第1章 分析化学概论
1. 称取纯金属锌,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:2130.325065.390.0198825010ZncmolLg
2. 有L的H2SO4溶液480mL,现欲使其浓度增至L。问应加入L H2SO4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~
22422:2:1NaOHHCOHOnn
1111210.2/0.025126.07/0.32mnMcVMmolLLgmolg 2221210.2/0.030126.07/0.42mnMcVMmolLLgmolg应称取22422HCOHO~
6.含S有机试样,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LKOH标准溶液滴定至化学计量点,消耗。求试样中S的质量分数。
解:2242SSOHSOKOH:::
0100%10.108/0.028232.066/2100%0.47110.3%nMwmmolLLgmolg
8.不纯CaCO3试样中不含干扰测定的组分。加入溶解,煮沸除去CO2,用LNaOH溶液反滴定过量酸,消耗,计算试样中CaCO3的质量分数。
解:32CaCOHCl:
NaOHHCl:
001()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%。试计算试剂中MgSO4·6H2O的质量分数。
解:设MgSO4·6H2O质量分数x MgSO4·7H2O为1-x
%=1-x+x×6H2O)M(MgSO4)7HM(MgSO24O
x=11%96.10067MM=1455.22847.2460096.0=
若考虑反应,设含MgSO4·7H2O为n1 mol
MgSO4·6H2O为n2 mol
样本质量为100g。
n=n1+n2
=
+ =100
18n1==
m(MgSO4·6H2O)=nM MgSO4·6H2O= =10018.12=
10.不纯,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LKMnO4标准溶液滴定Fe2+,消耗溶液。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 2 g As2O3在酸性溶液中恰好与 mL KMnO4反应。求该KMnO4溶液的浓度。
解: 323345104AsOAsOMnOQ:: 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·L-1NaOH和 mol·L-1 KMnO4溶液与500mg
H2C2O4完全反应所消耗的体积(mL)。
解: 224224224350010005.55310()90.035HCOHCOHCOmnmolM
2242HCONaOHQ: 224333225.5531011.10610()11.106100.111()111()0.100NaOHHCONaOHNaOHNaOHnnmolnVLmLc
224425HCOKMnOQ:
422433225.553102.22110()55KMnOHCOnnmol
44432.221100.0222()22.2()0.100KMnOKMnOKMnOnVLmLc
16. 含K2Cr2O7 ·L-1的标准溶液。求其浓度以及对于Fe3O4(M=·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=·mol-1)的含量:~%为一级();%~%为二级();%~%为三级()。现以KMnO4法测定,称取试样,在酸性介质中用 mol·L-1 KMnO4溶液滴定,至终点时消耗。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: 245FeMnOQ:
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。取含CN-的试液,加入含过量Ni2+的标准溶液以形成Ni(CN)24,过量的Ni2+需与 mol·L-1 EDTA完全反应。已知 mol·L-1 EDTA与上述Ni2+标准溶液完全反应。计算含CN-试液中CN-的物质的量浓度。
解: 2NiEDTAQ:
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%,允许的误差为%,测定8次,置信水平选定为90%,则采样单元数应为多少 解:f=7 P=90% 查表可知t=
221.900.61()()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%、%、%、%、%、%、%、%,求各个采样单元间的标准偏差.如果允许的误差为%,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=7 P=85% 查表可知 t=
222.360.13()()2.430.20tnE
4.已知铅锌矿的K值为,若矿石的最大颗粒直径为30 mm,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15 kg,经粉碎后矿石的最大颗粒直径为2 mm,设K值为,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=3
m =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)+
(3)10000000.11245.0)32.100.24(00.45
(4) pH=,求[H+]=
解:a. 原式=+ b. 原式=××21×=
c. 原式=45.0022.680.1245=0.12711.0001000
d. [H+]==( 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=,sm=,A=,C=,m=,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 的物体,若标准偏差为,那么测得值为的概率为多少
解:由0.4mg 1.0000g
故有1.00001.00001.00081.00000.00040.0004u
即02u
查表得 P=%
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:
2.575,2.57,1.049162.456,2.45,0.926175ftftt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%, %, %, %, %, %,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