分析化学---武汉大学--第五版--课后习题

第1章分析化学概论1.称取纯金属锌0.3250g，溶于HCl后，定量转移并稀释到250mL容量瓶中，定容，摇匀。计算Zn2+溶液的浓度。解：2130.325065.390.0198825010ZncmolL2.有0.0982mol/L的H2SO4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L。问应加入0.5000mol/LH2SO4的溶液多少毫升？解：112212()cVcVcVV220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)molLLmolLVmolLLV22.16VmL4．要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH溶液25~30mL。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)多少克？如果改用22422HCOHO做基准物质，又应称取多少克？解：844:1:1NaOHKHCHOnn1110.2/0.025204.22/1.0mnMcVMmolLLgmolg2220.2/0.030204.22/1.2mnMcVMmolLLgmolg应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g22422:2:1NaOHHCOHOnn1111210.2/0.025126.07/0.32mnMcVMmolLLgmolg2221210.2/0.030126.07/0.42mnMcVMmolLLgmolg应称取22422HCOHO0.3~0.4g6．含S有机试样0.471g，在氧气中燃烧，使S氧化为SO2，用预中和过的H2O2将SO2吸收，全部转化为H2SO4，以0.108mol/LKOH标准溶液滴定至化学计量点，消耗28.2mL。求试样中S的质量分数。解：2242SSOHSOKOH0100%10.108/0.028232.066/2100%0.47110.3%nMwmmolLLgmolg8．0.2500g不纯CaCO3试样中不含干扰测定的组分。加入25.00mL0.2600mol/LHCl溶解，煮沸除去CO2，用0.2450mol/LNaOH溶液反滴定过量酸，消耗6.50mL，计算试样中CaCO3的质量分数。解：32CaCOHClNaOHHCl001()2100%100%1(0.2600/0.0250.2450/0.0065)100.09/2100%0.250098.24%cVcVMnMwmmmolLLmolLLgmolg9今含有MgSO4·7H2O纯试剂一瓶，设不含其他杂质，但有部分失水变为MgSO4·6H2O，测定其中Mg含量后，全部按MgSO4·7H2O计算，得质量分数为100.96%。试计算试剂中MgSO4·6H2O的质量分数。解：设MgSO4·6H2O质量分数xMgSO4·7H2O为1-x100.96%=1-x+x×6H2O)M(MgSO4)7HM(MgSO24Ox=11%96.10067MM=1455.22847.2460096.0=0.1217若考虑反应,设含MgSO4·7H2O为n1molMgSO4·6H2O为n2mol样本质量为100g。n=n1+n2n246.47=100.96n1228.455+n2246.47=10018n1=0.96n=0.253m(MgSO4·6H2O)=nMMgSO4·6H2O=0.053226.45=12.18=10018.12=0.121810．不纯Sb2S30.2513g，将其置于氧气流中灼烧，产生的SO2通入FeCl3溶液中，使Fe3+还原至Fe2+，然后用0.02000mol/LKMnO4标准溶液滴定Fe2+，消耗溶液31.80mL。计算试样中Sb2S3的质量分数。若以Sb计，质量分数又为多少？解：2232462365SbSSbSOFeKMnO232323550.0200/0.031800.0005366220.000530.001060.00053339.68/100%71.64%0.25130.00106121.76/100%51.36%0.2513SbSSbSSbSbSSbncVmolLLmolnnmolmolmolgmolwgmolgmolwg12.用纯As2O3标定KMnO4溶液的浓度。若0.2112gAs2O3在酸性溶液中恰好与36.42mLKMnO4反应。求该KMnO4溶液的浓度。解：323345104AsOAsOMnO故4410005KMnOmcVM440.2112100050.02345(/)36.42197.8KMnOcmolL14．H2C2O4作为还原剂。可与KMnO4反应如下：-+2+2244225HCO+2MnO+6H=10CO+2Mn+8HO其两个质子也可被NaOH标准溶液滴定。分别计算0.100mol·L-1NaOH和0.100mol·L-1KMnO4溶液与500mgH2C2O4完全反应所消耗的体积（mL）。解：224224224350010005.55310()90.035HCOHCOHCOmnmolM2242HCONaOH224333225.5531011.10610()11.106100.111()111()0.100NaOHHCONaOHNaOHNaOHnnmolnVLmLc224425HCOKMnO422433225.553102.22110()55KMnOHCOnnmol44432.221100.0222()22.2()0.100KMnOKMnOKMnOnVLmLc16.含K2Cr2O75.442g·L-1的标准溶液。求其浓度以及对于Fe3O4（M=231.54g·mol-1）的滴定度（mg/mL）。解：2272272275.442294.180.01850(/)1KCrOKCrOKCrOncmolLV3422722734/20.01850231.5428.567(/)FeOKCrOKCrOFeOTcMmgmL18.按国家标准规定，化学试剂FeSO4·7H2O（M=278.04g·mol-1）的含量：99.50~100.5%为一级（G.R）；99.00%~100.5%为二级（A.R）；98.00%~101.0%为三级（C.P）。现以KMnO4法测定，称取试样1.012g，在酸性介质中用0.02034mol·L-1KMnO4溶液滴定，至终点时消耗35.70mL。计算此产品中FeSO4·7H2O的质量分数，并判断此产品符合哪一级化学试剂标准。解：245FeMnO4243735.70550.020343.63110()1000FeSOHOMnOnnmol424242427777FeSOHOFeSOHOFeSOHOFeSOHOmnMmm33.63110278.0499.76%1.012故为一级化学试剂。20.CN-可用EDTA间接滴定法测定。已知一定量过量的Ni2+与CN-反应生成Ni(CN)24，过量的Ni2+以EDTA标准溶液滴定，Ni(CN)24并不发生反应。取12.7mL含CN-的试液，加入25.00mL含过量Ni2+的标准溶液以形成Ni(CN)24，过量的Ni2+需与10.1mL0.0130mol·L-1EDTA完全反应。已知39.3mL0.0130mol·L-1EDTA与上述Ni2+标准溶液30.0mL完全反应。计算含CN-试液中CN-的物质的量浓度。解：2NiEDTA222239.30.013010000.01703(/)30.01000NiEDTANiNiNinncmolLVV222425.000.017034.257510()1000NiNiNincVmol410.10.01301.31310()1000EDTAEDTAEDTAncVmol234()1.177810()EDTACNNinnnmol31.1778100.0927(/)12.71000CNCNCNncmolLV第2章分析试样的采集与制备1．某种物料，如各个采样单元间标准偏差的估计值为0.61％，允许的误差为0.48％，测定8次，置信水平选定为90%，则采样单元数应为多少?解：f=7P=90%查表可知t=1.90221.900.61()()5.860.48tnE2．某物料取得8份试样，经分别处理后测得其中硫酸钙量分别为81.65％、81.48％、81.34％、81.40％、80.98％、81.08％、81.17％、81.24％，求各个采样单元间的标准偏差．如果允许的误差为0.20％，置信水平选定为95％，则在分析同样的物料时，应选取多少个采样单元？解：f=7P=85%查表可知t=2.36222.360.13()()2.430.20tnE4．已知铅锌矿的K值为0.1，若矿石的最大颗粒直径为30mm，问最少应采取试样多少千克才有代表性?解：220.13090()QKdkg5．采取锰矿试样15kg，经粉碎后矿石的最大颗粒直径为2mm，设K值为0.3，问可缩分至多少克？解：220.321.2()QKdkg设缩分n次，则1()1.2()2nQkg115()1.2()2nkg1ln15lnln1.22n解得3.6n，所以n=3m=3115()1.875()2kg第3章分析化学中的误差与数据处理1．根据有效数字运算规则，计算下列算式：(1)19.469+1.537-0.0386+2.54(2)3.60.032320.592.12345(3)10000000.11245.0)32.100.24(00.45(4)pH=0.06，求[H+]=?解：a.原式=19.47+1.54-0.04+2.54=23.51b.原式=3.6×0.032×21×2.1=5.1c.原式=45.0022.680.1245=0.12711.0001000d.[H+]=10-0.06=0.87(mol/L)3．设某痕量组分按下式计算分析结果：mCA，A为测量值，C为空白值，m为试样质量。已知sA=sC=0.1，sm=0.001，A=8.0，C=1.0，m=1.0，求sx。解：222222222()422222220.10.10.0014.0910()()(8.01.0)1.0ACxmACmssssssxACmACm且8.01.07.01.0x故424.09107.00.14xs5.反复称量一个质量为1.0000g的物体，若标准偏差为0.4mg，那么测得值为1.00001.0008g的概率为多少？解：由0.4mg1.0000g故有1.00001.00001.00081.00000.00040.0004u即02u查表得P=47.73%7．要使在置信度为95％时平均值的置信区间不超过±s，问至少应平行测定几次?解：xsxtsxtn查表，得：2.575,2.57,1.049162.456,2.45,0.926175ftftt时故nt时故n故至少应平行测定次9.测定黄铁矿中硫的质量分数，六次测定结果分别为30.48%,30.42%,30.59%,30.51%,30.56%,30.49%，计算置信水平95%时总体平均值的置信区间。解：611iixxn30.48%30.42%30.59%30.51%30.56%30.49%30.51%6621()1iixxsn=0.06%置信度为95%时：0.05,5,0.06%2.57,30.51%2.5730.51%0.06%6fstxtn11.下列两组实验数据的精密度有