分析化学学习指导习题汇编

分析化学学习指导习题汇编刘壮化学工程学院应用化学系2006年9月Ⅰ习题第一章、绪论例题解析自测习题一、判断题1、分析化学是表征与测量的一门科学（√）2、仪器分析方法具有灵敏度高、分析速度快等特点，因此在任何测定时可以取代化学分析法（×）3、化学分析法主要用于常量分析（√）4、例行分析是指一般化验室日常生产中的分析，又叫常规分析(√)5、分析化学是一门获得物质信息，并诠释这些信息的科学（√）二、选择题1、试样用量为0.1～10mg的分析称为（C）（A）常量分析（B）半微量分析（C）微量分析（D）痕量分析2、试样用量大于0.1g的分析称为（A）（A）常量分析（B）半微量分析（C）微量分析（D）痕量分析三、填空题1、以物质的化学反应为基础的分析方法称为化学分析法。化学分析法历史悠久，是分析化学的基础，所以又称经典化学分析法，主要有滴定分析和重量分析等。2、以物质的物理和物理化学性质为基础的分析方法称为物理和物理化学分析法分析法。由于这类方法都需要较特殊的仪器，故一般又称为仪器分析。四、计算题五、问答题1、何谓化学分析和仪器分析？2、化学分析和仪器分析有何不同？3、分析化学的任务都有哪些？4、分析化学分为那几类？第二章、误差和分析数据处理例题解析例1、用沉淀滴定法测得Ba2Cl·2H2O中的Ba的质量分数为0.5617.计算绝对误差和相对误差.解:纯Ba2Cl·2H2O中的Ba的质量分数为:wBa=MBa/MBa2Cl·2H2O（换算因子）=(137.33g/mol)/(244.24g/·mol)=0.5623Ea=0.5617－0.5623=-0.0006;Er=-（0.0006/0.5623）×100%=-0.1%例2、用丁二酮肟重量法测定钢铁中Ni的百分含量，得到下列结果：10.48,10.37,10.47,10.43,10.40,计算分析的平均偏差，相对平均偏差，标准偏差和变动系数。解:|d|10.480.0510.370.0610.470.0410.430.0010.400.03平均10.43和：0.18平均偏差d平均=0.18/5=0.036(%)相对平均偏差=(d平均/X平均)×100%=(0.036/10.43)×100%=0.35%。例3、测定某硅酸盐试样中二氧化硅的质量分数（%）,5次平行测定结果为:37.40;37.20;37.30;37.50;37.30.计算平均值,平均偏差,相对平均偏差,标准偏差和相对标准偏差.解：例4、用标准方法平行测定钢样中磷的质量分数4次,其平均值为0.087%.设系统误差已消除,且=0.002%.（1）计算平均值的标准偏差;（2）求该钢样中磷含量的置信区间.置信度为0.95.解:（1）%001.04%002.0nx（2）已知P=0.95时,u=±1.96,根据:=X平均±u平均=0.087%±1.96×0.001%=0.087%±0.002%.例5、对烧结矿试样进行了150次全铁含量的分析，其结果符合正态分布N（0.4695，0.00202）。求大于0.4735的测定值可能出现的次数。解：20020.04695.04735.0x查表：p=0.4773，故在150次测定中大于0.4773的测定值出现的概率为：0.5000－0.4773=0.0227；因此可能出现的次数为：150×0.0227=3（次）。例6、标定HCl溶液浓度,先标定3次,结果是:0.2001mol/L;0.2005mol/L;0.2009mol/L.后来又标定2次,结果是:0.2004mol/L;0.2006mol/L.试分别由3次和5次标定的计算结果计算总体平均值的置信区间.p=0.96.解:标定3次时:x平均=2005mol/L;s=0.0004mol/L,查表tp,f=4.30,故=(x平均±tp,f)s/n=(0.2005±(4.30×0.004)/3=(0.2005mol/L±0.0010)mol/L;标定5次时:x平均=2005mol/L;s=0.0003mol/L,查表tp,f=2.78,故=(x平均±tp,f)s/n=(0.2005±(2.78×0.003)/5=(0.2005mol/L±0.0004)mol/L;例7、测定某试样中二氧化硅的质量分数得s=0.05%,若测定的精密度保持不变,欲使置信区间的置信限tp,f·s平均=±0.05%,问至少对试样平行测定多少次?解:x平均－=±tp,f·s/n=±0.05%已知s=0.05%,故t/n=0.05/0.05=1查表3-2可知:当f=n-1=5时,t0.95,5=2.57,此时,2.57/6=1,即至少应当平行测定6次,才能满足题中的要求.例8、测定水中砷的含量,3次结果分别为1mg/L,2mg/L,9mg/L.问可疑数据“9”应否舍去(P=0.90)?解:根据式Q=(9-2)/(9-1)=0.88,查表3-3得：Q0.90,3=0.94,因Q＜Q0.90,3,故9mg/L这一数据不应舍去.例9、6次标定NaOH的浓度,结果:0.1050mol/L;0.1042mol/L;0.1086mol/L;0.1063mol/L;0.1051mol/L;0.1064mol/L.用格鲁布斯法判断0.1086mol/L这个数据是否应该舍去(P=0.95)?解:6次测定值递增的顺序:0.1042mol/L;0.1050mol/L;0.1051mol/L;0.1063mol/L;0.1064mol/L.;0.1086mol/L,x平均=0.1059mol/L,s=0.0016mol/L;G=(0.1086－0.1059)/0.0016=1.69;查表3-4得G0.95,6=1.82,GGp,n;故0.1086mol/L这个数据不能舍去.例10、用某新方法测定分析纯NaCl中氯的质量分数,10次测定结果的平均值X平均=60.68%,平均值的标准偏差sx平均=0.014%,已知试样中氯的真实值T为60.66%,试以P=0.95的置信度判断这种新方法是否准确可靠?解:根据式:得:t=(60.68－60.66)/0.014=1.43;查表3-2得t0.95,9=2.26,由于:tt0.95,9,说明X平均与T之间未发现有显著性差异,新方法是准确可靠的.例11、测定碱灰中的总碱量(以wNa2O)表示,5次测定结果分别为:40.10%,40.11%,40.12%,40.12%,和40.20%.(1)用格鲁布斯法检验40.20%是否应该舍去?(2)报告经统计处理后的分析结果;(3)用的置信区间表示分析结果(p=0.95).解:(1)经计算：X平均=40.13%,S=0.04%,对40.20%进行检验,计算G值:G=(Xs－X平均)/s=(40.20－40.13)/0.04=1.75查表:G0.95,5=1.67,因为GG0.95,5,故以0.95的置信度舍去40.20%这一数值;(2)舍去40.20%后,测定结果为X平均=40.11%,S=0.01%,n=4.(3)查表t0.95,3=3.18,即:=40.10%±(3.18×0.01%)/√4=40.11%±0.02%所以,在经过4次测定,以0.95的置信度认为,碱灰的总碱量(以氧化钠的质量分数表示)在40.09～40.13%之间。自测习题一、判断题1、下述有关随机误差的正态分布曲线的论述中，错误的是（C）（A）横坐标x值等于总体平均值μ时，曲线出现极大值；（B）曲线与横坐标间所夹面积的总和代表所有测量值出现的概率，其值为1；（C）纵坐标y值代表概率，它与标准偏差σ成正比，σ越小，测量值越分散，曲线越平坦；（D）分布曲线以x=μ点作纵坐标为其对称轴呈镜面对称，说明正负误差出现的概率相等。2、在无限多次测量中，关于标准偏差σ与平均偏差δ之间的关系式，正确的是（B）（A）σ＜δ；（B）4σ=3δ；（C）σ=0.8δ；（D）3σ=4δ。3、下述有关n次测定结果的平均值的标准偏差xs与单次测量结果的标准偏差之间关系式中正确的是（A）（A）nssxx；（B）nssxx；（C）nssxx；（D）xs＞sx。4、下列有关置信区间的定义中，正确的是（B）（A）以真值为中心的某一区间包括测定结果的平均值的几率；（B）在一定置信度时，以测量值的平均值为中心的包括总体平均值的范围；（C）真值落在某一可靠区间的几率；（D）在一定置信度时，以真值为中心的可靠范围。5、某试样含氯的质量分数的平均值的置信区间为36.45%±0.10%（置信度为90%），对此结果理解正确的是（D）（A）有90%的测定结果落在36.35%～36.55%范围内；（B）总体平均值μ落在此区间的概率为90%；（C）若再作一次测定，落在此区间的概率为90%；（D）在此区间内，包括总体平均值μ的把握为90%。6、下列有关随机误差论述不正确的是（C）（A）随机误差在分析中是不可避免的；（B）随机误差出现正误差和负误差的机会均等；（C）随机误差具有单向性；（D）随机误差是由一些不确定的偶然因素造成的。二、选择题1、在下列情况下，那一种引起的是随机误差（B）（A）试剂中含有微量被测组分；（B）天平的零点有微小的变动；（C）容量瓶和移液管不配套；（D）滴定时不慎从锥形瓶中溅出了一滴溶液。2、在下列情况下，那一种引起的是系统误差（A）（A）试剂中含有微量被测组分；（B）天平的零点有微小的变动；（C）称量时试样吸收了空气中的水分；（D）滴定时不慎从锥形瓶中溅出了一滴溶液。3、当置信度为0.95时，测得Al2O3的μ的置信区间为（35.21±0.10）%，其意义是（D）（A）在测定的数据中有95%在此区间内；（B）若再进行测定，将有95的%的数据在此区间内；（C）总体平均值μ落入此区间的概率为0.95；（D）在此区间内包含μ值的概率为0.95。4、衡量样本平均值离散程度时，应采用的是（A）（A）标准偏差；（B）相对标准偏差；（C）极差；（D）平均值的标准偏差。5、下列数据中包含了3位有效数据的是（ABD）（A）0.0330；（B）pKa=4.745（C）8.7×10-5；（D）0.0401；（E）10.030。6、下列数据中包含了2位有效数据的是（B,C,D）（A）0.0330；（B）pH=10.00（C）8.7×10-5；（D）0.040；（E）10.030；7、下列四种表述中正确的是（A）（A）绝对误差是测定值与真值之差；（B）偏差是测定值与平均值之差；（C）在消除系统误差的前提下，误差为0；（D）总体平均值就是真值。8、下面四个数据中含有非有效数据数字的是（A）（A）1800；（B）0.2418；（C）25.00；（D）1.000。9、测定试样中CaO的质量分数，称取试样0.908g，滴定耗去EDTA标准溶液20.50毫升，以下结果表示正确的是（C）（A）10%；（B）10.1%；（C）10.08%；（D）10.077%。10、在下列四种表述中，说明系统误差小的是（A）（A）空白试剂的结果可以忽略不记；（B）用标准试样做对照试验，结果没有显著差异；（C）平行测定的标准偏差小；（D）几次测定的结果都十分接近。11、下列四种表述中正确的是（B）（A）绝对误差是测定值与平均值之差；(B)绝对偏差是各单次测定值与平均值之差；(C)在消除系统误差的前提下，误差为0；(D)总体平均值就是真值。12、下面四个数据中有效数据数字模糊的是（B）（A）0.2081（B）2800（C）25.00（D）1.00013、在下列四种情况引起的误差中，属于偶然误差的是（C）（A）砝码腐蚀；（B）所用试剂不纯；（C）天平零点有微小的变动；（D）天平两臂不等长。14、以下各项措施中，可以消除分析测试中系统误差的是（A）（A）进行仪器校正；（B）增加测定次数；（C）增加称样量；（D）提高分析人员水平。15、某试样中含有约5%的硫，将其氧化为硫酸根，然后沉淀为硫酸钡，若要求在一台感量为0.1㎎的天平上称量Ba2SO4的质量的相对误差不超过0.1%，至少应称取试