分析化学总复习 (第六版)
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分析化学(第六版)课后习题参考解答李发美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;严格按操作规程操作;控制环境湿度。
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:①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:①dd1d2d3dnnd10.24d20.24di210.2820.31n1②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:①某某i12.0104n(某i某)20.0012n1②③n0.00038nu某tt④置信限=查表2-2,f9时,t0.013.25n=3.250.000380.001215、解:(本题不作要求)某146.20%0.4620某246.02%0.4602S1S20.08%0.0008SRS1S20.0008t 0.46200.643.490.000864f6428查表22得t0.05,82.306tt0.05,8,存在显著性差异。
(人卫第六版)分析化学(李发美著)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H2C2O4·2H2O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+H2C2O4·H2O==Na2C2O4+3H2O可知,需称取H2C2O4·H2O的质量m1为:则称量的相对误差大于0.1%,不能用H2C2O4·H2O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KHC8H4O4为基准物,则有:KHC8H4O4+NaOH==KNaC8H4O4+H2O,需称取KHC8H4O4的质量为m2,则m2=0.1某0.020某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K2Cr2O7对Na2S2O3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0.1037mol/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,G6,0.05=1.89,即G﹤G6,0.05,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;t0.05,5=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。
②P=0.99:α=1-P=0.01;f=6-1=5;t0.01,5=4.032,则置信度为99%时的置信限为0.0021,置信区间为0.1036±0.0021。
分析化学(第六版)总结第一章绪论第一节分析化学及其任务和作用定义:研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的科学,是化学学科的一个重要分支,是一门实验性、应用性很强的学科第二节分析方法的分类一、按任务分类定性分析:鉴定物质化学组成(化合物、元素、离子、基团)定量分析:测定各组分相对含量或纯度结构分析:确定物质化学结构(价态、晶态、平面与立体结构)二、按对象分类:无机分析,有机分析三、按测定原理分类(一)化学分析定义:以化学反应为为基础的分析方法,称为化学分析法.分类:定性分析重量分析:用称量方法求得生成物W重量定量分析滴定分析:从与组分反应的试剂R的浓度和体积求得组分C的含量反应式:mC+nR→CmRnX V W特点:仪器简单,结果准确,灵敏度较低,分析速度较慢,适于常量组分分析(二)仪器分析:以物质的物理或物理化学性质为基础建立起来的分析方法。
仪器分析分类:电化学分析 (电导分析、电位分析、库伦分析等)、光学分析(紫外分光光度法、红外分光光度法、原子吸收分光光度核磁共振波谱分析等)、色谱分析(液相色谱、气相色谱等)、质谱分析、放射化学分析、流动注射分析、热分析特点:灵敏,快速,准确,易于自动化,仪器复杂昂贵,适于微量、痕量组分分析四、按被测组分含量分类-常量组分分析:>1%;微量组分分析:0.01%~1%;痕量组分分析;< 0.01%五、按分析的取样量分类试样重试液体积常量分析 >0.1g >10ml半微量 0.1~0.01g 10~1ml微量 10~0.1mg 1~0.01ml超微量分析 <0.1mg ﹤0.01ml六、按分析的性质分类:例行分析(常规分析)、仲裁分析第三节试样分析的基本程序1、取样(采样):要使样品具有代表性,足够的量以保证分析的进行2、试样的制备:用有效的手段将样品处理成便于分析的待测样品,必要时要进行样品的分离与富集。
3、分析测定:要根据被测组分的性质、含量、结果的准确度的要求以及现有条件选择合适的测定方法。
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:① 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:①n d d d d d 321n ++++= 0.241=d 0.242=d 12i -∑=n d s 0.281=s 0.312=s②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 x②0.00121)(2i =--∑=n x x s ③0.00038==n ss ④0.00120.000383.25 25.3t 92-2 0.01±=⨯±==±±==时,,查表置信限=f ns t nst x u15、解:(本题不作要求),存在显著性差异。
第六章 氧化还原滴定法思考题答案1. 处理氧化还原平衡时,为什么引入条件电极电位?外界条件对条件电极电位有何影响?答:(1) 在能斯特方程中,是用离子的活度而非离子的浓度计算可逆氧化还原电对的电位。
实际上通常知道的是离子的浓度而不是活度,往往忽略溶液中离子强度的影响,以浓度代替活度进行计算。
但实际上,溶液浓度较大时,溶液中离子强度不可忽略,且溶液组成的改变(即有副反应发生)也会影响电极的电对电位,为考虑此两种因素的影响,引入了条件电极电位。
(2) 副反应:加入和氧化态产生副反应(配位反应或沉淀反应)的物质,使电对电极电位减小;加入和还原态产生副反应(配位反应或沉淀反应)的物质,使电对电极电位增加。
另外有H +或OH -参加的氧化还原半反应,酸度影响电极电位,影响结果视具体情况而定。
离子强度的影响与副反应相比一般可忽略。
2. 为什么银还原器(金属银浸于1 mol.L -1 HCl 溶液中)只能还原Fe 3+而不能还原Ti(Ⅳ)?试由条件电极电位的大小加以说明。
答:金属银浸于1 mol.L -1 HCl 溶液中产生AgCl 沉淀。
+sp +-(Ag /Ag)0.059lg[Ag ](AgCl) (Ag /Ag)0.059lg[Cl ]K ϕϕϕθθ+θ=+=+ 在1 mol.L -1HCl 溶液中+sp 9.50(Ag /Ag)0.059lg (AgCl) 0.800.059lg100.24(V)K ϕϕ'θθ-=+=+=在1mol·L -1 HCl 中,3+2+(Fe /Fe )=0.70ϕ'θ, ()()()04.0/T i T i '-=ⅢⅣθϕ,故银还原器(金属银浸于1 mol.L -1 HCl 溶液中)只能还原Fe 3+而不能还原Ti(Ⅳ)。
3. 如何判断氧化还原反应进行的完全程度?是否平衡常数大的氧化还原反应都能用于氧化还原滴定中?为什么?答:(1) 根据条件平衡常数判断,若滴定允许误差为0.1%,要求lg K ≥3(n 1+ n 2),即(E 10,-E 20,)n / 0.059≥3(n 1+ n 2),n 为n 1,n 2的最小公倍,则n 1 = n 2 =1, lg K ≥3(1+1)≥6, E 10’-E 20’≥0.35V n 1 =1, n 2 =2,lg K ≥3(1+2)≥9, E 10’-E 20’≥0.27V ;n 1= n 2 =2, lg K ≥3(1+1)≥6, E 10’- E 20’≥0.18V (E 0’=ϕθ')(2) 不一定。
分析化学(第六版)总结.doc 《分析化学(第六版)》总结一、引言简述《分析化学》的重要性和在化学领域的地位。
概述第六版的特色和改进之处。
二、版本更新亮点列举第六版相对于前一版的更新内容。
描述新版教材在内容、结构和教学方法上的创新。
三、教材结构与内容概览介绍教材的整体结构,如章节划分、附录等。
概述每个主要章节的内容和教学目标。
四、重要概念与理论化学分析基础描述化学分析的基本原理和方法。
讨论化学分析在现代科学中的应用。
定量分析介绍定量分析的方法和技术。
分析定量分析在实际问题解决中的重要性。
仪器分析描述各种仪器分析技术,如色谱、质谱等。
讨论仪器分析的发展趋势和前沿技术。
样品处理与前处理阐述样品处理的重要性和基本流程。
分享前处理技术的最新进展。
五、实验技能与方法描述教材中涉及的实验技能和操作方法。
分享实验设计、数据分析和结果解释的技巧。
六、案例研究与应用通过具体案例展示分析化学在不同领域的应用。
分析案例中的化学问题和解决方案。
七、教学方法与学习策略讨论教材采用的教学方法,如案例教学、问题导向学习等。
分享有效的学习策略和技巧,帮助学生更好地掌握分析化学知识。
八、批判性思维与创新能力培养描述教材如何培养学生的批判性思维和创新能力。
分享通过学习分析化学激发创新思维的实例。
九、教材的局限性与改进建议客观分析教材可能存在的局限性。
提出改进教材内容和教学方法的建议。
十、结语强调《分析化学(第六版)》在化学教育中的价值。
表达对教材编写者和使用者的感谢。
十一、参考文献列出用于撰写总结的主要参考文献。
十二、附录包括教材中的重要图表、数据和额外资源链接。