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1、分析化学习题集答案解析人卫版第二章 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。天平的两臂不等长：系统误差(仪器误差)；校正仪器。容量瓶与移液管未经校准：系统误差(仪器误差)；校正仪器。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。试剂含被测组分：系统误差(试剂误差)；做空白实验。试样在称量过程中吸潮：系统误差；严格按操作规程操作；控制环境湿度。化学计量点不在指示剂的变色围：系统误差(方法误差)；另选指示剂。读

2、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。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。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11、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)0.10.1-0.60.2-0.1-0.20.5-0.20.30.11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： 标准偏差能突出大偏差。第一组数据精

3、密度高。13、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。解：15、解：(本题不作要求)16、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

4、前相比，有明显差别吗？(=0.05时)解： 查表2-2，t5，0.05=2.571，t计算 0.1238，结果偏高 (3)HCl浓度比真实浓度低，需要消耗更多的HCl，结果偏低 (4)相同质量的碳酸氢钠比碳酸钠消耗的盐酸少，导致消耗盐酸体积减小，盐酸浓度测定值偏高10、写出下列各体系的质子条件式。解：(1)NH4H2PO4：H+H3PO4=OH-+HPO42-+2PO43-(2)H2SO4(C1)+HCOOH(C2)：H+=OH-+HSO4-+2SO42-+HCOO-(3)NaOH(C1)+NH3(C2)：H+C1+NH4+=OH-(4)HAc(C1)+NaAc(C2)：H+=OH-+Ac-C

5、2(5)HCN(C1)+NaOH(C2)：H+C2=OH-+CN-11、写出H3AsO4MgBr2水溶液的电荷平衡式。解： OH-+H2AsO4-+2HAsO42-=H+ 2Mg2+=OH-+Br-12、写出c mol/L Zn2Fe(CN)6水溶液的质量平衡式。解：cZn2+=2c Zn2Fe(CN)6=2cFe(CN)64-+Fe(CN)53-+Fe(CN)42-+Fe(CN)3-+Fe(CN)2+Fe(CN)+Fe2+=c6Fe(CN)64-+5Fe(CN)53-+4Fe(CN)42-+3Fe(CN)3-+2Fe(CN)2+Fe(CN)+ CN-+HCN=6c15、欲使滴定时消耗0.1m

6、ol/LHCl溶液2025mL，问应取基准试剂Na2CO3多少克？此时称量误差能否小于0.1%？解：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2CO3V=20mL时：V=25mL时：差减称量法两次称量，误差为0.2mg。称量误差不能小于0.1。16、已知1mL某HCl标准溶液中含氯化氢0.004374g/mL，试计算：该HCl溶液对NaOH的滴定度该HCl溶液对CaO的滴定度。解：HCl+NaOH=NaCl+H2O2HCl+CaO=CaCl2+H2O17、解： CaCO3 2HCl 18、二元弱酸H2A，已知pH=1.92时，H2A=HA-；pH=6.22时，HA-=A2-。计算：H2A的pKa1

7、和pKa2HA-溶液的pH。解：pKa1=1.92，pKa2=6.22第四章 酸碱滴定法1、下列各酸，哪些能用NaOH溶液直接滴定或分步滴定？哪些不能？如能直接滴定，各应采用什么指示剂？(1) 甲酸(HCOOH) Ka=1.810-4答：cKa10-8，可以直接滴定。可以采用酚酞指示剂(2) 硼酸(H3BO3) Ka1=5.410-10答：cKa110-8，不可以直接滴定。(3) 琥珀酸(H2C4H4O4) Ka1=6.910-5，Ka2=2.510-6答：cKa110-8，cKa210-8，但Ka1/Ka2105。不能分步滴定，但可以直接一次性滴定。(4) 柠檬酸(H3C6H5O7) Ka1

8、=7.210-4，Ka2=1.710-5，Ka3=4.110-7答：cKa110-8，cKa210-8，cKa310-8但Ka1/Ka2105，Ka2/Ka3105。不能分步滴定，但可以直接一次性滴定。(5) 顺丁烯二酸 Ka1=1.510-2，Ka2=8.510-7答：cKa110-8，cKa210-8，且Ka1/Ka2104。可以分步滴定。*若要求误差0.3%，则不能准确分步滴定(6) 邻苯二甲酸 Ka1=1.310-3，Ka2=3.110-6答：CKa110-8，CKa210-8，但Ka1/Ka2104。不能分步滴定，但可以直接一次性滴定。2、解：NaOH吸收CO2，将部分转化为Na2C

9、O3。 滴定强酸，可以完全反应。对结果基本无影响。滴定弱酸，NaOH能中和弱酸，Na2CO3不能中和弱酸，需要消耗更多的标准溶液，将带来正误差(分析结果偏高)。3、解：部分风化的硼砂晶体，相当于摩尔质量变小，对一定质量的基准物质，风化后需要消耗更多的HCl溶液，标定所得浓度偏低。部分吸湿的Na2CO3，相当于摩尔质量变大，对一定质量的基准物质，吸湿后需要消耗更少的HCl溶液，标定所得浓度偏高。在110烘干过的Na2CO3，分析结果准确。7、在下列何种溶剂中，醋酸、苯甲酸、盐酸及高氯酸的酸强度都相同？纯水；浓硫酸；液氨；甲基异丁酮答：液氨(碱性溶剂是酸的均化性溶剂)9、下列溶剂中何者为质子溶剂？

10、何者为无质子溶剂？若为质子溶剂，是酸性溶剂还是碱性溶剂？若为无质子溶剂，是偶极亲质子溶剂还是惰性溶剂？冰醋酸；二氧六环；乙二胺；甲基异丁酮；苯；水；乙醚；异丙醇；丙酮；丁胺答：质子溶剂：；其中，酸性溶剂：；碱性溶剂：无质子溶剂：；其中，偶极亲质子溶剂：；惰性溶剂：10、答：溶剂用甲基异丁酮，滴定剂用氢氧化四丁基胺。12、有一碱液，可能是NaOH、Na2CO3、NaHCO3或其中两者的混合物。今用盐酸滴定，以酚酞为指示剂时消耗HCl的体积为V1，加入甲基橙，继续用盐酸滴定又消耗HCl的体积为V2。当出现下列情况时，溶液各由哪些物质组成？V1V20；V2V10；V1=V2；V1=0，V20；V10

11、，V2=0答：NaOH+Na2CO3； Na2CO3+NaHCO3；Na2CO3； NaHCO3； NaOH。13、解：0.10mol/L NaH2PO4 两性物质溶液，用最简公式计算 注：此时公式中的Ka1和Ka2对应于磷酸的第一和第二步离解。0.10mol/L Na2HPO4 两性物质溶液，用最简公式计算注：此时公式中的Ka1和Ka2对应于磷酸的第二和第三步离解。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0.1mol/L NaAc溶液 碱性溶液，按一元弱碱公式计算0.10mol/L 邻苯二甲酸氢钾 两性物质溶液，用最简公式计算0.20mol

12、/L H3PO4 三元酸，按一元弱酸计算第一步离解0.10mol/L NH4CN，两性物质溶液，用最简公式计算0.10mol/L H3BO3，一元弱酸溶液，用最简公式计算0.05mol/L NH4NO3，一元弱酸溶液，用最简公式计算15、解：(1) 16、用NaOH(0.20mol/L)滴定一氯乙酸(0.20mol/L)至甲基橙变黄(pH=4.4)时，还有百分之几的一氯乙酸未被滴定？解：一氯乙酸的Ka=1.310-3，pH=4.4时， 即有2.76%的一氯乙酸未被滴定。17、计算用NaOH(0.10mol/L)滴定HCOOH(0.10mol/L)到化学计量点时溶液的pH，并说明应选择何种指示剂

13、？解：计量点时溶液组成为0.05mol/L的HCOONa溶液。pHsp=14pOH=8.22，可选酚酞为指示剂。18、解：计算终点误差 cep =0.100020.70/(25.00+20.70)=0.0453(mol/L) 计量点的pH 计量点时，完全生成苯甲酸钠， 苯甲酸溶液的浓度19、解：HA的摩尔质量 20、解：化学计量点时，完全生成HAc，需消耗HCl 30mL. 21、以HCl(0.01000mol/L)滴定NaOH溶液(0.01000mol/L)20.00mL，甲基橙为指示剂，滴定到pH4.0为终点；酚酞为指示剂，滴定到pH8.0为终点。分别计算滴定终点误差，并指出用哪种指示剂较为合适。解：酚酞作指示剂较为合适。23、解：CaCO32HClCaCl2H2OCO2 HCl过量