中科大分析化学复习2019ppt课件

1、Review 要求：理解分析化学基本概念、要求：理解分析化学基本概念、基本理论和基本实验方法，能运用基本理论和基本实验方法，能运用综合知识分析、解决定量分析中的综合知识分析、解决定量分析中的问题问题 做到：概念清晰、用做到：概念清晰、用(词词)语准确、语准确、重要概念和原理熟练、掌握相应的重要概念和原理熟练、掌握相应的实验知识实验知识 定量：在分析化学中，强调定量：在分析化学中，强调“定定量量”，特别注意，特别注意“量与量与“量之间量之间的关系和的关系和“量的结果量的结果 四大化学中最实用、最强调实验背景 平衡处理尽可能简化(5%作为简化条件) 定量结果要求严格(0.1%误差要求) 强调结果的

2、合理性 考试目的：掌握基本知识和基本原理，系统化的分析化学知识 定量化学分析是分析化学极小的一部分，但是在知识结构中是最重要的部分(专业知识构建的基础)考试形式：考试形式： 一般为选择、填空、计算和设计或问答题一般为选择、填空、计算和设计或问答题这几种类型。这几种类型。 选择：最优答案选择：最优答案 填空：掌握知识点填空：掌握知识点 计算：正确的反应式，计算式计算：正确的反应式，计算式 问答：答出要点和必要的细节问答：答出要点和必要的细节 设计：原理、合理的步骤和结果计算设计：原理、合理的步骤和结果计算Chapter 1 概论概论 基本概念基本概念 试样的代表性、前处理、分析方法选试样的代表性

3、、前处理、分析方法选择、滴定分析的基本概念、量浓度和滴定择、滴定分析的基本概念、量浓度和滴定度计算度计算Chapter 2 误差和数据处理误差和数据处理1.基本概念基本概念 误差、系统误差误差、系统误差(特点特点)、随机误差、随机误差(特点特点)、准确度、精密度、偏向、随机误差服从的准确度、精密度、偏向、随机误差服从的规律规律(正态分布正态分布)、标准正态分布、标准正态分布、 t分布、分布、置信度、置信区间、显著性检验、有效数置信度、置信区间、显著性检验、有效数字字2.少量数据的统计处理少量数据的统计处理 t分布曲线分布曲线 t=nsx3. 显著性检验显著性检验 t检验检验(与标准值比较与标准

4、值比较) 求出求出t值，与值，与t,f比较比较(一定置信度，一定置信度，f=n-1) F检验检验(比较两组数据精密度比较两组数据精密度) t检验检验(两组数据比较，两组数据比较，s合并标准差，合并标准差，n)4.异常值取舍异常值取舍 4d法法 Q值法值法 T检验法检验法5.有效数字及计算有效数字及计算 如何提高分析结果准确度如何提高分析结果准确度测量的数字、计算修约和结果测量的数字、计算修约和结果减小测量误差减小测量误差(以以0.1误差为衡量标准误差为衡量标准)减小随机误差减小随机误差检验系统误差检验系统误差(消除方法消除方法)Chapter 3 酸碱滴定法酸碱滴定法1.基本概念基本概念 活度

5、活度(系数系数)、离子强度、分布系数、共轭、离子强度、分布系数、共轭酸碱对、平衡关系酸碱对、平衡关系2. H+离子浓度计算离子浓度计算(一元弱酸、两性物质、一元弱酸、两性物质、缓冲溶液缓冲溶液)3.酸碱滴定酸碱滴定 酸碱指示剂、滴定曲线、影响滴定突跃范酸碱指示剂、滴定曲线、影响滴定突跃范围的因素、准确滴定的条件、终点误差围的因素、准确滴定的条件、终点误差4.运用运用 混合碱分析混合碱分析 Chapter 4 配位滴定法一、配位平衡 稳定常数、配合物的分布、副反应系数的计算、条件稳定常数的计算二、配位滴定法 金属指示剂、影响滴定突跃范围的因素、终点误差、酸度控制三、混合离子的选择滴定 选择滴定的

6、可能性、掩蔽剂 Chapter 5 氧化还原滴定一、氧化还原平衡 Nernst公式、条件电位、平衡常数、化学计量点电位二、滴定曲线 影响滴定突跃的因素、指示剂、终点误差三、常用滴定法高锰酸钾法、重铬酸钾法、碘量法 Chapter 6 重量分析法和沉淀滴定法一、沉淀平衡 溶度积、影响平衡的因素二、沉淀条件的选择 沉淀的沾污、沉淀条件三、重量分析的计算四、沉淀滴定法 Mohr法、Volhard法、Fajans法Chapter 7 分离的一般概念分离的一般概念(目的、回收率、分离因子目的、回收率、分离因子) 沉淀分离概念沉淀分离概念 萃取分离萃取分离(重点，概念和计算重点，概念和计算) 分配定律，分

7、配比，萃取率分配定律，分配比，萃取率 萃取体系萃取体系 影响螯合物萃取体系的因素影响螯合物萃取体系的因素(浓度，浓度，pH值，值， 副反应副反应) 离子交换原理和概念离子交换原理和概念定量化学分析定量化学分析 班级班级 姓名姓名 分数分数 一、选择题一、选择题 (每题每题2分，共分，共24分分 )1. 今在铵盐存在下今在铵盐存在下,利用氨水作为沉利用氨水作为沉淀剂沉淀淀剂沉淀Fe3+,若铵盐浓度固定若铵盐浓度固定,增增大氨的浓度大氨的浓度, Fe(OH)3沉淀对沉淀对Ca2+、Mg2+、Zn2+、Ni2+等四种离子的等四种离子的吸附量将是吸附量将是 ( ) (A) 四种离子都增加四种离子都增加

8、 (B) 四种离四种离子都减少子都减少 (C) Ca2+、Mg2+增加而增加而Zn2+、Ni2+减少减少 (D) Zn2+、Ni2+增加而增加而Ca2+、Mg2+减少减少 2. 标定标定KMnO4溶液的浓度宜选择的基准物是溶液的浓度宜选择的基准物是 (A) Na2S2O3 (B) Na2SO3 (C) FeSO47H2O (D) Na2C2O4 3. 用用EDTA滴定滴定Bi3+时时, 消除消除Fe3+干扰宜采用干扰宜采用 (A) 加加NaOH (B) 加抗坏血酸加抗坏血酸 (C) 加三乙醇胺加三乙醇胺 (D) 加氰化钾加氰化钾 4. 于于60 mL 0.10molL-1 Na2CO3溶液中加

9、溶液中加入入40 mL 0.15molL-1 HCl溶液溶液,所得溶液所得溶液的简化质子条件是的简化质子条件是( ) (A) H2CO3 = HCO3- (B) HCO3-=CO32- (C) H2CO3 = CO32- (D) H2CO3 = H+ 5. 下列说法中违背非晶形沉淀条件的是 (A) 沉淀应在热溶液中进行 (B) 沉淀应在浓的溶液中进行 (C) 沉淀应在不断搅拌下迅速加入沉淀剂 (D) 沉淀应放置过夜使沉淀陈化 6. 在重量分析中，待测物质中所含的杂质与在重量分析中，待测物质中所含的杂质与待测物的离子半径相近，在沉淀过程中往往待测物的离子半径相近，在沉淀过程中往往形成形成 (A)

10、 混晶混晶 (B) 吸留吸留 (C) 包藏包藏 (D) 后沉淀后沉淀 7. 用用0.020 molL-1 Zn2+溶液滴定溶液滴定0.020 molL-1 EDTA溶液。已知溶液。已知lgK(ZnY)=16.5, lgZn=1.5, lgY=5.0, 终点时终点时pZn=8.5, 则终点误差为则终点误差为 (A) +0.1% (B) -0.1% (C) +3% (D) -3%8.微溶化合物微溶化合物A2B3在溶液中的解离平衡是在溶液中的解离平衡是: A2B32A + 3B。今已测得。今已测得B的浓度为的浓度为3.010-3 molL-1,则该微溶化合物的溶度则该微溶化合物的溶度积积Ksp是是

11、(A) 1.110-13 (B) 2.410-13 (C) 1.010-14 (C) 2.610-11 9. 有一煤试样，测定湿试样的灰分为5.88%，干试样的灰分为6.00%，求湿试样的含水量 (A)2.50% (B)3.00% (C)2.00% (D)3.50%10. 1:2 H2SO4溶液的物质的量浓度为 ( ) (A) 6 molL-1 (B) 12 molL-1 (C) 24 molL-1 (D) 18 molL-1 11.用Na2CO3作基准物标定HCl时，如Na2CO3含有少量水分，则使标出的HCl浓度 (A) 偏高 (B) 偏低 (C)无影响 (D)影响要看选用的指示剂12.下

12、列表述中错误的是：（ ） A 置信度越高，测定的可靠性越高 B 置信度越高，置信区间越宽 C 置信区间的位置取决于测定的平均值 D 置信区间的范围与测定次数有关二、填空题二、填空题 ( 共共 8题题 , 16分分 )1. (2 分分) 碘量法用的碘量法用的 Na2S2O3 标准溶液标准溶液, 在在保存过程中吸收了保存过程中吸收了 CO2 而发生分解作用而发生分解作用 S2O32- + H2CO3 HSO3- + HCO3- + S 若用此若用此Na2S2O3滴定滴定I2, 消耗消耗Na2S2O3量量_ (增大或减小增大或减小), 从而导致测定结果从而导致测定结果_(偏高或偏低偏高或偏低)。若加

13、入。若加入_可防可防止以上分解作用。止以上分解作用。2. (2 分分)分析硅酸盐中分析硅酸盐中MgO含量时含量时,为使称量为使称量形式形式Mg2P2O7的质量乘以的质量乘以100即为试样中即为试样中MgO的质量分数的质量分数,则应称取试样则应称取试样_g。 (Mr(MgO)=40.30, Mr(Mg2P2O7) =222.6) 3. (2 分分)络合滴定中常使用络合滴定中常使用KCN作掩蔽剂作掩蔽剂,在在将含将含KCN的废液倒入水槽前应加入的废液倒入水槽前应加入_, 使其生成稳定的络合物使其生成稳定的络合物_以防止污染环境。以防止污染环境。4. (1 分分)已知分析结果落在已知分析结果落在1.

14、96 范围的概范围的概率是率是950%，则误差大于，则误差大于1.96 的分析结的分析结果的概率是果的概率是 。 5. (2 分分)在配位滴定中，需加入缓冲溶液控制在配位滴定中，需加入缓冲溶液控制酸度是因为酸度是因为 。 6. (2 分分)今欲配制今欲配制pH约约10的缓冲溶液可选用的缓冲溶液可选用_。 7. (2 分分)在在Volhard 法测定法测定I 时，指示剂铁时，指示剂铁铵钒必须在加入过量铵钒必须在加入过量AgNO3 后加入，否则后加入，否则 ，影响分析结果的准确度。，影响分析结果的准确度。 8. (2 分分)已知已知Hg2+/Hg E0=0.793V，且，且 Hg2Cl2 Ksp=

15、1.31018 ，则，则Hg2Cl2 /Hg E0= V。 0.2659. (1 分分)液液液萃取的过程，就是将亲水性的液萃取的过程，就是将亲水性的无机离子转化为无机离子转化为 的过程。的过程。 三、计算题三、计算题(共共61分分) 1(本题本题10分分)用碘量法测定某铜合金中铜的用碘量法测定某铜合金中铜的质量分数质量分数w(Cu)/%，6次测定结果如下：次测定结果如下：60.60, 60.64, 60.58,60.65, 60.57和和60.32。(1) 用格鲁布斯法检验有无应舍弃的异常值用格鲁布斯法检验有无应舍弃的异常值显著水平显著水平0.05）；）； (2) 估计铜的质量分数估计铜的质量

16、分数范围范围p95%）；）；(3) 如果铜的质量分数标如果铜的质量分数标准值为准值为60.58%，试问测定有无系统误差，试问测定有无系统误差显著水平显著水平0.05）？）？ P=95%时，n 4 5 6 7 8 9 T 1.46 1.67 1.82 1.94 2.03 2.11 f 4 5 6 7 8 9 t 2.78 2.57 2.45 2.36 2.31 2.26解(1) n=6, =60.56%, s=0.12%60.32应舍去 n=5, =60.61%, s =0.036% 离群最远60.65，60.65保管，其它值无需检验x82. 100. 212. 032.6056.601sxxT

17、x67. 111. 1036. 061.6065.601sxxT(2) n=5, =60.61%, s =0.036% 置信区间(3) 置信度95时，测量不存在系统误差x)%05. 061.60(5036. 078. 261.60.nstxf78. 2864. 15036. 058.6061.60nsxt2. (本题本题10分分)某一溶液由某一溶液由HCl,KH2PO4和和HAc混合而成混合而成,其浓度分别为其浓度分别为c(HCl) = 0.10 molL-1, c(KH2PO4) = 1.010-3 molL-1, c(HAc) = 2.010-6 molL-1 。计算该溶液。计算该溶液的的

18、pH及及Ac-, PO43-各为多少各为多少? (已知已知H3PO4的的pKa1pKa3分别是分别是2.12,7.20, 12.36, HAc 的的pKa = 4.74) 解：解： c(HCl)c(H2PO4-),溶液溶液H+由由HCl决定决定, pH = 1.00 10-4.74 Ac-=10-5.7 =3.610-10 (molL-1) 10-4.74+10-1.0 10-21.68 PO43-= 10-3.0 10-3.0+10-4.12+10-10.32+10-21.68 = 10-21.71 = 1.910-22 (molL-1) 3. (本题本题10分分)用用210-2 molL-

19、1 EDTA滴定同滴定同浓度浓度Zn2+,Al3+混合液中的混合液中的Zn2+,以磺基水杨以磺基水杨酸酸(H2L)掩蔽掩蔽Al3+。若终点时。若终点时pH为为5.5,未络合未络合的磺基水杨酸总浓度为的磺基水杨酸总浓度为0.01 molL-1 , 选二甲选二甲酚橙为指示剂酚橙为指示剂 (1)计算终点误差计算终点误差 (2)计算化学计算化学计量点时计量点时 值值 。 lgK(ZnY)=16.5, lgK(AlY)=16.1, H2L的的pKa1=2.6, pKa2=11.6; Al-L的的lg1lg3分别为分别为12.9,22.9,29.0 ; pH=5.5时时, lgY(H)=5.5, pZn终

20、终(二甲酚橙二甲酚橙)=5.761YHii 解 (1)L(H)=1+10-5.5+11.6+10-11+14.2=106.1 L= 10-2/106.1=10-8.1(molL-1) Al(L)=1+10-8.1+12.9+10-16.2+22.9+10-24.3+29.0 =106.7 Al= 10-2 /106.7 =10-8.7(molL-1) Y(Al)=1+10-8.7+16.1=107.4Y(H) =105.5 Y = Y(Al) =107.4 lgK(ZnY)=16.5-7.4=9.1 Znsp=(9.1+2.0)/2=5.6 pZn=5.7-5.6=0.1Et = (100.1

21、-10-0.1/10(9.1-2.0)/2)100%=+0.01 %(2)化学计量点时 Ysp=Znsp=10-5.6 Ysp = Y/Y(Al) = 10-5.6/ 107.4=10-13.0 HiY=YY(H)=10-13.0+5.5=10-7.5(molL-1) 4. (本题本题10分分) 取一定量的甘油溶液与取一定量的甘油溶液与50.00 mL 0.03257molL-1 KMnO4的强碱性溶液的强碱性溶液在室温下作用在室温下作用25min。反应完全后，加。反应完全后，加H2SO4酸化，用酸化，用10.00 mL 0.2500 molL-1H2C2O4溶液将溶液中各种价态的锰全部溶液将

22、溶液中各种价态的锰全部还原成还原成Mn2+。过量的。过量的H2C2O4用用0.01488 molL-1 KMnO4 回滴，用去回滴，用去26.18 mL。计算试样溶液中的甘油的质量。计算试样溶液中的甘油的质量。 Mr(CH2OHCHOHCH2OH)=92.09解：有关反应与滴定反应如下：解：有关反应与滴定反应如下： H2COH-CHOH-CH2OH+14MnO4-+20OH- 3CO32-+14MnO42-+14H2O 3MnO42- + 4H+ 2MnO4- + MnO2 + 2H2O2MnO4-+5C2O42-+16H+ 2Mn2+10CO2+8H2O MnO2 +C2O42-+4H+ M

23、n2+2CO2+2H2O 1甘油甘油 14MnO4-，1MnO4- 5/2 C2O42- m(甘油) =(50.000.03257+0.0148826.18-10.000.2500 2/5) 5/14 M(甘油) =(1.6285+0.3896-1.000)5/14 92.09 =33.48 (mg) 5. (本题10分)计算CdCO3在纯水中的溶解度。 pKsp(CdCO3)=11.28,Cd2+基本不形成羟基络合物, H2CO3的pKa1= 6.38, pKa2= 10.25 解：由于解：由于CdCO3的溶解度较大的溶解度较大,H2CO3的的Ka2很小很小,设以设以HCO3-为主为主 Cd

24、CO3 + H2O Cd2+ + HCO3-+ OH- K= KspKw /Ka2=10-11.28-14/10-10.25 = 10-15.03 s = K1/3 = 10-15.03/3 = 10-5.01 (molL-1) 即即pH9.0, 此时以此时以HCO3-为主为主,以上假设合以上假设合理理,结果正确结果正确 6.某同学如下配制某同学如下配制 0.02 mol/L KMnO4溶液溶液, 请指出其错误。请指出其错误。 准确称取准确称取 3.161 g 固体固体 KMnO4, 用煮沸过用煮沸过的去离子水溶解的去离子水溶解, 转移至转移至 1000 mL 容量瓶容量瓶, 稀释至刻度稀释至刻度, 然后用干燥的滤纸过滤。然后用干燥的滤纸过滤。 答：答：(1) KMnO4 试剂纯度不高试剂纯度不高, 不能直接配不能直接配制制, 因此不必准确称量因此不必准确称量, 也不必用容量瓶。也不必用容量瓶。 (2) 试剂与水中含还原物质必须与试剂与水中含还原物质必须与 KMnO4共煮一定时间共煮一定时间, 而不是单独煮水。而不是单独煮水。 (3) 滤去滤去MnO2 应当采用玻璃砂漏斗抽滤应当采用玻璃砂漏斗抽滤, 用滤纸会引入还原物质用滤纸会引入还原物质,而使而使 KMnO4还原还原为为 MnO2, 使