1、分析化学(第五版)课后习题答案第二章 误差及分析数据的统计处理3. 某矿石中钨的质量分数(%)测定结果为:20.39,20.41,20.43。计算标准偏差s 及置信度为 95%时的置信区间。答:分析结果的平均值 =20.41%x=0.02%24120341041203912 nxsiin=3,置信度为 95%时,t = 4.303,有= = (20.41 0.05)%ntsx7. 有一标样,其标准值为 0.123%,今用一新方法测定,得四次数据如下(%):0.112,0.118,0.115 和 0.119,判断新方法是否存在系统误差。(置信度选 95%)答: =0.116%,s=0.003%x
2、n=6,置信度为 95%时,t = 3.182,有t 计算 = = =4.667 tnsx403126.新方法存在系统误差,结果偏低。11.按有效数字运算规则,计算下列各式:(1) 2.1870.854 + 9.610-5 - 0.03260.00814;(2) 51.38/(8.7090.09460);(3) ;(4) 6881035.解:(1)1.868 ;(2)62.36 ; (3)705.2 ;(4)1.710 -5。第三章 滴定分析3.7. 计算下列溶液滴定度,以 gmL-1 表示:(1) 以 0.2015 molL-1HCl 溶液,用来测定 Na2CO3,NH 3 (2) 以 0.
3、1896 molL-1NaOH 溶液,用来测定 HNO3,CH3COOH 解: (1) 根据反应式Na2CO3 + 2HCl = H2CO3 + NaClNH3H2O + HCl = H2O + NH4 Cl可以得到关系式n Na2CO3 = , ,Cl1ClNn3所以 = =0.01068g/mL1032LmMcOaHl= =0.003432g/mL13NCl(2) 根据 NaOH 与 HNO3 的反应可知 n NaOH=n HNO3 根据 NaOH 与 CH3COOH 的反应可知 n NaOH=n CH3COOH 所以 = = 0.01195g/mL;103LmMcHNOa= = 0.01
4、138g/mL13Ca3.8. 计算 0.01135 molL-1HCl 溶液对 CaO 的滴定度。解:根据 CaO 和 HCl 的反应可知 nCaO= nHCl21所以 T CaO/HCl= = 0.0003183g/mL102LmMcCaOHl3.9. 已知高锰酸钾溶液浓度为 ,求此高锰酸钾溶液的浓度及它对铁的滴定度。解:用 KMnO4 滴定法测定 CaCO3 是通过间接滴定法完成的,包括以下主要反应:Ca2+ + C2O42- CaC 2O4CaC2O4 + 2H+ H 2C2O4 + Ca2+5C2O42- + 2 KMnO4 + 16 H+ Mn 2+ +10CO2 + 8H2O +
5、 2K+所以 nKMnO4 = n CaCO35cKMnO4= = 0.02000mol/L 343CaO /KMna 10TL/mKMnO4 滴定法测定铁的基本反应是KMnO4 + 5Fe2+ + 8 H+ Mn 2+ + 5Fe3+ + 4H2O + K+所以 nFe = 5 nKMnO4= = 0.005585g/mL104LmMcFeKO3.11. 滴定 0.1560g 草酸的试样,用去 0.1011 molL-1NaOH 22.60mL.求草酸试样中 H2C2O42H2O 的质量分数。解:根据草酸和 NaOH 的反应可知n H2C2O42H2O= NaOHn21所以 = 92.32%
6、g/mMVcsCaNOH0243.12. 分析不纯 CaCO3(其中不含干扰物质)时,称取试样 0.3000g,加入浓度为 0.2500 molL-1 的 HCl 标准溶液 25.00mL。煮沸除去 CO2,用浓度为 0.2012 molL-1 的 NaOH 溶液返滴过量酸,消耗了 5.84mL。计算试样中 CaCO3 的质量分数。解:本题为返滴定法,先加入过量的 HCl 标准溶液,将 CaCO3 中的 CO2 除去后,再用 NaOH 标准溶液返滴剩余的 HCl,由此计算 CaCO3 的质量分数。因为 nCaCO3= nHCl21= 84.66% %g/mMVcsCaONHaOHCl 1002
7、133CaO第四章 酸碱滴定法习题 414.6()计算浓度为 0.12 molL-1 的下列物质水溶液的 pH(括号内为 pKa)。(1)苯酚 (9.95);(2)苯酚钠4.8 计算下列溶液的 pH:(1)0.1molL -1NaH2PO4;4.9 一溶液含 1.28 gL-1 苯甲酸和 3.65 glL-1 苯甲酸钠,求其 pH 值。习题 434.15 称取混合碱试样 0.9476g,加酚酞指示剂,用 0.278 5 molL1HCI 溶液滴定至终点,计耗去酸溶液 34.12mL,再加甲基橙指示剂,滴定至终点,又耗去酸 23.66 mL。求试样中各组分的质量分数。4.16 称取混合碱试样 0
8、.6524g,以酚酞为指示剂,用 0.199 2molL-1HCI 标准溶液滴定至终点,用去酸溶液 21.76mL。再加甲基橙指示剂,滴定至终点,又耗去酸溶液 27.15 mL。求试样中各组分的质量分数。4.28 有一纯的(100) 未知有机酸 400mg,用 009996molL -1NaOH 溶液滴定,滴定曲线表明该酸为一元酸,加入 32.80 mLNaOH 溶液时到达终点。当加入16.40 mL NaOH 溶液时,pH 为 4.20。根据上述数据求: (1)酸的 pKa;(2)酸的相对分子质量;(3)如酸只含 C、H、O,写出符合逻辑的经验式(本题中MC=12、M H=1、M O=16)
9、。第五章 沉淀滴定法5.16 将 30.00mL AgNO3 溶液作用于 0.1357 gNaCl,过量的银离子需用 2.50ml NH4SCN 滴定至终点。预先知道滴定 20.00mL AgNO3 溶液需要 19.85ml NH4SCN 溶液。试计算 (1) AgNO3 溶液的浓度;(2) NH 4SCN 溶液的浓度。5.18 将 0.1159 molL1 AgNO3 溶液 30.00mL 加入含有氯化物试样 0.2255g 的溶液中,然后用 3.16mL0.1033 molL1 NH4SCN 溶液滴定过量的 AgNO3。计算试样中氯的质量分数。5.19 仅含有纯 NaCl 及纯 KCl 的
10、试样 0.1325g,用 0.1032molL1 AgNO3 标准溶液滴定,用去 AgNO3 溶液 21.84mL.试求试样中 NaCl 及 KCl 的质量分数。第六章 配位滴定法5.2 pH=5 时,锌和 EDTA 配合物的条件稳定常数是多少?假设 Zn2+和 EDTA 的浓度皆为 10-2 molL-1(不考虑羟基配位等副反应)。pH=5 时,能否用 EDTA标准溶液滴定 Zn2+?5.3 假设 Mg2+和 EDTA 的浓度皆为 10-2 molL-1,在 pH=6 时,镁与 EDTA 配合物的条件稳定常数是多少(不考虑羟基配位等副反应)?并说明在此 pH 条件下能否用 EDTA 标准溶液
11、滴定 Mg2+。如不能滴定,求其允许的最小 pH。5.5 计算用 0.0200 molL-1 EDTA 标准溶液滴定同浓度的 Cu2+离子溶液时的适宜酸度范围。5.10 分析含铜、锌、镁合金时,称取 0.5000g 试样,溶解后用容量瓶配成100mL 试液。吸取 25.00mL,调至 pH=6,用 PAN 作指示剂,用 0.05000molL-1 EDTA 标准溶液滴定铜和锌,用去 37.30mL。另外又吸取 25.00mL 试液,调至pH=10,加 KCN 以掩蔽铜和锌,用同浓度 EDTA 溶液滴定 Mg2+,用取4.10mL,然后再滴加甲醛以解蔽锌,又用同浓度 EDTA 溶液滴定,用去13
12、.40mL。计算试样中铜、锌、镁的质量分数。5.11 称取含 Fe2O3 和 Al2O3 试样 0.2015g,溶解后,在 pH=2.0 时以磺基水杨酸为指示剂,加热至 50左右,以 0.02008 molL-1 的 EDTA 滴定至红色消失,消耗 EDTA15.20mL。然后加入上述 EDTA 标准溶液 25.00mL,加热煮沸,调节pH=4.5,以 PAN 为指示剂,趁热用 0.02112 molL-1 Cu2+标准溶液返滴定,用去8.16mL。计算试样中 Fe2O3 和 Al2O3 的质量分数。第七章 氧化还原滴定法6.1 计算在 H2SO4 介质中,H +浓度分别为 1 molL-1
13、和 0.1 molL-1 的溶液中VO2+/VO2+电对的条件电极电位。(忽略离子强度的影响,已知 =1.00 V) 6.2 根据 Hg22+/Hg 和 Hg2Cl2 的溶度积计算 Hg2Cl2/Hg。如果溶液中 Cl-浓度为0.010 molL-1,Hg 2Cl2/Hg 电对的电位为多少?6.5 计算 pH = 10.0,c NH 3= 0.1 mol.L-1 的溶液中 Zn2+/Zn 电对的条件电极电位(忽略离子强度的影响)。已知锌氨配离子的各级累积稳定常数为:lg 1 =2.27, lg2 =4.61, lg3 =7.01, lg4 = 9.067;NH 4+的离解常数为 Ka =10-
14、9.25。6.7 称取软锰矿试样 0.5000 g,在酸性溶液中将试样与 0.6700 g 纯 Na2C2O4 充分反应,最后以 0.02000 molL-1 KMnO4 溶液滴定剩余的 Na2C2O4,至终点时消耗 30.00 mL。计算试样中 MnO2 的质量分数。6.10 称取含 KI 之试样 1.000g 溶于水。加 10 mL 0.05000 molL-1 KIO3 溶液处理,反应后煮沸驱尽所生成的 I2,冷却后,加入过量 KI 溶液与剩余的 KIO3 反应。析出 I2 的需用 21.14 mL 0.1008 molL-1 Na2S2O3 溶液滴定。计算试样中 KI 的质量分数。6.
15、11 将 1.000g 钢样中的铬氧化成 Cr2O72-,加入 25.00 mL 0.1000 molL-1 FeSO4标准溶液,然后用 0.0180 molL-1 KMnO4 标准溶液 7.00 mL 回滴剩余的 FeSO4溶液。计算钢样中铬的质量分数。6.17 分析某一种不纯的硫化钠,已知其中除含 Na2S9H2O 外,还含Na2S2O35H2O 有,取此试样 10.00 g 配称 500 mL 溶液。(1)测定 Na2S9H2O 和 Na2S2O35H2O 的总量时,取试样溶液 25.00 mL,加入装有 mol.L-1 50 mL 0.05250 molL-1 I2 溶液及酸的碘量瓶中
16、,用 0.1010molL-1 Na2S2O3 溶液滴定多余的 I2,计用去 16.91 mL。(2)测定 Na2S2O35H2O 的含量时,取 50 mL 试样溶液,用 ZnCO3 悬浮液沉淀除去其中的 Na2S 后,取滤液的一半,用 0.05000molL-1 I2 溶液滴定其中Na2S2O3 的计用去 5.65 mL。由上述实验结果计算原试样中 Na2S9H2O 及 Na2S2O35H2O 的质量分数,并写出其主要反应。第八章 重量分析法8.6 计算下列换算因数:(1) 从 Mg2P2O7 的质量计算 MgSO47H2O 的质量;(2) 从(NH 4)3PO412MoO3 的质量计算 P
17、 和 P2O5 的质量;(3) 从 Cu(C2H3O2)23Cu(AsO2) 2 的质量计算 As2O3 和 CuO 的质量;(4) 从丁二酮肟镍 Ni(C4H8N2O2) 2 的质量计算 Ni 的质量;(5) 从 8羟基喹啉铝 (C9H6NO) 3Al 的质量计算 Al2O3 的质量。8.2 当下列电池中的溶液是 pH=4.00 的缓冲溶液时,在 25测得电池的电动势为 0.209V:当缓冲溶液用未知溶液代替时,测得电池电动势如下:0.312V;0.088V;0.017V。试计算每一种溶液的 pH 值。解 根据公式8.15 以 SCE 作正极,氟离子选择性电极作负极,放入 1.0010-3m
18、olL-1 的氟离子溶液中,测得 E-0.159V。换用含氟离子试液,测得 E-0.212V 。计算试液中氟离子浓度。8.18 将钙离子选择性电极和 SCE 置于 100mLCa2+试液中,测得电位为0.415V。加入 2mL 浓度为 0.218molL-1 Ca2+标准溶液后,测得电位为0.430V。计算 Ca2+的浓度。第十章 吸光光度法9.1 0.088 mg Fe3+用硫氰酸盐显色后,在容量瓶中用水稀释到 50 mL,用 1 cm比色皿,在波长 480 nm 处测得 A0.740。求吸收系数 及 。 9.2 用双硫腙光度法测定 Pb2+,Pb 2+的浓度为 0.08mg/50mL,用 2cm 比色皿在520nm 下测得 T53% ,求 。 9.4 取钢试样 1.0 g,溶解于酸中,将其中锰氧化成高锰酸盐,准确配制成250mL,测得其吸光度为 1.00103 molL1 KMnO 4 溶液的吸光度的 1.5 倍。计算钢中锰的百分含量。