分析化学第六版习题详解答案.doc

1、第二章 误差及分析数据的统计处理思考题答案1 正确理解准确度和精密度，误差和偏差的概念。答：准确度表示测定结果和真实值的接近程度，用误差表示。精密度表示测定值之间相互接近的程度，用偏差表示。误差表示测定结果与真实值之间的差值。偏差表示测定结果与平均值之间的差值，用来衡量分析结果的精密度，精密度是保证准确度的先决条件，在消除系统误差的前提下，精密度高准确度就高，精密度差，则测定结果不可靠。即准确度高，精密度一定好，精密度高，准确度不一定好。2 下列情况分别引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？（1）砝码被腐蚀； 答：系统误差。校正或更换准确砝码。（2）天平两臂不等长； 答：系统误差。校正天平

2、。（3）容量瓶和吸管不配套； 答：系统误差。进行校正或换用配套仪器。（4）重量分析中杂 被 ； 答：系统误差。分 杂 ；进行 实 。（ ）天平 量 一 数 计不准；答： 误差。 平行测定 数 平均值。（ ） 量 的 二 准定currency1；答：系统误差。“实 或提或换用分析fi。3 用准偏差和fl 平均偏差表示结果，一更理？答：准偏差。 准偏差 测定的偏差平 ， ”的偏差表 来。4 如何 误差？如何 系统误差？答： 平行测定 数，进行数据处理可 误差。 实 “实 校正仪器提fi等可消除系统误差。 中 3 1 ， 分析结果 3 12 ，3 1 ，3 1 ，分析3 1 ，3 24 ，3 2 。

3、 两 分析结果的准确度和精密度。答：误差和准偏差计fl可 的准确度高，精密度好的结 。x1 = (39.12+39.15+39.18)3 =39.15(%) x2 = (39.19 39.24 39.28) 3 = 39.24(%)E1=39.15 39.16 =-0.01(%) E2=39.24 39.16 = 0.08(%)%030.01 /)(1)(2221 nnxxnxxs i %045.01/)( 222 nnxxs i两 分析 一中的 量。 3 ，分析结果分别 ：0.042%，0.041% ：0.04199%，0.04201% 一 是理的？ 什么？答： 的分析 是理的。 题 的 数

4、是两 ， 答 应 是两 。1题答案1分析天平 准 1 mg， 的 量误差不” 0.1%，则 ？解： 用 量 量 量两 ，即 ”误差 0.2 mg， 0.2gmg200%1.0 mg2.0 m2 分析测 量分数（ ） ：41.24，41.27，41.23，41.26。 分析结果的平均偏差准偏差和 系数。解：据 数据 x = (41.24 41.27 41.23 41.26)4= 41.25(%)%015.0 n xxd i%018.01 /)(1 )(222 n nxxn xxs iii %044.0%10025.41018.0%100CV xs3中 的 量分数（%）测定结果 ：20.39，20

5、.41，20.43。计fl准偏差及置信度 95% 的置信区间。解：s = 0.02%, 表查 t0.95 = 4.303, %41.20x , n = 3，代入以下公式)%05.041.20( ntsx4水中Cl- 量， 测定， 其平均值 35.2 mg/L，s = 0.7 mg/L, 计fl置信度 平均值的置信区间。解：mg/L)(6.02.356 7.0015.22.356,015.2nt用Q检 ，判断下列数据中，无 舍？置信度 。（1）24 2 ，24 ，24 73，24 3；解： 排序：24 2 ,24 ,24 3,24 73, 可看24 2 与相 数据差别 ”，可疑，则51.026.

6、2473.24 26.2450.241412 xxxxQ计fl查Q值表2-4，置信度 90% ，Q表 = 0.76，Q计flQ表， 24 2 应保留。（2） 4 ， 41 ， 222， 4 ；解：排序：6.222, 6.400, 6.408, 6.416, 可看6.222与相 数据差别 ”，可疑，92.0222.6416.6222.6400.61412 xxxxQ计fl ,查Q值表2-4，置信度 90% ，Q表= 0.76，Q计flQ表， 6.222应弃去。（3）31.50，31.68，31.54，31.82解：排序：31.50, 31.54, 31.68, 31.82, 可看31.82与相

7、数据之间差别 ”，可疑，244.050.3182.31 68.3182.311434 xxxxQ计fl查Q值表2-4，置信度 90% ，Q表= 0.76，Q计flQ表，31.82保留, 无可疑值。6测定 中P2O5 量分数（%），数据如下：8.44，8.32，8.45，8.52，8.69，8.38。用Grubbs及Q检 可疑数据决定 舍， 平均值平均偏差准偏差和置信度 95%及99%的平均值的置信区间。解：排序：8.32, 8.38, 8.44, 8.45, 8.52, 8.69, 可看8.69与相 数据之间差别 ”，可疑。Grubbs:%13.0%,09.0%,47.86)69.852.84

8、5.844.838.832.8( sdx69.113.0 47.869.8 s xxG查G值表,G0.95 = 1.82，G0.99 = 1.94, 8.69应保留。Q检 :46.032.869.8 52.869.81656 xxxxQ计fl ,查Q值表，Q0.95 = 0.64，Q0.99 = 0.74, 8.69应保留。置信度95% ， )%11.047.8(%)6 13.0015.247.8 ,置信度99% ， )%21.047.8(%)613.0032.417.8 7一 ，其准值 0.123%，今用一新测定，四 数据如下（%）：112， 11， 11 ， 11 ，判断新是否存在系统误差

9、。（置信度选95%）解：31020.3,116.0 sx38.441020.3 123.0116.0 3 nsxt 查t值表,t = 3 1, t计flt ， 新存在系统误差。用两种不 测数据如下：1： %13.0%,26.71,6 111 sxn2： %11.0,38.71,9 222 sxn判断两种间无性差？解：F 法检 369.3,40.111.013.0 95.0222min2max FFssF 值表，查计fl ，F计flF , 两种的差无性差。无性差。两种 ，查分析化学手册表，（计fl,16.213,90.1%12.02 )1()195.095.021212121222211tttf

10、nn nns xxtnnsnsns 用两种测定钢 中碳的 量分数（ ）：1：数据 4 ，4 3，3 4，3 ，3 ，3 2：数据 3 ，3 2，3 ，3 7，3 4判断两种的精密度是否差别。解：n1 = 6, 065.0%,98.3 11 sx034.0,94.3,5 222 sxn无差别。， 两种的精密度 ，查表置信度 表计fl 26.6%95,65.3034.0065.0 222min2max FssF1 下列数据中包 几 数：（1）0.0251 三 （2）2180 四 （3）1.810-5 两 （4）pH =2.50 两 11按 数运fl规则，计fl下列各 ：解：56885107.110

11、3.3 101.6105.1)4(2.7056.136005164.0 62.50827.9)3(36.62)09460.0709.8/(38.51)2(87.100814.00326.0106.9854.0187.2)1( 4第三章 滴定分析思考题答案1 什么叫滴定分析？它的主 分析些？答: 准确浓度的准currency1滴 到待测currency1中，直所 currency1的 的量与待测currency1的 的量按化学计量系恰好反应完全，达到化学计量点；再据准currency1的浓度和所消耗的体积，计fl待测 量的分析叫滴定分析。主 滴定 滴定配 滴定和氧化还原滴定。2 用 滴定分析的化

12、学反应必须符些条件？答: 反应定量进行（99.9%）；反应速率快；用 简便的如指示fi确定滴定的终点。3什么是化学计量点？什么是终点？答:滴 的准currency1与待测组分恰好反应完全的这一点 化学计量点(stoichiometric point, sp)。指示fi 色 停止滴定的这一点 终点(end point, ed )。4下列 中些可 用直接配制准currency1？些只用间接配制？H2SO4, KOH, KMnO4, K2Cr2O7, KIO3, Na2S2O35H2O答: K2Cr2O7, KIO3 用直接配制准currency1，其他用间接（定）配制准currency1。表示准c

13、urrency1浓度的几种？各何优缺点？答: 主 的量浓度滴定度,百分浓度等 其余略。滴定度一般用在层实 室，便 直接用滴定毫升数计fl 品的 量（ 或百分数）。准条件之一是 具”的摩尔 量， 这条件如何理解？答: 分析天平的绝 误差是一定的， 量的 量”， 量的相 误差就小。7 H2C2O42H2O准长期放在硅胶的干燥器中，当用它定NaOHcurrency1的浓度 ，结果是偏低还是偏高？答：偏低。 H2C2O42H2O会失去结晶水，导致 量的草 理 计fl的，消耗NaOHcurrency1，计fl的NaOHcurrency1浓度偏低。什么叫滴定度？滴定度与 的量浓度如何换fl？举例说明。答:

14、滴定度是指与 毫升准currency1相当的被测组分的 量或百分数。换fl 1000ABBA McbaT 例 0.1000molL-1NaOH准currency1 H2C2O4的滴定度.解: H2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 + 2H2O)g/mL(004502.01000 04.901000.021NaOHOCH 422 T5题答案1浓 的相 密度1.42，其中 HNO3 70.0%， 其浓度。如 配制1L 0.250 mol/L HNO3currency1，应 这种浓 毫升？解：c1= 0.250molL-1 V1=1L 应 这种浓 V2 mLmL16mL8.15L0158

15、.0mol/L8.15L/mol250.0L1/ mol/L8.15L1g/mol0.63%0.70g/mL42.1mL1000211222112cVcVVcVcVMmVnc2浓 的相 密度 1 4，其中H2SO4 量 96%。 配制1L 0.200 mol/L H2SO4currency1，应这种浓 毫升？解： mL1.11L0111.0)g/mol08.98(%96mL1000g/mL84.11Lmol/L200.0)mL(11 V3 一NaOHcurrency1，其浓度 0.5450mol/L， currency1100.0 mL， 水毫升配制 0.5000 mol/L的currency

16、1？解：mL00.9L00900.0L)1.0(L/mol5000.0L1.0mol/L5450.0VV4 配制0.2500 mol/L HClcurrency1， 0.2120 mol/L HCl 1000 mL，应 1.121 mol/L HClcurrency1毫升？解：mL63.43L04363.0L)(L1L)(mol/L121.1L1mol/L2120.0mol/L2500.0VVV5中和下列currency1， 毫升0.2150 mol/L NaOHcurrency1？（1）22.53 mL 0.1250 mol/L H2SO4currency1；解：22.53 0.1250 2

17、 0.2150V V = 26.20（mL）（2）20.52 mL 0.2040 mol/L HClcurrency1。解：20.52 0.2040 = 0.2150V V = 19.47（mL） 如一 二 ，其中 二 量 90%，余 不与用的杂 ，今用滴定测定其 量。 用浓度 1.000 mol/L NaOH准currency1滴定，与 制滴定 currency1体积在25 mL ，则：（1） ？（2） 浓度 0.0100 mol/L 的currency1 1.000mol/L 的currency1滴定，重 计fl。（3） 的计fl结果，说明 什么在滴定分析中 用的滴定fi浓度 0.10.2

18、 mol/L。解：g)(057.010057.0)2(g)(7.5%90 2.204L1025000.1)1(3mm（3）浓度 0.1 mol/L ， 量0.57g, 低 0.05 mol/L ， 量 0.2g 量误差 ”，高 0.2 mol/L ， 量 ”。 ，如果滴定fi浓度 会 滴定体积”， 50mL， 数误差 ”，如果滴定fi 浓会 滴定量 20 mL， 滴或一滴滴定fi就 ”误差。6 量误差，在 滴定分析中 用的滴定fi浓度 0.1-0.2 mol/L。7计fl下列currency1的滴定度， g/mL表示：（1） 0.2015 mol/LHClcurrency1，用来测定Na2CO

19、3, NH3；（2） 0.1896 NaOHcurrency1，用来测定HNO3, CH3COOH。解：（1）g/ml003432.01000 mol/Lg03.17mol/L2015.0g/mL01068.0mL10002 L/molg09.100mol/L2015.0/HClNH/HCCONa332TT l（2）g/mL01138.0l1000 mol/L60.04gmol/L1896.0g/mL01195.0mL1000 mol/Lg01.63mol/L1896.0COOH/NaOHCH/NaOHHNO33mTT8计fl0.01135 mol/L HClcurrency1 CaO的滴定度

20、。解： g/mL001273.01000mol/L08.56mol/L01135.02CaO/HCl gT9.高 currency1浓度 g/mL005005.043/KMnOCaCO T 高 currency1的浓度及它 的滴定度。解：g/mL)(005585.01000 85.5502000.05mol/L)(02000.0mL1000209.1005mL100025g/mL005005.044434Fe/KMnOKMnOKMnOCaCOKMnOTccMc1030.0 mL 0.150mol/L HClcurrency1和20.0 mL 0.150mol/L Ba(OH)2currency

21、1相 ，所currency1是 性中性还是性？计fl量反应的浓度。解： 2HCl + Ba(OH)2= BaCl2 + 2H2O与 浓度20.0 mL的反应 40.0mL的HClcurrency1, Ba(OH)2 被反应，所 currency1 性。mol/L)(0150.00.200.30)150.00.3021150.00.20(2)Ba(OHc11滴定0.1560g草 的 ，用去0.1011mol/L NaOH 22.60 mL。 草 中H2C2O42H2O的 量分数。7解： H2C2O4 +2 NaOH = Na2C2O4 + 2H2O%32.92%100g01560g/mol07.

22、126L1060.22mol/L1011.021%3w12分析不CaCO3（其中不 干 ） ， 0.3000g， 浓度 0.2500mol/L的HCl准currency125.00mL。 除去，用浓度 0.2012mol/L的NaOHcurrency1 滴量 ，消耗5.84mL。计fl 中CaCO3的 量分数。解： CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2CO3 HCl + NaOH = NaCl + H2O%100mL1000g3000.0g/mol09.100)mL84.5mol/L2012.0mL00.25mol/L2500.0(21%CaCO3 = 84.67%13在500

23、mLcurrency1中， 9.21g K4Fe(CN)6。计fl currency1的浓度及在 下反应中 Zn2+的滴定度：3 Zn2+ +2 Fe(CN)64- = K2ZnFe(CN)62解：mg/mL905.4g/mL004905.01000 23g/mol39.56mol/L05001.0mol/L05001.0L500.0 g/mol35.368g21.9Tc14相 密度 1.01的 3.00%的H2O2currency12.50mL，与c1/5KMnO4 = 0.200mol/L的KMnO4currency1完全用， 浓度的KMnO4currency1毫升？滴定反应 5 H2O2

24、 + 2 MnO4- + 6 H+ = 2 Mn2+ + 5 O2 + 8H2O解1： KMnO4 V mLmL)(30.22 200.0202.34%00.301.150.2422 KMnO51OH21VVnn解2：mL)(30.222551200.034.02%00.301.150.2VV8第四章 滴定思考题答案411 理 和 理 的 主 不 点是什么答： 理 和 理 的定不 ； 理 只用 水currency1，不用 水currency1， 理 用 水currency1和水currency1。2. currency1下列 的 ：H2PO4-，NH4+，HPO42-，HCO3-，H2O， “

25、。答：HPO42-, NH3 , PO43- , CO32- , OH- , C6H5O-3. currency1下列的 ：H2PO4-，HC2O4-，HPO42-，HCO3-，H2O，C2H5OH。答：H3PO4，H2C2O4，H2PO4-，H2CO3，H3O+，C2H5OH2+4下列 中， ： HOAc ， NH4+ ， F- ， (CH2)6N4H+ ， H2PO4- ， CN-, OAc- ， HCO3- ， H3PO4 ，(CH2)6N4，NH3，HCN，HF，CO3- 答：HOAc OAc-，NH4+ NH3，F- HF，(CH2)6N4H+ (CH2)6N4，H2PO4- H3P

26、O4，CN- HCN,，HCO3- CO3- 5. 题的各种 和 中，是 的 ？是 的?按fifl序 它排列起来。答：据各 的 解 数”小排列：H3PO4HFHOAc(CH2)6N4H+HCNNH4+HCO3-据各相应 的 解 数”小排列：CO32- NH3CN- (CH2)6N4OAc-F-H2PO4-6. HCl HOAc的,在1molL-1HCl和1 molL-1HOAccurrency1中, 一H3O+高? 他中和NaOH的一”? 什么?答：1molL-1HClcurrency1H3O+高, 中和NaOH的一 ”。 HClcurrency1 , 完全 , HOAccurrency1 f

27、i , 分 H3O+; HOAc中和NaOH , HOAc 平衡到完全 解完全 止.。7currency1下列 在水currency1中的 条件：(1) NH3H2O; (2) NaHCO3；(3) Na2CO3。 答： NH3H2O H+NH4+ = OH-NaHCO3 H+H2CO3 = CO3-+OH-Na2CO3 HCO3-+H+2H2CO3 = OH-8. currency1下列 在水currency1中的 条件： (1)NH4HCO3；(2) (NH4)2HPO4；(3) NH4H2PO4。 答：NH4HCO3 H+H2CO3 = NH3+CO32-+OH-(NH4)2HPO4 H

28、+H2PO4-+2 H3PO4 = NH3+PO43-+OH-NH4H2PO4 H+ H3PO4 = NH3+2PO43-+OH-+ HPO42-什么fi 及其 所组 的 currency1具 制currency1pH的如果” currency1 制在( 性例如(pH2.0 或性(例如pH12.0 么 答: fi 及其 所组 的 currency1中组分fi 和 组分 所 currency1在种 具 制currency1pH的 如果” currency1 制在 性例如 (2 或性9(例如pH12 ,可 用浓度0.01 molL-1 或浓度0.01 molL-1 1 三种currency1,他的

29、组 如下:（1）1.0 molL-1的HOAc+ 1.0molL-1的NaOAc；（2）1.0 molL-1的HOAc+ 0.01molL-1的NaOAc；（3）0.0 1molL-1的HOAc+ 1.0molL-1的NaOAc.这三种currency1的（或量）什么不 ? 的或的 , 种currency1 具好的用?答: (1)的currency1fi 及其 浓度 1, 浓度”, 具”的, 当 的 或其pH 化小; (2) 的currency1fi 及其 浓度 100, 其 组分(NaOAc)浓度小, 当 的 , 小, (3) 的currency1fi 及其 浓度 0.01, 其组分(HOA

30、c)浓度小,当 的 , 小.11 配制pH 3 的currency1，应选下列何种 及其 ( pKa)： HOAc(4.74)， (3.74)，一 (2.86)，二 (1.30)， “(9.95)。 答：应pHpKa可，应选C2HClCOOH C2HClCOO-配制pH 3 的currency1。12. 下列各种currency1pH=7.0，7.0还是7.0， 什么? NH4NO3，NH4OAc，Na2SO4，处 ”中的H2O。答：NH4NO3 currency1 pH7.0，NH4+ 的 pKa=10-9.26 是fi ; NH4OAc currency1 pH=7.0， pKa(NH4+

31、)pKb(OAc-); Na2SO4 currency1pH=7.0 , 与反应; 处 ”中的H2O的pH7.0，处 ”中的H2O 中解C02，和 pH=5.6。思考题答案4 21. 可 用些确定 滴定的终点? 简 进行 。答：可 用 指示fi和 滴定确定 滴定的终点。用 指示fi确定 滴定的终点，简，不 ， 用 ；其不 之处是各 的 别 色的差别，不用 色currency1的滴定， fi的 ，终点 色不 。用 滴定确定 滴定的终点， 套 ， 程 ， 用 色currency1的滴定， 的 ， 准确度高。2 滴定中指示fi的选原则是什么?答： 滴定中指示fi的选原则是 指示fi的 色 处 或分处

32、 滴定的pH ； 指示fi的 色点等 或接近化学计量点的pH。3据 fl，各种指示fi的 色 应 几pH ? 表43所列各种指示fi的 色 是否与fl结果相符? 什么? 举二例说明之。答：据指示fi 色 ，pH=pKHin1，各种指示fi的 色 应 2pH ，表43所列各种指示fi的 色 与 fl结果不相符，其原是 别各种 色的 程度不 。例如， 理 色 是pH在2.44.4，实 3.14.4（ ）；中性理 色 是pH在6.48.4（ ），实 6.88.0，是 色 的 。4下列各种fi fi，否用 滴定直接测定?如果可 ，应选用种指示fi? 什么?(1) CH2ClCOOH，HF， “， ， 。(2) CCl3COOH， ， ， 四 。答：（1）CH2ClCOOH，HF， “ ，其pKa分别 2.86，3.46，9.95。10