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分析化学答案

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Zn 2+溶液的浓度。

解:2130.325065.390.0198825010Zn c mol L +--==⨯g 2. 有0.0982mol/L 的H 2SO 4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L 。

问应加入0.5000mol/L H 2SO 4的溶液多少毫升?解:112212()c V c V c V V +=+220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V ⨯+⨯=⨯+ 2 2.16V mL =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(KHC 8H 4O 4)多少克?如果改用22422H C O H O ⋅做基准物质,又应称取多少克? 解:844:1:1NaOH KHC H O n n =1110.2/0.025204.22/ 1.0m n M cV M mol L L g mol g ===⨯⨯=2220.2/0.030204.22/ 1.2m n M cV Mmol L L g mol g ===⨯⨯=应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g22422:2:1NaOH H C O H O n n ⋅=1111210.2/0.025126.07/0.32m n M cV M mol L L g mol g ===⨯⨯⨯=2221210.2/0.030126.07/0.42m n M cV M mol L L g mol g ===⨯⨯⨯=应称取22422H C O H O ⋅0.3~0.4g6.含S 有机试样0.471g ,在氧气中燃烧,使S 氧化为SO 2,用预中和过的H 2O 2将SO 2吸收,全部转化为H 2SO 4,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:2242S SO H SO KOH :::100%10.108/0.028232.066/2100%0.47110.3%nM w m mol L L g mol g=⨯⨯⨯⨯=⨯=8.0.2500g 不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。

加入25.00mL0.2600mol/LHCl 溶解,煮沸除去CO 2,用0.2450mol/LNaOH 溶液反滴定过量酸,消耗6.50mL ,计算试样中CaCO 3的质量分数。

解:32CaCO HCl :NaOH HCl :001()2100%100%1(0.2600/0.0250.2450/0.0065)100.09/2100%0.250098.24%cV cV M nM w m m mol L L mol L L g molg-=⨯=⨯⨯-⨯⨯=⨯= 9 今含有MgSO 4·7H 2O 纯试剂一瓶,设不含其他杂质,但有部分失水变为MgSO 4·6H 2O ,测定其中Mg 含量后,全部按MgSO 4·7H 2O 计算,得质量分数为100.96%。

试计算试剂中MgSO 4·6H 2O 的质量分数。

解:设MgSO 4·6H 2O 质量分数ωx MgSO 4·7H 2O 为1-ωx100.96%=1-ωx +ωx ×6H2O)M(MgSO4)7H M(MgSO 24⋅⋅O ωx =11%96.10067--M M =1455.22847.2460096.0-=0.1217 若考虑反应,设含MgSO 4·7H 2O 为n 1 molMgSO 4·6H 2O 为n 2 mol样本质量为100g 。

n=n 1+n 2n ⨯246.47=100.96n 1⨯228.455+ n 2⨯246.47=10018n 1=0.96⇒n=0.253m(MgSO 4·6H 2O)=n ⨯M MgSO 4·6H 2O =0.053⨯226.45=12.18 ω=10018.12=0.121810.不纯Sb 2S 30.2513g ,将其置于氧气流中灼烧,产生的SO 2通入FeCl 3溶液中,使Fe 3+还原至Fe 2+,然后用0.02000mol/LKMnO 4标准溶液滴定Fe 2+,消耗溶液31.80mL 。

计算试样中Sb 2S 3的质量分数。

若以Sb 计,质量分数又为多少? 解:2232462365Sb S Sb SO Fe KMnO +::::232323550.0200/0.031800.0005366220.000530.001060.00053339.68/100%71.64%0.25130.00106121.76/100%51.36%0.2513Sb S Sb S Sb Sb S Sb n cV mol L L mol n n mol molmol g mol w gmol g mol w g ==⨯⨯===⨯=⨯=⨯=⨯=⨯=12. 用纯As 2O 3标定KMnO 4溶液的浓度。

若0.211 2 g As 2O 3在酸性溶液中恰好与36.42 mL KMnO 4反应。

求该KMnO 4溶液的浓度。

解: 323345104As O AsO MnO --Q :: 故 4410005KMnO m cV M =⨯⨯ 440.2112100050.02345(/)36.42197.8KMnO c mol L ⨯⨯==⨯14.H 2C 2O 4作为还原剂。

可与KMnO 4反应如下:-+2+2244225H C O +2MnO +6H =10CO +2Mn +8H O ↑其两个质子也可被NaOH 标准溶液滴定。

分别计算0.100mol ·L -1NaOH 和0.100 mol ·L -1 KMnO 4溶液与500mg H 2C 2O 4完全反应所消耗的体积(mL )。

解: 22422422435001000 5.55310()90.035H C O H C O H C O m n mol M -===⨯2242H C O NaOH Q : 22433322 5.5531011.10610()11.106100.111()111()0.100NaOH H C O NaOH NaOHNaOH n n mol n V L mL c ---==⨯⨯=⨯⨯==== 224425H C O KMnO Q : 42243322 5.55310 2.22110()55KMnO H C O n n mol --==⨯⨯=⨯44432.221100.0222()22.2()0.100KMnO KMnO KMnO n V L mL c -⨯====16. 含K 2Cr 2O 7 5.442g ·L -1的标准溶液。

求其浓度以及对于Fe 3O 4(M=231.54g ·mol -1)的滴定度(mg/mL )。

解: 227227227 5.442294.180.01850(/)1K Cr O K Cr O K Cr O n c mol L V ===3422722734/20.01850231.5428.567(/)Fe O K Cr O K Cr O Fe O T c M mg mL =⨯⨯=⨯⨯=18. 按国家标准规定,化学试剂FeSO 4·7H 2O (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KMnO 4法测定,称取试样1.012g ,在酸性介质中用0.02034 mol ·L -1 KMnO 4溶液滴定,至终点时消耗35.70mL 。

计算此产品中FeSO 4·7H 2O 的质量分数,并判断此产品符合哪一级化学试剂标准。

解: 245Fe MnO +-Q :4243735.70550.02034 3.63110()1000FeSO H O MnO n n mol --•∴==⨯⨯=⨯ 424242427777FeSO H O FeSO H O FeSO H OFeSO H O m n M m m ω••••⨯== 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Ni 2+与CN -反应生成Ni(CN)24-,过量的Ni 2+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Ni 2+的标准溶液以形成Ni(CN)24-,过量的Ni 2+需与10.1mL 0.0130 mol ·L -1 EDTA 完全反应。

已知39.3mL 0.0130 mol ·L -1 EDTA 与上述Ni 2+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: 2Ni EDTA +Q :222239.30.013010000.01703(/)30.01000Ni EDTA Ni Ni Ni n n c mol L V V ++++⨯∴==== 222425.000.01703 4.257510()1000Ni Ni Ni n c V mol +++-''==⨯=⨯ 410.10.0130 1.31310()1000EDTA EDTA EDTA n c V mol -''=⨯=⨯=⨯234() 1.177810()EDTA CN Ni n n n mol -+-''=-=⨯31.1778100.0927(/)12.71000CN CN CN n c mol L V ----⨯===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=7 P=90% 查表可知t=1.90221.900.61()() 5.860.48t n E σ⨯===≈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=7 P=85% 查表可知 t=2.36 222.360.13()() 2.430.20t n E σ⨯===≈4.已知铅锌矿的K值为0.1,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() Q Kd kg ≥=⨯=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0.3,问可缩分至多少克?解:220.32 1.2()Q Kd kg≥=⨯=设缩分n次,则1() 1.2()2nQ kg⨯≥115() 1.2()2n kg⨯≥1ln15ln ln1.22n+≥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:m C A -=χ,A 为测量值,C 为空白值,m 为试样质量。

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