K2Zn3[Fe(CN)6]2 解：已知 M K 4 Fe =368.35 （CN） 6 根据上述反应式，可知： 2nZn2+ = 3nFe ( CN )4−
mQ ≥ kd 2 , 则采样量为 mQ ≥ 0.1× 102 = 10kg
（2）缩分后，试样通过 10 号筛，即试样颗粒不能大于 2mm，则采样量为
mQ ≥ 0.1× 22 = 0.4kg ，按照样品四分法，每缩分一次，减少一半，则要得到 0.4 kg 的分析式
样，需经过 4 次缩分。 （3）若最后试样 100g，由公式，要求 d = mQ k =1mm，应用 20 号筛。
解： 反应为：5 C2O42- + 2MnO4- + 16H+ = 10CO2↑ + 2Mn2++ 8H2O 要使标定时两种溶液消耗的体积相近，即 VMnO− ＝ VC O2− ，则
4 2 4
CC O2− =
2 4
5 5 × CMnO− = × 0.02=0.05 mol/L 4 2 2 0.05 × 100 × 134.00 = 0.7g 1000
0.2 × 25= 0.2 × 30=
2x × 103 126.07
x=1.0～1.2g
2x 0.4g
13.
欲配制Na2C2O4溶液用于在酸性介质中标定 0.02 mol/L的KMnO4溶液，若要使标定时，两 种溶液消耗的体积相近。问应配制多大浓度的Na2C2O4溶液？配制 100mL这种溶液应称取 Na2C2O4多少克？（M Na 2 C 2 O 4 =134.00 g·mol-1）
1 × C OH ⋅ VOH ⋅ M s 2
1 0.108 × 28.2 × 32.66 × =0.104 0.471 × 1000 2
15. 将 50.00mL0.1000mol/LCa(NO3)2溶液加入到 1.000g含NaF的试样溶液中，过滤、洗涤。滤液 及洗液中剩余的Ca2+用 0.0500mol/LEDTA滴定，消耗 24.20mL。计算试样中NaF的质量分数。 （MF=18.998，MNaF=41.998 g·mol-1） 解： Ca2++2F-=CaF2 mNaF =nNaF × MNaF=2nCa2+ × MNaF
解：(1) (2) (3) (4)
1.5 × 10−5 × 6.11× 10−8 1.5 × 10−5 × 6.1× 10−8 = =2.8×10-8 3.3 × 10−5 3.3 × 10−5 [H+] = 0.93 mol/L
5.
某试样中含MgO约 30%，用重量法测定时，Fe3+ 产生沉淀，设试液中的Fe3+有 1%进入沉淀。 若要求测定结果的相对误差小于 0.1%，求试样中Fe2O3允许的最高质量分数为多少？
(2) 中位数 = (20.03%+20.04%)/2 =20.04% (3) 单次测定值的平均偏差 d = (4) 相对平均偏差
d1 + d 2 + d3 + d 4 0.02 + 0 + 0.01 + 0.02 = % = 0.012% 4 4
0.012 d × 100% = 0.06% % = 20.03 x
7. 某试样中含有约 5%的S，将S氧化为SO42-，然后沉淀为BaSO4。若要求在一台灵敏度为 0.1mg 的天平上称量BaSO4的质量时，可疑值不超过 0.1%，问必须称取试样多少克？ 解：设必须称取x (g)， 已知 M BaSO4 ＝ 233.4 g/mol, Ms =32.07 g/mol S —— SO42-——BaSO4 32.07 x × 5% 233.4 m BaSO 4 2 × 32.07 1000 0.1%= 233.4 × 5% × x 0.1×
mNa 2C2O4 =
14. 含S有机试样 0.471g，在氧气中燃烧，使S氧化为SO2，用预中和过的H2O2将SO2吸收，全部 转化为H2SO4，以 0.108 mol/LKOH标准溶液滴定至化学计量点，消耗 28.2mL。求试样中S 的质量分数。 （已知Ms=32.07 g·mol-1） 解：S→SO2+ H2O2→H2SO4+2KOH =2H2O+ K2SO4 ms = ns × Ms= nH 2SO4 × Ms= ω s=
= 2MNaF(50.00 × 0.1-0.05 × 24.20)/1000
ω NaF =
2 × 41.998 × (50.00 × 0.1000 − 0.05 × 24.20) =0.3183 1000 × 1.000
16.
0.2500g不纯CaCO3试样中不含干扰测定的组分。加入 25.00mL 0.2600mol/LHCl溶液，煮沸 除去CO2，用 0.2450mol/L 的NaOH溶液返滴过量酸，消耗 6.50mL。计算试样中CaCO3的质 量的分数。 （已知 M CaCO3 = 32.07 g·mol-1）
分析化学（第四版）习题及答案
第一章
1.
定量分析化学概论
某矿石的最大颗粒直径为 10mm，若其k值为 0.1kg.mm-2，问至少应采取多少试样才具有代 表性？若将该试样破碎， 缩分后全部通过 10 号筛，应缩分几次？若要求最后获得的分析试 样不超过 100g，应使试样通过几号筛？
解： （1）根据经验公式
解：2H++ CaCO3=Ca2++H2CO3
2.
用氧化还原滴定法测得FeSO4·7H2O中铁的质量分数位 20.01％，20.03％，20.04％，20.05％。 计算：a. 平均值；b. 中位数；c. 单次测定值的平均偏差；d.相对平均偏差；e. 极差；f. 相 对极差
解：(1) 平均值 =
20.01 + 20.03 + 20.04 + 20.05 × 100% = 20.03% 4
天平的绝对误差 0.1mg × 2 (两次读取) 绝对误差 m BaSO 4 0.1 × 2 ×
相对误差=
∴
32.07 1000 = 0.6g x= 233.4 × 5% × 0.1%