分析化学期末复习资料Word版
分析化学期末复习资料
第一章 绪论
1. 分析化学包括：定量分析，定性分析，结构分析（形态分析）
2. 定性分析的对象包括：样本，分析物
3. 按样本大小可分为：常量分析（固：>100mg ，液：>10mL ），半微量分析（固：10~100mg ，液：1~10mL ），微量分析（固：0.1~10mg ，液：0.01~1mL ）
4. 按分析物在样品中所占含量可分为：主要（常量）组分分析（>1%），微量组分分析（0.01~1%），痕量组分分析（<0.01%）
第二章 误差及分析数据的统计处理
1. 误差：测定值与真值之间的差值。
2. 绝对误差：E=T X -
3. 相对误差：Er=
?-T
T
X 100% 4. 准确度：测定平均值与真值接近的程度，常用误差大小表示。误差小，准确度高。
5. 偏差：个别测定结果与几次测定结果的平均值之间的差值。
6. 绝对偏差：di =Xi-X
7. 相对偏差：dr =
?-X
X
Xi 100% 8. 相对平均偏差：??-=
∑X
n X Xi dr 100% 9. （样本）标准偏差：s=
()
1
-n X -Xi n
1
i 2
∑=
10. 精密度：在相同条件下，多次重复测定值相互符合的程度，常用偏差大小表
示。
11. 实验结果首先要求精密度高，才能保证有准确的结果，但高的精密度不一定能保证有高的准确度。（如无系统误差存在，则精密度高，准确度也高）
12. 校正系统误差（准确度，误差）的方法：改进方法，校正仪器，对照实验，空白实验，回收率实验
13. 校正随机（偶然）误差（精密度，偏差）的方法：增加测定次数 14. 随机误差大，系统误差不一定大
15. 可疑值的取舍：G 检验（书p17）（G=
s
X X i
-，s ：标准偏差），Q 检验（p18）
16. 平均值的置信区间（p14）：n
s t X ?±
=μ（t ：查表可得，n ；测定次数）
17. 判断两组数据精密度是否有差异（p19）：F 检验（与偏差有关）（F=
2
2
s
s 小
大
）
18. 比较某测定值与标准值有无显著性差异（p19）：t 检验（与误差有关）
[t=
n s
X ?-μ(μ：标准值)]
19. 有效数字：
1）pH 、pM 、pKa 、pKb 、lgK 等有效数字位数，按小数点后的位数来算（书p23；
eg ：pKa=4.74，则Ka=1.8510-?都是2位有效数字）
2）修约规则：“四舍六入五留双”&“奇进偶舍（倒数第二位为5时）”（书p23） 3）运算规则：加减法：先计算后修约，与小数点后位数最少的相同；乘除法：
结果的有效数字位数与所有数中有效数字位数最少的相同
4）实验中数据统计中的有效数字：万分之一天平（保留到小数点后4位）；滴定
管（小数点后2位）；移液管（小数点后2位）；标准溶液浓度（小数点后4位）；高含量组分>10%（小数点后4位）；中含量组分1~10%（小数点后3位）；微量组分<1%（小数点后2位）
第三章 滴定分析
1. 滴定分析法按原理分：氧化还原滴定法，酸碱滴定法，配位（络合）滴定法，沉淀滴定法
2. 按实验方法分：直接滴定法，间接滴定法，置换滴定法，返滴定法
3. 直接滴定法：使用一种标准溶液 eg ：NaOH 滴定HAc
4. 返滴定法：用两种标准溶液 eg ：测定Al 3+：Al 3++EDTA （过量）=AlEDTA
???→?溶液
标准Zn EDTA+Zn=ZnEDTA
5. 标准溶液：在滴定分析中用来和被测组分发生反应的浓度准确已知的试剂溶液。
6. 滴定：将标准溶液通过滴定管剂量加入待测溶液中直到两者间反应完全的过程。此时被滴定的试液称为滴定液，所滴加的标准溶液称为滴定剂。
7. 化学计量点：当加入的标准溶液与待测组分按反应式的化学计量关系恰好反应完全时，反应到达了化学计量点（不一定pH=7） 8. 滴定终点：指示剂的变色点
9. 基准物：能够直接用于配制标准溶液的物质（条件：物质组成与化学式完全相符；试剂纯度高，在99.9%以上；化学性质稳定；试剂最好具有较大的摩尔质量）
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12. 滴定分析对化学反应的要求：
1）反应按一定的方程式进行，无副反应，即具有确定的化学计量关系2）反应程度完全，能达到99.9%以上
3）反应速度要快，或通过改变反应条件能使反应加速
4）有适当的方法确定反应化学计量点
第四章酸碱滴定法
1. 共轭酸?共轭碱+ H+
2. 酸碱半反应：各个共轭酸碱对的质子得失反应，该反应不能单独发生
3. 共轭酸碱对满足：Ka·Kb=Kw=10^-14（eg：H
3PO
4
~H
2
PO
4
-：Ka
1
·Kb
3
=Kw）
4. 共轭酸酸性越强，其对应的共轭碱碱性越弱（书p48~50）
5. 分布系数（δ）：某一存在形式的平衡浓度占总浓度的分数。（eg：书p52 H3PO4）
6. 分布系数仅与溶液中的[H+]及本身的酸特性Ka有关，而与酸的总浓度无关。
7. 分布曲线：不同pH溶液中酸碱存在形式的分布。（书p52）
8. 分布曲线在酸碱滴定中的作用：
1）判断能否家通过控制溶液的pH进行分步测定（几个滴定突跃）
2）判断在某个pH时，同时有哪几种存在形式，以哪一种存在形式为主
9. 质子平衡（PBE）（书p55）
10. pH计算（书p60表4-1，尤其是最简式（c）），以及化学计量点时pH的计算
11. 共轭酸碱对构成的缓冲溶液能控制的pH范围：pKa±1（缓冲能力最大对应pH=pKa）
12. 酸碱指示剂的理论变色范围：pKa±1
13. 酸碱指示剂选择原则：
1）应使指示剂的变色范围处于或部分处于滴定突跃范围内
2）化学计量点与指示剂变色范围接近
14. 强碱滴定弱酸：可直接准确滴定的条件：cKa≥10^-8
15. 强酸滴定弱碱：可直接准确滴定的条件：cKb≥10^-8
16. 二元酸可进行分步滴定的条件：
cKa1≥10^-9 ，cKa2＞10^-9且Ka1/Ka2>10^4（2个滴定突跃）；
cKa1≥10^-9 ，cKa2＞10^-9且Ka1/Ka2<10^4（1个滴定突跃）；
cKa1≥10^-9，cKa2＜10^-9且Ka1/Ka2≥10^4（只有二元酸的一级离解的H+被滴定）
17. n元酸不一定有n个滴定突跃
18. 滴定突跃的影响因素：
1）强碱滴定强酸：起点与C
HCl 有关，落点与C
NaOH
有关
2）强碱滴定弱酸：起点与pKa（酸）有关，落点与C
NaOH
有关
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甲基橙变色：NaHCO
3+HCl=NaCl +H
2
O+CO
2↑
V
NaOH =V1-V2，V
Na2CO3
=V2
当V1 2CO 3 +HCl=NaHCO 3 +NaCl 甲基橙变色：NaHCO 3+HCl=NaCl +H 2 O+CO 2↑ V Na2CO3=V1，V NaHCO3 =V2-V1 V1：使酚酞变色所用的HCl的体积V2：使甲基橙变色所用HCl的体积20. 酸碱滴定法应用： 1）硼酸（H 3BO 3 ，一元酸）的测定：不能用标准碱溶液直接滴定。当其与多羟基 化合物形成配合酸后，用NaOH标准溶液滴定，化学计量点的pH在9左右，用酚酞作指示剂。 2）铵盐的测定：不能用标准碱溶液直接滴定。用甲醛法进行测定，当其与甲醛反应后，用标准碱溶液滴定，由于反应生成六亚甲基四胺，是一种极弱的有机酸，用酚酞作指示剂。 第五章配位（络合）滴定法 1. 乙二胺四乙酸，即EDTA（H 4 Y），六元酸，在溶液中有7种存在形式 在这七种型体中，只有Y 4-能与金属离子直接络合，溶液的酸度越低，Y 4-的分布分数就越大。因此，EDTA 在碱性溶液中络合能力较强。 2. 用乙二胺四乙酸二钠（Na 2H 2Y ·2H 2O ）作为滴定剂，此时pH 在4.3左右 3. EDTA 与金属离子形成的配合物的特点： 1）配位能力强，络合广泛。 2）配比比较简单，多为1:1 3）配合物大多带电荷，水溶性较好。 4）配合物的颜色主要决定于金属离子的颜色。即无色的金属离子与EDTA 络合，则形成无色的螯合物，有色的金属离子与EDTA 络合物时，一股则形成颜色更深的螯合物。 4. 金属离子与EDTA 发生配位反应的稳定（形成）常数K MY ：[][][] Y M MY K MY = 5. EDTA 的酸效应及酸效应系数）（H Y α 1）pH 越低，）（H Y α越大，K ’MY 越小；pH 越高，）（H Y α越小，K ’MY 越大 2））（H Y α越大，越不利于主反应的进行，条件稳定常数’MY K 越小（’MY K =K MY /）（H Y α） 6. 不考虑其他副反应：）（’H Y MY MY lg lgK K lg α-= 7. 溶液pH 对滴定的影响可归结为： 1）提高溶液pH ，酸效应系数减小，’MY K 增大，有利于滴定 2）提高溶液pH ，金属离子易发生水解反应，使’MY K 减小，不利于滴定 故两种因素相互制约，直至达到最佳点（或范围），即条件稳定常数能够满足滴定要求，同时金属离子也不发生水解。 8. 判断单一金属离子能够被准确滴定的条件： 1）6K c lg MY ≥?） （’（c ：金属离子的分析浓度，即化学计量点时金属离子的浓度；’MY K ：MY 的条件形成常数） 2）当c=0.01mol/L 时，仅考虑酸效应 8K lg 6-lgc lgK lg 8K lg 6K c lg MY MY H Y MY MY -=-≤→≥→≥?）（’’）（α（最低pH ， 即最高酸度） 3）最低酸度：由金属离子氢氧化物的溶度积和金属离子浓度决定 [OH - ]max= n OH M sp c K n ） ） （（ 9. 金属指示剂指示原理：M+In （颜色A ）?MIn （颜色B ） 滴定前：M （过量）+In ?MIn （B ） 滴定过程中：M+Y ?MY 滴定终点：MIn+Y=MY+In （A ） 故EDTA 直接滴定有色金属离子时，其指示终点的颜色：游离指示剂的颜色和EDTA-金属指示剂络合物的混合颜色。 10. 金属指示剂必须具备的几个条件: ①在滴定的pH 范围内，游离指示剂和指示剂与金属离子形成的络合物两者颜色有显著差别 ②指示剂与金属离子形成的有色络合物要有适当的稳定性。 ③指示剂与金属离子形成的络合物应易溶于水，不生成胶体溶液或沉淀。 11. 常见的金属指示剂：铬黑T （EBT ）；钙指示剂 12. 判断能否利用控制酸度对混合金属离子进行分别滴定的条件： 5lgK lgK lgK NY MY ≥-=? 13. 掩蔽和解蔽方法： 1）掩蔽方法： ①配位掩蔽法：以三乙醇胺掩蔽试样中的Fe 3+、Al 3+和Mn 2+，使之生成更稳定的配合物，消除干扰；在Al 3+与Zn 2+两种离子共存时，可用NH4F 掩蔽Al 3+，再于pH=5~6（六亚甲基四胺调节pH ）时，用EDTA 滴定Zn 2+。 ②沉淀掩蔽法：测定Ca 2+、Mg 2+离子，加入NaOH 溶液（掩蔽Mg 2+），使pH>12，则Mg 2+生成Mg （OH ）2沉淀，用钙指示剂可以指示EDTA 滴定Ca 2+的终点。 ③氧化还原掩蔽法：用EDTA 滴定Bi 3+、Zr 4+、Th 4+等离子时，以抗坏血酸（Vc ）或羟胺将Fe 3+还原成Fe 2+，消除干扰 2）解蔽方法：铜合金中Cu 2+、Zn 2+、Pb 2+三种离子共存，预测定其中Zn 2+和Pb 2+，用氨水中和试液，加KCN 掩蔽Cu 2+和Zn 2+，在pH=10时，用铬黑T 作指示剂，用EDTA 滴定Pb 2+。滴定后的溶液，加入甲醛或三氯乙醛作解蔽剂，再用EDTA 继续滴定Zn 2+。 14. 配位（络合）滴定法的应用：测金属离子的含量 15. 自来水硬度的测定（EDTA 测Ca 2+、Mg 2+）： ①pH=10.0，以铬黑T （EDT ）指示剂，测Ca 、Mg 总量（Mg-EBT 紫红色→EBT 蓝色） ②pH=12.5，以钙指示剂，测Ca 的含量 16. 可用EDTA 直接滴定法测定的离子 pH=1，滴定Bi 3+ pH=1.5～2.5，滴定Fe 3+ pH=2.5～3.5，滴定Th 4+ pH=5～6 ，滴定Zn 2+、Pb 2+、Cd 2+、稀土 pH=9～10，滴定Zn 2+、Mn 2+、Cd 2+、稀土 pH=10 ，滴定Mg 2 + pH=12～13，滴定Ca 2+ 第六章 氧化还原滴定法 1. 氧化还原反应的实质：电子的转移Ox （氧化态）+ne -=Red （还原态） 2. 能斯特方程式：℃）（25a a lg n 059.0Red Ox Red /Ox Red /Ox + =Θ ?? （Θ?：标准电极电位，a Ox 和a Red 分别为氧化态和还原态的活度） 3. Red Ox ' Red /Ox Red /Ox c c lg n 059.0+ =ΘΘ??（' Red /Ox Θ?：条件电极电位，是在特定条件下，氧化态和还原态的总浓度均为1mol ·L -1时的实际电极电位，它在条件不变时为 一常数） 4. 若Ox 2Red1Red2Ox 1Red2Ox 12Red /2Ox 1Red /1Ox +→+??>氧化??； 若Ox 1Red2Red1Ox 2Red1Ox 22Red /2Ox 1Red /1Ox +→+??<氧化?? 5. 可逆对称氧化还原反应：n 2Ox1+n 1Red2=n 2Red1+n 1Ox2 条件平衡常数的对数：() 059 .0n c c c c lg lgK '2'1 1 n Red2Ox22 n Ox11Red ' ?-= ??? ? ???? ?? ? ??=ΘΘ??（n ：n 1，n 2的 最小公倍数） 6. 氧化还原反应完全两电对条件电位的差值应满足： ()2 12121n n 059 .0n n 3?? +≥-ΘΘ’ ’??（n 1≠n 2） 若n 1=n 2=1，则V 35.02 '1≥-ΘΘ‘??；若n 1=n 2=2，则V 18.02'1≥-ΘΘ‘ ?? 7. 氧化还原反应的速率及影响因素： 1）浓度：浓度↑，反应速率↑ 2）温度：温度↑，反应速率↑ 3）催化剂 4）诱导反应：由于一种氧化还原反应的发生而促进另一种氧化还原反应进行的现象，后一反应称为诱导反应或共轭反应。诱导反应不等于催化反应。 8. 氧化还原滴定的化学计量点电位（以Ce 4+ +Fe 2+ =Ce 3+ +Fe 3+ 为例，' Ce /Ce 34Θ+ + ?=1.44V ，'Fe /Fe 23Θ+ + ?=0.68V ）： 1）化学计量点前：滴定分数为T%=50.0，?=' Fe /Fe 23Θ+ + ? T%=99.9，?=' Fe /Fe 23Θ+ + ?+% 1.0% 9.99lg 0.059?=0.86V 2）化学计量点时：2 ' 2 '1sp ΘΘ+= ???=1.06V （一般的可逆对称氧化还原反应n 2Ox1+n 1Red2=n 2Red1+n 1Ox2，化学计量点时的电 位为2 1' 2 2'11sp n n n n ++=ΘΘ???） 3）化学计量点后：T%=100.1，?=' Ce /Ce 34Θ+ + ?+% 100% 1.0lg 0.059?=1.26V T%=200，?=' Ce /Ce 34Θ+ + ? 9. 滴定突跃： 1）??越大，滴定突跃越大 2）与浓度无关 3）受反应条件（介质、温度等）影响 4）化学计量点时的电位偏向得失电子较多的电对一方 10. 氧化还原滴定指示剂： 1）氧化还原指示剂：指示剂变色的电位范围V n 059.0' In ±Θ?，使用原则是使sp ?与 'In Θ?尽可能接近。 2）自身指示剂：eg ：KMnO4作滴定剂滴定无色或浅色还原剂溶液时，利用MnO4-本身呈紫红色，还原为Mn2+为无色来指示终点。 3）专属指示剂：可溶性淀粉可与游离碘生成深蓝色配合物，因而淀粉是碘量法的专属指示剂。 11. 常用氧化还原滴定法： 1）高锰酸钾法： ①强酸性溶液：-4MnO +8H ++5e -=Mn 2++4H 2O ②中性或碱性溶液：-4MnO +2H 2O+3e -=MnO 2+4OH - ③标准溶液的配制与标定（间接法配制）： 配制：加热煮沸→暗处保存（棕色瓶）→过滤除去MnO 2→标定 标定：用基准物Na 2C 2O 4、H 2C 2O 4·2H 2O 、As 2O 3、FeSO 4·(NH 4)2SO 4·6H 2O 和纯铁丝等。 例如，标定反应： 2-4MnO +5-24 2O C +16H +=2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O ④注意点：（三度一点） ⅰ温度：将溶液加热到75~85℃。温度过高会使部分H 2C 2O 4分解（H 2C 2O 4=CO 2+CO+H 2O ）；温度过低反应缓慢 ⅱ酸度：保持一定的酸度（0.5~1.0mol ·L-1H2SO4），为避免Fe 3+诱导KMnO 4氧化Cl -的反应发生，不使用HCl 提供酸性介质。酸度不够，易生成MnO 2沉淀；酸度过高会促使H 2C 2O 4 ⅲ速度：由于该反应为自动催化反应，故开始滴定时滴定速度要慢些；等几滴KMnO 4溶液已起作用后，滴定速度可稍加快；快到滴定终点时，滴定速度减慢 ⅳ滴定终点：微过量高锰酸钾自身的粉红色指示终点（30s 不褪色） ⑤应用示例：过氧化氢的测定（直接滴定法） 反应方程式：5H 2O 2+2-4MnO +6H +=2Mn 2++5O 2↑+8H 2O 2）重铬酸钾法 ①酸性溶液：-272O Cr +14H ++6e -=2Cr 3++7H 2O ②特点：可用直接法配制；只能在酸性条件使用；基准物且溶液极其稳定；可在HCl 介质中进行滴定 ③K 2C 2O 7标准溶液进行滴定时，常用氧化还原指示剂，如二苯胺磺酸钠或邻苯氨基苯甲酸 ④应用示例：重铬酸钾法测铁 反应方程式：6Fe 2+ +-272O Cr +14H + =6Fe 3+ +2Cr 3+ +7H 2O 实验过程：试样→热HCl 溶解→SnCl 2还原（Fe →Fe 2+）→钨酸钠（指示剂） →TiCl 3还原（过量）→加Cu 2+（催化剂）→加水→加入H 2SO 4+H 3PO 4混酸→加二苯胺磺酸钠（滴定指示剂）→用K 2C 2O 7标准溶液滴定→终点（绿色→紫色） （加入H 3PO 4作用：使Fe 3+生成无色()- 324PO Fe 络离子，既消除了Fe 3+的黄色影响， 易观察；又降低了Fe 3+/Fe 2+电对的电极电位，使指示剂变色点电位更接近化学计量点电位） 3）碘量法 ①碘量法的基本反应（中性或弱酸性溶液中）：-272O Cr +6I -+14H +=2Cr 3++3I 2+7H 2O ；I 2+2-232O S =-264O S +2I - （在碱性溶液中，I 2会发生歧化反应：3I 2+6OH -=-3IO +5I -+3H 2O ；在强酸性溶液中， Na 2S 2O 3会发生分解，I -易被氧化） ②碘量法的终点常用淀粉指示剂指示 ③硫代硫酸钠（Na 2S 2O 3）标准溶液的配制（间接法） 标定：用基准物 纯碘、纯铜、KIO 3、KBrO 3、K 2Cr 2O 7、K 3[Fe(CN)6]等。 ④碘溶液的配制与标定 配制：I 2溶于KI 浓溶液（过量），生成- 3I →稀释→贮棕色瓶 标定：用基准物As 2O 3或已标定的Na 2S 2O 3 反应：H 2AsO 3+I 2+H 2O ?H 3AsO 4+2I -+2H + ⑤间接碘量法应用： 与KI 反应析出I 2： O H 3I 3H 6I 5IO 223+=+++-- -223Br O H 3I 3H 6I 6BrO ++=+++-- O H 7I 3Cr 2H 14I 6O Cr 22372++=++++-- 22I CuI 2I 42Cu +↓=+-+ 析出的碘用Na 2S 2O 3标准溶液滴定：I 2+2-232O S =-264O S +2I -（反应物与KI 反应时， 酸度越大，速率越快，但酸度过大时，碘离子易被O 2氧化，故酸度控制在0.8~1.0mol ·L -1；淀粉指示剂应在近滴定终点时加入，否则吸留I 2，使终点拖后。） ⑥应用示例：硫酸铜中铜的测定 反应方程式：22I CuI 2I 42Cu +↓=+-+ 第七章 重量分析法和沉淀滴定法 1. 重量分析对沉淀的要求： 1）对沉淀形式的要求： ①沉淀要完全，沉淀溶解度s 要小 ②沉淀的纯度高，尽量避免混进杂质，并应便于过滤和洗涤 ③易转化为称量形式 2）对称量形式的要求： ①确定的化学组成，组成必须与化学式完全符合恒定---定量基础 ②称量形式稳定---量准确 ③称量形式的摩尔质量大---减少称量误差 3）沉淀剂的选择： ①符合对沉淀的要求 ②有较好的选择性 ③易除去的沉淀剂 2. 纯水中MmAn 化合物的溶解度s 及溶度积Ksp m ：n=1：1型MA ?M+A ，s=Ksp m ：n=1：2型MA 2?M+2A ，Ksp=[M]·[A]2=s ·(2s)2=4s 3 MmAn ?mM+nA ，Ksp=[M]m ·[A]n =s m+n ·m m ·n n ，s=n m n m n m Ksp +? 3. 影响沉淀溶解度的因素 1）同离子效应：降低沉淀溶解度 2）盐效应：增大沉淀溶解度 3）酸效应：增大沉淀溶解度 4）配位效应：增大沉淀溶解度 5）其它影响因素 ①温度：一般为T 增大，溶解度增大 ②溶剂：有机溶剂中的溶解度比在纯水中的小 ③颗粒大小：s(大颗粒) ①表面吸附：在沉淀的表面上吸附了杂质 ②吸留和包藏 2）后沉淀：由于沉淀速度的差异，在已形成的沉淀上形成第二种不溶物质。一般发生在稳定的过饱和溶液中。 5. 沉淀条件的选择（晶形沉淀）： 稀：稀溶液→热：热沉淀，冷过滤→慢：慢加→搅：快搅 →陈：陈化 6. 银量法指示终点的三种方法： 1）摩尔法——用铬酸钾作指示剂 反应方程式：Ag ++Cl -=AgCl ↓（白色）；2Ag +（过量）+- 24CrO =Ag 2CrO 4↓（砖红） 滴定剂：AgNO 3标准溶液 酸度：pH6.5~10.5（中性或弱碱性） （若在强碱溶液中，会生成Ag 2O 沉淀，测定结果偏大；若在酸性溶液中， O H O Cr H 22CrO 227224+?+-+-，平衡向右移动，使- 24CrO 浓度减小，测定结果 偏大） 2）佛尔哈德法——用铁铵矾作指示剂 反应式（直接法，酸性）： Ag ++ SCN - = AgSCN ↓（白)；SCN -（过量）+Fe 3+=FeSCN2+（红） 滴定剂：NH4SCN标准溶液 测定卤素时采用间接法（返滴定）： Ag++Cl-=AgCl↓→ Ag+（过量）+ SCN- = AgSCN↓→ SCN-（过量）+Fe3+=FeSCN2+ 3）法扬司法——用吸附指示剂 以AgNO 滴定Cl-为例： 3 指示剂：荧光黄（HFI）由黄绿色→淡（粉）红色（指示终点） 第十四章定量分析的一般步骤 1. 试样的采取和制备 1）试样的采取和制备必须保证所取试样具有代表性 2）取样大致分三步： ①收集粗样（原始试样）； ②将每份粗样混合和粉碎、缩分，减少至适合分析所需的数量； ③制成符合分析用的样品。 3）正确取样应满足要求： ①大批试样（总体）中所有组成部分都有同等的被采集的概率； ②根据给定的准确度，采取有次序的和随机的取样，使取样的费用尽可能低； ③将几个取样单元（如车、船、袋或瓶等）的试样彻底混合后，再分成若干份，每份分析一次，这样比采用分别分析几个取样单元的办法更优化。 4）取样操作方法 组成比较均匀的物料：包括气体、液体和某些固体，取样单元可以较小，如：对于大气样品，根据被测组分在空气中存在状态、浓度，以及测定方法的灵敏度，可用直接法或浓缩法取样； 对于水样，需根据情况确定取样面、取样点、取样方法； 组成很不均匀的物料：颗粒大小不等，硬度相差大，组成不均匀，如矿石、煤炭、土壤等。采样的数量可按统计学处理，选择能达到预期的准确度最节约的采样量。5）试样的采集量（最低量）： ≥Kd2 切乔特采样公式：m Q ——采取平均试样的最低质量，单位是kg m Q d ——试样最大颗粒的直径，单位是mm K ——缩分常数，通常在0.05~1kg·mm-2之间 6）缩分：一般以2倍递减 7）例题：有试样20kg，粗碎后最大粒度为6mm左右，设k为0.2kg·mm-2，应保留的试样量至少是多少千克？若再破碎至粒度不大于2mm，则应继续缩分几次？ 解：（1） 所以，由原样缩分一次，20kg→10kg （2） 则继续缩分4次，10kg→5kg→2.5kg→1.25kg→0.625kg（舍） 故应继续缩分3次 分析化学期末复习资料 第一章 绪论 1. 分析化学包括：定量分析，定性分析，结构分析（形态分析） 2. 定性分析的对象包括：样本，分析物 3. 按样本大小可分为：常量分析（固：>100mg ，液：>10mL ），半微量分析（固：10~100mg ，液：1~10mL ），微量分析（固：0.1~10mg ，液：0.01~1mL ） 4. 按分析物在样品中所占含量可分为：主要（常量）组分分析（>1%），微量组分分析（0.01~1%），痕量组分分析（<0.01%） 第二章 误差及分析数据的统计处理 1. 误差：测定值与真值之间的差值。 2. 绝对误差：E=T X - 3. 相对误差：Er= ?-T T X 100% 4. 准确度：测定平均值与真值接近的程度，常用误差大小表示。误差小，准确度高。 5. 偏差：个别测定结果与几次测定结果的平均值之间的差值。 6. 绝对偏差：di =Xi-X 7. 相对偏差：dr = ?-X X Xi 100% 8. 相对平均偏差：??-= ∑X n X Xi dr 100% 9. （样本）标准偏差：s= () 1 -n X -Xi n 1 i 2 ∑= 10. 精密度：在相同条件下，多次重复测定值相互符合的程度，常用偏差大小表 示。 11. 实验结果首先要求精密度高，才能保证有准确的结果，但高的精密度不一定能保证有高的准确度。（如无系统误差存在，则精密度高，准确度也高） 12. 校正系统误差（准确度，误差）的方法：改进方法，校正仪器，对照实验，空白实验，回收率实验 13. 校正随机（偶然）误差（精密度，偏差）的方法：增加测定次数 14. 随机误差大，系统误差不一定大 15. 可疑值的取舍：G 检验（书p17）（G= s X X i -，s ：标准偏差），Q 检验（p18） 16. 平均值的置信区间（p14）：n s t X ?± =μ（t ：查表可得，n ；测定次数） 本资料由全长爱整理得出。全部是老师说的东西、 第二章：误差及分析数据的统计处理 思 考 题 １．正确理解准确度和精密度，误差和偏差的概念。 答：准确度是测定平均值与真值接近的程度，常用误差大小来表示，误差越小，准确度越高。精密度是指在确定条件下，将测试方法实施多次，所得结果之间的一致程度。精密度的大小常用偏差来表示。 误差是指测定值与真值之差，其大小可用绝对误差和相对误差来表示。偏差是指个别测定结果与几次测定结果的平均值之间的差别，其大小可用绝对偏差和相对偏差表示，也可以用标准偏差表示。 ２．下列情况分别引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？ （1）砝码被腐蚀；（2）天平两臂不等长；（3）容量瓶和吸管不配套；（3）重量分析中杂质被共沉淀；（4）天平称量时最后一位读数估计不准；（5）以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液。 答：（1）引起系统误差，校正砝码；（2）引起系统误差，校正仪器；（3）引起系统误差，校正仪器；（4）引起系统误差，做对照试验；（5）引起偶然误差；（6）引起系统误差，做对照试验或提纯试剂。 ４．如何减少偶然误差？如何减少系统误差？ 答： 在一定测定次数范围内，适当增加测定次数，可以减少偶然误差。 针对系统误差产生的原因不同，可采用选择标准方法、进行试剂的提纯和使用校正值等办法加以消除。如选择一种标准方法与所采用的方法作对照试验或选择与试样组成接近的标准试样做对照试验，找出校正值加以校正。对试剂或实验用水是否带入被测成分，或所含杂质是否有干扰，可通过空白试验扣除空白值加以校正。 ２．某试样经分析测得含锰质量分数（%）为：41.24，41.27，41.23，41.26。求分析结果的平均偏差、标准偏差和变异系数。 解: )(4 26.4123.4127.4124.41+++=x % = 41.25% 各次测量偏差分别是 d 1=-0.01% d 2=+0.02% d 3=-0.02% d 4=+0.01% d )(4 01.002.002.001.01+++=∑==n di n i % = 0.015% 14)01.0()02.0()02.0()01.0(1222212-+++-=∑= =n di n i s %=0.018% CV=x S ×100%=25.41018 .0?100%=0.044% ３．某矿石中钨的质量分数（%）测定结果为：20.39，20.41，20.43。计算标准偏差s 及置信度为95%时的置信区间。 解：x =343.2041.2039.20++%=20.41% s=13)02.0()02.0(22-+%=0.02% 查表知，置信度为95%，n=3时，t=4.303 ∴ μ=(3 02.0303.441.20?±)% =(20.41±0.05)% ７．有一标样，其标准值为0.123%，今用一新方法测定，得四次数据如下（%）：0.112，0.118，0.115和0.119，判断新方法是否存在系统误差。（置信度选95%） 解：使用计算器的统计功能求得：x =0.116% s=0.0032% 离群值的检验方法： （1）Q 检验法：设有n 个数据，其递增的顺序为x 1,x 2,…,x n-1,x n ，其中x 1或x n 可能为 离群值。 当测量数据不多（n=3~10）时，其Q 的定义为 具体检验步骤是： 1） 将各数据按递增顺序排列；2）计算最大值与最小值之差；3）计算离群值与相邻值之差； 4） 计算Q 值；5）根据测定次数和要求的置信度，查表得到Q 表值；6）若Q >Q 表，则舍 去可疑值，否则应保留。 （2）G 检验法： 1）计算包括离群值在内的测定平均值；2）计算离群值与平均值 之差的绝对值 3）计算包括离群值在内的标准偏差S4）计算G 值。 5）若G > G α,n ，则舍去可疑值，否则应保留 （2）平均偏差：绝对偏差绝对值的平均值n x -x d n 1 i i ∑== （3）相对平均偏差：平均偏差占平均值的百分比:100%x d ?= r d （4）标准偏差1 ) (1 2 --= ∑=n x x S n i i （5）相对标准偏差（RSD, 又称变异系数CV ）%100?= x S RSD （必考相关大题） 一、偶然误差的正态分布 偶然误差符合正态分布, 正态分布的概率密度函数式： 为了计算和使用方便，作变量代换 （二）平均值的置信区间 我们以x 为中心，在一定置信度下，估计μ值所在的范围)(x tS x ±称为平均值的置信区间: 四、显著性检验 （一） F 检验：比较两组数据的方差（S 2），确定它们的精密度是否存在显著性差异，用于 判断两组数据间存在的偶然误差是否显著不同。(用来做什么？考点) 检验步骤： 计算两组数据方差的比值F ， x x 2 2 2)(21)(σ μπσ--==x e x f y σ μ -=x u 令22 21)(u e x f y -==?πσ2221 )( u e u y -= =πφ即n tS x tS x x ±=±=μ) (2122 2 1S S S S F >=min max X -X X X Q 相邻离群-= S X X G -= 离群 第二章误差和分析数据处理 - 章节小结 1．基本概念及术语 准确度：分析结果与真实值接近的程度，其大小可用误差表示。 精密度：平行测量的各测量值之间互相接近的程度，其大小可用偏差表示。 系统误差：是由某种确定的原因所引起的误差，一般有固定的方向（正负）和大小，重复测定时重复出现。包括方法误差、仪器或试剂误差及操作误差三种。 偶然误差：是由某些偶然因素所引起的误差，其大小和正负均不固定。 有效数字：是指在分析工作中实际上能测量到的数字。通常包括全部准确值和最末一位欠准值（有±1个单位的误差）。 t分布：指少量测量数据平均值的概率误差分布。可采用t分布对有限测量数据进行统计处理。 置信水平与显著性水平：指在某一t值时，测定值x落在μ±tS范围内的概率，称为置信水平（也称置信度或置信概率），用P表示；测定值x落在μ±tS范围之外的概率（1－P），称为显著性水平，用α表示。 置信区间与置信限：系指在一定的置信水平时，以测定结果x为中心，包括总体平均值μ在内的可信范围，即μ＝x±uσ，式中uσ为置信限。分为双侧置信区间与单侧置信区间。 显著性检验：用于判断某一分析方法或操作过程中是否存在较大的系统误差和偶然误差的检验。包括t检验和F检验。 2．重点和难点 （1）准确度与精密度的概念及相互关系准确度与精密度具有不同的概念，当有真值（或标准值）作比较时，它们从不同侧面反映了分析结果的可靠性。准确度表示测量结果的正确性，精密度表示测量结果的重复性或重现性。虽然精密度是保证准确度的先决条件，但高的精密度不一定能保证高的准确度，因为可能存在系统误差。只有在消除或校正了系统误差的前提下，精密度高的分析结果才是可取的，因为它最接近于真值（或标准值），在这种情况下，用于衡量精密度的偏差也反映了测量结果的准确程度。 （2）系统误差与偶然误差的性质、来源、减免方法及相互关系系统误差分为方法误差、仪器或试剂误差及操作误差。系统误差是由某些确定原因造成的，有固定的方向和大小，重复测定时重复出现，可通过与经典方法进行比较、校准仪器、作对照试验、空白试验及回收试验等方法，检查及减免系统误差。偶然误差是由某些偶然因素引起的，其方向和大小都不固定，因此，不能用加校正值的方法减免。但偶然误差的出现服从统计规律，因此，适当地增加平行测定次数，取平均值表示测定结果，可以减小偶然误差。二者的关系是，在消除系统误差的前提下，平行测定次数越多，偶然误差就越小，其平均值越接近于真值（或标准值）。 （3）有效数字保留、修约及运算规则保留有效数字位数的原则是，只允许在末位保留一位可疑数。有效数字位数反映了测量的准确程度，绝不能随意增加或减少。在计算一组准确度不等（有效数字位数不等）的数据前，应采用“四舍六入五留双”的规则将多余数字进行修约，再根据误差传递规律进行有效数字的运算。几个数据相加减时，和或差有效数字保留的位数，应以小数点后位数最少（绝对误差最大）的数据为依据；几个数据相乘除时，积或商有效数字保留的位数，应以相对误差最大（有效数字位数最少）的数据为准，即在运算过程中不应改变测量的准确度。 （4）有限测量数据的统计处理与t分布通常分析无法得到总体平均值μ和总体标准差σ，仅能由有限测量数据的样本平均值和样本标准差S来估计测量数据的分散程度，即需 1.原子发射光谱定义： 根据待测物质的气态原子或离子受激发后所发射的特征光谱的波长及其强度来测定物质中元素组成和含量的分析方法。 2.发射光谱分析的基本过程： ○1在激发光源中将被测物质蒸发，解离，激发.○2由激发态返回低能级态，辐射出不同特征波长的光，将被测定物质发射的复合光经分光装置色散成光谱。○3据光谱的谱线位置进行光谱定性分析，据谱线强度进行光谱定量分析。 3.原子发射光谱的产生： 在通常情况下，物质的原子处于基态，当受到外界能量的作用时,基态原子被激发到激发态,同时还能电离并进一步被激发。激发态的原子或离子不稳定（寿命小于10-8 s），按光谱选择定则，以光辐射形式放出能量，跃迁到较低能级或基态，就产生原子发射光谱。 4.简述原子吸收分光光度法的基本原理，并从原理上比较发射光谱法和原子吸收光谱法的异同点及优缺点。 AAS是基于物质所产生的原子蒸气对特定谱线的吸收作用来进行定量分析的方法．AES是基于原子的发射现象，而AAS则是基于原子的吸收现象．二者同属于光学分析方法． 原子吸收法的选择性高，干扰较少且易于克服。由于原于的吸收线比发射线的数目少得多，这样谱线重叠的几率小得多。而且空心阴极灯一般并不发射那些邻近波长的辐射线经，因此其它辐射线干扰较小。 原子吸收具有更高的灵敏度。在原子吸收法的实验条件下，原子蒸气中基态原于数比激发态原子数多得多，所以测定的是大部分原子。原子吸收法比发射法具有更佳的信噪比这是由于激发态原子数的温度系数显著大于基态原子。 5.何谓锐线光源？在原子吸收光谱分析中为什么要用锐线光源？ 锐线光源是发射线半宽度远小于吸收线半宽度的光源，如空心阴极灯。在使用锐线光源时，光源发射线半宽度很小，并且发射线与吸收线的中心频率一致。这时发射线的轮廓可看作一个很窄的矩形，即峰值吸收系数K 在此轮廓内不随频率而改变，吸收只限于发射线轮廓内。这样，求出一定的峰值吸收系数即可测出一定的原子浓度。 6.在原子吸收光度计中为什么不采用连续光源（如钨丝灯或氘灯），而在分光光度计中则需要采用连续光源？ 7.电位分析法包括哪些，各自的优缺点是什么？ ○1酸碱滴定法，2氧化还原滴定法，3沉淀滴定发，4配位滴定法，P144 8.影响扩散电流的因素有哪些？P156 9.定量校正因子P50 10.梯度洗脱 对于某些复杂样品，组分的k′范围很宽，用一种强度的溶剂淋洗时不能得到很好的分离，可采用梯度淋洗。就是组成流动相的两种或两种以上不同的溶剂按一定程序改变配比、极性、pH、离子强度、通过流动相极性的变化来改变待分离样品的选择因子和tR，提高分离效 第一章 绪论 1. 分析化学包括：定量分析，定性分析，结构分析（形态分析） 2. 定性分析的对象包括：样本，分析物 3. 按样本大小可分为：常量分析（固：>100mg ，液：>10mL ），半微量分析（固：10~100mg ，液：1~10mL ），微量分析（固：~10mg ，液：~1mL ） 4. 按分析物在样品中所占含量可分为：主要（常量）组分分析（>1%），微量组分分析（~1%），痕量组分分析（<%） 第二章 误差及分析数据的统计处理 1. 误差：测定值与真值之间的差值。 2. 绝对误差：E=T X - 3. 相对误差：Er= ?-T T X 100% 4. 准确度：测定平均值与真值接近的程度，常用误差大小表示。误差小，准确度高。 5. 偏差：个别测定结果与几次测定结果的平均值之间的差值。 6. 绝对偏差：di =Xi-X 7. 相对偏差：dr = ?-X X Xi 100% 8. 相对平均偏差：??-= ∑X n X Xi dr 100% 9. （样本）标准偏差：s= () 1 -n X -Xi n 1 i 2 ∑= 10. 精密度：在相同条件下，多次重复测定值相互符合的程度，常用偏差大小表示。 11. 实验结果首先要求精密度高，才能保证有准确的结果，但高的精密度不一定能保证有高的准确度。（如无系统误差存在，则精密度高，准确度也高） 12. 校正系统误差（准确度，误差）的方法：改进方法，校正仪器，对照实验， 空白实验，回收率实验 13. 校正随机（偶然）误差（精密度，偏差）的方法：增加测定次数 14. 随机误差大，系统误差不一定大 15. 可疑值的取舍：G 检验（书p17）（G= s X X i -，s ：标准偏差），Q 检验（p18） 16. 平均值的置信区间（p14）：n s t X ?± =μ（t ：查表可得，n ；测定次数） 17. 判断两组数据精密度是否有差异（p19）：F 检验（与偏差有关）（F=22 s s 小 大） 18. 比较某测定值与标准值有无显著性差异（p19）：t 检验（与误差有关） [t= n s X ?-μ(μ：标准值)] 19. 有效数字： 1）pH 、pM 、pKa 、pKb 、lgK 等有效数字位数，按小数点后的位数来算（书p23； eg ：pKa=，则Ka=510-?都是2位有效数字） 2）修约规则：“四舍六入五留双”&“奇进偶舍（倒数第二位为5时）”（书p23） 3）运算规则：加减法：先计算后修约，与小数点后位数最少的相同；乘除法： 结果的有效数字位数与所有数中有效数字位数最少的相同 4）实验中数据统计中的有效数字：万分之一天平（保留到小数点后4位）；滴定 管（小数点后2位）；移液管（小数点后2位）；标准溶液浓度（小数点后4位）；高含量组分>10%（小数点后4位）；中含量组分1~10%（小数点后3位）；微量组分<1%（小数点后2位） 第三章 滴定分析 1. 滴定分析法按原理分：氧化还原滴定法，酸碱滴定法，配位（络合）滴定法，沉淀滴定法 2. 按实验方法分：直接滴定法，间接滴定法，置换滴定法，返滴定法 3. 直接滴定法：使用一种标准溶液 eg ：NaOH 滴定HAc 分析化学复习资料 一、选择题（16分） 1、下列表述中,最能说明偶然误差小的是 (A) 高精密度 (B) 与已知含量的试样多次分析结果的平均值一致 (C) 标准偏差大 (D) 仔细校正所用砝码和容量仪器等 2、当对某一试样进行平行测定时,若分析结果的精密度很好,但准确度不好,可能的原因是 (A) 操作过程中溶液严重溅失 (B) 使用未校正过的容量仪器 (C) 称样时某些记录有错误 (D) 试样不均匀 3、对置信区间的正确理解是 (A) 一定置信度下以真值为中心包括测定平均值的区间 (B) 一定置信度下以测定平均值为中心包括真值的范围 (C) 真值落在某一可靠区间的概率 (D) 一定置信度下以真值为中心的可靠范围 4、指出下列表述中错误的表述 (A) 置信水平愈高,测定的可靠性愈高 (B) 置信水平愈高,置信区间愈宽 (C) 置信区间的大小与测定次数的平方根成反比 (D) 置信区间的位置取决于测定的平均值 5、有两组分析数据,要比较它们的精密度有无显著性差异,则应当用 (A) F 检验 (B) t 检验 (C) u 检验 (D) Q 检验 6、某组分的百分含量按下式计算而得：w (x )= m10 M V C ??,若C =±, V =± mL, M =±0.01 g/mol ，m =±0.0001 g ,则对 x ％的误差来说 (A) 由“V ”项引入的最大 (B) 由“C ”项引入的最大 (C) 由“M ”项引入的最大 (D) 由“m ”项引入的最大 7、已知某溶液的pH 值为,其氢离子浓度的正确值为 (A) 1×10-12mol/L (B) ×10-12 mol/L (C) ×10-12mol/L (D) ×10-12 mol/L 8、测定试样中 CaO 的百分含量, 称取试样 0.908 g,滴定耗去 EDTA 标准溶液 mL, 以下结果表示正确的是 (A) 10％ (B) ％ (C) ％ (D) ％ 二、填空题（32分） 1、通常在数值上，同批数据的标准偏差比平均偏差要__________；平均值的标准偏差值比单次测量结果的标准偏差值要________。少量测量数据结果的偶然误差遵循________分布,当测量次数趋于无限次时,偶然误差遵循__________分布。在少量数据的统计处理中,当测定次数和精密度相同时,置信度愈高,则显著性水平愈________,置信区间愈________,判断的可靠性愈_______。100%置信度下的置信区间为，但这没有任何实际意义。 2、测定某试样中Cu的百分含量,经平行测定四次,得平均值为％,标准偏差为 ％,则置信度为95％时的置信区间为(列式并算出结果)： ______________________。 95％置信度的t值如下: 自由度f 3 4 5 t 3、若只做两次平行测定，结果为％和％, 其平均值的不确定数出现在小数后第位上，所以按有效数字规则，平均值应表示为_____________。 4、按有效数字规则记录测量结果, 最多可至: (1)用分度值为0.1 g的台秤准确称出5 g试样,记录为______________ g (2)用分度值为 mg的天平准确称出5 g试样,记录为_____________ g (3)用10 mL量筒准确量出5 mL溶液,记录为____________________ mL (4)用50 mL滴定管准确量出5 mL溶液,记录为__________________mL 5、某同学测定铁矿中Fe的百分含量,在计算结果时,将铁的相对原子质量写作56,由此造成的相对误差是_________________％ 三、是非判断题（10分） 1.分析方法的分类 按原理分： 化学分析:以物质的化学反应为基础的分析方法 仪器分析:以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法 光学分析方法：光谱法，非光谱法 电化学分析法：伏安法，电导分析法等 色谱法：液相色谱，气相色谱，毛细管电泳 其他仪器方法：热分析 按分析任务：定性分析，定量分析，结构分析 按分析对象：无机分析，有机分析，生物分析，环境分析等 按试样用量及操作规模分： 常量、半微量、微量和超微量分析 按待测成分含量分： 常量分析(>1%), 微量分析(0.01-1%), 痕量分析(<0.01％) 2.定量分析的操作步骤 1) 取样 2) 试样分解和分析试液的制备 3) 分离及测定 4) 分析结果的计算和评价 3.滴定分析法对化学反应的要求 有确定的化学计量关系，反应按一定的反应方程式进行 反应要定量进行 反应速度较快 容易确定滴定终点 4.滴定方式 a.直接滴定法 b.间接滴定法 如Ca2+沉淀为CaC2O4，再用硫酸溶解，用KMnO4滴定C2O42-,间接测定Ca2+ c.返滴定法 如测定CaCO3,加入过量盐酸，多余盐酸用标准氢氧化钠溶液返滴 d.置换滴定法 络合滴定多用 5.基准物质和标准溶液 基准物质: 能用于直接配制和标定标准溶液的物质。 要求：试剂与化学组成一致；纯度高；稳定；摩尔质量大；滴定反应时无副反应。标准溶液: 已知准确浓度的试剂溶液。 配制方法有直接配制和标定两种。 6.试样的分解 分析方法分为干法分析（原子发射光谱的电弧激发）和湿法分析 试样的分解：注意被测组分的保护 常用方法：溶解法和熔融法 对有机试样,灰化法和湿式消化法 7.准确度和精密度 准确度: 测定结果与真值接近的程度，用误差衡量。 绝对误差: 测量值与真值间的差值, 用 E 表示 E = x - x T 相对误差: 绝对误差占真值的百分比,用E r 表示 E r =E /x T = x - x T /x T ×100％ 精密度: 平行测定结果相互靠近的程度，用偏差衡量。 偏差: 测量值与平均值的差值, 用 d 表示 平均偏差： 各单个偏差绝对值的平均值 n x x d n i i ∑ =-=1 相对平均偏差：平均偏差与测量平均值的比值 %100%100%相对平均偏差1?-=?=∑=x n x x x d n i i 标准偏差：s () 112 --=∑=n x x s n i i 相对标准偏差：RSD %100?=x s R S D 准确度与精密度的关系 1.精密度好是准确度好的前提; 2.精密度好不一定准确度高 8.系统误差与随机误差 系统误差:又称可测误差，具单向性、重现性、可校正特点 方法误差: 溶解损失、终点误差－用其他方法校正 仪器误差: 刻度不准、砝码磨损－校准(绝对、相对) 操作误差: 颜色观察 试剂误差: 不纯－空白实验 主观误差: 个人误差 随机误差: 又称偶然误差，不可校正，无法避免，服从统计规律 不存在系统误差的情况下，测定次数越多其平均值越接近真值。一般平行测定4-6 次 9.有效数字: 分析工作中实际能测得的数字，包括全部可靠数字及一位不确定数字在内 运算规则：加减法: 结果的绝对误差应不小于各项中绝对误差最大的数。 (与小数点 后位数最少的数一致) 0.112+12.1+0.3214=12.5 乘除法: 结果的相对误差应与各因数中相对误差最大的数相适应 (与 有效数字位数最少的一致) 0.0121×25.66×1.0578＝0.328432 10.定量分析数据的评价－－－解决两类问题: (1) 可疑数据的取舍 ? 过失误差的判断 方法:4d 法、Q 检验法和格鲁布斯(Grubbs)检验法 确定某个数据是否可用。 一、基本概念题： 1.滴定：将标准溶液用滴定管计量并滴加到被分析溶液中的过程称为滴定。 2．计量点：滴定过程中，标准溶液与被测物质定量反应完全时的那一点称为化学计量点，简称计量点(等当点)，以sp表示。3．滴定终点：在滴定过程中，指示剂正好发生颜色变化的那一点称为滴定终点，以ep表示。 4．浊度：表示水中含有悬浮及胶体状态的杂质引起水的浑浊程度，以浊度作单位，是天然水和饮用水的一项重要水质指标。我国饮用水水质标准规定，浊度不超过3度(NTU散射浊度单位)，特殊情况下不得超过5度(NTU)。 5．酸度：水中给出质子的物质的总量，单位有mg／L(以CaCO3计) 6．碱度：水中接受质子的物质的总量，单位有mg／L(以CaCO3计)、mg ／L(以CaO计)、mol／L、mg／L等 7．总碱度：水中的HCO3－、 CO32－、 OH－三种离子的总量称为总碱度。 8．甲基橙碱度：水样直接以甲基橙为指示剂，用酸标准溶液滴定至终点(pH≈4．8)，溶液由橙黄色变为橙红色，所消耗的酸标准溶液的量，用T(mL)表示，此时水中碱度为甲基橙碱度，又称总碱度。 9．酚酞碱度：水样首先加酚酞为指示剂，用酸标准溶液滴定至终点(pH≈8.3)，溶液由桃红色变为无色，所消耗的酸标准溶液的量，用P(mL)表示，此时水中碱度为酚酞碱度。 10．水的硬度：水中Ca2+、Mg2+浓度的总量。 11．水的总硬度：钙硬度(Ca2+)和镁硬度(Mg2+)的总和，单位：mg／L(以CaCO3计)。 12．暂时硬度：由Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2及MgCO3形成的硬度为碳酸盐硬度，一般加热煮沸可以除去，因此称为暂时硬度，单位为mg／L(以CaCO3计)。 13．永久硬度：由(CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、CaSiO3、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等形成的硬度为非碳酸盐硬度，经加热煮沸不能去除，故称为永久硬度，单位：mg／L(以CaCO3计)，永久硬度只能用化学转化等方法处理。 1 / 27 黑龙江科技学院考试试题第1套 课程名称：分析化学课程编号：适用专业(班级)：化工11级1-2班共4页命题人：教研室主任：第1页 一、填空题（每空1分，共15分） 1.滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的这一点，称为化学计量点。在待测溶液中加入指示剂，当指示剂变色时停止滴定，这一点称为滴定终点。 2.沉淀形式是指被测物与沉淀剂反应生成的沉淀物质，称量形式是指沉淀经过烘干或灼烧后能够进行称量的物质。 3.判断下图所示滴定曲线类型，并选择一适当的指示剂。（见下图、表）曲线的类型为__强碱滴定弱酸_，宜选用__酚酞_为指示剂。 p H 指示剂变色范围p H 苯胺黄 1. 3 — 3. 2 甲基橙 3. 1 — 4. 4 10 甲基红 4 .4 — 6. 2 酚酞8. 0 — 10.0 8 硝胺11.0 — 12. 3 6 4 2 50 100 150 200 标准溶液加入量% 4、4.NH4H2PO4水溶液的质子条件式[NH3]+[OH-]+[HPO42-]+2[PO43-]=[H+]+[H3PO4]。 5.某三元酸的电离常数分别是K a1 = 1×10，K a2 = 1×10，K a3 = 1×10。用NaOH标准溶液滴定时有___2____个滴定突跃。滴定至第一计量点时，溶液pH ＝_4_，可选用_甲基橙_作指示剂。 6.根据有效数字计算规则计算：1.683 + 3 7.42×7.33÷21.4－0.056 = 14.4 。 7.测得某溶液pH值为2.007,该值具有_3__位有效数字 8.对于某金属离子M与EDTA的络合物MY，其lgK'(MY)先随溶液pH增大而增大这是由于_EDTA的酸效应减小，而后又减小；这是由于__金属离子水解效应增大_。 9．常见的氧化还原滴定法主要有高锰酸钾法，重铬酸钾法，碘量法。 二、选择题（每题10分，共10分） 第二章 1.在定量分析中，精密度与准确度之间的关系是（）精密度是保证准确度的前提 2.下列各项定义中不正确的是（）总体平均值就是真值 3.以下关于偶然误差的叙述正确的是（）正负误差出现的几率相等 4.可用下列何种方法减免分析测试中的系统误差（）进行仪器校正 5.有关提高分析准确度的方法，以下描述正确的是（）增加平行试验的次数 6.下列哪种方法可以减小分析测定中的偶然误差（）作空白试验可以估算出试剂不纯带来的误差 7.2.050×10-2是几位有效数字（）四位 8.按有效数字修约的规则，以下测量值中可修约为2.01的是（）2.006 9.试述精密度和准确度的关系。 测定结果的精密度高，不能说明其准确度也高，因为可能有系统误差存在。但精密度是保证准确度的先决条件，因此，只有精密度与准确度都高的测量值才最为可取，结果才准确。 准确度表示测量的正确性，精密度表示测量结果的重现性。由于真值通常未知，只有在消除了系统误差后，精密度高的多次测量的平均值才接近真值，这时，才可用测量结果的精密度来衡量结果是否可靠。10.提高分析准确度的方法有哪些？ 1.选择适当的分析方法。 2.减小测量的误差。 3.减小偶然误差的影响。 4.消除测量中的系统误差。 11.根据有效数字运算法则计算下列各式的结果。 （1）5.3 + 6.45； （2）35.8 + 26.9 + 12.8 － 20.50； （3）8.3×12.50×18.6； （4）88.9×0.00237 + 25.64 （5）（456.4 －23.58）/0.359； （6）1.78×104 － 2.013×103； （7）（5.257×10-4）×（3.9×10-6） （8）3.546×10-7/1.9×10-3 （1）11.8（2）55.0（3）1929.8（4）25.85（5）1205.6（6）1.58X104（7）0.0（8）0.0 12.计算下列各组数据的平均值，偏差，平均偏差，相对平均偏差，标准偏差和相对标准偏差。 （1）35.48，35.50，35.43，35.45； （2）63.91，63.76，63.91，63.85，63.86 （3）6.051，6.047，6.046，6.069，6.055，6.054 （1）平均值：35.47；偏差：0.015 0.035 0.035 0.015；平均偏差：0.025；相对平均偏差：0.0 7%；标准偏差：0.03；相对标准偏差：0.09%。 （2）平均值：63.86；偏差：0.052-0.098 0.052-0.008 0.002；平均偏差：0.042；相对平均偏差：0.07%；标准偏差：0.06；相对标准偏差0.11%。 （3）平均值：6.050；偏差：-0.003 -0.007 -0.008 0.015 0.001 0.000；平均偏差：0.006；相对平均偏差：0.09%；标准偏差：0.01；相对标准偏差：0.14% 13.用化学法与高效液相色谱法测定同一复方阿司匹林片剂中阿司匹林的含量，测得的标示量含量如下：HPLC（3次进样的均值）法：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： ①两种方法分析结果的精密度与平均值是否存在显著性差别？ ②在该项分析中HPLC法可否替代化学法？ （1）F检验：F值=1.4113 df=9 p=0.2652；双尾两组样本平均值t检验：t=1.14374 df=9 p=0.18 45；因F检验和t检验的p值均大于0.05，所以，两种方法分析结果的精密度与平均值不存在显著性差别； （2）在该项分析中HPLC法可以代替化学法。 第三章 1.已知1mlKMnO4相当于0.005682g Fe2+，则下列表示正确的是（）。T KMnO4/Fe=0.005682g/ml 2.某酸碱指示剂的K HIn=1.0×10-5，则从理论上推算其pH变色范围是 ( )。4~6 分析化学知识点总结 第二章误差和分析数据处理 - 章节小结 1．基本概念及术语 准确度：分析结果与真实值接近的程度，其大小可用误差表示。 精密度：平行测量的各测量值之间互相接近的程度，其大小可用偏差表示。 系统误差：是由某种确定的原因所引起的误差，一般有固定的方向（正负）和大小，重复测定时重复出现。包括方法误差、仪器或试剂误差及操作误差三种。 偶然误差：是由某些偶然因素所引起的误差，其大小和正负均不固定。 有效数字：是指在分析工作中实际上能测量到的数字。通常包括全部准确值和最末一位欠准值（有±1个单位的误差）。 t分布：指少量测量数据平均值的概率误差分布。可采用t分布对有限测量数据进行统计处理。 置信水平与显著性水平：指在某一t值时，测定值x落在μ±tS范围内的概率，称为置信水平（也称置信度或置信概率），用P表示；测定值x落在μ±tS范围之外的概率（1－P），称为显著性水平，用α表示。 置信区间与置信限：系指在一定的置信水平时，以测定结果x为中心，包括总体平均值μ在内的可信范围，即μ＝x±uσ，式中uσ为置信限。分为双侧置信区间与单侧置信区间。 显著性检验：用于判断某一分析方法或操作过程中是否存在较大的系统误差和偶然误差的检验。包括t检验和F检验。 2．重点和难点 （1）准确度与精密度的概念及相互关系准确度与精密 从不同侧面反映了分析结果的可靠性。准确度表示测量结果的正确性，精密度表示测量结果的重复性或重现性。虽然精密度是保证准确度的先决条件，但高的精密度不一定能保证高的准确度，因为可能存在系统误差。只有在消除或校正了系统误差的前提下，精密度高的分析结果才是可取的，因为它最接近于真值（或标准值），在这种情况下，用于衡量精密度的偏差也反映了测量结果的准确程度。 （2）系统误差与偶然误差的性质、来源、减免方法及相互关系系统误差分为方法误差、仪器或试剂误差及操作误差。系统误差是由某些确定原因造成的，有固定的方向和大小，重复测定时重复出现，可通过与经典方法进行比较、校准仪器、作对照试验、空白试验及回收试验等方法，检查及减免系统误差。偶然误差是由某些偶然因素引起的，其方向和大小都不固定，因此，不能用加校正值的方法减免。但偶然误差的出现服从统计规律，因此，适当地增加平行测定次数，取平均值表示测定结果，可以减小偶然误差。二者的关系是，在消除系统误差的前提下，平行测定次数越多，偶然误差就越小，其平均值越接近于真值（或标准值）。 （3）有效数字保留、修约及运算规则保留有效数字位数的原则是，只允许在末位保留一位可疑数。有效数字位数反映了测量的准确程度，绝不能随意增加或减少。在计算一组准确度不等（有效数字位数不等）的数据前，应采用“四舍六入五留双”的规则将多余数字进行修约，再根据误差传递规律进行有效数字的运算。几个数据相加减时，和或差有效数字保留的位数，应以小数点后位数最少（绝对误差最大）的数据为依据；几个数据相乘除时，积或商有效数字保留的位数，应以相对误差最大（有效数字位数最少）的数据为准，即在运算过程中不应改变测量的准确度。 （4）有限测量数据的统计处理与t分布通常分析无法 第二章误差与分析数据的统计处理 1. 测量值与真实值之差为【A 】 A：绝对误差C：相对误差 B：绝对偏差D：相对偏差 2. 以下计算式答案x应为【C 】 11.05 + 1.3153 + 1.225 + 25.0678 = x (A) 38.6581 (B) 38.64 (C) 38.66 (D) 38.67 3. 下面有关系统误差的表述中，正确的是【D 】 (1)系统误差是由某种固定的原因造成的 (2)具有单向性 (3)当进行重复测定时会重复出现 (4)其大小、正负都不固定 (A)1、2、4 (B)1、3、4 (C)2、3、4 (D)2、3、1 4. 用50 mL滴定管滴定，终点时正好消耗25 mL滴定剂，正确的记录应为【C 】 (A) 25 mL (B) 25.0 mL (C) 25.00 mL (D) 25.000Ml 5. 下列有关随机误差的论述中不正确的是【C 】 (A) 随机误差在分析中是不可避免的； (B) 随机误差出现正误差和负误差的机会均等； (C) 随机误差具有单向性； (D) 随机误差是由一些不正确的偶然因素造成的 6. 已知某溶液的pH值为11.90，其氢离子浓度的正确表示值为【B】 (A) 1×10-12 mol/L (B) 1.3×10-12 mol/L (C) 1.26×10-12 mol/L (D) 1.258×10-12 mol/L 7. 下列叙述正确的是【A 】 (A) 精密度指多次分析结果之间的一致程度 (B) 准确度指测定值与平均值接近的程度 (C) 精密度高，准确度也一定高 (D) 精密度高，系统误差一定小 8. 如果要求分析结果达到0.1%的准确度，使用万分之一的分析天平称量样品的 质量时，至少应【D 】 (A) 10g (B) 1.5g (C) 2.0g (D) 0.2g 分析化学 （各位同学：根据我们实践操作，考试资料内容有80%左右相同，但是题目的顺序会不同。请一定要认真看清楚题目，查找答案答题。如果题目不在我们提供的的考试资料里，自己就在百度查询。 答题时间为120分钟。答题完毕确认无误之后请点击交卷按钮交卷（考试期间不要随意关闭界面，否则网络平台自动计算已考1次。超出规定答题时间，系统自动会提交。）。您有3次答题的机会，请按照我们的资料来答题，尽量考高分，争取考一次就过关了。） 一、单选题（每题2分，共35道小题，总分值70分） 1. 范氏方程式主要阐述了。（2分） A 色谱流出曲线的形状 B 组分在两相间的分配情况 C 塔板高度的计算 D 色谱峰扩展、柱效降低的各种动力学 E 以上说法都正确 正确答案D 2. 按质子理论，NA 2HPO4是。（2分） A 中性物质 B 酸性物质 C 碱性物质 D 两性物质 E 以上说法都不对 正确答案D 3. 下列同时有 n→*，→*，→*跃迁的是。（2分） A 一氯甲烷 B 丙酮 C 1,3-丁二烯 D 甲醇 E 水 正确答案B 4. 影响E D TA 配合物稳定性因素之一是酸效应。酸效应是指。（2分） A 酸能使配位剂配位能力降低的现象 B 酸能使某些电解质溶解度增大或减小的现象 C 酸能使金属离子配位能力降低的现象 D 酸能抑制金属离子水解的现象 E 以上说法都不对 正确答案A 5. 在原子吸收光谱分析中，若组分较复杂且被测组分含量较低时，为了简便准确地进行分析，最好选择何种方法。（2分） A 工作曲线法 B 内标法 C 标准加入法 D 间接测定法 E 以上说法都正确 正确答案C 6. 下列叙述中，正确的是。（2分） A 准确度高一定要精密度高 B 进行分析时，过失误差是不可避免的 C 精密度高，准确度一定高 D 精密度低，系统误差一定高 E 以上说法都不对 正确答案A 有机污染物综合指标有：溶解氧（DO）、高锰酸盐指数、化学需氧量（COD）、生物化学需氧量（BOD5）、总有机碳（TOC）、总需氧量（TOD）和氯仿萃取物（CCE） 《水分析化学》分章节复习 第一、第二章 1.PH=7.00，表示其有效数字为位。2 像pM、 pH、lgK等对数值时，有效数字位数仅取决于 小数部分（即尾数）的位数。 1．P H=7.0，表示其有效数字为位。1 2．数字0.0530表示其有效数字为位。3（P） 3．(24.00－8.00) ×0.1000= 。 1.600加减法中，小数点后位数最少的那个数字相同； 4．(14.00－5.00) ×0.1000= 。 0.900 乘除法中，有效数字最少的那个数字相同。 5．某水样含锌1.0mg/l,相当于含锌。1.0ppm。 6．在电子分析天平上称取样品能精确至。0.0001克。（T、P） 7．欲配制0.1000mol.L-1Na2CO3溶液150.0ml，应准确称取Na2CO3的质量为克。1.590（T） 8．供分析用的水样，应该能够充分地代表该水的。全面性。 9．水样保存时常采用、和的方法，抑制化学反应和生化作用。 加入保存试剂、调节PH值冷藏或冷冻（T） 10．误差根据来源分为、。系统误差随机误差（T） 11．随机误差的大小、正负无法测量，也不能加以校正。随机误差的大小、正负无法测量，也无法校正，过随机误差又叫不可测误差。 12．误差可用误差和误差表示。绝对相对 2．对某项测定来说，它的系统误差大小是不可测量的。（×）系统误差具有单向性、重复性，为可测误差。 13．在化学定量分析中，常采用的分析方法是微量分析。（×） 14．准确度反映测定结果与真实值接近的程度，精密度反映测定结果互相接近的程度。 真实值接近互相接近的程度 15．准确度由和决定，所以要获得很高的，则必须有很高的。系统误差随机误差准确度精密度 16．校准、做试验，做试验，对分析结果加以能减少系统误差。 仪器空白对照校正 17．同一水样，多做几次取平均值，可减少，一般要求平行测定次。随机误差（平行样减少随机误差） 2-4（P） 现代分析化学 土壤中重金属前处理及测定方法探讨 姓名：王梦凡 学号： X17301060 院（系）：资源与环境工程学院 专业：环境工程 邮箱： 2574876606@https://www.wendangku.net/doc/cd12395248.html, 土壤中重金属前处理及测定方法探讨 摘要：随着工业的快速发展，重金属带来的土壤污染问题日益严重。基于此，针对土壤重金属的来源与危害，对近年来广泛使用的土壤样品前处理和重金属含量测定方法进行了综述。常见的样品处理方法有湿式消解法、干灰化法和微波消解法3种消解方法；常用的重金属含量测定方法主要有：分光光度法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体质谱法和电感耦合等离子体原子发射光谱法。本文主要探讨重金属测定前处理方法和测定仪器的优缺点以及注意事项。 关键词：重金属；土壤；优缺点；方法探究。 Discussion on Pretreatment and Determination of Heavy Metals in Soil Abstract: With the rapid development of industry, the problem of soil pollution caused by heavy metals is becoming more and more serious. Based on this, according to the sources and hazards of heavy metals in soils, the methods of pretreatment and determination of heavy metals in soil samples widely used in recent years are reviewed. Common sample processing methods are digestion method of wet digestion, dry ashing and microwave digestion three kinds of digestion; commonly used methods for the determination of heavy metals are: spectrophotometry, atomic absorption spectrometry, atomic fluorescence spectrometry, inductively coupled plasma Mass Spectrometry and Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry. This article mainly discusses the advantages and disadvantages of precalcining methods and measuring instruments for heavy metal determination and precautions. Key words:Heavy metal; Soil; Advantages and disadvantages; Method exploration.分析化学期末复习资料
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