分析化学第三版习题答案
- 格式：docx
- 大小：30.59 KB
- 文档页数：23
分析化学第三版习题答案
分析化学（化学分析部分）（第三版） 习题参考答案
第1章 绪论
1-1 简述分析化学的定义、任务和作用。 1-2 化学分析法有什么特点？ 1-3 仪器分析法有什么特点？ 1-4 如何选择分析方法？
1-5 已知铅锌矿的K 值为0.1，若某矿石样品的最大颗粒直径为30
mm ，问最少应采集多少千克的样品才有代表性？
解：
当K = 0.1，d = 30 mm ，m = Kd 2 = 0.1 ? 302 = 90 (kg) 最少应采集90千克的样品才有代表性。
1-6 取锰矿试样15 kg ，已知K 值为0.3，当破碎至全部通过10号筛时，请问最少试样量为多少？用四分法可连续缩分几次？
解：
当K = 0.3，d = 2.00 mm ，m = Kd 2 = 0.3 ? 22 = 1.2 (kg)
即破碎至全部通过10号筛时，样品的最大颗粒直径为2 mm ，则最少试样量为1.2 kg 。 由15/2n = 1.2，有2n = 12.5，n = 3.6 ≈ 3
(次) 用四分法连续缩分3次后，试样量为1.88 kg 。
1-7 一含Pb 试样0.5250 g 经过适当处理定量地生成PbSO 4沉淀0.4264 g 。求算该样品中Pb 组分以PbSO 4、Pb 和PbO 等形式表示的质量分数。
解：
4PbSO 0.4264
81.22%0.5250
ω==
Pb 40.4264M(Pb)0.4264207.21
= = 55.49%0.5250M(PbSO )0.5250303.26
ω=
PbO 40.4264M(PbO)0.4264223.21 59.78%0.5250M(PbSO )0.5250303.26
ω=
=?=
1-8 计算下列溶液的物质的量浓度：
(1) 相对密度为1.057含HCl 12%（质量分数）的盐酸溶液；
(2) 相对密度为0.954 含NH3 11.6%（质量分数）的氨水溶液。解：
(1)
1.057100012%
c 3.5 (mol/L)
36.46
==
(2)
0.954100011.6%
c 6.50 (mol/L)
17.03
==
第2章定量分析中的误差及分析数据的处理2-1 按照误差的分类，下列情况各引起什么误差？
(1) 砝码腐蚀。
(2) 容量瓶刻度不准确。
(3) 天平零点稍有变动。
(4) 滴定管读数时最后一位数字估计不准确。
(5) 标定用的基准物质Na2CO3在保存过程中吸收了水分。
(6) 滴定剂中含有少量被测组分。
2-2 说明误差与偏差，准确度与精密度的关系与区别。
2-3 什么是系统误差？什么是随机误差？二者各有何特点？
2-4 有效数字的运算规则对加减法和乘除法有何异同？ 2-5 试比较标准正态分布与t分布的相同之处与不同之处。
2-6 某钢样中铬含量分析，6次平行测定的结果为2.13，2.16，2.12，2.17，2.13，2.15 (%)。试计算其平均值(x)，平均偏差(d)，相对平均偏差(d r)，标准偏差(S)，相对标准偏差(RSD)、中位数(M)和极差(R)。
解：
x= 2.14，d= 0.017，d r = 0.8%，S = 0.020，RSD = 0.9%，M
= 2.14，R = 0.05
2-7 分析某标准铜矿样品的铜的质量分数，5次测定结果为23.67，23.64，23.48，23.52，23.55 (%)，试计算分析结果的平均值(x)，平均偏差(d)，标准偏差(S)和相对标准偏差(RSD)。若铜的质量分数的标准值为23.58 %，求测定平均值的绝对误差和相对误差。
解：
x= 23.57，d= 0.066，S = 0.080，RSD = 0.3%，E = -0.01，E
r = -0.04%
2-8 根据有效数字的计算规则进行计算
(1) 8.563 ÷ 2.1 - 1.025
(2) (25.64 - 0.25) ? 0.1232
(3) 0.523 ? 3.124 ÷ 2.032 ? 25.28
(4) 1.6 ? 10-3? 2.635 + 0.053
(5) pH = 3.25, [H +] = ?
(6) [H +] = 1.02 ? 10-5 mol/L, pH = ? (7) pH = 0.040, [H +] = ?
(8) 212 + 0.5243 + 2.15 解：
(1) 3.1，(2) 3.128，(3) 20.3，(4) 0.057，(5) 5.6 ? 10-4，(6)
4.991，(7) 0.912，(8) 215
2-9 用返滴定法测定某组分在样品中的质量分数，按下式计算结果
0.4825
86.94)10000.1025
18.52126.07 0.7825( x ??-=
问分析结果应以几位有效数字报出?
解： x = 77.64%
2-10 将下列数字修约到小数点后第3位：3.14156，2.71749，4.51150，3.21650，25.3235，0.378501，7.691499，2.5155。
解：
3.14156—3.142 2.71749—2.717
4.51150—4.512 3.21650—3.216 2
5.3235—25.324 0.378501—0.379 7.691499—7.691
2.5155—2.516
2-11 某批测定值符合正态分布N (μ, σ2)，试求 (1) 大于(μ + 0.8σ)的测定值出现的概率； (2) 小于(μ + 3σ)的测定值出现的概率；
(3) 在(μ - 0.4σ)到(μ + 1.3σ)范围内测定值出现的概率。 解： (1)
u =
σ
μ
-x = 0.8，查表，P 1 = 0.2881 大于μ + 0.8σ的测定值出现的概率为P 2 = 0.5 – P 1 = 0.2119 (2) u =
σ
μ
-x = 3，查表，P 1 = 0.4987 小于μ + 3σ的测定值出现的概率为P 2 = 0.5 + P 1 = 0.9987 (3) u 1 = -0.4，查表，P 1 = 0.1554，u 2
= 1.3，查表，P 2 = 0.4032
在μ - 0.4σ到μ + 1.3σ范围内测定值出现的概率为P = P 1 + P
2 = 0.5586
2-12 对某标样中铜的含量进行了250次分析，已知其质量分数(%)的结果符合正态分布N (43.15, 0.232)，求大于43.59%的测定值可能出现的次数。
解：
u = 0.23
43.15-43.59 = 1.9，查表，P 1 = 0.4713
大于43.59的测定值出现的概率为P 2 = 0.5 – P 1 = 0.0287 故可能出现的次数为0.0287 ? 250 = 7.18 ≈ 7 (次)
2-13 已知某标准样品中含金的标准值为12.2 mg/kg ，σ = 0.20，求小于11.7 mg/kg 的分析结果出现的概率。
解：
u =
0.23
12.2-11.7 = -2.5，u = 2.5时，P 1 = 0.4938
分析结果小于11.7 mg/kg 出现的概率为P 2 = 0.5 – P 1 = 0.0062
2-14 分析某铁矿石中的铁含量(以Fe 2O 3的质量分数表示)，5次测定结果分别为67.48，67.37，67.47，67.44，67.40 (%)。求个别测定值67.44%的置信区间和平均值的置信区间（置信度0.95）。
解：
x = 67.43，S = 0.047，P = 0.95，f = n – 1 = 4时，t = 2.78
单次测量值的置信区间为
x i ± tS = 67.44 ± 0.13，或67.31～67.57 平均值的置信区间为
n
tS
x ±
= 67.43 ± 0.06，或67.37～67.49，
2-15 测定某钛矿石中的TiO 2含量，以TiO 2的质量分数(%)表示，结果为x = 58.6，S = 0.7。若(1) n = 6，(2) n = 3，分别求P =
0.90时的平均值的置信区间。
解：
(1) P = 0.90，f = n - 1 = 5时，t = 2.02，置信区间为
n
tS x ±
= 58.6 ± 2.02 ? 6
7.0 = 58.6 ± 0.6
(2) P = 0.90，f = n - 1 = 2时，t = 2.92，置信区间为
58.6 ± 2.92 ? 3
7.0 = 58.6 ± 1.2
2-16 标定HCl 溶液的浓度，得到下列数据：0.1011，0.1010，0.1012，0.1014 (mol/L)。分别求置信度0.90和0.95时的平均值的置信区间。
解：
x = 0.1012，S = 1.7 ? 10-4，n = 4
P = 0.90，f = 3时，t = 2.35；P = 0.95，f = 3时，t = 3.18 P
= 0.90时的置信区间为 0.1012 ±
4
101.72.35
-4×× = 0.1012 ± 0.0002
P = 0.95时的置信区间为 0.1012 ± 4
101.718.3
-4×× = 0.1012 ± 0.0003
2-17 要使在置信度为90%时的平均置信区间宽度不超过±S ，问至少应平行测定几次? 解：
平均值的置信区间为n
tS x ±
，若要
n
tS ≤ S ，需满足t ≤n 。置信度为90%时，不同n 值
下的t 值为：
n
2 3 4 5 6 n
1.41 1.73
2.00 2.24 2.45 t
