第9章-定量分析化学概论

第六章分析化学概论自测题1．判断题：6-1 分析化学根据分析原理或物质性质的不同可分为化学分析法和仪器分析法。

6-2 化学分析法多用于常量分析，不可用于微量分析。

6-3 偏差小，表示测定结果的精密度高。

6-4 绝对误差即测定值x与真实值T之差的绝对值。

6-5 标准偏差也称均方根偏差；标准偏差越小，准确度越高。

6-6 测定结果的重现性好，则精密度高，准确度也高。

6-7 在消除了系统误差之后，精密度越高，准确度才越高。

16-8 系统误差是指测定条件下由于某种固定因素引起的误差。

6-9 系统误差是不可测的。

6-10 系统误差在同一条件下重复测定时可重复出现。

6-1 √ 6-2 ×6-3 √ 6-4 ×6-5 ×6-6 ×6-7 √ 6-8 √ 6-9 ×6-10 √2．选择题：6-11 定量分析工作要求测定结果的误差（）。

（A）等于零（B）没有要求（C）略大于允许误差（D）在允许误差范围之内26-11 D 误差是客观存在，不会等于零；测定结果的误差应在允许误差范围之内。

6-12 从精密度好就可断定分析结果可靠的前提是( )。

（A）偶然误差小（B）系统误差小（C）绝对误差小（D）标准偏差小6-12 B 在消除了系统误差之后，精密度高，准确度就会高。

6-13 可减小分析测定的随机误差的方法是（）。

（A）提纯试剂（B）进行空白实验（C）进行回收实验（D）增加平行实验的次数36-13 D 平行测定的次数越多，随机误差出现正误差和负误差的总和越趋于零。

6-14 不能减小分析测定的系统误差的方法是（）。

（A）选择最佳测定方法（B）校正仪器（C）提高测定的精密度（D）进行对照实验6-14 C 有系统误差时，精密度再高，准确度也不会高。

6-15 下列情况可产生系统误差的是（）。

（A）试样未混匀（B）砝码未经校正（C）砝码读错（D）滴定管渗液滴46-15 B 砝码未校正，重复测定时误差也会重复出现，从而产生系统误差。

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。

材料化学系《化学概论与定量分析化学》第一学期习题第9章沉淀反应和沉淀容量分析◆《近代化学导论》书上习题：上册第364页/9，10，12，13，15，16，17，18，22，23第364页/9解：（1）首先计算Ni(OH)2饱和溶液中的[OH－]pH＝8.83，pOH＝14-8.83＝5.17，[OH－]＝6.8×10-6 mol·L-1（2）Ni(OH)2饱和溶液中存在平衡关系Ni(OH)2Ni2+ + 2OH－[Ni2+]＝12[OH－]＝12× 6.8×10-6＝3.4×10-6 mol·L-1所以Ni(OH)2的K sp＝[Ni2+][OH－]2 = (3.4×10-6)(6.8×10-6)2＝1.6×10-16第364页/10解：设饱和溶液中Zn(OH)2溶解了x mol·L-1Zn(OH)2Zn2+ ＋2OH－x2 x[Zn2+] [OH－]2＝K sp，即x·(2 x)2＝1.0×10-17求解得到x＝1.4×10-6 mol·L-1Zn(OH)2的相对分子质量为99.39则Zn(OH)2的溶解度为：99.39×1.4×10-6＝1.4×10-4（g ·L-1）第364页/12解：设在1 L 0.10 mol·L–1AgNO3溶液中可溶解Ag2CrO4 x mol。

在溶液中Ag2CrO4存在下列平衡关系：Ag2CrO4 2Ag+ + 24CrO-初始浓度(mol·L–1) 0.10 0平衡浓度(mol·L–1) 0.10+2x x≈0.10AgNO3完全解离，溶液中[Ag+]＝0.10 mol·L–1，由Ag2CrO4解离出的[Ag+]＝2x mol·L–1，则溶液中总的[Ag+]＝0.10 +2x mol·L–1。

2064⽆机及分析化学.doc湖北省⾼等教育⾃学考试⼤纲课程名称：⽆机及分析化学课程代码：2064第⼀部分课程性质与⽬标⼀、课程性质与特点《⽆机及分析化学》是⾮化学类理⼯科相关专业的⼀门专业基础课。

化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律和变化过程中能量关系的科学。

本课程的主要内容是⽆机化学和分析化学的基础理论和基本知识。

系统介绍原⼦结构和分⼦结构理论、元素性质；酸碱反应、沉淀反应、配位反应和氧化还原反应；在分析化学⽅⾯主要介绍定量分析化学的基本概念，常⽤滴定分析法、重量分析法、分光光度分析法等，分析研究化学中常⽤的分离法。

对仪器分析法作简单介绍。

本课程将⽆机化学和分析化学的内容有机地结合起来讨论。

⼆、课程⽬标与基本要求随着科学技术和⽣产的发展，各门学科之间的相互渗透⽇益增强，并出现了许多边缘学科。

⼈们⾯临的研究课题，往往需要综合运⽤多学科的知识才能解决。

本课程的⽬标和要求是：掌握必需的化学基本理论、基本知识和基本技能，了解这些化学理论、知识和技能在相关科学研究和科学技术及⼯程⽅⾯的应⽤。

三、与本专业其他课程的关系化学是⼀门基础科学，⽆机及分析化学是最基础的课程。

通过本课程的学习使学⽣掌握最基本的化学原理和定量分析⽅法，为今后从事环境⼯程和管理等⼯作和研究打下基础，为后续专业课程的学习打下良好的基础。

第⼆部分考核内容与考核⽬标第⼀章酸碱反应⼀、学习⽬的与要求通过本章学习,了解酸碱电离理论,酸碱溶剂理论,酸碱质⼦理论,酸碱电⼦理论及软硬酸碱理论的基本内容;缓冲溶液的概念及其重要作⽤；理解酸碱反应的本质和基本规律。

掌握酸碱溶液,缓冲溶液中pH的计算原理和⽅法。

⼆、课程内容酸碱理论概述酸碱平衡中有关浓度的计算缓冲溶液三、考核知识点与考核⽬标（⼀）重点（1）识记:酸碱电离理论,酸碱质⼦理论,酸碱电⼦理论的基本概念;弱酸弱碱溶液的电离特征；缓冲溶液的概念。

（2）理解:酸碱电离理论基础,酸碱质⼦理论基础,酸碱电⼦理论的基本内容,各理论的主要优点和应⽤范围,各理论所存在的局限性，⼏种理论对酸碱的说明。

第1章定量分析化学概论教学目的：了解定量分析的过程；误差的基本概念；了解滴定分析法的基本内容；掌握滴定分析结果的计算方法。

教学重点：各种误差、偏差的概念；正确使用有效数字；了解滴定分析法的一般要求和相关计算。

教学难点：理论与实际结合，正确判断和计算误差和偏差，对于复杂的滴定反应采用等物质的量的规则来计算含量。

§1.1 概述1.1.1定量分析的过程1、取样关键是分析试样要有代表性取样方法：固体试样：粉碎、过筛、混匀、缩分，得到少量试样，烘干保存于干燥器中备用。

矿石：m Q≥kd2其中k－缩分常数，0.05-1kg.mm－2d－试样的最大粒度 mm m Q－试样的质量 kg2、试样分解和分析试液的制备定量分析常采用湿法分析。

固体试样分解：溶解酸溶：加热HCl、HNO3、H2SO4、HClO4、HF、混合酸碱溶：NaOH、KOH熔融酸性: K2S2O7碱性：NaCO3、NaOH、Na2O23、分离及测定复杂样品分离：沉淀分离、萃取分离、离子交换、层析分离分离要求：被测组分不能损失；干扰组分减少到不干扰。

消除干扰方法：掩蔽测定方法：手续简单、快捷、准确、试剂便宜易得分析方法：化学方法：准确度高，常量组分的测定仪器方法：灵敏度高，微量组分的测定4、分析结果的计算及评价根据分析过程中有关反应的计量关系及分析测量所得数据，计算试样中待测组分含量。

1.1.3定量分析结果的表示1.待测组分的化学表示式：a 以待测组分实际存在形式表示 分子、离子b 以氧化物（矿石分析中常用）或者元素形式表示（金属材料、有机分析）2.待测组分含量的表示法固体试样： 质量分数 ％ 气体试样：体积分数 液体试样：浓度 mg/L 等§1.2 分析化学中的误差分析的核心是准确的量的概念，凡是测量就有误差，减少测量误差是分析工作的重点之一。

1.2.1真值（x T ）1. 纯物质的理论真值： 如纯NaCl 中Cl 的含量，一般情况下真值是未知的。