分析化学各章节习题含答案.docx
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分析化学各章节习题含答案
第一章误差与数据处理
1-1下列说法中,哪些是正确的?
(1)做平行测定的目的是减小系统误差对测定结果的影响。
(2)随机误差影响精密度,对准确度无影响。
(3)测定结果精密度高,准确度不一定高。
(4)只要多做几次平行测定,就可避免随机误差对测定结果的影响。
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
(2)测定天然水硬度时,所用蒸馏水中含Ca2+。
1-3填空
(1)若只作两次平行测定,则精密度应用表示。
(2)对照试验的目的是,空白试验的目的是。
(3)F检验的目的是。
(4)为检验测定结果与标准值间是否存在显著性差异,应用检验。
(5)对一样品做六次平行测定,已知d1~d5分别为0、+0.0003、-0.0002、-0.0001、+0.0002,则d6为。
1-4用氧化还原滴定法测定纯品FeSO4·7H2O中铁的质量分数,4次平行测定结果分别为20.10%,20.03%,20.04%,20.05%。
计算测定结果的平均值、绝对误差、相对误差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差及变异系数。
1-5有一铜矿样品,w(Cu)经过两次平行测定,分别为24.87%和24.93%,而实际w(Cu)为25.05%,计算分析结果的相对误差和相对相差。
1-6某试样5次测定结果为:
12.42%,12.34%,12.38%,12.33%,12.47%。
用Q值检验法和4
检验法分别判断数据12.47%是否应舍弃?
(P=0.95)
1-7某分析人员测定试样中Cl的质量分数,结果如下:
21.64%,21.62%,21.66%,21.58%。
已知标准值为21.42%,问置信度为0.95时,分析结果中是否存在系统误差?
1-8在不同温度下测定某试样的结果如下:
10℃:
:
96.5%,95.8%,97.1%,96.0%
37℃:
94.2%,93.0%,95.0%,93.0%,94.5%
试比较两组数据是否有显著性差异?
(P=0.95)温度对测定是否有影响?
1-9某试样中待测组分的质量分数经4次测定,结果为30.49%,30.52%,30.60%,30.12%。
问应该怎样报告分析结果?
(P=0.90)
1-10解:
(1)用返滴定法测定某组分含量,测定结果按下式计算:
计算结果应以位有效数字报出。
(2)已知pH=4.75,c(H+)=。
(3)已知c(H+)=2.20×10-3mol·L-1,则pH=。
第二章滴定分析法
2-1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,试解释之。
若H2C2O4⋅2H2O长期保存于放有干燥剂的干燥器中,用以标定NaOH溶液浓度时,标定结果将偏高还是偏低?
为什么?
2-2计算下列各题:
(1)H2C2O4⋅2H2O和KHC2O4⋅H2C2O4⋅2H2O两种物质分别和NaOH作用时,△n(H2C2O4⋅2H2O):
△n(NaOH)=;△n(NaOH):
△n(KHC2O4⋅H2C2O4⋅2H2O)=。
(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EDTA-Hg(II)溶液中,再以已知浓度的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+
则△n(K+):
△n(Zn2+)为。
2-3称取基准物草酸(H2C2O4⋅2H2O)1.6484g,配制于250.0mL容量瓶中,计算c(H2C2O4)。
2-4用邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)标定浓度约为0.1mol⋅L-1的NaOH溶液时,若要求体积测量的相对误差在±0.1%以内,则至少称取邻苯二甲酸氢钾多少克?
若改用H2C2O4⋅2H2O为基准物,至少应称取多少?
称量的相对误差是多少?
2-5工业用硼砂1.000g,用c(HCl)=0.2000mol⋅L-1的盐酸25.00mL恰好滴定至终点,计算样品中w(Na2B4O7⋅10H2O)、w(Na2B4O7)、w(B7)。
2-6测定试样中铝的含量时,称取试样0.2000g,溶解后,加入c(EDTA)=0.05010mol⋅L-1的EDTA标准溶液25.00mL,发生如下反应:
Al3++H2Y2-=AlY-+2H+
控制条件,使Al3+与EDTA配位反应完全,然后用c(Zn2+)=0.05005mol⋅L-1的锌标准溶液返滴定,消耗5.50mL:
Zn2++H2Y2-=ZnY2-+2H+
计算试样中Al2O3的质量分数。
2-7称取含Ca(ClO3)2试样0.2000g,溶解后将溶液调至强酸性,加入c(Fe2+)=0.1000mol⋅L-1的硫酸亚铁标准溶液26.00mL,将ClO3-还原为Cl-:
ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O
过量Fe2+用c(K2Cr2O7)=0.02000mol⋅L-1的重铬酸钾标准溶液滴定至终点,用去10.00mL:
Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
计算试样中Ca(ClO3)2的质量分数。
2-8用高锰酸钾法间接测定石灰石中CaO的含量。
若试样中CaO含量约为40%,为使滴定时消耗c(KMnO4)=0.02mol⋅L-1的高锰酸钾标准溶液约为30mL,应称取试样多少克?
第三章酸碱滴定法
3-1EDTA在水溶液中是六元弱酸(H6Y2+),其pKa1~pKa6分别为0.9、1.6、2.07、2.75、6.24、10.34,则Y4-的pKb3为。
3-2利用摩尔分数,计算在pH=7.00时,c(NaAc)=0.10mol·L-1的NaAc水溶液中Ac-和HAc的平衡浓度。
3-3写出下列化合物水溶液的PBE:
(1)H3PO4
(2)Na2HPO4(3)Na2S(4)NH4H2PO4(5)Na2C2O4
(6)NH4Ac(7)HCl+HAc(8)NaOH+NH3
3-4计算下列溶液的pH值:
(1)c(H3PO4)=0.20mol⋅L-1
(2)c(NaHCO3)=0.1mol⋅L-1
(3)c(Na3PO4)=0.1mol⋅L-1(4)c(NH4CN)=0.1mol⋅L-1
3-5下列说法哪些正确:
(1)用同一NaOH滴定相同浓度和体积的不同的弱一元酸,则Ka较大的弱一元酸:
①消耗NaOH多②突跃范围大;③计量点pH较低;④指示剂变色不敏锐
(2)酸碱滴定中选择指示剂时可不考虑的因素是:
①pH突跃范围②指示剂变色范围③指示剂颜色变化
④滴定方向⑤要求的误差范围⑥指示剂的结构
(3)用同一NaOH滴定同浓度的HA和H2A(至第一计量点),若Ka(HA)=Ka1(H2A),则:
①突跃范围相同②HA突跃较大③HA突跃较小
(4)c(NaOH)=0.1mol⋅L-1的氢氧化钠滴定同浓度的某弱一元酸,在±0.1%误差范围内,pH突跃范围为8.0~9.7,将标准溶液和被测液均冲稀至0.01mol⋅L-1后,突跃范围为:
①9.0~8.7②9.0~9.7③8.0~8.7④8.5~9.2
3-6下列滴定,能否用直接方式进行?
若可,计算化学计量点pH并选择适当的指示剂。
若不可,能否用返滴定方式进行?
(1)c(HCl)=0.1mol⋅L-1的盐酸滴定c(NaCN)=0.1mol⋅L-1的氰化钠溶液
(2)c(HCl)=0.1mol⋅L-1的盐酸滴定c(NaAc)=0.1mol⋅L-1的醋酸钠溶液
(3)c(NaOH)=0.1mol⋅L-1的氢氧化钠滴定c(HCOOH)=0.1mol⋅L-1的甲酸溶液。
3-7能否用酸碱滴定法测定下列混合溶液中强酸(碱)分量或酸(碱)总量?
计算计量点pH。
(1)c(HCl)=0.1mol⋅L-1,c(NH4Cl)=0.1mol⋅L-1
(2)c(HCl)=0.1mol⋅L-1,c(HAc)=0.1mol⋅L-1
(3)c(NaOH)=0.1mol⋅L-1,c(KCN)=0.1mol⋅L-1
3-8下列多元酸(碱)(c=0.1mol⋅L-1)能否用c(NaOH)=0.1mol⋅L-1的氢氧化钠或c(HCl)=0.1mol⋅L-1的盐酸准确滴定?
若可,有几个终点?
各应选择什么指示剂?
(1)酒石酸(Ka1=9.1×10-4,Ka2=4.3×10-5)
(2)柠檬酸(Ka1=7.4×10-4,Ka2=1.7×10-5,Ka3=4.0×10-7)
(3)Na3PO4
(4)焦磷酸(pKa1=1.52,pKa2=2.37,pKa3=6.60,pKa4=9.25)
3-9试分析下列情况出现时对测定结果的影响:
(1)将NaHCO3加热至270~300︒C的方法制备Na2CO3基准物时,若温度超过300︒C,部分Na2CO3分解为Na2O,用其标定HCl时,标定结果将偏高还是偏低?
(2)用Na2C2O4作基准物标定HCl时,是将准确称取的Na2C2O4灼烧为Na2CO3后,再用HCl滴定至甲基橙终点。
若灼烧时部分Na2CO3分解为Na2O,对标定结果有无影响?
(3)以H2C2O4⋅2H2O为基准物标定NaOH时,若所用基准物已部分风化,标定结果将偏高还是偏低?
(4)c(NaOH)=0.1mol⋅L-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,则对测定结果有何影响?
用它测定HAc浓度时,又如何?
3-10称取基准物Na2C2O40.3042g,灼烧成Na2CO3后,溶于水,用HCl滴定至甲基橙变色,用去HCl22.38mL,计算c(HCl)。
3-11100mLc(NaOH)=0.3000mol⋅L-1的氢氧化钠标准溶液,因保存不当,吸收了2.00mmolCO2,若以酚酞为指示剂,用HCl标准溶液滴定之,测得c(NaOH)实际为多少?
3-12写出用甲醛法测定硫酸铵样品时,求算w(N)、w(NH3)、w{(NH4)2SO4}的计算式。
3-13用凯氏定氮法测定牛奶中含氮量,称取奶样0.4750g,消化后,加碱蒸馏出的NH3用50.00mL盐酸吸收,再用c(NaOH)=0.07891mol⋅L-1的氢氧化钠标准溶液13.12mL回滴至终点。
已知25.00mLHCl需15.83mLNaOH中和,计算奶样中氮的质量分数。
3-14H3PO4样品2.000g,稀释至250.0mL后,取25.00mL,以甲基红为指示剂,用c(NaOH)=0.09460mol⋅L-1的氢氧化钠标准溶液21.30mL滴定至终点,计算样品中H3PO4和P2O5的质量分数。
3-15某人配制了3种溶液各25.00mL,内中可能含NaOH、Na2CO3、NaHCO3,用c(HCl)=0.2500mol·L-1的盐酸标准溶液分别滴定此3溶液,计算溶液中各组分的质量浓度ρ/g·L-1。
1号样:
用酚酞作指示剂时耗用HCl24.32mL,若改用甲基橙,则耗用48.64mL;
2号样:
用酚酞作指示剂时耗用HCl15.20mL,再加入甲基橙后,又耗用33.19mL到达终点;
3号样:
用酚酞作指示剂时耗用HCl35.21mL,再加入甲基橙后,又耗用18.85mL到达终点。
3-161.00g过磷酸钙试样溶解后,在250.0mL容量
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