分化习题答案.docx
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分化习题答案
第二章误差和分析数据处理习题参考答案
1.指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差?
如果是系统误差,请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差,并给出它们的减免方法。
1砝码受腐蚀;②天平的两臂不等长;③容量瓶与移液管未经校准;④在重量分析中,试样的非被测组分被共沉淀;⑤试剂含被测组分;⑥试样在称量过程中吸湿;⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内;⑧读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准;⑨在分光光度法测定中,波长指示器所示波长与实际波长不符。
⑩在HPLC测定中,待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠。
答:
①系统误差——仪器误差,校准砝码
2系统误差——仪器误差,校准天平
3系统误差——仪器误差,做校正实验,使其体积成倍数关系
4系统误差——方法误差,做对照实验,估计分析误差并对测定结果加以校正
5系统误差——试剂误差,做空白试验,减去空白值
6系统误差——操作误差,防止样品吸水,用减重法称样,注意密封
7系统误差——方法误差,改用合适的指示剂,使其变色范围在滴定突跃范围之内
8偶然误差
9系统误差——仪器误差,校正仪器波长精度
10系统误差——方法误差,改用合适的流动相,使待测组分峰与相邻杂质峰分开。
5.进行下述计算,并给出适当位数的有效数字
(1)
(2)
(3)(4)
(5)
(6)
6.两人测定同一标准试样,各得一组数据的偏差如下:
⑴0.3–0.2–0.40.20.10.40.0–0.30.2–0.3
⑵0.10.1–0.60.2–0.1–0.20.5–0.20.30.1
①求两组数据的平均偏差和标准偏差;②为什么两组数据计算出的平均偏差相等,而标准偏差不等?
③哪组数据的精密度高?
解:
①
②两组数据的平均偏差相一致.而后组数据的标准差较大,这是因为后一组数据有较大偏差(0.6),标准差可突出大偏差的影响.
③S1﹤S2,前一组数据的精密度较高。
7.测定碳的相对原子质量所得数据:
12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及12.0120。
求算:
①平均值;②标准偏差;③相对标准偏差;④平均值的标准偏差;⑤平均值在99﹪置信水平的置信限和置信区间。
解:
=12.0104
0.0024
0.00000576
0.0009
0.00000081
0.0005
0.00000025
0.0003
0.00000009
0.0002
0.00000004
0.0002
0.00000004
0.0007
0.00000049
0.0009
0.00000081
0.0014
0.00000196
0.0016
0.00000256
样本平均值在99%置信水平的置信限为:
±t0.01,9×=±3.250×0.00038=±0.0012
样本平均值在99%置信水平的置信区间为:
μ=±t0.01,9×=12.0104±0.0012
8.在用氯丁二烯氯化生产二氯丁二烯时,产品中总有少量的三氯丁二烯杂质存在。
分析表明,杂质的平均含量为1.60﹪。
改变反应条件进行试生产,取样测定,共取6次,测定杂质百分质量分数分别为:
1.46﹪、1.62﹪、1.37﹪、1.71﹪、1.52﹪及1.40﹪。
问改变反应条件后,产品中杂质百分质量分数与改变前相比,有明显差别吗(ɑ=0.05时)?
解:
∵查表t0.05,5=2.571>t,∴改变条件前后无显著性差别。
9.用化学法和高效液相色谱法(HPLC)测定同一复方片剂中乙酰水杨酸的百分质量分数,测定的标示含量如下:
HPLC(3次进样的均值):
97.2﹪、98.1﹪、99.9﹪、99.3﹪、97.2﹪及98.1﹪;化学法:
97.8﹪、97.7﹪、98.1﹪、96.7﹪及97.3﹪。
问:
①G检验是否有可疑值;②两种方法分析结果的精密度与平均值是否存在显著性差别?
③在该项分析中HPLC法可否代替化学法?
解:
HPLC法:
化学法:
对HPLC法:
99.9为可以值
故99.9保留
∵S2查
∵<∴两种方法的精密度无显著差异
求验HPLC法可否代替化学法,属双侧检验问题。
查
<,两种方法的平均值不存在显著性差异,HPLC法可代替化学法。
10.用基准Na2CO3标定HCl标准溶液浓度,共测定5次,获得如下结果:
0.1019、0.1027、0.1021、0.1020、0.1018(mol/L)。
①用Grubbs检验法决定对可疑数据0.1027mol/L的取舍;②求出平均值、标准偏差和相对标准偏差。
解:
=0.0012=0.12%
查表得:
G0.05,5=1.71
因为G计②
11.用HPLC分析某中药复方制剂中绿原酸的含量,共测定6次,其平均值。
试求置信水平分别为95%和99%时平均值的置信区间。
解:
查表得:
t0.05,5=2.571,t0.01,5=4.032
置信水平为95%时,
置信水平为99%时,
12.用巯基乙酸法进行亚铁离子的分光光度法测定。
在波长605nm测定试样溶液的吸光度(A),所得数据如下:
x(μgFe/100ml):
01020304050
y(A=lgI0/I):
0.0090.0350.0610.0830.1090.133
试求:
①吸光度-浓度(A-C)的回归方程;②相关系数:
③A=0.050时,试样溶液中亚铁离子的浓度。
解:
∴吸光度--浓度(A-C)的回归方程:
A=0.010+0.00247C
把A=0.050代入方程:
0.050=0.010+0.00247C
第三章滴定分析法概论习题参考答案
1.下列物质中哪些不能用于直接法配制标准溶液?
为什么?
答:
直接法:
K2Cr2O7,NaCl,AgNO3,性质稳定,有可以直接配制的基准物质
间接法:
NaOH,H2SO4,HCl,Na2S2O3,KMnO4性质不稳定,无对应基准物质
2.基准试剂①H2C2O4·2H2O因保存不当而部分风化;②Na2CO3因吸潮带有少量水分。
用①标定NaOH溶液或用②标定HCl溶液浓度时,结果是偏低还是偏高?
用此NaOH(HCl)溶液测定某有机酸(有机碱)的摩尔质量时,结果是偏低还是偏高?
答:
a.用部分风化的H2C2O4·2H2O标定NaOH溶液,结果偏低,因为H2C2O4·2H2O的有效量H2C2O4增多,从而消耗NaOH的体积变大,使浓度偏低;
b.用吸潮的Na2CO3标定HCl溶液,结果偏高,因为Na2CO3的有效量减少,从而消耗HCl的体积变小,使浓度偏高;
c.用此NaOH溶液测定某有机酸的摩尔质量时,结果是偏低;用此HCl溶液测定某有机碱的摩尔质量时,结果偏高。
3.用基准物质Na2CO3标定HCl溶液时,下列情况会对HCl的浓度产生何种影响(偏高,偏低,无影响)?
(1)滴定速度太快,附在滴定管壁上的HCl来不及流下来就读取滴定体积;
(2)称取Na2CO3时,实际质量为0.1238g,记录时误记为0.1248g;
(3)在将HCl标准溶液倒入滴定管之前,没有用HCl溶液淋洗滴定管:
(4)使用的Na2CO3中含有少量的NaHCO3。
答:
(1)偏低;
(2)偏高;(3)偏低;(4)偏高
4.写出下列各溶液的质子条件式。
①(NH4)H2PO4;②H2SO4(c1)+HCOOH(c2);③NaOH(c1)+NH3(c2);④HAc(c1)+NaAc(c2);⑤HCN(c1)+NaOH(c2)
①(NH4)H2PO4质子条件式:
[H+]+[H3PO4]=[NH3]+[HPO42-]+2[PO43-]+[OH-]
②H2SO4(c1)+HCOOH(c2):
[H+]=[OH-]+[HCOO-]+2[SO42-]+[HSO4-]
③NaOH(c1)+NH3(c2):
[H+]+[NH4+]+c1=[OH-]
④HAc(c1)+NaAc(c2) :
[H+]+c2=[OH-]+[Ac-]
⑤HCN(c1)+NaOH(c2):
[H+]+c2=[OH-]+[CN-]
5.写出①H3AsO4:
②MgBr2水溶液的电荷平衡式
①H3AsO4电荷平衡式:
[H+]=[OH-]+[H2AsO4-]+2[HAsO42-]+3[AsO43-]
②MgBr2电荷平衡式:
[H+]+2[Mg2+]=[OH-]+[Br-]
6.配制浓度为2.0mol/L下列物质溶液各5.0×102ml,应各取其浓溶液多少毫升?
⑴浓氨水(密度0.89g/cm3,含氨29﹪)
⑵冰醋酸(密度1.05g/cm3,含HAc100﹪)
⑶浓H2SO4(密度1.84g/cm3,含H2SO496﹪)。
解:
⑴氨水每升重:
由得:
⑵冰醋酸每升重:
⑶浓H2SO4每升重:
答:
应各取氨水、冰醋酸、浓H2SO467ml、57ml、56ml并分别加水稀释至500ml。
7.应在500.0ml0.08000mol/LNaOH溶液中加入多少毫升0.5000mol/L的NaOH溶液,才能使最后得到的溶液浓度为0.2000mol/L?
解:
由,设加入Xml0.5000mol/LNaOH溶液
即
解之得:
8.已知1ml某HCl标准溶液中含氯化氢0.004374g/ml,试计算:
①该HCl溶液对NaOH的滴定度;②该HCl溶液对CaO的滴定度.
解:
①
(1)
(2)
将
(2)代入
(1):
②反应式:
2HCl+CaO===2CaCl2+H2O
由
将代入上式:
9.已知CaCO3试样中杂质不干扰测定。
称取该试样0.2500g,加入25.00ml0.2600mol/LHCl溶解,煮沸除去CO2,用0.1225mol/LNaOH溶液返滴过量的酸,消耗13.00ml.试计算试样中CaCO3的质量分数.
解:
滴定反应:
2HCl+CaCO3====CaCl2+H2CO3
(三位有效数字)
10.二元弱酸H2A,已知pH=1.92时,;pH=6.22时,.计算:
①H2A的pKa1和pKa2;②当溶液中的主要存在型体为HA-时,溶液的pH.
解:
由H2A的δ--pH曲线可知(参看P42图3-2)
当pH=pKa1时,,H2A的pKa1=1.92
当pH=pKa2时,,H2A的pKa2=6.22
当时,溶液中的主要存在型体为HA-.
第四章酸碱滴定法习题参考答案
1.吸收了空气中CO2的NaOH标准溶液,用于滴定强酸、弱酸时,对测定结果有无影响?
答:
滴定强酸时:
(1)若用甲基橙为指示剂,终点pH≈4,消耗2mol强酸,即2molNaOH与CO2反应生成1molNaCO3仍消耗2mol强酸,基本无影响;
(2)若用酚酞作指示剂,终点pH≈9,生成NaHCO3,即2molNaOH与CO2反应生成1molNaCO3只消耗1mol强酸,有显著影响。
滴定弱酸时:
只能用酚酞作指示剂,有显著影响。
由得:
用NaOH滴定HCl,VNaOH↑,cHCl偏高;用H