分析化学习题答案第二章 误差和分析数据处理习题参考答案1、下列情况分别造成什么误差?如果是系统误差,请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差,并思考它们的消除方法。
(1) 观察滴定终点与计量点不一致, 系统误差——方法误差,重新选择合适的指示剂 (2)砝码受腐蚀 系统误差——仪器误差,校准砝码 (3)重量分析法实验中,试样的非待测组分被攻沉淀系统误差——方法误差,做对照实验,估计分析误差并对测定结果加以校正 (4)将滴定管读数18.86记为16.86 过失——克服粗心大意(5)使用未经校正的砝码 系统误差——仪器误差,校准砝码 (6)称量时温度有波动 偶然误差——增加平行测定次数(7)沉淀时沉淀有少许溶解 系统误差——方法误差,选择合适的沉淀剂,生成溶解度更小的沉淀 (8)称量时天平的平衡点有变动 偶然误差――增加平行测定次数(9)试剂含待测成分 系统误差——试剂误差,做空白试验,减去空白值(10)试样在称量中吸湿 系统误差——操作误差,防止样品吸水,用减重法称样,注意密封 (11)滴定分析实验中,化学计量点不在指示剂的变色范围内系统误差——方法误差,改用合适的指示剂,使其变色范围在滴定突跃范围之内 (12)在用分光光度法测量中,波长指示器所示波长与实际波长不符 系统误差——仪器误差,校正仪器波长精度(13)配制标准溶液时,所用的基准物受潮 系统误差——试剂误差,烘干后再称量8.计算下列两组数据的数值:(1)平均值(2)平均偏差(3)相对平均偏差 (a )35.47,35.49,35.42,35.46 ( b)25.10,25.20,25.00 解;(a )%056.0%10046.3502.0%100%02.0400.004.003.001.046.35346.3542.3549.3547.35=⨯=⨯==+++=-==+++==∑∑xd d n xx d nxx i i同理:(b)%27.0%067.010.25===d d x9.假定上题中(a )的真实值为35.53,其(b )的真实值为25.06,试说明各组数值是以下那种情况 (1)准确而精密 (2)准确但不精密 (3)精密但不准确 (4)不准确也不精密 解(a ):(3) (b ):(4)0294.014)46.3546.35()46.3547.35(22=--++-=a S表t n S u x t aa >=-=76.4(置信度为95%,自由度为3时,t =3.18) 1.013)10.2500.25()10.2510.25(22=--++-=b S69.0=-=n S u x t bb(置信度为95%,自由度为2时,t =4.30) 12.用有效数字计算规则计算下列式 (1)341049.21096.541.1311.225.5-⨯=⨯⨯⨯ (2)61006.30001200.030.612.2090.2⨯=⨯⨯ (3)90.3002308.0293.21003.50.414=⨯⨯⨯- (4)7.45100.11001.25.80294.02=⨯⨯⨯(5)412.34258.369.114258.30127.002.668.54258.31060.76740.102.686.29865.13==-+=⨯⨯-+⨯-(6)pH = 4.30, 求 [H +]=?解pH = 4.30, [H +]=5.0⨯10-5mol/L13. ①解:())0.4(31.01101.03.02.05.02.01.02.06.01.01.0)0.3(28.01103.02.03.04.01.02.04.02.03.01)0.3(24.0101.03.02.05.02.01.02.06.01.01.0)0.3(24.0103.02.03.04.01.02.04.02.03.022222222222212222222221212211==-+++++++++===-++++++++=--===+++++++++===++++++++=-=∑∑S S S n xxS d d d n xxd ii修约后修约后修约后修约后②两组数据的平均偏差相一致.而后组数据的标准差较大,这是因为后一组数据有较大偏差(0.6),标准差可突出大偏差的影响.③S 1﹤S 2 ,前一组数据的精密度较高。
14.解:nxxi∑==12.010400038.0100012.0===nS S x(S 还要用于检验或计算,至少保留2位有效数字)()0012.011000001281.012=-=--=∑n x x S i(P20)xx i -()2x x i-0.0024 0.00000576 0.0009 0.00000081 0.0005 0.00000025 0.0003 0.00000009 0.0002 0.00000004 0.00020.000000040.0007 0.00000049 0.0009 0.00000081 0.0014 0.00000196 0.00160.00000256()∑=-00001281.02x xi样本平均值在99%置信水平的置信限为: ±t 0.01,9×x S =±3.250×0.00038=±0.0012 样本平均值在99%置信水平的置信区间为: μ= x ±t 0.01,9×x S =12.0104±0.001215.解: %08.021==S S()()%08.02112121222211===-+-+-=∴S S n n S n S n S R 合并标准差486.3464608.002.4620.46212121=+⨯⨯-=+•-=n n n n S x x t R查t 0.05,8(f = n 1+n 2 -2)=2.306∵t > t 0.05,8, ∴两种方法所得结果有显著性差异。
16. 解:甲:0099.000983.061.346====甲S x n乙:022.00213.064.348====乙S x n①甲:六个数据均匀分布在均值左右±0.01,无逸出值; 乙:34.67和34.61可能为逸出值,进行G 检验13.236.1022.003.08,05.0=<==-=G Sx x G i所以,乙中也无逸出值。
②S 甲<S 乙,甲的精密度好。
③)(212221S S S S F >= 70.400983.00213.022==∴计F 88.45721===表F f f异精密度不存在显著性差表计F F <()()018.02680099.05022.072112221222211=-+⨯+⨯=-+-+-=n n S n S n S R 合并标准差09.36868018.061.3464.34212121=+⨯⨯-=+•-=n n n n S x x t R查t 0.05,12(f = n 1+n 2 -2)=2.179∵t > t 0.05,12, ∴两组数据的平均值存在显著性差异。
第三章 重量分析法习题答案7.解:称量形 被测组分 Mg 2P 2O 7 MgO 3622.055.22230.4022722=⨯=O P Mg MgO24.305约为24.30Al 2O 3 Al5292.096.10198.262232=⨯=O Al AlBaSO 4 S1374.039.23306.324==BaSO SC 20H 24O 2N 2 C 20H 24O 2N 2⋅2HCl225.142.32434.3972222420222420==⋅N O H C HCl N O H C Pt KCl 7643.008.19555.7422=⨯=Pt KCl8.解:100%⨯⋅=SFW X 442BaSO SO Na F = %54.941002015.039.23304.1423130.0%=⨯⨯=X 9.解: 2Al(OH)3~Al 2O 3~6NaOH M Al 2O 3=101.96;MAl=26.98 (1) mlM O Al 18.21)2.01(5.061500.032≈+⨯⨯ (2)%99.78%1001005.021500.032=⨯⨯O Al Al M M10. 解:设应取试样x 克:OH SO KAl AlSO Al Al O Al Al M M x M M x M M 2243423212)()(6.0235.0215.0⋅⋅+⋅=⨯g x 89.0=⇒第四章 滴定分析概论1. 当加入的标准溶液与待测组分按反应式的化学计量关系恰好反应完全时,反应即达到了化学计量点。
滴定度是指每毫升滴定剂相当于待测物质的克数,用T T/A 表示。
先用适当的试剂与待测物质反应,使之置换出一种能被定量滴定的物质。
2. 用来直接配置标准溶液的物质即称为基准物质。
基准物质应具备的条件: 1) 物质具有足够的纯度,即杂质含量小于滴定分析所允许的误差限度; 2) 物质的组成要与化学式完全符合;3) 物质的性质稳定,加热干燥时不分解,称量时不吸湿,不吸收CO 2,不被空气氧化; 4) 物质最好具有较大的摩尔质量以减少称量误差。
3.(1) L mol /04997.01.007.126630.0= (2) L mol /04997.0102008.98109833=⨯⨯--(3) L mol /75.01.0403= (4) L mol /166.0233.2090.69=4. L mol /08.12146.3637.0100019.1=⨯⨯x 08.121.01000=⨯ ml x 28.8=5. (1)解:08.9825.050018.108.9898.084.1⨯⨯=⨯⨯xml x 80.81= (2)解:500608.9898.084.1⨯=⨯⨯x ml x 2.163=6.解:)500(1000.05001332.0x +⨯=⨯ ml x 166=7. 解:浓浓V C V C V C +=1122mL C V C V C V 60.81210000968.020001000.01122=⨯-⨯=-=浓浓8解:5HC 2O 4-+2MnO 4-+11H + =2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O KHC 2O 4•H 2O+NaOH = KNaC 2O 4•H 2O+H 2O2 mol KMnO 4 ~ 5 mol KHC 2O 4 ~ 5 mol NaOHNaOH KMnO CV CV )(52)(4=Lmol V CV C KMnO NaOH KMnO /04420.000.20510.221000.025)(244=⨯⨯⨯=⨯=9.解;指示剂是选用酚酞,所以1molNa 2CO 3~1molHCl%7.99100213.099.1051030.200987.01001000)(%3332=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=-S M CV NaCO CO Na HCl第五章 酸碱滴定1. 写出下列物质溶液的电荷平衡(1)H 2SO 4电荷平衡式:[H +] = [OH -] + [HSO 4-] + 2[SO 42-](2)H 3AsO 4电荷平衡式: [H +] = [OH -] + [H 2AsO4-] + 2[HAsO 42-] + 3[AsO 43-](3)MgBr 2电荷平衡式:[H +] + 2[Mg 2+] = [OH -] + [Br -]2.写出下列物质在水溶液的质量平衡式(总浓度为c ) (1)Mg(OH)2 : [Mg] = c [OH-]-[H +] =2c(2)Zn 2(Fe(CN)6): [Zn 2+] = 2CC=[Fe(CN)64-]+[Fe(CN)53-]+[Fe(CN)42-]+[Fe(CN)3-]+[Fe(CN)2]+[FeCN +]+[Fe 2+] (3)NaH 2PO 4 :[Na +] = C C = [H 3PO 4] + [H 2PO 4-] + [HPO 42-] + [PO 43-]3写出下列物质在水溶液中的质子条件式答:(1)NH 4CN [HCN] + [H 3O +] = [NH 3] + [OH -](2)Na 2CO 3 2[H 2CO 3] + [HCO 3-] + [H 3O +] = [OH -](3)(NH 4)2HPO 4 2[H 3PO 4] + [H 2PO 4-] + [H 3O +] = [NH 3] + [OH -]+[PO 43-] (4) (NH 4)3PO 4 3[H 3PO 4] + 2[H 2PO 4-] +[HPO 42-]+[H 3O +] = [NH 3] + [OH -] (5) NH 4H 2PO 4 [H 3PO 4] + [H 3O +] = [NH 3] + [HPO 42-] +2[PO 43-]+[OH -]1.(1) H 2CO 3, C 2H 4O 2, H 3O +, C 6H 5NH 3+, NH 4+, HAc, HS -( 2 ) NO 3-, OH -, HPO 42-, CO 32-, C 2O 42-, HS -, PO 43- 2. HA + B == BH + + A -酸碱的离解、酸碱中和反应都是质子转移的酸碱反应,是两个共轭酸碱对共同作用的结果,酸碱中和反应所生成的盐实质上是酸、碱或两性物质。