分析化学课后习题详解.docx

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分析化学课后习题详解

分析化学（第五版）课后习题答案

第二章误差及分析数据的统计处理

3.某矿石中钨的质量分数（%）测定结果为：

20.39，20.41，20.43。

计算标准偏差s及置信度为95%时的置信区间。

答：

分析结果的平均值

=20.41%

=0.02%

n=3，置信度为95%时，t=4.303，有

μ=

=（20.41

0.05）%

7.有一标样，其标准值为0.123%，今用一新方法测定，得四次数据如下（%）：

0.112，0.118，0.115和0.119，判断新方法是否存在系统误差。

（置信度选95%）

答：

=0.116%，s=0.003%

n=6，置信度为95%时，t=3.182，有

t计算=

=

=4.667>t

新方法存在系统误差，结果偏低。

11.按有效数字运算规则，计算下列各式：

（1）2.187×0.854+9.6×10-5-0.0326×0.00814；

（2）51.38/（8.709×0.09460）；

（3）

;

（4）

解：

（1）1.868；

（2）62.36；（3）705.2；（4）1.7×10-5。

第三章滴定分析

3.7.计算下列溶液滴定度，以g·mL-1表示：

（1）以0.2015mol·L-1HCl溶液，用来测定Na2CO3，NH3

（2）以0.1896mol·L-1NaOH溶液，用来测定HNO3,CH3COOH

解：

（1）根据反应式

Na2CO3+2HCl=H2CO3+NaCl

NH3·H2O+HCl=H2O+NH4Cl

可以得到关系式

nNa2CO3=

，

，

所以

=

=0.01068g/mL

=

=0.003432g/mL

（2）根据NaOH与HNO3的反应可知nNaOH=nHNO3

根据NaOH与CH3COOH的反应可知nNaOH=nCH3COOH

所以

=

=0.01195g/mL；

=

=0.01138g/mL

3.8.计算0.01135mol·L-1HCl溶液对CaO的滴定度。

解：

根据CaO和HCl的反应可知

nCaO=

nHCl

所以TCaO/HCl=

=0.0003183g/mL

3.9.已知高锰酸钾溶液浓度为

，求此高锰酸钾溶液的浓度及它对铁的滴定度。

解：

用KMnO4滴定法测定CaCO3是通过间接滴定法完成的，包括以下主要反应：

Ca2++C2O42-→CaC2O4↓

CaC2O4+2H+→H2C2O4+Ca2+

5C2O42-+2KMnO4+16H+→Mn2++10CO2+8H2O+2K+

所以nKMnO4=

nCaCO3

cKMnO4=

×

=0.02000mol/L

KMnO4滴定法测定铁的基本反应是

KMnO4+5Fe2++8H+→Mn2++5Fe3++4H2O+K+

所以nFe=5nKMnO4

=

=0.005585g/mL

3.11.滴定0.1560g草酸的试样，用去0.1011mol·L-1NaOH22.60mL.求草酸试样中H2C2O4·2H2O的质量分数。

解：

根据草酸和NaOH的反应可知

nH2C2O4·2H2O=

'

所以

=

＝92.32%

3.12.分析不纯CaCO3（其中不含干扰物质）时，称取试样0.3000g，加入浓度为0.2500mol·L-1的HCl标准溶液25.00mL。

煮沸除去CO2，用浓度为0.2012mol·L-1的NaOH溶液返滴过量酸，消耗了5.84mL。

计算试样中CaCO3的质量分数。

解：

本题为返滴定法，先加入过量的HCl标准溶液，将CaCO3中的CO2除去后，再用NaOH标准溶液返滴剩余的HCl，由此计算CaCO3的质量分数。

因为nCaCO3=

nHCl

=84.66%

第四章酸碱滴定法

习题4－1

4.6（）计算浓度为0.12mol·L-1的下列物质水溶液的pH（括号内为pKa）。

（1）苯酚（9.95）；

（2）苯酚钠

4.8计算下列溶液的pH：

（1）0.1mol·L-1NaH2PO4；

4.9一溶液含1.28g·L-1苯甲酸和3.65gl·L-1苯甲酸钠，求其pH值。

习题4－3

4.15称取混合碱试样0.9476g，加酚酞指示剂，用0.2785mol·L—1HCI溶液滴定至终点，计耗去酸溶液34.12mL，再加甲基橙指示剂，滴定至终点，又耗去酸23.66mL。

求试样中各组分的质量分数。

4.16称取混合碱试样0.6524g，以酚酞为指示剂，用0.1992mol·L-1HCI标准溶液滴定至终点，用去酸溶液21.76mL。

再加甲基橙指示剂，滴定至终点，又耗去酸溶液27.15mL。

求试样中各组分的质量分数。

4.28有一纯的（100％）未知有机酸400mg，用0．09996mol·L-1NaOH溶液滴定，滴定曲线表明该酸为一元酸，加入32.80mLNaOH溶液时到达终点。

当加入16.40mLNaOH溶液时，pH为4.20。

根据上述数据求：

（1）酸的pKa；

（2）酸的相对分子质量；（3）如酸只含C、H、O，写出符合逻辑的经验式（本题中MC=12、MH=1、MO=16）。

第五章沉淀滴定法

5.16 将30.00mLAgNO3溶液作用于0.1357gNaCl，过量的银离子需用2.50mlNH4SCN滴定至终点。

预先知道滴定20.00mLAgNO3溶液需要19.85mlNH4SCN溶液。

试计算

（1）AgNO3溶液的浓度；

（2）NH4SCN溶液的浓度。

5.18将0.1159mol·L－1AgNO3溶液30.00mL加入含有氯化物试样0.2255g的溶液中，然后用3.16mL0.1033mol·L－1NH4SCN溶液滴定过量的AgNO3。

计算试样中氯的质量分数。

5.19仅含有纯NaCl及纯KCl的试样0.1325g，用0.1032mol·L－1AgNO3标准溶液滴定，用去AgNO3溶液21.84mL.试求试样中NaCl及KCl的质量分数。

第六章配位滴定法

5.2pH=5时，锌和EDTA配合物的条件稳定常数是多少？

假设Zn2+和EDTA的浓度皆为10-2mol·L-1（不考虑羟基配位等副反应）。

pH=5时，能否用EDTA标准溶液滴定Zn2+？

5.3假设Mg2+和EDTA的浓度皆为10-2mol·L-1，在pH=6时，镁与EDTA配合物的条件稳定常数是多少（不考虑羟基配位等副反应）？

并说明在此pH条件下能否用EDTA标准溶液滴定Mg2+。

如不能滴定，求其允许的最小pH。

5.5计算用0.0200mol·L-1EDTA标准溶液滴定同浓度的Cu2+离子溶液时的适宜酸度范围。

5.10分析含铜、锌、镁合金时，称取0.5000g试样，溶解后用容量瓶配成100mL试液。

吸取25.00mL，调至pH=6，用PAN作指示剂，用0.05000mol·L-1EDTA标准溶液滴定铜和锌，用去37.30mL。

另外又吸取25.00mL试液，调至pH=10，加KCN以掩蔽铜和锌，用同浓度EDTA溶液滴定Mg2+，用取4.10mL，然后再滴加甲醛以解蔽锌，又用同浓度EDTA溶液滴定，用去13.40mL。

计算试样中铜、锌、镁的质量分数。

5.11称取含Fe2O3和Al2O3试样0.2015g，溶解后，在pH=2.0时以磺基水杨酸为指示剂，加热至50℃左右，以0.02008mol·L-1的EDTA滴定至红色消失，消耗EDTA15.20mL。

然后加入上述EDTA标准溶液25.00mL，加热煮沸，调节pH=4.5，以PAN为指示剂，趁热用0.02112mol·L-1Cu2+标准溶液返滴定，用去8.16mL。

计算试样中Fe2O3和Al2O3的质量分数。

第七章氧化还原滴定法

6.1计算在H2SO4介质中，H+浓度分别为1mol·L-1和0.1mol·L-1的溶液中VO2+/VO2+电对的条件电极电位。

（忽略离子强度的影响，已知jq=1.00V）

6.2根据jqHg22+/Hg和Hg2Cl2的溶度积计算jqHg2Cl2/Hg。

如果溶液中Cl-浓度为0.010mol·L-1，Hg2Cl2/Hg电对的电位为多少？

6.5计算pH=10.0，cNH3=0.1mol.L-1的溶液中Zn2+/Zn电对的条件电极电位（忽略离子强度的影响）。

已知锌氨配离子的各级累积稳定常数为：

lgb1=2.27,lgb2=4.61,lgb3=7.01,lgb4=9.067；NH4+的离解常数为Ka=10-9.25。

6.7称取软锰矿试样0.5000g，在酸性溶液中将试样与0.6700g纯Na2C2O4充分反应，最后以0.02000mol·L-1KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4，至终点时消耗30.00mL。

计算试样中MnO2的质量分数。

6.10称取含KI之试样1.000g溶于水。

加10mL0.05000mol·L-1KIO3溶液处理，反应后煮沸驱尽所生成的I2，冷却后，加入过量KI溶液与剩余的KIO3反应。

析出I2的需用21.14mL0.1008mol·L-1Na2S2O3溶液滴定。

计算试样中KI的质量分数。

6.11将1.000g钢样中的铬氧化成Cr2O72-，加入25.00mL0.1000mol·L-1FeSO4标准溶液，然后用0.0180mol·L-1KMnO4标准溶液7.00mL回滴剩余的FeSO

4溶液。

计算钢样中铬的质量分数。

6.17分析某一种不纯的硫化钠，已知其中除含Na2S·9H2O外，还含Na2S2O3·5H2O有，取此试样10.00g配称500mL溶液。

（1）测定Na2S·9H2O和Na2S2O3·5H2O的总量时，取试样溶液25.00mL，加入装有mol.L-150mL0.05250mol·L-1I2溶液及酸的碘量瓶中，用0.1010mol·L-1Na2S2O3溶液滴定多余的I2，计用去16.91mL。

（2）测定Na2S2O3·5H2O的含量时，取50mL试样溶液，用ZnCO3悬浮液沉淀除去其中的Na2S后，取滤液的一半，用0.05000mol·L-1I2溶液滴定其中Na2S2O3的计用去5.65mL。

由上述实验结果计算原试样中Na2S·9H2O及Na2S2O3·5H2O的质量分数，并写出其主要反应。

第八章重量分析法

8.6计算下列换算因数:

（1）   从Mg2P2O7的质量计算MgSO4·7H2O的质量;

（2）   从（NH4）3PO4·12MoO3的质量计算P和P2O5的质量;

（3）   从Cu（C2H3O2）2·3Cu（AsO2）2的质量计算As2O3和CuO的质量;

（4）   从丁二酮肟镍Ni（C4H8N2O2）2的质量计算Ni的质量;

（5）   从8－羟基喹啉铝（C9H6NO）3Al的质量计算Al2O3的质量。

8.2当下列电池中的溶液是pH=4.00的缓冲溶液时，在25℃测得电池的电动势为0.209V：

当缓冲溶液用未知溶液代替时，测得电池电动势如下：

①0.312V；②0.088V；③－0.017V。

试计算每一种溶液的pH值。

解根据公式

8.15以S