第五章--化学分析-答案.doc

第五章 化学分析5-1 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的水分(2) 所用砝码被腐蚀(3) 天平零点稍有变动(4) 滴定时操作者对终点颜色判断总是习惯性偏浅(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答：（1）系统误差（2）系统误差（3）偶然误差（4）系统误差（5）偶然误差（6）系统误差（7）过失误差5-2 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。解：平均值相对误差（RE）相对平均偏差（）甲39.15%-0.026%0.051乙39.24%0.20%0.076所以，甲的准确度和精密度都好。5-3 如果要求分析结果达到0.2%或1%的准确度，用差减法称量，问至少应用分析天平（0.1mg）称取多少克试样？滴定时所用溶液体积至少要多少毫升？解：差减法称量时，两次读数可能引起的最大绝对误差E= 0.0002 g因 故 或 如要求分析结果达到0.2%，则试样重 0.0002/0.2% = 0.1 g，滴定剂体积 0.02 /0.2% =10 mL。如要求分析结果达到1%，则试样重 0.0002/1% = 0.02 g，滴定剂体积 0.02/1% =2 mL。5-4 甲、乙二人同时分析一样品中的蛋白质含量，每次称取2.6 g，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？解：乙的结果合理。由有效数字的运算规则知，因每次称量质量为两位有效数字，所以分析结果最多取两位有效数字。5-5 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 H2C2O42H2O KOH KMnO4K2Cr2O7 KBrO3 Na2S2O35H2O SnCl2解：能直接配制成标准溶液的物质有：H2C2O42H2O，K2Cr2O7，KBrO3，K2SO4能用间接法配制成标准溶液的物质有：KOH，KMnO4，NaS2O35H2O，SnCl25-6 有一NaOH溶液，其浓度为0.5450 molL-1，取该溶液100.0 mL，需加水多少毫升，能配制成0.5000 molL-1的溶液？解：设加水为V mL，得0.5450100.0 =(100.0+V)0.5000，V = 9.0 mL5-7 计算0.2015 molL-1HCI溶液对Ca(OH)2和NaOH的滴定度。解：Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O，NaOH + HCl = NaCl + H2O5-8 称取基准物质草酸(H2C2O42H2O)0.5987 g溶解后，转入100.0 mL容量瓶中定容，移取25.00 mL标定NaOH标准溶液，用去NaOH溶液21.10 mL。计算NaOH溶液物质的量浓度。解：2NaOH + H2C2O4 = Na2C2O4 + 2H2O 5-9 标定0.20 molL-1HC1溶液，试计算需要Na2CO3基准物质的质量范围。解：在滴定时，为减少滴定误差，一般要求滴定剂体积在2030 mL之间。2H+ + = H2O + CO2 n() = 1/2n(H+)HCl的用量为2030 mL，则n()的量为：1/2(0.2200.230）mmol即碳酸钠的称量范围为：(23)10-3106.0 = (0.21200.3180) g，即0.20.3g之间。5-10 分析不纯CaCO3（其中不含干扰物质）。称取试样0.3000 g，加入浓度为0.2500 molL-1 HCI溶液25.00 mL，煮沸除去CO2，用浓度为0.2012 molL-1的NaOH溶液返滴定过量的酸，消耗5.84 mL，试计算试样中CaCO3的质量分数。解：2H+ + CaCO3 = Ca2+ + H2O + CO2 n(CaCO3) = 1/2n(H+) = 1/2(0.250025.000.20125.84) mmol (CaCO3) = n(CaCO3)M(CaCO3)100/0.3000=1/2(0.250025.000.20125.84)10-3100.09100/0.3000 = 0.84665-11 用凯氏法测定蛋白质的含氮量，称取粗蛋白试样1.658 g，将试样中的氮转变为NH3并以25.00 mL 0.2018 molL-1的HCl标准溶液吸收，剩余的HCl以0.1600 molL-1NaOH标准溶液返滴定，用去NaOH溶液9.15 mL，计算此粗蛋白试样中氮的质量分数。解：n(N) = n(NH3) = n(HCl)n(NaOH)(N) = n(N)M(N)100/1.658= (0.201825.000.16009.15)10-314.01100/1.658 = 0.03035-12 某标准溶液浓度的五次测定值分别为0.1041，0.1048，0.1042，0.1040，0.1043 molL-1。问其中的0.1048是否舍弃（置信概率90%），若第六次测定值为0.1042，则0.1048如何处置？解：将数据依次排列：0.1040，0.1041，0.1042，0.1043，0.1048 R=0.10480.1040=0.0008 则 查表知，当 n = 5时，Q0.9 = 0.64，因Q计= 0.62Q0.9 = 0.64，故应予保留。 若再增加一次，Q计仍为0.62，当n = 5时，Q0.9 = 0.56，Q计Q0.9，那么0.1048应予舍弃。5-13 用氧化还原法测得纯FeSO47H2O中Fe含量为20.10，20.03，20.04，20.05(%)。试计算其相对误差、相对平均偏差、标准差和相对标准差。解：纯FeSO47H2O中Fe含量为(55.84/277.9)100% = 20.09%，则相对误差,测定的平均值为20.06%，相对平均偏差，标准差相对标准差5-14 测定某石灰石中CaO百分含量，测定结果为56.08，55.95，56.04，56.23，56.00 (%)。用Q检验法判断和取舍可疑值并求平均值（置信度为90%）。解：将数据依次排列：55.95，56.00，56.04，56.08，56.23 R = 56.2355.95 = 0.28 则 查表知，当n = 5时，Q0.9 = 0.64，因Q计= 0.54Q0.9 = 0.64，故应予保留。 平均值5-15 某样品中农药残留量经5次测定结果为：1.12，1.11，1.15，1.16，1.13(mgL-1)。试计算其平均值、标准差和平均值的置信区间（置信度为95%）。解：，查t值表， n =5，置信度为95% 时，t = 2.78，则即在（1.130.026）区间内包含真值的可能性有95%。5-16 A student obtained the following results for the concentration of a solution: 0.1031, 0.1033, 0.1032 and 0.1040 molL-1. Can the last result be rejected to the Q-test?( confidence probability 90%) What Valve should be used for the concentration? Calculate the 90% confidence interval of the mean.解：将数据依次排列：0.1031，0.1032，0.1033，0.1040 R= 0.10400.1031=0.0009 则 查表知，当n=4时， Q0.90=0.76，因Q计=0.78Q0.90=0.76，故0.1040应予舍弃。测定的浓度值应为置信度90%时平均值的置信区间，n =3，t =2.92，又标准差则5-17 Four measurements of the weight of an object whose correct weight is 0.1026 g are 0.1021 g, 0.1025 g, 0.1019 g, 0.1023 g. Calculate the mean, the average deviation, the relative average deviation (%), the standard deviation, the relative standard deviation (%), the error of the mean, and the relative error of the mean(%).解：，E=0.1022-0.1026=-0.0004，5-18 A 1.5380 g sample of iron ore is dissolved in acid, the iron is reduced to the +2 oxidation state quantitatively and titrated with 43.50 mL of KMnO4 solution (Fe2+Fe3+), 1.000 mL of which is equivalent to