分析化学第四版上册答案.docx
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分析化学第四版上册答案
分析化学第四版上册答案
【篇一：
分析化学答案_上册_第四版_高等教育出版社】
>1．填空
（1）edta是一种氨羧络合剂，名称，用符号表示，其结构式为。
配制标准溶液时一般采用edta二钠盐，分子式为，其水溶液ph为，可通过公式进行计算，标准溶液常用浓度为。
（2）一般情况下水溶液中的edta总是以等型体存在，其中以与金属离子形成的络合物最稳定，但仅在时edta才主要以此种型体存在。
除个别金属离子外。
edta与金属离子形成络合物时，络合比都是。
（3）k/my称，它表示络合反应进行的程度，其计算式为。
（4）络合滴定曲线滴定突跃的大小取决于。
在金属离子浓度一定的条件下，越大，突跃；在条件常数k/my一定时，越大，突跃。
（5）k/my值是判断络合滴定误差大小的重要依据。
在pm/一定时，k/my越大，络合滴定的准确度。
影响k/my的因素有，其中酸度愈高愈大，lg/my的络合作用常能增大，减小在k/my一定时，终点误差的大小由决定，而误差的正负由决定。
（6）在[h+]一定时，edta酸效应系数的计算公式为
解：
（1）edta是一种氨羧络合剂，名称乙二胺四乙酸，用符号示，其结构式为
hoocch2
-
oocch
2
+
hnch2ch2
+nh
ch2coo-ch2cooh
。
配制标准溶液时一般采用edta二钠盐，分子式为
na2h2y?
2h2o,其水溶液ph为[h?
]?
ka4?
ka5进行计算，标准溶液常用浓度为0.01mol?
l-1。
（2）一般情况下水溶液中的edta2++-2-3-4-七种型体存在，其中以y4-与金属离子形成的络合物最稳定，但仅在ph?
10时edta才主要以此种型体存在。
除个别金属离子外。
edta与金属离子形成络合物时，络合比都是1∶1。
（3）k/my称条件形成常数，它表示一定条件下络合反应进行的程度，其计算式为
lgk/my?
lgkmy?
lg?
m?
lg?
y。
（4）//也越大；在条件常数k/my.
（5）k/my值是判断络合滴定误差大小的重要依据。
在△pm/一定时，k/my越大，络合滴定的准确度越高。
影响k/my的因素有酸度的影响、干扰离子的影响、配位剂的影响、oh-的影响，其中酸度愈高，h+浓度愈大，lg/my
、
络合剂/。
在k/my//负由△pm/决定。
（6）在[h]一定时，edta酸效应系数的计算公式为＋
＋
＋
＋
+
?
y（h）
[y][y]?
[hy]?
[h2y]?
?
?
?
?
?
[h6y]1
。
?
?
?
[y][y]?
y
2．cu2、、zn2、、cd2、ni2等离子均能与nh3形成络合物，为什么不能以氨水为滴定剂用络合滴定法来测定这些离子？
＋＋＋＋
答：
各型体分布分数为：
?
0?
?
m?
[m]1
?
cm1?
?
1[l]?
?
2[l]2?
?
?
?
?
?
n[l]n
?
1?
?
ml?
…
?
1[l][ml]
?
?
?
o?
1[l]2n
cm1?
?
1[l]?
?
2[l]?
?
?
?
?
?
n[l]
[mln]?
n[l]nn
?
n?
?
?
?
?
[l]on2n
cm1?
?
1[l]?
?
2[l]?
?
?
?
?
?
n[l]
与[all2]相等时的pl为多少？
pl为10.0时铝的主要型体又是什么？
＋
解：
由?
1?
k1?
[ml3][ml2][ml]
，?
2?
k1k2?
，?
?
kkk?
3123
[m][l][m][l]2[m][l]3
由相邻两级络合物分布曲线的交点处有pl=lgki
①all3为主要型体时pl?
lgk3,lgk3?
lg?
3?
lg?
2?
5.8
∴在pl5.8时，all3为主要型体。
②[all]?
[all2]时，pl?
lgk2?
lg?
2?
lg?
1?
6.9③pl?
lg?
1?
lgk1?
8.6,pl?
10.0?
pl?
8.6
∴al3+为主要型体。
5．铬蓝黑r（ebr）指示剂的h2in2-是红色，hin2-是蓝色，in3-是橙色。
它的pka2=7.3，pka3=13.5。
它与金属离子形成的络
合物min是红色。
试问指示剂在不同的ph的范围各呈什么颜色？
变化点的ph是多少？
它在什么ph范围内能用作金属离子指示剂？
解：
由题h2in
pka2?
7.3
hin2?
pka3?
13.5
in3?
（红色）（蓝色）（橙色）pka2?
7.3,pka3?
13.5
①ph6.3时呈红色，ph=8.3~12.5时呈蓝色，ph14.5时呈橙色；②第一变色点的ph=7.3；第二变色点的ph=13.5。
③铬蓝黑r与金属离子形成红色的络合物，适宜的酸度范围在ph=9~12之间。
6．ca2+与pan不显色，但在ph=10～12时，加入适量的cuy，却可以用pan作为滴定ca2+的指示剂，为什么？
解：
ph=10~12在pan中加入适量的cuy，可以发生如下反应
cuy（蓝色）+pan（黄色）+m=my+cu—pan
（黄绿色）（紫红色）
cu—pan是一种间接指示剂，加入的edta与cu2+定量络合后，稍过量的滴定剂就会夺取cu—pan中的cu2+，而使pan游离出来。
cu—pan+y=cuy+pan表明滴定达终点（紫红色）（黄绿色）
7．用naoh标准溶液滴定fecl3溶液中游离的hcl时，fe3+将如何干扰？
加入下列哪一种化合物可以消除干扰？
edta，
ca-edta，柠檬酸三钠，三乙醇胺。
解：
由于fe3+和naoh溶液生成fe（oh）3沉淀，故可以用edta消除干扰，edta和fe3+形成络合物，稳定性大，减少了溶液中的游离的fe3+。
8．用edta滴定ca2+、mg2+时，可以用三乙醇胺、kcn掩蔽fe3+，但不使用盐酸羟胺和抗坏血酸；在ph=1滴定bi3+，可
采用盐酸羟胺或抗坏血酸掩蔽fe3+，而三乙醇胺和kcn都不能使用，这是为什么？
已知kcn严禁在ph6的溶液中使用，为什么？
解：
由于用edta滴定ca2+、mg2+时，ph=10，用三乙醇胺和kcn来消除，若使用盐酸羟胺和抗坏血酸，则会降低ph值，影响ca2+、mg2+滴定；三乙醇胺是在溶液呈微酸性时来掩蔽fe3+，如果ph越低，则达不到掩蔽的目的；ph6的溶液中，kcn会形成弱酸hcn（剧毒性物质），难以电离出cn-来掩蔽fe3+。
所以在ph6溶液中严禁使用。
9．用edta连续滴定fe3+、al3+时，可以在下述哪个条件下进行？
a）ph=2滴定al3+，ph=4滴定fe3+；b）ph=1滴定fe3+，ph=4滴定al3+；c）ph=2滴定fe3+，ph=4返滴定al3+；d）ph=2滴定fe3+，ph=4间接法测al3+。
解：
可以在（c）的条件下进行。
调节ph=2~2.5,用edta先滴定fe3+，此时al3+不干扰。
然后，调节溶液的ph=4.0~4.2,，再继续滴定al3+。
由于al3+与edta的配位反应速度缓慢，加入过量edta，然后用标准溶液zn2+回滴过量的edta。
10．如何检验水中是否含有金属离子？
如何判断它们是ca2+、mg2+,还是al3+、fe3+、cu2+？
答：
由于ca2+、mg2+、al3+、fe3+、cu2+都为有色的金属离子，在溶液中加入edta则形成颜色更深的络合物。
可以检验水中含有金属离子。
在ph=10时，加入ebt，则ca2+、mg2+形成红色的络合物；cuy2-为深蓝色，fey-为黄色，可分别判断是fe3+、cu2+。
11．若配制edta溶液的水中含ca2+，判断下列情况对测定结果的影响：
（1）以caco3为基准物质标定edta，并用edta滴定试液中的zn2+，二甲酚橙为指示剂；
（2）以金属锌为基准物质，二甲酚橙为指示剂标定edta，用edta测定试液中的ca2+、mg2+合量；（3）以caco3为基准物质，络黑t为指示剂标定edta，用以测定试液中ca2+、mg2+合量。
并以此例说明络合滴定中为什么标定和测定的条件要尽可能一致。
答：
（1）由于edta水溶液中含有ca2+，ca2+与edta形成络合物，标定出来的edta浓度偏低，用edta滴定试液中的zn2+，则zn2+浓度偏低。
（2）由于edta水溶液中含有ca2+，部分ca2+与edta形成络合物，标定出来的edta浓度偏低，用edta滴定试液中的ca2+、mg2+，则合量偏低。
（3）用caco3为基准物质标定edta，则caco3中的ca2+被edta夺取，还有水中的ca2+都与edta形成络合物，标定出来的edta浓度偏低，标定试液中ca2+、mg2+合量偏低。
12．若配制试样溶液的蒸馏水中含有少量ca2+，在ph=5.5或在ph=10（氨性缓冲溶液）滴定zn2+，所消耗edta的体积是否相同？
哪种情况产生的误差大？
答：
在ph=5.5时，lgk
zny
?
lgkzny?
lg?
zn?
lg?
y（h）=16.50-5.1-1.04=10.36
在ph=10（氨性缓冲溶液）滴定zn2+，由于溶液中部分游离的nh3与zn2+络合，致使滴定zn2+不完全，消耗edta的量少，偏差大。
解：
假设溶液中cu2+与nh3形成的配合物主要是以cu（nh3）42+形式存在。
等体积相混合后，cu2+和nh3的浓度分别为：
ccu2?
?
0.020
?
0.010mol?
l?
12
cnh3?
0.28
?
0.14mol?
l?
12
溶液中游氨的浓度为：
cnh3?
0.14?
0.010?
4?
0.10mol?
l?
1
?
0?
?
m?
[m]11
?
?
[m]1?
?
1[l]?
?
2[l]2?
?
3[l]3?
?
4[l]4?
m（l）
1
472103124
1?
1.4?
10（0.10）?
4.3?
10（0.10）?
3.4?
10（0.10）?
4.7?
10（0.10）
?
0?
?
cu?
。
=10-870
。
。
。
。
。
。
。
。
故溶液中主要型体为[cu（nh3）42+]：
解：
alf63-配离子lg?
1~lg?
6分别为：
6.13；11.15；15.00；17.75；19.37；19.84
1.35?
10；1.41?
10；1.00?
10；5.62?
10；2.34?
10；6.92?
10。
根据题意知cal3?
?
0.010mol?
l,cf?
?
0.10mol?
l根据
?
1
?
1
6
11
15
17
19
19
2?
?
al?
3?
1
1?
?
1[f]?
?
2[f]?
?
?
?
?
?
6[f]
?
?
2
?
6
1
1?
1.35?
10?
6?
10?
1?
1.41?
1011?
10?
2?
?
?
?
?
6.92?
1019?
10?
6
?
2.79?
10?
15
?
再有式
?
（alf
?
2?
）
?
?
1[f?
]?
al3?
?
1.35?
106?
10?
1?
2.79?
10?
15?
3.17?
10?
10?
?
2[f?
]2?
al3?
?
1.41?
1011?
10?
2?
2.79?
10?
15?
3.93?
10?
6
?
（alf
2
?
?
）
?
（alf
3
?
）
?
?
3[f?
]3?
al3?
?
1.00?
1015?
10?
3?
2.79?
10?
15?
2.79?
10?
3
?
（alf
4
?
?
）
?
?
4[f?
]4?
al3?
?
5.62?
1017?
10?
4?
2.79?
10?
15?
1.57?
10?
1?
?
5[f?
]5?
al3?
?
2.34?
1019?
10?
5?
2.79?
10?
15?
6.53?
10?
1
?
（alf
5
?
2?
）
?
（alf
3
6）
?
3?
?
?
6[f?
]6?
al3?
?
6.92?
1019?
10?
6?
2.79?
10?
15?
1.93?
10?
1
5
2?
?
2?
1?
3
故[alf5]?
cac3?
?
?
（alf2?
）?
10?
6.53?
10?
6.53?
10mol/l
所以，由上可知溶液中存在的主要型体为[alf52?
]，其浓度为6.53?
10mol?
l。
15．在含有ni2+-nh3络合物的溶液中，若ni（nh3）42+的浓度10倍于ni（nh3）32+的浓度，问此体系中游离氨的浓度[nh3]等于多少？
因?
ni（nh
2?
3）3
?
3?
1
?
?
3[nh3]3?
ni2?
（a）?
?
3[nh3]4?
ni2?
（b）
?
ni（nh
3）4
2?
[ni（nh3）3]=
2+
cni2?
?
ni（nh?
ni（nh
（c）
2?
3）3
[ni（nh3）42+]=由式（a）和（c）得
[ni（nh3）3]=由（b）和（d）得
[ni（nh3）42+]=
2+
cni2?
3）4
2?
（d）
cni2?
?
3[nh3]3?
?
ni
cni2?
（e）
2?
?
4[nh3]?
?
ni
4
（f）
2?
根据式（e）和（f）并由题意得
[ni（nh3）32+]/[ni（nh3）42+]=?
4[nh3]/?
3=10
16.7
平衡浓度[zn]?
10mol?
l设需向溶液中加入固体kcnxg
则[cn]?
?
?
1
2?
?
9?
1
x
mol?
l?
1
65.12?
0.1
【篇二：
分析化学第四版上册第四章习题参考答案】
>2．答:
（1）系统误差中的仪器误差。
减免方法：
校准天平或更换天平。
（2）系统误差中的仪器误差。
减免方法：
校准容量瓶和移液管或更换成配套的容量瓶和移液管。
（3）系统误差中的试剂误差。
减免方法：
做空白实验。
（4）随机误差。
（5）过失。
（6）系统误差中的试剂误差。
减免方法：
做空白实验。
3解：
滴定管的读数误差为，即读数的绝对误差
er1=er2=
结果表明，当用去的标准溶液的体积越大，读数的相对误差越小。
8解：
（1）2位；
（2）5位；（3）4位；（4）3位；（5）2位；（6）2位
9解：
4位
或：
甲报告的结果是合理的。
因为当分析结果为1%-10%，报告结果应保留3位有效数字。
或：
称量的相对误差=
甲结果的相对误差=
乙结果的相对误差=
可见，甲结果的相对误差与称量的相对误差相当，故甲报告的结果是合理的。
11解：
12解:
（1）
r=xmax-xmin=55.47%-55.36%=0.11%
13解：
准确度：
∴甲、乙两人测定结果的准确度相当。
精密度：
∴甲测定结果的精密度较乙高。
28解：
（1）原式=57.6+17.4+0.3=75.3
（3）
【篇三：
分析化学下册课后习题参考答案】
解释下列名词：
（1）仪器分析和化学分析；
（2）标准曲线与线性范围；（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限。
答：
（1）仪器分析和化学分析：
以物质的物理性质和物理化学性质（光、电、热、磁等）为基础的分析方法，这类方法一般需要特殊的仪器，又称为仪器分析法；化学分析是以物质化学反应为基础的分析方法。
（2）标准曲线与线性范围：
标准曲线是被测物质的浓度或含量与仪器响应信号的关系曲线；标准曲线的直线部分所对应的被测物质浓度（或含量）的范围称为该方法的线性范围。
（3）灵敏度、精密度、准确度和检出限：
物质单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值变化的程度，称为方法的灵敏度；精密度是指使用同一方法，对同一试样进行多次测定所得测定结果的一致程度；试样含量的测定值与试样含量的真实值（或标准值）相符合的程度称为准确度；某一方法在给定的置信水平上可以检出被测物质的最小浓度或最小质量，称为这种方法对该物质的检出限。
2．对试样中某一成分进行5次测定，所得测定结果（单位?
g?
ml?
1）分别为0.36，0.38，0.35，0.37，0.39。
（1）计算测定结果的相对标准偏差；
（2）如果试样中该成分的真实含量是0.38?
g?
ml?
1，试计算测定结果的相对误差。
解：
（1）测定结果的平均值
x?
标准偏差0.36?
0.38?
0.35?
0.37?
0.39?
0.37?
g?
ml?
15
s?
?
（x?
x）i
i?
1n2
n?
1
（0.36?
0.37）2?
（0.38?
0.37）2?
（0.35?
0.37）2?
（0.37?
0.37）2?
（0.39?
0.37）2
?
5?
1
?
1?
0.0158?
g?
ml
相对标准偏差sr?
s0.0158?
100%?
?
100%?
4.27%0.37x
（2）相对误差er?
x?
?
?
?
100%?
0.37?
0.38?
100%?
?
2.63%。
0.38
3．用次甲基蓝?
二氯乙烷光度法测定试样中硼时，为制作标准曲线，配制一系列质量浓度?
b（单位mg?
l?
1）分别为0.5，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0的标准溶液，测得吸光度a分别为0.140，0.160，0.280，0.380，0.410，0.540。
试写出该标准曲线的一元线性回归方程，并求出相关系数。
（0.5?
1.0?
2.0?
3.0?
4.0?
5.0）mg?
l?
1
?
2.58mg?
l?
1解：
x?
b?
6
y?
a?
（0.140?
0.160?
0.280?
0.380?
0.410?
0.540）?
0.3186
已知线性回归方程为y?
a?
bx
其中
b?
?
（x?
x）（y?
y）ii
i?
1n
?
（x?
x）i
i?
1n2
?
?
（?
i?
1nbi
n?
2.58）（ai?
0.318）
bi?
（?
i?
1?
2.58）2
?
0.088
a?
y?
bx?
0.092
?
一元线性回归方程为y?
0.092?
0.088x。
代入数据可求得相关系数r?
?
?
（x?
x）（y?
y）ii
i?
1n
?
22?
（x?
x）（y?
y）?
i?
?
i?
i?
1?
i?
1?
nn1/2?
?
0.9911或r?
0.9911。
4．下面是确定某方法测定铁的检出限的一组数据：
空白信号（相对单位）为5.6，5.8，6.2，5.2，
5.3，5.6，5.7，5.6，5.9，5.6，5.7；10ng?
ml?
1铁标准溶液信号（相对单位）为10.6，10.8，10.6。
试计算此方法测定铁的检出限。
解：
xb?
5.6?
5.8?
6.2?
5.2?
5.3?
5.6?
5.7?
5.6?
5.9?
5.6?
5.7?
5.6511
sb?
?
（xi?
1nbi?
xb）2?
0.27n?
1
xl?
xb?
ksb?
5.65?
3?
0.27?
6.53
检出限d?
xl?
xb3sb?
ss
1（10.6?
10.8?
10.6）?
5.65dx?
1?
?
5.02/（ng?
ml）其中s?
?
1d?
（10?
0）ng?
ml
?
该方法测定铁的检出限为d?
第二章光学分析法导论3?
0.27?
1。
?
1.61ng?
ml?
15.02/（ng?
ml）
1．解释下列名词：
（1）原子光谱和分子光谱；
（2）原子发射光谱和原子吸收光谱；
（3）统计权重和简并度；（4）分子振动光谱和分子转动光谱；
（5）禁戒跃迁和亚稳态；（6）光谱项和光谱支项；
（7）分子荧光、磷光和化学发光；（8）拉曼光谱。
答：
（1）由原子的外层电子能级跃迁产生的光谱称为原子光谱；由分子的各能级跃迁产生的光谱称为分子光谱。
（3）由能级简并引起的概率权重称为统计权重；在磁场作用下，同一光谱支项会分裂成2j＋1个不同的支能级，2j＋1称为能级的简并度。
（4）由分子在振动能级间跃迁产生的光谱称为分子振动光谱；由分子在不同的转动能级间跃迁产生的光谱称为分子转动光谱。
（5）不符合光谱选择定则的跃迁叫禁戒跃迁；若两光谱项之间为禁戒跃迁，处于较高能级的原子具有较长的寿命，原子的这种状态称为亚稳态。
（6）用n、l、s、j四个量子数来表示的能量状态称为光谱项，符号为n2s?
1l；把j值不同的光谱项称为光谱支项，表示为n2s?
1lj。
（7）荧光和磷光都是光致发光，是物质的基态分子吸收一定波长范围的光辐射激发至单重激发态，再由激发态回到基态而产生的二次辐射。
荧光是由单重激发态向基态跃迁产生的光辐射，而磷光是单重激发态先过渡到三重激发态，再由三重激发态向基态跃迁而产生的光辐射。
化学发光是化学反应物或反应产物受反应释放的化学能激发而产生的光辐射。
（8）入射光子与溶液中试样分子间的非弹性碰撞引起能量交换而产生的与入射光频率不同的散射光形成的光谱称为拉曼光谱。
2．阐明光谱项中各符号的意义和计算方法。
答：
光谱项表示为n2s?
1l，其中n为主量子数，其数值等于原子的核外电子层数；s为总自旋量子数，若n为原子的价电子数，s可取nnn1，?
1，?
2，?
，，0；l为总轨道角量子数，对2222
于具有两个价电子的原子，l只能取值（l1?
l2），（l1?
l2?
1），（l1?
l2?
2），?
，l1?
l2。
3．计算：
（1）670.7nm锂线的频率；
（2）3300cm?
1谱线的波长；（3）钠588.99nm共振线的激发电位。
3.0?
1010cm?
s?
1
解：
（1）v?
?
?
4.47?
1014s?
1?
670.7nmc
11?
3030nm3300cm?
1
（2）?
?
?
?
（4.136?
10?
15ev?
s）?
（3.0?
1010cm?
s?
1）（3）e?
?
?
2.107ev?
588.99nmh?
c
4．电子能级间的能量差一般为1?
20ev，计算在1ev，5ev，10ev和20ev时相应的波长（nm）。
h?
c（4.136?
10?
15ev?
s?
1）?
（3.0?
1010cm?
s?
1）?
解：
已知?
?
?
e?
e
1ev时，?
?
1241nm5ev时，?
?
248.2nm
10ev时，?
?
124.1nm20ev时，?
?
62.04nm。
5．写出镁原子基态和第一电子激发态的光谱项。
解：
光谱项分别为：
基态31s；第一电子激发态31p和33p。
第五章分子发光分析法
1．解释下列名词：
（1）振动弛豫；
（2）内转化；（3）体系间窜跃；（4）荧光激发光谱；
（5）荧光发射光谱；（6）重原子效应；（7）猝灭效应。
答：
（1）振动弛豫是在同一电子能级中，分子由较高振动能级向该电子态的最低振动能级的非辐射跃迁。
（2）内转化是相同多重态的两个电子态之间的非辐射跃迁。
（3）体系间窜跃是指不同多重态的两个电子态间的非辐射跃迁。
（4）以不同波长的入射光激发荧光物质，并在荧光最强的波长处测量荧光强度，以激发波长为横坐标，荧光强度为纵坐标绘制关系曲线得到的光谱即为荧光激发光谱。
（5）固定激发光的波长和强度不变，测量不同波长下的荧光强度，绘制荧光强度随波长变化的关系曲线即得到荧光发射光谱。
（6）使用含有重原子的溶剂（如碘乙烷、溴乙烷）或在磷光物质中引入重原子取代基，都可以提高磷光物质的磷光强度，这种效应称为重原子效应。
（7）猝灭效应是指荧光物质分子与溶剂分子或溶质分子之间所发生的导致荧光强度下降的物理或化学作用过程。
2．简述影响荧光效率的主要因素。
答：
（1）分子结构的影响：
发荧光的物质中都含有共轭双键的强吸收基团，共轭体系越大，荧光效率越高；分子的刚性平面结
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