2014年分析化学课后作业参考答案P25:1.指出在下列情况下,各会引起哪种误差如果是系统误差,应该采用什么方法减免(1) 砝码被腐蚀;(2) 天平的两臂不等长; (3) 容量瓶和移液管不配套;(4) 试剂中含有微量的被测组分; (5) 天平的零点有微小变动;(6) 读取滴定体积时最后一位数字估计不准; (7) 滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液;(8) 标定HCl 溶液用的NaOH 标准溶液中吸收了CO 2。
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。
减免的方法:多读几次取平均值。
(6)随机误差。
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。
3.滴定管的读数误差为±。
如果滴定中用去标准溶液的体积分别为2mL 和20mL 左右,读数的相对误差各是多少从相对误差的大小说明了什么问题解:因滴定管的读数误差为mL 02.0±,故读数的绝对误差mL a 02.0±=E 根据%100⨯TE =E ar 可得 %1%100202.02±=⨯±=E mL mLmL r%1.0%1002002.020±=⨯±=E mLmL mLr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.下列数据各包括了几位有效数字(1) (2) (3) (4) ×10-5 (5) pKa= (6) pH= 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9.标定浓度约为·L -1的NaOH ,欲消耗NaOH 溶液20mL 左右,应称取基准物质H 2C 2O 4·2H 2O 多少克其称量的相对误差能否达到0. 1%若不能,可以用什么方法予以改善若改用邻苯二甲酸氢钾为基准物,结果又如何解:根据方程2NaOH+H 2C 2O 4·H 2O==Na 2C 2O 4+3H 2O 可知,需H 2C 2O 4·H 2O 的质量m 1为: g m 13.007.1262020.01.01=⨯⨯=相对误差为 %15.0%10013.00002.01=⨯=E ggr则相对误差大于% ,不能用H 2C 2O 4·H 2O 标定·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KHC 8H 4O 4为基准物时,则有:KHC 8H 4O 4+ NaOH== KNaC 8H 4O 4+H 2O需KHC 8H 4O 4的质量为m 2 ,则 20.10.020204.220.41m g =⨯⨯= %049.0%10041.00002.02=⨯=E ggr相对误差小于% ,可以用于标定NaOH 。
10.有两位学生使用相同的分析仪器标定某溶液的浓度(mol ·L -1),结果如下:甲:,,(相对平均偏差%); 乙:,,(相对平均偏差%)。
你如何评价他们的实验结果的准确度和精密度答: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,但从分析结果的精密度考虑,应该是乙的实验结果的准确度和精密度都高。
24. 根据有效数字的运算规则进行计算:(1)÷(2)×× ÷= (3)(×)+×10-4 -(×)= (4) pH=,[H +]=解:(1) ÷ (2) ××÷=××÷140= (3) (×)+×10-4-(×)=(×)+×10-4-(×) = +0+0 =(4) pH= ,[H +]=×10-2P37:4. 为标定 mol ·L -1NaOH 溶液的浓度,应称取基准邻苯二甲酸氢钾的质量范围是多少克 解:2KHP NaOH KNaP H O +=+330.1(2030)10204.220.1(2030)10204.220.4080.613mm g--=⨯⨯∴=⨯⨯⨯=Q:::5. 称取基准物质Na 2C 2O 4 以标定KMnO 4溶液的浓度,滴定达到化学计量点时,消耗KMnO 4 ,计算KMnO 4溶液的物质的量浓度T Fe /KMnO4 =T Fe2O3/KMnO4 =(Na 2C 2O 4的相对分子质量为)解:① 222442252162108C O MnO H Mn CO H O --++++=++224422443220.2262550.01627/134.041.510Na C O KMnO Na C O KMnO m C mol L M V -⨯===•⨯⨯ ② 223425854Fe MnO H Mn Fe H O +-+++++=++443/33511050.016271055.844.54310/4.543/Fe KMnO KMnO FeT C M g ml mg ml---=⨯⨯•=⨯⨯⨯=⨯=③42352KMnO Fe O -:2344233/335110250.0162710159.6726.49510/6.495/Fe o KMnO KMnO Fe o T C M g mlmg ml---=⨯⨯•=⨯⨯⨯=⨯=6.测定石灰石中CaO 含量时,称取试样,加入, mol ·L -1HCL 标准溶液,煮沸除去CO 2后用 mol ·L -1NaOH 回滴定过量酸,消耗,分别用CaO%及CaCO 3%表示分析结果(M CaO =, M CaCO3=) 解:CaO+2H +=Ca 2++H 2OHCl+NaOH==NaCl+H 2O331()102 CaO%=100%1(25.000.250.2000 5.84)56.08102100%0.300047.50%HCl HCl NaOH NaOH CaO sc V c V M m ---⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=⨯=33331()102 CaCO %=100%1(25.000.250.2000 5.84)100.09102100%0.300084.78%HCl HCl NaOH NaOH CaCO sc V c V M m ---⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=⨯=P66:3. 根据物料平衡和电荷平衡写出(1)(NH4)2CO3,(2)NH4HCO3溶液的PBE,浓度为c(mol·L-1)。
答:(1)MBE:[NH4+]+[NH3]=2c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=cCBE:[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]PBE:[H+]+2[H2CO3] +[HCO3-]=[NH3]+[OH-](2)MBE:[NH4+]+[NH3]=c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=cCBE:[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]PBE:[H+]+[H2CO3]=[NH3]+[OH-]+[CO32-]4.写出下列酸碱组分的MBE、CEB和PBE(设定质子参考水准直接写出),浓度为c(mol·L-1)。
(1)KHP (2)NaNH4HPO4(3)NH4H2PO4(4)NH4CN答:(1)MBE:[K+]=c[H2P]+[HP-]+[P2-]=cCBE:[K+]+[H+]=2[P2-]+[OH-]+[HP-]PBE:[H+]+[H2P]=[P2-]+[OH-](2)MBE:[Na+]=[NH4+]+[NH3]=c[H2PO4-]+[H3PO4]+[HPO42-]+[PO43-]=cCBE:[Na+]+[NH4+]+[H+]=[OH-]+[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-]PBE:[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[PO43-](3)MBE:[NH4+]+[NH3]=c[H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]=cCBE:[NH4+]+[H+]=[H2PO4]+2[HPO42-]+3[PO43-]+[OH-]PBE:[H+]+[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[HPO42-]+2[PO43-](4)MBE:[NH4+]+[NH3]=c[CN-]+[HCN]=cCBE:[NH4+]+[H+]=[OH-]+[CN-]PBE:[HCN]+[H+]=[NH3]+[OH-]8.下列酸碱溶液浓度均为mol·L-1,能否采用等浓度的滴定剂直接准确进行滴定(1)HF (2)KHP (3)NH3+CH2COONa (4)NaHS (5)NaHCO3(6)(CH2)6N4 (7)(CH2)6N4·HCl (8)CH3NH2答:(1) K a=×10-4 ,C sp K a=××10-4=×10-5>10-8(2) K a2=×10-6 ,C sp K a2=××10-6=×10-7>10-8(3) K a2=×10-10 ,C sp K a2=××10-10=×10-11<10-8(4) K a1=×10-8 ,K b2=K w/K a1=×10-14/×10-8=×10-7,C sp K b2=××10-7=×10-8>10-8(5) K a2=×10-11 , K b1=K w/K a2=×10-14/×10-11=×10-4,C sp K b1=××10-4=×10-5>10-8(6) K b=×10-9 ,C sp K b=××10-9=×10-10<10-8(7) K b=×10-9 , K a=K w/K b=×10-14/×10-9=×10-6,C sp K a=××10-6=×10-7>10-8(8) K b=×10-4 ,C sp K b=××10-4=×10-5>10-8根据C sp K a≥10-8可直接滴定,查表计算只(3)、(6)不能直接准确滴定,其余可直接滴定。