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分析化学武大第五版思考题答案

分析化学武大第五版思考题答案
分析化学武大第五版思考题答案

(第五版)上册武汉大学主编

第一章概论

第二章分析试样的采集与制备

第三章分析化学中的误差与数据处理

第四章分析化学中的质量保证与质量控制第五章酸碱滴定

第六章络合滴定

第七章氧化还原滴定

第八章沉淀滴定法与滴定分析小结

第九章重量分析法

第十章吸光光度法

第十一章分析化学中常用的分离与富集方法

第一章概论

1、答:定义:分析化学是发展和应用各种理论、方法、仪器和策略以获取相关物质在相对时空内的组成和性质的信息的一门科学。

任务:定性、定量、结构。

作用:略

2、答:略

3、答:取样→分解→测定→计算及评价

注:取样的原则:应取具有高度代表性的样品;

分解的原则:①防止式样损失;②防止引入干扰。

4、答:Na2B4O7·10H2O的摩尔质量比Na2CO3的大,故选择硼砂作为标定盐酸的基准物质可以使称量误差减小,但是硼砂含10个结晶水不稳定,而碳酸钠摩尔质量小,性质稳定。

6、答:a.偏低

b.偏低

c.偏低

d.无影响

e.偏大

f.偏小

g.偏大

h.可能偏大也可能偏小

7、答:偏低

NaOH

O

H O C H O

H O C H NaOH V M m C 1

210002422242222?

?=

??

因为失水后的H 2C 2O 4中含有比同样质量H 2C 2O 4·2H 2O 更多的能与NaOH 作用的H +,这样测定时消耗V NaOH 增大,所以C NaOH 偏小。

8、答:偏高

第二章 分析试样的采集与制备(略)

1、答:不对。应将原始试样全部送交分析部门,再由分析人员对原始试样采用四分法进行缩分,依据经验公式取样,再分解、测定等。

2、答:分解无机试样和有机试样的主要区别在于:无机试样的分解

时将待测物转化为离子,而有机试样的分解主要是破坏有机物,将其中的卤素,硫,磷及金属元素等元素转化为离子。

3、答:用NaOH 溶解试样,Fe ,Ni ,Mg 形成氢氧化物沉淀,与Zn 基体分离。

4、答:测硅酸盐中SiO 2的含量时采用碱熔法,用KOH 熔融,是硅酸盐中的硅转化为可溶性的K 2SiO 3,再用容量法测定:测定硅酸盐中Fe ,Al ,Ca ,Mg ,Ti 的含量时,用HF 酸溶解试样,使Si 以SiF 4的形式溢出,再测试液中Fe ,Al ,Ca ,Mg ,Ti 的含量。

5、答:不对。应将镍币全部溶解,因为镍币中铜银分布不一定均匀,这样做取样无代表性。 6.略

第三章分析化学中的误差与数据处理

1、①从定义:

准确度:分析结果与真值相接近的程度。

精密度:测定值与平均值相符合的结果。

②从其大小的衡量:

准确度的高低用误差衡量;

精密度的高低用标准偏差衡量

③二者的联系:

精密度是保证准确度的先决条件;

精密度高,准确度不一定高;

准确度高一定要求精密度高;

由精密度高即可判断分析结果可考的是系统误差小。

2、答:a、随机误差

b、随机误差

c、随机误差

d、系统误差(换试剂重新做)

e、随机误差

f、系统误差(做空白试验)

g、系统误差(方法校正)

h、系统误差(校正砝码)

i、随机误差

3、

答:一位,四位,两位,三位,不确定,四位,两位

4、0.17%,0.02%,绝对误差相同,相对误差分析结果的增大而减小,相对误差小的准确度更高

5、答:不合理,因为称样量为0.0600g只有三位有效数字,根据误差传递规律或有效数字运算规则,其结果只能有三位有效数字,应为97.3%。

6.答:①:μ分布曲线——描述无限次测量数据

t分布曲线——藐视有限次测量数据

②:μ分布曲线——横坐标为μ

t分布曲线——横坐标为t

μ=x-μ/σμ:总体平均值

t=x-μ/s σ:总体标准偏差

③:两者所包含面积均是一定范围呢测量值出现的概率P

μ分布曲线—P岁变化:μ一定,P一定

t分布曲线—P随t和f变化:t一定,概率P随f而变;

7、略

8、答:0.2000

145.1×

9.01

0.2000×100%= 6.21%

因为本方法只能测准至0.01%,所以分析结果应以三位有效数字报出。

第四章分析化学中的质量保证与质量控制(略)

第五章 酸碱滴定

1、答:离子强度对活度系数的影响是与离子的电荷和离子的体

积有关,电荷越高,影响越大,体积越大,影响越大,而受电荷的影响程度大于体积的影响程度,而上述三种离子的体积大小为H +

大小顺序为-

-+>>24

4SO HSO H r r r 。 2、答:-

+==-

+4

1

1

1][]][[042242HSO H a

c a r r K O C H O HC H K

-

+-

==

-

-

+24

2

4

2

2

2

42242]

[]

][[O c H O HC a c

a r r r K

O HC O C H K

当加入大量强电解质,溶液的离子强度增大时,离子的活度系数均减小离子的价奋越高,减小的程度越大,所以这时K c a1和K c a2均增大。由于r 42O HC < -242O rC < -42O rHC ,所以K c a1增加幅度大,K c a2增加幅度小,所以K c a1和K c a2之间的差别是增大了,由于浓度常数只与温度有关而与离子强度无关,所以K 0a1和K 0a2不受影响。

3、答:a 、不是

b 、不是

c 、不是

d 、是

e 、不是

f 、是

4、答:a 、偏低。因其将使NaOH 溶液的体积消耗增大。

(NaOH

NaOH V M W C 1000

?=

邻)

b 、第一化学计量点时无影响 (CO 2+2NaOH=CO 32-+2Na ++H 2O CO 32-+2H 3PO 4=CO 2+H 2O+2H 2PO 4- NaOH+H 3PO 4=NaH 2PO 4+H 2O) 第二化学计量点时,结果偏高 (CO 2+2NaOH=CO 32-+2Na ++H 2O 2CO 32-+ H 3PO 4=2HCO 3-+HPO 42- H 2PO 4-+OH -=HPO 42-+H 2O)

相当于使NaOH 浓度变稀,消耗体积增大。

(34341

1000

2%100%H PO NaOH NaOH M C V H PO W ?

?

=

?)

c 、偏高。1()0.4%2

100%0.2%1

()(100%0.4%)

2

NaOH NaOH CV CV ??

?=-?

5、答:上述操作不正确。因为NaOH 返滴定过量的HCl 时,NaAc 的中和产物HAc 也能与NaOH 作用。(CK Ac-=C10-9.26<10-8)

6、答:pH=10.50时 有CO 3 2-、HCO 3 -, 主要组分为CO 3 2-

pH=6.00时 有HCO 3 – 和H 2CO 3 , 主要组分HCO 3 - pH<4.0时 主要组分H 2CO 3

7、答: 20a In H HIn a K a a -+-= 22200

[]lg lg []

In In a a HIn HIn a In pH pK pK a HIn γγ------

=+=+ 理论变色点时2[][]In HIn --=

20

0220.520.51In

a a HIn

pH pK lg

pK I I γγ-

∴=+=-?+?(2lg 0.5i Z I γ=-?)

=00.5(41)a pK I -- =0 1.5a pK I -

理论变色点的pH 值变小。

8、答: (1) 2个突跃 (2)1个突跃 (3)1个突跃 (4)2个突跃 (5)1个突跃 (6)1个突跃 9.答:a. HCl+H 3BO 3

答:因为的H 3BO 3的K a C<10-8,所以可以甲基红为指示剂,用NaOH 标液滴定HCl 。终点后向溶液中加入甘露醇。由于甘露醇可与H 3BO 3作用生成K a 值为106左右的较强酸,所以可用酚酞为指示剂用NaOH 标液准确滴定,间接测得H 3BO 3的含量。 b. H 2SO 4+H 3PO 4

答:以酚酞为指示剂,用NaOH 标液滴定,使H 2SO 4→Na 2SO 4,H 3PO 4→HPO 42-。由于H 3PO 4 的K a3很小,所以不能直接用NaOH 滴定,但可加入CaCl 2使HPO 42-→Ca 3(PO 4)2↓,而释放出H +,用NaOH 继续滴定至酚酞变红,由后一次滴定消耗NaOH 的体积计算出H 3PO 4的含量。从第一次滴定测出的含量中减去H 3PO 4的量,即得H 2SO 4的含量。

c. HCl+NH 4Cl

答:以甲基红为指示剂,用NaOH 标液滴定,测出HCl 的含量后,再加入中性甲醛,使NH 4+转化为酸性较强的(CH 2)6N 4H +(K a ≈10-6)。然后,以酚酞为指示剂,用NaOH 标液滴定测NH 4Cl 的含量。

d. Na 3PO 4+ Na 2HPO 4

答:以酚酞为指示剂,用HCl 标液滴至酚酞褪色,测Na 3PO 4的含量,再加入甲基橙为指示剂,用HCl 标液滴至甲基橙显橙色测得Na 3PO 4与Na 2HPO 4的含量,从其中减去Na 3PO 4的量,即可得Na 2HPO 4的含量。 e. Na 3PO 4+ NaOH

答:以酚酞为指示剂,用HCl 标液滴定至酚酞褪色这时H 3PO 4→HPO 42- ,NaOH →NaCl 可计算出二者含量,再加入指示剂甲基橙,用HCl 标液滴定至甲基橙显橙色,这时HPO 42-→H 2PO 4-,据此可计算出Na 3PO 4的含量,从含量中减去Na 3PO 4的量即可得NaOH 的含量。 f. NaHSO 4+ NaH 2PO 4

242241

10001%100%NaOH NaH PO C V NaH PO W

?

?

=

? 41241

()10001%100%NaOH NaHSO C V V NaHSO W

-??

=

? NaHSO 4+ NaH 2PO 4

酚酞 NaOH V 1

酚酞变红Na2SO4+ Na2HPO4

加CaCl2

酚酞褪色HCl + Ca3(PO4)2↓

NaOH V2

酚酞变红NaCl+ H2O

10.略

11.略

12.略

13.略

第六章络合滴定

1、答:金属离子与EDTA形成络合物的特点:

(1)络合广,稳定常数大,但选择性差

(2)络合比简单,一般为1:1

(3)易溶于水,相似相容,反应速度快

(4)显色情况:有色的金属离子形成颜色更深的络合物

条件稳定常数:表示再有副反应发生的情况下,络合反应进行的程度。

2.答:Cu2+-乙二胺有色3d94s0有不成对的d电子

Zn2+-乙二胺无色3d104s0无不成对的d电子

TiOY2- 无色3d04s0无不成对的d电子TiY-有色3d14s0有不成对的d电子

FeY2- 有色3d54s0有不成对的d电子

FeY- 有色3d54s0有不成对的d电子3.答:增大了。由于形成了TiO(H2O2)Y,使溶液中的[TiOY]降低使平衡向生成TiOY的方向移动,相当于生成物TiOY有一个副反应αTiOY>1 lgK,TiOY=lgK TiOY-lgαY-lgαTiOY+lgαTiOY (H2O2)

4.答:因为l gK’HgY2-= lgKHgY2--lgαHg-lgαY+lgαHgY2-

又因为αHgY2-=αHgY2-(NH3)+ αHgY2-(OH) -1增大缓冲剂的总浓度时,[NH3]增大,[OH-]不变,即HgY2-(NH3)增大,αHgY2- (OH)不变,αHgY2-增大,lgK,HgY2-增大,突跃范围增大。

5.答:(1)情况的lgK ZnY大。因为在情况(2)里Zn2+多了一个副反

应,即由于Zn 2+与NH 3生成络合物而产生了络合效应,从而使l gK’ZnY 值减小。

6.答:因为在此体系中只有Cu 2+能与NH 3形成络合物,所以l gK’CuY 受络合效应的影响,而α

Cu(NH3)与

NH 3浓度有关,NH 3 浓度大,α

Cu(NH3)

增大,则lgK ’CuY 减小,当[NH 3]ep =10-3mol ·L -1时,由于7`10`Cu CuY

Mg MgY

C K C K >(lg

α

Y(H)=0.45

lg αCu(NH3)=2.46 lgK MgY =8.70 lgK CuY =18.80)

l gK’CuY C Cu >6 l gK’MgY C Mg >6所以可形成两个突跃。 当[NH 3]ep =0.2 mol ·L -1时,lg α

Cu(NH3)=11.03

l gK’CuY =7.32

`10`Mg MgY Mg MgY

C K C K ≈但lgC Mg K’MgY >6 lgC Cu K’CuY ≈6,所以Mg 2+

、Cu 2+

一次滴定,只能形成一个突跃。

7.答:当加入的CuY 与PAN 及Ca 2+溶液混合时,发生如下置换反应:。CuY+ PAN+ Ca 2+=CaY+Cu-PAN

CuY 是红色,PAN 是黄色, Cu-PAN 则为红色,因此反应后的溶液呈红色。滴入EDTA 时,先与Ca 2+反应,当Ca 2+定量反应后,过量的EDTA 即从Cu-PAN 中夺出Cu 2+,使PAN 游离出来: Cu-PAN+Y= CuY+PAN

溶液由红色变为黄绿色,指示终点到达。因滴定前加入的CuY 与最后生成的CuY 量相等,故加入的CuY 并不影响滴定结果。 8.答:萘酚绿B 在滴定过程中不发生颜色变化,只起衬托终点颜色的作用。

9.答:Fe 3+由于发生水解而消耗OH -,使测定结果偏高,甚至析出沉

淀使滴定无法进行。加入Ca-EDTA可消除Fe3+的干扰。因其它三种掩蔽剂是酸或是碱,都会对酸碱滴定产生干扰。

10.答:因为KCN、三乙醇胺掩蔽Fe3+的机理是,通过使Fe3+与其生成络合物,而降低了[Fe3+],从而消除了Fe3+的干扰,但它们与Fe3+的络合物只能在碱介质中稳定存在,特别是KCN在pH<6时能产生剧毒气体HCN,故只能在EDTA滴定Ca2+、Mg2 +时的碱介质中可用来掩蔽Fe3+。抗坏血酸,盐酸羟胺掩蔽Fe3+的机理是通过将Fe3+还原成Fe2+,而Fe2+与EDTA在pH≈1左右因为受酸效应的影响不能形成络合物,从而消除了Fe3+的干扰,而在滴定Ca2+、Mg2+的碱性介质中,Fe2+也能与EDTA生成络合物,另外,此时Fe2+水解生成沉淀也对测定有影响,所以此时不能用三乙醇胺、KCN来掩蔽Fe3+以消除干扰。

11.答:因为在pH=3时,Fe3+已经开始水解生成Fe(OH)3沉淀,当将pH上调到6的过程Fe3+已沉淀,而使滴定无法进行。

12.答:用(3)中方法标定EDTA溶液的浓度最合适。因(1)中使用的基准物质与被测物为同一种物质;(2)中测定时的酸度与测定样品时的酸度一致;(3)中测定使用的指示剂与测定样品时使用的指示剂相同,这样可以使许多测定误差如指示剂变色点与化学计量点不一致引起的误差、酸度对l gK’ZnY的影响等均可相互抵消。因此, 用(3)中方法标定浓度最合适。

13.答:消耗EDTA的体积不相同。在pH=10.0的氨性缓冲溶液中测定Zn2+时,产生的误差大。因为此时l gK’CaY较大,

Ca2+也与EDTA能生成稳定的络合物,所以Ca2+一同被滴定,产生较大的误差。而在pH=5.5时测定,由于有较大的酸效应,l gK’CaY小,故Ca2+与EDTA生成的络合物不稳定,所以Ca2+被滴定的程度低,故产生误差小。

14.略

15、略

16、略

第七章 氧化还原滴定

1.答:a.因为2

2

//I I Br Br ??--

ΘΘ<,所以I -首先与氯水反应生成I 2,其被萃取进CCl 4层显紫色。

b 、 因为Cu ++I - =CuI 沉淀,使2'/Cu Cu ?++Θ升高,故Cu 2+能将I -氧化为I 2。

c 、因为'(V)/(III)As As ?Θ与[H +]有关,而2

'/I I

?-Θ基本不受[H +]影响。当[H +]降至10-8.0 mol·L -1时,

2

''(V)/(III)/As As I I ??-

ΘΘ<,所以I 2 能将AsO 33-氧化成

AsO 43-;当[H +]=1mol· L -1时,2

''(V)/(III)/As As I I

??-ΘΘ>,所以AsO 43- 能将I -氧化成I 2。

d.由于产生了诱导效应。即Fe 2+与KMnO 4的反应诱导加速了Cl - 与KMnO 4 的反应。

e.自催化反应

f 、14H ++ Cr 2O 72-+6 I -=3 I 2+2 Cr 3++7H 2O 2 S 2O 32-+ I 2=2 I -+S 4O 62-

因为在终点时Na 2S 2O 3将蓝色的I 2-淀粉中的I 2还原成无色的I -,使I 2-淀粉的蓝色消失,显出Cr 3+的绿色。

g 、放置后出现蓝色,是因为空气中的O 2将I 2氧化成I -;若立即出现蓝色,则是所加KI 的量不够。

2.答:增加溶液的离子强度,3Fe γ+比2Fe γ+降低的幅度大,所以

3323232'//0.059lg

Fe

Fe Fe

Fe Fe Fe Fe γαγ??+

+

+

++++ΘΘ

=+降低。加入PO 43-后,由于HPO 42-能与

Fe 3+形成络合物,因此使Fe 3+有了副反应,所以

3323232'//0.059lg

Fe

Fe Fe

Fe Fe Fe Fe γαγ??+

+

+

++++ΘΘ=+降低,加入F -的情况与PO 43-的类似,由

于形成FeF 63-,使32'/Fe Fe ?++

Θ降低。但加入1,10-二氮菲后,由于其与Fe 3+生成的络合物的稳定性高于Fe 3+的,使得23Fe Fe αα

++

>,所以32'/Fe Fe ?++

Θ升高。

3.答:由于加入1,10- 二氮菲后,32'/Fe Fe ?++

Θ升高,说明 1,10-二氮菲的加入对于[Fe 2+]的影响程度大于[Fe 3+],这说明Fe 2+与1,10-二氮菲形成的络合物更稳定。

4.答: MnO 4-被还原至一半时,24

MnO Mn C C -+=

-4

2244

2+

MnO '

'MnO /Mn

MnO /Mn Mn C 0.059lg

C

???-+

-+

ΘΘ=+=半还原电位 对于对称电对O-R ,其半还原电位为(C O =C R )

'

'O

O/R O/R

R

C 0.059lg n C ???ΘΘ=+

=半还原电位 5.答:碘量法中的主要误差来源有:一是2I 的挥发,二是-I 被空气中的2O 氧化。

配制2I 标准溶液时,应用间接法,称取近似于理论量的碘,加入过量KI ,加少量的水研磨溶解后,稀释至所需体积(加KI 的目的是①增加2I 的溶解性;②使3

2I I -→,减少碘的挥发),贮存于棕色瓶内,于

暗处保存。(2I 与橡皮等有机物接触后反应,遇光遇热浓度将发生变化。)标定2I 的浓度时,可用已知准确浓度的322O S Na 标准溶液,也可用32O As 作基准物。(32O As 难溶于水,但可溶于碱

32332623As O OH AsO H O --

+=+)

-332O As +O H I 22+= +--++H I O As 22342(中性或弱碱性介质)配制

322O S Na 标准溶液时,应用间接法配。称取近似于理论量的322O S Na ,

溶于新煮沸并冷却了的蒸馏水中(煮沸除2CO 和杀菌),再加入少量

23Na CO 使溶液呈弱碱性,以抑制细菌再生长。322O S Na 溶液不稳定,

使用一段时间后应重新进行标定,如出现浑浊或析出硫,应过滤后再标定,或另配。标定时用基准物722O Cr K 或3KIO 。标定反应条件①酸度0.2~0.4mol ·L -1;②722O Cr K 与KI 作用时应在碘量瓶中进行,要在暗处放置一定时间,待反应完全后,再进行滴定,3KIO 与KI 作用快,宜及时滴定;③使用的KI 中不应含3KIO 或2I ,若KI 溶液显黄色或溶液酸化后淀粉指示剂显蓝色,则应事先用322O S Na 溶液滴定至无色后再使用;④滴定至终点后,经5分钟以上,溶液又出现蓝色,是由于空气氧化I -所致,不影响分析结果。若终点后,很快又转变为蓝色,则表示反应未完全(KI 与722O Cr K 的反应)应另取溶液重新标定。 6.答:不能。因为在酸性溶液中,强氧化剂K 2Cr 2O 7将S 2O 32-氧化为S 2O 32-及SO 42-等的混合物,反应没有定量关系。但是,Na 2S 2O 3却是一种很好滴定I 2的滴定剂,如果在的酸性溶液中加入过量KI ,使K 2Cr 2O 7还原并产生一定量,即可用Na 2S 2O 3进行滴定.

7.

8.答:试液中加2SnCl 将+3Fe 还原成+2Fe ,过量的2SnCl 加HgCl 2

除去,然后加4342PO H SO H -,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用

722O Cr K 标液滴定至紫色,根据消耗722O Cr K 标液的量可计算+

3Fe 的含量。

另取一份试液,以+Ag 为催化剂,用()8224O S NH 将3Cr +氧化成

-

27

2O Cr ,加热煮沸溶液除去过量的()8224O S NH ,加入

4342PO H SO H -,加入过量的+2Fe 标液,使-

272O Cr 被还原为3Cr +,

以二苯胺磺酸钠为指示剂,用722O Cr K 标液滴定至紫色,根据加入+2Fe 标液的量与消耗722O Cr K 标液的量的差值计算3Cr +的含量。

9.答:由于+3Fe 也能将-I 氧化成2I ,使测定结果偏高而干扰22O H 的测定,因此,测定时,在加入过量的KI 与22O H 反应之前,应先加入F NH 4将+3Fe 络合,以降低+3Fe /+2Fe 电对的电位,使其不能将-I 氧化为2I ,而消除+3Fe 对22O H 测定干扰。

10.答:① ()428

224

322723NH S O Ag

Mn KMnO Cr Cr O VO VO +

+

+-

+

-

????→ 以+

2Fe

标液滴定,测+

2Mn

、+

3Cr 的含量

② 4

223323KMnO Mn Mn Cr

Cr VO VO +

+

+

++

-

????→冷酸介质 以+2Fe 标液滴定,测+

2VO 含量 ③ 2-

2-

4

222

347233KMnO

Mn OH Mn Mn Cr CrO CrO VO

VO VO +

+

++

-

-

????→???→碱性介质

酸化

() 以+2Fe 标液滴定,测+3Cr 、+2VO 含量

+2Mn 量=①—③ +3Cr 量=③—②

11.略 12.略 13.略 14.略

第八章 沉淀滴定法和滴定分析小结

1.答:a.K 2CrO 4、铁铵矾及吸附指示剂均使用。

b.因为↓=+-+4242BaCrO CrO Ba (黄), 所以应选用铁铵矾或吸附指示剂。

c.因为+2Fe 能还原+Ag ,故应先将+2Fe 氧化成+3Fe ,而+3Fe 易水解,因此不能采用在中性附近使用的K 2CrO 4和吸附指示剂。在此情况下,只能采用在酸性介质中使用的吸附指示剂。(此时[+3Fe ]太大,故不能用佛尔哈德法测)

d.由于+Ag 在近中性溶液中能与-34PO 生成沉淀,故不能采用在中性介质中使用的吸附指示剂或K 2CrO 4指示剂。在酸性溶液中以铁铵矾为指示剂或用在酸介质中使用的吸附指示剂,但用铁铵矾作指示剂时,由于-34PO 与+3Fe 能形成无色络合物,这时需增加指示剂用量。

e.采用在酸介质中使用的吸附指示剂或铁铵矾指示剂,为了防止形成

+23)(NH Ag ,

滴定只能在酸性或弱酸性介质进行,由于4

NH C +太大,故不宜用在中性介质中使用的K 2CrO 4作指示剂。 f.K 2CrO 4、铁铵矾和吸附指示剂均可。

g.因为↓=+-+4242PbCrO CrO Pb (黄) 222()P b

O H P b O H +-

+=↓

(白) 所以只能选用在酸性介质中使用的吸附指示剂和铁铵矾作指示剂。 h.Cu 2+有颜色,故只能选用在酸性介质中使用的吸附指示剂和铁铵矾作指示剂。

2.答:a.答:因为+-+H CrO 24= 4HCrO -, 所以42CrO Ag 的溶解度此时增大,必须加入过量的+Ag 标液。这使得分析结果偏高。

武汉大学分析化学(第五版)下册答案

仪器分析部分作业题参考答案 第一章 绪论 1-2 1、主要区别:(1)化学分析是利用物质的化学性质进行分析;仪器分析是利用物质的物理或物理化学性质进行分析;(2)化学分析不需要特殊的仪器设备;仪器分析需要特殊的仪器设备;(3)化学分析只能用于组分的定量或定性分析;仪器分析还能用于组分的结构分析;(3)化学分析灵敏度低、选择性差,但测量准确度高,适合于常量组分分析;仪器分析灵敏度高、选择性好,但测量准确度稍差,适合于微量、痕量及超痕量组分的分析。 2、共同点:都是进行组分测量的手段,是分析化学的组成部分。 1-5 分析仪器与仪器分析的区别:分析仪器是实现仪器分析的一种技术设备,是一种装置;仪器分析是利用仪器设备进行组分分析的一种技术手段。 分析仪器与仪器分析的联系:仪器分析需要分析仪器才能达到量测的目的,分析仪器是仪器分析的工具。仪器分析与分析仪器的发展相互促进。 1-7 因为仪器分析直接测量的是物质的各种物理信号而不是其浓度或质量数,而信号与浓度或质量数之间只有在一定的范围内才某种确定的关系,且这种关系还受仪器、方法及样品基体等的影响。因此要进行组分的定量分析,并消除仪器、方法及样品基体等对测量的影响,必须首先建立特定测量条件下信号与浓度或质量数之间的关系,即进行定量分析校正。 第二章光谱分析法导论 2-1 光谱仪的一般组成包括:光源、单色器、样品引入系统、检测器、信号处理与输出装置。各部件的主要作用为: 光源:提供能量使待测组分产生吸收包括激发到高能态; 单色器:将复合光分解为单色光并采集特定波长的光入射样品或检测器;样品引入系统:将样品以合适的方式引入光路中并可以充当样品容器的作用;检测器:将光信号转化为可量化输出的信号 信号处理与输出装置:对信号进行放大、转化、数学处理、滤除噪音,然后以合适的方 式输出。 2-2: 单色器的组成包括:入射狭缝、透镜、单色元件、聚焦透镜、出射狭缝。各部件的主要作用为: 入射狭缝:采集来自光源或样品池的复合光;透镜:将入射狭缝采集的复合光分解为平行光;单色元件:将复合光色散为单色光(即将光按波长排列) 聚焦透镜:将单色元件色散后的具有相同波长的光在单色器的出口曲面上成像;出射狭缝:采集色散后具有特定波长的光入射样品或检测器 2-3 棱镜的分光原理是光的折射。由于不同波长的光在相同介质中有不同的折射率,据此能把不同波长的光分开。光栅的分光原理是光的衍射与干涉的总效果。不同波长的光通过光栅衍射后有不同的衍射角,据此把不同波长的光分开。 2-6

武大版分析化学上册答案-第6章-络合滴定法2

第6章 络合滴定法 2. 在PH=9.26的氨性缓冲溶液中,除氨络合物外的缓冲剂总浓度为0.20 mol ·L -1,游离C 2O 42-浓度为0.10 mol ·L -1。计算Cu 2+的αCu 。已知Cu(Ⅱ)- C 2O 42-络合物的lg β1=4.5,lg β2=8.9; Cu(Ⅱ)-OH -络合物的lg β1=6.0。 解: 3.铬黑T(EBT)是一种有机弱酸,它的lgK 1H =11.6,lgK 2H =6.3,Mg-EBT 的lgK MgIn =7.0,计算在PH=10.0时的lgK ’MgIn 值。 22433222 124224() 4.58.92 6.96.09.2614 1.26 1()14333()1321[][] 100.1010(0.10)101[]1101010[][]112[]0.10[][]1[][Cu C O Cu OH NH Cu NH C O C O OH C NH H NH mol L NH NH Ka NH N αββαβαββ------++ -=++=?+?==+=+?==+=+=?=??=++又23 24 259.35 3539.36 ()()()][]1010Cu Cu NH Cu C O Cu OH H NH βαααα-- ++=≈++=

4. 已知M(NH 3)42+的lg β1~ lg β4为2.0, 5.0,7.0,10.0,M(OH)42-的lg β1~ lg β4为4.0,8.0,14.0,15.0。在浓度为0.10 mol ·L -1的M 2+溶液中,滴加氨水至溶液中的游离NH 3浓度为0.010 mol ·L -1,PH=9.0试问溶液中的主要存在形式是那一种?浓度为多大?若将M 2+离子溶液用NaOH 和氨水调节至PH ≈13.0且游离氨浓度为0.010 mol ·L -1 ,则上述溶液中的主要存在形式是什麽?浓度又为多少? 解:用氨水调解时: 32()121(0.010)(0.010)122 M NH αββ=+++= 3 2.0 2.0 131()[]10100.0083 122 M NH NH βδα-?=== 32 5.0 4.0 232()[]10100.083 122 M NH NH βδα-?=== 7.0 6.0310100.083122δ-?== 10.08.0 410100.83 122δ-?== 故主要存在形式是M(NH 3)42+ ,其浓度为0.10×0.83=0.083 mol ·L -1 用氨水和NaOH 调节时: 34811 ()()11100.1100.01120210M M NH M OH ααα-=+-=+?+?++=? 49111100.1510210δ-?==?? 86 2 11100.01510210δ-?==?? 14311100.0010.5210δ?==? 15411 100.00010.5210δ?==? 故主要存在形式是M(OH)3-和M(OH)42-,其浓度均为0.050 mol ·L -1 5. 实验测得0.10 mol ·L -1Ag(H 2NCH 2CH 2NH 2)2+溶液中的乙二胺游离浓度为0.010mol ·L -1。计算溶液中C 乙二胺和δAg(H 2NCH 2CH 2NH 2)+ 。Ag +与乙二胺络合物的lg β1=4.7,lg β2=7.7。 解: 2 2 2 2 ()12222222224.77.723.74 1[][]11010(0.010)10Ag H NCH NH H NCH CH NH H NCH CH NH αββ=++=++?= 2 2 2 2 2 22.70 ()() 10 0.091 Ag H NCH NH Ag H NCH NH δα= =

分析化学课后答案武汉大学第五版上册完整版

第1章 分析化学概论 1. 称取纯金属锌,溶于HCl 后,定量转移并稀释到250mL 容量瓶中,定容,摇匀。计算 Zn 2+溶液的浓度。 解:213 0.325065.39 0.0198825010 Zn c mol L +--= =?g 2. 有L 的H 2SO 4溶液480mL,现欲使其浓度增至L 。问应加入L H 2SO 4的溶液多少毫升 解:112212()c V c V c V V +=+ 220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V ?+?=?+ 2 2.16V mL = 4.要求在滴定时消耗LNaOH 溶液25~30mL 。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)多少克如果改用 22422H C O H O ?做基准物质,又应称取多少克 解: 844:1:1NaOH KHC H O n n = 1110.2/0.025204.22/ 1.0m n M cV M mol L L g mol g ===??= 2220.2/0.030204.22/ 1.2m n M cV M mol L L g mol g ===??= 应称取邻苯二甲酸氢钾~ 22422:2:1 NaOH H C O H O n n ?= 1111 2 1 0.2/0.025126.07/0.32m n M cV M mol L L g mol g == =???=

2221 2 1 0.2/0.030126.07/0.42m n M cV M mol L L g mol g ===???=应称取22422H C O H O ?~ 6.含S 有机试样,在氧气中燃烧,使S 氧化为SO 2,用预中和过的H 2O 2将SO 2吸收,全部转化为H 2SO 4,以LKOH 标准溶液滴定至化学计量点,消耗。求试样中S 的质量分数。 解: 2242S SO H SO KOH ::: 100%1 0.108/0.028232.066/2100% 0.47110.3%nM w m mol L L g mol g = ????=?= 8.不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。加入溶解,煮沸除去CO 2,用LNaOH 溶液反滴定过量酸,消耗,计算试样中CaCO 3的质量分数。 解: 32CaCO HCl : NaOH HCl : 00 1 ()2100%100% 1 (0.2600/0.0250.2450/0.0065)100.09/2100% 0.250098.24%cV cV M nM w m m mol L L mol L L g mol g -=?=??-??=?= 9 今含有 MgSO 4·7H 2O 纯试剂一瓶,设不含其他杂质,但 有部分失水变为MgSO 4·6H 2O ,测定其中Mg 含量后,全部按MgSO 4·7H 2O 计算,得质量分数为%。试计算试剂中MgSO 4·6H 2O

武汉大学分析化学总结

1. 绝对误差:测量值与真实值之间的差值,即E a=x?x T,误差越小,表示测量值与真实值越接近,准确度越高;反之,误差越大,准确度越低.当测量值大于真实值时,误差为正值,表示测定结果偏高;反之,误差为负值,表示测定结果偏低.相对误差:指绝对误差相 当于真实值的百分率,表示为:E r=E a x T ×100%=x?x T x T ×100%,相对误差有大小,正负之 分. 2. 偏差(d)表示测量值(x)与平均值(x )的差值:d=x?x .平均偏差:单次测定偏差的绝对值的平均值: d=1 d1+d2+?+d n= 1 |d i| n i=1 单次测定结果的相对平均偏差(d r)为:d r=d x ×100%. 3. 单次测定的标准偏差的表达式是: s= (x i?x )2 n i=1 相对标准偏差亦称变异系数:RSD=s r=s x ×100%. 4. 精密度←偏差←偶然误差→增加平行实验次数 ↓ d,s,RSD 准确度←误差←系统误差→针对产生的途径减免 ↓ E a,E r 5. 设测量值为A,B,C,其绝对误差为E A,E B,E C,相对误差为E A A ,E B B ,E C C ,标准偏差为s A,s B,s C,计算 结果用R表示,R的绝对误差为E R,相对误差为E R R ,标准偏差为s R. ⑴系统误差的传递公式 ①加减法:若分析结果的计算公式为R=A+B?C,则E R=E A+E B?E C. 如果有关项有系数,例如R=A+mB?C,则为E R=E A+m E B?E C. ②乘除法:若分析结果的计算公式R=A B C ,则E R R =E A A +E B B ?E C C ,如果计算公式带有系数,如 R=m AB C ,同样可得到E R R =E A A +E B B ?E C C . 即在乘除运算中,分析结果的相对系统误差等于各 测量值相对系统误差的代数和. ③指数关系:若分析结果R与测量值A有如下关系R=m A n,其误差传递关系为E R R =n E A A , 即分析结果的相对系统系统误差为测量值的相对系统误差的指数倍. ④对数关系:若分析结果R与测量值A有下列关系R=mlgA,其误差传递关系式为 E R=0.434m E A A . ⑵随机误差的传递,随机误差用标准偏差s来表示最好,因此均以标准偏差传递.

分析化学(武汉大学版)思考题答案

第三章 2 下列情况各引起什么误差?如果是系统误差,应如何消除? a. 砝码腐蚀 b. 称量时,试样吸收了空气中的水分 c. 天平零点稍有变动 d. 读取滴定管读数时,最后一位数字估测不准 e. 以含量为98%的金属锌作为基准物质标定EDTA溶液的浓度 f. 试剂中含有微量待测组分 g. 重量法测定SiO2时,试液中硅酸沉淀不完全 h. 天平两臂不等长 答: a. 会引起仪器误差,是系统误差,应校正法码。 b. 会引起操作误差,应重新测定,注意防止试样吸湿。 c. 可引起偶然误差,适当增加测定次数以减小误差。 d. 可引起偶然误差,适当增加测定次数以减小误差。 e. 会引起试剂误差,是系统误差,应做对照实验。 f. 会引起试剂误差,是系统误差,应做空白实验。 g. 会引起方法误差,是系统误差,用其它方法做对照实验。 h. 会引起仪器误差,是系统误差,应校正天平。 3. 下列数值各有几位有效数字? 0.72, 36.080, 4.4×10-3, 6.023×1023, 100,998,1000.00, 1.0×103, pH=5.2时的[H+]。 答:有效数字的位数分别是:0.072——2位;36.080——5位;6.023×1023——4位;100——有效数字位数不确定;998——3位;1000.00——6位;1.0×103——2位;pH=5.2时的[H+]——1位。 4.某人以示分光光度法测定某药物中主要成分含量时,秤取试样0.0600g,相对误差多少?如果称样为1.0000g,相对误差又是多少?这些结果说明什么问题? 5.某人用差示光度分析法分析药物含量,称取此药物试样0.0520g,最后计算此药物质量分数为9 6.24%。问该结果是否合理?为什么? 答:该结果不合理。因为试样质量只有3位有效数字,而结果却报出4位有效数字,结果的第3位数字已是可疑数字。最后计算此药物的质量分数应改为96.2%。 6.u分布曲线和t分布曲线有何不同? 7.说明双侧检验和单侧检验的区别,什么情况用前者或者后者? 8. 用加热法驱除水分以测定CaSO41/2H2O中结晶水的含量。称取试样0.2000g,已知天平称量误差为±0.1mg。 试问分析结果应以几位有效数字报出? 答:通过计算可知,0.2000g试样中含水0.0124g,只能取3位有效数字,故结果应以3位有效数字报出。 第五章思考题 1. 在硫酸溶液中,离子活度系数的大小次序为:γH+>γHSO4->γSO42-,试加以说明。 答:可由德拜-休克尔公式解释。 H+,HSO4-,SO42-的水化离子的有效半径值分别为:900,400,400,H+和HSO4-的电荷相同,故γH+>γHSO4-;SO42-与HSO4-的值相同,但SO42-的电荷比HSO4-高,故γHSO4->γSO42-。 2. 于苹果酸溶液中加入大量强电解质,草酸的浓度常数K a1c和K a2c之间的差别是增大还是减少?对其活度常数K a10和K a20的影响又是怎样? 答:浓度常数K a c受溶液的离子强度的影响,而活度常数K a0不受离子强度的影响。对于苹果酸来说, 1

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第一章概论 1-3 分析全过程: 取样、处理与分解;试样的分离与富集;分析方法的选择;结果的计算与评价。 1-4 标定碱标准溶液时,邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4, M=204.23g.mol-1)和二水合草酸(H2C2O4. 2H2O, M=126.07g.mol-1)都可以作为基准物质,你认为选择哪一种更好?为什么? 答:选择邻苯二甲酸氢钾更好。因为邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量较大,称量误差较小。 1-5.基准物Na2CO3和Na2B4O7·10H2O都可用于标定HCl溶液的浓度.你认为选择哪一种更好为什么 答:选择Na2B4O7·10H2O更好.因为Na2B4O7·10H2O的摩尔质量较大,称量误差较小 1-6 用基准Na2CO3标定HCl溶液时,下列情况会对HCl的的浓度产生何种影响(偏高、偏低或没有影响)? a. 滴定时速度太快,附在滴定管壁的HCl来不及流下来就读取滴定体积 b. 称取Na2CO3时,实际质量为0.0834g,记录时误记为0.1824g c. 在将HCl标准溶液倒入滴定管之前,没有用HCl溶液荡洗滴定管 d. 锥瓶中的Na2CO3用蒸馏水溶解时,多加了50mL蒸馏水 e. 滴定开始之前,忘记调节零点,HCl溶液的液面高于零点 f. 滴定管活塞漏出HCl溶液 g. 称取Na2CO3时,撇在天平盘上 h. 配制HCl溶液时没有混匀 答:使用Na2CO3标定HCl的浓度时,HCl的浓度计算公式为:c HCl=2m Na2CO3/(M Na2CO3V HCl)。 a. 由于V HCl偏高,c HCl偏低; b. 由于m Na2CO3偏低,c HCl偏低; c. 由于V HCl偏高,c HCl偏低; d. 无影响; e. 因为V HCl偏低,c HCl偏高; f. 因为V HCl偏高,c HCl偏低; g. 由于Na2CO3易吸湿,应用减量法称量。称取Na2CO3时,在天平盘上,Na2CO3会吸湿,使m Na2CO3偏低,最终导致c HCl偏低; h. 溶液没有混匀时,很可能的情况是上层较稀,因此c HCl偏低的可能性较大。 1-7. 若将H2C2O4·2H2O基准物质不密封,长期置于放有干燥剂的干燥器中,用它标定NaOH溶液的浓度时,结果是偏高,偏低,还是无影响 答: 若将未密封H2C2O4·2H2O基准物质长期置于放有干燥剂的干燥器中,会使其失去结晶水.用它标定NaOH 溶液的浓度时,消耗NaOH溶液的体积偏高.根据,最终使结果偏低. 1-8. 假设用HCl标准溶液滴定不纯的Na2CO3试样,若出现7题中所述的情况,将会对分析结果产生何种影

武大分析化学思考题答案

第一章定量分析概论 思考题 1、为了探讨某江河地段底泥中工业污染物的聚集情况,某单位于不同地段采集足够量的原始平均试样,混匀后,取部分试样送交分析部门。分析人员称取一定量试样,经处理后,用不同方法测定其中有害化学成分的含量。试问这样做对不对?为什么? 答:不对。应将原始试样全部送交分析部门,再由分析人员对原始试样采用四分法进行缩分,依据经验公式取样,再分解、测定等。 2、镍币中含有少量铜、银。欲测定其中铜、银的含量,有人将镍币的表层擦洁后,直接用稀HNO3溶解部分镍币制备试液。根据称量镍币在溶解前后的质量差,确定试样的质量。然后用不同的方法测定试液中铜、银的含量。试问这样做对不对?为什么? 答:不对。应将镍币全部溶解,因为镍币中铜银分布不一定均匀,这样做取样无代表性。 3、怎样溶解下列试样:锡青铜、高钨钢、纯铝、镍币、玻璃 答:锡青铜:HNO3 ;高钨钢:H3PO4;纯铝:HCl;镍币:HNO3 ;玻璃:HF。 4、下列试样宜采用什么熔剂和坩埚进行熔融:铬铁矿、金红石、锡石、陶瓷 答:铬铁矿:Na2O2熔剂,铁、银、刚玉坩埚 金红石:酸性熔剂,石英或铂坩埚 锡石:酸性熔剂,石英或铂坩埚 陶瓷:碱性熔剂,铁、银、刚玉坩埚 5、欲测定锌合金中Fe、Ni、Mg的含量,应采用什么溶剂溶解试样? 答:用NaOH溶解试样,Fe,Ni,Mg形成氢氧化物沉淀,与Zn基体分离。 6、欲测定硅酸盐中SiO2的含量;硅酸盐中Fe,Al,Ca,Mg,Ti的含量。应分别选择什么方法分解试样? 答:测硅酸盐中SiO2的含量时采用碱熔法,用KOH熔融,是硅酸盐中的硅转化为可溶性的K2SiO3,再用容量法测定:测定硅酸盐中Fe,Al,Ca,Mg,Ti的含量时,用HF酸溶解试样,使Si以SiF4的形式溢出,再测试液中Fe,Al,Ca,Mg,Ti的含量。 7、分解物及试样和有机试样的主要区别有哪些? 答:分解无机试样和有机试样的主要区别在于:无机试样的分解时将待测物转化为离子,而有机试样的分解主要是破坏有机物,将其中的卤素,硫,磷及金属元素等元素转化为离子。 8、误差的正确定义是(选择一个正确答案)(C) a、某一测量使与其算术平均值之差 b、含有误差之值与真值之差 c、测量值与其真值之差 d、错误值与其真值之差

武大版分析化学上册答案

第一章概论 1—3 分析全过程: 取样、处理与分解;试样的分离与富集;分析方法的选择;结果的计算与评价. 1-4 标定碱标准溶液时,邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4, M=204。23g.mol—1)和二水合草酸(H2C2O4. 2H2O, M=126。07g.mol—1)都可以作为基准物质,你认为选择哪一种更好?为什么? 答:选择邻苯二甲酸氢钾更好。因为邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量较大,称量误差较小。 1—5.基准物Na2CO3和Na2B4O7·10H2O都可用于标定HCl溶液的浓度.你认为选择哪一种更好为什么答:选择Na2B4O7·10H2O更好.因为Na2B4O7·10H2O的摩尔质量较大,称量误差较小 1—6 用基准Na2CO3标定HCl溶液时,下列情况会对HCl的的浓度产生何种影响(偏高、偏低或没有影响)? a。滴定时速度太快,附在滴定管壁的HCl来不及流下来就读取滴定体积 b. 称取Na2CO3时,实际质量为0.0834g,记录时误记为0。1824g c. 在将HCl标准溶液倒入滴定管之前,没有用HCl溶液荡洗滴定管 d。锥瓶中的Na2CO3用蒸馏水溶解时,多加了50mL蒸馏水 e。滴定开始之前,忘记调节零点,HCl溶液的液面高于零点 f。滴定管活塞漏出HCl溶液 g. 称取Na2CO3时,撇在天平盘上 h. 配制HCl溶液时没有混匀 答:使用Na2CO3标定HCl的浓度时,HCl的浓度计算公式为:c HCl=2m Na2CO3/(M Na2CO3V HCl)。 a。由于V HCl偏高,c HCl偏低; b. 由于m Na2CO3偏低,c HCl偏低; c. 由于V HCl偏高,c HCl偏低; d. 无影响; e。因为V HCl偏低,c HCl偏高; f. 因为V HCl偏高,c HCl偏低; g. 由于Na2CO3易吸湿,应用减量法称量。称取Na2CO3时,在天平盘上,Na2CO3会吸湿,使m Na2CO3偏低,最终导致c HCl偏低; h. 溶液没有混匀时,很可能的情况是上层较稀,因此c HCl偏低的可能性较大. 1—7. 若将H2C2O4·2H2O基准物质不密封,长期置于放有干燥剂的干燥器中,用它标定NaOH溶液的浓度时,结果是偏高,偏低,还是无影响 答:若将未密封H2C2O4·2H2O基准物质长期置于放有干燥剂的干燥器中,会使其失去结晶水。用它标定NaOH溶液的浓度时,消耗NaOH溶液的体积偏高。根据,最终使结果偏低。 1—8. 假设用HCl标准溶液滴定不纯的Na2CO3试样,若出现7题中所述的情况,将会对分析结果产生何

(完整版)分析化学课后答案--武汉大学--第五版-上册-完整版

第1章 分析化学概论 1. 称取纯金属锌0.3250g ,溶于HCl 后,定量转移并稀释到250mL 容量瓶中,定容,摇匀。 计算Zn 2+溶液的浓度。 解:213 0.325065.39 0.0198825010 Zn c mol L +--= =?g 2. 有0.0982mol/L 的H 2SO 4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L 。问应加入0.5000mol/L H 2SO 4的溶液多少毫升? 解:112212()c V c V c V V +=+ 220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V ?+?=?+ 2 2.16V mL = 4.要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH 溶液25~30mL 。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)多少克?如果改用 22422H C O H O ?做基准物质,又应称取多少克? 解: 844:1:1NaOH KHC H O n n = 1110.2/0.025204.22/ 1.0m n M cV M mol L L g mol g ===??= 2220.2/0.030204.22/ 1.2m n M cV M mol L L g mol g ===??= 应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g 22422:2:1 NaOH H C O H O n n ?= 1111 2 1 0.2/0.025126.07/0.32m n M cV M mol L L g mol g == =???=

2221 2 1 0.2/0.030126.07/0.42m n M cV M mol L L g mol g ===???=应称取22422H C O H O ?0.3~0.4g 6.含S 有机试样0.471g ,在氧气中燃烧,使S 氧化为SO 2,用预中和过的H 2O 2将SO 2吸收,全部转化为H 2SO 4,以0.108mol/LKOH 标准溶液滴定至化学计量点,消耗28.2mL 。求试样中S 的质量分数。 解: 2242S SO H SO KOH ::: 100%1 0.108/0.028232.066/2100% 0.47110.3%nM w m mol L L g mol g = ????=?= 8.0.2500g 不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。加入25.00mL0.2600mol/LHCl 溶解,煮沸除去CO 2,用0.2450mol/LNaOH 溶液反滴定过量酸,消耗6.50mL ,计算试样中CaCO 3的质量分数。 解: 32CaCO HCl : NaOH HCl : 00 1 ()2100%100%1 (0.2600/0.0250.2450/0.0065)100.09/2100% 0.250098.24%cV cV M nM w m m mol L L mol L L g mol g -=?=??-??=?= 9 今含有 MgSO 4·7H 2O 纯试剂一瓶,设不含其他杂质,但 有部分失水变为MgSO 4·6H 2O ,测定其中Mg 含量后,全部按MgSO 4·7H 2O 计算,得质量分数为100.96%。试计算试剂

最新武汉大学分析化学总结

1. 绝对误差:测量值与真实值之间的差值,即,误差越小,表示测量值与真实值越接近,准确度越高;反之,误差越大,准确度越低.当测量值大于真实值时,误差为正值,表示测定结果偏高;反之,误差为负值,表示测定结果偏低.相对误差:指绝对误差相 当于真实值的百分率,表示为:,相对误差有大小,正负之 分. 2. 偏差(d)表示测量值(x)与平均值()的差值:.平均偏差:单次测定偏差的绝对值的平均值: 单次测定结果的相对平均偏差为:. 3. 单次测定的标准偏差的表达式是: 相对标准偏差亦称变异系数:. 4. 精密度偏差偶然误差增加平行实验次数 准确度误差系统误差针对产生的途径减免 5. 设测量值为A,B,C,其绝对误差为相对误差为,标准偏差为,计算结果用R表示,R的绝对误差为,相对误差为,标准偏差为. ⑴系统误差的传递公式 ①加减法:若分析结果的计算公式为,则. 如果有关项有系数,例如,则为. ②乘除法:若分析结果的计算公式,则,如果计算公式带有系数,如 ,同样可得到. 即在乘除运算中,分析结果的相对系统误差等于各测量值相对系统误差的代数和. ③指数关系:若分析结果R与测量值A有如下关系,其误差传递关系为, 即分析结果的相对系统系统误差为测量值的相对系统误差的指数倍. ④对数关系:若分析结果R与测量值A有下列关系,其误差传递关系式为 . ⑵随机误差的传递,随机误差用标准偏差s来表示最好,因此均以标准偏差传递.

①加减法:若分析结果的计算是为R=A+B-C,则.即在加减运算中,不论是相加还是相减,分析结果的标准偏差的平方(称方差)都等于各测量值的标准差平方和.对于一般情况,,应为. ②乘除法:若分析结果的计算式为,则,即在乘除运算中,不论是相乘还是相除,分析结果的相对标准偏差的平方等于各测量值的相对标准偏差的平方之和.若有关项有系数,例如,其误差传递公式与上式相同. ③指数关系:若关系式为,可得到或. ④对数关系:若关系式为,可得到. 6. 如果分析结果R是A,B,C三个测量数值相加减的结果,例如,则极值误差为 ,即在加减法运算中,分析结果可能的极值误差是各测量值绝对 误差的绝对值加和.如果分析结果R是A,B,C三个测量数值相乘除的结果,例如,则极值误差为,即在乘除运算中,分析结果的极值相对误差等于各测量 值相对误差的绝对值之和. 7. 有效数字问题. 在分析化学中常遇到pH, pM,lgK等对数值,其有效数字位数取决于小数部分(尾数)数字的位数,因整数部分(首数)只代表该数的方次.例如,pH=10.28,换算为浓度时,应为,有效数字的位数是两位,不是四位. “四舍六入五成双”规则规定,当测量值中被修约的数字等于或小于4时,该数字舍去;等于或大于6时,则进位;等于5时,要看5前面的数字,若是奇数则进位,若是偶数则将5舍掉,即修约后末位数字都成为偶数;若5后面还有不是“0”的任何数,则此时无论5的前面是奇数还是偶数,均应进位. 8. 有效数字运算规则: ⑴加减法:几个数据相加或相减时,有效数字位数的保留,应以小数点后位数最少的数据为准,其他的数据均修约到这一位.其根据是小数点后位数最少的那个数的绝对误差最大.注意:先修约,在计算. ⑵几个数字相乘除时,有效数字的位数应以几个数中有效数字位数最少的那个数据为准.其根据是有效数字位数最少的那个数的相对误差最大.同样,先修约,再计算.在乘除法的运算中,经常会遇到9以上的大数,如9.00,9.86它们的相对误差的绝对值约为0.1%,与10.06,12.08这些四位有效数字的数值的相对误差绝对值接近,所以通常将它们当作四位有效数字的数值处理。 9. 频数分布: ⑴离散特性,最好的表示方法是标准偏差s,它更能反映出大的偏差,也即离散程度.当测量次数为无限多次时,其标准偏差称为总体标准偏差,用符号来表示,计算公式为 ,式中的为总体平均值. ⑵集中趋势:当数据无限多时将无限多次测定的平均值称为总体平均值,用符号表示,则

武汉大学《分析化学》(第5版)(下册)【章节题库】- 第1~9章【圣才出品】

第1章绪论 本章暂未编选章节习题,若有最新习题会及时更新。

第2章 光谱分析法导论 一、选择题 1.原子吸收光谱由下列哪种粒子产生的?( ) A .固态物质中原子的外层电子 B .气态物质中基态原子的外层电子 C .气态物质中激发态原子的外层电子 D .气态物质中基态原子的内层电子 【答案】B 【解析】气态和基态原子核外层电子,按其能量高低分壳层分布而形成量子化的能级,在较低温度下都处于基态能级。处于基态原子核外层电子,如果外界所提供特定能量(E )的光辐射恰好等于核外层电子基态与某一激发态(i )之间的能量差(i E )时,核外层电子将吸收特征能量的光辐射由基态跃迁到相应激发态,从而产生原子吸收光谱。 2.Na 原子下列光谱线间哪个能发生跃迁?( ) 【答案】D 【解析】根据量子力学的原理,电子的跃迁不能在任意两个能级之间进行,而必须遵循一定的“选择定则”,这个定则是:(1)△n=0或任意正整数;(2)△L=±1跃迁只允许在S 项和P 项、P 项和S 项或D 项之间、D 项和P 项或F 项之间等;(3)△S=0,即单重项只能跃迁到单重项,三重项只能跃迁到三重项等;(4)△J=0,±1,但当J =0时,△J=0的跃迁是禁阻的。

3.用波长320nm的入射光激发硫酸奎宁的稀硫酸溶液时,将产生320nm的()。 A.散射光(stray light) B.荧光(fluorescence) C.瑞利光(Reyleigh scattering light) D.拉曼光(Raman scattering light) 【答案】C 【解析】瑞利散射光的波长与入射光波长相同。 4.使用磺基水杨酸分光光度法测定微量时,光度计检测器直接测定的是()。 A.入射光的强度 B.透过光的强度 C.吸收光的强度 D.散射光的强度 【答案】B 【解析】检测器是将透过光的强度转变为电信号。 二、名词解释 振动弛豫 答:振动弛豫是指处于激发态的各振动能级将部分能量损失后,其电子则返回到同一电子激发态的最低振动能级的过程。

分析化学武汉大学第五版答案

分析化学武汉大学第五版答案

第3章 分析化学中的误差与数据处理 1.根据有效数字运算规则,计算下列算式: (1)19.469+1.537-0.0386+2.54 (2) 3.6 0.032320.59 2.12345 (3) 1000 0000.11245 .0)32.100.24(00.45??-? (4) pH=0.06,求 [H + ]=? 解:a. 原式=19.47+1.54-0.04+2.54=23.51 b. 原式=3.6×0.032×21×2.1=5.1 c. 原式=45.0022.680.1245 =0.1271 1.0001000 ??? d. [H +]=10-0.06 =0.87( mol/L ) 3.设某痕量组分按下式计算分析结果:m C A -= χ,A 为测量 值,C 为空白值,m 为试样质量。已知 s A =s C =0.1,s m =0.001,A =8.0,C =1.0,m =1.0,求s x 。 解: 2 22222 222()422222220.10.10.001 4.0910()()(8.0 1.0) 1.0 A C x m A C m s s s s s s x A C m A C m --++=+=+=+=?--- 且 8.0 1.0 7.01.0 x -= = 故 424.09107.00.14 x s -=??= 5. 反复称量一个质量为 1.0000g 的物体,若标准偏差为0.4mg ,那么测得值为1.0000 1.0008g 的概率为多 少? 解:由0.4mg σ= 1.0000g μ=

故有 1.0000 1.0000 1.0008 1.0000 0.00040.0004 u --≤≤ ,即 02u ≤≤ , 查表得 P=47.73% 7.要使在置信度为95%时平均值的置信区间不超过± s ,问至少应平行测定几次? 解: x x t s x t n μ=±?=± 查表,得: 5, 2.57, 1.049166, 2.45,0.9261 7 5f t f t ====>====<时n 时n 故至少应平行测定次 9. 测定黄铁矿中硫的质量分数,六次测定结果分别为30.48%, 30.42%, 30.59%, 30.51%, 30.56%, 30.49%,计算置信水平95%时总体平均值的置信区间。 解: 6 1 1i i x x n ==∑ 30.48%30.42%30.59%30.51%30.56%30.49% 30.51% 6 +++++= = 6 2 1 () 1 i i x x s n =--∑ 置信度为95%时: 0.05,5,2.57,30.51% 2.5730.51%0.06%6 f t x t n αμ==±=±=± 11.下列两组实验数据的精密度有无显著性差异(置信度90%)? A :9.56,9.49,9.62,9.51,9.58,9.63 , B :9.33,9.51,9.49,9.51,9.56,9.40 解:a. 6 1 19.57i i x x n == =∑

分析化学武汉大学第五版答案

分析化学

第5章 酸碱平衡和酸碱滴定法 1.写出下列溶液的质子条件式。 a .c 1 mol·L -l NH 3 + c 2 mol·L -l NH 4Cl ; c .c 1 mol·L -l )H 3PO 4 + c 2 mol·L -l HCOOH ; 解: a. 对于共轭体系,由于构成了缓冲溶液,所以可以将其视为由强酸(HCl 和弱碱(NH 3)反应而来,所以参考水准选为HCl, NH 3和H 2O 质子条件式为:[ H + ] + [NH 4+ ] = [Cl -] + [OH -] 或[ H + ] + [NH 4+ ] = c 2 + [OH -] c. 直接取参考水平:H 3PO 4 , HCOOH , H 2O 质子条件式:[H + ] = [H 2PO 4-] + 2[HPO 42-] + 3[PO 43-] + [HCOO -]+[OH -] 3.计算下列各溶液的pH 。 a .0.050 mol·L -l NaAc ; c .0.10 mol·L -l NH 4CN ; e .0.050 mol·L -l 氨基乙酸; g .0.010 mol·L -l H 2O 2液; i .0.060 mol·L -l HCI 和0.050 mol·L -l 氯乙酸钠(ClCH 2COONa)混合溶液。 解: a.对于醋酸而言,K b = K w / K a = 5.6 ? 10-10 应为cK b = 5.6 ? 10 -10 ? 5 ?10-2 = 2.8 ? 10-11 > 10K w c/K b > 100 故使用最简式; [OH - ] = 105.6100.05-?? = 5.29? 10 -6 pH = 14 – pOH = 8.72 c. NH 4+ K a ’ = 5.6 ? 10-10 HCN K a = 6.2. ? 10-10 cK a ’ > 10K w c > 10 K a 由近似公式可以得到: [H + ] = 'a a K K = 20 6.2 5.610-?? = 5.89? 10-10 pH = 10 – 0.77 = 9.23 e. 氨基乙酸一端羧基显酸性,一端氨基显碱性,K a1 = 4.5? 10-3 , K a2 = 2.5 ? 10-10 c/K a2> 100 且c > 10 K a1 所以[H + ] = 12a a K K = 134.2 2.510-?? = 1.06 ? 10-6 pH = 6-0.03 = 5.97 g. 对于双氧水而言,K a = 1.8 ? 10-12 cK a < 10K w c/K a > 100 所以可以计算氢离子浓度 [H + ] = a w cK K + = 1414 1.810110--?+? = 1.67 ? 10-7 pH = 7 – 0.22 = 6.78 i. 由于ClCH 2COONa + HCl = ClCH 2COOH + NaCl 所以原溶液可以看成0.050mol/L 的ClCH 2COOH 和0.010mo/LHCl 的混合溶液设有x mol/L 的ClCH 2COOH 发生离解,则 ClCH 2 COOH ClCH 2COO - + H + 0.05-x x 0.01+x 所以有(0.01)0.05x x x +- = K a = 1.4 ? 10-3 解得x = 4.4 ? 10-3 mol/L

武汉大学分析化学试卷

武汉大学分析化学试卷 武汉大学分析化学试卷篇一:武汉大学分析化学试卷及答案 武汉大学2005-2006学年度第一学期《分析化学》期末 考试试卷(A) 学号姓名院(系)分 数 一.填空(每空1分。共35分)1.写出下列各体系的质子条件式: (1) c1(mol/L) NH4 H2PO4 (2) c1(mol/L)NaAc+ c2(mol/L)H3BO3 2.符合朗伯-比尔定律的有色溶液,当有色物质的浓度增大时,其最大吸收波长,透射比。 3. 检验两组结果是否存在显著性差异采用检验法,检验两组数据的精密度是否存在显著性差异采用检验法。4.二元弱酸H2B,已知pH=1.92时,δH2B =δHB-;pH=6.22时δH2B的pKa1=,pKa2=。 HB- =δ B2- , 则 5.已知??(Fe3+/Fe2+)=0.68V,??(Ce4+/Ce3+)=1.44V,则在1mol/L H2SO4溶液中用0.1000 mol/L Ce4+滴定0.1000 mol/L Fe2+,当滴

定分数为0.5时的电位为,化学计量点电位为,电位突跃范围是。6.以二甲酚橙(XO)为指示剂在六亚甲基四胺缓冲溶液中用Zn2+滴定EDTA,终点时溶液颜色由_________变为__________。7.某溶液含Fe3+10mg,用等体积的有机溶剂萃取一次后,该溶液中剩余0.1mg, 3+ 则Fe在两相中的分配比= 。8.容量分析法中滴定方式 有, ,和。9.I2与Na2S2O3的反应式为。10.以波长为横坐标,吸光度为纵坐标,测量某物质对不同波长光的吸收程度,所获得的曲线称谓;光吸收最大处的波长叫做,可用符号表示。 11.紫外可见分光光度计主要 由, ,, 四部分组成. 12.桑德尔灵敏度以符号表示,等于;桑德尔灵敏度与溶液浓度关,与波长关。13.在纸色谱分离中,是固定相。 14..定量分析过程包 括,, ,和。 二、简答题(每小题4分,共20 分,答在所留空白处)1. 什么是基准物质?什么是标准溶液? 2. 分别简单阐述酸碱滴定指示剂,络合滴定指示剂, 氧化还原滴定指示剂和沉淀滴定指示剂指示滴定终点的原理. 3. 在进行络合滴定时,为什么要加入缓冲溶液控制滴定体系保持一定的pH? 4. 吸光光度法中测量条件的选择应注意哪几点?

分析化学实验报告(武汉大学第五版)

分析化学实验报告 陈峻 (贵州大学矿业学院贵州花溪550025) 摘要:熟悉电子天平的原理和使用规则,同时可以学习电子天平的基本操作和常用称量方法;学习利用HCl和NaOH相互滴定,便分别以甲基橙和酚酞为指示剂的滴定终点;通过KHC8H4O4标定NaOH溶液,以学习有机酸摩尔质量的测定方法、熟悉常量法滴定操作并了解基准物质KHC8H4O4的性质及应用;通过对食用醋总浓度的测定,以了解强碱滴定弱酸过程中溶液pH的变化以及指示剂的选择。 关键词:定量分析;电子天平;滴定分析;摩尔质量;滴定;酸度,配制与标定 前言 实验是联系理论与实际的桥梁,学好了各种实验,不仅能使学生掌握基本操作技能,提高动手能力,而且能培养学生实事求是的科学态度和良好的实验习惯,促其形成严格的量的观念。天平是大多数实验都必须用到的器材,学好天平的使用是前提,滴定是分析的基础方法,学好配制与滴定是根本。 (一)、分析天平称量练习 一、实验目的:

1. 熟悉电子分析天平的使用原理和使用规则。 2 . 学习分析天平的基本操作和常用称量法。 二、主要试剂和仪器 石英砂电子分析天平称量瓶烧杯小钥匙 三、实验步骤 1. 国定质量称量(称取0.5000 g 石英砂试样3份) 打开电子天平,待其显示数字后将洁净、干燥的小烧杯放在秤盘上,关好天平门。然后按自动清零键,等待天平显示0.0000 g。若显示其他数字,可再次按清零键,使其显示0.0000 g。 打开天平门,用小钥匙将试样慢慢加到小烧杯中央,直到天平显示0.5000 g。然后关好天平门,看读数是否仍然为0.5000g。若所称量小于该值,可继续加试样;若显示的量超过该值,则需重新称量。每次称量数据应及时记录。 2.递减称量(称取0.30~0.32 g石英砂试样3 份) 按电子天平清零键,使其显示0.0000 g,然后打开天平门,将1个洁净、干燥的小烧杯放在秤盘上,关好天平门,读取并记录其质量。 另取一只洁净、干燥的称量瓶,向其中加入约五分之一体积的石英砂,盖好盖。然后将其置于天平秤盘上,关好天平门,按清零键,使其显示0.0000 g。取出称量瓶,将部分石英砂轻敲至小烧杯中,再称量,看天平读数是否在-0.30~-0.32 g 范围内。若敲出量不够,则继续敲出,直至与从称量瓶中敲出的石英砂量,看其差别是否合乎要求(一般应小于0.4 mg)。若敲出量超过0.32 g,则需重新称量。重复上述操作,称取第二份和第三份试样。 四、实验数据记录表格 表1 固定质量称量 编号 1 2 3

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