1、分析化學習題詳解第3章 定量分析中的誤差及數據處理 指出在下列情況下，各會引起哪種誤差？如果是系統誤差，應該采用什么方法減免？（1） 砝碼被腐蝕；（2） 天平的兩臂不等長；（3） 容量瓶和移液管體積不準確；（4） 試劑中含有微量的被測組分；（5） 天平的零點有微小變動；（6） 讀取滴定體積時最后一位數字估計不準；（7） 滴定時不慎從錐形瓶中濺出一滴溶液；（8） 標定鹽酸溶液用的NaOH標準溶液中吸收了CO2。答：（1）系統誤差，校正或更換砝碼；（2）系統誤差，校正或更換天平；（3）系統誤差，校正或更換容量瓶和移液管；（4）系統誤差，做對照實驗校正；（5）隨機誤差；（6）隨機誤差；（7）過失，重

2、做；（8）系統誤差，做空白實驗校正。習題1如果分析天平的稱量誤差為±0.2mg，擬分別稱取試樣0.1g和1g，稱量的相對誤差各為多少？這些結果說明了什么問題？答：； 以上結果說明：同樣的稱量誤差，當稱取的試樣量較大時，稱量的相對誤差較小。2滴定管的讀數誤差為±0.02mL。如果滴定中用去標準溶液的體積分別為2mL和20mL，讀數的相對誤差各是多少？相對誤差的大小說明了什么問題？答：以上結果說明：同樣的滴定管讀數誤差，當滴定體積較大時，讀數的相對誤差較小。7兩位分析者同時測定某一試樣中硫的質量分數，稱取試樣均為2.0g，分別報告結果如下：甲：0.042%，0.041%；乙：0

3、.04099%，0.04201%。問哪一份報告是合理的，為什么？答：甲合理，因為試樣的稱取量為2.0g，是兩位有效數字，報告應保留兩位有效數字。8標定濃度約為0.1mol·L-1的NaOH溶液，欲消耗NaOH溶液20mL左右，應稱取基準物H2C2O4·2H2O多少克？其稱量的相對誤差能否達到0.1%？若不能，可以用什么方法予以改善？若改用鄰苯二甲酸氫鉀為基準物，結果又如何？答：可用稱大樣的方法來解決：稱取計算值10倍量的基準物H2C2O4·2H2O配成250mL溶液，用25mL移液管移取25.00mL溶液，這樣可以使稱量誤差小于0.1%。12測定鐵礦石中鐵的質量分

4、數（以表示），6次結果分別為：67.48%，67.37%，67.40%，67.47%，67.43%和67.40%。計算：（1）平均偏差；（2）相對平均偏差；（3）標準偏差；（4）相對標準偏差；（5）極差。答：（1）（2）（3）（4）（5）16測定鋼中鉻的質量分數，5次測定結果的平均值為2.14%，標準偏差為0.013%。計算：（1）平均值的標準偏差；（2）平均值的置信區間；（3）如使平均值的置信區間為2.14%±0.01%，問至少應平行測定多少次？置信度均為0.95。答：（1）（2）n = 5，f = 5 - 1 = 4，當P = 95%，查表得t0.05，4 = 2.78，（3）n

5、 = 6時，t0.05，5 = 2.57，置信區間為； n = 7時，t0.05，6 = 2.45，置信區間為； n = 9時，t0.05，8 = 2.31，置信區間為； n =10時，t0.05，9 = 2.26，置信區間為；至少應平行測定10次。22兩種方法測定魚肉中的Zn含量（ppm），測得數據如下：方法1： 0.44，0.45，0.47，0.48，0. 43；方法2：0.39，0.40，0.36，0.44，0.42，0.45；問這兩種方法的精密度是否存在顯著性差異？答：ppm，s12 =0.00045，f1 = 51 = 4； ppm，s2 2=0.00112，f2 = 6 - 1 =

6、 5；查表得F表 = 6.26，可見F < F表，兩種方法的精密度無顯著性差異。25用電位滴定法測定鐵礦中鐵的質量分數（%），6次測定結果如下： 60.72，60.81，60.70，60.78，60.56，60.84 （1）用格魯布斯法檢驗有無應舍去的測定值（P=0.95）；（2）已知此標準試樣中鐵的真實含量為60.75%，問上述測定方法是否準確可靠？（P = 0.95）答：（1）s0.10（%）， 查表得T0.05，6 1.82，T < T0.05，4，60.56應保留。（2）n = 6，P = 0.95， t0.05，5 = 2.57， t < t0.05，5 ，測定值和

7、標準值之間無顯著性差異，即測定方法是準確可靠的。第4章 化學分析法1. 選用鄰苯二甲酸氫鉀（）作基準物，標定NaOH溶液濃度。欲把用去的NaOH溶液體積控制為25mL左右，應稱基準物多少克？（）解：反應式為故a=1,b=13. 稱取2.200g配制成250.0mL溶液（配大樣），移取25.00mL此溶液用NaOH滴定，消耗24.00mL。然后再移取25.00mL此溶液，在酸性介質中用KMnO4滴定，消耗KMnO4溶液30.00mL。求（1）NaOH溶液濃度；（2）KMnO4溶液濃度；（3）KMnO4溶液對，已知的分子量為254.19，的分子量為159. 69。解：（1）（2）4. 稱取0.10

8、05g純，溶解后，用容量瓶配成100.0mL溶液。吸取25.00mL，在pH>12時，用鈣指示劑指示終點，用EDTA標準溶液滴定，用去24.90mL。試計算（1） EDTA溶液的濃度；（2） 每毫升EDTA相當于多少克。（分子量：解：（1） 第五章酸堿滴定法思考題6某物質可能含有NaOH、Na2CO3 、NaHCO3或它們的混合物，現用HCl標準溶液滴定至酚酞變色耗去HCl V1 mL；溶液加入甲基橙指示劑，繼續以HCl標準溶液滴定耗去HCl V2 mL。根據消耗HCl的體積，判斷下列各情況下物質的組成？（1）V1>0,V2=0； （）V1=0,V2>0； （）V1=V2；（

9、）V1>V2,V2； （）V1<V2，V1；答: (1) V1>0,V2=0 NaOH (4) V1>V2,V2 Na2CO3+NaOH(2) V1=0,V2>0 NaHCO3 (5) V1<V2，V1 Na2CO3+NaHCO3(3) V1=V2 Na2CO3習題2. 已知H3PO4的pKa=2.12，pKa=7.20，pKa=12.36。求其共軛堿PO43-的pKb1和H2PO4- 的pKb3。解：PO43 pKb1=14.0012.36 =1.64H2PO4- pKb3=14.002.12 =11.883計算pH=7.10和9.50時， H2CO3、H

10、CO3-和CO32-的分布系數2 1和0。(已知pKa1= 6.38，pKa2 =10.25)解：pH=7.10 = 0.160= 0.839= 0.001 pH=9.50= 6.34×10-4 = 0.851 = 0.1508欲配制pH = 5.2的緩沖溶液，應在1 L 0.01 mol·L-1苯甲酸中加人多少克苯甲酸鈉?解：需加苯甲酸鈉m克 m =14.2(g)13稱取肉樣8.00g于250ml三角瓶，加入定量無氨蒸餾水，處理定容得到肉樣溶液100.0mL，吸取5.00ml肉樣溶液，經蒸餾等處理后，得到接收液，加入甲基紅指示劑，用0.01105 mol·L-1

11、的HCL滴至終點，消耗HCL為6.50ml。用5.00ml無氨水做空白試驗消耗0.50ml的HCL，求肉樣中揮發性鹽基氮含量。以mg·g-1表示。（MN:14.00）解：14. 稱取混合堿試樣0.652 4g，溶解后以酚酞為指示劑，用0.199 2mol·L-1HCI標準溶液滴定至終點，用去酸溶液21.76mL。再加甲基橙指示劑，繼續滴定至終點，又耗去酸溶液27.15 mL。判斷試樣的組成，并求試樣中各組分的質量分數。解：因為V2 =27.15mL>V1=21.76mL, 所以，混合堿中含有NaHCO3 和Na2CO3，其含量為：Na2CO3% =% = 70.42%

12、NaHCO3% =% =13.83%18. 酸堿滴定法可用來測定阿司匹林藥片中乙酰水楊酸的含量。將阿司匹林藥片碾碎，準確稱取0.2500 g，準確加入50.00mL 0.1020mol·L-1的NaOH溶液，煮沸，冷卻后，以0.05264mol·L-1的H2SO4溶液回滴過量的NaOH，以酚酞指示終點，消耗H2SO4溶液23.75mL。求試樣中乙酰水楊酸的質量分數。（乙酰水楊酸的摩爾質量為180.16g·mol-1，已知反應式為： HOOCC6H4OCOCH3 NaOOCC6H40Na ）解：n (乙酰水揚酸) =n (NaOH) = n (H2SO4)乙酰水揚酸

13、% = % = 93.67%第六章配位滴定法習 題1試求EDTA滴定Fe3+的最低pH。 解：由滴定Fe3+，。設EDTA的濃度為0.01,所以Fe3+的所以pH大約為1.0左右。3在pH=2和pH=3.8時，能否用EDTA滴定Cu2+？(設Cu2+離子濃度為1.0molL，沒有其他配合劑存在) （pH=2時，不能被滴定；pH=3.8時，能被滴定)解：（酸效應; 能否用配位法測定單一金屬離子的條件: lg c KMY6）lg KCuY=18.80查表：pH=2 lg aY(H)=13.51 ; pH=3.8 lg aY(H)=8.85所以pH=2時 lg c KCuY=0+18.80-13.5

14、1=5.296pH=3.8時 lg c KCuY=0+18.80-8.85=9.956pH=2時，不能被滴定；pH=3.8時，能被滴定。8用0.010 60 mol·L -1叫EDTA標準溶液滴定水中鈣和鎂的含量，取100.0 mL水樣，以鉻黑T為指示劑，在pH=10時滴定，消耗EDTA 31.30 mL，。另取一份100.0 mL水樣，加NaOH使呈強堿性，使Mg2成Mg(OH)2沉淀，用鈣指示劑指示終點，繼續用EDTA滴定，消耗19.20 mL，計算： (1)水的總硬度(以CaCO3 mol·L -1表示)；(2)水中鈣和鎂的含量(以CaCO3 mol·L -

15、1和MgCO3 mol·L -1表示)。解：水中鈣和鎂的含量分別為：Ca2的含量 Mg2的含量=水的總硬度為9分析含銅、鋅、鎂合金時，稱取0.500 0 g試樣，溶解后用容量瓶配成100 mL試液。吸取25.00 mL，調至pH=6，用PAN作指示劑，用0.050 00 mol·L -1EDTA標準溶液滴定銅和鋅，用去37.30 mL。另外又吸取25.00 mL試液，調至pH=10，加KCN以掩蔽銅和鋅，用同濃度EDTA溶液滴定Mg2+，用去4.10 mL，然后再滴加甲醛以解蔽鋅，又用同濃度EDTA溶液滴定，用去13.40 mL。計算試樣中銅、鋅、鎂的質量分數。 解：25m

16、L合金溶液中含銅和鋅的總物質的量為：25mL合金溶液中含鎂的物質的量為：25mL合金溶液中含鋅的物質的量為：25mL合金溶液中含銅的物質的量為：試液中鎂的質量為：其質量分數為0.01992/0.5000=3.98試液中鋅的質量為0.00067×65.39=0.04381其質量分數為 0.04381/0.5000=8.76試液中銅的質量為0.001195×63.54=0.07593其質量分數為0.07593/0.5000=1.52第七章氧化還原滴定法習 題2在1.5mol/LHCl介質中，當cCr(VI)=0.10mol/L,cCr(III)=0.020mol/L時，計算Cr

17、2O72-/Cr3+電對的電極電位。解：附錄中沒有該電對相應的條件電極電位值，采用相近1mol/L的介質中=1.00V代替Cr2O72-+14H+6e-=2Cr3+7H2O當C Cr(VI)=0.10mol/L C Cr(III)=0.020mol/L E=Cr(VI)/ Cr(III)+lg=1.05V6已知在1mol/LHCl介質中，Fe(III)/Fe(II)電對的E0=0.70V，Sn(IV)/sn(II)電對的 E0=0.14V。 求在此條件下，反應2Fe3+Sn2+=Sn4+2Fe2+的條件平衡常數。. 解：已知=0.70V, =0.14V 對于反應 2Fe3+Sn4+=2Fe2+

18、Sn2+. 則， 9計算1mol/L的HCl溶液中用Fe3+滴定Sn2+時計量點的電位，并計算滴定至99.9和100.1時的電位。解：E(計)=0.320(v)(2)計量點前： E=（Sn4+/Sn2+）+ = 0.14+×3 = 0.23 (V)計量點后： E=（Fe3+/Fe2+）+0.059lg = 0.68+0.059lg = 0.68 + 0.0595(-3) = 0.50(V)15稱取軟錳礦0.3216克，分析純的Na2C2O4 0.3685克，共置于同一燒杯中，加入H2SO4，并加熱; 待反應完全后，用0.02400 mol×L-1 KMnO4溶液滴定剩余的N

19、a2C2O4，消耗KMnO4溶液11.26 mL。計算軟錳礦中MnO2的質量分數。解：16. 用KIO3標定Na2S2O3的濃度，稱取KIO30.3567g，溶于水并稀釋至100.0mL，移取所得溶液25.00mL，加入H2SO4及KI溶液，用24.98mLNa2S2O3滴定折出的I2, 求Na2S2O3的濃度。取上述Na2S2O3溶液25.00mL，用碘溶液24.83mL滴定至終點。求碘溶液的濃度。解：2IO3-+10I-+12H+=6I2+6H2O2IO3-6I2-12 S2O32- 12n(IO-)=2n(S2O32-) 6×=C(S2O32-)v(S2O32-)×1

20、0-3 6×=C(S2O32-)×24.98×10-3C(S2O32-)0.1001(mol/l)2n(I2)=n(S2O32-) C(I2) = = = 0.05039(mol/l)19. 稱取含有苯酚的試樣0.5000克。溶解后加入0.1000 mol×L-1 KBrO3溶液（其中含有過量KBr）25.00 mL，并加HCl酸化，放置。待反應完全后，加入KI。滴定析出的I2消耗了0.1003 mol×L-1Na2S2O3溶液29.91 mL。計算試樣中苯酚的質量分數。解： +3Br2 = +3HBr化學計量關系： 3Br2 3I2 6S2O

21、32-第8章 沉淀滴定法思 考 題4. 說明用下述方法進行測定是否會引入誤差，如有誤差，指出偏高還是偏低？（1）pH4時用摩爾法測定Cl-； （2）用法揚斯法測定Cl-時，用曙紅作指示劑；（3）用佛爾哈德法測定Cl-，但沒有加硝基苯；（4）中性溶液中用摩爾法測定Br；（5） 用摩爾法測定 pH8的KI溶液中的I；（6）用摩爾法測定Cl-，但配制的K2CrO4指示劑溶液濃度過稀。答：（1）測定結果偏高。摩爾法應當在中性或弱堿性介質中進行。若在酸性介質pH4的溶液中，CrO42與H結合生成HcrO4-，溶液中CrO42減少，Ag2CrO4沉淀出現過遲，滴定劑消耗過量，則結果偏高。（2）測定結果偏低

22、。用法揚斯法測定Cl-時，常用熒光黃作指示劑，只能在中性、弱堿性（pH=710）溶液中使用，若選用曙紅作指示劑，由于Cl-吸附性能較Br、I差，理論終點前就有一部分指示劑陰離子取代Cl-而進入吸附層中，因而終點提前，測定結果偏低。（3）測定結果偏低。佛爾哈德法當達終點時，由于發生AgClSCN=AgSCNCl-沉淀轉化反應，得不到正確終點。為阻止生成的AgCl沉淀與外部溶液SCN接觸，應加入有機溶劑硝基苯等。因此未加硝基苯即發生沉淀轉化，引入很大正誤差，對返滴定來說致使結果偏低。（4）劇烈振搖防吸附Br-則不會引入誤差；（5）測定結果偏低。由于沉淀對I-的吸附力太強，會使結果偏低；（6）測定結

23、果偏高。使消耗AgNO3過多，結果偏高。習 題2. 用摩爾法測定生理鹽水中NaCl的含量，準確量取生理鹽水10.00 mL以K2CrO4為指示劑，用0.1045 mol·L-1 AgNO3滴定至磚紅色，共消耗AgNO3標準溶液14.58 mL。計算生理鹽水中NaCl的含量 (gmL-1)。解：9. 稱取銀合金試樣0.4000g，用酸溶解后，加鐵銨礬指示劑，用0.1500mol·L-1 NH4SCN標準溶液滴定，用去22.60mL，計算樣品中銀的百分含量。解：第9章 重量分析法 1.完成下表 待測組分稱量形式換算因數FSO3BaSO40.3430MgOMg2P2O70.362

24、2P2O5Mg2P2O70.6377P(NH4)3PO412MoO30.01650P2O5(NH4)3PO412MoO30.03782As2O3Cu(C2H3O2)2·3Cu(AsO2)20.5854CuOCu(C2H3O2)2·3Cu(AsO2)20.3138Al2O3(C9H6NO)3Al0.2096解： 10.有含硫約35的黃鐵礦，用重量法測定硫，欲得0.6克左右的BaSO4沉淀，問應稱取試樣的重量為多少克？解：應稱取試樣的重量為：第12章原子吸收1 用石墨爐原子化法測定食品中的微量稀土元素鑭。稱取試樣10.000 g經處理后稀釋至100 mL。取10 mL試樣溶液至

25、50 mL容量瓶中，稀釋至刻度，測得吸光度為0.288；在另一個50 mL容量瓶中加入9 mL試樣溶液和1mL 10 mg×mL-1的標準鑭溶液，稀釋至刻度，測得吸光度為0.626。試計算該食品中鑭的含量。 （答：7.85 mg×g-1） 解：由得到：3 采用原子吸收光譜法分析試樣中的微量硅，硅空心陰極燈發出三條較強的譜線251.43 nm、251.61 nm和251.92 nm。初步試驗時，當Si質量濃度為5.0 mg×L-1時，三條波長下的吸光度分別為0.044、0.44和0.022。請問（1）選擇哪條譜線進行測定最為適宜？（2）在該波長下此儀器的特征靈敏度是

26、多少？（3）若該儀器光柵的倒線色散率D為2 nm×mm-1，應該選擇多大狹縫寬度？（4）在該狹縫寬度下相應的光譜通帶是多少？解：（1）選擇吸光度最強的譜線進行測定最為適宜，即251.61 nm。（1） 在該波長下此儀器的特征靈敏度是：（3）（4）第十三章電位分析法1、當下述電池中的溶液是pH=4.00的緩沖溶液時，在25時用毫伏表測得下列電池的電動勢為0.309V： 玻璃電極飽和甘汞電極當緩沖溶液由未知溶液代替時， 在25時測得不同溶液時的電動勢分別為 (1)0.642 V；(2)0.406V；(3)0.218V.計算三種未知溶液的pH。解：條件相近 4某Na電極，其選擇性系數KNa

27、,H=300，如用此電極測PNa=3的Na溶液，并要求測定誤差小于3%，則試液的PH值必須大于多少？解：6.用氟離子選擇性電極測定飲用水中F含量時，吸取水樣50.00ml于100ml容量瓶中，加入總離子強度調節緩沖液，稀至刻度，測其電動勢值為192mV。然后在此溶液中加入1.00ml 1.00×102mol /L氟標準溶液，測得電動勢為150mV，計算飲用水中F的質量。已知mF=19.0解：第十四章氣相色譜法1. 在某氣相色譜柱上組分A流出需15.0 min，組分B流出需25.0 min，而不溶于固定相的物質C流出需2.0 min，問：（1）B組分相對于A的相對保留時間是多少？（2）

28、A組分相對于B的相對保留時間是多少？（3）組分A在柱中的容量因子是多少？（4）組分B流出柱子需25.0 min，那么，B分子通過固定相的平均時間是多少？解：由題可知tA = 15.0 min, tB = 25.0 min, t0 = tC = 2.0 mintA = tA - t0 = 13.0 min, tB = tB - t0 =23.0 min（1） B組分相對于A的相對保留時間為B,A= tB/ tA = 23.0 / 13.0 = 1.77（2） A組分相對于B的相對保留時間為A,B = tA/ tB = 13.0 / 23.0 = 0.57 （3） 組分A在柱中的容量因子k = t

29、A/ t0 = 13.0 / 2.0 = 6.5 （4） 組分B流出柱子需25.0min，那么，B分子通過固定相的平均時間為25.0 - 2.0 = 23.0 min.5. 分析某種試樣時，兩個組分的相對保留值r2,1=1.11，柱的有效塔板高H=1mm，需要多長的色譜柱才能完全分離？ 解：根據公式 得L=3.66m6. 測得石油裂解氣的氣相色譜圖（前面四個組分為經過衰減1/4而得到），經測定各組分的f 值并從色譜圖量出各組分峰面積為：出峰次序空氣甲烷二氧化碳乙烯乙烷丙烯丙烷峰面積校正因子f340.842140.744.51.002781.00771.052501.2847.31.36用歸一法

30、定量，求各組分的質量分數各為多少？解：經過衰減1/4的四個組分應是甲烷、二氧化碳、乙烯和乙烷。根據公式：故所求質量分數分別為：w甲烷=(214×0.74×4/2499.7)×100%=25.34%w二氧化碳=(4.5×1.00×4/2499.7)×100% =0.72%w乙烯=(278×1.00×4/2499.7)×100% =44.48%w乙烷=(77×1.05×4/2499.7)×100% =12.94%w丙烯=(250×1.28/2499.7)×100%=12.80%w丙烷=(47.3×1.36/2499.7)×100%=2.57%7. 有一試樣含甲酸、乙酸、丙