分析化学第版课后答案.docx

1、分析化学第版课后答案第二章 误差和分析数据处理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。 答：砝码受腐蚀：系统误差 （仪器误差 ）；更换砝码。2天平的两臂不等长：系统误差 （仪器误差 ）；校正仪器。3容量瓶与移液管未经校准：系统误差 （仪器误差 ）；校正仪器。4在重量分析中，试样的非被测组分被共沉淀：系统误差 （方法误差 ）；修正方法，严格沉淀条件。5试剂含被测组分：系统误差 （试剂误差 ）；做空白实验。6试样在称量过程中吸潮：系统误差 （ 操作误差 ）；严格按操作规程操作。7化学计量点不在指示剂的变色范围内：

2、系统误差 （方法误差 ）；另选指示剂。8读取滴定管读数时，最后一位数字估计不准：偶然误差；严格按操作规程操作，增加测定次数。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：系统误差 （仪器误差 ）；校正仪器。10在 HPLC 测定中，待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠 :系统误差 （方法误差 ）；改进分析方法116、两人测定同一标准试样，各得一组数据的偏差如下：(1)0.3-0.2-0.40.20.10.40.0-0.30.2-0.3(2)0.10.1-0.60.2-0.1-0.20.5-0.20.30.1 求两组数据的平均偏差和标准偏差； 为什么两组数据计算出的平均偏差相等，而标准偏差不

3、等； 哪组数据的精密度高？标准偏差能突出大偏差。第一组数据精密度高。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：平均值；标 准偏差；平均值的标准偏差；平均值在 99% 置信水平的置信限。x解： x xi 12.0104n s （xi x） 0.0012s s 0.00038n su x tn 置 信限 t s 查 表2-2，f 9时 ，t 0.01 3.25n 3.25 0.00038 0.00128、在用氯丁二烯氯化生产二氯丁二烯

4、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，测定杂质含量分别为： 1.46%、1.62% 、1.37%、1.71% 、1.52%及 1.40%。问改变反应条件后，产品中杂质百分含量与改变前相比，有明显差别吗？ （=0.05时）解： x 1.51% S 0.13% Sx S/ n 0.13% / 6 0.053%x 1.51% 1.60%t计 1.7计 Sx 0.053%查表 2-2，t5，0.05=2.571，t计算 10-8，可以直接滴定。可以采用酚酞指示剂(2) 硼酸(H 3BO 3)Ka1=5.4 10

5、-10答： cKa1 10-8，cKa2 10-8，但 Ka1/Ka210-8，cKa210-8，cKa310-8 但 Ka1/Ka2104，Ka2/Ka3 10-8，cKa2 10-8，且 Ka1/Ka2104。可以分步滴定。(6)邻苯二甲酸 Ka1=1.310-3， Ka2 =3.1 10-6答： CKa110-8，CKa210-8，但 Ka1/Ka2V20；V2V10； V1=V2；V1=0，V20；V10，V2=0答： NaOH+Na 2CO 3； Na2CO 3+NaHCO 3； Na2CO 3；NaHCO 3； NaOH。3、解：c 20Ka1； cKa2 20KwH cKa1Ka

6、2H Kaa11 ac26.9 10 3 6.2 10 8 0.106.9 10 6.2 10 0.100.10mol/L NaH 2PO4 两性物质溶液，6.9 10 3 0.102.0 10 5 (mol/L)pH 4.70注：此时公式中的 Ka1和 Ka2 对应于磷酸的第一和第二步离解。 0.05mol/L HAc 和 0.05mol/L NaAc 混合溶液 缓冲溶液，用缓冲溶液公式计算c碱pH pKa lgc酸0.054.76 lg0.054.76 0.1mol/L NaAc 溶液 碱性溶液，按一元弱碱公式计算O H- cKb c KK wKa,HAc10 141.7 10 57.67

7、 10 6 (mol/L )H 1.3 10 9( mol/L )pH 8.88 0.10mol/L NH 4CN，两性物质溶液，用最简公式计算1pH 2 (pKa1 pKa2)0.10mol/L H 3BO3，一元弱酸溶液，用最简公式计算H cKa 0.10 5.4 10 10 7.35 10 6 (mol/L )pH 5.130.05mol/L NH 4NO3，一元弱酸溶液，用最简公式计算H cKa,NH 0.05 5.6 10 10 5.29 10 6(mol/L )pH 5.284、已知水的离子积常数 Ks=10-14，乙醇的离子积常数 Ks=10-19.1，求：(1)纯水的 pH 和

8、乙醇的 pC2H 5OH 2。(2)0.0100mol/LHClO 4的水溶液和乙醇溶液的 pH、pC2H5OH2及pOH、pC2H5O。(设 HClO 4全部离解 )11解： (1) pH 12pKs 7.00 pC2H5O H2 12pKs 9.55(2)因 HClO 4 全部离解，故水溶液中：pH=-lg0.0100=2.00 ，pOH=14.00-2.00=12.00 乙醇溶液中：pC2H5OH2=-lg0.0100=2.00，pC2H5O=19.10-2.00=17.10 5、解： HA 的摩尔质量nHA (cV) NaOH6、解：化学计量点时，完全生成 NaAc 0.0500mol

9、/LcKw 0.0500 1.0 10 14 6OH cKb 5 5.4 10 mol/Lb Ka 1.7 10 5pOH=5.27； pH=8.73。终点误差计算略，计算结果相等均为 0.03% 。7、解：酚酞做指示剂，消耗盐酸 12.00mL，说明试样中有 Na3PO4Na3PO4 HCl = Na 2HPO4 NaCl12.00nNa 3PO 4 nHCl 0.5000 0.0060(mol) 3 4 1000mNa3PO4 0.0060 163.94 0.98364(g) 试 样中Na 3PO 4的含量为 ： 0.98364/2.00 49.18% 滴定至甲基橙终点时，Na3PO4 2

10、HC l NaH 2PO 4 2NaC l Na2HPO 4HC lNaH 2PO4 NaC l 与Na 2HPO 4反应消 耗的HC l为 ： 32.002 12.00 8.00(mL) 试 样 中Na 2HPO 4的 质 量 为 ： 8.00 0.5000 142.140.568(g) 1000 试 样 中Na 2HPO 4的 含 量 为 ： 0.568 / 2.00 28.4%8、解：萘酸为 一元酸1， 羟基 萘酸为二元酸第 一计 一 计 量 点羧 基 被 中 和 ； 消 耗 标 液准3.58ml; 第二计量点时，酚羟基 被中和;消耗标 准液(5.19 3.58) 1.61ml有：n1

11、羟 基 萘酸 1.61 0.1790 0.28(8 mmol)n 萘 酸 0.35(3 mmol )0.288 188.0w1 羟 基 萘 酸 100% 38.6%1 羟 基 萘 酸 1000 0.14029、解：只简单提示思路，尿素分子式为 CO(NH 2)2；每分子尿素能产生 2分子能被吸收滴定的 NH 3。因此滴定剂 HCl 物质的量为尿素物质的量 2 倍第五章 配位滴定法3、解：此题题意为 Al3+ 总浓度为 0.10mol/L。 Al(F) 1 1F- 2F- 2 6F-6=1+1.4104+1.4107+1.0109+5.6109+2.3109+6.9107=8.9 109比较式中

12、各项数值相对大小，可见主要存在形式为 AlF3 、 AlF4- 、AlF52-3+ 9 -11Al3+=cAl/Al(F) =0.10/(8.9109)=1.110-11(mol/L) 4、待测溶液含 2 10-2mol/L 的 Zn2+和 210-3mol/L 的 Ca2+，(1)能否用控制酸度的方法选择滴定 Zn2+ ？(2)若能，控制酸度范围是多少？解： lg(cK)=6.815，可用控制酸度的方法选择滴定 Zn2+首先计 算 控 制酸度 的限下，根据 lg(cZn，spKZnY ) 6cCa，sp (2.0 10 2)/ 2 1.0 10 2( mol/L ) 要 求 ： lgKZnY

13、 8 lgK ZnY lg Y(H) 8lg Y(H) lgKZnY 88.50查 表6 2得 ，pH 4.0时 ，lg Y(H) 8.44准 确测 定Zn的pH下 限 是4.0为防 止Zn 2 水解 要求：pOH 6.9 pH 7.15.解：(1)能否选择 性滴 定的 思，路分 别计 算KZ nY和K C dY ， 看能够满足 选择 性滴的定条件 lg( cK ) 5。lgKZnY lg KZnY lg Y 16.50 4.65 11.85lgKCdY lg KCdY lg Y lg Cd 16.46 4.64 7.379 4.441Cd Cd(I) 1 1I 2 I 2 3I 3 4I 4

14、1 102.4 2.0 103.4 2.02 105.0 2.03 106.15 2.0 4 107.37911.85 4.441 5 满 足选 择性 滴定的条，件可以选择 性滴 定Zn2 10 pM 10 pM(2)TE 10 10 100%cM, sp K MYlgKMY lgK ZnY lg Y 16.50 7.08 9.42Y Y(H) Y(Cd) 1 104.65 10 9.3791016.46 107 cd2 cCd 0.027.037/92 10 9.38Cd(I) 10.081pMsp 1/2(pcM(sp) lg K MY ) 21(2 9.42) 5.71pM pM ep

15、pMsp 6.5 5.71 0.7910 pM 10 pM 100.79 10-0.79TE 2 9.42 100% 0.12%K MY 10 2 109.42cM, sp MY6、解： 总 硬度 0.008826 12.58 100.1 111.0mg/L (CaCO 3)100/1000Ca0.008826 10.11 40.078 35.76(mg/L )100/10005.297(mg/L0.008826(12.58 - 10.11) 24.305100/100017、解n葡 萄 糖 酸 钙 n Ca n EDTAm葡萄糖酸钙cVEDTAM葡萄糖酸钙m葡 萄 糖 酸 钙 24.500.

16、04985448.4 1000m葡 萄糖酸钙 0.5476(g)0.5476w葡 萄 糖酸 钙 100% 99.6%0.5500第 6 章 氧化还原滴定法2.解： 根据题 意， Y 4- Y 0.10Y(H)有Y： 0.10mol/L14 .5110 14 .511013.51对 于Fe3 ， 有cFe3 Fe3 FeY 1.00mol/LFe Y 1 .00 Fe 25.1 3 -10.59Fe3 Y 4 KFeY Fe3 10 14.51 10 解得 ：Fe 10 (mol/L )对 于Fe3 ， 有cFe2 Fe2 FeY2 1.00mol/LFe YY 4 KFeY2 1F.e002

17、10Fe14.51 1014.32 解得：Fe2 0.61mol/L3 10.59/Fe2 Fe3 /Fe2 0.059lgFFee2 0.771 0.059lg 100.61 0.159(V)2 2 (0 .534V ) 反 应 从 右 向 左 进 行2Fe2Fe3FeFeY14.513.解： lgK n( MnO 4/Mn 2 Fe3 /Fe2 )0.0595(1.51 0.771) 62.63 K 0.059反应定量进行的下限是Fe2 10 3Fe3 ，Fe 3 Fe3 /Fe2 Fe3 /Fe2 0.059lgFe2 0.771 0.059lg 103 0.948(V)0.059 lg

18、 MnO 4H 8/Mn2 5 lg Mn2 0.059 8 3lg(H 8 10 3) 0.9485H 2.6 10 6( mol/L )MnO 4 /Mn 2 MnO可以解得：4 /Mn 21062.63此 时MnO 4 10 3Mn 2 1.514、解： lg K n( 1 1) 2(0.70 0.14) 18.98 反应完全0.059 0.059计量点电位0.33Vn1 1 n2 2 0.70 2 0.14 Espn1 n2 3电位突跃范围 0.059 3 0.059 3 即：2 n2 1 n10.059 0.0590.14 3 0.23V 0.70 0.059 3 0.52V216.

19、应选亚甲蓝指示剂 (理论变色点 0.36V) 。5、解：根据化学计量关系，硫代硫酸钠的物质的量为重铬酸钾物质的量(cV)Na2S2O3 6nK 2Cr 2O76 0.5012/294 .25 20.05/10000.1020(mol /L)6、解：先确定有关化学计量关系2Cu2+ I2 2Na2S2O3 计算胆矾试样含量mCuSO 4 5H 2OnCuSO 4 5H 2O nNa 2S2O3M CuSO 4 5H 2OmCuSO 4 5H 2O (cV)Na2S2O3 M CuSO 45H 2O0.1020 20.58 / 1000 249.690.5241(g)93.9%7、解： 本题是返滴定法测定盐酸小檗碱的含量 重铬酸钾与盐酸小檗碱反应化学计量关系为 1:2。滴定度 T=2(cV) 重铬酸钾 M 盐酸小檗碱 =13.05(mg/ml) 与盐酸小檗碱反应的 K 2Cr2O7 的量为总量减去剩余量剩余 K 2Cr 2O 7的一部分( 250ml 中取 100ml)用置换碘量法与 Na2S2O3作用 求算 50.00ml K 2Cr 2O 7 过量的量：过 量 ( cV)K 2Cr2O 7，过量100nNa 2S2O 36250 (cV )Na