高教第六版分析化学课后习题及思考题答案第7章

高教第六版分析化学课后习题及思考题答案第7章
高教第六版分析化学课后习题及思考题答案第7章

重量分析法和沉淀滴定法

思 考 题

1.沉淀形式和称量形式有何区别?试举例说明之。

答:在重量分析法中,沉淀是经过烘干或灼烧后再称量的。沉淀形式是被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质,称量形式是沉淀经过烘干或灼烧后能够进行称量的物质。有些情况下,由于在烘干或灼烧过程中可能发生化学变化,使沉淀转化为另一物质。故沉淀形式和称量形式可以相同,也可

以不相同。例如:BaSO 4,其沉淀形式和称量形式相同,而在测定Mg 2+

时,沉淀形式是MgNH 4PO 4·6H 2O ,灼烧后所得的称量形式却是Mg 2P 2O 7。

2.为了使沉淀定量完全,必须加人过量沉淀剂,为什么又不能过量太多?

答:在重量分析法中,为使沉淀完全,常加入过量的沉淀剂,这样可以利用共同离子效应来降低沉淀的溶解度。沉淀剂过量的程度,应根据沉淀剂的性质来确定。若沉淀剂不易挥发,应过量20%~50%;若沉淀剂易挥发,则可过量多些,甚至过量100%。但沉淀剂不能过量太多,否则可能发生盐效应、配位效应等,反而使沉淀的溶解度增大。

3.影响沉淀溶解度的因素有哪些?它们是怎样发生影响的?在分析工作中,对于复杂的情况,应如何考虑主要影响因素?

答:影响沉淀溶解度的因素有:共同离子效应,盐效应,酸效应,配位效应,温度,溶剂,沉淀颗粒大小和结构等。共同离子效应能够降低沉淀的溶解度;盐效应通过改变溶液的离子强度使沉淀的溶解度增加;酸效应是由于溶液中H +浓度的大小对弱酸、多元酸或难溶酸离解平衡的影响来影响沉淀的溶解度。若沉淀是强酸盐,如BaSO 4,AgCl 等,其溶解度受酸度影响不大,若沉淀是弱酸或多元酸盐[如CaC 2O 4、Ca 3(PO 4)2]或难溶酸(如硅酸、钨酸)以及与有机沉淀剂形成的沉淀,则酸效应就很显著。除沉淀是难溶酸外,其他沉淀的溶解度往往随着溶液酸度的增加而增加;配位效应是配位剂与生成沉淀的离子形成配合物,是沉淀的溶解度增大的现象。因为溶解是一吸热过程,所以绝大多数沉淀的溶解度岁温度的升高而增大。同一沉淀,在相同质量时,颗粒越小,沉淀结构越不稳定,其溶解度越大,反之亦反。综上所述,在进行沉淀反应时,对无配位反应的强酸盐沉淀,应主要考虑共同离子效应和盐效应;对弱酸盐或难溶酸盐,多数情况应主要考虑酸效应,在有配位反应,尤其在能形成较稳定的配合物,而沉淀的溶解度又不太大时,则应主要考虑配位效应。

4.共沉淀和后沉淀区别何在?它们是怎样发生的?对重量分析有什么不良影响?在分析化学中什么情况下需要利用共沉淀?

答:当一种难溶物质从溶液中沉淀析出时,溶液中的某些可溶性杂质会被沉淀带下来而混杂于沉淀中,这种现象为共沉淀,其产生的原因是表面吸附、形成混晶、吸留和包藏等。后沉淀是由于沉淀速度的差异,而在已形成的沉淀上形成第二种不溶性物质,这种情况大多数发生在特定组分形成稳定的过饱和溶液中。无论是共沉淀还是后沉淀,它们都会在沉淀中引入杂质,对重量分析产生误差。但有时候利用共沉淀可以富集分离溶液中的某些微量成分。

5.在测定Ba 2+时,如果BaSO 4中有少量BaCl 2共沉淀,测定结果将偏高还是偏低?如有Na 2S04、Fe 2(SO 4)3、BaCrO 4共沉淀,它们对测定结果有何影响?如果测定S042-时,BaSO 4中带有少量BaCl 2、Na2S04、BaCrO4、Fe 2(S04)3,对测定结果又分别有何影响?

答:如果BaSO 4中有少量BaCl 2共沉淀,测定结果将偏低,因为M BaO <M BaSO4。如有Na 2S04、Fe 2(SO 4)3、BaCrO 4共沉淀,测定结果偏高。如果测定S042-时,BaSO 4中带有少量BaCl 2、Na 2S04、BaCrO 4、Fe 2(S04)3,对测定结果的影响是BaCl 2偏高、Na 2S04偏低、BaCrO 4偏高、Fe 2(S04)3偏低。

6.沉淀是怎样形成的?形成沉淀的性状主要与哪些因素有关?其中哪些因素主要由沉淀本质决定?哪些因素与沉淀条件有关?

答:沉淀的形成一般要经过晶核形成和晶核长大两个过程。将沉淀剂加入试液中,当形成沉淀离子浓度的乘积超过该条件下沉淀的溶度积时,离子通过相互碰撞聚集成微小的晶核,溶液中的构晶离子向晶核表面扩散,并沉淀在晶核上,晶核就逐渐长大成沉淀颗粒。离子形成晶核,再进一步聚集成沉淀颗粒的速度为聚集速率。在聚集的同时,构晶离子在一定晶格中定向排列的速率为定向速率。如果聚集速率大,定向速率小,即离子很快地聚集生成沉淀颗粒,却来不及进行晶格排列,则得到非晶形沉淀。反之,如果定向速率大,聚集速率小,即离子较缓慢地聚集成沉淀颗粒,有足够时间进行晶格排列,则得到晶形沉淀。其中定向速率主要由沉淀物质本性决定,而聚集速率主要与沉淀条件有关。

7.要获得纯净而易于分离和洗涤的晶形沉淀,需采取些什么措施?为什么?

答:欲得到晶形沉淀应采取以下措施:

(1)在适当稀的溶液中进行沉淀,以降低相对过饱和度。

(2)在不断搅拌下慢慢地加入稀的沉淀剂,以免局部相对过饱和度太大。

(3)在热溶液中进行沉淀,使溶解度略有增加,相对过饱和度降低。同时,温度升高,可减少杂质的吸附。

(4)陈化。陈化就是在沉淀完全后将沉淀和母液一起放置一段时间。在陈化过程中,小晶体逐渐溶解,大晶体不断长大,最后获得粗大的晶体。同时,陈化还可以使不完整的晶粒转化为较完整的晶粒,亚稳定的沉淀转化为稳定态的沉淀。也能使沉淀变得更纯净。

8.什么是均相沉淀法?与一般沉淀法相比,它有何优点?

答:均相沉淀法就是通过溶液中发生的化学反应,缓慢而均匀地在溶液中产生沉淀剂,从而使沉淀在整个溶液中均匀地、缓慢地析出。均匀沉淀法可以获得颗粒较粗,结构紧密,纯净而又易规律的沉淀。

9.某溶液中含SO

4

2-、Mg2+二种离子,欲用重量法测定,试拟定简要方案。

答:在溶液中加入Ba2+生成BaSO

4沉淀,过滤,沉淀烘干、灼烧,称重后利用化学因数计算SO

4

2-

含量。滤液中加入(NH

4)

2

HPO

4

,将Mg沉淀为MgNH

4

PO

4

·6H

2

O,过滤,沉淀经烘干、灼烧,得到称量形

式Mg

2P

2

O

7

。称重后利用化学因数计算镁含量。

10.重量分析的一般误差来源是什么?怎样减少这些误差?

答:一般误差来源有两个,一是沉淀不完全,二是沉淀不纯净。通常采取同离子效应、盐效应、酸效应、配位效应以及控制体系的温度、溶剂、沉淀颗粒大小和结构等因素来降低沉淀的溶解度,以保证沉淀完全。同时采用适当的分析程序和沉淀方法、降低易被吸附离子的浓度、选用适当的沉淀条件和沉淀剂、或再沉淀等措施,以获得纯净沉淀。

11.什么是换算因数(或化学因数)?运用化学因数时,应注意什么问题?

答:待测组分的摩尔质量与称量形式的摩尔质量之比值。在运用化学因数时,必须给待测组分的摩尔质量和(或)称量形式的摩尔质量乘以适当系数,使分子分母中待测元素的原子数目相等。

12.试述银量法指示剂的作用原理,并与酸碱滴定法比较之。

答:银量法指示剂有三种:用铬酸钾作指示剂称为摩尔法,其作用原理是在含有Cl-的溶液中,

以K

2CrO

4

作为指示剂,用硝酸银标准溶液滴定,当定量沉淀后,过量的Ag+即与K

2

CrO

4

反应,形成砖

红色的Ag

2CrO

4

沉淀,指示终点的到达。

用铁铵矾作指示剂称为佛尔哈德法,其作用原理是在含有Ag+的溶液中,以铁铵矾作指示剂,用NH

4

SCN标准溶液滴定,定量反应后,过量的SCN-与铁铵矾中的Fe3+反应生成红色FeSCN2+配合物,指示终点的到达。

用吸附指示剂指示终点的方法称为法扬司法,其作用原理是吸附指示剂是一种有色的有机化合物,它被吸附在带不同电荷的胶体微粒表面后,发生分子结构的变化,从而引起颜色的变化,指示终点的到达。

13.用银量法测定下列试样中Cl-含量时,选用哪种指示剂指示终点较为合适?

(l)BaCl

2 ;(2)NaCl+Na

3

P0

4

; (3)FeCl

2

; (4)NaCl+Na

2

S0

4

答:(1)铬酸钾;(2)铁铵矾;(3)吸附指示剂;(4)铬酸钾;铁铵矾;吸附指示剂

14.说明用下述方法进行测定是否会引人误差,如有误差则指出偏高还是偏低?

(1)吸取NaCl+H

2S0

4

试液后,马上以摩尔法测Cl-;

(2)中性溶液中用摩尔法测定Br-;

(3)用摩尔法测定pH~8的KI溶液中的I-;

(4)用摩尔法测定Cl-,但配制的K

2CrO

4

指示剂溶液浓度过稀;

(5)用佛尔哈德法测定Cl-,但没有加硝基苯。

答:(1)偏高.因为在酸性溶液中CrO

42-浓度降低,影响Ag

2

CrO

4

沉淀形成,终点过迟。

(2)无影响

(3)偏低,因为AgI 沉淀强烈地吸附I-,致使终点过早到达。

(4)偏高,因为K

2CrO

4

指示剂溶液浓度过稀,致使终点过迟到达。

(5)偏低,因为没有加入硝基苯,致使AgCl 沉淀部分转化为AgSCN 沉淀,返滴剂SCN -用量过多。 15.试讨论摩尔法的局限性。

答:摩尔法只能在中性或弱减性(pH 6.5~10.5)溶液中进行,因为在酸性溶液中CrO 42-浓度降低,影响Ag 2CrO 4沉淀形成,终点过迟。在强碱性溶液中,AgNO 3会生成Ag 2O 沉淀。此外,摩尔法只能

用来测定Cl -、Br -等,却不能用NaCl 直接滴定Ag +

.

16.为什么用佛尔哈德法测定Cl -时,引入误差的概率比测定Br -或I -时大?

答:因为AgCl 的溶解度大于AgSCN ,而AgBr 和AgI 的溶解度较小,所以用佛尔哈德法测定Cl -时,引入误差的概率比测定Br -或I -时大。

17.为了使终点颜色变化明显,使用吸附指示剂应注意哪些问题?

答:(1)由于吸附指示剂的颜色变化发生在沉淀微粒表面上,因此应尽可能使卤化银沉淀呈胶体状态,具有较大的表面积。(2)常用的吸附指示剂大多是有机弱酸,而起指示作用的是他们的阴离子,因此在使用吸附指示剂时,要注意调节溶液pH 值。(3)卤化银沉淀对光敏感,遇光易分解析出金属银,使沉淀很快转变为灰黑色,影响终点观察,因此在滴定过程中应避免强光照射。(4)胶体微粒对指示剂离子的吸附能力,应略小于对待测离子的吸附能力,否则指示剂将在化学计量点前变色,但如果吸附能力太差,终点时变色也不敏锐。(5)溶液中被滴定离子的浓度不能太低,因为浓度太低时沉淀很少,观察终点比较困难。

18.试简要讨论重量分析和滴定分析两类化学分析方法的优缺点。

答:重量分析法和滴定分析法都适用于常量分析(被测组分含量大于1%)。

重量分析法 优点:(1)无需与标准样品或基准物质进行比较,因为该法直接用天平称量而获得分析结果。(2)对于高含量组分的测定,准确度较高。缺点:(1)操作较繁,费时较多,不适于生产中的控制分析。(2)对低含量组分的测定误差较大。滴定分析法 优点:操作简便,省时快速,准确度也较高,所用仪器简单,应用范围较广。缺点:需要指示剂和基准物质。

习 题

1.下列情况,有无沉淀生成?

(1) 0.00lmol ·L -l Ca(NO 3)2溶液与0.01mol ·L -l NH 4HF 2 溶液以等体积相混合;

(2) 0.00lmol ·L -l MgCl 2溶液与0.lmol ·L -l NH 3-lmol ·L -l NH 4Cl 溶液以等体积相混合。

解:(1)两溶液等体积混合后,[Ca 2+] = 0.0005mol ·L -l , [F -] = 0.01mol ·L -l , [Ca 2+][F -]2 = 5×10-8>K sp,CaF2 有沉淀生成。 (2)0.lmol ·L -l NH 3--lmol ·L -l NH 4Cl 溶液中,

6

74.574.41082.1101011.0][----?====b a b K c c OH mol ·

L -l ,两溶液等体积混合后,[Mg 2+] = 0.0005mol ·L -l ,[OH -] = 9.1×10-7 mol ·L -l ,

[Mg 2+][OH -]2 = 4.14×10-16<K sp,Mg(OH)2 无沉淀生成。

2.求氟化钙的溶解度: (1)在纯水中(忽略水解); (2)在0.0lmol ·L -1CaCl 2溶液中; (3)在0.0lmol ·L -1HCl 溶液中。

解:已知 K sp,CaF2 = 3.4×10-11, CaF 2 = Ca 2++2F - 设氟化钙的溶解度为s (1) [s][2s]2 = 3.4×10-11, s = 2.0×10-4 mol ·L -l

(2) [0.01+s][2s]2 ≈0.01×4s 2 = 3.4×10-11, s = 2.9×10-5 mol ·L -l (3)αF(H) = (1+[H +]/K HF ) = 1+0.01/3.5×10-4 = 29.57

[s] [2s]总2 = K ’sp = K sp ·α2F(H) = 3.4×10-11×(29.57)2 = 2.973×10-8 s =(2.973×10-8/4)1/3 = 1.95×10-3

3.计算pH=5.0,草酸总浓度为0.05mol ·L -1时,草酸钙的溶解度。如果溶液的体积为300mL ,将溶解多少克CaC 2O 4?

解:设CaC 2O 4的溶解度为s , [Ca 2+] = s C C2O42- = 0.05 +s ≈0.05mol ·L -1, pH=5.0时156.1)

109.5)(10

4.6()

10

(10

4.610

1]

[]

[12

5

2

5

5

5

1

22

1

42≈??+

?+

=+

+=-----+

+

a a a O C K K H

K H

α,

K ’sp,= K sp αC2O4 = 2.0×10

-9

×1.156 = 2.312×10-9 K ’sp,= [Ca 2+]. C C2O42 = s ×0.05

S = 2.312×10-9

/0.05 = 4.624×10-8

mol ·L -1

4.在250C 时,铬酸银的溶解度为每升0.0279g ,计算铬酸银的溶度积。 解:Ag 2CrO 4 = 2Ag + + CrO 42- Ag 2CrO 4的溶解度 s =

5

10

41.87

.3310279.0-?= mol ·L -1,

铬酸银的溶度积 12

5

25

,10

38.2)10

41.8()1041.82(4

2---?=???=CrO

Ag

sp K

5.为了使0.2032g (NH 4)2SO 4中的SO 42-沉淀完全,需要每升含63g BaCl 2·2H 2O 的溶液多少毫升? 解:(NH 4)2SO 4中的SO 42-的物质的量为

3

10

54.114

.1322032.0-?=mol ,若将SO 42-沉淀完全,至

少需要每升含63g BaCl 2·2H 2O 的溶液的体积为:mL V 96.51054.163

27.2443

=??=

-

6.计算下列换算因数:

(1) 从Mg 2P 2O 7,的质量计算MgSO 4·7H 2O 的质量;

(2)从(NH 4)3PO 4·12MoO 3的质量计算P 和P 2O 5的质量;

(3)从Cu(C 2H 3O 2)2·3Cu(AsO 2)2的质量计算As 2O 3和CuO 的质量; (4)从丁二酮肟镍Ni(C 4H 8N 2O 2)2的质量计算Ni 的质量;

(5)从8-羟基喹啉铝(C 9H 6NO)3Al 的质量计算Al 2O 3的质量。

解:(1) 215.227

22247.==

O P Mg O

H MgSO

M

M

F

(2)01651.03

43

412.)(==

MoO PO NH

P

M

M

F 03782.023

43

45

212.)(==

MoO PO NH

O P M

M F

(3)5854.032222323

2)(3.)(==

AsO Cu O H C Cu O As M

M

F 3138.042

22232)(3.)(==

AsO Cu O H C Cu CuO

M

M

F

(4)2032.02

2284)(==

O N H C Ni Ni

M

M F

(5)1110.023693

2)(==

Al

NO H C O Al M

M F

7.以过量的AgNO 3处理0.3500g 的不纯KCl 试样,得到0.6416gAgCl ,求该试样中KCl 的质量分数。

解:KCl 的质量分数为

%37.951003500

.032

.14356.746416.01003500.06416.0=??=??AgCl

KCl

M M 8.欲获得0.3gMg 2P 2O 7沉淀,应称取含镁4.0%的合金试样多少克?

解:638.1256

.22231.2423.04

10023.07

22=???

=?

?

O P Mg Mg

M

M (g)

9.今有纯的CaO 和BaO 的混合物2.212g ,转化为混合硫酸盐后重5.023g ,计算原混合物中CaO 和BaO 的质量分数。

解:设CaO 和BaO 的质量分别为xg 和yg , x + y = 2.212

023.54

4

=?

+?

BaO

BaSO CaO

CaSO M

M y M

M

x 得:x = 1.828 g y = 0.344g

混合物中CaO 和BaO 的质量分数分别为 82.64%和17.36%。

10.有纯的AgCl 和AgBr 混合试样质量为0.8132g, 在C12气流中加热,使AgBr 转化为AgCl ,则原试样的质量减轻了0.1450g ,计算原试样中氯的质量分数。

解:设混合试样中AgCl 和AgBr 的质量分别为x g 和y g ,x+y = 0.8132

1450.08132.0-=?

+AgBr

AgCl M

M y x 得:x = 0.2014g ,

原试样中氯的质量分数为

%13.61008132

.02014.0=??

AgCl

Cl

M

M

11.铸铁试样1.000g ,放置电炉中,通氧燃烧,使其中的碳生成CO 2,用碱石棉吸收后者增重0.0825g 。求铸铁中含碳的质量分数。

解:铸铁中含碳的质量分数为

%25.2100000

.10825.02

=??

CO

C

M

M

12.取磷肥2.500g ,萃取其中有效P 2O 5,制成250mL 试液,吸取10.00mL 试液,加入稀HNO 3,加H 2O 稀释至100mL ,加喹钼柠酮试剂,将其中H 3PO 4沉淀为磷钼酸喹啉。沉淀分离后,洗涤至是中性,然后加25.00mL 0.2500mol ·L -1 NaOH 溶液,使沉淀完全溶解。过量的NaOH 以酚酞作指示剂用0.2500 mol ·L -1HCl 溶液回滴,用去3.25mL 。计算磷肥中有效P 2O 5的质量分数。

提示:(C 9H 7N)3H 3[PO 4·12MoO 3]·H 2O + 26NaOH = NaH 2PO 4+ 12Na 2MoO 4 + 3C 9H 7N + 15H 2O NaOH + HC1= NaCl+ H 2O

解:沉淀 (C 9H 7N)3H 3[PO 4·12MoO 3]·H 2O 的质量M 0为

45.46626

1

)25.300.25(25.00=??-M (mg )

磷肥中有效P 2O 5的质量分数为 %84.14100250

10

500.224665.00

5

2=??

?

M M O P

13.称取0.4817g 硅酸盐试样,将它作适当处理后,获得0.2630g 不纯的SiO 2(主要含有Fe 2O 3、Al 2O 3

等杂质)。将不纯的SiO 2用H 2SO 4-HF 处理,使SiO2转化为SiF 4而除去。残渣经灼烧后,其质量为0.0013g 。计算试样中纯SiO 2的含量。若不经H 2SO 4-HF 处理,杂质造成的误差有多大?

解:试样中纯SiO 2的含量为

%33.541004817

.00013

.02630.0=?- 若不经H 2SO 4-HF 处理,杂质造成的误差为

%49.01005433

.05433

.04817

.02630.0=?- 14.称取0.4670g 正长石试样,经熔样处理后,将其中K +沉淀为四苯硼酸钾K[B(C 6H 5)4],烘干后,沉淀质量为0.1726g ,计算试样中K 2O 的质量分数。

解:试样中K 2O 的质量分数为

%86.41004670.021726.0]

)([4562=??

H C B K O

K M

M

15.在含有相等浓度的Cl -和I -

的溶液中,滴加入AgNO 3溶液,哪一种先沉淀? 第二种离子开始沉淀时,Cl -与I -的浓度比为多少?

解:因为 K sp,AgI <K sp,AgCl ,故AgI 先沉淀。当Cl -开始沉淀时 [Cl -]=[Ag +]= (K sp,AgCl )1/2 = 1.25×10-5

此时 [I -] = (K sp,AgI )/ [Ag +] = 1.5×10-16/1.25×10-5

则 [Cl -]/[I -] = 1.25×10-5/1.5×10-16/1.25×10-5 = 1.04×106

16.将30.00mLAgNO 3溶液作用于0.1357gNaCl ,过量的银离子需用2.50mLNH 4SCN 滴定至终点。预先知道滴定20.00mLAgNO 3溶液需要19.85mLNH 4SCN 溶液。试计算(l)AgNO 3溶液的浓度;(2)NH 4SCN 溶液的浓度。

解:(1)作用于0.1357gNaCl 所需AgNO 3溶液体积为 mL 48.2750.285

.1900.2030=?-

AgNO 3溶液的浓度为

108450.0100048

.2744

.581357

.0-?=?L mol

(2)NH 4SCN 溶液的浓度为 1

08514.085.1908450.000.20-?=?L mol

17.100mL 0.0300mol ·L -1

KCl 溶液中加人0.3400g 固体硝酸银。求此溶液中的pCl 及pAg 。

解:100mL 溶液中AgNO 3的浓度 1

0200.0100

10009.1693400.0-?=?L mol

Ag +和Cl -反应后生成0.0200mol ·L -1

的AgCl 沉淀。 此时[Cl -1] = 0.01 mol ·L -1, pCl = 2.0 [Ag +] = (K sp,AgCl ) /[Cl -1] = 1.56×10-10/0.01=1.56×10-8 mol ·L -1, pAg = 7.9

18.将0.1159mol ·L -l AgNO 3溶液30.00mL 加人含有氯化物试样0.2255g 的溶液中,然后用3.16mL 0.1033mol ·L -l NH 4SCN 溶液滴定过量的AgNO 3。计算试样中氯的质量分数。

解:生成AgCl 的质量为 (0.1159×30.00 - 0.1033×3.16)×143.3 = 451.5mg

试样中氯的质量分数为

%52.491000

100

2255.05.451=??

AgCL Cl

M M 19.仅含有纯NaCl 及纯KCl 的试样0.1325g ,用0.1032mol ·L -1AgNO 3标准溶液滴定,用去AgNO 3

溶液21.84mL 。试求试样中NaCl 及KCl 的质量分数。

解:生成AgCl 的质量为 0.1032×21.84×143.3 = 323.0mg 设试样中NaCl 和KCl 的质量分别为x g 和y g , x + y = 0.1325

g y x M

M y M

M x KCl

AgCl NaCl

AgCl 3230.0922.1452.2=?+?=?

+?

得:x = 0.1289g ,试样中NaCl 的质量分数为

%28.971001325

.01289.0=?

试样中KCl 的质量分数为2.72%。

20.称取一定量的约含52%NaCl 和44%KCl 的试样。将试样溶于水后,加人0.1128mol.L -1AgNO 3

溶液30.00mL 。过量的AgNO 3需用10.00mL 标准NH 4SCN 溶液滴定。已知1.00mL 标准NH 4SCN 相当于1.l5mLAgNO 3。应 称取试样多少克?

解:生成AgCl 的质量为 0.1128×(30.00-10×1.15)×143.3 = 299.0mg 应称取试样质量为xg ,g M

M x M

M x KCl

AgCl NaCl

AgCL 299.044.052.0=?

+?

x = 0.14g

21.己知试样中含Cl -

25% ~ 40%。欲使滴定时耗去0.1008mol ·L -1AgNO 3溶液的体积为25~45mL ,试求应称取的试样量范围。

解:最小试样量 10003

.143)1008.025(40.0??=

?Cl

AgCl M

M

x 得 x = 0.2233g

最大试样量1000

3

.1431008.04525.0??=

?

Cl

AgCl M

M

y 得 y = 0.6432g

22.称取含有NaCl 和NaBr 的试样0.5776g ,用重量法测定,得到二者的银盐沉淀为0.4403g ;另取同样质量的试样,用沉淀滴定法测定,消耗0.1074mol ·L -l AgNO 3溶液25.25mL 。求NaCl 和NaBr 的质量分数。

解:设试样中NaCl 和NaBr 的质量分别为 x g 和 y g ,

g M

M y M

M x NaBr

AgBr NaCl

AgCL 4403.0=?

+?

g y

x 4403.09

.1028.18745.583.143=+?

1000/25.251074.0?=+

NaBr

NaCl M y

M x

002712.09.10245.58=+

y

x

得 x = 0.0909g 试样中NaCl 的质量分数 15.73%

y = 0.1191g 试样中NaBr 的质量分数 20.63%

23.某混合物仅含NaCl 和NaBr 。称取该混合物0.3177g ,以0.1085mol ·L -l AgNO 3溶液滴定,用去38.76mL 。求混合物的组成。

解:设试样中NaCl 和NaBr 的质量分别为 x g 和 y g , x + y = 0.3177g

1000/76.381085.0?=+

NaBr

NaCl

M

y M

x

004205.09

.10245

.58=+

y x

得:x = 0.1513g 试样中NaCl 的质量分数 47.62% y = 0.1664g 试样中NaBr 的质量分数 52.38%

24.将12.34L 的空气试样通过H 2O 2溶液,使其中的SO 2转化成H 4SO 4,以0.01208mol ·L -1 Ba(ClO 4)2

溶液7.68mL 滴定至终点。计算空气试样中SO 2的质量和 l L 空气试样中SO 2的质量。

解:SO 2~ SO 4-2~ Ba 2-,空气试样中SO 2的质量 0.01208×7.67×M SO2 = 5.943mg l L 空气试样中SO 2的质量为 5.943/12.34 = 0.4816 mg ·L -1

25.某化学家欲测量一个大水桶的容积,但手边没有可用以测量大体积液体的适当量具,他把420gNaCl 放人桶中,用水充满水桶,混匀溶液后,取100.0mL 所得溶液,以0.0932mol ·L -1AgNO 3溶液滴定,达终点时用去28.56mL 。该水桶的容积是多少?

解:NaCl 溶液浓度为 1

02662.0100

56.280932.0-?=?L mol

水桶的容积为

L 9.26902662

.045

.58420

= 26.有一纯KIO x ,称取0.4988g ,将它进行适当处理,使之还原成碘化物溶液,然后以0.1125mol ·L -1AgNO 3溶液滴定,到终点时用去20.72mL ,求 x 值。

解:纯KIO x 的物质的量为 0.1125×20.72 = 2.331 mmol

KIO x 的相对分子量 M = 0.4988/0.002331=214 39.098+126.9+15.999x = 214 得x = 3

27.有一纯有机化合物C 4H 8SO x ,将该化合物试样174.4mg 进行处理分解后,使S 转化为SO 42-,取其1/10,再以0.01268mol ·L -1Ba(ClO 4)2溶液滴定,以吸附指示剂指示终点,达终点时,耗去11.54mL ,求 x 值。

解:纯有机化合物C 4H 8SO x 的物质的量为 0.01268×11.54×10 = 1.463 mmol 纯有机化合物C 4H 8SO x 的分子量为 174.4/1.463 = 119.2

其组成:12.01×4 +1.008×8 +32.07+15.999x = 119.2 得 x = 2

28.0.2018gMCI 2试样溶于水,以28.78mL 0.1473mol ·L -1AgNO 3溶液滴定,试推断M 为何种元素?

解:MCI 2的物质的量为 (28.78×0.1473)/2 = 2.120 mmol

MCI 2的分子量为 0.2018/0.00212 = 95.19 M 的原子量为 95.19-70.9 = 24.29 M 原子量与Mg 相当,M = Mg

分析化学实验思考题

基础化学实验I (下) 基本知识问答 1指出下列情况中各会引起什么误差?如果是系统误差应采取什么方法避免? 答:(1)砝码被腐蚀:系统误差中的仪器误差,通过校正仪器消除。 (2) 在重量分析中被测组分沉淀不完全:系统误差中的方法误差,通过对比试验消除。 (3) 天平两臂不等长:系统误差中的仪器误差,通过校正仪器消除。 (4) 容量瓶和移液管不配套:系统误差中的仪器误差,通过校正仪器消除。 (5) 试剂中含有微量被测组分:系统误差中的试剂误差,通过做空白试验消除。 (6) 读取滴定管读数时最后一位数字估测不准:偶然误差。 (7) 某人对终点颜色的观察偏深或偏浅:系统误差中的主观误差,通过严格训练,提高操作水平。 (8) 天平的零点稍有变动:偶然误差。 (9) 移液管移液后管尖残留量稍有不同:偶然误差。 (10) 灼烧SiO2沉淀时温度不到1000C :系统误差中的方法误差,通过对比试验消除。2系统误差产生的原因有哪些,如何消除测定过程中的系统误差? 答:系统误差产生的原因有方法误差、试剂误差、仪器误差和主观误差。方法误差可 通过对比试验进行消除;试剂误差可通过空白试验进行消除;仪器误差可以通过校正仪器来消除;通过严格的训练,提高操作水平予以避免。 3准确度和精密度有何区别?如何理解二者的关系?怎样衡量准确度与精密度? 答:精密度表示分析结果的再现性,而准确度则表示分析结果的可靠性。精密度高不一 定准确度高,而准确度高,必然需要精密度也高。精密度是保证准确度的先决条件,精密度 低,说明测定结果不可靠,也就失去了衡量准确度的前提。准确度的高低用误差来衡量;精密度的高低用偏差来衡量。 4某分析天平的称量误差为土0.2mg,如果称取试样的质量为0.0500g,相对误差是多少?如果称量 1.000g时,相对误差又是多少?这些数值说明什么问题? 答:称取试样的质量为0.0500g,相对误差为: E 0.0002 100% 0.4% 0.0500 称取试样的质量为1.000g,相对误差为: E 0.0002 100% 0.02% 1.000 这些数值说明对同一仪器来说,所称质量越大,相对误差越小,准确度越高。 5滴定管的读数误差为土0.02mL ,如果滴定用去标准滴定溶液 2.50mL ,读数的相对误差是多少?如果滴定时用去25.00mL ,相对误差又是多少?相对误差的不同说明什么问题? 0.02 答:滴定用去标准滴定溶液2.50mL,相对误差为:E1 100% °8% 2.50 0.02 滴定用去标准滴定溶液25.00mL ,相对误差为:E2 亦亦100% °.08%这说明使用滴定管时,滴定所用体积越大,相对误差越小,准确度越高。 6 化验室常用的普通试剂和指示剂溶液通常采用何种浓度表示方式?如何配制? 答:普通试剂和指示剂溶液常采用质量浓度表示。有的指示剂用量较少,可以质量浓度的分倍数表示。由于它们对浓度的准确度要求不高,所以配制十分方便,称取一定量的物质,放入烧杯中以适量溶剂溶

分析化学(第六版)习题答案

16、用NaOH(0.20mol/L)滴定一氯乙酸(0.20mol/L)至甲基橙变黄(pH=4.4)时,还有百分之几的一氯乙酸未被滴定? 解:一氯乙酸的K a =1.3×10-3 ,pH=4.4时, 2.76%101.31010]H [][H 3 4.4 4.4 a HA =?+=+=---++K δ 即有2.76%的一氯乙酸未被滴定。 17、计算用NaOH(0.10mol/L)滴定HCOOH(0.10mol/L)到化学计量点时溶液的pH ,并说明应选择何种指示剂? 解:计量点时溶液组成为0.05mol/L 的HCOONa 溶液。 mol/L 101.67100.05/1.810/][OH 6414a w b sp ----?=??===K C K C K pH sp =14-pOH=8.22,可选酚酞为指示剂。 18、解:①计算终点误差 c ep =0.1000×20.70/(25.00+20.70)=0.0453(mol/L) -1.0% %100105.61010 % 100)][H ][H 1010( % 100)][]OH [(5 20.620 .6a ep 20.6)20.600.14(HA ep =??+-≈?+--=?--=---++---+-K c c H TE δ ②计量点的pH 计量点时,完全生成苯甲酸钠, 8.42 pH )mol/L (1079.3]H [)mol/L (1064.2 105.6100453.0 ][OH 96514 a,w b -=?=?=?? ===-+---苯甲酸 K K c cK ③苯甲酸溶液的浓度 /L) 0.0836(mol 110000.2570 .201000.0=%%-?=c

分析化学第三版课后习题答案

第三章 思考题与习题 1.指出在下列情况下,各会引起哪种误差?如果是系统误差,应该采用什么方法减免? 答:(1)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。 (2)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。 (3)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。 (4)系统误差中的试剂误差。减免的方法:做空白实验。 (5)随机误差。 (6)系统误差中的操作误差。减免的方法:多读几次取平均值。 (7)过失误差。 (8)系统误差中的试剂误差。减免的方法:做空白实验。 2解:因分析天平的称量误差为mg 2.0±。故读数的绝对误差g a 0002.0±=E 根据%100?T E = E a r 可得 % 2.0%1001000.00002.01.0±=?±= E g g g r %02.0%1000000.10002.01±=?±= E g g g r 这说明,两物体称量的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。也就是说,当被测定的量较大时,相对误差就比较小,测定的准确程度也就比较高。 3解:因滴定管的读数误差为mL 02.0±,故读数的绝对误差mL a 02.0±=E 根据%100?T E = E a r 可得 % 1%100202.02±=?±= E mL mL mL r %1.0%1002002.020±=?±= E mL mL mL r 这说明,量取两溶液的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。也就是说,当被测定的量较大时,测量的相对误差较小,测定的准确程度也就较高。 5答::0.36 应以两位有效数字报出。 6答::应以四位有效数字报出。 7答::应以四位有效数字报出。 8答::甲的报告合理。因为在称样时取了两位有效数字,所以计算结果应和称样时相同,都取两位有效数字。 9 解 : 根 据 方 程 2NaOH+H 2C 2O 4·H 2O==Na 2C 2O 4+4H 2O 可知, 需H 2C 2O 4·H 2O 的质量m 1为: g m 13.007.1262 020 .01.01=??= 相 对 误 差 为 %15.0%10013.00002.01=?= E g g r 则相对误差大于0.1% ,不能用 H 2C 2O 4 ·H 2 O 标定0.1mol ·L -1 的NaOH ,可以 选用相对分子质量大的作为基准物来标定。 若改用KHC 8H 4O 4为基准物时,则有: KHC 8H 4O 4+ NaOH== KNaC 8H 4O 4+H 2O 需KHC 8H 4O 4的质量为m 2 ,则 g m 41.022.2042 020 .01.02=??= %049.0%10041.00002.02=?= E g g r 相对误差小于0.1% ,可以用于标定NaOH 。 10答:乙的准确度和精密度都高。因为从两人的数据可知,他们是用分析天平取样。所

(完整版)分析化学实验思考题答案

分析化学实验思考题答案

实验二滴定分析基本操作练习 1.HCl和NaOH标准溶液能否用直接配制法配制?为什么? 由于NaOH固体易吸收空气中的CO2和水分,浓HCl的浓度不确定,固配制HCl和NaOH 标准溶液时不能用直接法。 2.配制酸碱标准溶液时,为什么用量筒量取HCl,用台秤称取NaOH(S)、而不用吸量管和分析天平? 因吸量管用于标准量取需不同体积的量器,分析天平是用于准确称取一定量的精密衡量仪器。而HCl的浓度不定, NaOH易吸收CO2和水分,所以只需要用量筒量取,用台秤称取NaOH即可。 3.标准溶液装入滴定管之前,为什么要用该溶液润洗滴定管2~3次?而锥形瓶是否也需用该溶液润洗或烘干,为什么? 为了避免装入后的标准溶液被稀释,所以应用该标准溶液润洗滴管2~3次。而锥形瓶中有水也不会影响被测物质量的变化,所以锥形瓶不需先用标准溶液润洗或烘干。 4.滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的? 加入半滴的操作是:将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管的乳胶管稍微松动,使半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出,并用洗瓶以纯水冲下。 实验三 NaOH和HCl标准溶液的标定 1.如何计算称取基准物邻苯二甲酸氢钾或Na2CO3的质量范围?称得太多或太少对标定有何影响? 在滴定分析中,为了减少滴定管的读数误差,一般消耗标准溶液的体积应在20—25ml 之间,称取基准物的大约质量应由下式求得: 如果基准物质称得太多,所配制的标准溶液较浓,则由一滴或半滴过量所造成的误差就较大。称取基准物质的量也不能太少,因为每一份基准物质都要经过二次称量,如果每次有±0.1mg的误差,则每份就可能有±0.2mg的误差。因此,称取基准物质的量不应少于0.2000g,这样才能使称量的相对误差大于1‰。 2.溶解基准物质时加入20~30ml水,是用量筒量取,还是用移液管移取?为什么?因为这时所加的水只是溶解基准物质,而不会影响基准物质的量。因此加入的水不需要非常准确。所以可以用量筒量取。 3.如果基准物未烘干,将使标准溶液浓度的标定结果偏高还是偏低? 如果基准物质未烘干,将使标准溶液浓度的标定结果偏高。 4.用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时,以酚酞作指示剂,用NaOH滴定HCl,若NaOH 溶液因贮存不当吸收了CO2,问对测定结果有何影响? 用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时,以酚酞作为指示剂,用NaOH滴定HCl,若NaOH 溶液因贮存不当吸收了CO2,而形成Na2CO3,使NaOH溶液浓度降低,在滴定过程中虽然其中的Na2CO3按一定量的关系与HCl定量反应,但终点酚酞变色时还有一部分NaHCO3末反应,所以使测定结果偏高。 实验四铵盐中氮含量的测定(甲醛法)

分析化学第六版课后答案_(思考题和习题全)

第二章:误差及分析数据的统计处理 思考题 1.正确理解准确度和精密度,误差和偏差的概念。 答:准确度是测定平均值与真值接近的程度,常用误差大小来表示,误差越小,准确度越高。精密度是指在确定条件下,将测试方法实施多次,所得结果之间的一致程度。精密度的大小常用偏差来表示。 误差是指测定值与真值之差,其大小可用绝对误差和相对误差来表示。偏差是指个别测定结果与几次测定结果的平均值之间的差别,其大小可用绝对偏差和相对偏差表示,也可以用标准偏差表示。 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; (2)天平两臂不等长; (3)容量瓶和吸管不配套; (4)重量分析中杂质被共沉淀; (5)天平称量时最后一位读数估计不准; (6)以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液。 答:(1)引起系统误差,校正砝码; (2)引起系统误差,校正仪器; (3)引起系统误差,校正仪器; (4)引起系统误差,做对照试验; (5)引起偶然误差; (6)引起系统误差,做对照试验或提纯试剂。 3.用标准偏差和算术平均偏差表示结果,哪一种更合理 答:用标准偏差表示更合理。因为将单次测定值的偏差平方后,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:在一定测定次数范围内,适当增加测定次数,可以减少偶然误差。 针对系统误差产生的原因不同,可采用选择标准方法、进行试剂的提纯和使用校正值等办法加以消除。如选择一种标准方法与所采用的方法作对照试验或选择与试样组成接近的标准试样做对照试验,找出校正值加以校正。对试剂或实验用水是否带入被测成分,或所含杂质是否有干扰,可通过空白试验扣除空白值加以校正。 5.某铁矿石中含铁%,若甲分析得结果为%,%和%,乙分析得%,%和%。试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。 解:计算结果如下表所示 由绝对误差E可以看出,甲的准确度高,由平均偏差d和标准偏差s可以看出,甲的精密度比乙高。所以甲的测定结果比乙好。 6.甲、乙两人同时分析一矿物中的含硫量。每次取样,分析结果分别报告为甲:%,%乙:%,% .哪一份报告是合理的为什么 答:甲的报告是合理的。 因为取样时称量结果为2位有效数字,结果最多保留2位有效数字。甲的分析结果是2位有效数字,正确地反映了测量的精确程度;乙的分析结果保留了4位有效数字,人为地夸大了测量的精确程度,不合理。 第二章习题 1.已知分析天平能称准至±,要使试样的称量误差不大于%,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 ,则

分析化学思考题

【思考题解答】 1.解释下列名词: a.吸收光谱及标准曲线; b. 互补光及单色光; c. 吸光度及透射比 答: a. 吸收光谱:测量某种物质对不同波长单色光的吸收程度。以波长为横坐标,吸光度为 纵坐标作图,所得到的曲线。 标准曲线:在选定的测定波长下,固定吸收池的厚度不变,测定一系列标准溶液的吸 光度,以吸光度为纵坐标,浓度为横坐标作图,所得到的曲线。 b. 互补光:如果将两种颜色光按一定比例混合可成为白光,则这两种色光称为互补色光。单色光:理论上讲,将具有同一波长的一束光称为单色光。 c. 吸光度:表示物质对光吸收的程度,数值上等于透射比倒数的对数,用T I I A t 1lg lg 0==。透射比:透射光与入射光的比值,又称为透射率,可表示为0 I I T t =。 2.符合朗伯-比耳定律的某一吸光物质溶液,其最大收吸波长和吸光度随吸光物质浓度的增加其变化情况如何? 答:吸光物质浓度增大,其最大吸收波长不变,吸光度增加。 3.吸光物质的摩尔吸光系数与下列哪些因素有关:入射光波长、被测物质的浓度、络合物的离解度、掩蔽剂。 答:摩尔吸光系数只与入射光波长有关。条件摩尔吸光系数还与络合物的离解度,掩蔽剂有关。 4.试说明吸光光度法中标准曲线不通过原点的原因。 答:①选择的参比溶液不合适;②吸收池厚度不等;③吸收池位置放置不妥;④吸收池透光面不清洁等;⑤如有色络合物的离解度较大,特别是当溶液中还有其他络合剂存在时,会使被测物质在低浓度时显色不完全。 5.在吸光光度法中,影响显色反应的因素有哪些? 答:①显色剂的用量 ②溶液的酸度 ③显色温度 ④显色时间 ⑤副反应的影响 ⑥溶剂⑦溶液中共存离子的影响。 6.酸度对显色反应的影响主要表现在哪些方面? 答:①影响显色剂的平衡浓度和颜色 ②影响被测金属离子的存在状态 ③影响络合物的组成。 7.在吸光光度法中,选择入射光波长的原则是什么? 答:为了提高测定灵敏度,应选择波长等于被测物质的最大吸收波长的光作为入射光。即“最大吸收原则”,当此时有干扰物质干扰时,则应根据“吸收最大,干扰最小”的原则选择入射波长。 8.分光光度计是由哪些部件组成的?各部件的作用如何? 答:主要部件:光源、单色器、比色皿、检测器和显示装置。光源可以发射连续光谱,是产生入射光的基础;单色器是将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置,提供单色光作为入射光;比色皿是盛放试液的容器;检测器的作用是接受从比色皿发出的透射光并转换成电信号进行测量;显示装置的作用是把放大的信号以吸光度A 或透射比T 的方式显示或记录下来。 9.测量吸光度时,应如何选择参比溶液?

分析化学(第六版)思考题和习题参考解答汇总

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 1 2i -∑=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 =∑=n x x

最新分析化学第五版题库试题选编(第五章酸碱滴定法)

某三元酸H3A的p K a1= 3.96、p K a2= 6.00、p K a3= 10.02,则0.10 mol/L Na3A溶液的pH是-----------------------------------------------------------------------------------------------------------( ) (A) 8.01 (B) 10.02 (C) 11.51 (D) 12.51 (C) 2分(0302) HPO42-的共轭碱是---------------------------------------------------------------------------------( ) (A) H2PO4-(B) H3PO4(C) PO43-(D) OH- 2 分(0302) (C) 1分(0307) 0307 浓度相同的下列物质水溶液的pH最高的是----------------------------------------------( ) (A) NaCl (B) NaHCO3 (C) NH4Cl (D) Na2CO3 1分(0307) 0307 (D) 2 分(0309) 水溶液呈中性是指--------------------------------------------------------------------------------( ) (A) pH = 7 (B) [H+] = [OH-] (C) pH+pOH = 14 (D) pOH = 7 2 分(0309) (B) 2分(0314) 0314 某MA2型(M2+、A-)电解质溶液,其浓度c(MA2) = 0.10mol/L,则该溶液的离子强度为--------------------------------------------------------------------------------------------------------------( ) (A) 0.10 mol/L (B) 0.30 mol/L (C) 0.40 mol/L (D) 0.60 mol/L 2分(0314) 0314 (B) 2分(0321) 0321 在磷酸盐溶液中,HPO42-浓度最大时的pH是-----------------------------------------------( ) (已知H3PO4的解离常数p K a1 = 2.12, p K a2= 7.20, p K a3 = 12.36) (A) 4.66 (B) 7.20 (C) 9.78 (D) 12.36 2分(0321) 0321 (C) 2分(0339)

分析化学课后题答案(4)

5.1 计算 pH=5 时 EDTA 的酸效应系数αY(H)。若此时 EDTA 各种存在形式的总浓度为 0.0200mol ·L-1,则[Y 4- ] 为多少? 5.2 pH=5 时,锌和 EDTA配合物的条件稳定常数是多少?假设Zn2+和 EDTA 的浓度皆为10-2mol·L-1(不考虑羟基配位等副反应)。pH=5 时,能否用 EDTA 标准溶液滴定 Zn2+? 答案:查表 5-2: 当 pH=5.0 时, lgαY(H)=6.45,Zn2+与 EDTA 浓度皆为 10-2mol·L-1, lgK ’=lgK 稳- lgα Y(H) =16.50-6.46=10.05 ﹥8,可以滴定。 5.3假设Mg2+和 EDTA的浓度皆为 10-2mol·L-1,在 pH=6 时,镁与 EDTA 配合物的条件稳定常数是多少(不考虑羟基配位等副反应)?并说明在此pH 条件下能否用 EDTA 标准溶液滴定 Mg 2+。如不能滴定,求其允许的最小 pH 。 答案:(1)查表 5-2:当pH=6.0时,lgα Y(H) =4.65,lgK’=lgK稳 - lgα Y(H) =8.69-4.65=4.04, lgK ’﹤ 8,∴不能滴定 (2)lg αY(H)= lgK稳 -8=0.69,查表 5-2 得 pH ≈9.6。 -13+2+ 5.4试求以EDTA滴定浓度各为0.01 mol· L的Fe和Fe溶液时所允许的最小pH。 (2)Fe2+: lgαY(H)= lgK稳 -8=14.33-8=6.33 ,查表 5-2 得 pH ≈5.1 5.5 计算用 0.0200 mol· L -1EDTA 标准溶液滴定同浓度的 Cu2+离子溶液时的适宜酸度范围。 答案:(1)lgα Y(H) = lgcK稳 -6=lg(0.0200 × 10 18.80)-6=11.1,查表5-2得pH≈2.8 5.5 计算用 0.0200 mol· L -1EDTA 标准溶液滴定同浓度的 Cu2+离子溶液时的适宜酸度范围。 答案:( 1) lgαY(H)= lgcK稳 -6=lg(0.0200 × 1018.80)-6=11.1,查表5-2得pH≈2.8 5.6称取0.1005g纯CaCO3溶解后,用容量瓶配成 100mL 溶液。吸取 25mL ,在 pH ﹥12 时,用钙指示剂指示终点,用 EDTA 标准溶液滴定,用去 24.90mL 。试计算:

分析化学课后思考题答案(华东理工大学四川大学版)

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)(222 1=-∑-∑=--∑=n n x x n x x s i %035.01/)(222=-∑-=∑n n x x s i 6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。每次取样3.5 g ,分析结果分别报告为 甲:0.042%,0.041% 乙:0.04199%,0.04201% 哪一份报告是合理的?为什么? 答:甲的分析报告是合理的。因为题上给的有效数字是两位,回答也应该是两位。 第三章 滴定分析 思考题答案 1. 什么叫滴定分析?它的主要分析方法有哪些? 答: 将已知准确浓度的标准溶液滴加到待测溶液中,直至所加溶液的物质的量与待测溶液的物质的量按化学计量关系恰好反应完全,达到化学计量点;再根据标准溶液的浓度和所消耗的体积,计算出待

分析化学习题答案(人卫版)

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:①n d d d d d 321n ++++= 0.241=d 0.242=d

1 2 i -∑= 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 =∑= n x x ②0.00121)(2 i =--∑= n x x s ③0.00038== n s s ④0.0012 0.000383.25 25.3t 92-2 0.01±=?±==±±==时,,查表置信限=f n s t n s t x u 15、解:(本题不作要求) ,存在显著性差异。 得查表8,05.08,05.021R 2121 306.2 228 24649.34 64 60008 .04602 .04620.00008.00008.0%08.0 4602.0%02.46 4620.0%20.46t t t f t S S S S S x x >=-=-+==+?-= ========== 16、在用氯丁二烯氯化生产二氯丁二烯时,产品中总有少量的三氯丁二烯杂质存在。分析表明,杂质的平均含量为1.60%。改变反应条件进行试生产,取样测定,共取6次,测定杂质含量分别为:1.46%、1.62%、1.37%、1.71%、1.52%及1.40%。问改变反应条件后,产品中杂质百分含量与改变前相比,有明显差别吗?(α=0.05时) 解:

分析化学第五版题库试题选编(分析化学实验)

2分(1301) 1301 下表中的各种试剂按其纯度从高到低的顺序是--------------------------------------------( ) 代号 1 2 3 4 规格分析纯化学纯实验纯优级纯 (A) 1 , 2 , 3 , 4 (B) 4 , 1 , 2 , 3 (C) 4 , 3 , 2 , 1 (D) 4 , 2 , 1 , 3 2分(1301) 1301 (B) 2分(1302) 1302 重量法测定铁时,过滤Fe(OH)3沉淀应选用--------------------------------------------------( ) (A)快速定量滤纸(B)中速定量滤纸 (C)慢速定量滤纸(D)玻璃砂芯坩埚 2分(1302) 1302 (A) 2分(1303) 1303 重量法测定氯时,过滤AgCl沉淀选用-------------------------------------------------------( ) (A)快速定量滤纸(B)中速定量滤纸 (C)慢速定量滤纸(D)玻璃砂芯坩埚 2分(1303) 1303 (D) 2分(1304) 1304 体积比为1:1的HCl溶液浓度为__________________ mol/L , 体积比为1:2的H2SO4溶液浓度为__________________ mol/L。 2分(1304) 1304 6 , 6 2 分(1305) 各级试剂所用标签的颜色为(填A,B,C,D) (1) 优级纯_____________ (A)红色 (2) 分析纯_____________ (B)黄色 (3) 化学纯_____________ (C)蓝色 (4) 实验试剂____________ (D)绿色 2 分(1305) 1. D 2. A 3. C 4. B

分析化学思考题答案

第二章 1.正确理解准确度和精密度,误差和偏差的概念。 答:准确度是测定平均值与真值接近的程度,常用误差大小来表示,误差越小,准确度越高。精密度是指在确定条件下,将测试方法实施多次,所得结果之间的一致程度。精密度的大小常用偏差来表示。 误差是指测定值与真值之差,其大小可用绝对误差和相对误差来表示。偏差是指个别测定结果与几次测定结果的平均值之间的差别,其大小可用绝对偏差和相对偏差表示,也可以用标准偏差表示。 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;天平两臂不等长;容量瓶和吸管不配套;重量分析中杂质被共沉淀;天平称量时最后一位读数估计不准;以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基 准物标定碱溶液。 答:(1)引起系统误差,校正砝码;(2)引起系统误差,校正仪器;(3)引起系统误差,校正仪器;(4)引起系统误差,做对照试验;(5)引起偶然误差(6)引起系统误差,做对照试验或提纯试剂。 4.如何减少偶然误差?如何减少系统误差? 答:在一定测定次数范围内,适当增加测定次数,可以减少偶然误差。 针对系统误差产生的原因不同,可采用选择标准方法、进行试剂的提纯和使用校正值等办法加以消除。如选择一种标准方法与所采用的方法作对照试验或选择与试样组成接近的标准试样做对照试验,找出校正值加以校正。对试剂或实验用水是否带入被测成分,或所含杂质是否有干扰,可通过空白试验扣除空白值加以校正. 第三章 3.1 什么叫滴定分析?它的主要分析方法有哪些? 将已知准确浓度的标准溶液滴加到待测溶液中,直至所加溶液的物质的量与待测溶液的物质的量按化学计量关系恰好反应完全,达到化学计量点;再根据标准溶液的浓度和所消耗的体积,计算出待测物质含量的分析方法叫滴定分析。主要有酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法和氧化还原滴定法。 3.2 能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件? 反应定量进行;反应速率快;能用简单的方法确定滴定的终点。 3.3什么是化学计量点?什么是终点? 滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的这一点称为化学计量点。指示剂变色时停止滴定的这一点为终点。 3.4下列物质中哪些可以用直接法配制标准溶液?哪些只能用间接法配制? H2SO4, KOH, KMnO4, K2Cr2O7, KIO3, Na2S2O3?5H2O 直接法:K2Cr2O7, KIO3 第四章酸碱滴定法

分析化学第五版题库试题选编(第九章重量分析法)

2 分(1001) 用重量法测定试样中钙含量时, 将钙沉淀为草酸钙, 高温(1100℃)灼烧后称量,则钙的换算因数为------------------------------------------------------------------------------------------------( ) A r(Ca) A r(Ca) (A) ─────(B) ────── M r(CaC2O4) M r(CaCO3) A r(Ca) M r(CaC2O4) (C) ────(D) ───── M r(CaO ) A r(Ca ) 2 分(1001) (C) 2分(1002) 1002 用重量法测定试样中的砷,首先使其形成Ag3AsO4沉淀,然后转化为AgCl,并以此为称量形式,则用As2O3表示的换算因数是-------------------------------------------------------------( ) (A) M r(As2O3)/M r(AgCl) (B) 2M r(As2O3)/3M r(AgCl) (C) 3M r(AgCl)/M r(As2O3) (D) M r(As2O3)/6M r(AgCl) 2分(1002) 1002 (D) 2 分(1003) 用重量法测定氯化物中氯的质量分数,欲使10.0mg AgCl沉淀相当于1.00%的氯,应称取试样的质量(g)------------------------------------------------------------------------------------ ( ) (A r(Cl) = 35. 5, M r(AgCl) = 143.3) (A) 0.1237 (B) 0.2477 (C) 0.3711 (D) 0.4948 2 分(1003) (B) 2分(1004) 1004 某石灰石试样含CaO约30%,用重量法测定其含量时,Fe3+将共沉淀。设Fe3+共沉淀的量为溶液中Fe3+含量的1%,则试样中Fe2O3的质量分数应不超过下列何数值时,所产生的误差才能≤0.1%---------------------------------------------------------------------------------------( ) (A) 3%(B) 1% (C) 0.1%(D) 0.03% 2分(1004) 1004 (A) 2分(1005) 1005 用重量法测定As2O3的含量时,将As2O3溶于NaOH溶液,处理为AsO43-,然后形成Ag3AsO4沉淀,过滤,洗涤,将沉淀溶于HNO3后,再以AgCl形式沉淀和称重,则换算因数表示为________________。 2分(1005) 1005 M r(As2O3)/6M r(AgCl)

分析化学实验课后习题答案

实验四铵盐中氮含量的测定(甲醛法) 思考题: 1.铵盐中氮的测定为何不采用NaOH直接滴定法 答:因NH4+的K a=×10-10,其Ck a<10-8,酸性太弱,所以不能用NaOH直接滴定。 2. 为什么中和甲醛试剂中的甲酸以酚酞作指示剂;而中和铵盐试样中的游离酸则以甲基红作指示剂 答:甲醛试剂中的甲酸以酚酞为指示剂用NaOH可完全将甲酸中和,若以甲基红为指示剂,用NaOH滴定,指示剂变为红色时,溶液的pH值为,而甲酸不能完全中和。铵盐试样中的游离酸若以酚酞为指示剂,用NaOH溶液滴定至粉红色时,铵盐就有少部分被滴定,使测定结果偏高。 中含氮量的测定,能否用甲醛法 答:NH4HCO3中含氮量的测定不能用甲醛法,因用NaOH溶液滴定时,HCO3-中的H+同时被滴定,所以不能用甲醛法测定。 实验五混合碱的分析(双指示剂法) 思考题: 1.用双指示剂法测定混合碱组成的方法原理是什么 答:测混合碱试液,可选用酚酞和甲基橙两种指示剂。以HCl标准溶液连续滴定。滴定的方法原理可图解如下: 2.采用双指示剂法测定混合碱,判断下列五种情况下,混合碱的组成

(1) V 1=0 V 2>0(2)V 1>0 V 2=0(3)V 1>V 2(4)V 10时,组成为:HCO 3- ② V 1>0 V 2=0时,组成为:OH - ③ V 1>V 2时,组成为:CO 32-+ OH - ④ V 1

《分析化学》思考题及答案.doc

第1章绪论 【思考题】 1、简述分析化学的任务? 2、分析化学怎么分类? 【参考答案】 1、答:(1)确定物质的化学组成——定性分析 (2) ---------------------------- 测量各组成的含量定量分析 (3)表征物质的化学结构、形态、能态——结构分析、形态分析、能态分析 (4)表征组成、含量、结构、形态、能态的动力学特征——动态分析 2、答:(1)根据分析的目的和任务分类:定性分析、定量分析、结构分析; (2)根据分析对象分类:无机分析、有机分析; (3)根据分析时依据物质性质分类:化学分析、仪器分析; (4)根据分析所需试样:常量分析、半微量分析、微量分析、超微量分析 (5)例行分析和仲裁分析 第2章常见离子的定性分析 【思考题】 1、为什么说要获得正确的分析结果,首先应该创造有利于反应产物生成的反应条件?反应条件主要有哪些? 2、什么叫选择性反应和专属反应?他们在实际应用中有何重要意义?在鉴定离了时,怎样避免共存离了的干扰? 3、什么叫空白试验和对照试验?它们在分析试验中有何重要意义? 4、分别用一种试剂,将下列每一组物质中的两种化合物分开: (1)PbSO4和BaSC>4 (2) Al(OH)3和Zn(OH)2(3) Bi (OH) 3和Cd (OH)2(4) PbS 和ZnS (5) CuS 和HgS (6) BaCrO4和SrCrO4 5、试用6种溶剂,将下六种固体从混合溶液中逐一溶解,每种溶剂只溶解一种物质,并说明溶解次序。BaCO4, AgCl、KNO3、SnS2、CuS、PbSO4 6、在系统分析中,鉴定NH4\ Fe2\ Fe3+时,为什么要取原试液直接鉴定?鉴定CC^-时为什

分析化学第六版四川大学和华东理工大学课后答案

分析化学第六版四川大学和华东理工大学课后答案

标准偏差s=5 0873 .0%=0.13% 所以, G 计= 13.047.869.8-=1.69 Q 计=32 .869.852 .869.8--=0.46 由表2-2,2-4可得: 当置信度为90%,n=6时,t=2.015,Q 计 <Q 表 , 当置信度为99%,n=6时,t=4.032,Q 计 <Q 表 ,G 计< G 表 所以,8.69不需舍去。 当置信度为90%时,置信范围= x ± n ts =8.47%± 6 % 13.0015.2?=8.47%±0.11% 当置信度为99%时,置信范围 = x ±1=8.47%±6 % 13.0032.4?=8.47%±0.21% 11、按有效数字运算规则,计算下列各式。 1) 2.187*0.854+9.6*10-5-0.0326*0.00814 解:原式求得=1.86752 修约可得原式=1.868(一步步写出!) 2) 51.38/(8.709*0.09460) 解:=51.38/0.8239=62.36 3) 9.827*50.62/(0.005164*136.6) 解:=497.4/0.7054=705.1 4) 6 8 810*3.310*1.6*10*5.1--- 解:=??(一步步写出!)3 .36 .1*5.1*10-5=1.7*10-5 P41 第三章 滴定分析

1、已知浓硝酸的相对密度 1.42,其中含HNO 3约为70%,求其浓度.如欲配制1L 0.25mol ·L -1HNO 3溶液, 应取这种浓硝酸多少毫升? 解:111660 % 70*42.1*100010003--?=?== L mol L mol M c HNO ρω mL mL c cV V 1616 1000 *25.0=== 配配取 3.假如有一邻苯二甲酸氢钾试样, 其中邻苯二甲酸氢钾含量约为90%, 余下为不与碱作用的杂质。今用酸碱滴定法测定其含量,若采用浓度为 1.000mol ·L -1的NaOH 标准溶液滴定之,欲控制滴定时碱溶液体积在25mL 左右,则: (1)需称取上述试样多少克? (2)以浓度为0.0100mol ·L -1的碱溶液代替1.000mol ·L -1的碱溶液滴定,重复上述计算. (3)通过上述(1)(2)计算结果,说明为什么在滴定分析中通常采用的滴定剂浓度 为0.1~0.2mol ·L -1? 解:滴定反应式为:KHC 8H 4O 4+OH -=KC 8H 4O 4-+H 2O ∴ n NaOH =n KHC8H4O4 (1)m KHC8H4O4=n KHC8H4O4·M KHC8H4O4/ω=n NaOH ·M KHC8H4O4/ω =1.000mol ·L -1*25mL*204.22g ·mol -1/90% =5.7g (2)m 2=c NaOH ·V NaOH ·M KHC8H4O4/ω =0.0100mol ·L -1*25mL*10-3*204.22g ·mol -1/90% =0.057g (3)通过以上计算说明如果滴定剂浓度在0.1~0.2mol ·L -1 ,称取 的试样量≥0.2 g, 可以减少称量误差,提高测定的准确度。 8、计算0.01135mol ·L -1HCl 溶液对CaO 的滴定度. 解:此反应为:2HCl+CaO=CaCl 2+H 2O

相关文档
最新文档