分析化學(xué)（7）習(xí)題參考解答第二章誤差和分析數(shù)據(jù)處理1、指出下列各種誤差是系統(tǒng)誤差還是偶然誤差？如果是系統(tǒng)誤差，請區(qū)別方法誤差、儀器和試劑誤差或操作誤差，并給出它們的減免方法。答：①砝碼受腐蝕：系統(tǒng)誤差(儀器誤差)；更換砝碼。②天平的兩臂不等長：系統(tǒng)誤差(儀器誤差)；校正儀器。③容量瓶與移液管未經(jīng)校準(zhǔn)：系統(tǒng)誤差(儀器誤差)；校正儀器。④在重量分析中，試樣的非被測組分被共沉淀：系統(tǒng)誤差(方法誤差)；修正方法，嚴(yán)格沉淀條件。⑤試劑含被測組分：系統(tǒng)誤差(試劑誤差)；做空白實驗。⑥試樣在稱量過程中吸潮：系統(tǒng)誤差(操作誤差)；嚴(yán)格按操作規(guī)程操作。⑦化學(xué)計量點不在指示劑的變色范圍內(nèi)：系統(tǒng)誤差(方法誤差)；另選指示劑。作規(guī)程操作，增加測定次數(shù)。⑩在HPLC誤差)；改進(jìn)分析方法6、兩人測定同一標(biāo)準(zhǔn)試樣，各得一組數(shù)據(jù)的偏差如下：(1)(2)0.30.1-0.20.1-0.4-0.60.20.20.1-0.10.4-0.20.00.5-0.3-0.20.20.3-0.30.1①求兩組數(shù)據(jù)的平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差；②為什么兩組數(shù)據(jù)計算出的平均偏差相等，而標(biāo)準(zhǔn)偏差不等；③哪組數(shù)據(jù)的精密度高？解：①dd1d2d3dnndi2d10.24d20.24n110.2820.31②標(biāo)準(zhǔn)偏差能突出大偏差。③第一組數(shù)據(jù)精密度高。7、測定碳的相對原子質(zhì)量所得數(shù)據(jù)：12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.011812.0120。99in12.0104i)n120.0012③n0.00038utnn2-2，f9t0.013.25④置信限＝t＝3.250.000380.00128、在用氯丁二烯氯化生產(chǎn)二氯丁二烯時，產(chǎn)品中總有少量的三氯丁1.6061.62%、1.37%、1.711.521.40%。問改變反應(yīng)條件后，產(chǎn)品中雜質(zhì)百分含量與改變前相比，有明顯差別嗎？(α=0.051.51%S0.13%SS/S1.51%1.60%0.053%1.7n0.13%/60.053%t計查表2-2，t5，0.05=2.571，t計算<t臨界值所以，改變反應(yīng)條件后，雜志含量與改變前無明顯差別。9、解：HPLC數(shù)據(jù)：97.2％，98.1％，99.9％，99.3％，97.2％，98.1%（698.3%，S1.1%化學(xué)法數(shù)據(jù)：97.8％，97.7％，98.1％，96.7％，97.3％（597.6%，S0.54"①用F24，f15f24F6.26F計F0.05,4,4說明兩種方法的精密度用t檢驗平均值是否有顯著性差別t15%t98.3%97.6%0.895%1.29t0.05,9(2.262)說明兩種方法的平均值沒有10、解：①0.10190.10270.10210.10200.101850.1021(mol/L)S0.000354GS0.10270.10210.0003541.6952-6，0.05，6G1.89GG0.1027mol/L0.0003540.10210.1021(mol/L)S0.000354RSD11、解：100%100%0.35%①P0.95,0.05;f615;差得t0.05,52.571tSn0.566P95%時，u2.742.5712.740.59%②P99%時，t0.01,54.032u2.744.0320.5662.740.92%第三章滴定分析法概論1、解：不可直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)：NaOH，化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定HCl，不是固體，難得到純凈物H2SO4固體KMnO4，難制得純度高的純凈物Na2S2O3，難制得純凈物，化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定2、答：草酸晶體部分風(fēng)化后標(biāo)定氫氧化鈉溶液濃度結(jié)果偏低（稱取度標(biāo)定結(jié)果偏低），碳酸鈉吸潮帶有少量水分后標(biāo)定鹽酸溶液濃度結(jié)果偏高（準(zhǔn)物，實際物質(zhì)的量小于計算值，消耗了更少的鹽酸，濃度標(biāo)定結(jié)果偏高），用此鹽酸溶液測定有機(jī)堿摩爾質(zhì)量時結(jié)果偏高。3、(1)讀數(shù)偏大，結(jié)果(HCl)濃度偏低(2)0.1248>0.1238，鹽酸濃度計算值大于真實值，結(jié)果偏高(3)HCl濃度比真實濃度低，需要消耗更多的HCl，結(jié)果偏低(4)相同質(zhì)量的碳酸氫鈉比碳酸鈉消耗的鹽酸少，導(dǎo)致消耗鹽酸體積減小，鹽酸濃度測定值偏高4、寫出下列各體系的質(zhì)子條件式。解：(1)NH4H2PO4：[H+]+[H3PO4]=[OH-]+[HPO42-]+2[PO43-]+[NH3](2)H2SO4(C1)+HCOOH(C2)：[H+]=[OH-]+[HSO4-]+2[SO42-]+[HCOO-](3)NaOH(C1)+NH3(C2)：[H+]+C1+[NH4+]=[OH-](4)HAc(C1)+NaAc(C2)：[H]=[OH]+[Ac]-C2(5)HCN(C1)+NaOH(C2)：[H]+C2=[OH]+[CN]5、寫出①H3AO4②MgBr2水溶液的電荷平衡式。解：①[OH-]+[H2AO4-]+2[HAO42-]+3[AO43-]=[H+]②2[Mg2+]+[H+]=[OH-]+[Br-]6、解：+--+--nV濃wMcV稀V500cVMw2.0①V17.03100066(ml)0.8929P02.0②V10001.051009P010001.8496%60.0557(ml)2.0③V98.0855.5(ml)8、已知1mL某HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液中含氯化氫0.004374g/mL，試計算：①該HCl溶液對NaOH的滴定度②該HCl溶液對CaO的滴定度。解：HCl+NaOH==NaCl+H2O2HCl+CaO==CaCl2+H2OTHCl/NaOHMNaOHMHCl0.0043740.004799(g/ml)THCl/CaOMCaOMHCl20.0043740.003365(g/ml)9、解：CaCO3~2HCln碳酸鈣12nHCl12(0.2600250.122513.00)2.454(mmol)100%100.092.454100.25003w碳酸鈣M碳酸鈣n碳酸鈣m100%98.2、二元弱酸H2A，已知pH=1.92時，δH2A=δHA-；pH=6.22時，δHA-=δA2-。計算：①H2A的pKa1和pKa2②HA-溶液的pH。解：①pKa1=1.92，pKa2=6.22（二元酸分布系數(shù)公式，兩個相等處，一個極大值）②pH第四章酸堿滴定法12(pKa1pKa2)4.07補(bǔ)充習(xí)題：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，各應(yīng)采用什么指示劑？甲酸(HCOOH)Ka=1.810-4答：cKa＞10，可以直接滴定?？梢圆捎梅犹甘緞?2(H3BO3)Ka1=5.410-10答：cKa1＜10-8，不可以直接滴定。(3)琥珀酸(H2C4H4O4)Ka1=6.910-5，Ka2=2.510-6答：cKa1＞10-8，cKa2＞10-8Ka1/Ka2＜104。不能分步滴定，但可以直接一次性滴定。(4)檸檬酸(H3C6H5O7)Ka1=7.210-4，Ka2=1.710-5，Ka3=4.110-7答：cKa1＞10-8，cKa2＞10-8，cKa3≈10-8Ka1/Ka2＜104，Ka2/Ka3＜104。不能分步滴定，但可以直接一次性滴定。(5Ka1=1.510-2，Ka2=8.510-7答：cKa1＞10-8，cKa2≈10-8Ka1/Ka2＞104?？梢苑植降味?。(6Ka1=1.310，Ka2=3.110答：CKa1＞10-8，CKa2＞10-8，但Ka1/Ka2＜104但可以直接一次性滴定。1、解：NaOH吸收CO2，將部分轉(zhuǎn)化為Na2CO3。①滴定強(qiáng)酸，如果以甲基橙為指示劑，終點化學(xué)計量關(guān)系還是1:2，基本無影響。若以酚酞為指示劑，則-3-6-8碳酸鈉不能完全作用為氯化鈉，對結(jié)果有明顯影響。②滴定弱酸，NaOHNa2CO32、答：硼砂溶于水將生成極弱酸硼酸和一元弱堿B4O72-+5H2O=2H2BO3-+2H3BO3一元弱堿的Kb=Kw/Ka=1.810-5而醋酸鈉Kb氫氧化鈉可以測定醋酸不能滴定硼酸同理。補(bǔ)充習(xí)題：在下列何種溶劑中，醋酸、苯甲酸、鹽酸及高氯酸的酸強(qiáng)度都相同？①純水；②濃硫酸；③液氨；④甲基異丁酮答：液氨(堿性溶劑是酸的均化性溶劑)補(bǔ)充習(xí)題：下列溶劑中何者為質(zhì)子溶劑？何者為無質(zhì)子溶劑？若為質(zhì)子溶劑，是酸性溶劑還是堿性溶劑？若為無質(zhì)子溶劑，是偶極親質(zhì)子溶劑還是惰性溶劑？①冰醋酸；②二氧六環(huán)；③乙二胺；④甲基異丁酮；⑤苯；⑥水；⑦乙醚；⑧異丙醇；⑨丙酮；⑩丁胺答：質(zhì)子溶劑：①③⑥⑧⑩；其中，酸性溶劑：①；堿性溶劑：③⑩無質(zhì)子溶劑：②④⑤⑦⑨；其中，偶極親質(zhì)子溶劑：④⑨；惰性溶劑：②⑤⑦補(bǔ)充習(xí)題：有一堿液，可能是NaOH、Na2CO3、NaHCO3或其中兩者的混合物。今用鹽酸滴定，以酚酞為指示劑時消耗HCl的體積為V1，加入甲基橙，繼續(xù)用鹽酸滴定又消耗HCl的體積為V2。當(dāng)出現(xiàn)下列情況時，溶液各由哪些物質(zhì)組成？V2=0：①NaOH+Na2CO3；②Na2CO3+NaHCO3；③Na2CO3；④NaHCO3；⑤NaOH。3、解：①0.10mol/LNaH2PO4兩性物質(zhì)溶液，c20Ka1；cK[H]a220KwcKa1Ka2Ka1c6.910536.210380.106.9100.102.010pH4.70(mol/L)注：此時公式中的Ka1和Ka2對應(yīng)于磷酸的第一和第二步離解。②0.05mol/LHAc0.05mol/LNaAc公式計算pHpKalg4.76lg4.76cc0.050.05③0.1mol/LNaAc溶液堿性溶液，按一元弱堿公式計算[OH]-cKbc106KwKa,HAc1450.11.71097.6710[H]1.310pH8.88(mol/L)(mol/L)④0.10mol/LNH4CN，pH121212(pKa1pKa2)(pKa,NHpKa,HCN)4(9.259.21)9.23⑤0.10mol/LH3BO3，一元弱酸溶液，用最簡公式計算[H]cKa0.105.410107.35106(mol/L)pH5.13⑥0.05mol/LNH4NO3，一元弱酸溶液，用最簡公式計算[H]cKa,NH40.055.610105.29106(mol/L)pH5.284K=10-14K=10-19.1(1)純水的pHpC2H5OH2。0.0100mol/LHClO4pH、pC2H5OH2pOHpC2H5OHClO4(1)pH12pK7.00pC2H5OH212pK9.55(2)因HClO4全部離解，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=17.105、解：①HAnHA(cV)NaOHnHA(cV)NaOHnHA0.090041.2022003.708103(mol)mHAMHAmHAnHA1.2503.708103MHA337.1(g/mol)②HAKa8.24mLpH4.30此時，nHA＝3.70810NaA＝30.09008.241000＝0.0029664(mol)40.09008.241000＝7.416104(mol)pHpKalgnNaAnHApKalg4.9027.416100.00296644.305pKa4.902Ka101.2610pH[OH－NaA0.090041.2041.205010145]＝cpKb-61.26105.6810pOH5.24pH14.00－5.24＝8.766、解：化學(xué)計量點時，完全生成NaAc0.0500mol/L[OH]cKbcKwKa0.05001.0101.7105145.4106mol/LpOH=5.27；pH=8.73。終點誤差計算略，計算結(jié)果相等均為0.03%。7、解：酚酞做指示劑，消耗鹽酸12.00mL，說明試樣中有Na3PO4。Na3PO4＋HCl=Na2HPO4＋NaClnNa3PO4nHCl0.500012.0010000.0060(mol)mNa3PO40.0060163.940.98364(g)試樣中Na3PO4的含量為：0.98364/2.0049.18%滴定至甲基橙終點時，Na3PO與Na42HCl＝NaH2PO442NaClNaClNa2HPO4＋HCl＝NaH2PO2HPO4反應(yīng)消耗的HCl為：32.00－212.00＝8.00(mL)試樣中Na2HPO4的質(zhì)量為：8.0010000.5000142.14＝0.568(g)試樣中Na2HPO40.568/2.0028.4%8、解：3.58mln10.17903.58n10.353（mmol）w0.353172.010000.1402100%43.3%100%38.6%w10.288188.010000.14029子式為CO(NH2)22NH3。因此滴定劑HCl2第五章配位滴定法3、解：此題題意為Al3+總濃度為0.10mol/L。αAl(F)1β1[F]β2[F]β6[F]=1+1.4104+1.4107+1.0109+5.6109+2.3109+6.9107--2-6=8.9109比較式中各項數(shù)值相對大小，可見主要存在形式為AlF3、AlF4-、AlF52-[Al3+]=cAl/αAl(F)=0.10/(8.9109)=1.110-11(mol/L)4210-2mol/LZn2210-3mol/L能否用控制酸度的方法選擇滴定Zn2+？(2)若能，控制酸度范圍是多少？解：Δlg（cK）=6.81＞5，可用控制酸度的方法選擇滴定Zn2+。首先計算控制酸度的下'限，根據(jù)lg(cZn，pKZnY)6cCa，p