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文檔簡介

1、第一章不定量分析化學概論1. 指出下列情況各引起什么誤差,若是系統誤差,應如何消除?( 1 )稱量時試樣吸收了空氣中的水分( 2)所用砝碼被腐蝕( 3)天平零點稍有變動( 4)試樣未經充分混勻( 5)讀取滴定管讀數時,最后一位數字估計不準( 6)蒸餾水或試劑中,含有微量被測定的離子( 7)滴定時,操作者不小心從錐形瓶中濺失少量試劑2 . 某鐵礦石中含鐵39.16%,若甲分析結果為39.12%, 39.15%, 39.18%;乙分析結果為39.19%, 39.24%, 39.28%。試比較甲、乙兩人分析結果的準確度和精密度。3 . 如果要求分析結果達到0.2%或1%的準確度,問至少應用分析天平稱

2、取多少克試樣?滴定時所用溶液體積至少要多少毫升?4 . 甲、乙二人同時分析一樣品中的蛋白質含量,每次稱取2.6g ,進行兩次平行測定,分析結果分別報告為甲: 5.654%5.646%乙: 5.7%5.6%試問哪一份報告合理?為什么?5 . 下列物質中哪些可以用直接法配制成標準溶液?哪些只能用間接法配制成標準溶液?FeSO4H2c2O4 2H2OKOHKMnO4K2Cr2O7KBrO3Na2s2O3 5H2OSnCl26 .有一 NaOH液,其濃度為 0.5450mol L1,取該溶液100.0ml ,需加水多少毫升才能配制成0.5000mol - L-1的溶液?7 .計算0.2015mol L

3、1HC1溶液對 Ca(OH)2和NaOH的滴定度。8 .稱取基準物質草酸(H2C2O4 2H20 0.5987溶解后,轉入100ml容量瓶中定容,移取9 5.00ml標定NaOHfe準溶液,用去 NaOHy夜21.10ml。計算NaOH液的量濃度。10 標定0.20mol L1HCl溶液,試計算需要 Na2CO噬準物質的質量范圍。11 .分析不純CaCO3其中不含干擾物質)。稱取試樣0.3000g ,加入濃度為0.2500mol L-1HCl溶液25.00ml ,煮沸除去CO2用濃度為0.2012mol L1的NaOHm返滴定過量的酸,消耗5.84ml ,試計算試樣中 CaCO3勺質量分數。1

4、1 .用開氏法測定蛋白質的含氮量,稱取粗蛋白試樣1.658g,將試樣中的氮轉變為 NH3并以 25.00ml , 0.2018mol L 1 的 HCl 標準溶液吸收,剩余的 HCl 以 0.1600mol L INaOH準溶液返滴定,用去 NaOHy夜9.15ml ,計算此粗蛋白試樣中氮的質量分數。12 .怎樣溶解下列試樣錫青銅,高鴇鋼,純鋁,銀幣,玻璃(不測硅)13 .常量滴定管的讀數誤差為0.01mL,如果要求滴定的相對誤差分別小于0.5%和0.05%,問滴定時至少消耗標準溶液的量是多少毫升(mD ?這些結果說明了什么問題?14 .萬分之一分析天平,可準確稱至土0.0001g ,如果分別

5、稱取試樣 30.0mg和10.0mg,相對誤差是多少?滴定時消耗標準溶液的量至少多少毫升( mD ?15 .求重需酸鉀標準溶液 (1/6K2Cr2O7=0.1000mol/L )以 K2CrO7及其 Fe2+、FeO和 Fe2O3 表示的滴定度(g/mL)16 .測定某廢水中的 COD十次測定結果分別為 50.0 , 49.2 , 51.2 , 48.9 , 50.5 , 49.7 , 51.2 ,48.8 ,49.7和49.5mgO2/L ,問測定結果的相對平均偏差和相對 標準偏差各多 少?17 .為標定硫酸亞鐵俊(NH4)2Fe(SO4)2溶液的準確濃度,準確取 5.00mol/L重銘酸鉀

6、標 準溶液(1/6K2Cr2O7=0.2500mol/L ),用(NH4)2Fe(SO4)2 溶液滴定消耗 12.50,問該溶 液的量濃度(NH4)2Fe(SO4)2 , mol/L )是多少?18 .水中Ca2坳20.04ppm,令其比重=1.0 ,求其量濃度是多少( Ca2+, mol/L , nmol/L 表示)?第一章不定量分析化學概念參考答案1 .解:(1)系統(2)系統(3)偶然(4)過失(5)偶然(6)系統(7)過失2 .解:甲: 0 0002 n , =0.史口。 Er= 0.03%S=0.03% 乙:Er=0.2%?S=0.04%甲的準確度和精密度比乙高。3 .解:0.2%的

7、準確度:7=39.15%m=V=.,1%勺準確度:0 0002m=a 02g0.02 v= - -4 .解:乙報告合理。因為有效數字是儀器能測到的數字,其中最后一位是不確定的數字,它反映了儀器的精度,根據題中所述每次稱取2.6g進行測定,只有兩位有效數字,故乙報告正確反映了儀器的精度是合理的。5 .解:直接法: H2C2O4- 2H2Q K2Cr2O7, KBrO3間接法:FeSO4 KOH KMnO4 Na2s2O3 5H20 SnCl20 50 x 1.00.0, ,理=修(%6 .解:V=150口口加水 109.0 100.0=9.0 (ml)7 .解:2HClCa(OH)2HClNaO

8、H褥%jM切血 0.2015 x 0.00L x74,l)9 公卷丹f門-上- 7.465 x 10 (g7就)2%2x1T _ 111 NaOHh(whit -VHC)0.2015 x0.001 K40.01-8.0152 xW3g/ml0.5987 25.00 xx 2Cj0 =_xlOOO = 口125fM口,/2,8 .解:cNaOH= -21109 .解:當HCl體積為20ml時,工Q | Q 箕.3|0 = 0.32 108可被強堿直接滴定示劑上二二5解MlL,pOH=6.23,pH=7.77,中性紅為指50%pH=pKa2lg1=5.414 .解: H2C2O4Ka1=5.90X

9、 10- 2Ka2=6.40 x 10-5cKa1 10- 8cKa2 108Ka1/Ka2 108 cKa2108穴疝 I。=102.第一級* =耳=772x11x23x10- = ildxpH=4.67甲基橙指示劑cKa2=0.05000 X106108勺1冢 =L104第二級:pH=8.8酚Mt或百里酚藍指示劑。. cKa3=0.033 X 10 12v10 8,三元酸第一、二級電離的 H河被準確滴定,亦可分步滴定,而第三級電離的H+不能直接滴定。9 .解:偏低10 .解:吸收了CO2氣體的標準NaOH液,用甲基橙和酚酗:作指示劑測定HCl溶液,其結果不一致。0.L93S : 2AS2

10、x 羽LT _11 .解:w(硼砂尸一1000x2x1.000一 一一 一92.96% 乂的,應一w(Na2B4O7)=一二,201 292.96 %= 49.04%381 492.96% 1 X10-51 =10.54% w(B)=0.2500 x20140 k106 0 =54 況%12 .解:w(Na2CO3)= 1COO xl.OOOD 2500x28 46- 20.4084.01 - 1 0_ y jtqw(NaHCO3)=1UOC yl.ooo13 .解:(1)Na2CO3 (2)3V1=2V214.解:w(NaH2PO4)=0.1000120.0155P= 24. 00%1. O

11、DO0.1000 x f30,00- 20.00 ) , _ 1000w(Na2HPO4)=ll.=14 2 眸要3 n nnn 丫口 oni v u oi地0苴1=1.4U1 K1U T 岑制/T15.解:w(NH3)=/Q 25005000 X 2156 x2c 2lC x 14.01 = 15. 22%. 2320D.1000 xf36.03-26.15?jHo=0.019817 .解:c(H3PO4)=100036.03 26.15=9.880 1000x 6 lgAy (H) 3.2Pb2+ 不 生 成 Pb(OH)2 沉 淀代/依儂. J.yxliT司 V -c(Pb ) 001

12、pOH 89PH & 14-8.9=5.1故確定Pb2+的pH應控制在3.25.1范圍內。4 .解:因為A13+與EDTA的反應很慢;酸度低時,A13+易水解形成一系列多羥基配合物;同時A13+對二甲酚橙指示劑有封閉作用,所以,在pH= 3左右,加入過量的EDTA加熱,使A13+完全配位,剩余的 EDTA溶液再用Zn2+的標準溶液滴定,以二甲酚橙 作指示劑。5 .解:在pH= 1時,滴定 Bi3+pH= 5.5 時,滴定 Pb2+、Cd2+解蔽Cd2+后,滴定Cd2+O由于EDTA與金屬離子的螯合比為 1 : 1所以,1&Jia.一 口 02U15、2CL282700解蔽后,Cd2+=c(Pb

13、2+)樣 V樣+c(Cd2+) 丫樣=cEDTA- VEDTA阱 0,02015x23.86, b那用 0.B0867K=101458(Mj-r)布 25.006 .解:f,,止+ C羽+尸=E5皿嗓皿-C域*解蔽Zn2+后,0.02299 fglL)SO.00x0.01500 - 0.01000 x 17 5225.(JO= a0D880DMi-1J故 c(Ni2+) = 0.02299 - 0.008800 = 0.01419 ( mol/L )7 .解:25.00ml試樣中:n(SO42-)=n(Ba2+)-n(EDTA)=0.05000 X 25.00-0.02002 X 29.15=

14、0.666mmol = 6.66 x 10-4mol樣品中SO42-W質量:(5 66x10陋=7 x250.必公25. U0戰= 6.66 X 10-3 X 96.06 = 0.640 (g)E 柞3.0008 .解:MgSO4 7H2OMg2+EDTA=04 的IV 刊夠口/區 =0.02115 X 24.90 X 10-3 X 246.5 = 0.1298gEDTrll Fe/的血力以產0.12P824.90= 0.005213(g/120.5相=-醮隨雙:氏* =4 K 口 I、= 口 口的45fg)啊34 _006到5-U.Z JJo0.25009 .解:據酸效應曲線,在 pH= 6

15、時,Cu2+、Zn2+被滴定,Mg2環被滴定。25.00ml試液中: nCu+nZn=cEDTAV1(V1=30.30ml) pH= 10 時,KCNt蔽 Cuk Zn, Mg被滴定。nMg=cEDTAV2(V2=3.40ml)x 20040w(Mg) =0 03080 3140 X10-3 犬 24 31 nx 200. 035.000.5 0000.5000=0407甲醛解蔽Z n2+,反應式為:Zn(CN)42-+4HCHO+4H2O=Zn2+4HOCH2CN+4OH-nZn=cEDTAV3(V3=8.85ml)-x 200.0xM廨沏_ 25.叩鹿樣0.5000uumusu 工&35工

16、10一三25700x 200 0 x65.390.5000= 0.285125.00x 200.00.500025l00x200.0xMC2JC.50000.6718。0308丫池3。-察5外川-陵2然。*63,5525.00x0.5000第四章氧化還原滴定1 .一定質量的 H2c2O4需用21.26ml的0.2384mol/L 的NaOH標準溶液滴定,同樣質量的H2c20礴用25.28ml的KMnO標準溶液滴定,計算KMnO標準溶液的量濃度。2 .在酸性溶液中用高鎰酸鉀測定鐵。KMnO給液的濃度是0.02484mol/L ,求此溶液對(1) Fe; (2) Fe2O3;(3)FeSO4 -

17、7H20的滴定度。3 .以K2Cr2O7標準溶液滴定0.4000g褐鐵礦,若用 K2Cr2O7溶液的體積(以 ml為單位)與 試樣中Fe2O3的質量分數相等,求 K2Cr2O7溶液對鐵的滴定度。4 .稱取軟鎰礦試樣0.4012g ,以0.4488gNa2c2O4處理,滴定剩余的Na2c2O4需消耗0.01012mol/L 的KMnO標準溶液30.20ml ,計算式樣中 MnO前質量分數。5 .用KMnO袪測定硅酸鹽樣品中 Ca2+的含量,稱取t樣0.5863g ,在一定條件下,將鈣沉淀 為CaC2O4過濾、洗淀沉淀,將洗凈的 CaC2O蛤解于稀 H2SO種,用0.05052mol/L 的KMn

18、O4 標準溶液滴定,消耗 25.64ml ,計算硅酸鹽中 Ca的質量分數。6 .將1.000g鋼樣中的銘氧化為 Cr2O72-,加入25.00ml 0.1000mol/LFeSO雨準溶液,然后用0.01800mol/L的KMnO標準溶液7.00ml回滴過量的FeSO4計算鋼中銘的質量分數。7 . 稱取 KI 試樣 0.3507g 溶解后,用分析純K2crO40.1942g 處理,將處理后的溶液煮沸,逐出釋出的碘。再加過量的碘化鉀與剩余的 K2CrO4作用,最后用0.1053mol/L的Na2s2O琳準溶液滴定,消耗 Na2s2O310.00ml。試計算試樣中 KI的質量分數。8 .用KIO3作

19、基準物質標定 Na2s2O谿液。稱取0.1500gKIO3與過量的KI作用,析出的碘用 Na2s2O瑤液滴定,用去 24.00ml ,此Na2s2O谿液濃度為多少?每毫升 Na2s2O濟目當于多 少克的碘?9 . 抗壞血酸(摩爾質量為176.1g/mol )是一個還原劑,它的半反應為:C6H6O6+2H+2e C6H8O6它能被I2氧化,如果10.00ml檸檬水果汁樣品用 HAc酸化,并加 20.00ml0.02500mol/LI2溶液, 待反應完全后,過量的 I2 用 10.00ml0.01000mol/LNa2s2O3 滴定, 計算每毫升檸檬水果汁中抗壞血酸的質量。10 . 測定銅的分析方

20、法為間接碘量法:2Cu2+4I- = 2CuI+I2I2+2S2O32- = 2I-+S4O62-用此方法分析銅礦樣中銅的含量,為了使1.00ml0.1050mol/LNa2s2O3 標準溶液能準確表 示1.00%的Cu,問應稱取銅礦樣多少克?11.稱取含銅試樣0.6000g ,溶解后加入過量的 KI,析出的I2用Na2s2O琳準溶液滴定至終 點,消耗了 20.00ml.已知 Na2s2O3寸 KBrO3的滴定度為 TNa2S2O3/KBrO3= 0.004175g/ml , 計算試樣中CuO的質量分數。第四章氧化還原滴定參考答案1.解:H2c2O4勺 Ka1=5.90 x 10-2,Ka2=

21、6.40 x 10-5 而 Ka1/Ka2/) I口 I .” E f I I。= 5.9 X 10-22 0父1產故 s= 0.010 x 5.9x10i =3.4 X 10-6 ( mol L-1 )5.解:欲使溶液中不產生ZnS沉淀,則要求Zn2+S2-匚 Ksp(ZnS)而H+2S2-=6.8 X 10-24ksxl()T42Q010 I6.8x10-24x0.010故H+lI lL J =:- H =1.8 x 10-2mol L-1第六章吸光亮度法1 .Lamber-Beer定律的物理意義是什么?2 .何謂吸亮度?何謂透光度?二者間有何關系?3 .摩爾吸光系數的物理意義是什么?它和

22、哪些因素有關?4 .什么是吸收曲線?有何實際意義?5 .將下列透光度換算成吸亮度(1) 10% (2) 60% (3) 100%6 .某試液用2cm的比色皿測量時,T=60%若改用1cm或3cm比色皿,T炊 A等于多少?7 (1)計算吸光系數a和摩爾吸光系數e ;(2)若儀器透光度絕對誤差 AT=0.4%,計算濃度的相對誤差 了。8.某鋼樣含饃約 0.12 %,用丁二酮的比色法( =1.3 X 104)進行測定。試樣溶解后,顯色、定容至100ml。取部分試液于波長 470nm處用1cm比色皿進行測量,如希望此時測量誤差最小,應稱取試樣多少克?9.5.00 x 10-5mol - L-1的KMn

23、O給液在520nm波長處用2cm比色皿測得吸亮度 A= 0.224。稱取鋼樣1.00g ,溶于酸后,將其中的Mn氧化成MnO4定容100.00ml后,在上述相同條件下測得吸亮度為0.314。求鋼樣中鎰的含量。10.普通亮度法分別測定 0.5 X 10-4 ,1.0 X 10-4mol L-1Zn2+標液和試液得吸亮度 A為0.600 ,1.200 , 0.800。(1)若以0.5 X 10-4mol L-1Zn2+標準溶液作為參比溶液,調節T% 100,用示差法測定第二標液和試液的吸亮度各位多少?(2)用兩種方法中標液和試液的透光度各為多少?(3)示差法與普通亮度法比較,標尺擴展了多少倍?(4

24、)根據(1)中所得有關數據,用示差法計算試液中Zn的含量(mg- L-1 )。11.用分光亮度法測定含有兩種配合物x和y的溶液的吸亮度(b=1.0cm),獲得下列數據:溶液濃度 c/mol L-1吸亮度A1入=285nm吸亮度A2入=365nmX5.0 X10-40.0530.430Y1.0 X10-40.9500.050X+y0.6400.370計算未知液中x和y的濃度。第六章吸光亮度法參考答案1 .答:Lamber-Beer定律:A=Kbc,它表明:當一束平行單色光通過某有色溶液時,溶液的 吸亮度A與液層厚度b和溶液濃度c的乘積成正比。2 .答:吸亮度表示物質對光的吸收程度,用A表示;透光

25、度也是用于表示物質對光的吸收程度,用T表示。二者之間有以下關系: 金二國g二一曜3 .答:摩爾吸光系數e是吸光物質在特定波長下的特征常數, 是表征顯色反應靈敏度的重要 參數。越大,表示吸光物質對此波長的光的吸收程度越大,顯色反應越靈敏。它表示物質的濃度為1molL-1液層厚度為1cm時,溶液的吸亮度。e和入射光源的波長以及溶液本身 的物理或化學因素都有關系。4 .答:若將不同波長的單色光依次通過某濃度一定的有色溶液,測出相應波長下物質對光的吸亮度A,以波長入為橫坐標,吸亮度 A為縱坐標作圖即為 A入吸收曲線。從吸收曲線可 以看出以下關系:(1)被測溶液對不同波長的光的吸收具有選擇性;(2)不同

26、濃度的溶液的吸收曲線形狀相似, 最大波長不變,說明物質的吸收曲線是一種特征曲線,可以定性的判斷物質;(3)在最大吸收峰附近, 吸亮度測量的靈敏度最高。這一特征可作為物質定量分析選 擇入射光波長的依據。5 .解:用A表示吸亮度,T表示透光度,由公式 可得:(1)4 =-值北=_電0.1=1 ; 4 =-0芍=-電口6 = 0.22;(3)4篤1 = 0A =石知,當用L均為常數時,幺=段6 .解:由公式占 。由 = 7g7,當 T=60%寸,A= 0.22。=口 11, T = 10- = IO-111 =77.(5%故當b=1cm時, 21;同理可得,當b=3cm時,& =0.33,7; =4

27、68%0.33(514 2L g cm以=1- = 7 .解:(1) 反 w.Oxim父0.336=3,0x5,0xl0-5=2 2 x 10設加況e叫(2)企 0 4340 34口434= ,AT 1% TlgT-田口 7-C. 33(5x1008.解:當A=0.434時,測量濃度的相對誤差最小。稱取試樣,.A= bc0.434=1.3 X 104c.c=0.434/(1.3X 104) =3.3 X 10-5 (mol - L)稱取試樣 m=3.3X 10-5 X 0.1 X 59 +0.12 %= 0.16 (g)由兇=叢博;=的,相同條件下斗為常數9.解:仁。故02M= 21 ,匚二

28、7一00 x 1,CT小?. -15.00x10-5 e任=7.口口“仙堂八網客二口加掙%所以鋼樣中鎰得含量-10.解:(1)根據題目已知條件,由A1=K,c1 ,則由 Ai=KX c 試,得1.2某10OL 67(mol 匚 1)由 Ar= A A=K,A c 得 A A2=K,(c2-c1)=1.2 X104 ( 1.0 X 10-4-050 X 10-4 )0.60X 10-4-0.50 X 10-4 ) = 0.20同理,A A試=K,(c 試-c1)=1.2 X 104 (0.67(2)由1。”可得,在普通亮度法中,標液1, 2及試液的透光度分別為T1=10-0.600 =0.251,T2=10-1.200 =0.0631,T 試=10-0.800 = 0.158;在示差法中,標液及試液的透光度分別為:T1*=100=1.000T2*=10- A A(2)=10-0.600=0.251T 試*=10- AA(試)=10-0.200=0.631(3)由T1= 0

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