分析化学习题答案北大版(第1及2章).doc

root习题答案 第 6 页 2024-12-24
分析化学习题与部分思考题参考答案
第1章 绪论
1.1 30.0mL 0.150mol·L-1的HCl溶液和20.0mL 0.150mol·L-1的Ba(OH)2溶液相混合，所得溶液是酸性、中性、还是碱性？计算过量反应物的浓度。
答案：
1.2 称取纯金属锌0.3250g，溶于HCl后，稀释到250mL容量瓶中，计算c(Zn2+)。
答案：
1.3 欲配制Na2C2O4溶液用于标定KMnO4溶液（在酸性介质中），已知，若要使标定时两种溶液消耗的体积相近，问应配制多大浓度（c）的Na2C2O4溶液？要配制100mL溶液，应称取Na2C2O4多少克？
答案：

若：则：

1.4 用KMnO4法间接测定石灰石中CaO的含量（见例1.6），若试样中CaO含量约为40%，为使滴定时消耗0.020mol·L-1 KMnO4溶液约30mL，问应称取试样多少克？
答案：

1.5 某铁厂化验室常需要分析铁矿中铁的含量。若，为避免计算，直接从所消耗的K2Cr2O7溶液的毫升数表示出铁的含量（%），应当称取铁矿多少克？
答案：

1.6 称取Na2HPO4·12H2O试剂0.8835g，以甲基橙为指示剂，用0.1012 mol·L-1 HCl滴定至H2PO-4，消耗HCl溶液27.30mL。计算样品中Na2HPO4·12H2O的质量分数，并解释所得结果。
（HCl浓度、终点确定以及仪器均无问题）
答案：

结果偏高，是由于Na2HPO4·12H2O失去部分结晶水。
1.7 称取含铝试样0.2018g，溶解后加入0.02081 mol·L-1EDTA标准溶液30.00mL。调节酸度并加热使Al3+定量络合，过量的EDTA用0.02035 mol·L-1 Zn2+标准溶液返滴，消耗Zn2+溶液6.50mL。计算试样中Al2O3的质量分数。
（Al3+、Zn2+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1）
答案：

1.8 称取分析纯CaCO3 0.1750g溶于过量的40.00mL HCl溶液中，反应完全后滴定过量的HCl消耗3.05mL NaOH溶液。已知20.00mL该NaOH溶液相当于22.06mL HCl溶液，计算此HCl和NaOH溶液的浓度。
答案：基本单元：，HCl，NaOH
根据等物质的量规则：

即：
解得：

1.9 酒石酸（H2C4H4O6）与甲酸（HCOOH）混合液10.00mL，用0.1000 mol·L-1 NaOH滴定至C4H4O2-6与HCOO-，耗去15.00mL。另取10.00mL混合液，加入0.2000 mol·L-1 Ce(Ⅳ)溶液30.00mL，在强酸性条件下，酒石酸和甲酸全部被氧化成CO2，剩余的Ce(Ⅳ)用0.1000 mol·L-1 Fe(Ⅱ)回滴，耗去10.00mL。计算混合液中酒石酸和甲酸的浓度。
（Ce(Ⅳ)的还原产物为Ce(Ⅲ)）
答案：酸碱反应中的基本单元：，HCOOH，NaOH
氧化还原反应中的基本单元：，，，Fe+2
根据等物质的量规则：

即：
解得：

1.10 移取KHC2O4·H2C2O4溶液25.00mL，以0.1500 mol·L-1 NaOH溶液滴定至终点时消耗25.00mL。现移取上述KHC2O4·H2C2O4溶液20.00mL，酸化后用0.04000 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点时需要多少毫升？
答案：酸碱反应中：
氧化还原反应中：

第2章 习题参考答案
2.1 测定某样品中氮的质量分数时，六次平行测定的结果是20.48%、20.55%、20.58%、20.60%、20.53%、20.50%。
（1）计算这组数据的平均值、中位数、平均偏差、标准差、变异系数和平均值的标准差；(20.54%, 20.54%, 0.12%, 0.037%, 0.046%, 0.22%, 0.019%)
（2）若此样品是标准样品，其中氮的质量分数为20.45%，计算以上测定结果的绝对误差和相对误差。(+0.09%, 0.44%)

2.2 测定试样中CaO的质量分数时，得到如下结果：35.65%、35.69%、35.72%、35.60%。问：
（1）统计处理后的分析结果应如何表示？
（2）比较95%和90%置信度下总体平均值的置信区间。
答案：
（1） 结果表示为：n=4，，s=0.052%
（2） ，则，
μ的95%置信区间为：

，则，
同理： μ的90%置信区间为：（35.60%，35.72%）
2.3 根据以往经验，用某一方法测定矿样中锰的质量分数时，标准偏差（即s）是0.12%。现测得锰的质量分数为9.56%，如果分析结果分别是根据一次、四次、九次测定得到的，计算各次结果平均值的置信区间（95%置信度）。
答案：已知s =0.12%，，，a =0.05，μ0.05=1.96
μ的95%置信区间：
n=1，（9.56%-1.96×0.12%，9.56%+1.96×0.12%）=（9.32%，9.80%）
同理：n=4，（9.44%，9.68%） n=9，（9.48%，9.64%）

2.4 某分析人员提出了测定氯的新方法。用此法分析某标准样品（标准值为16.62%），四次测定的平均值为16.72%，标准差为0.08%。问此结果与标准值相比有无显著差异（置信度为95%）。
答案：已知：n=4，，s=0.08%
假设：μ=μ0 =16.62 %

t表=t0.05(3)=3.18>t计算
说明测定结果与标准值无显著差异。

2.5 在不同温度下对某试样作分析，所得结果（%）如下：
10℃：96.5，95.8，97.1，96.0
37℃：94.2，93.0，95.0，93.0，94.5
试比较两组结果是否有显著差异（置信度为95%）。
答案：10℃：n1=4，，s1=0.6% 37℃： n2=5，，s2=0.9%
（1）用F检验法检验s1=s2是否成立（a =0.10）
假设s1=s2

∴s1与s2无显著差异。
（2）用t检验法检验μ1是否等于μ2
假设μ1=μ2

t计算>t表=t0.10(7)=1.90，
∴μ1与μ2有显著差异。

2.6 某人测定一溶液浓度（mol·L-1），获得以下结果：0.2038、0.2042、0.2052、0.2039。第三个结果应否弃去？结果应如何表示？测定了第五次，结果为0.2041，这时第三个结果可以弃去吗？（置信度为90%）
答案：
∴0.2052应保留。
测定结果可用中位数表示：
若进行第五次测定，
∴0.2052应弃去。

2.7 标定0.1 mol·L-1 HCl，欲消耗HCl溶液25mL左右，应称取Na2CO3基准物多少克？从称量误差考虑能否优于0.1%？若改用硼砂（Na2B4O7·10H2O）为基准物，结果又如何？
答案：

2.8 下列各数含有的有效数字是几位？
0.0030(2位)；6.023×1023(4位)；64.120(5位)；4.80×10-10(3位)；
998(3位)；1000(不明确)；1.0×103(2位)；pH=5.2时的[H+](1位)。

2.9 按有效数字计算下列结果：
（1）213.64+4.4+0.32442；(218.3)
（2）；(2.10)
（3）pH=12.20溶液的[H+]。(6.3×10-13)

2.10 某人用络合滴定返滴定法测定试样中铝的质量分数。称取试样0.2000g，加入0.02002mol·L-1 EDTA溶液25.00mL，返滴定时消耗了0.02012 mol·L-1 Zn2+溶液23.12mL。请计算试样中铝的质量分数。此处有效数字有几位？如何才能提高测定的准确度。
答案： =0.477%
滴定中Al3+净消耗EDTA还不到2mL，故有效数字应为三位。标准溶液的浓度已经较稀，所以提高测定准确度的有效方法是增加样品量。
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