第一章绪论答案:1.仪器分析法灵敏度高。2.仪器分析法多数选择性较好。3.仪器分析法分析速度较快,利于批量样品分析。4.易于使分析工作自动化。5.相对误差较大。6.设备复杂、价格昂贵,对仪器工作环境要求较高。第二章定性分析1.解:最底浓度1:G=1:5×1042.解:检出限量3.答:应选用(2)1mol•L-1HCl作洗液,因为HCl含有与氯化物沉淀的共同离子,可以减少洗涤时的溶解损失,又保持一定的酸度条件,避免某些水解盐的沉淀析出,另外HCl为强电解质避免因洗涤剂而引起胶体现象。如果用蒸馏水洗涤,则不具备上述条件,使沉淀的溶解损失太大,特别是PbCl2﹑HNO3不含共同离子,反而引起盐效应而使沉淀溶解度大,NaCl则虽具有共同离子,但不具备酸性条件,所以亦不宜采用。4.解:(1)用NH4Ac溶解PbSO4,而不溶解Hg2SO4。(2)用氨水溶解Ag2CrO4,而不溶解Hg2CrO4。(3)用NaOH溶解PbCrO4,而不溶解Hg2CrO4。(4)用氨水溶解AgCl,而不溶解PbSO4。(5)用HNO3溶解Pb(OH)2,而不溶解AgCl。(6)用氨水溶解AgCl,而不溶解Hg2SO4。5.答:(1)H2O2+2H++2e=2H2OE0=1.77VSn4++2e=Sn2+Eo=0.154VH2O2是比Sn4+强的氧化剂,所以H2O2可以氧化Sn2+为Sn4+(2)I2(固)+2e=2I-Eo=0.5345VAsO43-+4H++2e=AsO33-+2H2OEo=0.559VI-是比AsO33-强的还原剂,所以NH4I可以还原AsO43-6.答:(1)因为HNO3是强的氧化剂会把组试剂H2S氧化成硫而沉淀。(2)用H2SO4代替HCl,引入了SO42-,使Ba2+﹑Sr2+﹑Ca2+及Pb2+离子生成硫酸盐沉淀,将妨碍这些离子的分析。(3)用HAc代替HCl,则由于它是弱酸,不可能调至所需要的酸度。7.答:(1)加(NH4)2CO3,As2S3溶解而HgS不溶。(2)加稀HNO3,CuS溶解而HgS不溶。(3)加浓HCl,Sb2S3溶解而As2S3不溶。(4)加NH4Ac,PbSO4溶解而BaSO4不溶。(5)加氨水,Cd(OH)2溶解而Bi(OH)3不溶。(6)加氨水,Cu(OH)2溶解而Pb(OH)2不溶。(7)加Na2S,SnS2溶解而PbS不溶。(8)加Na2S,SnS2溶解而SnS不溶。(9)加稀HCl,ZnS溶解而CuS不溶。(10)加稀HCl,MnS溶解而Ag2S不溶。(11)与组试剂作用,生成黄色沉淀,此沉淀一部分溶于Na2S,另一部分不溶,仍为黄色。8.答:(1)容易水解的离子如:Bi3+﹑Sb(III)﹑Sn(II)﹑Sn(IV)存在。(2)可知Hg2+不存在。(3)生成的硫化物为黄色,则Pb2+﹑Bi3+﹑Cu2+﹑Hg2+不存在。根据以上判断,可知,有:Cd2+﹑Sn(IV)﹑As(III)﹑As(V)﹑也可有Sb(III)﹑Sb(V)存在。9.答:(1)在第三组离子的沉淀中,Al(OH)3和Cr(OH)3属于两性氢氧化物,酸度高时沉淀不完全,酸度太低又容易形成偏酸盐而溶解。另一方面当pH10时,部分的Mg2+生成Mg(OH)2沉淀。实验证明控制在pH=9.0,为沉淀第三组离子最适宜的条件,在沉淀本组离子的过程中,随着反应的进行,溶液pH降低。因此加入NH3-NH4Cl缓冲溶液来保持pH=9.0。(2)(NH4)2S放置太久,部分S2-可被氧化成SO42-。氨水放置太久,会吸收空气中的CO2产生CO32-,固而使第四组的Ba2+﹑Sr2+﹑Ca2+部分沉淀于第三组。所以,必须使用新配制的(NH4)2S和氨水。10.答:(1)加过量氨水,则Co(OH)2生成Co(NH3)62+溶解,而Al(OH)3不溶。(2)加适当过量的NaOH,则Zn(OH)2生成ZnO22-溶解,而Fe(OH)3不溶。(3)加适当过量的NaOH,则Zn(OH)2生成ZnO22-溶解,而Ni(OH)2不溶。(4)加适当过量的NaOH,则Cr(OH)3生成CrO2-溶解,而Co(OH)2不溶。(5)加过量氨水,则Ni(OH)2生成Ni(NH)62+溶解,而Al(OH)3不溶。11.解:(1)有色离子不存在,如:Fe3+﹑Fe2+﹑Cr3+﹑Mn2+﹑Co2+和Ni2+。(2)表示Al3+也不可能存在。(3)加入组试剂(NH4)2S或TAA得白色沉淀,则又一次证明了Fe3+﹑Fe2+﹑Cr3+﹑Mn2+﹑Co2+和Ni2+不存在。由以上推断试样中可能有Zn2+存在。12.解:由(1)可以判断Al3+﹑Cr3+和Fe3+不存在,由(2)可知Fe3+﹑Fe2+﹑Co2+和Ni2+不存在,Mn2+可能存在,由(3)可知Mn2+和Zn2+存在。综上所述,则存在的离子为Mn2+和Zn2+,不可能存在的离子为Al3+﹑Cr3+﹑Fe3+﹑Fe2+﹑Co2+和Ni2+;少量Al3+﹑Cr3+存在与否不能决定。13.答:分出第三组阳离子的试液含有大量的S2+,S2+易被空气中的氧氧化成SO42+,则使部分Ba2+﹑Sr2+生成难溶解的硫酸盐,影响的分析,所以要立即处理含有第四﹑五组阳离子的试液。处理的方法是:将试液用HAc酸化加热煮沸,以除去H2S。14.答:(1)NH4+与Na3Co(NO2)6生成橙黄色沉淀(NH4)2NaCo(NO2)6干扰K+的鉴定,所以如果氨盐没有除净,则K+便出现过度检出。(2)K+未检出的原因有三:a.酸度条件控制不当。检定K+的反应条件应在中性或弱酸性中进行。如果溶液为强酸性或强碱性,则Co(NO2)63-分解。b.试剂放置过久。试剂久置和日光照射下易发生分解。c.存在其他还原剂或氧化剂。还原剂能将试剂中的Co3+还原为Co2+;氧化剂能将试剂中的NO2-氧化为NO3-。15.答:(1)加碱产生NH3者为NH4Cl。(2)加BaCl2生成不溶于稀HCl的白色沉淀BaSO4者,为(NH4)2SO4。(3)加饱和(NH4)2SO4产生白色沉淀的为BaCl2。(4)加CaCl2生成白色沉淀CaC2O4者,为(NH4)2C2O4。16.解:(1)既然沉淀为白色,溶液为无色,则有色物质K2CrO4不存在。(2)由(1)得白色沉淀溶于稀HCl。则BaCl2与(NH4)2SO4不可能同时存在,而溶于稀HCl的白色沉淀,必定是草酸盐。所以(NH4)2C2O4肯定存在。(3)试验表明(NH4)2SO4存在,则BaCl2肯定不存在,既然BaCl2不存在,则试验(1)生成的白色沉淀只能是CaC2O4。所以Ca(NO3)2肯定存在。(4)实验(4)表明MgCl2不存在。综上所述分析结果为:存在的物质有:(NH4)2C2O4﹑(NH4)2SO4和Ca(NO3)2;不存在的物质有:K2CrO4﹑BaCl2﹑MgCl2;存在与否不能判断的为:NaCl。17.答:由分组实验肯定第一﹑二组阴离子不存在,由挥发性实验和氧化还原试验,肯定NO2-和S2O32-不存在。所以只有NO3-和Ac-不能肯定,还需进行鉴定。18.答:(1)加稀H2SO4有气泡产生,则SO32-﹑S2O32-﹑CO32-﹑S2-﹑NO2-可能存在(2)在中性溶液中加BaCl2溶液有白色沉淀,则SO42-﹑SO32-﹑S2O32-﹑CO32-﹑PO43-﹑SiO32-可能存在。(3)在稀HNO3存在下加AgNO3溶液有白色沉淀,则Cl-可能存在;Br-﹑I-﹑S2-不可能存在。(4)在稀H2SO4存在下加KI-淀粉溶液无明显变化,则NO2-不可能存在。(5)在稀H2SO4存在下加I2-淀粉溶液无明显变化,则SO32-﹑S2O32-﹑S2-不可能存在。(6)在稀H2SO4酸性条件下加KMnO4紫红色褪去,则SO32-﹑S2O32-﹑Cl-(大量)﹑Br-﹑I-﹑S2-﹑NO2-可能存在。从以上各初步实验结果来看,肯定不存在的阴离子有:Br-﹑I-﹑S2-﹑NO2-﹑SO32-﹑SO32-﹑S2O32-。所以还应进行分别鉴定的阴离子为:SO42-﹑CO32-﹑PO43-﹑SiO32-﹑Cl-﹑NO3-和Ac-七种阴离子。19.答:第一﹑二组阳离子的铅盐都难溶于水,既然混合物能溶于水。已经鉴定出有Pb2+,所以第一﹑二组阳离子可不鉴定。20.答:因为H2SO4与较多的阳离子生成难溶解的硫酸盐沉淀。HAc的酸性太弱,溶解能力差。所以一般不用H2SO4和HAc溶解试样。21.答:(1)试样本身无色,溶于水所得溶液亦无色,则有色离子如:Cu2+﹑Fe3+﹑Fe2+﹑Cr3+﹑Mn2+﹑Co2+和Ni2+不可能存在。试样易溶于水,则易水解析出的难溶化合物离子不可能存在。如:Bi3+﹑Sb(III)﹑Sb(V)﹑Sn(II)﹑和Sn(IV)﹑等离子。(2)焰色试验时火焰为黄色,则有Na+存在,其他有明显焰色反应的离子,如:Ba2+﹑Ca2+﹑Sr2+﹑Cu2+﹑K+等离子不可能存在。(3)溶于稀HCl无可觉察的反应,则Ag+﹑Hg22+﹑Pb2+离子不存在,另外在酸性溶液中具有挥发性的阴离子,如:SO32-﹑S2O32-﹑CO32-﹑S2-﹑NO2-。与酸作用能生成沉淀的SiO3-都不可能存在。(4)试样与浓H2SO4不发生反应,则能生成难溶性硫酸盐的离子,如:Pb2+﹑Ba2+﹑Sr2+﹑Ca2+(大量)﹑Ag+﹑Hg22+等离子不存在。另外证明挥发性阴离子及还原性的I-不存在。(5)与NaOH一起加热不放出NH3,则表示NH4+不存在。生成有色沉淀的阳离子亦不存在,如:Ag+﹑Hg22+﹑Cu2+﹑Hg2+﹑Fe3+﹑Fe2+﹑Cr3+﹑Mn2+﹑Co2+和Ni2+等离子。(6)在中性溶液中与BaCl2溶液不产生沉淀,则表示第一组阳离子不存在。总括以上分析推断,尚需要鉴定的离子有:阳离子:Cd2+﹑As(III)﹑As(V)﹑Al3+﹑Zn2+﹑Mg2+﹑Na+等离子。阴离子:Cl-﹑Br-﹑NO3-﹑Ac-等离子。第三章误差和分析数据的处理(答案均已更正)1.答:(1)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。(2)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。(3)系统误差中的仪器误差。减免的方法:校准仪器或更换仪器。(4)系统误差中的试剂误差。减免的方法:做空白实验。(5)随机误差。(6)系统误差中的操作误差。减免的方法:多读几次取平均值。(7)过失误差。(8)系统误差中的试剂误差。减免的方法:做空白实验。2.解:因分析天平的称量误差为。故读数的绝对误差根据可得这说明,两物体称量的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。也就是说,当被测定的量较大时,相对误差就比较小,测定的准确程度也就比较高。3.解:因滴定管的读数误差为,故读数的绝对误差根据可得这说明,量取两溶液的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。也就是说,当被测定的量较大时,测量的相对误差较小,测定的准确程度也就较高。4.答:(1)三位有效数字(2)五位有效数字(3)四位有效数字(4)两位有效数字(5)两位有效数字(6)两位有效数字5.答::0.36应以两位有效数字报出。6.答::应以四位有效数字报出。7.答::应以四位有效数字报出。8.答::甲的报告合理。因为在称样时取了两位有效数字,所以计算结果应和称样时相同,都取两位有效数字。9.解:根据方程2NaOH+H2C2O4•H2O==Na2C2O4+4H2O可知,需H2C2O4•H2O的质量m1为:相对误差为则相对误差大于0.1%,不能用H2C2O4•H2O标定0.1mol•L-1的NaOH,可以选用相对分子质量大的作为基准物来标定。若改用KHC8H4O4为基准物时,则有:KHC8H4O4+NaOH==KNaC8H4O4+H2O需KHC8H4O4的质量为m2,则相对误差小于0.1%,可以用于标定NaOH。10.答:乙的准确度和精密度都高。因为从两人的数据可知,他们是用分析天平取样。所以有效数字应取四位,而甲只取了两位。因此从表面上看甲的精密度高,但从