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武大版分析化学上册答案
第一章 概论
1-3分析全过程:
取样、处理与分解;试样得分离与富集;分析方法得选择;结果得计算与评价。
1—4 标定碱标准溶液时,邻苯二甲酸氢钾（KHC8H４O4,M=２０4、23ｇ、mol－1）与二水合草酸（H2C２O4、 2H2Ｏ,Ｍ=126、07g。
mol－１）都可以作为基准物质,您认为选择哪一种更好?
为什么?
答:
选择邻苯二甲酸氢钾更好。
因为邻苯二甲酸氢钾得摩尔质量较大,称量误差较小。
1－５。
基准物Na2CO3与Ｎa２B4O7·1０H2O都可用于标定HCl溶液得浓度、您认为选择哪一种更好为什么
答:
选择Na２Ｂ４O7·10H2O更好、因为Ｎａ2B4Ｏ7·1０H2O得摩尔质量较大,称量误差较小ﻫ１—６用基准Ｎa２CO3标定HＣl溶液时,下列情况会对HCl得得浓度产生何种影响（偏高、偏低或没有影响）?
ﻫa。
滴定时速度太快,附在滴定管壁得ＨCl来不及流下来就读取滴定体积
b、称取Na2CO３时,实际质量为0。
0834g,记录时误记为０、1824gﻫc、在将ＨＣｌ标准溶液倒入滴定管之前,没有用HCl溶液荡洗滴定管
ｄ、锥瓶中得Nａ2CO３用蒸馏水溶解时,多加了5０mＬ蒸馏水ﻫ ｅ、滴定开始之前,忘记调节零点,ＨCl溶液得液面高于零点ﻫ ｆ、 滴定管活塞漏出HCl溶液ﻫ ｇ、 称取Na2CO3时,撇在天平盘上
h、配制ＨＣl溶液时没有混匀
答:
使用Ｎa2CＯ3标定HCl得浓度时,HＣl得浓度计算公式为:
ｃHCｌ=2mNa2CO3/（ＭNａ2CＯ３ＶHCl）、ﻫ a、 由于VHCl偏高,cHCl偏低;ﻫ b、由于mNa2CO３偏低,cHCl偏低;ﻫ c。
由于VHCl偏高,cHCl偏低;
d。
无影响;ﻫ ｅ。
因为VHＣl偏低,ｃHCｌ偏高;ﻫ f。
因为VHCl偏高,cＨCl偏低;
ｇ。
由于Nａ2CO3易吸湿,应用减量法称量。
称取Nａ２CO3时,在天平盘上,Na2CＯ3会吸湿,使mNａ２CO3偏低,最终导致cＨＣl偏低;
ｈ、 溶液没有混匀时,很可能得情况就是上层较稀,因此cＨＣl偏低得可能性较大。
ﻫ1-7、若将H2C2O４·2H2O基准物质不密封,长期置于放有干燥剂得干燥器中,用它标定NaOH溶液得浓度时,结果就是偏高,偏低,还就是无影响 ﻫ答:
若将未密封H2C2O4·2H2O基准物质长期置于放有干燥剂得干燥器中,会使其失去结晶水。
用它标定ＮａOH溶液得浓度时,消耗NａOH溶液得体积偏高、根据,最终使结果偏低、
1-8。
假设用HCｌ标准溶液滴定不纯得Ｎa２CO3试样,若出现7题中所述得情况,将会对分析结果产生何种影响
答:
据 ﻫa 由于VHCl偏高,偏高;ﻫb由于mＳ偏低,偏高;
ｃ由于ＶＨCl偏高,偏高;ﻫd无影响;ﻫe因为VHCl偏低,偏低;ﻫf 因为ＶHCl偏高,偏高;
g 由于试样易吸湿,应用减量法称量、称取Na２ＣＯ3试样时,撒在天平盘上,Ｎa2CO3试样会吸湿,使mS偏低,最终导致偏高;ﻫh或偏高,或偏低;不能确定、
溶液没有混匀时,很可能得情况就是上层较稀、若标定时用上层溶液,测定时用下层;ﻫ测定时VHCｌ偏低,最终导致偏低、
第一章习题
1—１、称取纯金属锌0。
3250g,溶于HCｌ后,稀释到250mL容量瓶中。
计算Zn2＋溶液得浓度。
【提示】根据浓度得计算公式计算。
1—２、有0、09８2ｍol／L得H2SO４溶液48０mL,现欲使其浓度增至0。
10０0ｍol/Ｌ、问应加入0、5000mｏｌ/ＬＨ2SO4得溶液多少毫升？
解:
,
1-3、在500mL溶液中,含有９、21gK4Ｆe（CＮ）6。
计算该溶液得浓度及在以下反应中对Zn2+得滴定度:
3Zｎ2+ + ２[Fｅ（CN）6］4－＋2K+ =K2Zn３[Fe（CN）6］2。
ﻫ【提示】
（1）根据浓度得计算方法计算K4Fe（CN）6得浓度;
（2） 根据滴定度就是指每毫升滴定剂溶液相当于被测物质得质量,由ｎK4Fe（CN）６与被滴定得Zn2＋得ｎZn2+之间得关系,计算出对Zn２+得滴定度、
1—4、要求在滴定时消耗0、2moｌ/LNaOH溶液２５～3０mＬ、问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾（KHC8H４O4）多少克？
如果改用做基准物质,又应称取多少克？
解:
应称取邻苯二甲酸氢钾1、0～1。
2g
应称取0、3~０、４g
1－5、欲配制Nａ2C2O4溶液用于在酸性介质中标定0、0２ｍol、L-1得KＭｎO4溶液,若要使标定时,两种溶液消耗得体积相近、问应配制多大浓度得Ｎa2C2Ｏ4溶液?
配10０ｍＬ这种溶液应称取Na2C2O4多少克？
【提示】设VC2O４２—=ＶMnＯ4-,计算出CC2O42-,再计算mＣ2O4２－。
1-6、含Ｓ有机试样0、471g,在氧气中燃烧,使Ｓ氧化为SO2,用预中与过得H2O２将SＯ２吸收,全部转化为H2ＳＯ4,以0、108mol/ＬＫOH标准溶液滴定至化学计量点,消耗28、2mＬ。
求试样中Ｓ得质量分数。
解:
1—7、将５0、00mL0。
100０moｌ·Ｌ—1Ca（NＯ３）2溶液加入到１。
000 g含NaF得试样溶液中,过滤、洗涤、滤液及洗液中剩余得Cａ2+用0、0500mol·L-１EDTA滴定,消耗2４、20mL、计算试样中NaF得质量分数。
1-8、0。
2５00g不纯CaCＯ3试样中不含干扰测定得组分、加入25、０0ｍL０、2600ｍｏｌ／ＬHCl溶解,煮沸除去CO2,用0、2450ｍol/ＬNaOH溶液反滴定过量酸,消耗6、50mL,计算试样中CａＣO３得质量分数。
解:
,
1-９今有MｇSO4。
７H2Ｏ纯试剂一瓶,设不含其它杂质,但有部分失水变为MgSＯ4。
6Ｈ２O,测定其中Mg含量后,全部按MｇSO4。
7H2O计算,得质量分数１00、９6%。
试计算试剂中MgSO4、６Ｈ２Ｏ得质量分数、
1－１0、不纯Sｂ2S３0。
２5１3g,将其置于氧气流中灼烧,产生得ＳO2通入FｅCl3溶液中,使Fe３+还原至Fe2+,然后用０。
０20０0mｏｌ/LＫMnＯ4标准溶液滴定Fe2+,消耗溶液3１、8０mＬ。
计算试样中Sb2S3得质量分数。
若以Sｂ计,质量分数又为多少？
解:
1—１1、已知在酸性溶液中,Ｆｅ２＋与KMｎO4反应时,１、00mLＫMnO4溶液相当于0、1１17gFe,而1ｍLＫＨC2O4。
H2C2O４溶液在酸性介质中恰好与0、２0ｍL上述KＭｎO4溶液完全反应。
问需要多少毫升0、２000ｍｏl。
L-１ＮａOH溶液才能与上述1、00mL KHＣ2O4、H2C2O4溶液完全中与？
ﻫ 【提示】计算步骤:
求出KMnO4浓度→求出KＨC２O４、H2Ｃ2O4浓度→求出NａOＨ用量。
1－１2。
用纯Ａs2O３标定KMnO４溶液得浓度。
若０。
2１1２g As2Ｏ3在酸性溶液中恰好与36、４2 mL KMnO４反应。
求该KMnO4溶液得浓度。
解:
故
1-13称取大理石试样０、23０3ｇ,溶于酸中,调节酸度后加入过量（ＮH4）２C２Ｏ4溶液,使Ｃa2＋沉淀为CaC2O4。
过滤、洗涤,将沉淀溶于稀H２ＳO4中、溶解后得溶液用ｃ（1/５ＫMnO4）＝０、２０１2ｍol。
Ｌ—1KMnO4标准溶液滴定,消耗22。
30mL,计算大理石中CaCＯ3得质量分数。
ﻫ
1—１4。
H２C2O4作为还原剂。
可与KMnＯ4反应如下:
其两个质子也可被NaＯH标准溶液滴定。
分别计算0、1０0moｌ·L-1NaOＨ与0。
100ｍoｌ·Ｌ-1 ＫMｎＯ4溶液与500ｍgH2C2Ｏ4完全反应所消耗得体积（mL）。
解:
１-15
1－１６、含K２Cｒ2O7 ５、442ｇ·L-1得标准溶液、求其浓度以及对于Ｆｅ3O4（M＝231、54g·ｍol—1）得滴定度（mg/ｍL）。
解:
１-17:
提示:
由题意知:
5Ｆe２+相当于１MnO4—,可求出n（Ｆe2+）＝0、０01５mol。
参与反应MｎO2得Fe2+为50＊10-3*０、0１00－０。
00１5＝０、００35mol
又２Fe2+相当于1MnO2
n（ＭnＯ2）＝0。
0035/2=0、00175ｍol
以Mn３O４来计算:
Ｗ＝（0、０01７５＊２２8。
8／3）/0。
2*100%=6６、73％
1—18、 按国家标准规定,化学试剂FeＳＯ4·７Ｈ２O（M＝278、04g·mol-1）得含量:
99、50～100、5%为一级（G、R）;99。
0０%～100。
5%为二级（A、R）;98、０0%～101。
0％为三级（C、P）、现以KMｎO４法测定,称取试样1、０1２ｇ,在酸性介质中用0、02034mol·L—1 ＫMｎO4溶液滴定,至终点时消耗35、70mL。
计算此产品中ＦeＳO4·7H2O得质量分数,并判断此产品符合哪一级化学试剂标准。
解:
故为一级化学试剂。
1—19
1-2０。
ＣＮ-可用EDTA间接滴定法测定。
已知一定量过量得Ni２+与CN－反应生成Ni（ＣN）,过量得Ｎｉ２+以EDTＡ标准溶液滴定,Ni（CN）并不发生反应。
取1２、7mL含CN—得试液,加入25、00mＬ含过量Ni2＋得标准溶液以形成Nｉ（CN）,过量得Ｎi2＋需与1０、１mL0、01３0mｏｌ·L—１ EDＴＡ完全反应。
已知39、３mＬ０、０130ｍol·L—1ＥDTA与上述Ni2＋标准溶液30、０mL完全反应。
计算含CN—试液中CN-得物质得量浓度。
解:
第二章 分析试样得采集与制备
思考题
2-1为了探讨某江河地段底泥中工业污染得聚集情况,某单位于不同地段采集足够量得原始平均试样,混匀后,取部分试样送交分析部门。
分析人员称取一定量试样,经处理后,用不同方法测定其中有害化学成分得含量。
试问这样做对不对?
为什么?
答:
不对。
按该法测出得结果就是整个河道有害化学成分得含量,不能反映污染物聚集情况,即分布情况,应将试样分河段进行分析、
2-2 分解无机试样与有机试样得主要区别在哪些？
答:
分解无机试样通常采用溶解法与熔融法,将试样得组分溶解到溶剂中。
对于有机试样来说,通常采用干式灰化法或湿式消化法、前者就是将试样置于马弗炉中加高温分解,有机物燃烧后留下得机残渣以酸提取后制备成分析试液。
湿式消化法使用硝酸与硫酸混合物作为溶剂与试样一同加热煮解,对于含有易形成挥发性化合物（如氮、砷、汞等）得试样,一般采用蒸馏法分解。
2－3欲测定锌合金中Fｅ,Ni,Mｇ得含量,应采用什么溶剂溶解试样?
ﻫ 答:
用HＣｌ或NａＯH溶解、后者可将Fｅ,Nｉ, Ｍg形成氢氧化物沉淀,可与锌基体分离,但溶解速度较慢。
2—４欲测定硅酸盐中ＳｉO2得含量;硅酸盐中Fe,Al,Ｃa,Ｍg,Ti得含量。
应分别选用什么方法分解试样？
答:
测定硅酸盐中ＳiO2得含量,用ＫOＨ熔融分解试样;测定硅酸盐中Fｅ,Aｌ,Cａ,Mg,Ｔi得含量,用ＨF—ＨClO4-H2SＯ２混酸作溶剂分解试样。
2－５镍币中含有少量铜、银、欲测定其中铜、银得含量,有人将镍币得表层擦洁后,直接用稀HNO3溶解部分镍币制备试液。
根据称量镍币在溶解前后得质量之差,确定试样得质量。
然后用不同得方法测定试液中铜、银得含量。
试问这样做对不对？
为什么？
答:
不对。
因为镍币表层与内层得铜与银含量不同、只溶解表层部分镍币制备试液,测其含量,所得结果不能代表整个镍币中得铜与银含量。
2－6
第二章习题
2－1、某种物料,如各个采样单元间标准偏差得估计值为0、６1%,允许得误差为0、4８％,测定８次,置信水平选定为9０%,则采样单元数应为多少?
解:
f=7P=９0％ 查表可知t=1、９0
2—2、某物料取得8份试样,经分别处理后测得其中硫酸钙量分别为８1、65％、81。
48%、８１。
34%、81、４0％、80、9８％、81、0８％、81。
1７%、８１、2４％,求各个采样单元间得标准偏差、如果允许得误差为０、２0%,置信水平选定为95％,则在分析同样得物料时,应选取多少个采样单元？
解:
ｆ=7P＝85％查表可知t=2。
36
2－3、一批物料总共4０0捆,各捆间标准偏差得估计值 为0、40%,如果允许误差为0。
50%,假定测定得置信水平为９０%,试计算采样时得基本单元数。
解:
E＝0、50%,σ=0、40。
置信度为０。
９0,n＝∞时,查表得t=1、6４,则
取n=5,查表得t＝２。
13,则
取n=4,查表得t=２、35,则
计算得n值与设定得n=4接近,所以采样数为4时可以满足题目要求,但就是随机采样不能太少,通常采用不少于５个,所以本体采用基本单元数为5。
2－4、已知铅锌矿得K值为０。
1,若矿石得最大颗粒直径为30 mm,问最少应采取试样多少千克才有代表性?
解:
2-5。
采取锰矿试样15kg,经粉碎后矿石得最大颗粒直径为2mm,设Ｋ值为0。
３,问可缩分至多少克？
解:
设缩分n次,则, ,
解得,所以ｎ＝３ ,m=
2-6分析新采得土壤试样,得如下结果:
H2O 5。
２３%,烧失量16、３5%,SiＯ23７、9２%,Al2O３25。
91%,Ｆe2O3９。
12％,CaＯ ３、24%,MｇＯ1。
2１%,K2Ｏ+Na2O1、02％。
将样品烘干,除去水分,计算各成分在烘干土中得质量分数。
第3章分析化学中得误差与数据处理
思考题
３-１
3-2 答:
a、可引起偶然误差,适当增加测定次数以减小误差。
b。
操作错误,改正。
C、可引起偶然误差,适当增加测定次数以减小误差。
d。
会引起试剂误差,就是系统误差,应做对照实验。
e 、可引起偶然误差,适当增加测定次数以减小误差。
ｆ。
会引起试剂误差,就是系统误差,应做空白实验、
g。
会引起方法误差,就是系统误差,用其它方法做对照实验。
ﻫh、 会引起仪器误差,就是系统误差,应校正法码。
3-３答:
有效数字分别就是１,4,2,３,4,4,2
３—4
3—5某人用差示光度分析法分析药物含量,称取此药物试样0。
0５2０g,最后计算此药物质量分数为９6、24%。
问该结果就是否合理?
为什么？
ﻫ答:
该结果不合理、因为试样质量只有3位有效数字,而结果却报出4位有效数字,结果得第3位数字已就是可疑数字、最后计算此药物得质量分数应改为９6、2%、
3－６
3—7
3-8用加热法驱除水分以测定ＣaSＯ41／2Ｈ2O中结晶水得含量、称取试样0、2００0g,已知天平称量误差为±０。
1mg。
试问分析结果应以几位有效数字报出？
ﻫ 答:
通过计算可知,0、200０g试样中含水0、0１24g,只能取３位有效数字,故结果应以3位有效数字报出。
习题
3—1。
根据有效数字运算规则,计算下列算式:
（１）19、469＋1、５37－０、0386＋２。
54
（2） 3、6０、032320。
592。
12３45
（3） （４） pH＝0。
06,求［H+］＝？
解:
ａ、 原式＝19、47+1。
54－0。
04+2。
5４＝２3、51
b、原式=3。
6×0。
０３2×２１×2。
1=5。
1
ｃ、原式=
ｄ、[H+]=10—０、0６＝０。
8７（mol/L）
3-3、设某痕量组分按下式计算分析结果:
A为测量值,C为空白值,ｍ为试样质量。
已知
sA＝sC=０、1,sm=０、001,A＝8、0,C=1。
０,m=1、0,求sx、
解:
且 故
3－4测定某试样得含氮量,六次平行测定得结果为20。
48％,２０。
55％,20、5８％,20、60%,20。
53％,２0。
５0％。
3－5。
反复称量一个质量为 １、０0０0g得物体,若标准偏差为０。
4ｍg,那么测得值为１。
０0001、0008g得概率为多少？
解:
由
故有 ,即,查表得Ｐ=４7。
73％
3—6 按正态分布x落在区间得概率就是多少？
解:
根据题意,ｘ落在区间内得概率,即正态分布N（０,1）中,u落在（-1。
0,0。
5）之间得概率。
查表得=0、5时,面积为0、19１5, ＝1时,面积为0、3413、所以概率为 ０。
3４13+０。
1915=0。
5328=53、28%
3-7、要使在置信度为95％时平均值得置信区间不超过±ｓ,问至少应平行测定几次？
解:
查表,得:
３-8 若采用已经确定标准偏差为０、04１％得分析氯化物得方法,重复三次测定某含氯试样,测得结果得平均值为2１、４6％,计算:
a、9０％置信水平时,平均值得置信区间;
b、95%置信水平时,平均值得置信区间。
3－9、测定黄铁矿中硫得质量分数,六次测定结果分别为30。
4８％,3０、42％,３0。
５9％,30、51％,3０、5６%,30、49%,计算置信水平95％时总体平均值得置信区间、
解:
=０。
06%
置信度为95%时:
３—1０
3－11、下列两组实验数据得精密度有无显著性差异（置信度90％）?
A:
９、56,9、4９,9。
6２,9、51,9。
58,9、63 ,B:
9、33,9、51,９、49,9。
51,9。
５6,9。
40
解:
a、
故
b、
故
所以 查表得>2、221
３－１3、用两种不同分析方法对矿石中铁得质量分数进行分析,得到两组数据如下:
s ｎ
方法1 1５、34％ 0。
１０％ 1１ ,方法2 15。
43％ 0、12％ １１
a、置信度为90%时,两组数据得标准偏差就是否存在显著性差异？
b、在置信度分别为90%,95％及９9%时,两组分析结果得平均值就是否存在显著性差异？
解:
（a）=０、0010２,＝0、00122Ｆ==1、44〈F表=2。
97,所以两组数据得标准偏差无显著性差异。
（b）由=得,＝0、０1,=0、０12
ｓ===０、0332=3、３2%
t==＝0、0６3
查表得:
当置信度为9０％时,=1。
７2>０、06３,查表得:
当置信度为9５%时,=2。
09〉0、0６3
查表得:
当置信度为99％时,＝２。
84>0。
063,所以两组分析结果得平均值不存在显著性差异。
3—１4 某分析人员提出一个测定氯得方法,她分析了一个标准试样得到下面数据:
4次测定结果平均值为16、７2%,标准偏差为0、80％,标准试样得值1６、６２%,问置信水平为9５%时所得结果与标准值得差异就是否显著?
对新方法作一评价。
3—１5。
实验室有两瓶NaＣl试剂,标签上未标明出厂批号,为了判断这两瓶试剂含Cl－1得质量分数就是否有显著性差异,某人用莫尔法对它们进行测定,结果如下:
A瓶 60、52％,６0。
４1％,6０、43%,6０、45%,Ｂ瓶 60、15％,６0、1５％,６0、0５％,60、08％
问置信度为９０%时,两瓶试剂含Ｃl-1得质量分数就是否有显著性差异?
解:
用F检验法:
=＝60、45％,＝=2、３10－3 ,==60、11%,＝ ＝２、610—3
F==１、13, 查表得F表=9、28＞1、13 ,因此没有差异。
用t检验法:
Ｓ=＝5、01０-4
所以t＝=９。
6,而查表得t表=1、94<９、６ ,所以存在显著性差异、
3—1６用某种方法多次分析含镍得铜样,已确定其含镍量为0、052、％,某一新化验员对此试样进行４次平行测定,平均值为0、０5３４%,标准偏差为０。
０007。
问此结果就是否明显偏高（置信水平95％）?
3-17、为提高光度法测定微量Ｐｄ得灵敏度,改用一种新得显色剂。
设同一溶液,用原显色剂及新显色剂各测定4次,所得吸光度分别为0。
１28,0、132,０、125,0、12４及0。
129,0。
１37,0、135,0。
1３９、判断新显色剂测定Pｄ得灵敏度就是否有显著提高？
（置信度95％）
解:
用F检验法:
==０、1２7,,＝=１、310-5
==0。
1３5, ＝=1、910—5
F==1、4６ ,查表得F表=9。
28＞1、46,因此没有显著性差异、
用t检验法:
S==4、010—３
所以t==２。
8
而查表得ｔ表=2。
４5〈2、8
所以存在显著性差异。
3－21、某荧光物质得含量（）及其荧光相对强度（y）得关系如下:
含量／g 0。
0 ２、0 4、0 ６。
0 ８。
０ 10、0 12。
０
荧光相对强度y 2。
1 ５、0 9。
0 12。
6 １7、3 21、0 ２４。
7
ａ、列出一元线性回归方程
b、求出相关系数并评价y与x间得相关关系、
解:
由题意可得,＝6。
0, ＝13。
１,
=2１６、2,
=１12、0,=4１8。
28,
所以b=＝＝１、93,
=１3。
1－1、9３６、0=1、52
所以一元回归方程为:
y=1。
52+１。
93x
（b）因为=0。
9９８７
比较接近于1,所以y与x得线性关系很好。
3—22
第4章 分析质量得控制与保证
思考题
４－16 解:
平均值＝０、256 mg/L 标准偏差s = ０。
020 mg／Ｌ
标准物质标准值μ=0、25０ mg／Ｌ 控制限 3s＝（0、２560、060）mg/L
警戒限2s＝（0、25６０。
040）mg/L
绘制分析数据得质控图如下图。
还原糖分析得质量控制图
第５章 酸碱平衡与酸碱滴定法
思考题
５—1 在硫酸溶液中,离子活度系数得大小次序为:
γH＋＞γHSO４-＞γSO4２-,试加以说明。
答:
可由德拜-休克尔公式解释。
ﻫ Ｈ+,HSO4-,ＳO42-得水化离子得有效半径值分别为:
９00,400,４00,H+与HＳO4—得电荷相同,故γH＋＞γHＳO4—;SO4２－与HSO4-得值相同,但SＯ42-得电荷比HSO4—高,故γHSO4－>γSO42-。
5-２于草酸溶液中加入大量强电解质,草酸得浓度常数Kａ1c与Ｋａ2ｃ之间得差别就是增大还就是减少？
对其活度常数Ka1０与Ｋa20得影响又就是怎样？
答:
浓度常数Kac受溶液得离子强度得影响,而活度常数Ka0不受离子强度得影响、对于草酸来说,
因此,随着电解质加入,离子强度Ｉ增大,Kａ1c/Ｋa2c会增大,即两者差别增大。
主要就是第二级解离出二价得Ｃ2O42—受影响较大。
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