分析化学习题答案及详解高等教育出版社-第六版[1]

第二章误差和分析数据的统计处理思考问题的答案1正确理解精度和精度、误差和偏差的概念。a :精度表示测量结果与真值的接近程度，用误差表示。 精度表示测量值之间的接近程度，用偏差表示。 误差表示测量结果与真值的差。 偏差表示测定结果与平均值的差，用于对分析结果的精度进行测定，精度是保证精度的前提条件，以消除系统误差为前提，精度高，精度差，测定结果不可靠。 精度高，精度好，精度高，精度未必好。二次这样的情况各自会引起什么样的误差？ 如果发生系统错误，该如何解决？(1)重物腐蚀a :系统错误。 校正或更换正确的砝码。(2)天平双臂长度不相等a :系统错误。 调整天平。(3)容量瓶和吸管未配置的a :系统错误。 进行校正或交换。(4)重量分析中杂质共沉淀a :系统错误。 进行分离杂质的对照实验。(5)天平称量时的最后读取值不能推定的a :随机错误。 增加平行测量次数求平均值。(6)以含量99%邻苯二甲酸氢钾为基准物质标定碱溶液a :系统错误。 做空白实验，精制或更换分析试剂。3用标准偏差和算术平均偏差表示结果，哪个更合理a :标准偏差。 因为标准偏差通过将一次测量的偏差平方，可以显着表现出大的偏差。4怎样减少偶然的误差？ 如何减少系统错误？答：增加平行测量次数，进行数据处理可减少偶然误差。 对照实验、空白实验、校准装置、纯化试剂等方法可消除系统误差。分析了5个铁矿石中的铁为39.16%，甲方为39.12%，39.15%，39.18%，乙方为39.19%，39.24%，39.28%。 试着比较一下甲乙分析结果的精度和精度。答：从误差和标准差的计算可以得出甲方精度高、准确度高的结论。x1=(39.1239.1539.18 )3=39.15 (% ) x2=(39.19 39.24 39.28 )3=39.24 (% )E1=39.15-39.16=-0.01 (% ) E2=39.24-39.16=0.08 (% )6甲、乙两人同时分析了同一矿物中的硫含量。 每次取样3.5 g，分析结果分别为甲：0.042%、0.041%乙：0.04199%、0.0421%为什么报告合理？答：甲方的分析报告是合理的。 问题的有效数字是两个，答案也应该是两个。练习题的解答1 .已知的分析天平可测量到0.1 mg，试样的称量误差不超过0.1%，至少需要取几克试样解：采用减量法称量时，最大误差为0.2 mg，因此取样。2 .某试料分析的含锰质量分率(% )为41.24、41.27、41.23、41.26。 求出分析结果的平均偏差、标准偏差、变异系数。解：关系式的代入数据x=(41.24 41.27 41.23 41.26 )4=41.25 (% )3 .某矿石中钨的质量分率(% )的测定结果为20.39、20.41、20.43。 计算标准偏差以及置信度为95%时的置信区间。解答：将s=0.02%、查找表t0.95=4.303、n=3代入4 .测定水中的Cl-含量6次，求出其平均值为35.2 mg/L、s=0.7 mg/L，计算出可靠度为90%平均的可靠区间。解答：5 .使用q检验法，在以下数据中，判断有无取舍选择的信赖度为90%。(一) 24.26、24.50、24.73、24.63；解：排名： 24.26、24.26、24.26、24.26和24.26与相邻数据之间的差异最大，值得怀疑查看q因子表2-4，当可靠性为90%时，q因子表=0.76，q因子表计算 q因子表，因此必须放弃6.222。(三) 31.54、31.68、31.54和31.82解：排名： 31.82、31.82、31.82、31.82、31.82与相邻数据差异最大，值得怀疑查看q值表2-4，可靠性为90%时，q表=0.76，q计算 t0.95，所以新方法存在系统误差。8 .两种不同方法测得的数据如下：方法1 :方法2 :判断两种方法之间是否存在显着差异解： f检验法f计算 99.9% )； 可以用反应速度快的指示剂那样比较简便的方法决定滴定的终点。3 .什么是化学计量论点？ 什么是终点？:滴的标准溶液与测定对象成分正好反应的点称为化学量论点(stoichiometric point，sp )。 指示剂变色时停止滴定的点为终点(end point，ed )。4 .以下物质中哪一种可以直接法制备标准溶液？ 只有用间接法才能调制的东西是什么H2SO4，KOH，KMnO4，K2Cr2O7，KIO3，Na2S2O35H2O: K2Cr2O7、KIO3采用直接法制备标准溶液，其他采用间接法(标定法)制备标准溶液。有多少显示标准溶液浓度的方法有哪些优点和缺点:主要有物质的量浓度、滴定度、浓度百分比等。 滴定度一般用于基础实验室，便于直接用滴定ml数计算样品的含量(克或百分比)。6 .标准物的条件之一是具有较大的摩尔质量，如何理解这个条件？由于：天平的绝对误差是恒定的，因此称重质量大，称重相对误差小。7 .将7.h2c2o42h2o基准物长期放置在带有硅胶的干燥器中，用其测定NaOH溶液的浓度，结果是低还是高？a :太低了。 由于H2C2O42H2O失去结晶水，称量的草酸比理论计算多，消耗NaOH溶液多，降低计算的NaOH溶液浓度。滴定度是什么？滴定率和物质的量浓度如何换算？ 举例说明。:滴定率是指相当于每毫升标准溶液的被测定成分的质量或百分比。 换算参照公式例如，求出相对于h2c2o40.1000 moll-1 NaOH标准溶液的滴定度: H2C2O4 2NaOH=Na2C2O4 2H2O练习题的解答1 .众所周知，浓硝酸的相对密度为1.42，其中含有约70.0%的HNO3，计算其浓度。 制备1L 0.250 mol/L HNO3溶液时，应该取多少ml这种浓硝酸？了解：已知c1=0.250molL-1 V1=1L应取该浓硝酸V2 mL已知浓硫酸的相对密度为1.84，H2SO4的含量约为96%。 要制备1L 0.200 mol/L H2SO4溶液，应该取多少ml这种浓硫酸？解答：有NaOH溶液，其浓度为0.5450mol/L，取此溶液100.0 mL，加入多少ml水制备0.5000 mol/L的溶液解答：制备0.2500 mol/L HCl溶液时，现在应该加入0.2120 mol/L HCl 1000 mL、1.121 mol/L HCl溶液几ml解答：5 .要中和下一种溶液，需要多少ml的0.2150 mol/L NaOH溶液？(1)0.1250mol/lh2so4溶液22.53ml；了解： 22.530. 12502=0. 2150 v=26.20 (毫升)(2)20.52 mL 0.2040 mol/L HCl溶液。了解： 20.520. 2040=0. 2150 v=19.47 (毫升)6 .如果有邻苯二甲酸氢钾的样品，其中邻苯二甲酸氢钾的含量约为90%，残留有与碱不起作用的杂质，用本酸碱滴定法测定其含量。 浓度1.000 mol/L NaOH标准溶液滴定和滴定控制时碱溶液体积为25 mL左右时：(1)上述样品需要取多少克？(用浓度为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)根据上述计算结果，说明滴定分析中一般使用的滴定剂浓度为0.10.2 mol/L的理由。解答：(3)浓度为0.1 mol/L时，需要称量0.57g，不足0.05 mol/L时，称量不足0.2g时称量误差增大，超过0.2 mol/L时称量量增大。 另外，滴定剂的浓度过薄时滴定容积超过50mL，读取误差变大，滴定剂过浓时滴定量过少而不足20 mL，半滴或一滴滴定剂会产生较大的误差。 因此，为了减少称量误差，酸碱滴定分析中一般使用的滴定剂浓度为0.1-0.2 mol/L。7 .计算以下溶液滴定度，用g/mL表示(为了测定Na2CO3、NH3，使用0.2015 mol/LHCl溶液(为了测定HNO3、CH3COOH，使用0.1896 NaOH溶液。解： (1)(2)8 .计算0.01135 mol/L HCl溶液相对于Cao的滴定度。解答：9 .已知高锰酸钾溶液的浓度可以求出该高锰酸钾溶液的浓度和铁的滴定度。解答：将10.30.0 mL 0.150mol/L HCl溶液和20.0 mL 0.150mol/L Ba(OH)2溶液混合，得到的溶液是酸性、中性还是碱性？ 计算过剩反应物的浓度。解：2HCl Ba(OH)2=BaCl2 2H2O与相同浓度的20.0 mL碱反应需要40.0mL的HCl溶液，因为Ba(OH)2还没有反应，所以溶液呈碱性。滴定草酸0.1560g的试料，使用0.1011mol/L NaOH 22.60 mL。 求出草酸试样中H2C2O42H2O的质量分率.了解： H2C2O4 2 NaOH=Na2C2O4 2H2O12 .分析杂质CaCO3(其中不含干扰物质)时，测定试样0.3000g，加入浓度0.2500mol/L的HCl标准溶液25.00mL。 煮沸除去，用浓度0.2012mol/L的NaOH溶液滴加过剩酸，消耗5.84mL。 计算试样中CaCO3的质量分数。了解： CaCO 32 h cl=CaCl2h2co3HCl NaOH=NaCl h2o=84.67%13.500ml溶液中含有9.21 g k4Fe (cn )6. 计算该溶液浓度和以下反应中的Zn2的滴定率3 Zn2 Fe (cn )64-=k2Zn Fe (cn )6 2解答：14 .相对密度为1.01的H2O2溶液为2.50mL，与c1/5KMnO4=0.200mol/L的KMnO4溶液完全作用，该浓度的KMnO4溶液需要多少毫升滴定反应5 H2O2 2 MnO4- 6 H =2 Mn2 5