药学《分析化学》习题.docx
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药学《分析化学》习题
《分析化学》
第一章绪论
第二章误差与分析数据的处理
第三章重量分析法
第四章滴定分析法概论
第五章酸碱滴定法
第六章沉淀滴定法
第七章配位滴定法
第八章氧化还原滴定法
模拟试题一
模拟试题二
参考答案
第二章误差与分析数据的处理
本章要点：
1.误差；
2.测量值的准确度和精密度；
3.有效数字及其运算规则；
4.分析数据的统计处理与分析结果的表示方法；
5.相关与回归。
本章目标：
1.掌握误差的产生、种类、表示方法及相互关系；
2.掌握有效数字的意义、表示方法及运算规则；
3.熟悉偶然误差的正态分布和t分布、置信区间的含义及表示方法、显着性检验的目的和方法、可疑值的取舍方法；
4.了解相关与回归。
本章重点：
1.误差的种类：
系统误差、偶然误差和过失误差；
2.测量值的准确度和精密度：
准确度和误差、精密度和偏差、准确度与精密度的关系、提高分析结果准确度的方法；
3.有效数字及其运算规则：
有效数字定义、有效数字修约规则、运算规则以及在分析化学中的应用；
4.显着性检验方法和应用：
t检验法、F检验法。
本章难点
1.偶然误差的正态分布：
标准正态分布、置信概率、置信区间；
2.t分布和平均值的置信区间：
t分布定义、真值、平均值的置信区间。
一、单项选择题：
1.两位分析人员对同一含SO42-的试样用重量法进行分析，得到两组数据，要判断两人的分析的精密度有无显着性差异，应用哪一种方法:
B
A．Q检验法B.F检验法C.4d法D.t检验法
2.可用于减少测量过程中的偶然误差的方法:
D
A.进行对照实验B.进行空白实验C.进行仪器校准D.增加平行试验的次数
3.指出下列各种误差中属于系统误差的是:
C
A.滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液B.使用天平时，天平零点稍有变动
C.砝码受腐蚀D.滴定时，不同的人对指示剂颜色判断稍有不同
4.下列有关偶然误差的叙述中不正确的是:
C
A.偶然误差在分析中是不可避免的B.偶然误差正负误差出现的机会相等
C.偶然误差具有单向性D.偶然误差由一些不确定的偶然因素造成
5.准确度与精密度的关系是:
B
A.准确度高，精密度不一定高B.精密度是保证准确度的条件
C.精密度高，准确度一定高D.准确度是保证精密度的条件
6.下列变换正确的是:
B
A.10.00mL=0.0100LB.10.5L=1.05×104mL
C.10.5L=10500mLD.10.5L=1.050×104mL
7.欲使滴定时的相对误差≤±0.1%，所取被测物质的量应使滴定时消耗的标准溶液的体积为:
D
A.0~10mLB.10~15mLC.10~20mLD.20mL以上
8.今以酸度计测定某溶液的pH=9.25，该数字的有效数字位数是:
C
A.4位B.3位C.2位D.1位
9.对某试样进行三次平行测定，得CaO的平均含量为30.6%，而真含量为30.3%，则30.6%-30.3%=0.3%为:
C
A.相对误差B.相对偏差C.绝对误差D.绝对偏差
10.滴定分析要求相对误差为±0.1%，若称取试样的绝对误差为0.0002g，则一般至少称取试样:
B
A.0.1gB.0.2gC.0.3gD.0.4g
11.对某试样进行多次平行测定，获得其中硫的平均含量为3.25%，则其中某个测定值（如3.15%）与此平均值之差为该次测定的D
A.绝对误差B.相对误差C.相对偏差D.绝对偏差
12.用25mL移液管移出的溶液体积应记录为:
C
A.25mLB.25.0mLC.25.00mLD.25.000mL
13.测得某种新合成的有机酸pKa=12.35，其Ka值应为:
C
A.4.467?
10-13B.4.47?
10-13C.4.5?
10-13D.4?
10-13
14.不能消除或减免系统误差的方法是（D）。
A.对照实验B.空白实验C.仪器校准D.增加平行试验的次数
15.两位分析人员对同一试样用相同方法进行分析，得到两组分析数据，若欲判断两分析人员的分析结果之间是否存在显着性差异，应该用下列哪一种方法:
B
A．Q检验法B.F检验法加t检验法C.F检验法D.t检验法
二、填空题：
1.测定结果与真实值之差叫误差，它是分析结果准确度的量度；测定结果与平均值之差叫偏差，它是分析结果精密度的量度。
2.按照有效数字的运算规则，下列计算式的结果应包括几位有效数字四位。
3.滴定管的读数常有±0.01mL的误差，则在一次滴定中的绝对误差最少为0.02mL。
常量滴定分析的相对误差一般要求应≤0.1%，为此，滴定时消耗的标准溶液的体积必须控制在20mL以上。
4.测量值越接近真实值，准确度越高，反之，准确度低。
准确度的高低，用表示。
误差又分为绝对误差和相对误差。
5.两质量不同的物体称量的绝对误差相等，它们的相对误差肯定不同。
6.测定中的偶然误差是由偶然的原因引起的，可采取控制测量次数方式来减小偶然误差。
7．在弃去多余数字的修约过程中，所使用的法则为四舍六入五成双。
三、简答题：
1．下列情况各引起什么误差？
如果是系统误差，应如何消除？
答：
（1）偶然误差
（2）偶然误差
（3）系统误差中的试剂误差。
减免的方法：
通过空白实验测定出空白值进行校正。
（4）系统误差中的试剂误差。
减免的方法：
烘干试样再称量。
（5）系统误差中的试剂误差。
减免的方法：
使用基准CaCO3。
（6）过失误差
（7）系统误差中的仪器误差。
减免的方法：
校正天平使两臂等长或更换合格天平。
（8）系统误差中的仪器误差。
减免的方法：
校正天平，更换合格砝码。
2.说明误差与偏差、准确度与精密度的区别。
答：
误差的大小是衡量一个测量值的准确度的尺度，反映测量准确度的高低。
误差越小，测量的准确度越高。
精密度用偏差、相对平均偏差、标准偏差和相对标准偏差来表示。
数值越小，说明测定结果的精密度越高。
精密度是指在相同条件下多次测量结果相互接近的程度。
它说明测定数据的再现性。
精密度是保证准确度的先决条件。
精密度差，所测结果不可靠，就失去了衡量准确度的前提。
精密度好，不一定准确度高。
只有在消除了系统误差的前提下，精密度好，准确度才会高。
3．如果分析天平的称量误差为±0.2mg，拟分别称取试样0.1g和1g左右，称量的相对误差各为多少？
这些结果说明了什么问题？
答：
因分析天平（万分之一天平）称量的绝对误差为±0.2mg。
故称量的相对误差分别为：
表明：
对给定测定准确度的分析天平（绝对误差恒定），当称取的样品质量较大时，其称量的相对误差就较小，测定的准确程度就较高；反之，称取的样品质量较小时，其相对误差就较大，测定的准确程度也就较低。
4．滴定管的读数误差为±0.02mL。
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？
答：
因滴定管的读数的绝对误差为±0.02mL，因此体积读数的相对误差分别为：
5．下列数据各包括了几位有效数字？
（1）0.0330；
（2）10.030；（3）0.01020；（4）8.7×10-5；（5）pKa=4.74；（6）pH=10.00；
答
（1）3位；
（2）5位；（3）4位；（4）2位；（5）2位；（6）2位
6．用返滴定法测定软锰矿中MnO2质量分数，其结果按下式进行计算，问测定结果应以几位有效数字报出？
答：
按有效数字运算法则：
\
答：
应以4位有效数字报出
7．用加热挥发法测定BaCl2·2H2O中结晶水的质量分数，使用万分之一的分析天平称样0.5000g，问测定结果应以几位有效数字报出？
答：
按有效数字运算法则：
8．两位分析者同时测定某一试样中硫的质量分数，称取试样均为3.5g，分别报告结果如下：
甲：
0.042%，0.041%；乙：
0.04099%，0.04201%。
问哪一份报告是合理的，为什么？
答：
甲的报告合理。
因为在称样时取了两位有效数字，在结果计算公式中涉及乘除运算，按照有效数字的运算法则，应该取两位有效数字。
9．有两位学生使用相同的分析仪器标定某溶液的浓度（mol/L），结果如下：
甲：
0.12，0.12，0.12（相对平均偏差0.00%）；乙：
0.1243，0.1237，0.1240（相对平均偏差0.00%）；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。
因为从数据上看，甲的精密度（相对平均偏差0.00%）高于乙的精密度（相对平均偏差0.16%）；然而，甲的测定准确度（测定的绝对误差：
±0.01）远低于乙的测定准确度（测定的绝对误差：
±0.0001）；我们知道，精密度高只是准确度高的前提和保障，精密度高并不代表准确度高。
因此，从这个意义上讲，乙的实验结果的准确度和精密度都高。
四、计算题：
1.标定浓度约为0.1mol/L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？
解：
2NaOH+H2C2O4==Na2C2O4+2H2O（a/b）=（1/2）
根据计算公式：
称量的相对误差为：
因此，相对误差大于0.1%，即不能通过精密称量0.13g左右的H2C2O4·2H2O作为基准试剂来标定0.1mol/L/的NaOH。
但可以通过增大称样量的方法予以改善，即通过精密称量质量为1.3g左右的H2C2O4·2H2O，在250mL容量瓶中定溶后用25mL的移液管移取25.00mL进行滴定；或标准溶液采用相对分子质量大的基准物来标定。
如改用KHC8H4O4为基准物。
2.测定某铜矿试样，其中铜的质量分数为24.87%。
24.93%和24.69%。
真值为25.06%，计算：
（1）测得结果的平均值；
（2）中位值；（3）绝对误差；（4）相对误差。
3.测定铁矿石中铁的质量分数（以WFe2O3表示），5次结果分别为：
67.48%，67.37%，67.47%，67.43%和67.40%。
计算：
（1）平均偏差；
（2）相对平均偏差；（3）标准偏差；（4）相对标准偏差；（5）极差。
4.解：
对甲：
准确度：
精密度：
对乙：
准确度：
精密度：
显然，甲的准确度比乙高，甲的精密度也比乙高；即甲测定结果的准确度和精密度均比乙高。
5.某铁矿石中铁的质量分数为39.19%，若甲的测定结果（%）是：
39.12，39.15，39.18；乙的测定结果（%）为：
39.19，39.24，39.28。
试比较甲乙两人测定结果的准确度和精密度（精密度以标准偏差和相对标准偏差表示之）。
解：
（1）根据公式：
得：
x=20.3时：
x=20.46时：
（2）u1=-2.5，u2=1.5，由表查得相应的概率分别为：
0.4938，0.4332
则：
P（20.30≤x≤20.46）=0.4938+0.4332=0.9270
6.现有一组平行测定值，符合正态分布（μ=20.40，σ2=0.042）。
计算：
（1）x=20.30和x=20.46时的u值；
（2）测定值在20.30-20.46区间出现的概率。
7.已知某金矿中金含量的标准值为12.2（克/吨），σ=0.2，求测定结果>11.6克/吨的概率。
8.对某试样中铜的质量分数（%）进行了150次测定，已知测定结果符合正态分布N（43.15，0.232）。
求测定结果大于43.59%时可能出现的次数。
8．测定钢中铬的质量分数，5次测定结果的平均值为1.13%，标准偏差为0.022%。
计算：
（1）平均值的标准偏差；
（2）μ的置信区间。
9.测定试样中蛋白质的质量分数（%），5次测定结果的平均值为：
34.92，35.11，35.01，35.19和34.98。
（1）经统计处理后的测定结果应如何表示（报告n，
和s）？
（2）计算P=0.95时μ的置信区间。
10.6次测定某钛矿中TiO2的质量分数，平均值为58.60%，S=0.70%，计算：
（1）μ的置信区间；
（2）若上述数据均为3次测定的结果，μ的置信区间又为多少？
比较两次计算结果可得出什么结论（P均为0.95）？
11.测定石灰中铁的质量分数（%），4次测定结果为：
1.59，1.53，1.54和1.83。
（1）用Q检验法判断第四个结果应否弃去？
（2）如第5次测定结果为1.65，此时情况有如何（P均为0.90）？
12.已知某清洁剂有效成分的质量分数标准值为54.46%，测定4次所得的平均值为54.26%，标准偏差为0.05%。
问置信度为0.95时，平均值与标准值之间是否存在显着性差异?
13.某药厂生产铁剂，要求每克药剂中含铁48.00mg.对一批药品测定5次，结果为（mg/g）：
47.44，48.15，47.90，47.93和48.03。
问这批产品含铁量是否合格（P=0.95）？
14.分别用硼砂和碳酸钠两种基准物标定某HC1溶液的浓度（mol/L），结果如下：
用硼砂标定：
1=0.1017，s1=3.9×10-4，n1=4；用碳酸钠标定：
2=0.1020，s2=2.4×10-4，n2=5；当置信度为0.90时，这两种物质标定的HC1溶液浓度是否存在显着性差异？
15．根据有效数字的运算规则进行计算：
（1）7.9936÷0.9967-5.02=？
（2）0.0325×5.0103×60.06÷139.8=？
（3）（1.276×4.17）+1.7×10-4–（0.0021764×0.0121）=？
（4）pH=1.05，[H+]=？
第三章重量分析法
本章要点：
1.重量分析法的分类和特点；
2.沉淀重量法；
3.重量分析的计算。
本章目标：
1.掌握气化法的原理、电解法的原理、沉淀重量法溶解度及影响因素；
2.熟悉沉淀重量法的计算；
3.了解沉淀重量法中沉淀纯度的影响因素、沉淀类型与沉淀条件。
本章重点：
沉淀重量法原理：
沉淀的溶解度及影响因素、沉淀的纯度及影响因素。
本章难点
1.溶度积的概念及相关计算；
2.沉淀的形成与沉淀条件。
一、单项选择题：
1.使用均匀沉淀法的主要目的是:
D
?
A.防止混晶生成B.减少继沉淀C.使沉淀更加完全D.得到大颗粒沉淀
2.根据重量分析对沉淀溶解度的要求，对于灼烧时不易挥发除去的沉淀剂，沉淀剂一般过量为:
A
A.20%～30%B.10%～20%C.20%～50%D.50%～100%
二、填空题：
1.沉淀重量法是利用沉淀反应将待测组分以难溶化合物形式沉淀下来，沉淀经过滤、洗涤、烘干、灼烧后，转化成具有确定组成的称量形式，称量并计算被测组分含量的分析方法。
2.电解重量法是利用点解原理，使待测金属离子在电极上还原析出，然后称重，电极增加的重量即为金属重。
3.沉淀的类型有晶形沉淀、凝乳状沉淀、无定形沉淀。
4.影响沉淀溶解度的主要因素有同离子效应、盐效应、酸效应、配位效应。
5.影响沉淀纯度的主要因素有共沉淀现象、后沉淀现象。
6.换算因数是指:
在将沉淀称量形式的质量换算成被测组分的质量时，所要乘的系数称为换算因数F，亦称“化学因数”。
其值等于被测组分的摩尔质量与沉淀形式摩尔质量之比，若分子、分母中待测主体元素的原子数不相等，还应乘以适当的系数使其相等。
7.称量形式为Mg2P2O7，测定组分为MgSO4·7H2O的换算因素表达式是2MgSO4?
7H2O/Mg2P2O7。
8.称量形式为（C9H6NO）3Al，测定组分为Al2O3的换算因素表达式是Al2O3/2（C9H6NO）3Al。
三、名词与术语：
1.沉淀形式2.称量形式3.固有溶解度4.同离子效应5.盐效应6.酸效应7.配位效应8.共沉淀现象9.后沉淀现象10.均匀沉淀法
答：
1.沉淀形式：
往试液中加入沉淀剂，使被测组分沉淀出来，所得沉淀称为沉淀形式。
2.称量形式：
沉淀经过过滤、洗涤、烘干或灼烧之后所得沉淀。
3.固有溶解度：
难溶化合物在水溶液中以分子状态或离子对状态存在的活度。
4.同离子效应：
盐效应：
由于强电解质盐类的存在，引起沉淀溶解度增加的现象。
当沉淀反应达到平衡后，加入与沉淀组分相同的离子，以增大构晶离度，使沉淀溶解度减小的效应。
5.盐效应：
由于强电解质盐类的存在，引起沉淀溶解度增加的现象。
酸效应：
溶液的酸度对沉淀溶解度的影响。
6.共沉淀现象：
在进行沉淀时某些可溶性杂质同时沉淀下来的现象。
7.配位效应：
溶液中存在能与沉淀构晶离子形成配位化合物的配位剂时，使沉淀的溶解度增大的现象。
8.共沉淀现象：
在进行沉淀时某些可溶性杂质同时沉淀下来的现象。
9.后沉淀现象：
当沉淀析出后，在放置过程中，溶液中的杂质离子漫漫在沉淀表面上析出的现象。
10.均匀沉淀法：
在一定条件下，使加入沉淀剂不能立刻与被测离子生成沉淀，然后通过一种化学反应使沉淀剂从溶液中慢慢地均匀的产生出来，从而使沉淀在整个溶液中缓慢地、均匀地析出。
这种方法称为均匀沉淀法。
四、简答题：
1.重量分析对沉淀形式和称量形式的要求是什么？
试液中加入适当的沉淀剂，使被测组分沉淀出来所得的沉淀称为“沉淀形式”；将其过滤、洗涤、烘干、灼烧至恒重之后，得到“称量形式”。
沉淀形式与称量形式可以相同，也可以不同，在重量分析中对二者各有其要求：
对“沉淀形式”的要求：
（1）沉淀的溶解度要小；
（2）沉淀应易于过滤和洗涤；（3）沉淀必须纯净；（4）应易于转变为称量形式。
对“称量形式”的要求：
（1）沉淀的组成必须固定（符合一定的化学式）；
（2）沉淀应有足够的化学稳定性；（3）沉淀应具有尽可能大的分子量。
2.简述沉淀的形成过程，形成沉淀的类型与哪些因素有关？
答：
在难溶化合物的过饱和溶液中，构晶离子互相碰撞而形成晶核，其它构晶离子向晶核扩散并吸附于晶核（异相成核则为外来杂质微粒）之上，便逐渐成长为晶体。
形成沉淀的类型大体可分为三类：
晶型沉淀（0.1～1μm）、凝乳状沉淀（0.1～0.02μm）和无定形沉淀（<0.02μm）。
形成沉淀的类型与沉淀自身的性质（临界均相过饱和比（Q核/S））有关，也与沉淀制备条件有关。
对能形成晶型沉淀的难溶化合物，若沉淀中控制较小的相对过饱和度、沉淀速度就较慢，异相成核将是主要的成核过程，如果体系中杂质含量极微，可获得较大的沉淀颗粒（即晶型沉淀）。
若沉淀中控制较大的相对过饱和度、沉淀速度就快，沉淀中异相成核与均相成核同时发生，所得到的沉淀颗粒就较小，即凝乳状沉淀或无定形沉淀。
3.简述提高沉淀纯度的措施？
答：
提高沉淀纯度的措施有：
（1）选择适当的分析程序；
（2）降低易被沉淀吸附的杂质离子浓度；（3）选择适当的洗涤剂进行洗涤；（4）及时进行过滤分离，以减少后沉淀；（5）进行再沉淀；（6）根据沉淀的性质选择适宜的沉淀条件；（7）选择合适的沉淀剂（如有机↓剂可改善↓的性质、使↓选择性提高，从而其纯度增大）。
4.简要说明晶形沉淀和无定形沉淀的沉淀条件。
答：
晶形沉淀的沉淀条件：
（1）在适当稀的溶液中进行，并加入沉淀剂的稀溶液；
（2）沉淀作用应在热溶液中进行；（3）在不断搅拌下逐滴加入沉淀剂；（4）沉淀后对沉淀进行陈化。
无定形沉淀的沉淀条件：
（1）沉淀作用应在比较浓的溶液中进行，加沉淀剂的速度也可以适当快一些；
（2）沉淀作用应在热溶液中进行；（3）在溶液中加入适当的电解质；（4）沉淀完毕立刻用大量热水稀释（使大部分杂质离子进入溶液以降低容易被吸附离子的浓度）；（5）沉淀完毕后，稀释并趁热过虑和洗涤，不进行陈化处理以防止后沉淀的发生；（6）必要时进行再沉淀（以提高沉淀纯度）。
5.均匀沉淀法有何优点？
答：
均匀沉淀法制备沉淀，是通过一种化学反应使沉淀剂从溶液中缓慢、均匀地产生出来，从而使沉淀在整个溶液中缓慢、均匀析出。
因而避免了局部过浓现象，沉淀在较低的相对过饱度下生成，产生的晶核较少，获得的沉淀常是颗粒较大、吸附杂质少、易于过滤和洗涤的晶形沉淀。
五、计算题：
1.下列情况有无沉淀生成?
（1）0.01mol/LCa（NO3）2溶液与0.01mol/LNH4HF2溶液以等体积混合；
（2）在0.01mol/LMgCl2溶液与0.1mol/LNH3-1mol/LNH4Cl溶液以等体积混合。
解：
（1）因为混合后
所以0.01mol/LCa（NO3）2溶液与0.01mol/LNH4HF2溶液以等体积混合后有沉淀生成。
（2）0.1mol/LNH3-1mol/LNH4Cl溶液的pH值为
所以，在0.01mol/LMgCl2溶液与0.1mol/LNH3-1mol/LNH4Cl溶液以等体积混合后无沉淀生成。
2.用BaSO4重量法测定SO42-含量时，以BaCl2为沉淀剂，计算等量和过量0.01mol/L加入Ba2+时，在200mL溶液中BaSO4沉淀的溶解损失。
3.计算下列各组的换算因数。
称量形式测定组分
（1）Mg2P2O7P2O5；MgSO4·7H2O
（2）Fe2O3（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O
（3）BaSO4SO3；S
4.称取过磷酸钙肥料试样0.4891g，经处理后得到0.1136g的Mg2P2O4，试计算试样中P2O5和P的质量分数。
解：
因为：
5.今有纯CaO和BaO的混合物2.212g，转化为混合硫酸盐后其质量为5.023g，计算混合物中CaO和BaO的质量分数。
6.黄铁矿中硫的质量分数约为36%，用重量法测定硫，欲得0.50g左右的BaSO4沉淀，问应称取质量为若干克？
7.称取试样0.5000g，经一系列步骤处理后，得到纯NaCl和KCl共0.1803g。
将此混合氯化物溶于水后，加入AgNO3沉淀剂，得AgCl0.3904g，计算试样中NaCl的质量分数。
解：
设NaCl的质量为xg，则KCl的质量为（0.1803–x）g。
于是
解得：
x=0.0828g
8.测定硅酸盐中SiO2的质量，称取试样0.5000g，得到不纯的SiO20.2835g。
将不纯的SiO2用HF和H2SO4处理，使SiO2以SiF4的形式逸出，残渣经灼烧后为0.0015g，计算试样中SiO2的质量分数。
若不用HF及H2SO4处理，测定结果的相对误差为多大？
第四章滴定分析法概论
本章要点：
1.滴定分析法简介；
2.标准溶液浓度的表示方法；
3.标准溶液的配制和浓度的标定；
4.滴定分析的计算。
本章目标：
1.掌握滴定分析中的基本概念和滴定分析的基本计算方法；
2.熟悉标准溶液的配制和标定方法；
3.了解滴定分析的几种滴定方式。
本章重点：
1.滴定反应类
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