最新内蒙古师范大学分析化学答案01.docx
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最新内蒙古师范大学分析化学答案01
第二章定性分析作业及答案
一、选择题(每题只有1个正确答案)
1.用K4Fe(CN)6检出Cu2+的最低浓度为ρ=0.4mg·mL-1,检出限量为m=0.02mg。
试验时所取试液体积是(C)mL?
[C]
A.0.02B.0.04C.0.05D.0.08
解:
2.限界比率(proportionlimit)是指鉴定反应有效时,待鉴定离子与最高量的某共存离子的质量比,表示鉴定反应的特效性。
如果该比值越小,表示鉴定反应的(A)。
[A]
A.选择性越高B.选择性越低C.灵敏度越高D.灵敏度越低
3.进行某一鉴定反应时,怀疑去离子水含有被鉴定离子,应采用何种试验进行检验?
[A]
A.空白试验B.对照试验C.空白试验和对照试验D.鉴定试验
4.对照试验的目的是(C)。
[C]
A.检查有无干扰离子存在B.检查溶剂的纯度
C.检查试剂是否变质及反应条件是否正确掌握D提高鉴定反应选择性
5.洗涤银组氯化物沉淀宜用下列哪种洗液?
[B]
A.蒸馏水B.1mol·L-1HClC.1mol·L-1HNO3D.1mol·L-1NaCl
6.选用下列何种试剂能将Hg2SO4-PbSO4沉淀分离?
[A]
A.NH4AcB.HClC.稀HNO3D.氨水
解:
7.一无色溶液中只含有第三组阳离子,将它分为三份,得到以下实验结果:
(1)在NH4Cl存在下加过量氨水,无沉淀;
(2)在NH3-NH4Cl存在下加(NH4)2S,得淡黄色沉淀;(3)加NaOH搅拌,得到淡棕色沉淀;再加过量NaOH,有一部分沉淀溶解,不溶的部分在放置过程中颜色变深。
试判断下列结论正确的是(D)。
[D]
A.Al3+和Cr3+一定存在B.Fe3+和Fe2+一定存在
C.Co2+和Ni2+一定存在D.Mn2+和Zn2+一定存在
8.有一阴离未知溶液,在稀H2SO4存在下加KI-淀粉溶液无变化;则不可能存在的离子是()。
[A]
A.NO2-B.SO32-C.S2O32-D.S2-
9.以NiBiO3鉴定Mn2+的介质条件是(B)。
[B]
A.中性B.强酸性C.强碱性D.氨性
10.在由两块表面皿组成的气室中鉴定NH4+时,应注意不使试液沸腾,这是为了避免(C)。
[C]
A.气室中的NH3气逸出气室外B.试液被蒸干
C.碱性试液溅到上面的石蕊试纸上D.水浴的水蒸气进入气室
二、填空题
1.用K4Fe(CN)6鉴定Fe3+时,所得结果刚好辨认,现象不明显,应同时做空白和对照试验,进行对比判断。
2.配制每升含Fe2+1g的溶液,逐渐稀释,每次取0.05mL,以K3Fe(CN)6鉴定。
发现稀释至500倍时,反应有效的次数占50%,但进一步稀释,则反应变的不可靠(有效率在50%以下),则反应的最低浓度(1:
G)为1:
5⨯105,检出限量(μg)为0.1。
解:
即1:
G=1:
5⨯105
3.选用一种试剂(NH4)2CO3,或过量(NH4)2S,把As2S3,HgS分开。
4.加入一种试剂过量氨水或(NH4)2CO3,将氢氧化物沉淀Co(OH)2-Al(OH)3中的前一个溶解,使两者分离。
第三章误差和分析数据的处理作业及答案
一、选择题(每题只有1个正确答案)
1.用加热挥发法测定BaCl2·2H2O中结晶水的质量分数时,使用万分之一的分析天平称样0.5000g,问测定结果应以几位有效数字报出?
(D)[D]
A.一位B.二位C.三位D.四位
2.按照有效数字修约规则25.4507保留三位有效数字应为(B)。
[B]
A.25.4B.25.5C.25.0D.25.6
3.在定量分析中,精密度与准确度之间的关系是(C)。
[C]
A.精密度高,准确度必然高B.准确度高,精密度不一定高
C.精密度是保证准确度的前提D.准确度是保证精密度的前提
4.以下关于随机误差的叙述正确的是(B)。
[B]
A.大小误差出现的概率相等B.正负误差出现的概率相等
C.正误差出现的概率大于负误差D.负误差出现的概率大于正误差
5.可用下列何种方法减免分析测试中的随机误差(D)。
[D]
A.对照实验B.空白实验C.仪器校正D.增加平行实验的次数
6.在进行样品称量时,由于汽车经过天平室附近引起天平震动产生的误差属于(B)。
[B]
A.系统误差B.随机误差C.过失误差D.操作误差
7.下列表述中,最能说明随机误差小的是(A)。
[A]
A.高精密度B.与已知含量的试样多次分析结果的平均值一致
C.标准偏差大D.仔细校正所用砝码和容量仪器
8.对置信区间的正确理解是(B)。
[B]
A.一定置信度下以真值为中心包括测定平均值的区间
B.一定置信度下以测定平均值为中心包括真值的范围
C.真值落在某一可靠区间的概率
D.一定置信度下以真值为中心的可靠范围
9.有一组测定数据,其总体标准偏差σ未知,要检验得到这组分析数据的分析方法是否准确可靠,应该用(C)。
[C]
A.Q检验法B.G(格鲁布斯)检验法C.t检验法D.F检验法
答:
t检验法用于测量平均值与标准值之间是否存在显著性差异的检验------准确度检验
F检验法用于两组测量内部是否存在显著性差异的检验-----精密度检验
10某组分的质量分数按下式计算:
,若c=0.1020±0.0001,V=30.02±0.02,M=50.00±0.01,m=0.2020±0.0001,则对w样的误差来说(A)。
[A]
A.由“c”项引入的最大B.由“V”项引入的最大
C.由“M”项引入的最大D.由“m”项引入的最大
解:
计算各项的相对误差
c=0.1020±0.0001,
V=30.02±0.02,
M=50.00±0.01,
m=0.2020±0.0001,
由相对误差最大的一项引入到w样的误差最大。
二、填空题
1.平行测定钢样中磷的质量分数,4次测定的平均值为0.08%,s=0.002%。
已知置信度为0.95,t=2.78。
则该样中磷含量的置信区间为:
2.某人测定一个试样结果为30.68%,相对标准偏差为0.5%。
后来发现计算公式的分子误乘以2,因此正确的结果应为15.34%,则正确的相对标准偏差应为0.5%。
解:
平均值
误乘以2,
也误乘了2,两项分别在计算相对标准偏差的分子和分母上,对相对标准偏差的计算没有影响。
3.某金矿中金的含量的标准值为12.2g•t-1(克·吨-1),σ=0.2,则测定结果大于11.6的概率为0.999。
解:
由p54页表3-1得概率=0.4987+0.5000=0.9987=0.999
4.对某标样中铜的质量分数(%)进行了180次测定,已知测定结果符合正态分布N(43.15,0.222)。
则测定结果大于43.59%的可能出现的次数为4次。
已知:
∣u∣=1,概率=0.3413;∣u∣=2,概率=0.4773。
解:
0.5000-0.4773=0.0227180⨯0.0227=4.086
5.测定某药物中钴的含量(mg.L-1),得结果如下:
1.25、1.27、1.31、1.40。
用Grubbs法判断1.40这个数据在置信度为95%时,是保留还是舍弃?
(G0.05,4=1.46)保留。
解:
该值应保留。
三、简答题
1.如果分析天平的称量误差为±0.2mg,拟分别称取试样0.1g和1g左右,称量的相对误差各为多少?
这些结果说明了什么问题?
解:
因分析天平的称量误差为
。
故读数的绝对误差
根据
可得
这说明,
(1)两物体称量的绝对误差相等,但他们的相对误差并不相同。
(2)当被测定物称量量较大时,相对误差就比较小,测定的准确程度也就比较高。
(3)用相对误差比较测量的准确性更准一些。
2.某铁矿石中铁的质量分数为39.19%,若甲的测定结果(%)是:
39.12,39.15,39.18;乙的测定结果(%)为:
39.19,39.24,39.28。
试比较甲乙两人测定结果的准确度和精密度(精密度以标准偏差和相对标准偏差表示之)。
解:
甲:
乙:
由上面|Ea(甲)|<|Ea(乙)|可知甲的准确度比乙高。
s甲
综上所述,甲测定结果的准确度和精密度均比乙高。
四、计算题
1.测定钢中铬的质量分数,5次测定结果的平均值为1.13%,标准偏差为0.022%。
计算:
(1)平均值的标准偏差;
(2)μ的置信区间;(3)如使μ的置信区间为1.13%±0.01%,问至少应平行测定多少次?
置信度均为0.95。
解:
(1)
(2)P=0.95f=n-1=5-1=4时,t0.95,4=2.78,根据
得:
钢中铬的质量分数的置信区间为
(3)根据
和μ=1.13%±0.01%
得:
已知s=0.022%,故
查表3-2得知,当
时,
此时
即至少应平行测定21次,才能满足题中的要求。
2.某药厂生产铁剂,要求每克药剂中含铁48.00mg.对一批药品测定5次,结果为(mg·g-1):
47.44,48.15,47.90,47.93和48.03。
问这批产品含铁量是否合格(P=0.95)?
解:
高于48.00mg·g-1为合格产品,所以为单边检验。
查表3-2,t0.95,4=1.39,t=0.92 3.用电位滴定法测定铁精矿中铁的质量分数(%),6次测定结果如下: 60.7260.8160.7060.7860.5660.84 (1)用格鲁布斯法检验有无应舍去的测定值(P=0.95); (2)已知此标准试样中铁的真实含量为60.75%,问上述测定方法是否准确可靠(P=0.95)? 解: (1) 按从小到大排列数据: 60.56,60.70,60.72,60.78,60.81,60.84 (1)假设x1=60.56为可疑数据。 则: (2)假设x6=60.84为可疑数据。 则: 查表3-4得,G0.95,6=1.82,G1=1.8 (2) 查表3-2得,t0.95,5=2.57,因t=0.25 第四章滴定分析法概述作业与答案 一、选择题(每题只有1个正确答案) 1.用NaOH溶液分别滴定体积相等的H2SO4和HAc溶液,消耗的NaOH溶液的体积相等,说明两溶液中的(C)。 [C] A.氢离子浓度相等B.H2SO4和HAc的浓度相等 C.H2SO4的浓度为HAc的1/2D.两个滴定的pH突跃范围相同 2.用同一KMnO4标准溶液分别滴定体积相等的FeSO4和H2C2O4溶液,消耗的KMnO4标准溶液的体积相等,对两溶液浓度关系正确的表达是(C)。 [C] A.c(FeSO4)=c(H2C2O4)B.2c(FeSO4)=c(H2C2O4) C.c(FeSO4)=2c(H2C2O4)D.c(FeSO4)=1.5c(H2C2O4) 解: MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O 2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 3草酸钠(Na2C2O4)在酸性溶液中还原1/5mol的KMnO4时所需质量应为其摩尔质量的(B)倍。 [B] A.2B.1/2C.5D.1/5 解: 2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 25 1/5m/M 4.如果标定NaOH溶液的基准物质邻苯二甲酸氢钾中含有少量邻苯二甲酸,会给NaOH溶液浓度的标定结果引入(B)。 [B] A.正误差B.负误差C.无影响D.不能确定误差正负 5.基准试剂H2C2O42H2O因保存不当而部分风化;用此试剂标定NaOH溶液后,用此NaOH标准溶液测定某有机酸的摩尔质量时,则测定结果(A)。 [A] A.偏高B.偏低C.无影响D.不能确定 6.基准试剂Na2CO3因吸潮带有少量湿存水,用此试剂标定HC1溶液的浓度时,则测定结果(A)。 [A] A.偏高B.偏低C.无影响D.不能确定 7.下列各分析纯物质中,可采用直接配制法配制标准溶液的是(C)。 [C] A.H2SO4B.KOHC.无水碳酸钠D.高锰酸钾 8.以下试剂能作为基准物质的是(D)。 [D] A.优级纯的NaOHB.光谱纯Co2O3C.100︒C干燥过的CaOD.99.99%纯锌 9.下述情况中,使分析结果产生负误差的是(B)。 [C] A.以盐酸标准溶液滴定某碱样,所用滴定管未洗净,装入盐酸标准溶液时内壁挂有水珠 B.测定H2C2O4.2H2O的摩尔质量时,草酸失去部分结晶水 C.用于标定标准溶液的基准物质在称量时吸潮了 D.滴定时速度过快,并在达到终点后立即读取滴定管读数 10.NaOH标准溶液因保存不当吸收了CO2,若以此NaOH溶液滴定H3PO4至第二个计量点,则H3PO4的分析结果将(A)。 [A] A.偏高B.偏低C.无影响D.不能确定 二、填空题 1.称取分析纯的基准试剂K2Cr2O7(M=294.2g.mol-1)14.709g,配成500mL溶液,则此溶液对Fe2O3(M=159.7g.mol-1)的滴定度T=0.04791g.mL-1。 解: (1)已知: ,和 (2)Cr2O72-+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O Cr2O72-===6Fe2+===6Fe===6Fe3+===3Fe2O3 2.为使1.000L0.2000moL•L-1HCl溶液稀释后对CaO的滴定度THCl/CaO=0.005000gmL-1,应加入去离子水的体积为122mL。 (MCaO=56.08g.mol-1) 解: 已知: MCaO=56.08g.moL-1,HCl与CaO的反应: CaO+2H+=Ca2++H2O即: b/a=2 稀释后HCl标准溶液的浓度为: 0.1783mol.L-1 设稀释时加入纯水为VmL,依题意: 1.000×0.2000=0.1783×(1.000+10-3⨯V) 0.2000=0.1783+0.1783×10-3⨯V0.2000-0.1783=1.783×10-4⨯V 0.0217=1.783⨯10-4⨯V∴V=122mL(三位有效数字) 3.用错误标记为0.1000mol·L-1的HC1标准溶液标定NaOH溶液,求得其浓度为0.1018mol·L-1,现确定此HC1溶液的真实浓度为0.09990mol·L-1,如果标定过程中其他误差均可忽略,则NaOH溶液的真实浓度为0.1017mol.L-1。 解: 设: NaOH的真实浓度为cNaOH(真实), cHCl=0.1000mol·L-1,消耗体积为VHCl,cNaOH(错误)=0.1018mol·L-1,标定体积为VNaOH 则: cHCl·VHCl=cNaOH(错误)·VNaOH 由题意可知,计算出的NaOH溶液的浓度为0.1018mol·L-1,是由于把HC1标准溶液的浓度标记错误为0.1000mol·L-1,计算出的错误,所以不影响它们的体积比。 则 这个比值并不因HC1标准溶液的浓度标记错误而改变, 所以当cNaOH(真实)=0.0999mol·L-1时, 则 4.常用于标定HCl溶液浓度的基准物质有Na2CO3或Na2B4O7.10H2O。 5.常用于标定NaOH溶液浓度的基准物质有H2C2O4.2H2O或KHC8H4O4。 第五章酸碱滴定法作业及答案 一、选择题(每题只有1个正确答案) 1.氨基乙酸-HCl组成的缓冲溶液体系中,酸的存在形式为(A)。 [A] A.+NH3CH2COOHB.NH2CH2COOHC.+NH3CH2COO-D.NH2CH2COO- 2.Na2B4O7-HCl缓冲溶液体系中,共轭酸碱对为(C)。 [C] A.H2BO3-—HBO32-B.HBO32-—BO33-C.H3BO3—H2BO3-D.H2B4O7—HB4O7- 3.酸碱滴定法选择指示剂时可以不考虑的因素为(C)。 [C] A.滴定突跃的范围B.指示剂的颜色变化C.指示剂相对分子质量的大小D.滴定方向 4.酸碱滴定法选择指示剂的原则是(C)。 [C] A.指示剂的变色范围与化学计量点完全一致 B.指示剂应在pH=7.00时变色 C.指示剂的变色范围应全部或部分落在滴定pH突跃范围之内 D.指示剂的变色范围应全部落在滴定pH突跃范围之内 5.H3PO4的pKa1~pKa3分别是2.12、7.20、12.4。 当H3PO4溶液的pH=7.30时,溶液中存在的主要型体的形式是(B)。 [B] A.[H2PO4-]>[HPO42-]B.[HPO42-]>[H2PO4-]C.[H2PO4-]=[HPO42-]D.[PO43-]>[HPO42-] 6.能用HCl标准溶液直接滴定的碱(c=0.01mol.L-1)是()。 [A] A.PO43-(pKa3=12.36)B.C2O42-(pKa2=4.19)C.Ac-(pKa=4.74)D.HCOO-(pKa=3.74) 7.测定(NH4)2SO4中的氮时,不能用NaOH直接滴定,这是因为(B)。 [B] A.NH3的Kb太小B.NH4+的Ka太小C.(NH4)2SO4不是酸D.(NH4)2SO4中含游离H2SO4 8.以0.1000mol.L-1NaOH滴定20.00mL0.10mol.L-1HCl和2.0⨯10-4mol.L-1盐酸羟胺(pKa=8.00)混合溶液,则滴定HCl至化学计量点的pH值为(B)。 [B] A.5.00B.6.00C.5.50D.5.20 解: 滴定HCl至化学计量点时,盐酸羟胺(pKa=8.00)不能被滴定,此时溶液的pH值由盐酸羟胺(pKa=8.00)决定,溶液的体积增大一倍,盐酸羟胺的c=1.0⨯10-4mol.L-1Ka=1.0⨯10-8 cKa=1.0⨯10-4⨯1.0⨯10-8=1.0⨯10-8>20KWc/Ka=1.0⨯10-4/1.0⨯10-8=1.0⨯104>400 用最简式计算: 9.0.20mol.L-1二元弱酸H2B溶液30mL,加入0.20mol.L-1NaOH溶液15mL时的pH=4.70;当加入30mLNaOH时,达到第一化学计量点的pH=7.20,则H2B的pKa2是(A)。 [A] A.9.70B.9.40C.9.30D.9.00 解: 加入0.20mol.L-1NaOH溶液15mL时,体系为H2B---HB-组成的缓冲溶液,由于浓度较大,可按最简式计算,此时: 加入30mLNaOH时,体系为NaHB,为两性物质,先按最简式计算: 判断: cKa2>20KWc>20Ka1所以用最简式计算合理。 10.用0.1000mol.L-1的NaOH滴定pKa=4.0的弱酸,其pH突跃范围为7.0~9.7。 用同浓度的NaOH滴定同浓度的pKa=3.0的弱酸,其pH突跃范围是(B)。 [B] A.6.0~9.7B.6.5~9.7C.7.0~9.7D.8.0~9.7 解: 弱酸的Ka只影响滴定曲线突跃范围的下限(即起点的pH值),起点的pH值由弱酸的最简式计算: 11.用标准NaOH溶液滴定同浓度的HAc,若两者的浓度均增大10倍,以下叙述滴定曲线pH值突跃大小,正确的是(B)。 [B] A.化学计量点前后0.1%的pH范围均增大 B.化学计量点前0.1%的pH范围不变,后0.1%的pH范围增大 C.化学计量点前0.1%的pH范围减小,后0.1%的pH范围增大 D.化学计量点前后0.1%的pH范围均减小 解: 弱酸滴定曲线突跃范围的下限(起点,即化学计量点前)的pH值不受弱酸浓度c的影响。 见书P128页。 与弱酸、碱的浓度无关,起点的pH值不变。 弱酸滴定曲线突跃范围的上限(终点,即化学计量点后)的pH值由过量的NaOH决定。 标准NaOH溶液浓度c增大,终点的pH值增大,突跃范围增大。 12.称取0.3814g基准Na2B4O7.10H2O[M(Na2B4O7.10H2O)=381.4],溶于适量蒸馏水中,用待标定的H2SO4溶液滴定至甲基红变色点,消耗40.0mL,则此H2SO4溶液的浓度是(D)。 [D] A.0.0500mol.L-1B.0.0125mol.L-1C.0.0200mol.L-1D.0.0250mol.L-1 解: 0.3814g基准Na2B4O7.10H2O的物质的量n=0.3814/381.4=1.000⨯10-3 硼砂在溶液中有如下酸碱平衡: B4O72-+5H2O=2H2BO3-+2H3BO3 即生成的碱NaH2BO3的物质的量n=2.000⨯10-3 滴定H2SO4至甲基红变色(pH=4.4~6.2)。 H2SO4的两个H+都反应了。 2H2BO3-+H2SO4=2H3BO3+SO42- 21 2.000⨯10-3cVV=40.0mLc=0.0250mol.L-1 13.下列多元酸或混合酸中,用NaOH滴定出现两个突跃的是(C)。 [C] A.H2S(Ka1=1.3⨯10-7,Ka2=7.1⨯10-15)B.H2C2O4(Ka1=5.9⨯10-2,Ka2=6.4⨯10-5) C.H3PO4(Ka1=7.6⨯10-3,Ka2=6.3⨯10-8,Ka3=4.4⨯10-13)D.HCl+一氯乙酸(一氯乙酸
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