《分析化学概论》习题答案.docx
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《分析化学概论》习题答案
6-1:
分析化学的方法有哪些?
分类依据是什么?
答:
根据不同的分类依据,分析化学的方法可以按照如下表格所示进行分类:
分类依据
分析方法
目的、任务
定性分析
定量分析
结构分析
试样的量
常量(≥100mg,10mL)
半微量(10~100mg,1~10mL)
微量(0.1~10mg,0.01~1mL)
组分相对含量
常量组分(>1%)
微量组分(0.01~1%)
痕量组分(<0.01%)
对象化学属性
无机分析方法
有机分析方法
分析原理
化学分析法
仪器分析法(光学、电、色谱)
6-2:
定量分析的一般程序是什么?
答:
定量分析的一般程序是:
试样的采集、制备、预处理、测定和分析结果的计算。
6-3:
下列情况引起的误差属于哪种类型的误差?
若为系统误差,如何减免或消除?
1.天平盘被腐蚀
答:
天平盘被腐蚀会造成系统误差,应该更换合格的托盘。
2.天平零点有微小波动
答:
天平零点有微小波动会造成随机误差。
3.读数时,发现微分标尺有些漂移
答:
系统误差。
在测量读数前记下一次零点值,测量读数后再记一次零点值,取两次零点值的平均来修正测量值。
4.试剂中含有微量杂质干扰主反应
答:
系统误差,可以根据具体情况通过对照试验或者空白试验进行校正。
5.滴定过程中,滴定剂不慎滴在外面
答:
过失误差。
6.滴定管刻度均匀性差
答:
系统误差,调换合格的滴定管。
7.待测试液未充分混匀
答:
过失误差。
6-4:
测某铵盐中氮的质量分数6次测定结果分别为21.32%,21.60%,21.28%,21.70%,21.30%,21.56%。
试计算平均值,平均偏差,相对平均偏差,极差,标准偏差和相对标准偏差。
6-5:
根据有效数字修约规则,将下列诗句修约到小数点后第三位:
3.14159260.5174915.454546
0.3785027.6916882.362568
答:
根据有效数字规则,以上数据分别可以修约为:
3.1415926≈3.1420.51749≈0.51715.454546≈15.455
0.378502≈0.3797.691688≈7.6922.362568≈2.363
6-6:
根据有效数字运算规则计算下式:
1.1.187×0.85+9.6×10-3-0.0326×0.00824÷2.1××10-3
解:
原式=1.01+9.6×10-3-1.279×10-7
≈1.0
2.0.067+2.1415-1.32
解:
原式=0.8885≈0.89
3.0.09067×21.30÷25.00
解:
原式=0.07725084≈0.07725
4.
解:
原式=
≈0.0288
6-7:
K2Cr2O7法测某铁矿石中Fe2O3的质量分数,5次测定结果分别为67.48%,67.37%,67.47%,67.45%,67.42%。
试求平均值
、平均偏差
、相对平均偏差
、标准偏差S、相对标准偏差Sr和置信概率分别为90%和95%的置信区间。
解:
查教材表6-1知,当n=5,置信概率为90%和95%时,其相应t值分别为2.13和2.78,因此,两种置信概率相应的置信区间分别为:
置信概率90%:
置信概率为95:
6-8 分析某石灰石中铁的含量如下:
1.65%,1.58%,1.59%和1.85%,分别用Q检验法和G检验法检验1.85%这个数据是否应舍去(p=95%)。
解:
(1)Q检验法:
将数据依次排列:
1.58%,1.59%,1.65%和1.85%
则:
查表6-3,当n=4时,Q0.95=1.05
∵Q计∴1.85%这个数据不应该舍去。
(2)G检验法
将数据依次排列:
1.58%,1.59%,1.65%和1.85%
则:
查表6-4,n=4时,G0.95=1.48
∵G计∴1.85%这个数据不应该舍去。
6-9 用两种物质标定NaOH溶液的浓度(单位为mol·L-1)得如下结果:
A 0.09785,0.09790,0.09710,0.09895
B 0.09710,0.09795,0.09785,0.09700,0.09705
试问这两批数据之间是否存在显著性差异(p=95%)?
解:
两组测量数据间的显著性检验需要先按照如下公式进行F检验:
(1)
为了计算F计,需要先分别进行两组数据的平均值和S2的计算:
∵
∴
查表6-5知,置信概率为95%时,由于f1=3,f2=4,则F表=6.59
∴F计由于F检验说明两组数据的标准偏差无明显差异,需要进一步用t检验法进行显著性差异检验:
根据以上计算可知:
因此:
查表6-1知,当总自由度(nA+nB-2)为7,置信概率为95%时,t表=2.37
由于t计6-10 检验纯度为95.5%的工业纯碱,结果为n=7,
=94.65%,S=0.34,若p=95%。
问此纯碱是否合格?
解法1:
测定平均值与标准值之间的比较可以通过t检验法进行:
查表6-1知,当n=7,置信概率为95%时,t表=2.45
由于t计解法2:
查表6-1知,当n=7,f=6,p=95%时,t表=2.37
则可知该纯碱的置信区间为:
由于此纯碱的目标纯度95.5%在测量数据的置信区间范围内,所以,可以认为此纯碱合格。
6-11有一KMnO4标准溶液,浓度为c(KMnO4)=0.02010mol/L。
求T(Fe/KMnO4)和T(Fe/KMnO4)。
解:
6-12测某试样中铝的含量,称取0.1996g试样,溶解后加入c(EDTA)=0.02010mol·L-1的标准溶液30.00mL,调节酸度并加热使Al3+定量反应完全,过量的EDTA标准溶液用c(Zn2+)=0.02045mol·L-1标准溶液回滴至终点,消耗Zn2+标准溶液6.00mL。
计算试样中Al2O3的质量分数。
解:
用Y表示EDTA分子,则有关反应式为:
由以上反应方程式可知,EDTA、Al3+、Zn2+和Al2O3的物质的量之间存在如下关系:
n(Al2O3)=0.5n(Al)=0.5(n(Y)-n(Zn))
因此:
所以,Al2O3的质量分数为:
6-13 称取基准物K2Cr2O70.1236g用来标定Na2S2O3溶液。
首先用稀HCl溶解后,加入过量KI,置于暗处5min,待反应完毕后加入80mL水,用待标定的Na2S2O3溶液滴定,终点时消耗V(Na2S2O3)为21.20mL,求c(Na2S2O3)。
解:
有关反应式为:
由以上反应方程式可知,对第一个反应有:
n(I-)=6n(Cr2O72-)=2n(I2),对第二个反应有:
2n(I2)=n(S2O32-)。
因为两步反应中的n(I2)相同,所以:
6n(Cr2O72-)=n(S2O32-)
因此:
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