分化习题答案

1、分析化学习题答案第二章误差和分析数据处理习题参考答案1、下列情况分别造成什么误差？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，并思 考它们的消除方法。(1)观察滴定终点与计量点不一致，系统误差一一方法误差，重新选择合适的指示剂(2)砝码受腐蚀系统误差一一仪器误差，校准砝码(3)重量分析法实验中，试样的非待测组分被攻沉淀系统误差一一方法误差，做对照实验，估计分析误差并对测定结果加以校正(4) 将滴定管读数18.86记为16.86(5) 使用未经校正的砝码(6) 称量时温度有波动(7) 沉淀时沉淀有少许溶解(8) 称量时天平的平衡点有变动(9) 试剂含待测成分(10) 试样在称量中吸

2、湿过失克服粗心大意系统误差一一仪器误差，校准砝码偶然误差一一增加平行测定次数系统误差一一方法误差，选择合适的沉淀剂，生成溶解度更小的沉淀偶然误差一一增加平行测定次数系统误差试剂误差，做空白试验，减去空白值系统误差一一操作误差，防止样品吸水，用减重法称样，注意密封(11) 滴定分析实验中，化学计量点不在指示剂的变色范围内系统误差一一方法误差，改用合适的指示剂，使其变色范围在滴定突跃范围之内(12) 在用分光光度法测量中，波长指示器所示波长与实际波长不符系统误差一一仪器误差，校正仪器波长精度系统误差一一试剂误差，烘干后再称量(13)配制标准溶液时，所用的基准物受潮&计算下列两组数据的数值：(1 )

3、(a) 35.47，35.49，35.42，35.46解；(a)35.47 35.49 35.42 35.46rndd% 100%x0.01 0.03 0.04 0.0040.02100%35.460.056%平均值(2)(b)25.10，35.460.02平均偏差(3)相对平均偏差25.20, 25.00同理：(b) X25.100.067d% 0.27%9.假定上题中(1)准确而精密解( a)： ( 3)a)的真实值为35.53,(2)准确但不精密(b):(4)Sa(35.47 35.46)2(35.4635.46)2I4 1其(的真实值为25.06,(3)精密但不准确b)taX U -

4、nSa试说明各组数值是以下那种情况(4)不准确也不精密4.76 t表0.0294(置信度为95%，自由度为3时，t = 3.18)SbtbV n 0.69Sb(25.10 25.10)2(25.00 25.10)2:3 10.1（置信度为95%，自由度为2时，t = 4.30）12用有效数字计算规则计算下列式5.25 2.11 13.41(1)5.96 1042.49 10 3 29 212 &30 3.06 1060.0001200(3)41.0 5.03 10 43.90(5)2.293 0.0023080.0294 8.5 2.01 102(4)1.10045.71.9865 2.866

5、.021.67403.42585.68 6.020.01273.425811.693.42583.41237.60 10(6)pH = 4.30,求H+= ?解 pH = 4.30, H+=5.0 10-5mol/L13.解:|xi0.30.20 .40.20.10.40.3 0 .2 0.3n100.10.10.60.20.10.20 .50 .20.30.10.24100.24（修约后石（修约后芯 0.3 ）0.3 )S1Xi xn110.320.2 20.420.220.1 20.4 20.320.220.32I1010.28（修约后S10.3 )S20.1 20 .6 20.220.1

6、 20.220 .5 20.2210 10.320.120 .31(修约后S20.4 ) 两组数据的平均偏差相一致.而后组数据的标准差较大,这是因为后一组数据有较大偏差（0.6）,标准差可突出大偏差的影响. S t0.05 8,两种方法所得结果有显著性差异。16.解：甲：n 6 x 34.61S甲 0.00983 0.0099乙：n 8 X 34.64S乙 0.0213 0.022甲：六个数据均匀分布在均值左右0.01，无逸出值;乙：34.67和34.61可能为逸出值，进行 G检验二鑒 1.36 S 0.022G0.05,82.13所以，乙中也无逸岀值。S甲S乙，甲的精密度好。S2)0.021

7、3224.700.009834.88F计精密度不存在显著性差异合并标准差Sr2 27 0.0225 0.00998 6 2018Xix2 ?(门小2Sr; n1n2里竺*863.090.01886查 to.05, 12 (f = n 1+n2 -2) =2.179/ t t0.05 12,两组数据的平均值存在显著性差异。第三章重量分析法习题答案7解：称量形Mg 2P2O7 MgO24.305 约为 24.30Al 2O3BaSO4被测组分盹02 40.30 0 3622Mg 2P2O7222.55Al2AI2 2698 0 5292AI2O3101 .96SQ32.060.1374SBaSQ2

8、33.398.解：X% W-F 100SNa 2 SO4BaSO4X%0.3130142.04233.390.201510094.54%9. 解：2AI(OH) 3 AI2O3 6NaOHM Al 2O3 = 101.96; MAl=26.98(1)0.1500M Al2O3050.1500(12M aiM Al 2O30.10050.2)21.18ml100%78.99%C20H24O2N2 2HCIC20H24O2N2C20H24O2N2 2HCIC20 H 24O2N2397.34PtKCI324.422KCI2 74.550 7643Pt195.0810. 解：设应取试样x克:0.15

9、2M aiM Al O2 30.35x2M aiM他(叫)30.6xM AlM kai(so2 1210x 0.89g第四章滴定分析概论化学计量点1. 当加入的标准溶液与待测组分按反应式的化学计量关系恰好反应完全时，反应即达到了 滴定度是指每毫升滴定剂相当于待测物质的克数，用Tt/a表示。先用适当的试剂与待测物质反应，使之置换岀一种能被定量滴定的物质。2.用来直接配置标准溶液的物质即称为基准物质基准物质应具备的条件：1) 物质具有足够的纯度，即杂质含量小于滴定分析所允许的误差限度；2) 物质的组成要与化学式完全符合；3) 物质的性质稳定，加热干燥时不分解，称量时不吸湿，不吸收CO2,不被空气氧

10、化;4) 物质最好具有较大的摩尔质量以减少称量误差。3.(1)(3)1.194.5.0.630豁 0.04997mol/L-400.75mol /L0.110000.3736.46112.08mol / L1000 0.112.08x(1)解：1.84 x0.981.1898.08398 10(2)98.80.04997mol / L20 10 369.0(4)209.332x 8.28ml500 0.2598.08(2)解：1.84 x 0986 50098.080.166 mol / L6.解：0.13325000.1000(500 x)7.解：C2V2CMC2V2CM0.1000 200

11、012x 81.80ml163.2mlx 166ml.968 1000 8.60mLKNaC 2O4?H2O+H2O5 mol NaOH8 解：5HC2O4-+2MnO4-+11H+ =2Mn 2+10CO2 T +8H2O KHC 2O4?H2O+NaOH2 mol KMnO 4 5 mol KHC 2Q(CV) KMnOq22(CV)NaH5C KMnO9.解NaCO3%2 (CV ) NaOH(CV ) HClKMnO 4是选用M Na2CO31000S2 0.100010022 .10520.000.04420 mol / L1molNa2CO31mol HCl0.098720.30

12、103 105.990.21310099.7%第五章酸碱滴定1. 写岀下列物质溶液的电荷平衡+ 2(1) HSO电荷平衡式：H = OH - + HSO 4- + 2SO 4-(2) HAsO电荷平衡式：H+ = OH + H2AsO4 + 2HAsO2- + 3AsO43-(3) MgBr2 电荷平衡式：H+ + 2Mg 2+ = OH - + Br -2. 写出下列物质在水溶液的质量平衡式(总浓度为c) +(1) Mg(OH) : Mg = c OH -H =2c2+(2) Zn2 (Fe(CN)6): Zn = 2C4-3_2-+2+C=Fe(CN)6 +Fe(CN) 5 +Fe(CN)

13、 4 +Fe(CN) 3 +Fe(CN) 2+FeCN +Fe (3) NaHPQ : Na+ = C C = H3PQ + H 2PQ- + HPO 42- + PO 43-3写出下列物质在水溶液中的质子条件式答：(1)NH 4CNHCN + H 3。+ = NH 3 + QH -(2) Na2CQ 32H 2CQ 3 + HCQ 3- + H 3。+ = QH(3) (NH 4)2HPQ 42H 3PQ4 + H 2PQ 4- + H 3Q + = NH 3 + QH -+PQ 43-(4) (NH 4)3PQ43H 3PQ4 + 2H 2PQ4- +HPQ 42-+H 3Q+ = NH

14、3 + QH -(5) NH 4H2PQ4 H 3PQ 4 + H 3Q+ = NH 3 + HPQ 42 +2PQ 43-+QH -1. ( 1) H2CQ3, C2H4Q2, H3Q + , C6H5NH3+, NH4+, HAc, HS -(2 ) NQ3-, QH-, HPQ42-, CQ32-, C2Q42-, HS-, PQ43-2. HA + B = BH + + A酸碱的离解、酸碱中和反应都是质子转移的酸碱反应，是两个共轭酸碱对共同作用的结果, 酸碱中和反应所生成的盐实质上是酸、碱或两性物质。盐的水解实质也是酸、碱质子转移反应。CN QH H3Q 2NH3 QH CQ3 H3Q

15、 H2CQ33PQ4 QH H2PQ4 2HaPQ4 H3Q HCQ3 2CQa2 QH H3Q 5.56 10-10 0.17.46 10 6 mol/L144. 解：心 F 56 1010 QH-KbCbpQH = 5.12pH = 8.88(2)解:Ka10 141.8 10 55.561010H KaCa5.56 10 10 0.10 7.46 10 6 mol/LpH = 5.125、酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱，它们的共轭酸式和共轭碱式由于具有不同的结构而呈现不同的颜色。当溶液的pH值改变时，指示剂失去质子，由酸式转变为共轭碱式，或得到质子，由碱式转变为共 轭酸式，由于结构上

16、的改变，从而引起溶液颜色的变化。指示剂的变色范围：PH = PK In土 1选择指示剂的原则：指示剂的变色终端pH值应落在计量点附近的 pH突跃范围内。7、酸碱在滴定过程中，溶液 pH值随滴定剂加入的变化情况即pH滴定曲线。滴定过程中计量点前后pH值的突变为滴定突跃。影响滴定曲线的因素：滴定突跃范围的大小受酸碱浓度以及离解常数的影响。酸碱浓度一定时，Ka或Kb值越大，滴定突跃范围越大；酸碱强度一定时，浓度越大，滴定突越范围越大。8. (1)甲酸(HCQQH ) Ka = 1.8 X 10-4计量点产物：HCQQ 元弱碱CbKb 20Kw, Cb / Kb 5001.67 10 6Ca Ka 1

17、0-8，能被准确滴定QHpQH心厂10 140.10Cb I4Ka1.8 102Ig 1.67 10 66 Ig 1.675.78pH 14.00 5.78 8.22可选酚酞为指示剂-3_(2) Kb=1.8X 10NH4CI 是一元弱酸Ka將 1 托 56 1012CaKa =5.56 X 10-13 10-8，能被准确滴定计量点产物：C6H5COO 一元弱碱 CbKb 20Kw , Cb / Kb 500OH孚 2.84 106所以不能被准确滴定CaKa =1.1 X 10-11 10-8所以不能被准确滴定CaKa =1.6 X0-11 500Cb Kb 10-8,能被准确滴定计量点产物：

18、C6H 5OH 一元弱酸 CaK aCaKa0.10 1.1210 102.3410 6pHIg 2.3410 66 Ig 2.345.63可选甲基红为指示剂9. (1) H3PO4 C=0.1moI/LC K a1=0.1 X 7.6X 10 10-13,c-8CK a3=0.1/3 X 4.4 X 10 104Ka2/ Kaa 10所以，H3PO4可以被分步滴定第一、第二步离解的-2Ka1=5.9 X 10-84Ka2/ Kas?10所以,一起形成一个突跃H2C2O4可准确滴定第一、第二步离解的H + ,但不能分步滴定，两突跃合在(3) H2SO4 (0.1mol/L ) +H3BO3(0

19、.1moI/L)KH3BO35.8 10 100.1 5.8 10 10108H3BO3不能被准确滴定强酸与弱酸在滴定中:0.1Kh2SO4/0.1KH3BQ104H +，有两个滴定突跃-5(2) H2C2O4 C=0.1moI/L Ka1=5.9 X 10 Ka2 =6.4X 10C K a1=0.1 X 5.9X 10-2 10-8 CKa2 =0.1/2 X 6.4X 10-5 10-8所以，能准确滴定 H2SO4而H3BO3不干扰(4) NaOH + NaHCO两物质反应，不能共存10.解：Na2CO30.3000moI/L HCINaHCO 30.3000mol/L HClCO2+H

20、2ONaOH48.16mlNaCI24.08mlNaClNa2CO3消耗的HCI 体积为：(2X 24.08 ) mlNaOH消耗的HCl体积为：(48.16-24.08) mln Na 2CO 31nHCl2mNa2CO3M M2CO311000 2(CV)HClmNa2CO31尹)M Na2CO3HCl1000Na2CO3% 2 24.08 寫 100Na2CO3%10.3000 2 24.08 105.99 102n NaOHnHClNaOH %1.17910064.95%NaOH% =11. 解: Na2CO3NaHCO 30.2120mol/L HCl-20.50mlNa2CO3消耗

21、的NaHCO 3消耗的Na2CO3%-CHCl (48.16 24.08)M NaOH1000 1000.3000 (48.16 24.08) 40.00 101.179NaHCO 30.2120mol/LNaHCO 325.88ml100 24.51%CO2+H2OCO 2+H 2OHCl 体积为：(2X 20.50 ) mlHCl 体积为：(25.88-20.50)MCHCl 2 20.50000Na 2CO 3mlnNa2CO3nNaHCO31001严1nHCl-0.2120 2 20.50 105.99Na2CO3% =2100010076.52%0.6020CHClNaHCO3%(2

22、588 2.50)储10084 010.2120 (25.88 20.50)NaHCO 3% = 一1000100 1592%0.602012.解：Na2B4O7+2HCI+5H 2O = 4H 3BO 3+2NaClnHCl2nNa2B4O7 10H 20(CV)hcimNa2B4O7 10H2OM Na2B4O7 10H 2O2000CHClmNa2B4O7 10H 2OJ -2000M Na2B4O7 10H 2oVhci0.5722381.37 25.3020000.1186mol /L13.解：强碱滴定一元弱酸醋酸的Ka = 1.810-5(1) pH = 7.0 时，OH- = 1

23、0-7 H+=10-7TE%2 OHCO1002 10 70.1io710 71.8 10 51000.56% pH =10.0 时，H+=10-1 OH- = 10-4TE%2 OH1002 10 410 100.110 10 1.8 10 5100 0.2%14. 解:1mol CaCO 32mol HCl2mol NaOH (注：符号“”意思是“相当于”)CaCO3 消耗 HCl 的物质的量为：(0.2480X 25.00-0.2450 X 6.80 ) mol1nCaCO3二 nHCl3 21100.0-0.2480 25.00 0.2450 6.80Cag%21000 100 90.

24、68%0.250015.解:H2C2O4 H2O%12(CV)NaOHM H 2C2 O4 H 2O10001000.1000 23.50H 2C2O4 H2O%126.0610001.50025.00250.010098.75%16.解：1mol N 1mol NH3 1mol HClNH消耗的 HCl的物质的量为：(0.1000 X 25.00-0.1200X 8.10 ) molN%0.1000 25.00 0.1200 8.1014.0110000.200010010.70%第六章非水滴定2. 答：把不同强度的酸（或碱 ）拉平到溶剂合质子（或溶剂阴离子）的效应称拉平效应。例如：HCIQ

25、、HCl、HSQ和HNO,不论酸的固有酸常数有多大区别，但溶于水后其固有酸强度的差异已不能表现出来，都被拉平到HO+的强度水平，结果使它们的酸强度均相等，水溶剂的这种作用称为拉平效应。能区分不同的酸或碱的强弱的效应称区分效应。例如：将上述四种酸溶于某种弱酸溶剂（如HA中,由于该弱酸溶剂的碱性比水弱，这四种酸在其中的质子转移反应不完全，并且在程度上有差别，该弱酸溶 剂的这种作用称为区分效应。在液氨中相同。3. （ 1）HO：由 HO 的电荷平衡H +=OH- H +OH-=Kw H + 2=KwH+=K 107 pH 討W 7 pOH = 14-7=7C2HsOH PC2H5OH21PKS 19

26、.19.55pC2H5O = 19.1-9.55=9.55(2) H2O pH=-lgO.O1OO= 2pOH = 14-2=12C2H5OH PC2H5OH2=-lg0.0100= 2pC2 H 5O = 19.1-2=17.14. ( 1)甲基异丁基酮：显碱性的非质子性溶剂；（2）苯：非质子性溶剂；惰性溶剂（3）水：两性溶剂；（4 ）冰醋酸：质子性溶剂；酸性溶剂（5 ）乙二胺：质子性溶剂；碱性溶剂(6)二氧六环：非质子性溶剂；惰性溶剂（7）乙醚：显碱性的非质子性溶剂；（8）异丁醇：质子性溶剂；两性溶剂(9) 丁胺：质子性溶剂；碱性溶剂(10)丙酮：显碱性的非质子性溶剂;5.醋酸钠一一冰醋酸

27、氯化铵一一乙二胺氨基酸一一乙二胺生物碱一冰醋酸苯甲酸-苯酚混合物一 乙二胺硫酸-盐酸混合物一一甲基异丁酮6.解：&C0110.0011 X to0.10860.1079mol/L10.0011 30247. 解:NH2%0.1000 12.00 -1000 1007.690%0.25008. ( 1)解：C2H5OH的pKw为19.1，则：加入碱液体积依次为0.00mlpHlgC2H5OH2lg 0.050 1.30；12.5mlpH-严0 50.0 0.100 12.5 1.7024.9mlpH50.0 12.5-严50.00.10024.93.8725.0mlpH =-lg25.1mlpO

28、H-严50.0 24.91 1pKS19.19.55 ( 化学计量点)2 n S 225.1 0.050 50.03.88 pH = 19.1-3.88=15.22(水中:25.1 50.0pH =14.0-3.88=10.12)30.0mlpOH-lg。10。30.00.050 50.02.20 pH = 19.1-2.20=16.9030.0 50.0(2)解：从 24.9ml 到 25.1ml，在乙醇中 pH=15.22-3.78=11.44,在水中 pH=10.12-3.78=6.34因为溶剂自身离解常数&越小，突越范围越大，即pH的变化范围就越大，表明滴定终点越敏锐。9.解：第一终点

29、是羧基被中和，第二终点是羟基被中和188.15.19 3.580.1790 -1-羟基-a -奈酸 =10000.1402100 38.67%a -曲=3.58 9 3.58) .17900.1402172.0-1000 10043.26%10. (1)甲醇：10-3mol/L 强酸溶液，pH=-lg10 -3=3;10-3mol/L 强碱溶液，pOH=-lg10-3=3，pH=16.7-3=13.7 有用 pH 范围： pH=13.7-3=10.7(2)液氨：10-3mol/L 强酸溶液，pH=3,10-3mol/L 强碱溶液，pOH=3 pH=37.7-3=34.7有用 pH 范围： pH

30、=34.7-3=31.7溶剂的pKs越大(即Ks值越小)，10-3mol/L强酸至103mol/L强碱在这些溶剂中的 值越大，既溶剂的区分效应强。pH0.10038.02 0.6511- G0H15NO HCI%1 100 99.53%0.1498第七章沉淀滴定法习题解本章作业：P129 1、2、3、4、7、9、104. (1)结果偏高。因为pH=4时，CrO 42-与H+结合成HCrO 4-，使CrO 42-降低，Ag2CrO 4砖红色沉淀出现 过迟；pH=11时，Ag+将形成Ag2O沉淀，消耗过多 AgNO 3标准液，使终点延迟。(2) 采用铁铵矶指示剂法测定Cl-，未加硝基苯，结果偏低。

31、因为AgSCN的溶解度小于AgCl的溶解度，未加硝基苯，已形成的AgCl沉淀部分会转化成 AgSCN沉淀, 无疑多消耗了 NH 4SCN标准溶液。采用铁铵矶指示剂法测定 Br-，未加硝基苯，对结果无影响。不存在沉淀转化问题。(3) 结果偏低。因卤化银胶体颗粒对曙红的吸附力大于Cl-，使终点提前。(4)得不到终点因I哙与Fe3+-反应:I Fe3Fe2I 2，而 Fe2+与SCN-生成无色的Fe(SCN)2，滴定过程看不到颜色变化。6、解：(1) c MV2.3180 型? 250.0169.87 50010否 0.002183(mol/L)mAgNO3TAgM Ag n -MAgNO320.0

32、0107.8652.3180 -250.00169.872.355 10 4(g/ml)500(注:n是稀释倍数)7、解：过量的AgNO33.3220.00C AgNOmNaCl21.000.11733.05mlM NaClVAgNO358.443(30.00 3.05) 107.447210 (mol/L)(2 ) TAgNO3 /ClC AgNO3V AgNO 3M Cl10007.447 10 2 13545 2.6381000103(g/ml)&解:NaCl%M NaCl100010058 440.1045 32.29 -1000 1000.202597.389、解：NaCl%(C A

33、gNO 3 VAgNO 3C NH 4 SCN Vnh、M NaCl SCN ) 10001.510358 44(0.09500 20.00 0.1100 8.00)10005.0031.5 1017.88( g)10、解:设KCl的含量为x，KBr的含量为1-x，依题意得SxM KCl迴妙 0.3074(1 x) 0.100774.55119.002x 0.3485 KCl %34.85%30.98 10 3KBr% (1x) 100(1 0.3485) 10065.15%SO x) C VC AgNO3 V AgNO3M KBr第八章配位滴定法习题解8解军葡萄糖酸钙%CEDTA VEDTA

34、M葡萄糖酸钙10000.0500023.90 .1001000100 99 30 9、解0.5400水总硬度（ppm）CEDTA VEDTA M CaCO31000O.9434 9.70 吨1 1000100.091.6水硬度(度)cedtaVedtaMbo 1000 100.009434 9.70 56.08 1000 105.13V 样100.0Ca(ml /L)CEDTAVEDTA M Cav样0.009434 8.10 40.08100.0100030.633.6710、解:CEDTAVEDTA M MgMg(mg/L) 丄 1000V样O.。09434 (9.708.10)沁5 10

35、00100.018.60 8.2410.366 故在上述条件可以准确滴定查表 8-1 得 lg K FeY 25.10故：当CFe=2.00 X 10-3mol/L 时，用同浓度的EDTA滴定Fe3+的最高酸度（最低pH值）是pH=1.111、解:查表 8-2 得:pH=2.0 时,lg y(h)13.51,lgNi(OH)0 ,pH=4.0 时,lg Y(H)8.24, lgNi (OH )0查表 8-1 得：lg KNiY 18.60pH=2.0时,lg K NiYlg K NiY lg Y(H )18.6013.515.09lgCNi.KNiY lg 0.01 105093.096故在上

36、述条件不可以准确滴定Ni2+2根据 |g Cm K my 6 的要求 lg K FeY 6lg CFe6 lg 2108即 lg K FeY lg Y(H) 8lg Y(H ) lg K FeY 82510 817. 10 查表 8-2 得 pH1.1pH=4.0 时,lg K NiY lg K NiY lg Y(H )lgCNi.KNiY lg 0.01 1010.368.36Ni2+第九章氧化还原滴定法习解16、解12 2e= 21E00.535伏Cu2 e0Cu E 0.159VCu I士Cui1.1 10 12有Cu 1E2Cu2 /CuKspE0CuE0 2Cu2当门=Cu 2+=1mol/L 时ECu2 /CuCu2/ Cu1 1.59|g0.16 0.059lg歪K sp1.1100.87V0.54V由上计算可知，由于I-的存在，I-与电对Cu2+/Cu+中的还原型Cu+生成沉淀，使该电对的电极电位升高, 氧化型的氧化能力升高，所以Cu2+能将I-氧化为丨2,发生反应20、解：H 3 ASO4 2I 2HH3ASO3 I2 H2O22H3ASO4 2OHNaH2AsO4 H2OI2 2S,O32IS4O61molH 3AsO4 1molI 2 2molNa 2S2O31molH 3 AsO4 1molNaOH