分析化学第六版第二章

分析化学(第六版)思考题和习题参考解答work Information Technology Company.2020YEAR第二章 误差和分析数据处理1、指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差？如果是系统误差，请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差，并给出它们的减免方法。

答：①砝码受腐蚀：系统误差(仪器误差)；更换砝码。

②天平的两臂不等长：系统误差(仪器误差)；校正仪器。

③容量瓶与移液管未经校准： 系统误差(仪器误差)；校正仪器。

④在重量分析中，试样的非被测组分被共沉淀： 系统误差(方法误差)；修正方法，严格沉淀条件。

⑤试剂含被测组分：系统误差(试剂误差)；做空白实验。

⑥试样在称量过程中吸潮：系统误差(操作误差)；严格按操作规程操作。

⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内： 系统误差(方法误差)；另选指示剂。

⑧读取滴定管读数时，最后一位数字估计不准： 偶然误差；严格按操作规程操作，增加测定次数。

⑨在分光光度法测定中，波长指示器所示波长与实际波长不符： 系统误差(仪器误差)；校正仪器。

⑩在HPLC 测定中，待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠 系统误差(方法误差)；改进分析方法11、两人测定同一标准试样，各得一组数据的偏差如下：② 为什么两组数据计算出的平均偏差相等，而标准偏差不等； ③ 哪组数据的精密度高？ 解：①nd d d d d 321n++++=0.241=d 0.242=d12i -∑=n d s 0.281=s 0.312=s ②标准偏差能突出大偏差。

③第一组数据精密度高。

13、测定碳的相对原子质量所得数据：12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及12.0120。

求算：①平均值；②标准偏差；③平均值的标准偏差；④平均值在99%置信水平的置信限。

解：①12.0104i=∑=nx x ②0.00121)(2i =--∑=n x x s③0.00038==ns s④0.00120.000383.25 25.3t 92-2 0.01±=⨯±==±±=＝时，，查表置信限＝f nstns tx u15、解：(本题不作要求)，存在显著性差异。

第二章 误差及分析数据的统计处理思考题答案1 正确理解准确度和精密度，误差和偏差的概念。

答：准确度表示测定结果和真实值的接近程度，用误差表示。

精密度表示测定值之间相互接近的程度，用偏差表示。

误差表示测定结果与真实值之间的差值。

偏差表示测定结果与平均值之间的差值，用来衡量分析结果的精密度，精密度是保证准确度的先决条件，在消除系统误差的前提下，精密度高准确度就高，精密度差，则测定结果不可靠。

即准确度高，精密度一定好，精密度高，准确度不一定好。

2 下列情况分别引起什么误差如果是系统误差，应如何消除（1）砝码被腐蚀； 答：系统误差。

校正或更换准确砝码。

（2）天平两臂不等长； 答：系统误差。

校正天平。

（3）容量瓶和吸管不配套； 答：系统误差。

进行校正或换用配套仪器。

（4）重量分析中杂质被共沉淀； 答：系统误差。

分离杂质；进行对照实验。

（5）天平称量时最后一位读数估计不准；答：随机误差。

增加平行测定次数求平均值。

（6）以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液；答：系统误差。

做空白实验或提纯或换用分析试剂。

3 用标准偏差和算术平均偏差表示结果，哪一个更合理答：标准偏差。

因为标准偏差将单次测定的偏差平方后，能将较大的偏差显着地表现出来。

4 如何减少偶然误差如何减少系统误差答：增加平行测定次数，进行数据处理可以减少偶然误差。

通过对照实验、空白实验、校正仪器、提纯试剂等方法可消除系统误差。

5 某铁矿石中含铁%，若甲分析结果为%，%，%，乙分析得%，%，%。

试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。

答：通过误差和标准偏差计算可得出甲的准确度高，精密度好的结论。

x 1 = ++÷3 =(%) x 2 = ＋＋ ÷3 = (%)E 1=－ =(%) E 2=－ = (%)%030.01/)(1)(2221=-∑-∑=--∑=n n x x n x x s i %045.01/)(222=-∑-=∑n nx x s i6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。

第二章 误差和分析数据处理 1．标定浓度约为0.1mol·L -1的NaOH ，欲消耗NaOH 溶液20mL 左右，应称取基准物质H 2C 2O 4·2H 2O 多少克？其称量的相对误差能否达到0.1%？若不能，可用什么方法予以改善？解：根据方程2NaOH+H 2C 2O 4·H 2O==Na 2C 2O 4+3H 2O 可知， 需称取H 2C 2O ４·H 2O 的质量m １为：则称量的相对误差大于0.1% ，不能用H 2C 2O ４·H 2O 标定0.1mol·L -1的NaOH ，可以选用相对分子质量大的基准物进行标定。

若改用KHC 8H 4O 4为基准物，则有： KHC 8H 4O 4+ NaOH== KNaC 8H 4O 4+H 2O ，需称取KHC 8H 4O 4的质量为m 2 ，则 m 2=0.1×0.020×204.22=0.41g由此可见，选用相对分子质量大的邻苯二甲酸氢钾标定NaOH ，由于其称样量较大，称量的相对误差较小（＜0.1%），故测定的准确度较高。

2．用基准K 2Cr 2O 7对Na 2S 2O 3溶液浓度进行标定，平行测定六次，测得其浓度为0.1033、0.1060、0.1035、0.1031、0.1022和0.1037 mol/L ，问上述六次测定值中，0.1060是否应舍弃？它们的平均值、标准偏差、置信度为95％和99％时的置信限及置信区间各为多少？解：（1）（2）（3）查G 临界值表，当n ＝6和置信度为95％时，G ６,0.05＝1.89，即G ﹤G ６,0.05，故0.1060不应舍弃。

（4）求平均值的置信限及置信区间。

根据题意，此题应求双侧置信区间，即查t 检验临界值表中双侧检验的α对应的t 值： ①P ＝0.95：α＝1－P ＝0.05；f ＝6－1＝5；t 0.05,5＝2.571，则置信度为95％时的置信限为±0.0014, 置信区间为0.1036±0.0014。

教学大纲第一章绪论【基本内容】本章内容包括分析化学的任务和作用；分析化学的发展；分析化学的方法分类（定性分析、定量分析、结构分析和形态分析；无机分析和有机分析；化学分析和仪器分析；常量、半微量、微量和超微量分析；常量组分、微量组分和痕量组分分析）；分析过程和步骤（明确任务、制订计划、取样、试样制备、分析测定、结果计算和表达）；分析化学的学习方法。

【基本要求】了解分析化学及其性质和任务、发展趋势以及在各领域尤其是药学中的作用；分析方法的分类及分析过程和步骤。

第二章误差和分析数据处理【基本内容】本章内容包括与误差有关的基本概念：准确度与误差，精密度与偏差，系统误差与偶然误差；误差的传递和提高分析结果准确度的方法；有效数字及其运算法则；基本统计概念：偶然误差的正态分布和t分布，平均值的精密度和置信区间，显著性检验（t检验和F检验），可疑数据的取舍；相关与回归。

【基本要求】掌握准确度与精密度的表示方法及二者之间的关系，误差产生的原因及减免方法，有效数字的表示方法及运算法则；误差传递及其对分析结果的影响。

熟悉偶然误差的正态分布和t分布，置信区间的含义及表示方法，显著性检验的目的和方法，可疑数据的取舍方法，分析数据统计处理的基本步骤。

了解用相关与回归分析处理变量间的关系。

第三章滴定分析法概论【基本内容】本章内容包括滴定分析的基本概念和基本计算；滴定分析的特点，滴定曲线，指示剂，滴定误差和林邦误差计算公式，滴定分析中的化学计量关系，与标准溶液的浓度和滴定度有关的计算，待测物质的质量和质量分数的计算；各种滴定方式及其适用条件；标准溶液和基准物质；水溶液中弱酸（碱）各型体的分布和分布系数；配合物各型体的分布和分布系数；化学平衡的处理方法：质子平衡、质量平衡和电荷平衡。

【基本要求】掌握滴定反应必须具备的条件；选择指示剂的一般原则；标准溶液及其浓度表示方法；滴定分析法中的有关计算，包括标准溶液浓度的计算、物质的量浓度和滴定度的换算、试样或基准物质称取量的计算、待测物质质量和质量分数的计算；水溶液中弱酸（碱）和配合物各型体的分布和分布系数的含义及分布系数的计算；质子平衡的含义及其平衡式的表达。

第二章 误差及分析数据的统计处理思考题答案1 正确理解准确度和精密度，误差和偏差的概念。

答：准确度表示测定结果和真实值的接近程度，用误差表示。

精密度表示测定值之间相互接近的程度，用偏差表示。

误差表示测定结果与真实值之间的差值。

偏差表示测定结果与平均值之间的差值，用来衡量分析结果的精密度，精密度是保证准确度的先决条件，在消除系统误差的前提下，精密度高准确度就高，精密度差，则测定结果不可靠。

即准确度高，精密度一定好，精密度高，准确度不一定好。

2 下列情况分别引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？（1）砝码被腐蚀； 答：系统误差。

校正或更换准确砝码。

（2）天平两臂不等长； 答：系统误差。

校正天平。

（3）容量瓶和吸管不配套； 答：系统误差。

进行校正或换用配套仪器。

（4）重量分析中杂质被共沉淀； 答：系统误差。

分离杂质；进行对照实验。

（5）天平称量时最后一位读数估计不准；答：随机误差。

增加平行测定次数求平均值。

（6）以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液；答：系统误差。

做空白实验或提纯或换用分析试剂。

3 用标准偏差和算术平均偏差表示结果，哪一个更合理？答：标准偏差。

因为标准偏差将单次测定的偏差平方后，能将较大的偏差显著地表现出来。

4 如何减少偶然误差？如何减少系统误差？答：增加平行测定次数，进行数据处理可以减少偶然误差。

通过对照实验、空白实验、校正仪器、提纯试剂等方法可消除系统误差。

5 某铁矿石中含铁39.16%，若甲分析结果为39.12%，39.15%，39.18%，乙分析得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。

答：通过误差和标准偏差计算可得出甲的准确度高，精密度好的结论。

x 1 = (39.12+39.15+39.18)÷3 =39.15(%) x 2 = (39.19＋39.24＋39.28) ÷3 = 39.24(%)E 1=39.15－39.16 =-0.01(%) E 2=39.24－39.16 = 0.08(%)%030.01/)(1)(2221=-∑-∑=--∑=n n x x n x x s i %045.01/)(222=-∑-=∑n n x x s i6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。

分析化学第六版课后答案分析化学习题答案目录2 误差及分析数据的统计处理思考题 (1)习题 (3)3滴定分析思考题 (7)习题 (9)4 酸碱滴定法思考题4—1 …………………………………………………………………14习题4—1 …………………………………………………………………17思考题4—2 …………………………………………………………………25习题4—2 …………………………………………………………………28思考题4—3 …………………………………………………………………31习题4—3 …………………………………………………………………375 配位滴定法思考题……………………………………………………………………………47 习 题……………………………………………………………………………51 6 氧化还原滴定法思考题.......................................................................................56 习 题 (61)7 重量分析和沉淀滴定法思考题……………………………………………………………………………76习 题……………………………………………………………………………808 吸光光度法思考题……………………………………………………………………………98习 题……………………………………………………………………………101第二章：误差及分析数据的统计处理第二章 习 题１．已知分析天平能称准至±0.1mg ，要使试样的称量误差不大于0.1%，则至少要称取试样多少克？解：设至少称取试样m 克，由称量所引起的最大误差为±0.2mg ，则 %100102.03⨯⨯-m≤0.1% m ≥0.2g 答：至少要称取试样0.2g 。

２．某试样经分析测得含锰质量分数（%）为：41.24，41.27，41.23，41.26。

教学大纲第一章绪论【基本内容】本章内容包‎括分析化学‎的任务和作‎用；分析化学的‎发展；分析化学的‎方法分类（定性分析、定量分析、结构分析和‎形态分析；无机分析和‎有机分析；化学分析和‎仪器分析；常量、半微量、微量和超微‎量分析；常量组分、微量组分和‎痕量组分分‎析）；分析过程和‎步骤（明确任务、制订计划、取样、试样制备、分析测定、结果计算和‎表达）；分析化学的‎学习方法。

【基本要求】了解分析化‎学及其性质‎和任务、发展趋势以‎及在各领域‎尤其是药学‎中的作用；分析方法的‎分类及分析‎过程和步骤‎。

第二章误差和分析‎数据处理【基本内容】本章内容包‎括与误差有‎关的基本概‎念：准确度与误‎差，精密度与偏‎差，系统误差与‎偶然误差；误差的传递‎和提高分析‎结果准确度‎的方法；有效数字及‎其运算法则‎；基本统计概‎念：偶然误差的‎正态分布和‎t分布，平均值的精‎密度和置信‎区间，显著性检验‎（t检验和F‎检验），可疑数据的‎取舍；相关与回归‎。

【基本要求】掌握准确度‎与精密度的‎表示方法及‎二者之间的‎关系，误差产生的‎原因及减免‎方法，有效数字的‎表示方法及‎运算法则；误差传递及‎其对分析结‎果的影响。

熟悉偶然误‎差的正态分‎布和t分布‎，置信区间的‎含义及表示‎方法，显著性检验‎的目的和方‎法，可疑数据的‎取舍方法，分析数据统‎计处理的基‎本步骤。

了解用相关‎与回归分析‎处理变量间‎的关系。

第三章滴定分析法‎概论【基本内容】本章内容包‎括滴定分析‎的基本概念‎和基本计算‎；滴定分析的‎特点，滴定曲线，指示剂，滴定误差和‎林邦误差计‎算公式，滴定分析中‎的化学计量‎关系，与标准溶液‎的浓度和滴‎定度有关的‎计算，待测物质的‎质量和质量‎分数的计算‎；各种滴定方‎式及其适用‎条件；标准溶液和‎基准物质；水溶液中弱‎酸（碱）各型体的分‎布和分布系‎数；配合物各型‎体的分布和‎分布系数；化学平衡的‎处理方法：质子平衡、质量平衡和‎电荷平衡。

分析化学（第六版）总结第二章 误差和分析数据处理第一节 误差定量分析中的误差就其来源和性质的不同，可分为系统误差、偶然误差和过失误差。

一、系统误差定义：由于某种确定的原因引起的误差，也称可测误差特点：①重现性，②单向性，③可测性（大小成比例或基本恒定） 分类：1. 方法误差: 由于不适当的实验设计或所选方法不恰当所引起。

2. 仪器误差: 由于仪器未经校准或有缺陷所引起。

3. 试剂误差: 试剂变质失效或杂质超标等不合格 所引起4. 操作误差: 分析者的习惯性操作与正确操作有一定差异所引起。

操作误差与操作过失引起的误差是不同的。

二、偶然误差定义：由一些不确定的偶然原因所引起的误差，也叫随机误差. 偶然误差的出现服从统计规律，呈正态分布。

特点：①随机性（单次）②大小相等的正负误差出现的机会相等。

③小误差出现的机会多，大误差出现的机会少。

三、过失误差1、过失误差：由于操作人员粗心大意、过度疲劳、精神不集中等引起的。

其表现是出现离群值或异常值。

2、过失误差的判断——离群值的舍弃 a) 在重复多次测试时，常会发现某一数据与平均值的偏差大于其他所有数据，这在统计学上称为离群值或异常值。

b) 离群值的取舍问题，实质上就是在不知情的情况下，区别两种性质不同的偶然误差和过失误差。

离群值的检验方法：（1）Q 检验法：该方法计算简单，但有时欠准确。

设有n 个数据，其递增的顺序为x 1,x 2,…,x n-1,x n ，其中x 1或x n 可能为离群值。

当测量数据不多（n=3~10）时，其Q 的定义为 具体检验步骤是：1） 将各数据按递增顺序排列；2）计算最大值与最小值之差；3）计算离群值与相邻值之差； 4） 计算Q 值；5）根据测定次数和要求的置信度，查表得到Q 表值；6）若Q >Q 表，则舍去可疑值，否则应保留。

该方法计算简单，但有时欠准确。

（2）G 检验法：该方法计算较复杂，但比较准确。

具体检验步骤是：1）计算包括离群值在内的测定平均值；2）计算离群值与平均值 之差的绝对值 3）计算包括离群值在内的标准偏差S4）计算G 值。

第二章误差及分析数据的统计处理思考题答案1 正确理解准确度和精密度，误差和偏差的概念。

答：准确度表示测定结果和真实值的接近程度，用误差表示。

精密度表示测定值之间相互接近的程度，用偏差表示。

误差表示测定结果与真实值之间的差值。

偏差表示测定结果与平均值之间的差值，用来衡量分析结果的精密度，精密度是保证准确度的先决条件，在消除系统误差的前提下，精密度高准确度就高，精密度差，则测定结果不可靠。

即准确度高，精密度一定好，精密度高，准确度不一定好。

2 下列情况分别引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？（1）砝码被腐蚀；答：系统误差。

校正或更换准确砝码。

（2）天平两臂不等长；答：系统误差。

校正天平。

（3）容量瓶和吸管不配套；答：系统误差。

进行校正或换用配套仪器。

（4）重量分析中杂质被共沉淀；答：系统误差。

分离杂质；进行对照实验。

（5）天平称量时最后一位读数估计不准；答：随机误差。

增加平行测定次数求平均值。

（6）以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液；答：系统误差。

做空白实验或提纯或换用分析试剂。

3 用标准偏差和算术平均偏差表示结果，哪一个更合理？答：标准偏差。

因为标准偏差将单次测定的偏差平方后，能将较大的偏差显著地表现出来。

4 如何减少偶然误差？如何减少系统误差？答：增加平行测定次数，进行数据处理可以减少偶然误差。

通过对照实验、空白实验、校正仪器、提纯试剂等方法可消除系统误差。

5 某铁矿石中含铁39.16%，若甲分析结果为39.12%，39.15%，39.18%，乙分析得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。

答：通过误差和标准偏差计算可得出甲的准确度高，精密度好的结论。

x 1 = (39.12+39.15+39.18)÷3 =39.15(%) x 2 = (39.19＋39.24＋39.28) ÷3 = 39.24(%) E 1=39.15－39.16 =-0.01(%) E 2=39.24－39.16 = 0.08(%)%030.01/)(1)(2221=-∑-∑=--∑=n nx x n x x s i %045.01/)(222=-∑-=∑n n x xs i6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。

第二章 误差和分析数据处理习题参考答案1．指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差？如果是系统误差，请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差，并给出它们的减免方法。

① 砝码受腐蚀；②天平的两臂不等长；③容量瓶与移液管未经校准；④在重量分析中，试样的非被测组分被共沉淀；⑤试剂含被测组分；⑥试样在称量过程中吸湿；⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内；⑧读取滴定管读数时，最后一位数字估计不准；⑨在分光光度法测定中，波长指示器所示波长与实际波长不符。

⑩在HPLC 测定中，待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠。

答: ① 系统误差——仪器误差，校准砝码② 系统误差——仪器误差，校准天平③ 系统误差——仪器误差，做校正实验，使其体积成倍数关系④ 系统误差——方法误差，做对照实验，估计分析误差并对测定结果加以校正 ⑤ 系统误差——试剂误差，做空白试验，减去空白值⑥ 系统误差——操作误差，防止样品吸水，用减重法称样，注意密封⑦ 系统误差——方法误差，改用合适的指示剂，使其变色范围在滴定突跃范围之内 ⑧ 偶然误差⑨ 系统误差——仪器误差，校正仪器波长精度⑩ 系统误差——方法误差，改用合适的流动相，使待测组分峰与相邻杂质峰分开。

10. 进行下述计算，并给出适当位数的有效数字 （1）341054.21016.614.1510.452.2-⨯=⨯⨯⨯ （2）61098.20001120.010.514.2110.3⨯=⨯⨯ （3）02.4002034.0512.21003.40.514=⨯⨯⨯- （4）12103.5050.11012.21.80324.0⨯=⨯⨯⨯ （5）144.35462.31050.78940.142.551.22856.23=⨯⨯-+⨯- （6）)]lg[(/109.7][3pH H Lmol H =-⨯=+-+11．两人测定同一标准试样，各得一组数据的偏差如下：⑴0.3 –0.2 –0.4 0.2 0.1 0.4 0.0 –0.3 0.2 –0.3 ⑵0.1 0.1 –0.6 0.2 –0.1 –0.2 0.5 –0.2 0.3 0.1①求两组数据的平均偏差和标准偏差; ②为什么两组数据计算出的平均偏差相等,而标准偏差不等? ③哪组数据的精密度高? 解: ①())0.4(31.01101.03.02.05.02.01.02.06.01.01.0)0.3(28.01103.02.03.04.01.02.04.02.03.01)0.3(24.0101.03.02.05.02.01.02.06.01.01.0)0.3(24.0103.02.03.04.01.02.04.02.03.022222222222212222222221212211==-+++++++++===-++++++++=--===+++++++++===++++++++=-=∑∑S S S n x x S d d d n xx d ii修约后修约后修约后修约后②两组数据的平均偏差相一致.而后组数据的标准差较大,这是因为后一组数据有较大偏差(0.6),标准差可突出大偏差的影响.③S 1﹤S 2 ，前一组数据的精密度较高。

分析化学自检自测第二章分析试样的采集与制备1．从大量的分析对象中采取少量分析试样，必须保证所取的试样具有( D ) A．一定的时间性B．广泛性C．稳定性D．代表性2．某矿石的最大直径为30mm,若采样时的K=0.05, a=2, 则应取样( D )A．1.5g B．1.5Kg C．4.5g D．45Kg; E．不少于分析要用的量3．对较大的金属铸件，正确的取样方法是：( D )A．在铸件表面锉些金属屑作试样；B．在铸件表面各个部位都要锉些金属屑，混合后作试样；C．用锤砸一块下来试样；D．在铸件的不同部位钻孔穿过整个物体或厚度的一半，收集钻屑混合作试样4．试样粉碎到一定程度时，需要过筛，过筛的正确方法是：( B )A．根据分析试样的粒度选择合适筛子；B．先用较粗的筛子，随着试样粒度逐渐减小，筛孔目数相应地增加；C．不能通过筛子的少量试样，为了节省时间和劳力，可以作缩分和处理去掉；D．对不能通过筛子的试样，要反复破碎，直至全部通过为止；E．只要通过筛子的试样量够分析用，其余部分可全部不要。

5．某矿石的原始试样为30Kg，已知K=0.2, 当粉碎至颗粒直径为0.83mm时，需缩分几次？( D )A．4次B．5次C．6次D．7次E．8次6．分析中分解试样的目的，是要将试样转变为：( E )A．沉淀；B．单质；C．简单化合物；D．气态物质；E．水溶性物质。

7．下列有关选择分解方法的说法，哪些是不妥的？( A )A．溶（熔）剂要选择分解能力愈强愈好；B．溶（熔）剂应不影响被测组分的测定；C．最好用溶解法，如试样不溶于溶剂，再用熔融法；D．应能使试样全部分解转入溶液；E．选择分解方法要与测定方法相适应。

8．在使用氢氟酸时要注意：( B D )A．在稀释时极易溅出；B．有腐蚀性；C．氟极活泼遇水激烈反应；D．分解试样时，要在铂皿或聚四氟乙烯容器中进行；。