分析化学中的误差与数据处理习题

#第3章分析化学中的误差与数据处理3.1选择题3.1.1下列叙述错误的是A、方法误差属于系统误差 E、系统误差包括操作误差C、系统误差又称可测误差 D、系统误差呈正态分布3.1.2从精密度好就可以判定分析结果可靠的前提是A、偶然误差小 E、系统误差小C、平均偏差小 D、标准偏差小3.1.3下列叙述正确的是A、 准确度高，一定需要精密度高B、 进行分析时，过失误差是不可避免的C、 精密度高，准确度一定高D、 精密度高，系统误差一定小3.1.4用高碘酸光度法测定低含量猛的方法误差约为2%.使用称量误差为±0.002g的天平称取MnSCh，若要配制成0.2mg・mL-i硫酸猛标准溶液，至少要配制A、50niL E、250mLC、100inL D、500niL3.1.5某样品中约含有5%的硫，将硫氧化为硫酸根，然后沉淀为硫酸顿，若要求在一台灵敏度为O.lmg的天平上称量硫酸顿的质量的可疑值不超过0.1%,至少应称取样品的质量为(S及BaSO4的相对分子质量分别为32.06及233.4)A、0.27g E、0.50gC、29g D、15g3.1.6某分析工作者拟定了一种分析矿石中Cu含量的新方法，他用对某含量Cu量为9.82%的标准样品分析5次，分析结果的平均值为9.94,标准偏差为0.10%,问新方法在置信度为95%时，是否存在系统误差？(t0.05,4=278,to.o5,5=257)A、t=2.40<2.57,无系统误差 E、t=2.40<2.78,无系统误差C、t=4.80>2.78,有系统误差 D、t=2.68<2.78,无系统误差3.1.7用Na2CO3作基准试剂标定盐酸溶液的浓度，其三次平行测定的结果为：0.1023mol-L1：0.1026mol-L-1和0.1024molL",如果第四次测定结果不为Q检测法5=4时，QO9o=O.76)所舍去，则最低值应为A、0.1015 E、0.1012C、0.1008 D、0.010153.1.8用剩余法测定软猛矿中的MnO,的含量，其测定结果按下式计算(!)(MnO2)(!)(MnO2)」辭侖舟卜6.941.000X100%两位C两位C、四位3.1.9下列各项造成系统误差的是

A、滴定终点与计量点不一致分析结果应以几位有效数字报出A、五位D、 三位E、 把滴定后的液面读数15.65读成15.63C、把未经恒重的NjCI基准物标定AgNO?标准溶液D、把滴定管的读数14.37误记为15.373.1.10下列各项造成偶然误差的是A、天平称量时把13.659g记录为13.569gB、称量时不正确地估计天平的平衡点C、称量时有吸湿的固体时湿度有变化 D、在称量时天平的平衡点稍有变动3.1.11下列各项中属于过失误差的是A、实验中错误区别两个样品滴定终点时橙色的深浅 E、滴定时温度有波动C、地定时人气压力有波动 D、称量吸湿性固体样品时动作稍慢3.1.12计算式（7■= n是用于A、计算总体标准偏差的E、计算有限次数测定的标准偏差的C、计算相关系数的D、计算相对标准偏差的2.52x4.10x15.043.1.131S算 ——,6.15X104正确答案是A、2xl0-3E、2.53X10-3C、0.00253D、2.5346x10-33.1.14置信区间的定义是A、测量值出现在一定范围内的可能性的人小，通常用％来表示B、自变量的取值范围C、仪器测量的最小分数值D、滴定分析中指示剂的变色区间3.1.15某化验员测定样品的百分含量得到下面的结果:30.44,30.52,30.60,30.12,按QC0.90)检验法应该弃去的数字是A、30.12E、30.44C、30.52D、30.603.1.16某药厂测定某批药品的稳定性，在不同的月份用同一方法所测结果如卞。一月份测得结果：m=7；X/=92.08；Si=0.806七月份测得结果：m=9；云=93.08；0=0.797经统计学分析，结论正确的是A、 两组数据的精密度和平均值均无显著差异E、 两组数据的精密度有显著差异而平均值无显著差异C、 两组数据的平均值和精密度均有显著差异D、 两组数据的精密度无显著差异而平均值有显著差异3.1.17对某试样进行3次平行测定，其平均含量为0.3060.若其实值为0.3030,则(0.3060-0.3030)=0.0030是 误差。A、相对误差 E、相对偏差C、绝对误差 D、绝对偏差3.1.18分析结果出现下列情况， 属于系统误差。A、试样未充分混匀 E、滴定时有液滴溅出C、称量时试样吸收了空气中的水分 D、天平零点稍有变动3.1.19下列叙述中正确的是A、误差是以真值为标准的，偏差是以平均值为标准的，实际工作中获得的“误差”，实际上仍然是偏差B、 随机误差是可以测量的 C、精密度高，则该测定的准确度一定会高D、系统误差没有重复性，不可避免3.1.20定量分析工作要求测定结果的误差A、越小越好 E、等于零C、 无要求 D、在允许误差范围内3.1.21甲、乙二人同学分析一矿物中含硫量，每次采样3.5g,分析结果的平均值分别报告为,甲：0.042%；乙：0.04201%,问正确报告应是A、甲、乙二人的报告均正确 E、甲的报告正确C、甲、乙二人的报告均不正确 D、乙的报告正确3.1.22精密度和准确度的关系是A、精确度高，准确度一定高 E、准确度高，精密度一定高C、二者之间无关系 D、准确度高，精密度不一定高3.1.23滴定分析要求相对误差为±0.1%,若使用灵敏度为O.lmg的天平称取试样时，至少应称取A、O.lg E、l.OgC、0.05g D、0.2g3.1.24下列情况中，使分析结果产生正误差的是A、 以HC1标准溶液滴定某碱样，所用滴定管未用原液润洗B、 用于标定标准溶液的基准物在称量时吸潮了C、 以失去部分结晶水的硼砂为基准物，标定盐酸溶液的浓度D、 以EDTA标准溶液滴定钙镁含量时，滴定速度过快3.1.25分析某样品得到四个分析数据，为了衡量其精密度优劣，可用 表示A、相对误差 B、绝对误差C、平均偏差 D、相对误差3.1.26按Q检测法5=4时，Q090=0.76)删除可疑值，卞列各组数据中可疑值应予删除的是A、3.03,3.04,3.05,3.13 E、97.50,98.50,99.00,99.50C、0.1042,0.1044,0.1045,0.1047 D、20.10,20.15,20.20,20.253.1.27下列各数中，有效数字为四位的是A、pH=12.04 E、c(IT)=0・0008niol・I>C、6000 D、T(HCVNaOH)=0.1257g・mL・】3.1.28由测量所得的下列计算式中，每一个数据最后一位都有±1的绝对误差，在计算结果x中引入的相对误差最大的数据为XE、30.20AE、30.20C、45.820 D、30003.1.29某样品的两次平行测定结果为20.18%和20.12%,则其相对误差为A、0.3% E、0.2978%C.0.305%D、C.0.305%3丄30用新方法测定标准样品，得到一组测定值，要判断新方法是否可靠，应该使用A、Q检验 E、G检验C、F检验3.1.31有两组分析数据，A、Q检验C、F检验D、t检验要比较它们的测量精密度有无显著性差异，应当用B.G检验D、t检验3.1.32F列叙述中不正确的是A、 置信区间是表明在一定的概率保证下，估计出来的包含可能参数在内的一个区间B、 保证参数在置信区间的概率称为置信度C、 置信度愈宽，置信区间就会愈宽 D、置信度愈宽，置信区间就会愈窄3.1.33下列叙述中正确的是A、偏差是测定值与真实值的差值E、算术平均偏差又称相对平均偏差-工卜T 債C、相对平均偏差的表达式为d= D、相对平均偏差的表达式为1x100%n x3.1.34从误差的正态分布曲线可知，标准偏差在±2之内的测定结果占全部分析结果的A、68.3% E、86.3%C、95.5% D、99.7%3.1.35下列叙述错误的是A、 误差是以真值为标准的，偏差是以平均值为标准的，实际工作中获得的所谓“误差”，实质上仍是偏差B、 对某项测定来说，它的系统误差大小是不可测量的C、 对偶然误差来说，大小相近的正误差和负误差出现的机会是均等的D、 标准偏差是用数理统计方法处理测定的数据而获得的3.1.36分析数据的可靠性随平行测定次数的增加而提高，但达到一定次数后，再增加测定次数也就没有意义了。这一次数为A、2 B、8C、10 D、203.1.37分析测定中的偶然误差，就统计规律来讲，以下不符合的是A、数值固定不变 C、大误差出现的概率小，小误差出现的概率大B、数值随机可变D、数值相等的正、负误差出现的概率均等3.1.38某试样中MgO的含量测定值(%)为22.35、22.30、22.15、22.10、22.07.则平均值的标准偏差心为A、5.7=0.049 E、51=0.038C、5；=0.035 D、5；=0.0313.2填空题3.2.1正态分布规律反映出 误差的分布特点。3.2.2定量分析中，影响测定结果准确度的是 误差；影响测定结果精确度的是误差。3.2.3现有两组分析数据，欲比较它们精密度间有无显著性差异，则应当用 检验法。3.2.4置信度一定时，增加测定次数n,置信度区间变 :n不变时，置信度提高，置TOC\o"1-5"\h\z信区间变 o3.2.5要提高测定过程的准确度一般可采用以下三条途径 、 和 。3.2.6滴定管的读数常有±0.01niL的误差，则在一次滴定中的绝对误差可能为 mL。常量滴定分析的相对误差一般要求应00.1%,为此，消耗滴定时消耗标准溶液的体枳必须控制在 niL以上。3.2.7以直接碘量法测定葡萄糖的含量时，有R以蒸发的形式从滴定体系中逃逸，这将对测定结果造成 。3.2.8在定量分析运算中弃去多余数字时，应以“ "的原则，决定该数字的进位或舍去。3.2.9测得值与真实值符合的程度为准确度。准确度的高低主要是由 误差所决定，但也包含 误差。3.2.10进行下列运算，给出适当的有效数字ZI2.52x4.10x15.04TOC\o"1-5"\h\z⑴ : =:6.15xl043.10x21.14x5.10（2） =；0.00112051.0x4.03xl0-4（3） = :2.512x0.002034 ,0.0324x&lx2.12xl0‘⑷ =；0.00615（5）213.64+4.4+0.3244= :3.2.11系统误差包括如下几方面误差: 、 、 、 。系统误差的特点是 和 。偶然误差的特点是 和 o3.2.12在分析化学中，将测定结果与客观存在的真实值之间的差值称为 。当其数值为正值时，通常说分析结果 ;反之,则说分析结果 。3.2.13在多次重复测定时，有时会出现偏差较人的数值称为 o在实验过程中没有发现操作过失的情况下，这样的数值 随意舍弃，而要用 方法来判断。当Q检测法与4卩法的结论相矛盾时，应取 法的结论，但是为了减小其对分析结果的影响，可采用 代替各次测量结果的平均值报告分析结果。3.2.14在分析过程中，卞列情况各造成何种（系统、随机）误差（或过失）TOC\o"1-5"\h\z⑴天平两臂不等长造成 。⑵容量瓶和移液管不配套造成 。⑶称量过程中天平零点稍有变动 。⑷滴定剂中含有少量被测组分造成 °⑸过滤沉淀时出现穿滤现象造成 。⑹滴定的化学计量点不在指示剂的变色范围内造成 。⑺分光光度法测定中的读数误差造成 。⑻蒸懈水中含有微量杂质造成 。⑼在重量分析中，样品的非被测组分共沉淀造成 o（10）读取滴定管最后一位时，估测不准造成 。3.2.15对一般滴定分析的准确度，要求相对误差＜0.1%,常用分析天平（精度为万分之一）可称准至 mgo用减量法称取试样时，一般至少应称取 ,滴定时所用溶液体积至少要 niLo3.2.16测定猪肝标样中的铜含量,四次结果分别为17、18、15、22mg-L-1o判断22mgIA这个值是否应舍弃时，4d法的结论是 ,Q检测法的结论是 （置信度为95%,Qo.95=1.O5）3.2.170.095molL-1NaOH溶液的pH 。3.2.18对于常量组分的测定，一般要求分析结果保留 位有效数字，对于微量组分的测定一般要求保留 位有效数字。对于各种误差和偏差的计算一般要求保留 位有效数字。3.2.19对测定次数n< 次时的标准偏差用 表示，式中n-1称为 。3.2.20总体平均值是当测定次数为 时各测定值的 值，若没有 误差，总体平均值就是 值。3.3简答题3.3.1.下列情况引起什么误差，如果是系统误差，如何消除？⑴称量试样时吸收了水分；⑵试剂中含有微量被测组分；⑶重量法侧SiO：时，试样中硅酸沉淀不完全；⑷称量开始时天平零点未调；⑸滴定管读数时，最后一位估计不准；⑹用NaOH滴定HAc,选酚駄为指示剂确定终点颜色时稍有出入。3.3.2用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液浓度时，卞列哪一种情况会造成系统误差？⑴用酚酥作指示剂；（2）NaOH溶液吸收了空气的CO2；⑶每份邻苯二甲酸氢钾质量不同；⑷每份加入的指示剂量略有不同。3.3.3—种特殊的分析铜的方法得到的结果偏低0.5mgo⑴若用此方法分析含铜约4.8%的矿石，且要求此损失造成的相对误差不大于0.1%,那么称样量至少应为多少克？⑵若要求相对误差不大于0.5%,称样量至少应为多少克？3.3.4进行定量分析时，如何提高测量结果的准确度？3.3.5如果分析天平的称量误差为±0.2mg,拟分别称取试样O.lg和lg左右，称量的相对误差各为多少？这些结果说明了什么问题？3.3.6两位分析者同时测定某一试样中硫的质量分数，称取试样均为3.5g,分别报告结果如下：甲：0.042%,0.041%；乙：0.04099%,0.04201%。问哪一份报告是合理的，为什么？3.3.7若滴定时消耗操作液20mL,从称量误差考虑，以下基准物质需要称人样（即称取较多基准物，溶解定容后分取部分）作标定的是：（指出A,B,C）（A） 用邻苯二甲酸氢钾（Mr=204.2麻定O.lmol/LNaOH（B） 用金属锌（Mr=65.38）标定0.02moLTEDTA（C） 用K2Ci-2O-（Mr=294.2）标定0.02moLLNazSzOj试比较称大样与称小样（分别称取几份）作标定的优缺点。3.3.8有两位学生使用相同的分析仪器标定某溶液的浓度（mol・L-l）,结果如下：甲：0.12,0.12,0.12（相对平均偏差0.00%）；乙：0.1243,0.1237,0.1240（相对平均偏差0.16%）。你如何评价他们的实验结果的准确度和精密度？3.4计算题3.4.1设某痕量组分按下式计算分析结果：x= A为测量值，C为空白值，加为试样m质量。己知5a=Sc=0.1,5m=0.001»A=&0,C=l・0,〃尸l・0,求Sxo3.4.2反复称量一个质量为l.OOOOg的物体，若标准偏差为0.4mg,那么测得值为1.00001.0008g的概率为多少？3.4.3要使在置信度为95%时平均值的置信区间不超过土s,问至少应平行测定几次？3.4.4测定黄铁矿中硫的质量分数，六次测定结果分别为30.48%,30.42%,30.59%,30.51%,30.56%,30.49%,计算置信水平95%时总体平均值的置信区间。3.4.5用两种不同分析方法对矿石中铁的质量分数