分析化学课后作业答案解析.docx
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分析化学课后作业答案解析
2014年分析化学课后作业参考答案
P25:
1•指出在下列情况下，各会引起哪种误差？
如果是系统误差，应该采用什么方法减免？
（1）砝码被腐蚀；
（2）天平的两臂不等长；
（3）容量瓶和移液管不配套；
（4）试剂中含有微量的被测组分；
（5）天平的零点有微小变动；
（6）读取滴定体积时最后一位数字估计不准；
（7）滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液；
（8）标定HCI溶液用的NaOH标准溶液中吸收了CO。
答：
（1）系统误差中的仪器误差。
减免的方法：
校准仪器或更换仪器。
（2）系统误差中的仪器误差。
减免的方法：
校准仪器或更换仪器。
（3）系统误差中的仪器误差。
减免的方法：
校准仪器或更换仪器。
（4）系统误差中的试剂误差。
减免的方法：
做空白实验。
（5）随机误差。
减免的方法：
多读几次取平均值。
（6）随机误差。
减免的方法：
多读几次取平均值。
（7）过失误差。
（8）系统误差中的试剂误差。
减免的方法：
做空白实验。
3.滴定管的读数误差为土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？
解：
因滴定管的读数误差为二0.02mL，故读数的绝对误差-a=0.02mL
E
根据；100%可得
9.标定浓度约为0.1mol匸1的NaOH欲消耗NaOH溶液20mL左右，应称取基准物质HCO・2^0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？
若改用邻
苯二甲酸氢钾为基准物，结果又如何？
解：
根据方程2NaOH+2CO•20==NaCO+3H20可知，
需HCO•HO的质量m为：
0.1汉0.020
m126.07=0.13g
相对误差为
0.0002g
上r1100%=0.15%
0.13g
则相对误差大于0.1%，不能用H2C2O4•HO标定0.1mol•L-1的NaOH,可以选用相对分子质量大的作为基准物来标定。
若改用KHCH4O为基准物时，则有：
KHC
8HO+NaOH==KNaCTC4+HO
需KHCHQ的质量为m，贝Um2=0.10.020204.22=0.41g
0.0002g
；：
r2100%=0.049%
0.41g
相对误差小于0.1%，可以用于标定NaOH
10•有两位学生使用相同的分析仪器标定某溶液的浓度（molL-1）,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0.16%）。
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。
因为从两人的数据可知，他们是用分析天平取样。
所以有效数字应取四位，而甲只取了两位。
因此从表面上看甲的精密度高，但从分析结果的
精密度考虑，应该是乙的实验结果的准确度和精密度都高。
24.根据有效数字的运算规则进行计算：
（1）7.9936弋.9967-5.02=?
（2）0.0325X5.103>60.06出39.8=?
_4
（3）（1.276>4.17）+1.7>0-（0.0021764>0.0121）=?
+
（4）pH=1.05,[H]=?
解：
（1）7.9936电9967-5.02=7.994七.9967-5.02=8.02-5.02=3.00
（2）0.0325>5.10300.06^139.8=0.0325>5.10>60.1出40=0.0712
-4
（3）（1.276>4.17）+1.7>0-（0.0021764>0.0121）
-4
=（1.28>4.17）+1.7>0-（0.00218>0.0121）
=5.34+0+0
=5.34
+-2
（4）pH=1.05,[H]=8.9>10
P37：
4.为标定0.1mol-L-1NaOH溶液的浓度，应称取基准邻苯二甲酸氢钾的质量范围是多少克?
解:
KHPNaOH-KNaPH2O
—0.1（20L30）10
204.22
.—=0.1（20L30）10’204.22
=0.408L0.613g
5.称取基准物质N$CO0.2262g以标定KMnO溶液的浓度，滴定达到化学计量点时，消耗KMnO41.50—L,计算KMnO溶液的物质的量浓度？
TFe/km©=？
TFe2O3/KMno4=？
（Na2OO的相对
分子质量为134.0）
解：
①5C2O：
—2MnO厂16H=2Mn210CO28H2O
22
5—Na2C2O45汇。
.2262
CKMnO——3=0.01627—ol/L
4MNa2C2O4*VKMnO4134.041.510：
25Fe2Mn8H二Mn25Fe34H2O
TFe/KMnO4-5CKMnO4110*MFe
=50.0162710^55.84
=4.54310”g/—l
=4.543—g/—l
3KMnO「L5Fe2O3
2
5』
TFe2o3/KMnO4-^CKMnO4110*MFe，03
5△
0.0162710159.67
2
=6.49510；g/—l
=6.495—g/—l
6.测定石灰石中CaO含量时，称取0.3000g试样，加入25.00—L,0.25—olL-1HCL标准溶液，煮沸除去CO后用0.2000—olLNaOH回滴定过量酸，消耗5.84—LNaOH分别用CaO及CaCO%表示分析结果（MCaO=56.08,MCaCO3=100.09）
解：
CaO+2l+=Cci++FtO
HCI+NaOH==NaCI+H>
13
2（CHCIVHCI_CNaOHVNaOH）兀McaO汉10
CaO%=100%
ms
1（25.000.25—0.20005.84）56.0810J
2
0.3000
100%
=47.50%
1；
（CHCIVHCI-OsiaOHVNaOH）XMcaCO3X10
CaCO3%=2100%
ms
1（25.000.25—0.20005.84）100.0910」
2
0.3000
100%
=84.78%
P66:
3.根据物料平衡和电荷平衡写出
（1）（NH4）2CO,
（2）NHHCO溶液的PBE浓度为c（mol•L-1）。
答：
（1）MBE[NH4]+[NH3]=2c;[H2CQ]+[HCO3]+[CO3]=c
++--2-
CBE:
[NH4]+[H]=[OH]+[HCO3]+2[CO3]
+
PBE:
[H]+2[H2CO]+[HCO3]=[NH3]+[OH]
+-2-
（2）MBE[NH4]+[NH3]=c;[H2CQ]+[HCO3]+[CO3]=c
++--2-
CBE:
[NH4]+[H]=[OH]+[HCO3]+2[CO3]
+-2-
PBE[H]+[H2CO]=[NH3]+[OH]+[CO3]
写出下列酸碱组分的MBECEB和PB（设定质子参考水准直接写出），浓度为c（mol七）。
（1）KHP
（2）NaNHHPO（3）NHHPQ（4）NHCN
答：
（1）MBE[K+]=c
-2-
[H2P]+[HP]+[P]=c
++2---
CBE:
[K]+[H]=2[P]+[OH]+[HP]
+2-
PBE:
[H]+[H2P]=[P]+[OH]
（2）MBE[Na+]=[NH4+]+[NH3]=c
-2-3-
[H2PO]+[H3PQ]+[HPO4]+[PO4]=c
+++--2-3-
CBE:
[Na]+[NH4]+[H]=[OH]+[H2PO]+2[HPO4]+3[PO4]
+--3-
PBE:
[H]+[H2PO]+2[H3PQ]=[OH]+[NH3]+[PO4]
+
（3）MBE[NH4]+[NH3]=c
-2-3-
[H3PO]+[H2PQ]+[HPO4]+[PO4]=c
++2-3--
CBE:
[NH4]+[H]=[H2PO]+2[HPO4]+3[PO4]+[OH]
+-2-3-
PBE:
[H]+[H3PO]=[OH]+[NH3]+[HPO4]+2[PO4]
+
（4）MBE[NH4]+[NH3]=c
[CN-]+[HCN]=c
++--
CBE:
[NH4]+[H]=[OH]+[CN]
+-
PBE:
[HCN]+[H]=[NH3]+[OH]
&下列酸碱溶液浓度均为0.10mol,能否采用等浓度的滴定剂直接准确进行滴定？
+
（1）HF
（2）KHP（3）NHCHCOONa（4）NaHS（5）NaHCO
（6）（CH2）6N4（7）（CH）6gHCI（8）CHNH
+-4亠-4-5-8
答：
⑴Ka=7.2X10,CspKa=0.1X7.2X0=7.2X10>10
（2）Ka2=3.9X106,CspKa2=0.1X3.9X10=3.9X1&>10-8
（3）Ka2=2.5X1010,CspKa2=0.1X2.5X10=2.5X1（-j1<10-8
（4）Ka1=5.7X108,Kb2=KW/Ka1=1.0X1014/5.7X1（f=1.8X1Cf,CbpK）2=0.1X1.8X1'b=1.8X1d>10-8
-11-14-11-4
（5）Ka2=5.6X10,Kb1=Kw/Ka2=1.0X10/5.6X10=1.8X10,
—-4-5-8
Csp氐1=0.1X1.8X10=1.8X10>10
（6）Kb=1.4X1厅,CspK）=0.1X1.4X10=1.4X101°<10-8
（7）Kb=1.4X10,Ka=Kw/Kb=1.0X104/1.4X荷=1.7X1tf,
-6-7-8
CspKa=0.1X1.7X10=1.7X10>10
-4—-4-5-8
（8）Kb=4.2X10,CspK）=0.1X4.2X10=4.2X10>10
根据CspKa>10-8可直接滴定，查表计算只（3）、（6）不能直接准确滴定，其余可直接滴
15.—试液可能是NaOHNaHCO、NatCO或它们的固体混合物的溶液。
用20.00mL0.1000
mol-L1HCI标准溶液，以酚酞为指示剂可滴定至终点。
问在下列情况下，继以甲基橙作指示
剂滴定至终点，还需加入多少毫升HCI溶液？
第三种情况试液的组成如何?
（1）试液中所含NaOH与NaCO、物质的量比为3:
1;
（2）原固体试样中所含NaHCO和NaOH的物质量比为2:
1;
（3）加入甲基橙后滴半滴HCI溶液，试液即成重点颜色。
答：
（1）还需加入HCI为；20.00呜=5.00mL
（2）还需加入HCI为：
20.00X=40.00mL
（3）由NaOH组成。
-1
（2）0.020moI-LH2SQ
-1
（4）0.025moI-LHCOOH
-4-1
（6）1.0X0moINaCN
-1
（8）0.10moINHCN
-1
（10）0.10moINazS
18.计算下列各溶液的pH:
-7-1
（1）2.0X0moI-LHCI
-1
（3）0.10mol•LNHCI
-4-1
（5）1.0X0moIHCN
-1
（7）0.10moI-L（CH）6N
-1
（9）0.010moI-LKHP（11）0.10moI-「NHCHCOOH氨基乙酸盐）
解：
（1）pH=7-Ig2=6.62
（2）|[H+]=
10’
（0.02-1.010冷（0.02-1.010冷280.021.010,
=5.123
pH=Ig[H+]=1.59
（3）[H+]=,CK^KW=0.105.61QJ01.010*=7.4810*
+
pH=-Ig[H]=5.13
（4）[H+]=7CK7=J0.025".84"03=2.1X0’
pH=-Ig[H+]=2.69
（5）[H+]=..CKa=1.010-7.210」0=2.6810J
+
pH=-lg[H]=6.54
+_3_2
（11）[H]=..CKa1=•0.14.510=2.1210
解：
（1）[H]=10"4molL‘
[H]2
其中：
曲。
4]9心=3.73曲⑴¥[H叫Kg
3.3710”106=3.7310"molL’
9.686^10
_3A
=2.2710molL
-8-1
=5.7X10mol・L
[S「=C、S2
“1巴10丄「210：
0.12+0.1汉5.7汉10
-2-1
=6.84X10mol・L
24,|
（1）在100mL由1.0mol•L1HAc和1.0mol•LNaAc组成的缓冲溶液中，加入1.0mL6.0mol•LNaOH溶液滴定后，溶液的pH有何变化？
（2）若在100mLpH=5.00的HAc-NaAc缓冲溶液中加入1.0mL6.0mol•fNaOH后，溶液的
pH增大0.10单位。
问此缓冲溶液中HAcNaAc的分析浓度各为多少?
CAc-
pU=pKalog=4.74
CHAc
pH-pH2=0.05
（2）设原[HAc-]为x,[NaAc]为y。
贝UpH1=pKalog'=5.00
x
y+1汽6pH2二pKalog5・10
xT沃6
1
得x=0.40mol?
L
-i
y=0.72mol?
L
30•[二元酸H2B在pH=1.50时，6^b-^hb—；PH=6.50时，6厢_=耳2_。
（1）求H2B的Kai和Ka2；
（2）能否以0.1000mol•LNaOH分步滴定0.10mol•L的HkB；
（3）计算计量点时溶液的pH;
（4）选择适宜的指示剂。
解：
（1）H2B一HB一H则Ka1=上][HB]
[H2B]
当pH=1.5时H2BrHB_贝UKa1=10-1.50
同理HB一一B2—H则Ka2二也][B-
[HB-]
当pH=6.50时jB_B2_贝UKa2=10-6.50
K
（2）CKto-8且一旦>105，所以可以用来分步滴定HB。
（3）第一计量点:
则pH=4.10
=7.82710』：
Ka1Ka2Cep1
Cep!
'Ka1
Ka2
则pH=9.51
（4）pH（4.10~9.51）
二分别选择选用甲基橙和酚酞。
36•含有酸不容物的混合碱试样1.100g,水溶解后用甲基橙为指示剂，滴定终点时用去HCI溶液（THCL/cao=0.01400g-ml-1）31.40ml;同样质量的试样该用酚酞做指示剂,用上述HCI标准溶液滴定至终点时用去13.30ml0计算试样中不与酸反应的杂质的质量分数。
解：
由滴定过程可知，试样可能含有NaOH、NaHCO、Na>CO
•/31.40mL>2X13.30mL
•••试样中含有NaHCO、NspCO
Chci
THClCaO21000
MCaO
0.0140021000
56.08
-0.4993molL‘
于是
用于滴定NaHCO的量为：
31.40mL-2X13.30mL=4.80mL
c,m总-（CHC1VHCl1MNaHCO3*CHCIVHCI2MNa2CO3）一一「
w%—」32丄100%
m总
总、
1.100-（0.49930.0048084.010.49930.01330105.99）
100%1.100
=17.71%
P106:
2、答：
由于多数金属离子的配位数为四和六。
Cu2+、Zn2+>CcT、Ni2+等离子均能
34、解：
所加BaCh物质的量
0.05000molL‘20.00ml
1
1000
消耗去BaCl2物质的量
0.02500molLJ20.00ml
1
1000
与NH形成络合物，络合速度慢，且络合比较复杂，以氨水为滴定剂滴定反应进行的完全程度不高。
不能按照确定的化学计量关系定量完成，无法准确判断滴定终点。
2
用来沉淀SO4一所消耗去BaCl2物质的量
」1』10.05000molL20.00ml0.02500molL20.00ml
10001000
2_
此量即为SO4物质的量
故煤样中硫的百分含量为:
11
（0.0500020.00-0.0250020.00）Ms
S%10001000100%
0.5000
11
（0.0500020.000.0250020.00）32.07
10001000x100%
0.5000
=3.21%
35、已知滴定Cu2+、Zn2+和Mg+时，所消耗去EDTA溶液的体积分别为:
（37.30-13.40）mL
由教材P355表十四查得：
、13.40mL和4.10mL
-1-1V-1
MMf24.30g•mol、Mn=65.39g•mol和Mu=63.55g•mol
试样的质量：
m-0.5000g25.00
100.0
8.120.00500010’
249.68
'2nai2O3
=25.000.0210’
36、解：
设试样中含Fe2C3为xg。
根据nFe2O3
nCuSO45H2O2nAl2O3=25.000.0210
则rug=1.68710'mol
mAI2。
-1.68710,101.96=0.0172g
0.0172
AI2O3%100%=8.60%
0.2000
P138
15、解：
经查表在1mol/l的溶液中，E）'Ag+/Ag=0.7994V
E=EAg+/Ag+0.0592X
=0.7994+0.0592Xlg[Ag+]
=1.01V
18、解：
在酸性溶液中的反应为，00.0598
+lg[H]=1.54V
50+^y^lg[H]8=1.32V.
3+2+
Mn（4）+4H+5e-==Mn2++4H2O,经查表E）=1.51V
当[H+]=2.0mol/l,E=E
当[H+]=0.01mol/l,E=E
29、解：
Fe2C3〜2Fe〜2Fe
Mn（4>+5Fe2++8Hh=Mn2-+5Fe3++4H2。
2MnC+5CC+6H=2Mn+10CCf+8H2O2MnO+5HO+6H=2Mn+5Of+8HO
2+-
5Fe2C3〜10Fe〜2MnO
（1）求KMnO的浓度C
15—1c0.012602
1000126.07
C=0.04000mol/L
1
■-Fe2O3e=[（2.524.500.04000159.69）/0.5000]100%=78.25%
1000
1Fe=[（524.500.0455.85）/0.5000]100%=53.73%
1000
（2）先求的浓度
又■/[Cl-]=1mol/lKsp【AgCl]=占X10
•••E=0.7994+0.0592Xlg君X1$=0.22V
2CH2O2VH2O2-5CKMnO4VkMnO4
2Cho20.00=50.0400021.18
22
CH2O2=0.1059mol/L
100.0ml市售双氧水所含
H2O的质量=°.1059525010'34・02100
3
=30.00g/100ml
32、解：
n过=20.0216030.4710n总=0.7049
2134
（n总-n过）2=2nn=3.61510’
MnO
2%=3・61510"86.94
100%=59.74%
0.5261
35、解:
2--+3+
Cr2O+6I+14H=2Cr+312+7HO
2--2-
2BO+12=21+S4C6
2-2-
C「2O〜312〜6S2C3
0.1963:
6=33.61c10294.18
c=0.1191mol/L
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