分析化学 课后答案 第三章

分析化学 课后答案 第三章
分析化学 课后答案 第三章

第三章

思考题

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?

H 2SO 4, KOH, KMnO 4, K 2Cr 2O 7, KIO 3, Na 2S 2O 3?5H 2O 直接法:K 2Cr 2O 7, KIO 3

3.5 表示标准溶液浓度的方法有几种?各有何优缺点? 主要有物质的量浓度、滴定度。其余略。

3.6 基准物条件之一是要具有较大的摩尔质量,对这个条件如何理解?

使称量误差较小。

3.7 若将H 2C 2O 4?2H 2O 基准物长期放在有硅胶的干燥器中,当用它标定NaOH 溶液的浓度时,结果是偏低还是偏高?

偏低。

3.8 什么叫滴定度?滴定度与物质的量浓度如何换算?试举例说明。

滴定度是指与每毫升标准溶液相当的被测组分的质量。换算见书P35公式(3-3),余略。

第三章习题

3.1 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 0.25 mol/L HNO3溶液,应取这种浓硝酸多少毫升? 解:

mL

mL L mol L mol L V L

mol L

mL M 168.15/8.15/25.01/8.1510

.63%7042.11000≈=?==??=

3.2 已知浓硫酸的相对密度为1.84,其中H 2SO 4含量约为96%。欲配制1L 0.20 mol/L H 2SO 4溶液,应取这种浓硫酸多少毫升? 解:mL mL L L mol V 1.1108

.98%96100084.11/20.0=???=

3.3 有一NaOH 溶液,其浓度为05450mol/L ,取该溶液100.0 mL ,需加水多少毫升方能配制成0.5000 mol/L 的溶液? 解:

mL

V L

V L mol L L mol 0.9)1.0(/5000.01.0/5450.0=+=?

3.4 欲配制0.2500 mol/L HCl 溶液,现有0.2120 mol/L HCl 1000 mL ,应加入1.121 mol/L HCl 溶液多少毫升? 解:

mL

V L

V L L

V L mol L L mol L mol 63.43/1//121.11/2120.0/2500.0=+?+?=

3.5 中和下列溶液,需要多少毫升0.2150 mol/L NaOH 溶液? (1)22.53 mL 0.1250 mol/L H 2SO 4溶液; 解:V = 26.20 Ml

(2)20.52 mL 0.2040 mol/L HCl 溶液。 解:V = 19.47 mL

3.6 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90%,余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1.000 mol/L NaOH 标准溶液滴定,与控制滴定时碱溶液体积在25 mL 左右,则:

(1) 需称取上述试样多少克?

(2) 以浓度为0.0100 mol/L 的碱溶液代替1.000mol/L 的碱溶液滴定,重复上述计算。

(3) 通过上述的计算结果,说明为什么在滴定分析中通常采用的滴定剂浓度为0.1-0.2 mol/L 。 解: g

m g

L L mol m 057.0)2(7.5%

902

.20410

25/000.1)1(3

==???=

-

(3)减少称量误差。

3.7 计算下列溶液的滴定度,以g/mL 表示:

(1) 以0.2015 mol/LHCl 溶液,用来测定Na 2CO 3,NH 3; (2) 以0.1896 NaOH 溶液,用来测定HNO 3,CH 3COOH 。 解:(1)

ml

g M

L mol T mL

g M L mol T NH

HCl NH CO Na HCl CO Na /003428.01000

/2015.0/01068.01000

2/2015.03

33

232//=?=

=??=

(2)

mL

g T mL g T NaOH

COOH

CH NaOH HNO /01139.0/01195.0//33==

3.8 计算0.01135 mol/L HCl 溶液对CaO 的滴定度。 解:mL g M

L mol T CaO

HCl

CaO

/001273.01000

/01135.02/=??=

3.9 已知高锰酸钾溶液浓度为mL g T KMnO

CaCO

/005005.04

3

/=,求此高锰酸钾溶液的浓度及它对铁的滴

定度。

解:mL

g M

L mol T L mol c M c mL g Fe

KMnO

Fe KMnO

CaCO

KMnO /005585.01000

/02000.05/02000.02000

5/005005.04

4

3

4/=??=

=??=

3.10 30.0 mL 0.150mol/L HCl 溶液和20.0 0.150mol/L 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。 解:碱性。

L m o l c OH Ba /0150.00

.200.30)

15.00.3021

15.00.20(2)(=+??-?=

3.11 滴定0.1560g 草酸的试样,用去0.1011mol/L NaOH 22.60 mL 。求草酸试样中O H O C H 24222?的质量分数。

解:%32.92%100015601060.22/1011.021%2

4

2

2

23

=?????=?-g

M L mol w O

H O C H

3.12 分析不纯CaCO 3(其中不含干扰物质)时,称取试样0.3000g ,加入浓度为0.2500mol/L 的HCl 标准溶液25.00mL 。煮沸除去,用浓度为0.2012mol/L 的NaOH 溶液返滴过量酸,消耗了5.84mL 。计算试样中CaCO 3的质量分数。

解:%10010003000.0)84.5/2012.000.25/2500.0(21

%33????-??=

mL

g CaCO mL L mol mL L mol CaCO = 84.67%

3.13 在500 mL 溶液中,含有9.21 g K 4Fe(CN)6。计算该溶液的浓度及在以下反应中对Zn 2+的滴定度:3 Zn 2+ +2 [Fe(CN)6]4- === K 2Zn[Fe(CN)6]2

解:mL

mg Zn L mol T L

mol L

CN Fe K g c /90.42000

3

/0500.0/0500.0500.0)(21.964=??=

==

3.14 相对密度为1.01的含3.00%的H 2O 2溶液2.50mL ,与c 1/5KMnO4 = 0.200mol/L 的KMnO 4溶液完全作用,需此浓度的KMnO 4溶液多少毫升?已知滴定反应为

5 H 2O 2 +2 MnO 4- +

6 H + === 2 Mn 2+

+5 O 2 +8H 2O

解1:

mL

V L V L mol O H mL n n KMnO

O H 3.22//200.02

%

00.301.150.22

251

214

2

2=?=??=

解2:

mL

V L V L mol O H mL 3.2225/5

1/200.0%

00.301.150.22

2=?

??

=??

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

分析化学课后作业答案汇总

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: g m 13.007.1262 020 .01.01=??=

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

分析化学作业01参考答案(第三章)

3-1 在进行农业实验时,需要了解微量元素对农作物栽培的影响。如果从实验田中挖一小铲泥土试样,送化验室测定,由此试样所得的分析结果有无意义?应该如何正确采样?(简答) 答:取样没有代表性,分析结果没有意义。应按随机取样的原则,在实验田的不同位置采集足够量的原始试样,混合均匀后送至化验室,经化验室人员粉碎、过筛、混匀、缩分至适当量后再进行分析。 3-2 现有粗碎后的试样20 kg ,将其破碎后全部通过10号筛(d=2 mm ),可以缩分几次?设K 值为0.2。 解:kg 8.022.0Kd Q 22=?=≥缩分 ()()次缩分样品 46.42lg /8.0lg 02lg 2lg /Q lg lgQ n ==-=-= 3-3 测定某试样中氮的质量分数时,六次平行测定的结果分别是20.40%、20.52%、20.54%、20.58%、20.50%和20.56%。(1)计算该组数据的平均值、极差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差和变异系数;(2)若此样品为标准样品,其中氮的含量为20.46%,计算以上测定结果的绝对误差和相对误差。 解:(1)%52.20n /x x i == ∑ %18.0%40.20%58.20R =-= %04.0n /x x d i =-=∑(0.043%);%2.0%100x /d =?(0.19%) ()()%06.01n /x x s 2 i =--=∑(0.064%);%3.0%100x /s =?(0.31%) (2)%06.0x E a =μ-=;%3.0%100/E E a r =?μ=(0.29%) 注意:本题中偏差和误差按修约规则应保留1位,但多保留1位也可以。 3-4 分析过程中出现下列情况会造成哪种误差或过失?若是系统误差应如何消除? (a )分析试剂中含有微量待测组分(系统误差;空白试验或更换为高纯度试剂) (b )移液管转移溶液后尖嘴处残留量稍有不同(随机误差) (c )称量过程中天平零点略有变动(随机误差) (d )基准物质保存不当,结晶水部分风化(系统误差;更换基准物) (e )用NaOH 标准溶液测定某食醋试样总酸度时,碱式滴定管未用NaOH 标准溶液润洗(过

无机及分析化学课后习题第三章答案

一、选择题 1.对反应 2SO 2(g)+O 2(g) NO(g) 2SO 3(g) 下列几种速率表达式之间关系正确的是( )。 A. dt dc dt c ) O ()SO (d 22= B. t c t c d 2)SO (d d )SO (d 32= C. t c t c d )O (d d 2)SO (d 23= D. 32d (SO ) d (O )2d d c c t t =- 解:选D 。依据化学反应的瞬时速率的表达通式,对于一般化学反应,速率表达可写出通式如下: A B Y Z A B Y Z νννν---???=???++ t v c t v c t v c t v c v d d d d d d d d Z Z Y Y B B A A ==== 2.由实验测定,反应 H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) 的速率方程为v =kc (H 2)c 1/2(Cl 2) ,在其他条件不变的情况下,将每一反应物浓度加倍, 此时反应速率为( )。 A. 2v B. 4v C. 2.8v D. 2.5v 解:选C 。依据化学反应的速率方程υ=kc (H 2)c 1/2(Cl 2),H 2和Cl 2浓度增大都增大一倍时,速率应该增大22倍,即相当于2.8Υa 。 3.测得某反应正反应的活化能E a.正=70 kJ·mol -1,逆反应的活化能E a.逆=20 kJ·mol -1,此反应的反应热为( ) A. 50 kJ·mol -1 B. -50 kJ·mol -1 C. 90 kJ·mol -1 D. -45 kJ·mol -1 解:选A 。依据过渡态理论,反应热可以这样计算:Q = E a,正- E a,逆 。 4.在298K 时,反应 2H 2O 2===2H 2O+O 2,未加催化剂前活化能E a =71 kJ·mol -1,加入Fe 3+作催化剂后,活化能降到42 kJ·mol -1,加入 催化剂后反应速率为原来的( )。 A. 29倍 B. 1×103倍 C. 1.2×105倍 D.5×102倍 解:选C 。依据阿仑尼乌斯指数式k = A ·e RT E a - ,可得5298 314.8290001 2102.1e e 2 1 ?===?-RT E E a a k k 5.某反应的速率常数为2.15 L 2·mol -2·min -1,该反应为( )。 A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应 解:选D 。对于一个基元反应,aA + bB = cC + dD ,有反应速率为(A)(B)a b v kc c =则其速率常数k 的单位的通式可写成:(mol · L -1)1-a-b ·s -1, 反推可以得到为三级反应。 6.已知反应 2NO(g)+Cl 2(g)===2NOCl(g) 的速率方程为v =kc 2(NO)c (Cl 2)。故该反应( ) A. 一定是复杂反应 B. 一定是基元反应 C. 无法判断 解:选C 。基元反应符合质量作用定律,但符合质量作用定律的不一定都是基元反应。反应是基元反应还是复杂反应,要通过实验来确定。 7.已知反应 N 2(g)+O 2(g)===2NO(g) Δr H m θ>0,当升高温度时,K θ将( )。 A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 无法判断 解:选B 。根据吕·查德里原理,对吸热反应,当升高温度时,平衡就向能降低温度(即能吸热)的方向移动;即反应正向进行,平衡常数 将增大。 8.已知反应 2SO 2(g)+O 2(g) 3(g) 平衡常数为K 1θ,反应 SO 2(g)+21O 2(g) SO 3(g) 平衡常数为K 2θ。则K 1θ和K 2θ 的关系为( ) A. K 1θ=K 2θ B. K 1θ= θ 2 K C. K 2θ= θ 1K D. 2K 1θ=K 2θ 解:选C 。根据平衡常数的表达式,平衡常数与化学反应的化学计量数是有关的。化学反应的化学计量数的变化影响着平衡常数的指数项。 9.反应 2MnO 4-+5C 2O 42-+16H +===2Mn 2++10CO 2+8H 2O Δr H m θ< 0,欲使KMnO 4褪色加快,可采取的措施最好不是( )。 A. 升高温度 B. 降低温度 C. 加酸 D. 增加C 2O 42-浓度 解:选B 。欲使KMnO 4褪色加快,即增大反应的速率,只能通过升高温度,增大反应物的浓度,加入催化剂等来考虑。所以这里降低 温度不利于加快反应速率。 10.设有可逆反应 a A(g) + b B(g) d D(g) + e E(g) θm r H ? >0,且a +b >d +e ,要提高A 和B 的转化率,应采取的措施是( )。 A. 高温低压 B. 高温高压 C. 低温低压 D. 低温高压 解:选B 。根据吕·查德里原理,对吸热反应,当升高温度时,平衡就向能降低温度(即能吸热)的方向移动;当增大压力时,平衡就向能

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:

天大分析化学课后习题答案

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? (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。 (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.如果分析天平的称量误差为±0.2mg ,拟分别称取试样0.1g 和1g 左右,称量的相对误差各为多少?这些结果说明了什么问题? 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.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

分析化学第三章答案

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? (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CO2。 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.如果分析天平的称量误差为±0.2mg,拟分别称取试样0.1g和1g左右,称量的相对误差各为多少?这些结果说明了什么问题?

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.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

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:

分析化学课后习题答案第三章

滴定分析法概论习题解 1.已知浓硫酸的密度为1.84g ?mL -1,其中硫酸含量为96%。(1) 求浓硫酸的物质的量浓度。(2)若配制0.5 mol ?L -1的硫酸溶液1L 需上述浓硫酸溶液多少毫升? 解:(1) c (H 2SO 4) =08 .98100096.084.1??=18.01 mol ·L -1 (2) 稀释前后H 2SO 4物质的量相等 V (H 2SO 4)= 01 .1810005.0?=27.76ml 2.计算下列滴定剂对被测物的滴定度。 (1)用0.2000 mol ?L -1 AgNO 3溶液测定NH 4Cl ; (2)用0.2134 mol ?L -1 EDTA 溶液测定CaCO 3; (3)用0.1892 mol ?L -1 Na 2S 2O 3溶液测定I 2。 解:(1))Cl NH ()AgNO ()AgNO /Cl NH (4334M c T = 111101070.070.1049.532000.0----?=?=???=mL g L g mol g L mol (2))CaCO ()()/CaCO (33M EDTA c EDTA T = 111102136.036.2109.1002134.0----?=?=???=mL g L g mol g L mol (3)1222232232(I /Na S O )(Na S O )(I )T c M = 111120.1892253.810.02403mol L g mol g mL ---=????=? 3.用邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)作基准物质标定浓度约为0.1mol ?L -1的溶液20~30mL 时,应称取邻苯二甲酸氢钾的质量范围是多少克?如果用草酸(H 2C 2O 4·2H 2O )作基准物质,又应称取多少克? 解:根据反应方程式)O H aOH)M(KHC c(NaOH)V(N )O H m(KHC 448448= g mol g L L mol m 41.022.20402.01.0111=????=-- g mol g L L mol m 61.022.20403.01.0112=????=-- 应称取邻苯二甲酸氢钾的质量范围是0.41~0.61g; 同理,若改用草酸作基准物质,则 O)2H O C aOH)M(H c(NaOH)V(N 21O)2H O C m(H 24222422?= ? g mol g L L mol m 13.007.12602.01.02 1111=?????=--

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

无机及分析化学课后习题第三章答案

一、选择题 1.对反应 2SO 2(g)+O 2(g) NO(g) 2SO 3(g) 下列几种速率表达式之间关系正确的是 ( )。 A. dc (SO 2 ) dc( O 2 ) B. dt dt dc(SO 2) dc( S O 3) dt 2dt C. dc( S O 3 ) c(O 2 D. d ) 2dt dt d c(SO) dc(O ) 3 2 2dt dt 解:选 D 。依据化学反应的瞬时速率的表达通式,对于一般化学反应,速率表达可写出通式如下: A A B B Y Y Z Z v dc A v A d t dc B v B d t dc Y v Y d t dc Z v Z dt 2.由实验测定, 反应 H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) 的速率方程为 v =kc(H 2)c 1/2(Cl 2) ,在其他条件不变的情况下, 将每一反应物浓度加倍, 此时反应速率为 ( )。 A. 2v B. 4v C. 2.8v D. 2.5v 1/2(Cl 2),H 2 和 Cl 2 浓度增大都增大一倍时,速率应该增大 2 2 倍,即相当 于 2.8Υa 。 解:选 C 。依据化学反应的速率方程 υ=kc(H 2)c -1,逆反应的活化能 E a. -1,此反应的反应热为 ( ) 3.测得某反应正反应的活化能 E a.正 =70 kJ m ·ol 逆 =20 kJ m ·ol -1 B. -50 kJ m ·ol -1 C. 90 kJ m ·ol -1 D. -45 kJ m ·ol -1 A. 50 kJ m ·ol 解:选 A 。依据过渡态理论,反应热可以这样计算: Q = E a,正 - E a, 逆 。 -1,加入 Fe 3+作催化剂后,活化能降到 42 kJ ·m ol -1,加入 4.在 298K 时,反应 2H 2O 2===2H 2O+O 2,未加催化剂前活化能 E m ·ol 催化剂后反应速率为原来的( )。 3 倍 C. 1.2 ×105 倍 D.5×102 倍 A. 29 倍 B. 1 ×10 E a 解:选 C 。依据阿仑尼乌斯指数式 k = A ·e RT ,可 得 E a a E 29000 k 1 2 2 e e 1.2 10 RT 8 .314 298 k 1 5 5.某反应的速率常数为 2.15 L 2·mol -2·min -1,该反应为( )。 A. 零级反应 B. 一级反应 C. 二级反应 D. 三级反应 -1)1-a-b ·s -1, a b 解:选 D 。对于一个基元反应,aA + bB = cC + dD ,有反应速率为 v kc (A) c (B) 则其速率常数 k 的单位的通式可写成: (mol ·L 反推可以得到为三级反应。 6.已知反应 2NO(g)+Cl 2(g)===2NOCl(g) 的速率方程为 v =kc 2(NO) c(Cl 2)。故该反应 ( ) A. 一定是复杂反应 B. 一定是基元反应 C. 无法判断 解:选 C 。基元反应符合质量作用定律,但符合质量作用定律的不一定都是基元反应。反应是基元反应还是复杂反应,要通过实 验来确定。 7.已知反应 N 2(g)+O 2(g)===2NO(g) Δr H m θ>0,当升高温度时, K θ 将( )。 A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 无法判断

分析化学课后作业及详解

第一章不定量分析化学概论 1.指出下列情况各引起什么误差,若是系统误差,应如何消除? (1)称量时试样吸收了空气中的水分 (2)所用砝码被腐蚀 (3)天平零点稍有变动 (4)试样未经充分混匀 (5)读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准 (6)蒸馏水或试剂中,含有微量被测定的离子 (7)滴定时,操作者不小心从锥形瓶中溅失少量试剂 2. 某铁矿石中含铁39.16%,若甲分析结果为39.12%,39.15%,39.18%;乙分析结果 为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。 3. 如果要求分析结果达到0.2%或1%的准确度,问至少应用分析天平称取多少克试样? 滴定时所用溶液体积至少要多少毫升? 4. 甲、乙二人同时分析一样品中的蛋白质含量,每次称取2.6g,进行两次平行测定, 分析结果分别报告为 甲: 5.654% 5.646% 乙: 5.7% 5.6% 试问哪一份报告合理?为什么? 5. 下列物质中哪些可以用直接法配制成标准溶液?哪些只能用间接法配制成标准溶液? FeSO4 H2C2O4·2H2O KOH KMnO4 K2Cr2O7 KBrO3 Na2S2O3·5H2O SnCl2 6. 有一NaOH溶液,其浓度为0.5450mol·L-1,取该溶液100.0ml,需加水多少毫升 才能配制成0.5000mol·L-1的溶液? 7. 计算0.2015mol·L-1HCl溶液对Ca(OH)2和NaOH的滴定度。 8. 称取基准物质草酸(H2C2O4·2H2O)0.5987溶解后,转入100ml容量瓶中定容,移 取25.00ml标定NaOH标准溶液,用去NaOH溶液21.10ml。计算NaOH溶液的量浓度。 9. 标定0.20mol·L-1HCl溶液,试计算需要Na2CO3基准物质的质量范围。 10. 分析不纯CaCO3(其中不含干扰物质)。称取试样0.3000g,加入浓度为0.2500 mol·L -1HCl溶液25.00ml,煮沸除去CO2,用浓度为0.2012 mol·L-1的NaOH溶液返滴定

分析化学课后习题答案(第7-12章)

第七章原子吸收与原子荧光光谱法 1.解释下列名词: (1)原子吸收线和原子发射线;(2)宽带吸收和窄带吸收; (3)积分吸收和峰值吸收;(4)谱线的自然宽度和变宽; (5)谱线的热变宽和压力变宽;(6)石墨炉原子化法和氢化物发生原子化法; (7)光谱通带;(8)基体改进剂; (9)特征浓度和特征质量;(10)共振原子荧光和非共振原子荧光。 答:(1)原子吸收线是基态原子吸收一定辐射能后被激发跃迁到不同的较高能态产生的光谱线;原子发射线是基态原子吸收一定的能量(光能、电能或辐射能)后被激发跃迁到较高的能态,然后从较高的能态跃迁回到基态时产生的光谱线。 (2)分子或离子的吸收为宽带吸收;气态基态原子的吸收为窄带吸收。 (3)积分吸收是吸收线轮廓的内的总面积即吸收系数对频率的积分;峰值吸收是中心频率ν0两旁很窄(dν= 0)范围内的积分吸收。 (4)在无外界条件影响时,谱线的固有宽度称为自然宽度;由各种因素引起的谱线宽度增加称为变宽。 (5)谱线的热变宽是由原子在空间作相对热运动引起的谱线变宽;压力变宽是由同种辐射原子间或辐射原子与其它粒子间相互碰撞产生的谱线变宽,与气体的压力有关,又称为压力变宽。 (6)以石墨管作为电阻发热体使试样中待测元素原子化的方法称为石墨炉原子化法;反应生成的挥发性氢化物在以电加热或火焰加热的石英管原子化器中的原子化称为氢化物发生原子化法。 (7)光谱通带是指单色器出射光束波长区间的宽度。 (8)基体改进剂是指能改变基体或被测定元素化合物的热稳定性以避免化学干扰的化学试剂。(9)把能产生1%吸收或产生0.0044吸光度时所对应的被测定元素的质量浓度定义为元素的特征浓度;把能产生1%吸收或产生0.0044吸光度时所对应的被测定元素的质量定义为元素的特征质量。(10)共振原子荧光是指气态基态原子吸收的辐射和发射的荧光波长相同时产生的荧光;气态基态原子吸收的辐射和发射的荧光波长不相同时产生的荧光称为非共振原子荧光。 2.在原子吸收光谱法中,为什么要使用锐线光源?空心阴极灯为什么可以发射出强度大的锐线光源? 答:因为原子吸收线的半宽度约为10-3 nm,所以在原子吸收光谱法中应使用锐线光源;由于空心阴极灯的工作电流一般在1~20 mA,放电时的温度较低,被溅射出的阴极自由原子密度也很低,同时又因为是在低压气氛中放电,因此发射线的热变宽?λD、压力变宽?λL和自吸变宽都很小,辐射出的特征谱线是半宽度很窄的锐线(10-4~10-3 nm)。加上空心阴极灯的特殊结构,气态基态原子停留时间长,激发效率高,因而可以发射出强度大的锐线光源。 3.试从原理和仪器装置两方面比较原子吸收分光光度法与紫外-可见分光光度法的异同点。 答:(1)相似之处:a. 都是吸收光谱;b. 工作波段相同190-900 nm;c. 仪器的主要组成部分相同,光源、单色器、吸收池、检测器;d. 定量分析公式相似A = Kc。 (2)不同之处:a. 吸收机理不同,分子吸收为宽频吸收,带状光谱,而原子吸收为窄带、峰值吸收,线状光谱;b. 仪器组成部分的排列不同,分子吸收为光源-单色器-吸收池-检测器,原子吸收为锐线光源-原子化器(吸收池)-单色器-检测器(单色器作用不同);c. 光源不同,分子光谱为连续光源,钨灯、氢灯,原子光谱为锐线光源,空心阴极灯;d. 光源的工作方式不同,分子光

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