分析化学第9章课后习题

分析化学第9章课后习题
分析化学第9章课后习题

第九章思考题与习题

1.重量分析对沉淀的要求是什么?

答:要求沉淀要完全、纯净。

对沉淀形式的要求:溶解度要小]纯净、易于过滤和洗涤。

对称量形式的要求:沉淀的组分必须符合一定的化学式、足够的化学稳定性、尽可能大的分子量。

2.解释下列名词:

沉淀形式,称量形式,固有溶解度,同离子效应,盐效应,酸效应,络合效应,聚集速度,定向速度,共沉淀现象,后沉淀现象,再沉淀,陈化,均匀沉淀法,换算因数。答:沉淀形式:往试液中加入沉淀剂,使被测组分沉淀出来,所得沉淀称为沉淀形式。

称量形式:沉淀经过过滤、洗涤、烘干或灼烧之后所得沉淀。

固有溶解度:难溶化合物在水溶液中以分子状态或离子对状态存在的浓度。

同离子效应:当沉淀反应达到平衡后,加入与沉淀组分相同的离子,以增大构晶离度,使沉淀溶解度减小的效应。

盐效应:由于强电解质盐类的存在,引起沉淀溶解度增加的现象。

酸效应:溶液的酸度对沉淀溶解度的影响。

配位效应:溶液中存在能与沉淀构晶离子形成配位化合物的配位剂时,使沉淀的溶解度增大的现象。

聚集速度:沉淀形式过程中,离子之间互相碰撞聚集成晶核,晶核再逐渐长大成为沉淀的微粒,这些微粒可以聚集为更大的聚集体。这种聚集过程的快慢,称为聚集速度。

定向速度:构晶离子按一定的晶格排列成晶体的快慢,称为定向速度。

共沉淀现象:在进行沉淀时某些可溶性杂质同时沉淀下来的现象。

后沉淀现象:当沉淀析出后,在放置过程中,溶液中的杂质离子漫漫在沉淀表面上析出的现象。

再沉淀:将沉淀过滤洗涤之后,重新溶解,再假如沉淀剂进行二次沉淀的过程。

成化:亦称熟化,即当沉淀作用完毕以后,让沉淀和母液在一起放置异端时间,称为陈化。

均匀沉淀法:在一定条件下,使加入沉淀不能立刻与被测离子生成沉淀,然后通过一种化学反应使沉淀从溶液中慢慢地均匀的产生出来,从而使沉淀在整个溶液人中缓慢地、均匀地析出。这种方法成为均匀沉淀法。

换算因数:被测组分的摩尔质量与沉淀形式摩尔质量之比,他是一个常数。若分子、分母中主体元素的原子数不相等,应乘以适当的系数,这一比值称为“换算因数”,亦称“化学因数”。

3.活化积、浓度积、条件浓度积有何区别?

答:活度积:在一定温度下,难溶化合物的饱和溶液中,各构晶离子活度的乘积为一个常数。此常数称为活度积常数,简称活度积,用K ap表示之。

浓度积:在在一定温度下,难溶化合物的饱和溶液中各构晶离子浓度的乘积为一个常数。此常数称为浓度积常数,简称浓度积,用K sp表示之。

当溶液中离子强度很小时,K ap=K sp若溶液中离子强度大时,则两者不相等,而是K ap 小于K sp。

4.影响沉淀溶解度的因素有哪些?

答:主要有同离子效应、盐效应、酸效应和配位效应。此外还有温度、溶剂、沉淀颗粒的大小和沉淀的结构等。

5.简述沉淀的形成过程,形成沉淀的类型与哪些因素有关?

答:在难溶化合物的过饱和溶液中,构晶离子互相碰撞而形成晶核,其他构晶离子向晶核扩散并吸附于晶核(异相成核则为外来杂质微粒)之上,便逐渐成长为晶体。

形成沉淀的类型大体可分为三类:晶体沉淀、凝乳状沉淀和无定形沉淀。若溶液的相对过饱和度小时,沉淀速度很慢,沉淀主要是异相成核过程,从而可得到较大的沉淀颗粒,即晶体沉淀。若溶液的相对过饱和度大时,沉淀速度快,沉淀是异相成核与均相成核同时进行,从而可得到较小的沉淀颗粒,即凝乳状沉淀或无定形沉淀。

6.BaSO4和AgCl的K sp相差不大,但在相同条件下进行沉淀,为什么所得沉淀的类型不同?

答:因为BaSO4和形成晶核的临界均相过饱和比为1000,AgCl的临界均相过饱和比则为5.5,所以虽然两者的k sp基本相等,但当加入沉淀剂时BaSO4不易超过其Q/S,不致产生太多的晶核,故生成较大的沉淀颗粒;则容易超过其Q/S,易形成大量的晶核,所以沉淀颗粒非常微小,而形成凝乳状沉淀。

7.影响沉淀纯度的因素有哪些?如何提高沉淀的纯度?

答:影响沉淀纯度的因素有:共沉淀现象(表面吸附、吸留与包夹、生成混晶)和后沉淀现象。

提高沉淀纯度的措施有:选择适当的分析程序、降低易被沉淀吸附的杂质离子浓度、选择适当的洗涤剂进行洗涤、及时进行过滤分离,以减少后沉淀、进行再沉淀和选择适宜的沉淀条件。

8.说明沉淀表面吸附的选择规律,如何减少表面吸附的杂质?

答:第一吸附层的吸附规律是:首先吸附构晶离子,其次是与构晶的半径大小相近、所带电荷相同的离子。

第二吸附层的吸附规律是:化合价越高的离子越容易被吸附;与构晶离子能形成难溶或溶解度较小的化合物的离子容易被吸附。

此外沉淀的总表面积越大、杂质离子浓度越大吸附杂质越多,温度越高吸附杂质越少。

减少表面吸附杂质的办法:(1)选择适当的分析程序;(2)降低易被吸附的杂质离子浓度;(3)用适当的洗涤剂进行洗涤;(4)必要时进行再沉淀;(5)选择适当的沉淀条件。9.简要说明晶形沉淀和无定形沉淀的沉淀条件。

答:晶形沉淀的沉淀条件:在适当稀的溶液中进行,并加入沉淀剂的稀溶液;在不断搅拌下逐滴加入沉淀剂以进行沉淀;沉淀作用应在热溶液中进行;沉淀之后进行陈化。

无定形沉淀的沉淀条件:沉淀作用应在比较浓的溶液中进行,加沉淀剂的速度也可以适当快一些;沉淀作用应在热溶液中进行;在溶液中加入适当的电解质;不必陈化;必要时进行再沉淀。

10.为什么要进行陈化?哪些情况不需要进行陈化?

答:初生成的沉淀颗粒有大有小,而大颗粒的溶解度比小颗粒小,经陈化之后,小的沉淀颗粒的溶解,大的沉淀颗粒长的更大;另外还可以使亚稳态晶型沉淀变成稳态晶型沉淀,使不完整是晶体沉淀变成完整的晶体沉淀,因而减少杂质含量,便于过滤和洗涤,所以要进行陈化过程。

当有后沉淀现象发生时,陈化反应增加杂质的含量;对于高价氢氧化物陈化时会失去水份而聚集的十分紧密,不易洗涤除去所吸附的杂质。所以在上述情况下,沉淀完毕应立即过滤,不需要进行陈化。

11.均匀沉淀法有何优点?

答:均匀沉淀法使沉淀剂从溶液中缓慢地、均匀地产生出来,则沉淀剂不致过大,因而过饱和不致超过临界过饱和比太多,产生的晶核较少,易于过滤和洗涤。

12.有机沉淀剂较无机沉淀剂有何优点?有机沉淀剂必须具备什么条件?

答:有机沉淀剂有以下优点:(1)选择性高(2)沉淀的溶解度小;(3)沉淀吸附杂质少;

(4)沉淀称量形式的摩尔质量大,则同样量的被测物质可以得到质量更多的沉淀,减少称量误差。

有机沉淀剂必须具备的条件:生成螯合物的沉淀剂必须具有酸性基团如:-COOH 、-SO 3H 等,还必须具备含有配位原子的碱性基团如-NH 2、﹥C=0等.生成缔合物的沉淀剂必须在溶液中能够电离出体积的离子,这中离子与被册离子带有异性电荷,而结合成缔合物沉淀。

13.有机沉淀剂一般有哪些类型?反应机理如何?

答:有机沉淀剂分为螯合物和缔合物两种类型。

生成螯合物的沉淀剂的酸性基团上的H +被被测金属离子置换而形成盐,沉淀剂的碱性基团中的配合原子与金属离子形成配合键,因而形成螯合物沉淀。

生成缔合物的沉淀剂在水溶液中电离出离子,这种离子与被测离子结合形成溶解度很小的缔合物沉淀。

14.称取纯BaCl 2·2H 2O 试样0.3675g ,溶于水后,加入稀H 2SO 4将Ba 2+ 沉淀为BaSO 4,如果加入过量50﹪的沉淀剂,问需要0.50mol/L 的H 2SO 4溶液若干毫升?

解.写出化学反应式

BaCl 2?2H 2O+H 2SO 4==BaSO 4↓+2HCl+2H 2O

根据反应可知BaCl 2?2H 2O 与H 2SO 4是等摩尔相作用,则244.3gBaCl 2?2H 2O 需0.50mol/LH 2SO 42000ml 。0.3675gBaCl 2?2H 2O 需0.5mol/L H 2SO 4V 1ml.

V 1=(0.3675×2000)/244.3=3.0ml

过量50%沉淀剂时,需H 2SO 4之体积为V ml

V=3.0×(1+50%)=4.5ml

15.计算BaSO 4的溶解度。(1)在纯水中;(2)考虑同离子效应,在0.10mol/LBaCl 2溶液中;

(3)考虑盐效应,在0.10mol/LNaCl 溶液中;(4)考虑酸效应,在2.0mol/LHCl 溶液中(5)考虑络合效应,在pH=0.010mol/LEDTA 溶液中.

解:(1)设BaSO 4在纯水中之溶剂度为S 1

则[Ba 2+]=[ SO 42-]= S 1

K sp =[Ba 2+][ SO 42-]= S 12

所以S 1=10101.1-?=sp k

=1.05×10-5mol/L

(2)设BaSO 4在0.10mol/LBaCl 2溶液中之溶解度为S 2.

则[ SO 42-]= S 2 [Ba 2+]=0.10+S 2

因为S 2<<0.10

所以[Ba 2+]=0.10

K sp =[Ba 2+][ SO 42-]=0.10S 2

S 2=K sp /0.10=(1.1×10-10)/0.10

=1.1×10-9mol/L

(3)设BaSO 4在0.10mol/LNaCl 溶液中的溶解度为S 3

首先计算溶液中的离子I 。

I=0.52i i Z C ∑

=0.5(0.10×12+0.10×12)=0.1

因为C Ba2+、C SO42-远远小于C Na+和C Cl-,故后两项可以忽略不计。

则I =0.5(0.10×12+0.10×12)=0.1

由教材附录中查得当I=0.1时活度系数分别为

38.02=+

Ba γ -

24SO γ=0.355 则 S 3=-

+242SO Ba sp

K γγ(实际附录中的为) =355

.038.0101.110

??- =2.9×10-5mol/L

(4)设BaSO 4在 2.0mol/LHCl 溶液中之溶解度为S 4。由教材附录中查的H 2SO 4的Ka 2=1.0×10-2.

则[Ba 2+]=S 4

[SO 42-]+[HSO 4-]= S 4

HSO 4-〈==〉H ++SO 42-

K a2=([ H +][ SO 42-])/[HSO 4-]

[HSO 4-]=([H +][SO 42-])/ Ka 2

代入上式

[SO 42-]+([H +][SO 42-])/ Ka 2=S 4

整理之后得

[SO 42-]=Ka 2/( Ka 2+[H +])× S 4

=(1.02×10-2)/(1.0×10-2+2.0) × S 4

=5.0×10-3 S 4

K sp =[Ba 2+][SO 42-]

= S 4×5.0×10-3 S 42

所以S 4=3

100.5-?Ksp = 310

10

0.5101.1--??=1.5×10-4mol/L (5)已知Ksp(AgCl)=107.86 Ksp (BaSO4)=10-9.96

27.2)(10=H Y α (PH=8.0)时

溶液中的平衡关系为

BaSO 4=Ba 2++SO 42-

||

HY = Y + H

||

BaY

考虑酸效应和络合效应后,BaSO 4的溶解度为

S=[Ba 2+]=[SO 42-]

[Ba 2+][SO 42-]=Ksp′(BaSO4)=Ksp (BaSO4)·αBa(Y)

[Y]=27.427.2)(/1010

01.0][-==H Y a Y a Ba(Y)=1+K BaY [Y]=1+107.86×10-4.27=103.59 S =418.359.396.9106.6101010---?==?mol/L

16.计算在pH=2.00时的CaF 2溶解度。

解:设caF 2的溶解度为S,由于CaF 2在水中存在下列平衡

CaF 2=Ca 2++2F -

F - + H +=HF

因为[Ca 2+]=S

[F -]=C F-α F -=2S αF-

[Ca 2+]×[F -]2=K SP =4S 3×α 2 F -

查表得K SP =2.7×10-11 Ka=7.2×10-4

c αF-=Ka /[H +]+Ka

=7.2×10-4/10-2+7.2×10-4

=0.067

S=(Ksp/4α 2 F -)1/3

S=(2.7×10-11/4067.0?)1/3

S=1.1310-?

17.Ag 2CrO 4沉淀在(1)0.0010mol/L 溶液中,(2)0.0010mol/LK 2CrO 4溶液中,溶解度何者为大?

解:在0.0010mol/LAgNO 3溶液中的溶解度:

S 1=K SP /[Ag+]2=2.0×10-12/0.0012=2.0×10-6mol/L

0.0010溶液中的溶解度S 2=

][CrO K -24)SP(Ag2CrO4=4001.0100.212??-=2.2?10-5mol/L 后者溶解度大。

18.若[NH 3]+[NH 4+]=0.10mol/L ,pH=9.26,计算AgCl 沉淀此时的溶解度.

解:已知K sp (AgCl)=10-9.75

Ka(NH 4)=10-9.26

32.3110=β03.7210=β

由于受到络合效应的影响 ,平衡后AgCl 的溶解度为

S=[Cl -]=[Ag -] [Ag -][Cl -]= K sp′(AgCl)= K sp (AgCl))(3NH Ag α

因为

C NH3=[NH 4+]+[NH 3]

所以 [NH 3]=C NH3Ka /([H +]+Ka)=(0.1×10-9.26)/ (10-9.26+10-9.26)=10-1.3 a Ag(NH3)=1+ 23231][][NH NH ββ+

=1+103.32×10-1.3+107.23×10-2.6

=104.63

所以 S=63.475.9)()(1010

3?=?-NH Ag AgCl Ksp α

=10-2.56=2.8×10-3mol/L

19.当pH=4.00,溶液中过量的草酸为0.10mol/L ,未Pb 2+与络合的EDTA 的总浓度为0.010 mol/L,计算PbC 2O 4此时的溶解度。已知PbC 2O 4的K sp =10-9.70。

解:pH=4.0时,αC 2O 42-=[][]2

1122

1Ka Ka H Ka H Ka Ka

?++?+

+

=[]5242245

2104.6109.510109.510104.6109.5-------???+??+???

=0.39

][242-

o c =C 42CO H ?α-24

2O C =0.1?0.39 =0.039(mol\l ) 而K SP =[Pb 2+]][242-

o c = k ()?42o pbc sp α()Y Pb

α()Y Pb =1 + K PbY [Y]

而[Y] = [Y ‘]/α()H Y =0.01/108.44 = 10-10.44

αPb(Y) = 1 + 1018.04-10.44 = 107.6

S = [Pb 2+] = k ()42o pbc sp αpb(Y)/[c 2o 42-]

= 10-9.70+7.6/0.039

=0.20 (mol/L)

20.考虑CO 32-的水解作用,计算CaCO 3在纯水中的溶解度和溶液的pH 。

提示;因K sp 很小。且K a2<

CaCO 3+H 2O=Ca 2++HCO 3-+OH -

K h =[ Ca 2+][ HCO 3-][ OH -]

HCO 3-=H + + CO 32-

([H +][ CO 32-])/[ HCO 3-]=Ka 2

将(2)式代入(1)式:K h =([ Ca 2+][ CO 32-][ OH -][H +])/ Ka 2

因为K sp =[ Ca 2+][ CO 32-] K W=[H +][ OH -] 所以K h =(K sp K W )/ Ka 2

[Ca 2+][ HCO 3-][ OH -]=(K sp K W )/ Ka 2

由CaCO 3的水解反应可知

[OH -]=[Ca 2+]=[ HCO 3-]

所以[OH -]=32a w sp K K K ?=311149106.510109.2---???=8.0×10-5mol/L

[H +]= K W /[OH -]=10-14/(8.0×10-5)=1.25×10-10mol/L

pH=9.90

设CaCO 3的溶解度为S 。则[Ca 2+]=S [CO 32-]=-23CO αs

-23CO α=2

11221][][a a a a a K K H K H K K ++?++=0.31 K sp=[Ca 2+][ CO 32-]=S×S CO ?-23α S=31

.0109.29323--

?=CO sp

K α =9.7×10-5mol/L

21.计算下列各组的换算因数。

称量形式 测定组分

(1) Mg 2P 2O 7 P 2O 5,MgSO 4·7H 2O

(2) Fe 2O 3 (NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O

(3) BaSO 4 SO 3,S

(1)6378.055

.22294.14172252==O P Mg O P 215.255.22249.24627272224=?=?O P Mg O H MgSO (2) 912.469

.15917.39226)()(23222424=?=?O Fe O H SO Fe NH (3)

3431.037.23307.8043==BaSO SO 1374.037.233066.324==BaSO S 22.讨论下述各情况对BaSO 4沉淀法测定结果影响(A.偏高;B.偏低;C.无影响):

(1)测S 时有Na 2SO 4共沉淀; (2)测Ba 时有Na 2SO 4共沉淀;

(3)测S 时有H 2SO 4共沉淀; (4)测Ba 时有H 2SO 4共沉淀。

23.称取过磷酸钙肥料试样0.4891g ,经处理后得到0.1136gMg 2P 2O 4,试计算试样中P 2O 5和P 的质量分数

解; 6378.055

.22294.14172252==O P Mg O P P 2O 5%=

%82.14%1004891.06379.01136.0=?? P 的化学因数等于:

2783.055

.22297.3022722=?=O P Mg P P%=

%464.6%1004891.02783.01136.0=?? 24.今有纯CaO 和BaO 的混合物2.212g ,转化为混合硫酸盐后其质量为5.023g ,计原混合物中CaO 和BaO 的质量分数。

解:设CaO 的质量为xg ,则BaO 的质量为:2.212-x g

023.5)212.2(3

.1534.23308.561.136=-+x x 解得x=1.830g

CaO%=%100212

.2830.1? =82.73%

BaO%=%100212

.2830.1212.2?- =12.27%

25.黄铁矿中硫的质量分数约为36%,用重量法测定硫,欲得0.50g 左右的BaSO 4沉淀,问应称取质量为若干克?

解:设应称取试样的质量为Wg ,则

%36%10050.04=??W

BaSO S %36%1004.23306

.3250.0=??W

解得 W=0.19g

26.测定硅酸盐中SiO 2的质量,称取试样0.5000g ,得到不纯的SiO 20.2835g 。将不纯的SiO 2用HF 和H 2SO 4处理,使SiO 2以SiF 4的形式逸出,残渣经灼烧后为0.0015g ,计算试样中SiO 2的质量分数。若不用HF 及H 2SO 4处理,测定结果的相对误差为多大?

解.%1005000

.00015.02835.0%2?-=SiO =56.40% 若不用HF 处理,所得结果为:

%1005000

.02835.0%2?=SiO =56.70% 分析结果的相对误差为:

%53.0%10040

.5640.5670.56=?- 27.灼烧过的BaSO 4沉淀为0.5013g ,其中有少量BaS ,用H 2SO 4润湿,过量的H 2SO 4蒸气除去。再灼烧后称得沉淀的质量为0.5021,求BaSO 4中BaS 的质量分数。

解 :设的质量为xg ,则

x x B a S

B a S O -=-5013.05021

.04 x x -=-5013.04.1694.2335021.0 解得x=2.1×10-3

023.5)212.2(44=-+x BaO

BaSO x CaO CaSO

BaS%=%1005013

.0101.23

??- =0.42%

28.设有可溶性氯化物、溴化物、碘化物的混合物1.200g ,加入AgNO 3沉淀剂使沉淀为卤化物后,其质量为0.4500g,卤化物经加热并通入氯气使AgBr ?AgBr 等转化为AgCl 后,混合物的质量为0.3300g ,若用同样质量的试样加入氯化钯处理,其中只有碘化物转化为PdI 2沉淀,它的质量为0.0900g 。问原混合物氯、溴、碘的质量分数各为若干?

解;碘的质量=0.09002

2PdI I

? =0.09002.3609

.1262??

=0.0634g

设试样中Cl 的质量为xg ,Br 的质量为yg ,根据题意可得下式:

4500.00634.0=?++I AgI

y Br AgBr

x Cl AgCl

(1)

3300.00634.0=?++I AgCl

y Br AgCl

x Cl AgCl

(2)

代入各物质的摩尔质量

4500.00634.09.1268

.23490.798

.18745.353

.143=?++y x

3300.00634.09.1263

.14390.793

.14345.353.143=?++y x

4.042x+2.350y+0.1173=0.4500 (3)

4.042x+1.793y+0.0716=0.3300 (4)

(3)-(4)

0.557y=0.0743

y=0.1334g

将值代入(3)式,解得

x=0.00475g

则 Cl%=0.396%

Br%=11.12%

I%=5.28%

分析化学课后习题答案 第七章

第七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:BaSO4,其沉淀形式和称量形式相同,而在测定Mg2+时,沉淀形式是MgNH4PO4·6H2O,灼烧后所得的称量形式却是Mg2P2O7。 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BaSO4,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CaC2O4、Ca3(PO4)2]或难溶酸(如硅酸、钨酸)以及与有机沉淀剂形成的沉淀,则酸效应就很显着。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Ba2+时,如果BaSO4中有少量BaCl2共沉淀,测定结果将偏高还是偏低如有Na2S04、Fe2(SO4)3、BaCrO4共沉淀,它们对测定结果有何影响如果测定S042-时,BaSO4中带有少量BaCl2、Na2S04、BaCrO4、Fe2(S04)3,对测定结果又分别有何影响 答:如果BaSO4中有少量BaCl2共沉淀,测定结果将偏低,因为M BaO<M BaSO4。如有Na2S04、Fe2(SO4)3、BaCrO4共沉淀,测定结果偏高。如果测定S042-时,BaSO4中带有少量BaCl2、Na2S04、BaCrO4、Fe2(S04)3,对测定结果的影响是BaCl2偏高、Na2S04偏低、BaCrO4偏高、Fe2(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

分析化学课后习题(详解)

分析化学(第五版)课后习题答案 第二章 误差及分析数据的统计处理 3. 某矿石中钨的质量分数(%)测定结果为:20.39,20.41,20.43。计算标准偏差s 及置信度为95%时的置信区间。 答:分析结果的平均值x =20.41% () ()()()2 4120432041204120412039201 2221 2 ......-+-+-= --= ∑=n x x s n i i =0.02% n=3,置信度为95%时,t = 4.303,有 μ=n ts x ±= (20.410.05)% 7. 有一标样,其标准值为0.123%,今用一新方法测定,得四次数据如下(%):0.112,0.118,0.115和0.119,判断新方法是否存在系统误差。(置信度选95%) 答:x =0.116%,s=0.003% n=6,置信度为95%时,t = 3.182,有 t 计算=n s x μ-= 4003 0123 01160?-...=4.667> t 新方法存在系统误差,结果偏低。 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; (2) 51.38/(8.709×0.09460); (3);

(4) 6 8 810 3310161051---????... 解:(1)1.868;(2)62.36;(3)705.2 ;(4)1.7×10-5。 第三章 滴定分析 3.7. 计算下列溶液滴定度,以g·mL -1表示: (1) 以0.2015 mol·L -1HCl 溶液,用来测定Na 2CO 3,NH 3 (2) 以0.1896 mol·L -1NaOH 溶液,用来测定HNO 3,CH 3COOH 解: (1) 根据反应式 Na 2CO 3 + 2HCl = H 2CO 3 + NaCl NH 3·H 2O + HCl = H 2O + NH 4 Cl 可以得到关系式 n Na 2CO 3 = HCl n 2 1 , HCl NH n n =3, 所以 = 1 1000232-???L mL M c CO Na HCl =0.01068g/mL = 1 10003-??L mL M c NH HCl =0.003432g/mL (2) 根据NaOH 与HNO 3的反应可知 n NaOH =n HNO3 根据NaOH 与CH 3COOH 的反应可知 n NaOH =n CH3COOH 所以 = 1 10003-??L mL M c HNO NaOH = 0.01195g/mL ; = 1 10003-??L mL M c COOH CH NaOH = 0.01138g/mL 3.8. 计算0.01135 mol·L -1HCl 溶液对CaO 的滴定度。 解:根据CaO 和HCl 的反应可知 n CaO =2 1 n HCl 所以 T CaO/HCl = 1 10002-??L mL M c CaO HCl = 0.0003183g/mL

(完整版)分析化学各章节习题(含答案)

第一章误差与数据处理 1-1 下列说法中,哪些是正确的? (1)做平行测定的目的是减小系统误差对测定结果的影响。 (2)随机误差影响精密度,对准确度无影响。 (3)测定结果精密度高,准确度不一定高。 (4)只要多做几次平行测定,就可避免随机误差对测定结果的影响。 1-2 下列情况,将造成哪类误差?如何改进? (1)天平两臂不等长(2)测定天然水硬度时,所用蒸馏水中含Ca2+。 1-3填空 (1)若只作两次平行测定,则精密度应用表示。 (2)对照试验的目的是,空白试验的目的是。 (3)F检验的目的是。 (4)为检验测定结果与标准值间是否存在显著性差异,应用检验。 (5)对一样品做六次平行测定,已知d1~d5分别为0、+0.0003、-0.0002、-0.0001、+0.0002,则d6为。 1-4用氧化还原滴定法测定纯品FeSO4·7H2O中铁的质量分数,4次平行测定结果分别为20.10%,20.03%,20.04%,20.05%。计算测定结果的平均值、绝对误差、相对误差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差及变异系数。 1-5有一铜矿样品,w(Cu) 经过两次平行测定,分别为24.87%和24.93%,而实际w(Cu)为25.05%,计算分析结果的相对误差和相对相差。 1-6某试样5次测定结果为:12.42%,12.34%,12.38%,12.33%,12.47%。用Q值检验法和4d检验法分别判断数据12.47%是否应舍弃?(P = 0.95) 1-7某分析人员测定试样中Cl的质量分数,结果如下:21.64%,21.62%,21.66%,21.58%。已知标准值为21.42%,问置信度为0.95时,分析结果中是否存在系统误差? 1-8 在不同温度下测定某试样的结果如下: 10℃::96.5%,95.8%,97.1%,96.0% 37℃:94.2%,93.0%,95.0%,93.0%,94.5% 试比较两组数据是否有显著性差异?(P = 0.95)温度对测定是否有影响?

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

分析化学课后作业答案解析

2014年分析化学课后作业参考答案 P25: 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? (1) 砝码被腐蚀; (2) 天平的两臂不等长; (3) 容量瓶和移液管不配套; (4) 试剂中含有微量的被测组分; (5) 天平的零点有微小变动; (6) 读取滴定体积时最后一位数字估计不准; (7) 滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液; (8) 标定HCl 溶液用的NaOH 标准溶液中吸收了CO 2。 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。减免的方法:多读几次取平均值。 (6)随机误差。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。 3.滴定管的读数误差为±0.02mL 。如果滴定中用去标准溶液的体积分别为2mL 和20mL 左右,读数的相对误差各是多少?从相对误差的大小说明了什么问题? 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。 4.下列数据各包括了几位有效数字? (1)0.0330 (2) 10.030 (3) 0.01020 (4) 8.7×10-5 (5) pKa=4.74 (6) pH=10.00 答:(1)三位有效数字 (2)五位有效数字 (3)四位有效数字 (4) 两位有效数字 (5) 两位有效数字 (6)两位有效数字 9.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,可以用什么方法予以改善?若改用邻苯二甲酸氢钾为基准物,结果又如何? 解:根据方程2NaOH+H 2C 2O 4·H 2O==Na 2C 2O 4+3H 2O 可知, 需H 2C 2O 4·H 2O 的质量m 1为:

分析化学习题

第一章绪论 1. 试样分析的基本程序? 2. 分析化学的方法根据试样用量可以分为哪几类?每一类的量的要求多少? 3. 分析化学的方法根据试样中被测组分的含量可以分为哪几类?每一类的量的要求多少? 第二章误差和分析数据的处理 一、选择题 1. 两位分析人员对同一含SO42-的试样用重量法进行分析,得到两组数据,要判断两人分析的精密度有无显著性差异,应用哪一种方法( ) A. Q检验法 B. F检验法 C. u检验法 D. t检验法 2. 下列叙述错误的是( ) A. 误差是以真值为标准的,偏差是以平均值为标准的,所谓“误差”实质上是偏差 B. 对某项测定来说,它的系统误差大小是不可测量的 C. 对偶然误差来说,大小相近的正误差和负误差出现的机会相等 D. 标准偏差是用数理统计方法处理测定的数据而获得的 3. 可用于减少测量过程中的偶然误差的方法( ) A. 进行对照实验 B. 进行空白试验 C. 进行仪器校准 D. 增加平行试验的次数 4. 指出下列各种误差中属于系统误差的是( ) A. 滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液 B. 使用天平时,天平零点稍有变动 C. 砝码受腐蚀 D. 滴定时,不同的人对指示剂颜色判断稍有不同 5. 当置信度为0.95时,测得Al2O3的置信区间为(35.21+0.10)%,其意义是( ) A. 在所测定的数据中有95%在此区间内 B. 若再进行测定,将有95%的数据落入此区间内 C. 总体平均值μ落入此区间的概率为0.95 D. 在此区间内包含μ值的概率为0.95 6. 下列有关偶然误差的叙述中不正确的是( ) A. 偶然误差在分析中是不可避免的 B. 偶然误差正负误差出现的机会相等

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:

最新分析化学 第1章 绪论 习题答案

第1章 绪论 第一章 概论 3.基准试剂主体含量大于99.9%;高纯试剂杂质含量少;专用试剂指在某一特殊应用 中无干扰,如光谱纯、色谱纯。 6.标定c (NaOH)=0.05mol ·L -1时,草酸m =0.05×0.025×63=0.08g 称量误差r 0.00020.25%0.1%0.08 E ==> 而m (邻)=0.05×0.025×204=0.26g r 0.00020.1%0.26E = < ∴选邻苯二甲酸氢钾好。 若c (NaOH)=0.2mol ·L -1,两种基准物都可称小样,都可以。 8.H 2C 2O 4·2H 2O 会失水,使标定的NaOH 结果偏低;测定有机酸的摩尔质量则偏高。 10.Na 2B 4O 7·10H 2O 、B 、B 2O 3和NaBO 2·4H 2O 与H + 的物质的量之比分别是1∶2、 2∶1、1∶1和2∶1。 1.1 30.0mL 0.150mol ·L -1的HCl 溶液和20.0mL 0.150mol ·L -1的Ba(OH)2溶液相混合,所得溶液是酸性、中性、还是碱性?计算过量反应物的浓度。 答案:12L 0.015m ol 2 30.0)(20.030.00.15020.00.1502)过)((Ba(OH)-?=?+?-??=量c 1.2 称取纯金属锌0.3250g ,溶于HCl 后,稀释到250mL 容量瓶中,计算c (Zn 2+)。 答案:13 2L 0.01988m ol 250.065.39100.3250)(Zn -+ ?=??=?=V M m c 1.3 欲配制Na 2C 2O 4溶液用于标定KMnO 4溶液(在酸性介质中),已知14L 0.10mol KMnO 51-?≈?? ? ??c ,若要使标定时两种溶液消耗的体积相近,问应配制多大浓度(c )的Na 2C 2O 4溶液?要配制100mL 溶液,应称取Na 2C 2O 4多少克? 答案:O 8H 10CO 2Mn 16H O 5C 2MnO 2222424++=++++-- ?? ? ??=??? ??4224O C Na 21KMnO 51n n ()()42242244O C Na O C Na 21KMnO KMnO 51V c V c ??? ? ??=???? ??

分析化学习题答案及详解

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%,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)(222 1=-∑-∑= --∑= n n x x n x x s i %045.01 /)(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:%,% 乙:%,% 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。

分析化学第一章习题(可编辑修改word版)

1.1在定量分析中,天平零点稍有移动,则误差类型为( B ) A.系统误差 B.偶然误差 C.过失误差 1.2在定量分析中,砝码锈蚀,则误差类型为( A ) A.系统误差 B.偶然误差 C.过失误差 1.3在定量分析中,滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液,则误差类型为( C A.系统误差 B.偶然误差 C.过失误差 1.4在定量分析中,基准物放置空气中吸收了水分和 CO2 或所含结晶水部分风化,则误差类型为( A ) A.系统误差 B.偶然误差 C.过失误差 1.5在定量分析中,滴定剂中含有少量待测组分,则误差类型为( A ) A.系统误差 B.偶然误差 C.过失误差 1.6在定量分析中,沉淀洗涤时,少量沉淀因溶解而损失,则误差类型为( A ) A.系统误差 B.偶然误差 C.过失误差 1.7在定量分析中,过滤沉淀时,出现穿滤现象而未发现,则误差类型为( C A.系统误差 B.偶然误差 C.过失误差 1.8在定量分析中,滴定管读数时,最后一位数字估计不准,则误差类型为( B ) A.系统误差 B.偶然误差 C.过失误差 1.9在定量分析中,移液管、容量瓶的相对体积未进行校准,则误差类型为( A ) A.系统误差 B.偶然误差 C.过失误差 1.10在定量分析中,甲乙两人用同样的方法测定,结果总不能一致,则误差类型为( B ) A.系统误差 B.偶然误差 C.过失误差

1.21在差减法称量中第一次称量使用了磨损的硅码,则消除误差的方法( B )。 A.进行对照试验 B.进行空白试验 C.增加测定次数 D.遵守操作规程 E.校准仪器 F.校正分析方法 1.22把热溶液转移到容量并立即稀释至标线,产生的该误差需( A )。 A.进行对照试验 B.进行空白试验 C.增加测定次数 D.遵守操作规程 E.校准仪器 F.校正分析方法 1.23配标准溶液时,容量瓶内溶液未摇匀,消除该误差需( D )。 A.进行对照试验 B.进行空白试验 C.增加测定次数 D.遵守操作规程 E.校准仪器 F.校正分析方法。 1.24平行测定中用移液管取溶液时,未用移取液漂洗移液管,消除该误差需( D ) A.进行对照试验 B.进行空白试验 C.增加测定次数 D.遵守操作规程 E.校准仪器 F.校正分析方法 1.25将称好的基准物倒入湿烧杯,消除该误差需( C ) A.进行对照试验 B.进行空白试验 C.增加测定次数 D.遵守操作规程 E.校准仪器 F.校正分析方法。 1.26下列叙述正确的是( D ) A.偏差是测定值与真实值之差值 B.算术平均偏差又称相对平均偏差 ∑x i -x C.相对平均偏差的表达式为d = n D.平均偏差是表示一组测量数据的精密度好坏的

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/)(22 2=-∑-=∑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。 2. 能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件? 答: 反应定量进行(>99.9%);反应速率快;能用比较简便的方法如指示剂确定滴定的终点。

分析化学第四版 习题答案

第一章绪论 1、仪器分析和化学分析: 仪器分析是以物质的物理性质和物理化学性质(光、电、热、磁等)为基础的分析方法,这类方法一般需要特殊的仪器,又称为仪器分析法;、 化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。 2、标准曲线与线性范围: 标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线; 标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。 3、灵敏度、精密度、准确度和检出限: 物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度,称为方法的灵敏度; 精密度是指使用同一方法,对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度; 试样含量的测定值与试样含量的真实值(或标准值)相符合的程度称为准确度; 某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量,称为这种方法对该物质的检出限。 第三章光学分析法导论 1、原子光谱和分子光谱: 由原子的外层电子能级跃迁产生的光谱称为原子光谱; 由分子的各能级跃迁产生的光谱称为分子光谱。 2、原子发射光谱和原子吸收光谱: 当原子受到外界能量(如热能、电能等)的作用时,激发到较高能级上处于激发态。但激发态的原子很不稳定,一般约在10-8 s内返回到基态或较低能态而发射出的特征谱线形成的光谱称为原子发射光谱; 当基态原子蒸气选择性地吸收一定频率的光辐射后跃迁到较高能态,这种选择性地吸收产生的原子特征的光谱称为原子吸收光谱。 3、线光谱和带光谱: 4、光谱项和光谱支项; 用n、L、S、J四个量子数来表示的能量状态称为光谱项,符号为n 2S + 1 L; 把J值不同的光谱项称为光谱支项,表示为n 2S + 1 L J。 5、统计权重和简并度; 由能级简并引起的概率权重称为统计权重; 在磁场作用下,同一光谱支项会分裂成2J+1个不同的支能级,2J+1称为能级的简并度。 6、禁戒跃迁和亚稳态; 不符合光谱选择定则的跃迁叫禁戒跃迁; 若两光谱项之间为禁戒跃迁,处于较高能级的原子具有较长的寿命,原子的这种状态称为亚稳态。 7、 8、 9、分子荧光、磷光和化学发光; 荧光和磷光都是光致发光,是物质的基态分子吸收一定波长范围的光辐射激发至单重激发态,再由激发态回到基态而产生的二次辐射。 荧光是由单重激发态向基态跃迁产生的光辐射, 磷光是单重激发态先过渡到三重激发态,再由三重激发态向基态跃迁而产生的光辐射。 化学发光是化学反应物或反应产物受反应释放的化学能激发而产生的光辐射。 10、拉曼光谱。 拉曼光谱是入射光子与溶液中试样分子间的非弹性碰撞引起能量交换而产生的与入射光频率不同的散射光形成的光谱。 第四章原子发射光谱法

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:

分析化学课后题答案

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·L-1,则[Y4-]为多少? 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10-2 mol·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=时,lgαY(H)=,Zn2+与EDTA浓度皆为10-2mol·L-1, lgK’=lgK稳- lgαY(H)=,可以滴定。 假设Mg2+和EDTA的浓度皆为10-2 mol·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Mg2+。如不能滴定,求其允许的最小pH。 答案:(1)查表5-2: 当pH=时,lgαY(H)=,lgK’=lgK稳- lgαY(H)=, lgK’﹤8,∴不能滴定 (2)lgαY(H)= lgK稳-8=,查表5-2得pH≈。 试求以EDTA滴定浓度各为mol·L-1的Fe3+和Fe2+溶液时所允许的最小pH。 答案:(1)Fe3+:lgαY(H)= lgK稳-8==,查表5-2得pH≈ (2)Fe2+:lgαY(H)= lgK稳-8==,查表5-2得pH≈ 计算用mol·L-1 EDTA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×-6=,查表5-2得pH≈ 计算用mol·L-1 EDTA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×-6=,查表5-2得pH≈ 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。试计算: (1)EDTA溶液的浓度; (2)每毫升EDTA溶液相当于多少克ZnO和Fe2O3。 用配位滴定法测定氯化锌(ZnCl2)的含量。称取0.2500g试样,溶于水后,稀释至250mL,吸取,在pH=5~6时,用二甲酚橙作指示剂,用 mol·L-1 EDTA标准溶液滴定,用去。试计算试样中含ZnCl2的质量分数。 称取1.032g氧化铝试样,溶解后移入250mL容量瓶,稀释至刻度。吸取,加入T Al2O3=mL的EDTA标准溶液,以二甲酚橙为指示剂,用Zn(OAc)2标准溶液进行返滴定,至红紫色终点,消耗Zn(OAc)2标准溶液。已知1mL Zn(OAc)2溶液相当于 EDTA溶液。求试样中Al2O3的质量分数。 答案:溶液中Al2O3的质量为m=×,

分析化学第一章习题

1.1 在定量分析中,天平零点稍有移动,则误差类型为(B ) A. 系统误差 B. 偶然误差 C. 过失误差 1.2 在定量分析中,砝码锈蚀,则误差类型为(A ) A. 系统误差 B. 偶然误差 C. 过失误差 1.3 在定量分析中,滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液,则误差类型为(C ) A. 系统误差 B. 偶然误差 C. 过失误差 1.4在定量分析中,基准物放置空气中吸收了水分和CO或所含结晶水部分风化,则误差类型为( A ) A. 系统误差 B. 偶然误差 C. 过失误差 1.5 在定量分析中,滴定剂中含有少量待测组分,则误差类型为(A ) A. 系统误差 B. 偶然误差 C. 过失误差 1.6 在定量分析中,沉淀洗涤时,少量沉淀因溶解而损失,则误差类型为(A ) A. 系统误差 B. 偶然误差 C. 过失误差 1.7 在定量分析中,过滤沉淀时,出现穿滤现象而未发现,则误差类型为(C ) A. 系统误差 B. 偶然误差 C. 过失误差 1.8 在定量分析中,滴定管读数时,最后一位数字估计不准,则误差类型为(B ) A. 系统误差 B. 偶然误差 C. 过失误差 1.9 在定量分析中,移液管、容量瓶的相对体积未进行校准,则误差类型为(A ) A. 系统误差 B. 偶然误差 C. 过失误差 1.10 在定量分析中,甲乙两人用同样的方法测定,结果总不能一致,则误差类型为( B ) A. 系统误差 B. 偶然误差 C. 过失误差

1.21在差减法称量中第一次称量使用了磨损的硅码,则消除误差的方法 ( A. B. C. D. E. F. 1.22 A. B. C. D. E. F. 1.23 A. B. C. D. E. F. 1.24 ( A. B. C. D. E. F. 1.25 A. B. C. D. E. F. 1.26 A. 进行对照试验 进行空白试验 增加测定次数 遵守操作规程校准仪器 校正分析方法 把热溶液转移到容量并立即稀释至标线,产生的该误差需( A )0进行对照试验 进行空白试验 增加测定次数 遵守操作规程校准仪器 校正分析方法 配标准溶液时,容量瓶内溶液未摇匀,消除该误差需( D )0进行对照试验进行空白试验增加测定次数遵守操作规程校准 仪器校正分析方法。 平行测定中用移液管取溶液时,未用移取液漂洗移液管,消除该误差需) 进行对照试验进行空白试验增加测定次数遵守 操作规程校准仪器校正分析方法将称好的基准物倒入 湿烧杯,消除该误差需( C )进行对照试验 进行空白试验增加测定次数遵守操作规程校 准仪器校正分析方法。 下列叙述正确的是(D )偏差是测定值与真实值之差值 算术平均偏差又称相对平均偏差 C. 相对平均偏差的表达式为d D. 平均偏差是表示一组测量数据的精密度好坏的

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