分析化学后答案及思考题

1、第二章 习 题已知分析天平能称准至0.1mg，要使试样的称量误差不大于0.1%，则至少要称取试样多少克？解：设至少称取试样m克，由称量所引起的最大误差为0.2mg ，则0.1% m0.2g答：至少要称取试样0.2g。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: % = 41.25%各次测量偏差分别是d1=-0.01% d2=+0.02% d3=-0.02% d4=+0.01% = 0.015%=0.018%CV=100%=100%=0.044%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：=%=20.41% s=%=0.02%查表知，置信度为95%，n=3时，t=4.303 =()% =(20.410.05)%水中Cl含量，经6次测定，求得其平均值为35.2 mg.L-1，s=0.7 mg.L-1,计算置信度为90%时平均值的置信区间。解：查表得，置信度为90%，n=6时，t=2.015 =(35.2)mg/L=(35.20

2、.6)mg/L用Q检验法，判断下列数据中，有无舍去？置信度选为90%。（1）24.26，24.50，24.73，24.63；（2）6.400，6.416，6.222，6.408；（3）31.50，31.68，31.54，31.82解：（1）将数据按升序排列：24.26，24.50，24.63，24.73可疑值为24.26 Q计算=0.51 查表得：n=4时，Q0.90=0.76 Q计算Q0.90表 故24.26应予保留。（2）将数据按升序排列：6.222，6.400，6.408，6.416可疑值为6.222 Q计算=0.92 Q计算Q0.90表故6.222应舍去 （3）将数据按升序排列：31.50，31.54，31.68，31.82可疑值为31.82 Q计算=0.44 Q计算Q0.90表 故31.82应予保留。测定试样中P2O5质量分数（%），数据如下：8.44，8.32，8.45，8.52，8.69，8.38用Grubbs法及Q检验法对可疑数据决定取舍，求平均值、平均偏差、标准偏差s和置信度选90%及99%的平均值的置信范围。解：将测定值由小到大排列 8.32，8.38，8.44，8

3、.45，8.52，8.69可疑值为xn（1） 用Grubbs法决定取舍 8.69为可疑值由原始数据求得 =8.47% s=0.13% G计算=1.69查表2-3，置信度选95%，n=6时, G表=1.82G计算G表, 故8.69%应予保留。（2） 用Q值检验法Q计算 =0.46查表2-4，n=6时, Q0.90=0.56 Q计算Q表故8.69%应予保留。两种判断方法所得结论一致。（3） %=8.47% %=0.09% s=0.13%（4） 查表2-2，置信度为90%，n=6时，t=2.015因此 =（8.47）=（8.470.11）%同理，对于置信度为99%，可得=（8.47）%=（8.470.21）%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：=0.116% s=0.0032% t= 4.38 查表2-2得，t( 0.95, n=4)=3.18 t计算t表 说明新方法存在系统误差，结果偏低。用两种不同方法测得数据如下：方法：n1=6

4、 1=71.26% s1=0.13% 方法: n2=9 2=71.38% s2=0.11%判断两种方法间有无显著性差异？解：F计算=1.40 查表2-5，F值为3.69F计算F表 说明两组的方差无显著性差异进一步用t公式计算： t=s合=%=0.12 %t = = 1.90查表2-2，f = n1+n2-2 = 6+9-2 = 13 , 置信度95 %，t表2.20t计算t表 故两种方法间无显著性差异用两种方法测定钢样中碳的质量分数（%）：方法： 数据为4.08，4.03，3.94，3.90，3.96，3.99方法： 数据为3.98，3.92，3.90，3.97，3.94判断两种方法的精密度是否有显著差别。解：使用计算器的统计功能SI=0.065% SII=0.033% F=3.88查表2-5，F值为6.26 F计算F表答：两种方法的精密度没有显著差别10. 下列数据中包含几位有效数字（1）0.0251 （2）0.2180 （3）1.810-5 （4）pH=2.50答：(1) 3位 (2) 4位 (3) 2位 (4) 2位11.按有效数字运算规则，计算下列各式：（1）2.1870.85

5、4 + 9.610-5 - 0.03260.00814；（2）51.38/（8.7090.09460）；（3）;（4）；解：（1）原式=1.868+0.000096+0.000265=1.868（2）原式=62.36 （3）原式=705.2 （4）原式=1.710-5第三章 习 题1. 已知浓硝酸的相对密度1.42，其中含HNO3约为70%，求其浓度。如欲配制1L 0.25molL-1HNO3溶液，应取这种浓硝酸多少毫升？解：(1) C=16 mol/L(2) 设应取浓硝酸x mL , 则 0.251000 =16x x = 16mL答：HNO3浓度为16 mol/L ，应取这种浓硝酸16mL .2. 已知浓硫酸的相对密度为1.84，其中H2SO4含量约为96% 。如欲配制1L 0.20molL-1H2SO4溶液，应取这种浓硫酸多少毫升？解：设应取这种浓硫酸VmL，根据稀释前后所含H2SO4的质量相等，则1.84V96% =10.2098.08 V11mL3. 有一NaOH溶液，其浓度为0.5450molL-1,取该溶液100.0mL，需加水多少毫升方能配成0.5000molL-1的溶

6、液？解：设需加水x mL ，则 0.5450100.0=0.5000(100.0+x)x =-100.0 =9.00 mL4. 欲配制0.2500 mol L-1HCl溶液，现有 0.2120 molL-1HCl溶液1000mL,应加入1.121molL-1HCl溶液多少毫升？解：设应加入1.121molL-1HCl溶液x mL ,则0.2500(1000+x)=0.21201000+1.121x (1.121-0.2500)x=(0.2500-0.2120)1000 x=43.63mL5. 中和下列酸溶液，需要多少毫升0.2150molL-1NaOH溶液？（1）22.53 mL 0.1250 molL-1H2SO4溶液（2）20.52 mL 0.2040 molL-1HCl溶液解：（1）2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O VNaOH=26.20 mL（2）NaOH+HCl=NaCl+H2O nNaOH = nHCl ,则 VNaOH =19.47 mL6. 假如有一邻苯二甲酸氢钾试样，其中邻苯二甲酸氢钾含量约为90%，余为不与碱作用的杂质，今用酸碱滴定法测定其含量。若采用

7、浓度为1.000 molL-1的NaOH标准溶液滴定之，欲控制滴定时碱溶液体积在25mL左右， 则：（1） 需称取上述试样多少克？（2） 以浓度为0.0100 molL-1的碱溶液代替1.000 molL-1的碱溶液滴定，重复上述计算。（3） 通过上述（1）（2）计算结果，说明为什么在滴定分析中常采用的滴定剂浓度为0.10.2 molL-1。解：滴定反应为 KHC8H4O4+ NaOH =NaKC8H4O4 + H2O 则 m试样=（1）当CNaOH=1.000 molL-1时 m试样 = 5.7g（2）当CNaOH=0.0100 molL-1时 m试样 =0.057g（3）上述计算结果说明，在滴定分析中，如果滴定剂浓度过高（如1 molL-1），消耗试样量较多，浪费药品。如果滴定剂浓度过低（如0.01molL-1），则称样量较小，会使相对误差增大。所以通常采用的滴定剂浓度为0.10.2 molL-1 .7. 计算下列溶液滴定度，以gmL-1表示：（） 以0.2015 molL-1HCl溶液，用来测定Na2CO3 ,NH3（） 以0.1896 molL-1NaOH溶液，用来测定HNO3

8、,CH3COOH解：（1）化学反应为 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2CO3 NH3+HCl=NH4Cl 根据TA/B=CBMA10-3 则有=0.2015105.9910-3=0.01068g/mL =10-3=0.201517.0310-3=0.003432g/mL(2) 化学反应为 HNO3 +NaOH=NaNO3+H2OCH3COOH+NaOH= CH3COONa+H2O =10-3=0.189663.0110-3=0.01195g/mL =10-3=0.189660.0410-3=0.01138g/mL8. 计算0.01135 molL-1HCl溶液对CaO的滴定度。解：HCl与CaO的反应 CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O T CaO/HCl=CHClMCaO10-3=0.0113556.0810-3=0.0003183g/mL9. 已知高锰酸钾溶液浓度为,求此高锰酸钾溶液的浓度及它对铁的滴定度。解：（1）CaCO3 CaC2O4C2O42-5C2O42-+2MnO4-+16H=2Mn+10CO2+8H2O 因为 1mol CaCO3相当于1mol C2O42- 所以 = CKMnO4=0.02000mol/L (2) KMnO4与Fe的反应为 5Fe2+ MnO4-+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O则 =50.0200055.84510-3=0.005584g/mL10.将30.0mL 0.150 molL-1 HCl溶液和20.0mL0.150 molL-1Ba(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。解：Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O 已知 nHCl=30.00.15010-3 显然，混合液中 即 Ba(OH)2过量，所得溶液呈碱性。C=

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