北京大学分析化学教材习题思考题答案word.doc

1、分析化学习题与部分思考题参考答案第1章 绪论1.1 30.0mL 0.150molL-1的HCl溶液和20.0mL 0.150molL-1的Ba(OH)2溶液相混合，所得溶液是酸性、中性、还是碱性？计算过量反应物的浓度。答案：1.2 称取纯金属锌0.3250g，溶于HCl后，稀释到250mL容量瓶中，计算c(Zn2+)。答案：1.3 欲配制Na2C2O4溶液用于标定KMnO4溶液（在酸性介质中），已知，若要使标定时两种溶液消耗的体积相近，问应配制多大浓度（c）的Na2C2O4溶液？要配制100mL溶液，应称取Na2C2O4多少克？答案：若：则：1.4 用KMnO4法间接测定石灰石中CaO的含量

2、（见例1.6），若试样中CaO含量约为40%，为使滴定时消耗0.020molL-1 KMnO4溶液约30mL，问应称取试样多少克？答案：1.5 某铁厂化验室常需要分析铁矿中铁的含量。若，为避免计算，直接从所消耗的K2Cr2O7溶液的毫升数表示出铁的含量（%），应当称取铁矿多少克？答案：1.6 称取Na2HPO412H2O试剂0.8835g，以甲基橙为指示剂，用0.1012 molL-1 HCl滴定至H2PO-4，消耗HCl溶液27.30mL。计算样品中Na2HPO412H2O的质量分数，并解释所得结果。（HCl浓度、终点确定以及仪器均无问题）答案：结果偏高，是由于Na2HPO412H2O失去部

3、分结晶水。1.7 称取含铝试样0.2018g，溶解后加入0.02081 molL-1EDTA标准溶液30.00mL。调节酸度并加热使Al3+定量络合，过量的EDTA用0.02035 molL-1 Zn2+标准溶液返滴，消耗Zn2+溶液6.50mL。计算试样中Al2O3的质量分数。（Al3+、Zn2+与EDTA反应的化学计量比均为11）答案：1.8 称取分析纯CaCO3 0.1750g溶于过量的40.00mL HCl溶液中，反应完全后滴定过量的HCl消耗3.05mL NaOH溶液。已知20.00mL该NaOH溶液相当于22.06mL HCl溶液，计算此HCl和NaOH溶液的浓度。答案：基本单元：

4、，HCl，NaOH 根据等物质的量规则：即： 解得： 1.9 酒石酸（H2C4H4O6）与甲酸（HCOOH）混合液10.00mL，用0.1000 molL-1 NaOH滴定至C4H4O2-6与HCOO-，耗去15.00mL。另取10.00mL混合液，加入0.2000 molL-1 Ce()溶液30.00mL，在强酸性条件下，酒石酸和甲酸全部被氧化成CO2，剩余的Ce()用0.1000 molL-1 Fe()回滴，耗去10.00mL。计算混合液中酒石酸和甲酸的浓度。（Ce()的还原产物为Ce()）答案：酸碱反应中的基本单元：，HCOOH，NaOH氧化还原反应中的基本单元：，Fe+2根据等物质的量

5、规则：即：解得：1.10 移取KHC2O4H2C2O4溶液25.00mL，以0.1500 molL-1 NaOH溶液滴定至终点时消耗25.00mL。现移取上述KHC2O4H2C2O4溶液20.00mL，酸化后用0.04000 molL-1 KMnO4溶液滴定至终点时需要多少毫升？答案：酸碱反应中：氧化还原反应中：第2章 习题参考答案2.1 测定某样品中氮的质量分数时，六次平行测定的结果是20.48%、20.55%、20.58%、20.60%、20.53%、20.50%。（1）计算这组数据的平均值、中位数、平均偏差、标准差、变异系数和平均值的标准差；(20.54%, 20.54%, 0.12%,

6、 0.037%, 0.046%, 0.22%, 0.019%)（2）若此样品是标准样品，其中氮的质量分数为20.45%，计算以上测定结果的绝对误差和相对误差。(+0.09%, 0.44%)2.2 测定试样中CaO的质量分数时，得到如下结果：35.65%、35.69%、35.72%、35.60%。问：（1）统计处理后的分析结果应如何表示？（2）比较95%和90%置信度下总体平均值的置信区间。答案：（1） 结果表示为：n=4，s=0.052%（2） ，则，的95%置信区间为：，则，同理： 的90%置信区间为：（35.60%，35.72%）2.3 根据以往经验，用某一方法测定矿样中锰的质量分数时，标

7、准偏差（即s）是0.12%。现测得锰的质量分数为9.56%，如果分析结果分别是根据一次、四次、九次测定得到的，计算各次结果平均值的置信区间（95%置信度）。答案：已知s =0.12%，a =0.05，0.05=1.96的95%置信区间：n=1，（9.56%-1.960.12%，9.56%+1.960.12%）=（9.32%，9.80%）同理：n=4，（9.44%，9.68%）n=9，（9.48%，9.64%）2.4 某分析人员提出了测定氯的新方法。用此法分析某标准样品（标准值为16.62%），四次测定的平均值为16.72%，标准差为0.08%。问此结果与标准值相比有无显著差异（置信度为95%）

8、。答案：已知：n=4，s=0.08%假设：=0 =16.62 %t表=t0.05(3)=3.18t计算说明测定结果与标准值无显著差异。2.5 在不同温度下对某试样作分析，所得结果（%）如下：10：96.5，95.8，97.1，96.037：94.2，93.0，95.0，93.0，94.5试比较两组结果是否有显著差异（置信度为95%）。答案：10：n1=4，s1=0.6%37： n2=5，s2=0.9%（1）用F检验法检验s1=s2是否成立（a =0.10）假设s1=s2s1与s2无显著差异。（2）用t检验法检验1是否等于2假设1=2t计算t表=t0.10(7)=1.90，1与2有显著差异。2.

9、6 某人测定一溶液浓度（molL-1），获得以下结果：0.2038、0.2042、0.2052、0.2039。第三个结果应否弃去？结果应如何表示？测定了第五次，结果为0.2041，这时第三个结果可以弃去吗？（置信度为90%）答案： 0.2052应保留。测定结果可用中位数表示：若进行第五次测定， 0.2052应弃去。2.7 标定0.1 molL-1 HCl，欲消耗HCl溶液25mL左右，应称取Na2CO3基准物多少克？从称量误差考虑能否优于0.1%？若改用硼砂（Na2B4O710H2O）为基准物，结果又如何？答案：2.8 下列各数含有的有效数字是几位？0.0030(2位)；6.0231023(4

10、位)；64.120(5位)；4.8010-10(3位)；998(3位)；1000(不明确)；1.0103(2位)；pH=5.2时的H+(1位)。2.9 按有效数字计算下列结果：（1）213.64+4.4+0.32442；(218.3)（2）；(2.10)（3）pH=12.20溶液的H+。(6.310-13)2.10 某人用络合滴定返滴定法测定试样中铝的质量分数。称取试样0.2000g，加入0.02002molL-1 EDTA溶液25.00mL，返滴定时消耗了0.02012 molL-1 Zn2+溶液23.12mL。请计算试样中铝的质量分数。此处有效数字有几位？如何才能提高测定的准确度。答案：

11、=0.477%滴定中Al3+净消耗EDTA还不到2mL，故有效数字应为三位。标准溶液的浓度已经较稀，所以提高测定准确度的有效方法是增加样品量。第3章 习题与部分思考题参考答案3.1 从手册中查出下列各酸的酸度常数pKa，分别计算它们的Ka及与其相应的共轭碱的Kb值。（1）H3PO4；（2）H2C2O4；（3）苯甲酸；（4）NH+4；（5）Ph-NH3+。H3PO4H2C2O4苯甲酸NH+4Ph-NH+312312pKa2.167.2112.321.254.294.219.254.62Ka6.910-36.210-84.810-135.610-25.110-56.210-55.610-102.4

12、10-5Kb2.110-21.610-71.410-121.910-101.810-131.610-101.810-54.210-103.2 （1）计算pH=5.0时，H3PO4的摩尔分数x3、x2、x1、x0。（2）假定H3PO4各种形式总浓度是0.050 molL-1，问此时H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-的浓度各为多少？答案：（1）（2）c=0.050molL-13.3 某溶液中含有HAc、NaAc和Na2C2O4，其浓度分别为0.80、0.29和1.010-4 molL-1。计算此溶液中C2O42-的平衡浓度。答案：溶液的酸度由HAc-Ac-所决定3.4 三个烧杯中分

13、别盛有100mL 0.30 molL-1的HAc溶液。如欲分别将其pH调整至4.50、5.00及5.50，问应分别加入2.0 molL-1的NaOH溶液多少毫升？答案：，可算得x0 pH4.505.005.50x00.350.630.85V(NaOH)5.39.512.83.5 已知NH+4的pKa=9.25。计算I=0.10时，NH+4的pKMa和pKCa。答案：I=0.1时，查附录表一， 3.6 写出下列物质水溶液的质子条件：（1）NH3；（2）NH4Cl；（3）Na2CO3；（4）KH2PO4；（5）NaAc+H3BO3。答案：（1）NH3NH4+H+=OH-（2）NH4ClH+=NH3

14、+OH-（3）Na2CO3H+HCO-3+2H2CO3=OH-（4）KH2PO4H+H3PO4=HPO42-+2PO43-+OH-（5）NaAc+H3BO3 H+HAc=H2BO3-+OH-3.7 计算下列各溶液的pH：（1）0.10 molL-1 ClCH2COOH（氯乙酸）；（2）0.10 molL-1六次甲基四胺(CH2)6N4；（3）0.010 molL-1氨基乙酸；（4）氨基乙酸溶液等电点（即NH3+CH2COOH和NH2CH2COO-两种离子的浓度相等时）；（5）0.10 molL-1 Na2S;（6）0.10 molL-1 H2SO4。答案：（1）0.10molL-1 ClCH2COOH，应用近似式：解一元二方程： pH=1.96（2）0.10molL-1 (CH2)6N4pKb=8.87可用最简式pH=pKw-pOH=14.00-4.94=9