无机及分析化学课后习题第六章答案

一、选择题1．如果要求分析结果的相对误差在0.1%以下，使用万分之一分析天平称取试样时，至少应称取（）A.0.1gB.0.2gC.0.05gD.0.5g解：选B。根据下列公式可求得最少称样量：相对误差试样质量绝对误差×100%万分之一分析天平称量的绝对误差最大范围为±0.0002g，为了使测量时的相对误差在±0.1%以下，其称样量应大于0.2g。2．从精密度好就可断定分析结果准确度高的前提是（）A.随机误差小B.系统误差小C.平均偏差小D.相对偏差小解：选B。精密度是保证准确度的先决条件，精密度差说明测定结果的重现性差，所得结果不可靠；但是精密度高不一定准确度也高，只有在消除了系统误差之后，精密度越高，准确度才越高。3．下列有关随机误差的论述不正确的是（）A.随机误差具有可测性B.随机误差在分析中是不可避免的C.随机误差具有单向性D.随机误差是由一些不确定偶然因素造成的解：选C。分析测定过程中不可避免地造成随机误差。这种误差可大可小，可正可负，无法测量,不具有单向性。但从多次重复测定值来看，在消除系统误差后，随机误差符合高斯正态分布规律，特点为：单峰性、有限性、对称性、抵偿性。4．下列各数中，有效数字位数为四位的是（）A.0.0030B.pH=3.24C.96.19%D.4000解：选C。各个选项的有效数字位数为：A两位B两位C四位D不确定5．将置于普通干燥器中保存的Na2B4O7.10H2O作为基准物质用于标定盐酸的浓度，则盐酸的浓度将（）A.偏高B.偏低C.无影响D.不能确定解：选B。普通干燥器中保存的Na2B4O7·10H2O会失去结晶水，以失水的Na2B4O7·10H2O标定HCl时，实际消耗V（HCl）偏高，故c（HCl）偏低。6．以下试剂能作为基准物质的是（）A.优级纯的NaOHB.光谱纯的Co2O3C.100℃干燥过的CaOD.99.99%纯锌解：选D。见教材表6—6常用基准物质的干燥处理、保存及应用范围。A、B纯度虽高，但不符合基准物质的要求，C不符合干燥处理条件。7．检验测定结果的平均值x与标准值μ之间是否存在显著差异应采用的方法是（）A.Q检验法B.G检验法C.t检验法D.f检验法解：选C。决定可疑值的取舍常用Q检验法和G检验法。t检验法是检验测定结果的平均值x与总体平均μ之间是否存在显著差异，进而判断其可靠性的一种方法。而f检验法是比较两组测定平均值1x和2x，判断是否存在显著差异的方法。8．某试样含钙量的置信区间为20.45±0.15%(置信度为90%),对此结果理解正确的是（）A.有90%的把握认为再测一次的值将落在20.30%～20.60%范围内；B.总体平均值μ落在20.30%～20.60%范围内的概率为90%；C.有90%的测定结果落在20.30%～20.60%范围内D.在此区间内，包括总体平均值μ的把握为90%。解：选D。在一定置信度下，以测定结果的平均值x为中心，包括总体平均值μ在内的可靠性范围，称为平均值的置信区间。所以D选项说法正确。二、填空题1．根据有效数字修约规则，将下列数据修约到小数点后第三位。3.141503.1420.517490.51715.45454615.4550.3786020.3797.690507.6902.3625002.3622．下列各数的有效数字位数是0.00302位0.6983位6.023×10234位1000位数模糊64.1205位1.0×1032位logKθ=11.232位pH=5.21位3．常用于标定HCl的基准物质有硼砂、无水碳酸钠，常用于标定NaOH的基准物质有邻苯二甲酸氢钾、草酸。4．根据有效数字运算规则计算下式：(1)1.187×0.85+9.6×10-3-0.0326×0.00824÷2.1×10-3=0.9(2)0.067+2.1415-1.32=0.89(3)0.09067×21.30÷25.00=0.077254193.1321.1621000)40.1312.21(09802.0=0.0288三、简答题下列情况引起的误差属于哪种误差？若为系统误差，如何减免或消除？（1）天平盘被腐蚀；（2）天平零点有微小波动；（3）读数时，发现微分标尺有些漂移；（4）试剂中含有微量杂质干扰主反应；（5）滴定过程中，滴定剂不慎滴在外面；（6）滴定管刻度均匀性差；（7）待测试液未充分混匀。解：（1）系统误差，更换合格的天平盘（2）随机误差（3）系统误差，调整天平使之能正常工作（4）系统误差，提纯试剂，或加掩蔽剂消除杂质干扰，或做空白试验（5）过失（6）系统误差，更换或校正滴定管（7）过失四、计算题1．某铵盐中氮的质量分数6次测定结果分别为21.32%,21.60%,21.28%,21.70%,21.30%,21.56%。试计算平均值x、平均偏差d、相对平均偏差rd、极差R、标准偏差S和相对标准偏差Sr。解：通过本题使学生掌握平均值x、平均偏差d、相对平均偏差rd、极差R、标准偏差S和相对标准偏差Sr的计算方法。61x（21.32%+21.60%+21.28%+21.70%+21.30%+21.56%）=21.46%61d（|-0.14|%+|0.14|%+|-0.18|%+|0.24|%+|-0.16|%+|0.12|%）=0.16%%46.21%16.0rd×100%=0.75%%18.016%)12.0(%)16.0(%)24.0(%)18.0(%)14.0(%)14.0(222222S%84.0%100%46.21%18.0%100rxSSR=21.70%-21.28%=0.42%2．测定某蛋白质质量分数7次，数据为；79.58%,79.45%,79.47%,79.50%,79.62%,79.38%,79.80%。若置信度为95%，试用Q检验法和G检验法做数据处理后报告分析结果。解：通过本题目使学生掌握Q检验法及G检验法。先用Q检验法决定可疑值取舍：将数据依次排列：79.38%,79.45%,79.47%,79.50%,79.58%,79.62%,79.80%对79.38%：17.0%42.0%45.79%38.79RxxQ相邻可疑计对79.80%：43.0%42.0%62.79%80.79RxxQ相邻可疑计查表，当n=7时，Q0.95=0.69，两值的计Q均小于Q0.95=0.69，所以均应保留。因此，上述7个数据的平均值应为79.54%,标准偏差为0.14%。再用G检验法决定可疑值取舍：对79.38%：14.1%14.0%54.79%38.79SxxG可疑计对79.80%：86.1%14.0%54.79%80.79SxxG可疑计查表，当n=7时，G0.95=2.02，两值的计G均小于G0.95=2.02，所以均应保留。查t表，当n=7、置信度为95%时t=2.45)%13.054.79(7%14.045.2%54.79分析结果报告为：蛋白质质量分数=(79.54±0.13)%。作出这一结论的置信度为95%。3．检验纯度为95.50%的工业纯碱，结果为n=7,x=94.65%,S=0.34%,若p=95％，问此纯碱是否合格？解：通过本题目使学生掌握利用t检验法判断测定结果x与总体平均值μ之间是否存在显著差异。nSxt计62.67%34.0%50.9565.94查表教材6-1，p=0.95时，t表=2.45,因6.622.45，所以测定结果x与总体平均值μ之间存在显著差异，不合格。4．有－KMnO4标准溶液，浓度为c(KMnO4)=0.02010mol.L-1。求)(Fe/KMnO4T和)/KMnOOFe(432T。解：通过本题目使学生掌握滴定度的概念及应用。滴定反应方程式5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2On(Fe2+)=5n(MnO4-)T(Fe/KMnO4)=5c(KMnO4)V(KMnO4)M(Fe)=5×0.02010mol∙L-1×1.0×10-3L∙mL-1×55.85g∙mol-1=0.005613g∙mL-1T(Fe2O3/KMnO4)=0.005613×M(Fe2O3)/M(2Fe)=0.005613g∙mL-1×159.7g∙mol-1/（2×55.85g∙mol-1）=0.008025g∙mL-15．测某试样中铝的含量，称取0.1996g试样，溶解后加入c(EDTA)=0.02010mol.L-1的标准溶液30.00mL，调节酸度并加热使Al3+定量反应完全，过量的EDTA标准溶液用c(Zn2+)=0.02045molL-1标准溶液回滴至终点，消耗Zn2+标准溶液6.00mL。计算试样中Al2O3的质量分数。解：通过本题目使学生掌握利用EDTA进行返滴定的方法。n(EDTA)实际=n(EDTA)总-(cV)Zn2+=0.02010mol∙L-1×30.00mL-0.02045mol∙L-1×6.00mL=0.480mmolm(Al2O3)=(1/2)n(EDTA)实际×M(Al2O3)w(Al2O3)1996.01096.101480.0)2/1(3=12.3%6．称取基准物K2Cr2O70.1236g用来标定Na2S2O3溶液。首先用稀HCl溶解后，加入过量KI，置于暗处5分钟，待反应完毕后加入80mL水，用待标定的Na2S2O3溶液滴定，终点时消耗V(Na2S2O3)为21.20ml，求c(Na2S2O3)。解：通过本题目使学生掌握利用K2Cr2O7标定Na2S2O3的方法。有关的方程式Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-所以n(K2Cr2O7)=(1/6)n(Na2S2O3)1-31322722722322Lmol1189.0L1020.21molg18.2941236.06)OSNa()OCrK()OCrK(6)OSNa(gVMmc