分析化学第六版四川大学和华东理工大学课后答案

P27第二章误差及分析数据的统计处理思考题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;(4)重量分析中杂质被共沉淀;(5)天平称量时最后一位读数估计不准;(6)以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液;答:（１）仪器误差；换另一套砝码或校正砝码（２）仪器误差；校正仪器或更换另一台等臂天平（３）仪器误差；换配套的容量瓶和吸管（４）方法误差；改进方法；除杂质再分析；提纯试剂（５）随机误差；（６）试剂误差；提纯试剂或采用纯度大于99.9%的基准物5.某铁矿石中含铁39.16%,若甲分析结果为39.12%,39.15%和39.18%,乙分析得39.19%,39.24%,39.28%,试比较甲乙两人分析结果的准确度和精密度.解:%15.39)%318.3915.3912.39（甲x%04.0%100*%16.39%16.39%15.39甲Er%03.0%13)15.3918.39()15.3915.39()15.3912.39(222甲s同理可知:%24.39乙x;%20.0乙Er;%05.0乙s由以上数据可知甲的准确度和精密度较乙的要高。习题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:%41.20x%02.0%13)41.2043.20()41.2041.20()41.2039.20(222s查表知:置信度为95%,n=3时,t=4.303,因此:μ=（%05.0%41.20)3%02.0303.4%41.205.用Q检验法,判断下列数据中,有无舍去?置信度选为90%.(2)6.400,6.416,6.222,6.408解:排列:6.2226.4006.4086.416可疑值为:6.22292.0222.6416.6222.6400.6计算Q查表n=4,Q0.90=0.76因Q计算Q0.90故6.222应舍去6.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d、标准偏差s和置信度选90%及99%的平均值的置信范围。解：将所给的数据由小到大排列得：8.32＜8.38＜8.44＜8.45＜8.52＜8.69可见，数据8.69可疑又因为，平均值x=8.47%平均偏差d=0.095%标准偏差s=50873.0%=0.13%所以，G计=13.047.869.8=1.69Q计=32.869.852.869.8=0.46由表2-2，2-4可得：当置信度为90%，n=6时，t=2.015，Q计＜Q表，当置信度为99%，n=6时，t=4.032，Q计＜Q表，G计＜G表所以，8.69不需舍去。当置信度为90%时，置信范围=xnts=8.47%6%13.0015.2=8.47%0.11%当置信度为99%时，置信范围=x1=8.47%6%13.0032.4=8.47%0.21%11、按有效数字运算规则，计算下列各式。1)2.187*0.854+9.6*10-5-0.0326*0.00814解：原式求得=1.86752修约可得原式=1.868（一步步写出！）2)51.38/（8.709*0.09460）解：=51.38/0.8239=62.363)9.827*50.62/（0.005164*136.6）解：=497.4/0.7054=705.14）68810*3.310*1.6*10*5.1解：=？？（一步步写出！）3.36.1*5.1*10-5=1.7*10-5P41第三章滴定分析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1L0.25mol·L-1HNO3溶液,应取这种浓硝酸多少毫升?解：111660%70*42.1*100010003LmolLmolMcHNOmLmLccVV16161000*25.0配配取4.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%,余下为不与碱作用的杂质。今用酸碱滴定法测定其含量,若采用浓度为1.000mol·L-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0.0100mol·L-1的碱溶液代替1.000mol·L-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通常采用的滴定剂浓度为0.1~0.2mol·L-1?解：滴定反应式为：KHC8H4O4+OH-=KC8H4O4-+H2O∴nNaOH=nKHC8H4O4（1）mKHC8H4O4=nKHC8H4O4·MKHC8H4O4/ω=nNaOH·MKHC8H4O4/ω=1.000mol·L-1*25mL*204.22g·mol-1/90%=5.7g（2）m2=cNaOH·VNaOH·MKHC8H4O4/ω=0.0100mol·L-1*25mL*10-3*204.22g·mol-1/90%=0.057g（3）通过以上计算说明如果滴定剂浓度在0.1~0.2mol·L-1，称取的试样量≥0.2g,可以减少称量误差，提高测定的准确度。8、计算0.01135mol·L-1HCl溶液对CaO的滴定度.解：此反应为：2HCl+CaO=CaCl2+H2O111/003178.0100056*01135.0211000mLgmolgLmolMcbaTCaOHClHClCaO9、已知高锰酸钾溶液的浓度为TCaCO3/KMnO4=0.005005g·mL-1,求此高锰酸钾溶液的浓度及它对铁的滴定度.解:用KMnO4法滴定CaCO3经过以下几个反应:CaCO3+H2C2O4=CaC2O4+H2O+CO2CaC2O4+H+=Ca2++HC2O4-5C2O4-+2MnO4-+16H+=2c+10CO2+8H2O所以:nCa=5/2*nKMnO411/02002.05002000*005005.0*51000*2*343LmolLmolMTcCaCOKMnOCaCO5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++4H2O+Mn2+nFe=5nKMnO411/005591.0100085.55*02002.0*510001/544mLgmLgMcTFeKMnOKMnOFe12、分析不纯CaCO3（其中不含干扰物质）时，称取试样０.３０００g，加入浓度为０.２５００mol/L的HCl标准溶液２５.００mL。煮沸除去CO2，用浓度为０.２０１２mol/L的ＮaOH溶液返滴过量酸，消耗了５.８４mL。计算试样CaCO3的质量分数。解：HCl+NaOH=NaCl+H2OVHCl=CNaOHVNaOH/CHCl=(0.2012mol/L×5.84mL)/0.2500mol/L=4.70mL故与CaCO3反应消耗的为（25.00－4.70）mLCaCO3+2HCl=CaCl+CO2↑+H2OnCaCO3=1/2nHClWCaCO3=nCaCO3*MCaCO3/ms=1/2(nHClMCaCO3/ms)=1/2(CHClVHClMCaCO3/ms)=1/2×0.2500mol/L×0.00203L×100g/mol÷0.3g×100%=84.58%P62第四章酸碱滴定法思考题4-17.写出下列物质在水溶液中的质子条件：（1）NH3（2）NaHCO3（3）Na2CO3解：（1）[H+]+[NH4+]=[OH-]（2）[H+]+[H2CO3]=[OH-]+[CO32-]（3）[H+]+[HCO32-]+2[H2CO3]=[OH-]8.写出下列物质在水溶液中的质子条件：（1）NH4HCO3（2）（NH4）2HPO4（3）NH4H2PO4解：（1）[H+]+[H2CO3]=[CO32-]+[NH3]+[OH-]（2）[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+[PO43-]+[NH3]（3）[H+]+[H3PO4]=[OH-]+[HPO42-]+[NH3]+2[PO43-]P63习题4-13.已知琥珀酸（CH2COOH）2(以H2A表示)的pKa1=4.19，pKa2=5.57，试计算在pH4.88和5.0时H2A、HA—和A2-的分布系数为1、2和0，若该酸的总浓度为0.01mol·L-1pH=4.88时的三种形式的平衡浓度。解：当pH=4.88时2=[H+]2/([H+]2+Ka1[H+]+Ka1·Ka2)=(10-4.88)2/[(10-4.88)2+10-4.19×10-4.88＋10-4.19x10-5.57]=0.145∴[H2A]=2·C=0.145×0.01mol·L-1=1.45×10-3mol·L-11=Ka1[H+]/([H+]2+Ka1[H+]+Ka1·Ka2)=(10-4.19×10-4.88)/[(10-4.88)2+10-4.19×10-4.88＋10-4.19x10-5.57]=0.710∴[HA—]=1·C=0.710×0.01mol·L-1=7.10×10-3mol·L-10=(Ka1·Ka2)/([H+]2+Ka1[H+]+Ka1·Ka2)=(10-4.19x10-5.57)/[(10-4.88)2+10-4.19×10-4.88＋10-4.19x10-5.57]=0.145∴[A2-]=0·C=0.145×0.01mol·L-1=1.45×10-3mol·L-1当pH=5.0时，同理可得：2=0.1091=0.7020=0.1895、已知HAc的pKa=4.74,NH3·H2O的pKb=4.74。试计算下列各溶液的pH:（3）0.151molLClNH4溶液，(4)0.151molLNaAc溶液解：(3)对于0.151molLClNH4溶液，pKa=14-4.74=9.26CKa=26.91015.010Kw，c/Ka=0.15/26.910105所以采用最简式计算：[H]=26.91015.0=161008.9Lmol故pH=-lg[H]=5.04(4)对于0.151molLNaOAc溶液，pKb=pKw-pKa=14-4.74=9.26CKa=26.91015.010Kw，c/Ka=0.15/26.910105所以采用最简式计算：[OH]=cKb=26.91015.0=161008.9Lmol故[H]=16141086.910Lmol=191001.1Lmol,pH=-lg[H]=8.968.计算下列溶液的pH：（1）0.1mol/LNaH2PO4(2)对于0.1mol/LNaH2PO4溶液解：查表得H3PO4的pKa1=2.12,pKa2=7.20,pKa3=12.36NaH2PO4和K2HPO4属两性物质，其酸性和碱性都比较弱，可为平衡浓度和总浓度相等。（1）对于0.1mol/LNaH2PO4溶液cKa2=0.11020.7》10KW，c/Ka1=0.1/1012.2=13.18＞10所以〔H〕=1Ka×2Ka=12.210×20.710=2.188×105mol/LpH=4.66（2）对于0.1mol/LNaH2PO4溶液cKa3=0.05×1036.12=2.18×1014≈KW,c/Ka2=0.05/1020.7》10所以H2O离解的〔H〕项不可忽略，即KW不能忽略。〔H〕=05.0/1010*05.0*101436.1220.7）（=2.00×1010pH=9.7014、欲配制pH=10.0的缓冲溶液1L。用了16.0mol/L氨水420mL需加NH4Cl多小克?解:查表得:NH