定量分析简明教程答案解析.doc
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1、 第一章 定量分析的误差和数据处理1-2 下列情况,将造成哪类误差?如何改进?(1) 天平两臂不等长,属于系统误差。可对天平进行校正或者更换天平。 (2)测定天然水硬度时,所用蒸馏水中含Ca2+。属于系统误差。可更换蒸馏水,或作空白试验,扣除蒸馏水中Ca2+对测定的影响。1-3 填空(1) 若只作两次平行测定,则精密度应用相对相差表示。(2)对照试验的目的是检验测定中有无系统误差,空白试验的目的是判断测定中的系统误差是否因试剂、蒸馏水不纯等所致。(3)F检验的目的是检验两组测定结果的精密度有无显著性差异。(4)为检验测定结果与标准值间是否存在显著性差异,应用t 检验。(5)对一样品做六次平行测
2、定,已知d1d6分别为0、+0.0003、-0.0002、-0.0001、+0.0002,则d6为-0.0002。(提示:一组平行测定,各单次测定结果偏差的代数和为0)14解: 上述计算说明为减小滴定管的体积误差,应适当增大取液的体积。1- 5解:纯FeSO47H2O试剂中w(Fe)的理论值是:di分别为:0.04%,-0.03%,-0.02%,-0.01%6解:1- 7解:用Q值检验法:12.47应保留用4检验法:12.47%应保留1- 8解: 解法1 S=0.03% 有系统误差解法2 因为21.42%不在平均值置信区间内有系统误差1- 9解:S1=0.6% S2=0.9%S1和S2间无显著
3、性差异两组数据平均值有显著性差异,有系统误差,即温度对测定结果有影响。1- 10解:30.12%为可疑值解法1:Q检验法:30.12%应舍解法2:4d检验法:30.12%应舍1- 11解:(1) 用返滴定法测定某组分含量,测定结果按下式计算:计算结果应以三位有效数字报出。(2) 已知pH=4.75,c(H+) =1.810-5 (pH=4.75为两位有效数字)(3) 已知c(H+) =2.2010-3molL-1, pH = 2.658定量分析简明教程 第二章习题答案2-2 (6) 答:分析纯NaCl试剂若不作任何处理就用以 标定AgNO3溶液的浓度,结果会偏高,原因是NaCl易吸湿,使用前应
4、在500600C条件下干燥。如不作上述处理,则NaCl因吸湿,称取的NaCl含有水分,标定时消耗AgNO3体积偏小,标定结果则偏高。H2C2O42H2O长期保存于干燥器中,标定NaOH浓度时,标定结果会偏低。因H2C2O42H2O试剂较稳定,一般温度下不会风化,只需室温下干燥即可。若将H2C2O42H2O长期保存于干燥器中,则会失去结晶水,标定时消耗NaOH体积偏大,标定结果则偏低。2-3 (1) H2C2O42H2O和KHC2O4 H2C2O42H2O两种物质分别和NaOH作用时,n(H2C2O42H2O):n(NaOH)=1:2;n(NaOH):n(KHC2O4 H2C2O42H2O)=3
5、:1。 (2)测定明矾中的钾时,先将钾沉淀为KB(C6H5)4,滤出的沉淀溶解于标准EDTAHg(II)溶液中,在以已知浓度的Zn2+标准溶液滴定释放出来的 EDTA: KB(C6H5)4+4HgY2-+3H2O+5H+=4Hg(C6H5)+4H2Y2-+H3BO3+K+ H2Y2-+Zn2+=ZnY2-+2H+K+与Zn2+的物质的量之比为1:4 。2-4解:m(NaOH)=c(NaOH)v(NaOH)M(NaOH)=0.1molL-10.500L40gmol-1=2gc(H2SO4稀)v(H2SO4稀)=c(H2SO4浓) V(H2SO4浓)0.2molL-10.500L=17.8molL
6、-1 V(H2SO4浓)V(H2SO4浓)=5.6mL2-5解:2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2n(Na2CO3)=(1/2)n(HCl)2-6解:2-7解:(反应式略)n(NaOH)=n(KHC8H4O4)m(KHC8H4O4)=c(NaOH)v(NaOH)M(KHC8H4O4)= 0.1molL-10.020L204.2gmol-1=0.4gn(H2C2O42H2O)=(1/2)n(NaOH)m(H2C2O42H2O)=(1/2)0.1molL-10.020L126gmol-1=0.13g2-8解: 滴定反应:Na2B4O710H2O+2HCl=4H3BO3+2NaCl+
7、5H2O n(Na2B4O710H2O)=(1/2)n(HCl) n(B)=-2n(HCl)2-9解:CO32-+2H+=CO2+H2O n(CO32-)=(1/2)n(HCl) n(BaCO3)+n(Na2CO3)=(1/2)n(HCl)解w(BaCO3)=44.4% w(Na2CO3)=55.6%2-10解: Al3+H2Y2-=AlY-+2H+-n(Al3+)=-n(EDTA) -n(Al2O3)=-(1/2)n(EDTA) Zn2+ H2Y2-=ZnY2-+2H+-n(Zn2+)=-n(EDTA)2-11解:ClO3-+6Fe2+6H+=Cl-+6Fe3+3H2O-n(ClO3-)=-
8、(1/6)n(Fe2+) -nCa(ClO3)2=-(1/12)n(Fe2+)Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2On(Fe2+)=6n(Cr2O72-) 2-12解:Ca2+C2O42-=CaC2O4CaC2O4+2H+= H2C2O4+ Ca2+5 H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O-n(CaO)=-n(Ca)=-(5/2)n(MnO4-)定量分析简明教程 第三章习题答案3-1 EDTA在水溶液中是六元弱酸(H6Y2+),其pKa1pKa6分别为0.9、1.6、2.07、2.75、6.24、10.34、则Y4-的pKb3为: pKb
9、3=pKwpKa4=142.75=11.253-2解:x(HAc)=10.99=0.01c(Ac)=0.990.1molL1=0.099 molL1c(HAc)=0.010.1molL1=0.001 molL13-3(1) H3PO4的PBE:c(H+)=c(H2PO4)+2c(HPO42+3c(PO43+c(OH)(2) Na2HPO4的PBE:c(H+)+c(H2PO4)+2c(H3PO4= c(PO43+c(OH)(3) Na2S的PBE:c(OH-)=c(HS)+2c(H2S)+c(H+)(4) NH4H2PO4的PBE:c(H+)=c(NH3)+2c(PO43)+c(HPO42) +
10、c(OH) c(H3PO4)(5) Na2C2O4的PBE:c(OH)=c(HC2O4)+2c(H2C2O4)+c(H+)(6) NH4Ac的PBE:c(H+)+c(HAc)=c( NH3) +c(OH)(7) HCl+HAc的PBE:c(H+)=c(OH)+c(HCl)+ c(Ac)(8) NaOH+NH3的PBE:c(OH)=c(NH4+)+c(H+)+c(NaOH)3-4解: 一元弱酸HA与HB混合溶液的PBE:c(H+)=c(A)+c(B)+c(OH) (1) 将有关平衡关系式代入质子等衡式中得到计算c(H+)的精确式:(1) 由PBE:c(H+)=c(A)+c(B)+c(OH) ,若
11、忽略c(OH),则:c(H+)=c(A)+c(B),计算c(H+)的近似公式为:(2) 再若c(HA)/cy/KHa,c(HB)/ cy/KHB均较大,则ceq(HA)c0(HA),ceq(HB)c0(HB),计算H+的近似公式为:3-5计算下列溶液的pH值:(1),c(H3PO4)= 0.20molL1因为Ka1/Ka210,(c/cy)/Ka2102.44,只考虑H3PO4的第一步解离又因为(c/cy)Ka110-12.61, (c/cy)/Ka1=2910,(c/cy)/ Kb2102.44,只考虑Na3PO4的第一步解离又因为(c/cy)Kb11012.61,(c/cy)/Kb110-
12、8能用HCl标准溶液准确滴定Na滴定反应:HCl+Na=H+NaCl化学计量点时c(H) =0.05molL1 pH=5.30选择甲基红指示剂 (2) )Kb(NaAc)=Kw/ Ka(HAc)=5.61010因为(c/cy)Kb108能用NaOH标准溶液直接滴定HCOOH化学计量点时c(HCOONa) = 0.05molL1 pOH=5.78 pH=8.22选酚酞指示剂3-9解 (1)用NaOH标准溶液滴定c(HCl)=0.1molL-1,c(NH4Cl)=0.1molL-1的混合溶液,因Ka(NH4+)10-9,达第一化学计量点有突跃,可测强酸的分量。此时溶液中c(NH4Cl)=0.1 m
13、olL-1/2=0.05molL-1pH=5.28因为Ka(NH4+)10-7,滴定至第二化学计量点有突跃,即可测总酸量。此时溶液中c(NaAc)=0.1 molL-1/3=0.033molL-1pOH=5.37,pH=8.63(3)用HCl标准溶液滴定c(NaOH)=0.1molL-1,c(K)=0.1molL-1的混合溶液至第一化学计量点无突跃,故不能测强碱的分量。因为Kb(K)10-7,滴定至第二化学计量点有突跃,即可测总碱量。此时溶液中c(H)=0.1 molL-1/3=0.033molL-1pH=5.403-10解:(1)因为Ka110-7,Ka1/Ka2.10-8可以滴定至第二终点
14、 滴定终点产物为酒石酸钠,c(Na2C4H4O6)=0.1/3molL-1pH(计)=8.44可选酚酞作指示剂(2)因为Ka110-7,Ka1/Ka210-7,Ka2/Ka310-8可以滴定至第三终点滴定终点产物为柠檬酸钠,c(Na3OHC6H4O6)=0.1/4 molL-1pH(计)=9.40可选酚酞作指示剂 (3)Na3PO4为三元碱 因为Kb110-7,Kb1/Kb2 105; Kb210-7,Kb2/Kb3 105可分别滴定至第一,第二终点 因为(c/cy)Kb310-7,Ka1/Ka2 10-7,Ka2/Ka3 104能分步滴定至第二终点因为 Ka310-7,Ka3/Ka4 105
15、不能分步滴定至第三终点因为cKa410-8不能滴定至第四终点滴定达第二终点时生成H2P2O72- pH(计)=(1/2)(pKa2+pKa3)=(1/2)(2.37+6.60)=4.49可选甲基红或甲基橙作指示剂3-11答:(1) 用将NaHCO3加热至270300C的方法制备Na2CO3基准物时,若温度超过300C,部分Na2CO3分解为Na2O,用其标定HCl时,标定结果将偏低。(2) 用Na2C2O4作基准物标定HCl时,是将准确称取的Na2C2O4灼烧为Na2CO3后,再HCl滴定至甲基橙终点。若灼烧时部分Na2CO3分解为Na2O,对标定结果无影响。(3) 以H2C2O42H2O为基
16、准物标定NaOH时,若所用基准物已部分风化,标定结果将偏低。(4) c(NaOH) = 0.1molL-1的氢氧化钠标准溶液,因保存不当,吸收了CO2,当用它测定HCl浓度,滴定至甲基橙变色时,则对测定结果无大影响。用它测定HAc浓度时,应选酚酞作指示剂,则会使测定结果偏高。3-12解: 滴定反应:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO23-13解:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O所以,吸收CO2后,NaOH的实际浓度和Na2CO3的浓度分别为:若以酚酞为指示剂,用HCl标准溶液滴定此溶液,发生的反应为:HCl+NaOH=NaCl+H2OHCl+Na2CO3=NaHCO3+N
17、aCl过程中消耗HCl的物质的量=0.1000L(0.2600mol/L+0.0200mol/L)=0.02800mol故据此计算得NaOH的浓度c(NaOH)=0.02800mol /0.1000L =0.2800mol/L3-14答: 滴定反应:4NH4+6HCHO=(CH2)6N4H+3H+6H2O (CH2)6N4H+3H+4OH-=(CH2)6N4+4H2O3-15解:3-16解: 滴定反应:H3PO4+NaOH=NaH2PO4+H2O3-17解:(1)样品为Na2CO3 (2)样品为Na2CO3和NaHCO3 (3)样品为 NaOH和Na2CO33-18解:1, NaOH + HC
18、l = NaCl + H2O Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2 2, Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 + 2NaCl NaOH + HCl = NaCl + H2O 定量分析简明教程第四章习题答案4-1填空:(1) 莫尔法使用的指示剂是K2CrO4,其作用原理是分步沉淀。(2) 法扬司法测Cl-离子时,若选曙红为指示剂,将使测定结果偏低。(3) 在pH=4,时用莫尔法测Cl-离子。测定结果偏高。(4) 用佛尔哈德法测Cl-离子时,未加硝基苯测定结果偏低。4-2简答:(1)如何用莫尔法测NaCl 、Na2CO3混合物中的Cl-? 答:用HNO3中和
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