分析化学习题集答案解析人卫版Word格式.docx
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严格按操作规程操作,增加测定次数。
⑨在分光光度法测定中,波长指示器所示波长与实际波长不符:
⑩在HPLC测定中,待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠
改进分析方法
11、两人测定同一标准试样,各得一组数据的偏差如下:
(1)
0.3
-0.2
-0.4
0.2
0.1
0.4
0.0
-0.3
(2)
-0.6
-0.1
0.5
1求两组数据的平均偏差和标准偏差;
2为什么两组数据计算出的平均偏差相等,而标准偏差不等;
3哪组数据的精密度高?
解:
①
②标准偏差能突出大偏差。
③第一组数据精密度高。
13、测定碳的相对原子质量所得数据:
12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及12.0120。
求算:
①平均值;
②标准偏差;
③平均值的标准偏差;
④平均值在99%置信水平的置信限。
①
②
③
④
15、解:
(本题不作要求)
16、在用氯丁二烯氯化生产二氯丁二烯时,产品中总有少量的三氯丁二烯杂质存在。
分析表明,杂质的平均含量为1.60%。
改变反应条件进行试生产,取样测定,共取6次,测定杂质含量分别为:
1.46%、1.62%、1.37%、1.71%、1.52%及1.40%。
问改变反应条件后,产品中杂质百分含量与改变前相比,有明显差别吗?
(α=0.05时)
查表2-2,t5,0.05=2.571,t计算<
t临界值。
所以,改变反应条件后,杂志含量与改变前无明显差别。
17.解:
HPLC数据:
97.2%,98.1%,99.9%,99.3%,97.2%,98.1%(6次)
化学法数据:
97.8%,97.7%,98.1%,96.7%97.3%(5次)
①用F检验两种方法结果的精密度是否存在显著差别
用t检验平均值是否有显著性差别
说明两种方法的平均值没有显著差别。
②在该项分析中,HPLC法可以代替化学法。
18、解:
19、解:
第三章滴定分析法概论
7、解:
不可直接配制标准溶液的物质:
NaOH,化学性质不稳定HCl,不是固体,难得到纯净物
H2SO4,不是固体KMnO4,难制得纯度高的纯净物
Na2S2O3,难制得纯净物,化学性质不稳定
9、
(1)读数偏大,结果(HCl)浓度偏低
(2)0.1248>
0.1238,结果偏高
(3)HCl浓度比真实浓度低,需要消耗更多的HCl,结果偏低
(4)相同质量的碳酸氢钠比碳酸钠消耗的盐酸少,导致消耗盐酸体积减小,盐酸浓度测定值偏高
10、写出下列各体系的质子条件式。
(1)NH4H2PO4:
[H+]+[H3PO4]=[OH-]+[HPO42-]+2[PO43-]
(2)H2SO4(C1)+HCOOH(C2):
[H+]=[OH-]+[HSO4-]+2[SO42-]+[HCOO-]
(3)NaOH(C1)+NH3(C2):
[H+]+C1+[NH4+]=[OH-]
(4)HAc(C1)+NaAc(C2):
[H+]=[OH-]+[Ac-]-C2
(5)HCN(C1)+NaOH(C2):
[H+]+C2=[OH-]+[CN-]
11、写出①H3AsO4②MgBr2水溶液的电荷平衡式。
①[OH-]+[H2AsO4-]+2[HAsO42-]=[H+]
②2[Mg2+]=[OH-]+[Br-]
12、写出cmol/LZn2[Fe(CN)6]水溶液的质量平衡式。
cZn2+=2cZn2[Fe(CN)6]=2c
[Fe(CN)64-]+[Fe(CN)53-]+[Fe(CN)42-]+[Fe(CN)3-]+[Fe(CN)2]+[Fe(CN)+]+[Fe2+]=c
6[Fe(CN)64-]+5[Fe(CN)53-]+4[Fe(CN)42-]+3[Fe(CN)3-]+2[Fe(CN)2]+[Fe(CN)+]+[CN-]+[HCN]=6c
15、欲使滴定时消耗0.1mol/LHCl溶液20~25mL,问应取基准试剂Na2CO3多少克?
此时称量误差能否小于0.1%?
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2CO3
V=20mL时:
V=25mL时:
差减称量法两次称量,误差为±
0.2mg。
∴称量误差不能小于0.1%。
16、已知1mL某HCl标准溶液中含氯化氢0.004374g/mL,试计算:
①该HCl溶液对NaOH的滴定度②该HCl溶液对CaO的滴定度。
HCl+NaOH==NaCl+H2O
2HCl+CaO==CaCl2+H2O
17、解:
CaCO3~2HCl
18、二元弱酸H2A,已知pH=1.92时,δH2A=δHA-;
pH=6.22时,δHA-=δA2-。
计算:
①H2A的pKa1和pKa2②HA-溶液的pH。
①pKa1=1.92,pKa2=6.22
第四章酸碱滴定法
1、下列各酸,哪些能用NaOH溶液直接滴定或分步滴定?
哪些不能?
如能直接滴定,各应采用什么指示剂?
(1)甲酸(HCOOH)Ka=1.8×
10-4
cKa>10-8,可以直接滴定。
可以采用酚酞指示剂
(2)硼酸(H3BO3)Ka1=5.4×
10-10
cKa1<10-8,不可以直接滴定。
(3)琥珀酸(H2C4H4O4)Ka1=6.9×
10-5,Ka2=2.5×
10-6
cKa1>10-8,cKa2>10-8,但Ka1/Ka2<105。
不能分步滴定,但可以直接一次性滴定。
(4)柠檬酸(H3C6H5O7)Ka1=7.2×
10-4,Ka2=1.7×
10-5,Ka3=4.1×
10-7
cKa1>10-8,cKa2>10-8,cKa3≈10-8但Ka1/Ka2<105,Ka2/Ka3<105。
(5)顺丁烯二酸Ka1=1.5×
10-2,Ka2=8.5×
cKa1>10-8,cKa2≈10-8,且Ka1/Ka2>104。
可以分步滴定。
*若要求误差<
0.3%,则不能准确分步滴定
(6)邻苯二甲酸Ka1=1.3×
10-3,Ka2=3.1×
CKa1>10-8,CKa2>10-8,但Ka1/Ka2<104。
2、解:
NaOH吸收CO2,将部分转化为Na2CO3。
①滴定强酸,可以完全反应。
对结果基本无影响。
②滴定弱酸,NaOH能中和弱酸,Na2CO3不能中和弱酸,需要消耗更多的标准溶液,将带来正误差(分析结果偏高)。
3、解:
①部分风化的硼砂晶体,相当于摩尔质量变小,对一定质量的基准物质,风化后需要消耗更多的HCl溶液,标定所得浓度偏低。
②部分吸湿的Na2CO3,相当于摩尔质量变大,对一定质量的基准物质,吸湿后需要消耗更少的HCl溶液,标定所得浓度偏高。
③在110℃烘干过的Na2CO3,分析结果准确。
7、在下列何种溶剂中,醋酸、苯甲酸、盐酸及高氯酸的酸强度都相同?
①纯水;
②浓硫酸;
③液氨;
④甲基异丁酮
液氨(碱性溶剂是酸的均化性溶剂)
9、下列溶剂中何者为质子溶剂?
何者为无质子溶剂?
若为质子溶剂,是酸性溶剂还是碱性溶剂?
若为无质子溶剂,是偶极亲质子溶剂还是惰性溶剂?
①冰醋酸;
②二氧六环;
③乙二胺;
④甲基异丁酮;
⑤苯;
⑥水;
⑦乙醚;
⑧异丙醇;
⑨丙酮;
⑩丁胺
质子溶剂:
①③⑥⑧⑩;
其中,酸性溶剂:
①;
碱性溶剂:
③⑩
无质子溶剂:
②④⑤⑦⑨;
其中,偶极亲质子溶剂:
④⑨;
惰性溶剂:
②⑤⑦
10、答:
溶剂用甲基异丁酮,滴定剂用氢氧化四丁基胺。
12、有一碱液,可能是NaOH、Na2CO3、NaHCO3或其中两者的混合物。
今用盐酸滴定,以酚酞为指示剂时消耗HCl的体积为V1,加入甲基橙,继续用盐酸滴定又消耗HCl的体积为V2。
当出现下列情况时,溶液各由哪些物质组成?
①V1>V2>0;
②V2>V1>0;
③V1=V2;
④V1=0,V2>0;
⑤V1>0,V2=0
①NaOH+Na2CO3;
②Na2CO3+NaHCO3;
③Na2CO3;
④NaHCO3;
⑤NaOH。
13、解:
①0.10mol/LNaH2PO4
两性物质溶液,用最简公式计算
注:
此时公式中的Ka1和Ka2对应于磷酸的第一和第二步离解。
②0.10mol/LNa2HPO4两性物质溶液,用最简公式计算
注:
此时公式中的Ka1和Ka2对应于磷酸的第二和第三步离解。
③0.05mol/LHAc和0.05mol/LNaAc混合溶液
缓冲溶液,用缓冲溶液公式计算
④0.1mol/LNaAc溶液碱性溶液,按一元弱碱公式计算
⑤0.10mol/L邻苯二甲酸氢钾两性物质溶液,用最简公式计算
⑥0.20mol/LH3PO4
三元酸,按一元弱酸计算第一步离解
⑦0.10mol/LNH4CN,两性物质溶液,用最简公式计算
⑧0.10mol/LH3BO3,一元弱酸溶液,用最简公式计算
⑨0.05mol/LNH4NO3,一元弱酸溶液,用最简公式计算
16、用NaOH(0.20mol/L)滴定一氯乙酸(0.20mol/L)至甲基橙变黄(pH=4.4)时,还有百分之几的一氯乙酸未被滴定?
一氯乙酸的Ka=1.3×
10-3,pH=4.4时,
即有2.76%的一氯乙酸未被滴定。
17、计算用NaOH(0.10mol/L)滴定HCOOH(0.10mol/L)到化学计量点时溶液的pH,并说明应选择何种指示剂?
计量点时溶液组成为0.05mol/L的HCOONa溶液。
pHsp=14-pOH=8.22,可选酚酞为指示剂。
①计算终点误差
cep=0.1000×
20.70/(25.00+20.70)=0.0453(mol/L)
②计量点的pH计量点时,完全生成苯甲酸钠,
③苯甲酸溶液的浓度
①HA的摩尔质量
20、解:
化学计量点时,完全生成HAc,需消耗HCl30mL.
21、以HCl(0.01000mol/L)滴定NaOH溶液(0.01000mol/L)20.00mL,①甲基橙为指示剂,滴定到pH4.0为终点;
②酚酞为指示剂,滴定到pH8.0为终点。
分别计算滴定终点误差,并指出用哪种指示剂较为合适。
酚酞作指示剂较为合适。
23、解:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
HCl过量