分析化学第版课后答案

1、 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：磋码受腐 f 系统误差（仪器误差）；更换磋码。 天平的两臂不等长：系统误差（仪器误差）；校正仪器。 容量瓶与移液管未经校准：系统误差（仪器误差）；校正仪器。 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。 试剂含被测组分：系统误差（试剂误差）；做空白实验。 试样在称量过程中吸潮：系统误差（操作误差）；严格按操作规程操作。 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。 读取滴定管

2、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。 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。 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 6、两人测定同一标准试样，各得一组数据的偏差如下： (1) 0.3 -0.2 -0.4 0.2 0.1 0.4 0.0 -0.3 0.2 -0.3 (2) 0.1 0.1 -0.6 0.2 -0.1 -0.2 0.5 -0.2 0.3 0.1 求两组数据的平均偏差和标准偏差； 为什么两组数据计算出的平均偏差相等，而标准偏差不等; 哪组数据的精密

3、度高？ did2d3dn- 11d10.24d n 标准偏差能突出大偏差。 第一组数据精密度高。 7、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：平均值；标 准偏差；平均值的标准偏差；平均值在 99%置信水平的置信限。 解:x12.0104 n 一 s uXtn 置信限=tS=查表 2-2,f9 时，t0.013.25 .n =3.250.000380.0012 8、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

4、表明，杂质的平均含量为 1.60%o 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？ （a=0.05 时） 解：x1.51%S0.13%SxS/n0.13%/60.053% x|1.51%1.60%| t计JL1.7 Sx0.053% 查表 2-2,t5,0.05=2.571,t 计算0.1238,结果偏高 97.8%,97.7%,98.1%,96.7%,97.3%(5 次) x 用 97.6%,S0.54% F 检验两种方法结果的精

5、密度是否存在显著差别 1.1%2 .2 0.54% F0.05,4,4 4.15，查表24,f15、f24时，F6.26 说明两种方法的精密度没有显著性差别 用 t 检验平均值是否有显著性差别 XI SR x2n1n2 、n1 n2 SR (n11)SI2(n21)Sf n1n22 _2_2 (6皿1%(512.54%0895% 652 98.3%97.6%I65 !1.29t0059(2.262) 0.895%,65，9/ 说明两种方法的平均值没有显著差别。 在该项分析中，HPLC 法可以代替化学法。 10、解： 0.10190.10270.10210.10200.1018 0.1021(m

6、ol/L) 0.000354 0.10270.1021 0.000354 1.695 查表 2-6, G计算G临界值 0.05,测定 6 次，G临界值1.89 0.1027mol/L 这个数据应保留 小一 0.1019 X)x 0.10270.10210.10200.1018 0.1021(mol/L) S0.000354 RSD S =100%x 0.000354 0.1021 100%0.35% 11、解： P 0.95, 0.05;f 5;差得tQ05,5 2.571 P95%时, u2.742.571 0.56 6 2.74 0.59% P99%时，t0.01,5 4.032 0.56

7、u2.744.032 6 2.74 0.92% 第三章 滴定分析法概论 (3)HCl 浓度比真实浓度低，需要消耗更多的 HCl,结果偏低 (4)相同质量的碳酸氢钠比碳酸钠消耗的盐酸少，导致消耗盐酸体积减小，盐酸浓度测定值偏高 4、写出下列各体系的质子条件式。 解：(1)NH4H2P。4： H+H3PO4=OH-+HPO42-+2PO43-+NH3 (2)H2SO4(CI)+HCOOH(C2): H+=OH-+HSO4+2SO421+HCOO- (3)NaOH(CI)+NH3(C2)： H+CI+NH4+=OH (4)HAc(Ci)+NaAc(C2)： H+=OH-+Ac-C2 (5)HCN(C

8、i)+NaOH(C2): H+C2=OH-+CN- 5、写出H3AsO4MgBr2水溶液的电荷平衡式。 解：OH-+H2AsO4-+2HAsO42-+3AsO43-=H+ 2Mg2+H+=OH-+Br- 6、解： 一一cV稀M cV稀V浓 8、已知 1mL 某 HCl 标准溶液中含氯化氢 0.004374g/mL,试计算：该 HCl 溶液对 NaOH 的滴定度该 HCl 溶液对 CaO 的滴定度。 解：HCl+NaOH=NaCl+H2O2HCl+CaO=CaCl2+H2O THCl/NaOHMN20.0043740.004799(g/ml) MHCI THC1/Ca。MCaO0.0043740

9、.003365(g/ml) MHCI2 9、解： CaCO32HC1 n碳酸钙 11,、，、 1nHci1(0.2600250.122513.00)2.454(mmo1) 22 3 M碳酸钙n碳酸钙100.092.45410” w碳酸钙 100%100%98.2% ms0.2500 10、二元弱酸 H2A,已知 pH=1.92 时，8H2A=SHA-；pH=6.22 时，8HA-=8A2-0计算：H2A 的 pKa1和 pKa2HA-溶液的 pH。 解：pKa1=1.92,pKa2=6.22 (二元酸分布系数公式，两个相等处，一个极大值) 1, pH-(pKa1pKa2)4.07 2 第四章酸

10、碱滴定法 补充习题：下列各酸，哪些能用 NaOH 溶液直接滴定或分步滴定？哪些不能？如能直接滴定，各应采用什么指示剂? (1)甲酸(HCOOH)Ka=1.8X10-4 答：cKa108,可以直接滴定。可以采用酚酬指示剂 (2)硼酸(H3BO3)Ka1=5.4X10-10 答：cKa110-8,cKa210-8,但 Ka1/Ka21。8,cKa210-8,cKa3-10-8但 Ka1/Ka2104,Ka2/Ka310-8,cKa210-8,且 Ka1/Ka2104。可以分步滴定。 （6）邻苯二甲酸 Kai=1,3X10-3,Ka2=3.1X10-6 答:CKa110-8,CKa2108,但 Ka

11、1/Ka2V20;V2V10;V1=V2；V1=0,V20;V10,V2=0 答：NaOH+Na2CO3;Na O3+NaHCO3; Na2CO3；NaHCO3；NaOH。 3、解： 0.10mol/LNaH2PO4两性物质溶液, c20Ka1；cKa220Kw 水网 Ka1-C 6.91036.21080.10 6.91030.10 2.0105(mol/L) 4.70 注：此时公式中的 Ka1和 Ka2对应于磷酸的第一和第二步离解。 0.05mol/LHAc 和 0.05mol/LNaAc 混合溶液 缓冲溶液，用缓冲溶液公式计算 c碱 PHpKalg * 0.05 4.76lg 0.05

12、4.76 0.1mol/LNaAc 溶液碱性溶液，按一元弱碱公式计算 1014 1.7105 7.67106(mol/L) 1 .3109(mol/L) 8.88 0.10mol/LNH4CN,两性物质溶液，用最简公式计算 1 pH2(pKa1pKa2) 1, 2 (pKa,NH4pKa,HCN) 1 -(9.259.21)H pH OH ,“.r cKbcK Kw a,HAc H PH 0.10mol/LH3BO3,一元弱酸溶液，用最简公式计算 HcKa0.105.410107.35106(mol/L) pH5.13 0.05mol/LNH4NO3,一元弱酸溶液，用最简公式计算 H、:cKa

13、,NH45,可用控制酸度的方法选择滴定 Zn2+ 首先计算控制酸度的下限， 根据均&,spKZnY)6 CCa.sp(2.0102)/21.0102(mol/L) 要求：lgKZnY8 lgKZnYlgY(H)8 lgY(H)lgKZnY-8=8.50 查表 62 得，pH4.0 时，lgY(H)=8.44 准确测定 Zn 的 pH 下限是 4.0 为防止 Zn2水解要求: OH- Ksp,Zn(OH)2 10 15.5 看能够满足选择性滴定 的条件 lg(cK)5 16,504,6511.85 lgCd16.464.647,3794.441 _2_3_4 2I3I4I 10pM10p

14、M :100% CM,spKMY lgKznYlgY16,507,089.42pMeppMsp6,55,710,79 10pM10pM100,7910-0,79 TE100%0.12% CM,spKMY102109,42 第 6 章氧化还原滴定法 2.解：根据题意，有：Y0,10mol/L 丫4-Y 0.10 1014,51 Y(H) 10叼 对于Fe3 有 CFe3 Fe3 FeY 1,00mol/L FeY K 1.00 Fe3 1025,1解得：Fe3 10 -10.59(mol/L) Fe3Y 4 FeY Fe3 10E 对于Fe3 有 CFe2 Fe2 FeY2 1,00mol/L

15、FeY2 K2 FeY2 1.00 Fe2 1014,32解得：Fe 2 061l/l 2_ FeY 4 Fe2 10 叼 Fe3/Fe2 e Fe 3/Fe2 Fe30.059lg Fe2 0,7710.059lg 1010.59 0.61 0,159(V) Fe3/Fe2 I2/l (0,534V) 反应从右向左进行 5,解：（1）能否选择性滴定的思路 ,分别计算 KZnY和 KCdY,ZnicdY 102.42,0103.4 2.02105.02.03 106,152,04107,379 11,854,4415 满足选择性滴定的条件 ,可以选择性滴定 Zn2 lgKZnYlgKZnY1g

16、Y lgKCdYlgKCdYlgY CdCd(I)11I (2)TE lgKMY cd2 Y(H) CCd Cd(I) 1104,65 Y(Cd) 0.020/2 .-737910 107 379 109.3791016,46 107.08 9.38 PMsp 1/2(pCM(sp)lgKMY) 1(2942) 2 5.71 pM 6、解: 总硬度 0.00882612.58100.1 100/1000 111.0mg/L(CaCO3) Ca 0.00882610.1140.078 100/1000 35.76(mg/L) Mg 0,008826(12,58-10,11)24,305 100/

17、1000 5.297(mg/L 17、解 n葡萄糖酸钙nCanEDTA m葡萄糖酸钙 M葡萄糖酸钙 CVEDTA m葡萄糖酸钙 448,4 m葡萄糖酸钙 0,04985竺50 10000.5476(g) w葡萄糖酸钙 0,5476 0,5500 100%99,6% n(二一2) 3 解：lgK。MnO4/MnFe 0.059 5(1.510.771)62.63K,da 0.059 反应定量进行的下限是Fe2103Fe3, 计量点电位 5、解：根据化学计量关系，硫代硫酸钠的物质的量为重铭酸钾物质的量 6. (cV) Na2s2O36n K2O7 6nK2Cr2O720.006mK2Cr2O7/M

18、K2Cr2O7 CNa,S,O3 3VNa2s25100.05VNa2S2O3 60.5012/294.2 520.05/1000 0.1020(mol/L) 6、解：先确定有关化学计量关系 2Cu2+I22Na2s2O3 计算胆研试样含量 mCuSO45H2O 93.9% 7、解：本题是返滴定法测定盐酸小豪碱的含量 重铭酸钾与盐酸小豪碱反应化学计量关系为 1:2。 滴定度 T=2(cV)钟 M 翻切堞破=13.05(mg/ml) 与盐酸小篥碱反应的 K2CrQ7的量为总量减去剩余量 L3，L2 Fe/Fe e Fe3/Fe 00591g0.771 Fe2 0.059lg1030,948(V)

19、 MnO4/Mn2 e MnO /Mn2 0.059MnO4Hlg Mn2 可以解得: 1.51 0.059lg(H 5 H2.6 /e/e 4、解：lgK，M11 0.059 8 8103)0.948 106(mol/L) )2(0.700.14) 18.98反应完全 0.059 mCuSO45H2O (cV)Na2S2O3MCuSO45H2O 0.102020.58/1000249.69 0.5241(g) mCuSO45H2O WCuSO45H2O 100% ms 0.5241 -100% 0.5580 nCuSO45H2OnNa2s2O3 MCuSO45H2。 此时MnO4103Mn2

20、 电位突跃范围9 2 0.059 3 n2 0.059 0.14 99 En11n22 Esp 0.059Q即: 3 n1 30.23V0.70 2 应选亚甲蓝指示剂四论变色点 0.36V)。 n1n2 0.059 30.52V 1 0.7020.14 0.33V 剩余 K2J2O7的一部分(250ml 中取 100ml)用置换碘量法与 Na2s2O3作用 求算 50.00mlK2J2O7过量的量：(250 nK2Cr2O7,过量(CV)K2Cr2O7,过量. 227227100 2500.100211.26 10060.01600 29.38(ml) 与盐酸小聚碱作用的K2Cr2O7为(50

21、 5、解：根据题意，和沉淀滴定反应的有关化学计量关系，可以得到两个关系式:VK2620，过量 250(cV)Na2S2O3 1006.5。 K2。2O7 w盐酸小擘碱 m盐酸小桑碱 -m 100% 20.62 13.05 1000 0.2740 100% 98.2% 8、解: PhOH3Br23(KBrO3KBr)3126Na2s2O3 设原试样中含苯酚为 x克，有： x20.00101023(37.80-20.02) 94.11100706.1000 解得：x=0.14265(g) 试样中苯酚的质量分数为： 0.14265 w 笨酚=100%=93.4% 0.1528 9、解：1C2O42-

22、(2/5)KMnO4 CaCaC2O4(2/5)KMnO4 设 5.00ml 血液中钙的物质的量为 nmol,有: 10.0051.20 (n)一0.001700 25.0021000 解得: n=0.001275(mmol) 100ml血样中, 100 mCa 5.00 nMCa200.001275mmol40.08g/mol10.22mg 10、解：本题较复杂，只说下简单思路 草酸溶液一部分与二氧化铅作用将其还原，化学计量关系为 1:1; 剩余草酸用高镒酸钾滴定，化学计量关系为 5:2; 沉淀溶解后消耗高镒酸钾量为全部铅离子的量 第 7 章沉淀滴定法和重量分析法 1、说明以下测定中，分析结果偏高、偏低还是没影响？为什么？ (1) 在 pH4 或