无机与分析化学第二版答案.docx

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无机与分析化学第二版答案

无机与分析化学第二版答案

【篇一：

无机及分析化学答案（第二版）第三章】

>3-1．在标定naoh的时，要求消耗0.1mol?

l?

1naoh溶液体积为20~30ml，问：

（1）应称取邻苯二甲酸氢钾基准物质（khc8h4o4）多少克？

（3）若分析天平的称量误差为?

0.0002g，试计算以上两种试剂称量的相对误差。

（4）计算结果说明了什么问题？

解：

（1）naoh+khc8h4o4=knac8h4o4+h2o

滴定时消耗0.1mol?

l?

1naoh溶液体积为20ml所需称取的khc8h4o4量为：

m1=0.1mol?

l?

1?

20ml?

10?

3?

204g?

mol?

1=0.4g

滴定时消耗0.1mol?

l?

1naoh溶液体积为30ml所需称取的khc8h4o4量为：

m2=0.1

mol?

l?

1?

30ml?

10?

3?

204g?

mol?

1=0.6g

因此，应称取khc8h4o4基准物质0.4~0.6g。

（2）2naoh+h2c2o4=na2c2o4+2h2o

滴定时消耗0.1mol?

l?

1naoh溶液体积为20和30ml，则所需称的草酸基准物质的质量分别为：

1?

m1=20.1mol?

l?

1?

20ml?

10-3?

126g?

mol?

1=0.1g

1?

m2=20.1mol?

l?

1?

30ml?

10-3?

126g?

mol?

1=0.2g

（3）若分析天平的称量误差为?

0.0002g，则用邻苯二甲酸氢钾作基准物质时，其称量的相对误差为：

?

0.0002g

re1=0.4g=?

0.05%

?

0.0002g

re2=0.6g=?

0.03%

用草酸作基准物质时，其称量的相对误差为：

?

0.0002g

re1=0.1g=?

0.2%

?

0.0002g

re2=0.2g=?

0.1%

（4）通过以上计算可知，为减少称量时的相对误差，应选择摩尔质量较大的试剂作为基准物质。

3-2．有一铜矿试样，经两次测定，得知铜含量为24.87%、24.93%，而铜的实际含量为25.05%。

求分析结果的绝对误差和相对误差。

解：

分析结果的平均值为：

1

=2（24.87%+24.93%）=24.90%

因此，分析结果的绝对误差e和相对误差re分别为：

e=24.90%?

25.05%=?

0.15%

?

0.15%?

?

0.60%er=25.05%

3-3．某试样经分析测得含锰百分率为41.24，41.27，41.23和41.26。

求分析结果的平均偏差、相对平均偏差、标准偏差和相对标准偏差。

解：

分析结果的平均值、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差s和相对标准偏差分别为：

1=4（41.24+41.27+41.23+41.26）=41.25

1

=4（0.01+0.02+0.02+0.01）=0.015

0.015?

100%?

0.036%相对平均偏差=41.25

0.01?

0.02?

0.02?

0.01?

0.0184?

1s=2222

0.018?

100?

0.044%相对标准偏差=41.25

3-4．分析血清中钾的含量，5次测定结果分别为（mg?

ml?

1）：

0.160；0.152；0.154；0.156；0.153。

计算置信度

为95%时，平均值的置信区间。

1

解：

=5（0.160+0.152+0.154+0.156+0.153）mg?

ml?

1=0.155mg?

ml?

1

0.005?

0.003?

0.001?

0.001?

0.002

5?

1s=mg?

ml?

1=0.0032mg?

ml?

1

置信度为95%时，t95%=2.78

3-5．某铜合金中铜的质量分数的测定结果为0.2037；0.2040；0.2036。

计算标准偏差s及置信度为90%时的置

信区间。

122222

解：

=3（0.2037+0.2040+0.2036）=0.2038

0.0001?

0.0002?

0.0002?

0.00023?

1s=222

置信度为90%时，t90%=2.92

ts

n=0.2038?

0.0003

3-6．用某一方法测定矿样中锰含量的标准偏差为0.12%，含锰量的平均值为9.56%。

设分析结果是根据4次、

6次测得的，计算两种情况下的平均值的置信区间（95%置信度）。

解：

当测定次数为4次、置信度为95%时，t95%=3.18

当测定次数为6次、置信度为95%时，t95%=2.57

0.1019?

0.10145?

?

0.62解：

q=0.1019?

0.10118

当n=4，q（90%）=0.76＞0.62，因此，该数值不能弃舍。

3-8．按有效数字运算规则，计算下列各式：

（1）2.187?

0.854+9.6?

10?

2?

0.0326?

0.00814；0.01012?

（25.44?

10.21）?

26.962

1.0045?

1000

（2）；9.82?

50.62

（3）0.005164?

136.6；

（4）ph=4.03，计算h+浓度。

解：

（1）2.187?

0.854+9.6?

10?

2?

0.0326?

0.00814=1.868+0.096?

0.000265=1.9640.01012?

（25.44?

10.21）?

26.9620.01012?

15.23?

26.96

1.004?

10001.0045?

1000

（2）==0.0041399.82?

50.62

（3）0.005164?

136.6=704.7

（4）ph=4.03，则[h+]=9.3?

10?

5mo1?

l?

1

3-9．已知浓硫酸的相对密度为1.84，其中h2so4含量为98%，现欲配制1l0.1mol?

l?

1的h2so4溶液，应取这

种浓硫酸多少毫升？

解：

设应取这种浓硫酸v毫升，则

1.84g?

ml?

1?

v?

0.98

0.1mol?

l?

1?

1l=98g?

mol?

1

v=5ml

3-10．现有一naoh溶液，其浓度为0.5450mol?

l?

1，取该溶液50.00ml，需加水多少毫升才能配制成0.2000

mo1?

l?

1的溶液？

解：

设需v毫升水，则

0.5450mol?

l?

1?

50.00ml=0.2000mol?

l?

1?

（50.00+v）ml

v=86.25ml?

13-11．计算0.1015mo1?

lhcl标准溶液对caco3的滴定度。

解：

hcl与caco3的反应式为：

2hcl+caco3=cacl2+co2+h2o

因此，n（hcl）=2n（caco3）

thcl/caco1?

chcl?

vhcl?

mcaco33=1?

0.1015mol?

l?

1?

10?

3l?

ml?

1?

100.1g?

mol?

1

=?

1=0.005080g?

ml

3-12．测定某一热交换器中水垢的p2o5和sio2的含量如下（已校正系统误差）

%p2o5：

8.44，8.32，8.45，8.52，8.69，8.38；

%sio2：

1.50，1.51，1.68，1.20，1.63，1.72。

根据q检验法对可疑数据决定取舍，然后求出平均值、平均偏差、标准偏差、相对标准偏差和置信度分别为90%及99%时的平均值的置信区间。

8.69?

8.5217?

?

0.46解：

q（p2o5）=8.69?

8.3237

1.50?

1.2030?

?

0.58q（sio2）=1.72?

1.2052

当n=6，置信度为90%时，q（90%）=0.56，

q（90%）=0.56q（p2o5）

q（90%）=0.56q（sio2）

因此p2o5含量测定中的可疑数据8.69应该保留，而sio2含量测定中的可疑数据1.20应该弃舍；

置信度为99%时，q（99%）=0.74，

q（99%）=0.74＞q（p2o5）；q（99%）=0.74＞q（sio2）

因此p2o5含量测定中的可疑数据8.69和sio2含量测定中的可疑数据1.20都应该保留。

因此，对于p2o5的含量分析：

1=6（8.44+8.32+8.45+8.52+8.69+8.38）=8.47

1

=6（0.03+0.15+0.02+0.05+0.22+0.09）=0.09

0.03?

0.15?

0.02?

0.05?

0.22?

0.09

s=

0.132222226?

1?

0.13

相对标准偏差=8.47

测定次数为6次、置信度为90%时，t90%=2.02

n=8.47?

0.11

ts

对于sio2含量分析，当置信度为90%时：

1=5（1.50+1.51+1.68+1.63+1.72）=1.61

1

=5（0.11+0.10+0.07+0.02+0.11）=0.08

0.11?

0.10?

0.07?

0.02?

0.11

s=

0.10222225?

1?

0.10?

100?

6.2%1.61相对标准偏差=

测定次数为5次、置信度为90%时，t90%=2.13

n=1.61?

0.10

置信度为99%时：

1=6（1.50+1.51+1.68+1.20+1.63+1.72）=1.54

1

=6（0.04+0.03+0.14+0.34+0.09+0.18）=0.14

0.04?

0.03?

0.14?

0.34?

0.09?

0.18

s=

0.192222226?

1?

100?

12%?

0.19相对标准偏差=1.54

测定次数为6次、置信度为99%时，t99%=4.03

n=1.54?

0.31

3-13．分析不纯caco3（其中不含干扰物质）。

称取试样0.3000g，加入浓度为0.2500mo1?

l?

1hcl溶液25.00ml，

煮沸除去co2，用浓度为0.2012mol?

l?

1的naoh溶液返滴定过量的酸，消耗5.84ml，试计算试样中caco3的质量分数。

解：

n（hcl）=2n（caco3）；n（hcl）=n（naoh）

m（caco3）n（caco3）?

m（caco3）

msmsw（caco3）==1（cv?

chclhclnaohvnaoh）m（caco3）s=1（0.2500?

25.00?

0.2012?

5.84）?

10?

3mol?

100.1g?

mol?

1

0.3000g=

=0.8467

3-14.无

3-15．用kio3作基准物质标定na2s2o3溶液。

称取0.2001gkio3与过量ki作用，析出的碘用na2s2o3溶液滴

定，以淀粉作指示剂，终点时用去27.80ml，问此na2s2o3溶液浓度为多少？

每毫升na2s2o3溶液相当于多少克碘？

解：

有关反应为：

5i?

+io3?

+6h+=3i2+3h2oi2+2s2o32?

=2i?

+s4o62?

11

n（kio3）=3n（i2）=6n（na2s2o3）

m（kio3）0.2001g?

?

9.350?

10?

4mol?

13214.0g?

moln（kio3）=

6n（kio3）n（na2s2o3）6?

9.350?

10?

4mol?

?

3c（naso）=v（na2s2o3）v（na2s2o3）=27.80?

10l=0.2018mo1?

l?

1223每毫升na2s2o3溶液相当于碘的质量为：

n（i2）m（i2）?

1n（na2s2o3）m（i2）?

1c（na2s2o3）v（na2s2o3）m（i2）22m（i2）=1

=?

0.2018mo1?

l?

1