分析化学课后作业答案.docx

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分析化学课后作业答案

2014年分析化学课后作业参考答案

P25：

1．指出在下列情况下，各会引起哪种误差如果是系统误差，应该采用什么方法减免

（1）砝码被腐蚀；

（2）天平的两臂不等长；

（3）容量瓶和移液管不配套；

（4）试剂中含有微量的被测组分；

（5）天平的零点有微小变动；

（6）读取滴定体积时最后一位数字估计不准；

（7）滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液；

（8）标定HCl溶液用的NaOH标准溶液中吸收了CO2。

答:

（1）系统误差中的仪器误差。

减免的方法：

校准仪器或更换仪器。

（2）系统误差中的仪器误差。

减免的方法：

校准仪器或更换仪器。

（3）系统误差中的仪器误差。

减免的方法：

校准仪器或更换仪器。

（4）系统误差中的试剂误差。

减免的方法：

做空白实验。

（5）随机误差。

减免的方法：

多读几次取平均值。

（6）随机误差。

减免的方法：

多读几次取平均值。

（7）过失误差。

（8）系统误差中的试剂误差。

减免的方法：

做空白实验。

3．滴定管的读数误差为±。

如果滴定中用去标准溶液的体积分别为2mL和20mL左右，读数的相对误差各是多少从相对误差的大小说明了什么问题

解：

因滴定管的读数误差为，故读数的绝对误差

根据可得

这说明，量取两溶液的绝对误差相等，但他们的相对误差并不相同。

也就是说，当被测定的量较大时，测量的相对误差较小，测定的准确程度也就较高。

4．下列数据各包括了几位有效数字

（1）

（2）（3）（4）×10-5（5）pKa=（6）pH=

答：

（1）三位有效数字

（2）五位有效数字（3）四位有效数字（4）两位有效数字（5）两位有效数字（6）两位有效数字

9．标定浓度约为·L-1的NaOH，欲消耗NaOH溶液20mL左右，应称取基准物质H2C2O4·2H2O多少克其称量的相对误差能否达到0.1%若不能，可以用什么方法予以改善若改用邻苯二甲酸氢钾为基准物，结果又如何

解：

根据方程2NaOH+H2C2O4·H2O==Na2C2O4+3H2O可知，

需H2C2O4·H2O的质量m1为：

相对误差为

则相对误差大于%，不能用H2C2O4·H2O标定·L-1的NaOH，可以选用相对分子质量大的作为基准物来标定。

若改用KHC8H4O4为基准物时，则有：

KHC8H4O4+NaOH==KNaC8H4O4+H2O

需KHC8H4O4的质量为m2，则

相对误差小于%，可以用于标定NaOH。

10．有两位学生使用相同的分析仪器标定某溶液的浓度（mol·L-1），结果如下：

甲：

,（相对平均偏差%）；

乙：

,（相对平均偏差%）。

你如何评价他们的实验结果的准确度和精密度

答：

乙的准确度和精密度都高。

因为从两人的数据可知，他们是用分析天平取样。

所以有效数字应取四位，而甲只取了两位。

因此从表面上看甲的精密度高，但从分析结果的精密度考虑，应该是乙的实验结果的准确度和精密度都高。

24.根据有效数字的运算规则进行计算：

（1）÷

（2）××÷=

（3）（×）+×10-4-（×）=

（4）pH=，[H+]=

解：

（1）÷

（2）××÷=××÷140=

（3）（×）+×10-4-（×）

=（×）+×10-4-（×）

=+0+0

=

（4）pH=,[H+]=×10-2

P37：

4.为标定mol·L-1NaOH溶液的浓度，应称取基准邻苯二甲酸氢钾的质量范围是多少克

解：

5.称取基准物质Na2C2O4以标定KMnO4溶液的浓度，滴定达到化学计量点时，消耗KMnO4,计算KMnO4溶液的物质的量浓度TFe/KMnO4=TFe2O3/KMnO4=（Na2C2O4的相对分子质量为）

解：

①

②

③

6.测定石灰石中CaO含量时，称取试样，加入,mol·L-1HCL标准溶液，煮沸除去CO2后用mol·L-1NaOH回滴定过量酸，消耗，分别用CaO%及CaCO3%表示分析结果（MCaO=,MCaCO3=）

解：

CaO+2H+=Ca2++H2O

HCl+NaOH==NaCl+H2O

P66：

3.根据物料平衡和电荷平衡写出

（1）（NH4）2CO3，

（2）NH4HCO3溶液的PBE，浓度为c（mol·L-1）。

答：

（1）MBE：

[NH4+]+[NH3]=2c;[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=c

CBE：

[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]

PBE：

[H+]+2[H2CO3]+[HCO3-]=[NH3]+[OH-]

（2）MBE：

[NH4+]+[NH3]=c;[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=c

CBE：

[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]

PBE：

[H+]+[H2CO3]=[NH3]+[OH-]+[CO32-]

4．写出下列酸碱组分的MBE、CEB和PBE（设定质子参考水准直接写出），浓度为c（mol·L-1）。

（1）KHP

（2）NaNH4HPO4（3）NH4H2PO4（4）NH4CN

答：

（1）MBE：

[K+]=c

[H2P]+[HP-]+[P2-]=c

CBE：

[K+]+[H+]=2[P2-]+[OH-]+[HP-]

PBE：

[H+]+[H2P]=[P2-]+[OH-]

（2）MBE：

[Na+]=[NH4+]+[NH3]=c

[H2PO4-]+[H3PO4]+[HPO42-]+[PO43-]=c

CBE：

[Na+]+[NH4+]+[H+]=[OH-]+[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-]

PBE：

[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[PO43-]

（3）MBE：

[NH4+]+[NH3]=c

[H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]=c

CBE：

[NH4+]+[H+]=[H2PO4]+2[HPO42-]+3[PO43-]+[OH-]

PBE：

[H+]+[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[HPO42-]+2[PO43-]

（4）MBE：

[NH4+]+[NH3]=c

[CN-]+[HCN]=c

CBE：

[NH4+]+[H+]=[OH-]+[CN-]

PBE：

[HCN]+[H+]=[NH3]+[OH-]

8．下列酸碱溶液浓度均为mol·L-1，能否采用等浓度的滴定剂直接准确进行滴定

（1）HF

（2）KHP（3）NH3+CH2COONa（4）NaHS（5）NaHCO3

（6）（CH2）6N4（7）（CH2）6N4·HCl（8）CH3NH2

答：

（1）Ka=×10-4,CspKa=××10-4=×10-5>10-8

（2）Ka2=×10-6,CspKa2=××10-6=×10-7>10-8

（3）Ka2=×10-10,CspKa2=××10-10=×10-11<10-8

（4）Ka1=×10-8,Kb2=Kw/Ka1=×10-14/×10-8=×10-7,

CspKb2=××10-7=×10-8>10-8

（5）Ka2=×10-11,Kb1=Kw/Ka2=×10-14/×10-11=×10-4,

CspKb1=××10-4=×10-5>10-8

（6）Kb=×10-9,CspKb=××10-9=×10-10<10-8

（7）Kb=×10-9,Ka=Kw/Kb=×10-14/×10-9=×10-6,

CspKa=××10-6=×10-7>10-8

（8）Kb=×10-4,CspKb=××10-4=×10-5>10-8

根据CspKa≥10-8可直接滴定，查表计算只（3）、（6）不能直接准确滴定，其余可直接滴定。

15．一试液可能是NaOH、NaHCO3、、Na2CO3或它们的固体混合物的溶液。

用mol·L-1HCl标准溶液，以酚酞为指示剂可滴定至终点。

问在下列情况下，继以甲基橙作指示剂滴定至终点，还需加入多少毫升HCl溶液第三种情况试液的组成如何

（1）试液中所含NaOH与Na2CO3、物质的量比为3∶1；

（2）原固体试样中所含NaHCO3和NaOH的物质量比为2∶1；

（3）加入甲基橙后滴半滴HCl溶液，试液即成重点颜色。

答：

（1）还需加入HCl为；÷4=

（2）还需加入HCl为：

×2=

（3）由NaOH组成。

18．计算下列各溶液的pH：

（1）×10-7mol·L-1HCl

（2）mol·L-1H2SO4

（3）mol·L-1NH4Cl（4）mol·L-1HCOOH

（5）×10-4mol·L-1HCN（6）×10-4mol·L-1NaCN

（7）mol·L-1（CH2）6N4（8）mol·L-1NH4CN

（9）mol·L-1KHP（10）mol·L-1Na2S

（11）mol·L-1NH3CH2COOH（氨基乙酸盐）

解：

（1）pH=7-lg2=

（2）

=

pH=lg[H+]=

（3）[H+]==

pH=-lg[H+]=

（4）[H+]==

pH=-lg[H+]=

（5）[H+]==

pH=-lg[H+]=

（6）[OH-]=

pOH=pH=

（7）[OH-]=

pOH=pH=

（8）[OH-]=

pH=

（9）

pOH=pH=

（10）[OH-]=

pOH=pH=

（11）[H+]=

pH=

20．

（1）250mgNa2C2O4溶解并稀释至500mL，计算pH=时该溶液中各种型体的浓度。

（2）计算pH=时，mol·L-1H2S溶液中各型体的浓度。

解：

（1）[H

根据多元酸（碱）各型体的分布分数可直接计算有：

CKa1=×10-2，CKa2=×10-5

Na2C2O4在酸性水溶液中以三种形式分布即：

C2O42-、HC2O4-和H2C2O4。

其中：

=

=×10-3mol·L-1

（2）H2S的Ka1=×10-8，Ka2=×10-15，

由多元酸（碱）各型体分布分数有：

=mol·L-1

=×10-8mol·L-1

=×10-2mol·L-1

24．

（1）在100mL由·L-1HAc和·L-1NaAc组成的缓冲溶液中，加入溶液滴定后，溶液的pH有何变化

（2）若在100mLpH=的HAc-NaAc缓冲溶液中加入后，溶液的pH增大单位。

问此缓冲溶液中HAc、NaAc的分析浓度各为多少

解：

（1）mol·L-1

mol·L-1

pH1-pH2=

（2）设原[HAc-]为x，[NaAc]为y。

则

得x=molL-1

y=molL-1

30．二元酸H2B在pH=时，；pH=时，。

（1）求H2B的Ka1和Ka2；

（2）能否以·L-1NaOH分步滴定·L-1的H2B；

（3）计算计量点时溶液的pH；

（4）选择适宜的指示剂。

解：

（1）则

当pH=时则Ka1=

同理则

当pH=时则Ka2=

（2）CKa1=10-8且，所以可以用来分步滴定H2B。

（3）第一计量点：

：

则pH=

第二计量点：

则pH=

（4）

分别选择选用甲基橙和酚酞。

36．含有酸不容物的混合碱试样1.100g,水溶解后用甲基橙为指示剂，滴定终点时用去HCl溶液（THCL/CaO=0.01400g·