1、分析化学答案分析化学答案分析化学参考答案 同济大学张云编著 第一章 分析化学准备知识 1.1(1)准确度:测定值与真实值之间的接近程度 精密度:某一次测定值与平均值的接近程度或多次平行测定值彼此之间的接近程度。 (2)只有在消除了系统误差的条件下，高精密度才能保证有高准确度。 1.2 相对误差是为了更好的看出测定值偏离真实值的程度。 1.3解:(1)平均值 n,121.41%，21.40%，21.44%，21.42%X,X,21.42% ,in5i,1(2) 平均偏差 nn,1,ddXX,iini,1i,11，,21.41%,21.42%，21.40,21.42%，21.44%,21.42%，
2、21.42%,21.42%51，,0.01%，0.02%，0.02%，0,0.01%5,d0.01%，100%,，100%,0.047%(3)相对平均偏差= X21.42%(4)标准偏差 S=2n,1,XX,in,i1n12222,，21.41%,21.42%，21.40%,21.42%，24.44%,21.42%，21.42%,21.42%,5,1i,1,0.015%S0.015%(5)相对标准偏差= ，100%,，100%,0.07%X21.42%(6)第三个测定结果: 绝对误差E=X-X=21.44%-21.41%=0.03% a3TEa，100%,0.14% 相对误差E=rXT,绝对偏
3、差d= X,X,21.44%21.42%,0.02%3d相对偏差= ，100%,0.09%,X,0.021.4解:最大相对偏差= ，100%,0.08%0.25001.5解:设至少应用去的标准溶液的体积为V ,0.01mL因为: 所以:V5mL ,0.2%V1.6 (1)系统误差的特点:确定性 重现性 单向性 可测性 (2)系统误差分类及校正方法: 方法误差:用对照试验加以校正 仪器误差:对仪器进行校正 试剂误差:用空白试验加以校正 主观误差:改变操作者不正确的操作习惯加以校正 1.7空白试验:用与测定试样溶液完全相同的方法对空白(没有试样，其它和试样溶液相同)进行测定，可以校正由于试剂中的干
4、扰组分引起的系统误差。 对照试验:用公认的标准分析方法和待检验的分析方法对同一试样进行测定，比较测定结果，或用待检验的分析方法对已知准确含量的标准试样进行测定，将测定结果同标准试样的含量进行比较，对照试验常用于发现或校正由于分析方法存在缺陷而引起的系统误差。 1.8 偶然误差的不确定性是对单独一次实验而言的，对多次实验而言，偶然误差是有确定的统计规律的。这个统计规律便是偶然误差的分布服从正态分布，具体而言:第一，绝对值相等的正负误差出现的机会是相等的;第二，绝对值小的误差出现的机会大，绝对值大的误差出现的机会小。由于有上述统计规律，偶然误差可以多次平行实验结果取平均值的方法加以减免。从理论上而
5、言，无限多次平行实验结果取平均值，偶然误差可以完全消除。实际操作中，只可能进行有限次实验，但增加实验次数，偶然误差可以得到减免。 1.9 c 1.10 c(a.j校正方法误差 b.校正试剂误差 d.校正仪器误差) 1.11d 1.12 d 1.13系统误差 1.14(1)3位 (2)2位 (3)4位 (4)2位 1.15 d (a 1位，4位，2位;b2位,3位,4位;c2位,3位,4位) 38.0041.16(1) 56.37，,2.8，100.076(2)/0.31319=20.4 ，5.15，0.5060，3.800,0.01，2,6(3)6.610 1.17 4位 1.18(1)区别:
6、化学计量点:标准溶液中的标准物质与待测溶液中的待测物质按一定的化学计量比刚好完全反应完全时，理论上对应的标准溶液的体积，以sp表示。滴定终点:当指示剂颜色发生变化，停止滴定时，实际用去的标准溶液的体积，以ep表示。 (2)联系:滴定终点与化学计量点之间的误差称作终点误差，也称滴定误差。sp与ep不一定相等 1.19(1)区别 滴定:将标准溶液通过滴定管滴加到待测溶液中去的过程; 标定:用基准物质确定标准溶液准确浓度的过程。 (2)联系 先标定标准溶液。再进行滴定。 1.20(1)反应必须按化学计量方程式定量完成(没有副反应，反应进,行的完全程度通常要求99.9%); (2)反应必须有较快的速度
7、; (3)有适当的方法指示滴定终点。 1.21(1)配置标准溶液有直接方法和间接方法 (2)直接方法:所配置的标准溶液的标准物质必须时基准物质，而且应按要求进行干燥处理; 间接法:包括溶液的配置和标定两部分。 1.22.d 1.23(1)有足够的纯度(标准物质的试剂级别通常要求是“容量基准级”,其含量99.9%); (2)化学组分与化学式完全一致; (3)性质稳定; (4)有较大的摩尔质量(减少成称量的相对误差)。 nmww,331.24.解:C = ,，10,，10,18mol/LH2SO4VMVM1 C =2 C=36mol/L H2SO4H2SO421.25.解:因为:CV C11=2
8、所以有:0.1mol/L250mL=0.53 mol/LV 2所以:V=47Ml 2n6.8701.26.解:C= ,0.2051mol/LNa2C2O4,3V134.0，250，101 C=2 C=0.4102 mol/L Na2C2O4Na2C2O4211.27解:(1)因为n=nH2C2O4NaOH 211即CV=C VH2C2O4H2C2O4NaOHNaOH 220.1030 mol/L25.00mL= C23.56 Ml NaOH得:C=0.1093 mol/L NaOH1(2)因为n=n H2C2O4NaOH2即2 n=nH2C2O4NaOH 2CV=C V H2C2O4H2C2O
9、4NaOHNaOH20.1030 mol/L25.00 mL=0.1093 mol/LV NaOH得V=47.12 mL NaOH111.28.(1)n=nKMnO4 Na2C2O4 52即5 n=2n KMnO4 Na2C2O45CV=2CV KMnO4 KMnO4 Na2C2O4 Na2C2O4得C=0.006942 mol/L KMnO41C=5 C=0.03471 mol/L KMnO4 KMnO451.29解:设二元酸的百分含量为w 1n= n H2ANaOH2即2n= nH2ANaOH mw2,CVNaOHNaOHM2HA 0.1865g，w,3,2，,0.1000mol/L，24
10、.6mL，10150.09g/mol得 w=98.99% 1.30解(1)设用邻苯二甲酸氢钾标定所用的质量位m 1CV因为 n= KHC8H4O4NaOHNaOHm1,CV即 NaOHNaOHMKHC8H4O4得m=0.41,0.61g 1(2)设有HCO)2HO标定所用的质量是m 224221因为:n) =n H2C2O42H2ONaOH2即2n) =nH2C2O42H2ONaOH m22,CV NaOHNaOHMKHC8H4O4得m=0.13,0.19 g 2故选用邻苯二甲酸氢钾较。因为它比HCO)2HO的摩尔质量大，2242标定所用的质量大，减小了相对误差。 第二章 酸碱滴定法 pKb
11、2.1.解:pK=-lgkK=10 bb b,14k10,14.00pkwbk,10;a,pk1bk10bkkk,2.20,7.00,11.50www,10;,10;,10kkk23aaa1kkk1bbb322.2. 解: 不正确。改为:质子条件是所有得质子物质所得到质子的浓度与所有失质子物质所失质子的浓度相等的平衡式。 2-+-2.3.解:(1)参考水准:HO, S; H+HS+2HS=OH 222-; (2) 参考水准:HO, HPO 24+-3-H+HPO+2HPO=OH+PO 24344+2- (3) 参考水准:HO, NH , CO 243+- H+HCO+2HCO= OH +NH
12、3233- (4) 参考水准:HO, NH , HCO 233+-2- H+HCO =OH+NH+ CO 23332.4.解:(1)一元弱酸: ，,4.74,2.89,H,ck,0.1010，10,mol/L a，pH,lgH,2.89 (2) 一元弱碱: ,5,2.87OH,ck,0.10，1.8，10,10mol/Lbk，w,lg,lg,11.13pHH ,OH(3)二元酸近似为一元酸: ，,7,3.89,1H,ck,0.040，4.2，10,10molL1a，pH,lgH,3.89 ,14,5,5.40OH,ck,0.10，10/6.4，10,10mol/L(4) b1,1410，pH,
13、lgH,lg,8.60 ,5.4010，,5.00(5).H,kk,10mol/L aa12，pH,lgH,5.00 ,7.00(6)OH,kk,10mol/L bb12,1410，pH,lgH,lg,7.00 ,710(7) C=0.10mol/L,C=0.10 mol/L HAcAc-C，,9.2HAc pH,9.21 H,k，,10mol/LaC,Ac(8)解: CC，K0.010NHNH，,10,10.264w4H,K，,，,5.6，10，,10mol/La CKC0.1NHbNH33pH,10.262.5 有机弱酸;弱碱;pK+1 pK-1; 1 InIn2.6 4.82,6.82(
14、pk-1,pk+1) InIn2.7解:消耗滴定剂，引起正误差; 2.8(1)pH突跃:在化学计量点附近加入少量的标准溶液引起溶液pH值发生较大变化的现象; (2)影响pH突跃的因素: 酸碱的强度(K,，K,);酸、碱的浓度; (3) pH突跃的意义:可作为判别滴定终点的标志;可求出滴定终点。 2.9 0.1 2.10. a，d; c，c; a，d; b，b; 2.11 . 9.00 0.20,9,5spOHsp,ck,*10,10mol/L b2,pH,14,pOH,14,5,9 2.12解:(1)化学计量点时为一元弱酸溶液， sp，,9,5.15Hsp,ck,0.05*10,10mol/L
15、 a，pHsp,lgH,5.15 (2)V=19.98mL时，溶液中有弱碱与其共轭酸， HCl0.02，C=0.1000 弱碱20.00，19.9819.98,0.1000， C共轭酸20.00，19.98C弱碱，,8.00H,k，,10mol/L pH,6.0 bC若酸V=20.02时，溶液中含有HCl和弱酸。 HCl0.02，,5 ;pH,4.30 H,0.1000，,5，10mol/L20.00，20.02综上所述得，化学计量点附近的pH突跃范围为4.30,6.00 (3)应选择的指示剂位甲基红(4.4,6.2)或甲基橙(3.1,4.4) 2.13 5.00(第一化学计量点的产物是两性物
16、质) ，,5 Hsp,kk,10mol/Laa12pHsp,5.009.76(第二化学计量点的产物是二元弱碱性物质) ,4.24 OHsp,ck,10mol/Lb1pHsp,9.76,2,5k,5.9，102.14解:(1)草酸: k,6.4，10a1a2k-9-9 41a,10因为,ck10,ck10;所以有一个pH突跃点，一个a1a2ka2滴定终点，滴定终点对应第二个化学计量点。在该计量点的溶液为二,?元弱碱性溶液。所以有 OHsp,ck,10mol/L b1pH,8.36 ,3,13,8k,7.6，10(2)查表得磷酸: , k3,4.4，10k,6.3，10a1a2kk -9-9-9
17、441a2a,10,10因为, ck10, ck10 ，ck,10a1a2a3kka23所以有两个突跃点，2个滴定终点，分别对应第一化学计量点2-(HPO)和第二化学计量点(HPO)。 424第一化学计量点为两性溶液，所以 ，,4.66pH,4.66H,kk,10mol/L ; 选甲基红做指示剂 1aa12，,9.78pH,9.78H,kk,10mol/L ; 选酚酞做指示剂。 2aa23,4,5,7k,7.4，10k,1.7，10(3)柠檬酸: ， k3,4.0，10aa12kk-9441a2a,10,10， CK,10 ;所以，不能分步滴定.有一个滴定kka23终点，对应第三个化学计量点，
18、在该点为三元碱溶液，所以 ,4.60 ; pH,9.40OH,ck,10mol/L1b12.15(略) 2.16. 解:(1)1;1;d ;(2) 2; 2; c; (3)1; 1; a; 2.17 NaCO与NaOH; 23(V1: NaCO+HCl= NaHCO+NaCl 233NaOH+HCl= NaCl+HO 2V2: NaHCO+HCl= NaCl+HO+CO?) 322NaCO与NaHCO233; (V1: NaCO+HCl= NaHCO+NaCl 233NaHCO+HCl= NaCl+HO+CO? 322V2: NaHCO+HCl= NaCl+HO+CO?) 322NaCO23
19、(V1 :NaCO+HCl= NaHCO+NaCl 233V2: NaHCO+HCl= NaCl+HO+CO?) 3222.18 NaCO与NaOH; NaCO与NaHCO NaCO(同理) 23233;232.19解:(1)因为V1V2且V1 2V2,所以 所以试样中仅含有NaCO与NaOH 23(2)V1: NaOH+HCl= HO+ NaCl 2NaCO+HCl= NaHCO+NaCl 233V2:NaHCO+HCl=NaCl+HO+CO? 3221n =n Na2CO3HCl2即2n =n Na2CO3HCl mw25Na2CO3CV2，,;HCl1500MNa2CO31CV2M HC
20、2Na2CO3l2w%,*100Na2CO3ms得w=83.42% Na2CO3NaOH所消耗的HCl体积为: CV,V()MHC12NaOHl%w,*100NaOHn= n NaOHHCl ms所以w=8.11% NaOH2.20.解:因为VV,2VpH*+2,所以实际pH值范围为3.3,5.5 (见P56); 水解3.16.解:(1)因为lgK= lgK- lg=8 , Y(H)CuYCuYlg=18.8-8=10.8; Y(H)查附表5可知，最小pH为2.9. ,20，C,0.01mol/L k,2.2，10spCuOH,()2k,()spCuOH,8.832OH,10 ; 所以最高pH
21、值为5.2. 水解C3.17.解:因为lgK = lgK- lg=8 , lg=, 查附表5可知， Y(H)Y(H)3+2+滴定Fe的最低浓度为1.2;滴定Fe的最低浓度为5.1. 3.18.解: 10.694.65K,10查表得,pH=6时，所以,10CaYYH()CK,210.694.654.046CaCaY K,10*10/10,10,10？不能用Y滴定CaY,YH()*lg,lgc，lgK,6,8AY3.19.解: AY查表值滴定A的最低pH值为4.2 3.20.解: pH,10()测定的是钙镁合量？n，n,n,CV,0.01015*22.20,0.2253CaOMgOYYY11pH,
22、12.5()测定的是钙？n,nCaOY2nMm0.1705，56.08YCaOCaO2CaO,191.3mg/L,3,3,310V10V10，50m(n,n)M(0.2253,0.1705)，40.30MgOYYMgO12MgO,44.2mg/L,3,3,310V10V10，503+ 2+3.21解:n=n; n=n yBiyPbn0.02053，18.60,3Yc,7.637，10mol/L3，,3BiV50，103，Bin,3c,5.009，10mol/L2， PbV3.22.解: n250，Fe3，m，5MFe2O3Fe2O3502,，100%,，100%,3.44%w Fe2O3MM试剂试剂n250Al3，m，M，5Al2O3Al2O3502w,，100%,，100%,5.06% Al2O3MM试剂试剂n250Fe3，m，M，5Fe2O3Fe2O3502w,，100%,，100%,3.44% Fe2O3MM试剂试剂250m，CaOnM，1025Ca2，CaOw,，100%,，100%,63.81% CaOMM试剂试剂
