分析化学第六版习题详解答案 高等教育出版社
分析化学(第六版)思考题和习题参考解答
分析化学(第六版)思考题和习题参考解答work Information Technology Company.2020YEAR第二章 误差和分析数据处理1、指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差?如果是系统误差,请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差,并给出它们的减免方法。
答:①砝码受腐蚀:系统误差(仪器误差);更换砝码。
②天平的两臂不等长:系统误差(仪器误差);校正仪器。
③容量瓶与移液管未经校准: 系统误差(仪器误差);校正仪器。
④在重量分析中,试样的非被测组分被共沉淀: 系统误差(方法误差);修正方法,严格沉淀条件。
⑤试剂含被测组分:系统误差(试剂误差);做空白实验。
⑥试样在称量过程中吸潮:系统误差(操作误差);严格按操作规程操作。
⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内: 系统误差(方法误差);另选指示剂。
⑧读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准: 偶然误差;严格按操作规程操作,增加测定次数。
⑨在分光光度法测定中,波长指示器所示波长与实际波长不符: 系统误差(仪器误差);校正仪器。
⑩在HPLC 测定中,待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠 系统误差(方法误差);改进分析方法11、两人测定同一标准试样,各得一组数据的偏差如下:② 为什么两组数据计算出的平均偏差相等,而标准偏差不等; ③ 哪组数据的精密度高? 解:①nd d d d d 321n++++=0.241=d 0.242=d12i -∑=n d s 0.281=s 0.312=s ②标准偏差能突出大偏差。
③第一组数据精密度高。
13、测定碳的相对原子质量所得数据:12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及12.0120。
求算:①平均值;②标准偏差;③平均值的标准偏差;④平均值在99%置信水平的置信限。
解:①12.0104i=∑=nx x ②0.00121)(2i =--∑=n x x s③0.00038==ns s④0.00120.000383.25 25.3t 92-2 0.01±=⨯±==±±==时,,查表置信限=f nstns tx u15、解:(本题不作要求),存在显著性差异。
分析化学第六版课后答案 2-3章
第二章:误差及分析数据的统计处理思 考 题2.下列情况分别引起什么误差?如果是系统误差,应如何消除? (1) 砝码被腐蚀; (2) 天平两臂不等长; (3) 容量瓶和吸管不配套; (4) 重量分析中杂质被共沉淀; (5) 天平称量时最后一位读数估计不准;(6)以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液。
答:(1)引起系统误差,校正砝码; (2)引起系统误差,校正仪器; (3)引起系统误差,校正仪器; (4)引起系统误差,做对照试验; (5)引起偶然误差;(6)引起系统误差,做对照试验或提纯试剂。
4.如何减少偶然误差?如何减少系统误差?答: 在一定测定次数范围内,适当增加测定次数,可以减少偶然误差。
针对系统误差产生的原因不同,可采用选择标准方法、进行试剂的提纯和使用校正值等办法加以消除。
如选择一种标准方法与所采用的方法作对照试验或选择与试样组成接近的标准试样做对照试验,找出校正值加以校正。
对试剂或实验用水是否带入被测成分,或所含杂质是否有干扰,可通过空白试验扣除空白值加以校正。
第三章 滴定分析思 考 题2.能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件?答:化学反应很多,但是适用于滴定分析法的化学反应必须具备下列条件: (1) 反应定量地完成,即反应按一定的反应式进行,无副反应发生,而且进行完全(99.9%),这是定量计算的基础。
(2) 反应速率要快。
对于速率慢的反应,应采取适当措施提高其反应速率。
(3)能用较简便的方法确定滴定终点。
凡是能满足上述要求的反应,都可以用于直接滴定法中,即用标准溶液直接滴定被测物质。
3.什么是化学计量点?什么是终点?答:滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的这一点,称为化学计量点。
在待测溶液中加入指示剂,当指示剂变色时停止滴定,这一点称为滴定终点。
4.下列物质中哪些可以用直接法配制标准溶液?哪些只能用间接法配制?H 2SO 4,KOH, KMnO 4, K 2Cr 2O 7, KIO 3, Na 2S 2O 3·5H 2O答:K 2Cr 2O 7, KIO 3可以用直接法配制标准溶液,其余只能用间接法配制。
分析化学习题解答
分析化学习题解答分析化学部分答案(第6版)武汉大学高等教育出版社第1章绪论习题【1-1】称取纯金属锌0.3250g,溶于HCl后,定量转移并稀释到250mL容量瓶中,定容,摇匀。
计算Zn2+溶液的浓度。
解:已知M Zn=65.39g·mol-1。
根据溶质Zn2+物质的量和溶液的体积可以计算Zn2+溶液的浓度:211Zn0.3250mol L0.01988mol L 65.390.250c+--=⋅=⋅⨯【1-2】有0.0982mol/L的H2SO4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L。
问应加入0.5000mol/L H2SO4的溶液多少毫升?解:设应加入0.5000mol/L H2SO4的溶液V mL,稀释前后溶质的质量分数不变,所以112212()c V c V c V V+=+即220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V⨯+⨯=⨯+解得V=2.16mL。
【1-3】在500mL溶液中,含有9.21g K4Fe(CN)6。
计算该溶液的浓度及在以下反应中对Zn2+的滴定度:3Zn2+ + 2[Fe(CN)6]4- + 2K+ = K2Zn3[Fe(CN)6]2解:(1)已知46K Fe(CN)M=368.35g ·mol-1,46K Fe(CN)溶液的物质的量浓度464646K Fe(CN)-1-1K Fe(CN)K Fe(CN)9.21=mol L =0.0500mol L 368.350.500m c M V =⋅⋅⋅(2)滴定度是指单位体积的滴定剂46K Fe(CN)溶液相当于被测物质Zn 2+的质量,根据46K Fe(CN)与被滴定的Zn 2+物质的量之间的关系,可计算出46K Fe(CN)对Zn 2+的滴定度。
246K Fe(CN)Zn 3:2n n +=:即246K Fe(CN)Zn3=2nn +462+2+2+46462+4646464646K Fe(CN)ZnK Fe(CN)K Fe(CN)Zn Zn Zn ZnZn /K Fe(CN)K Fe(CN)K Fe(CN)K Fe(CN)K Fe(CN)332=2n M c V m n M T M V V V V ===⨯⨯ 46111K Fe(CN)Zn 33==0.050065.39g L 4.90g L =4.90mg mL 22c M ---⨯⨯⋅=⋅⋅【1-4】要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH 溶液25~30mL 。
分析化学(第六版)课后参考答案-1
分析化学(第六版)课后参考答案(待大家修正完善)目录2 误差及分析数据的统计处理思考题 (1)习题 (3)3滴定分析思考题 (7)习题 (9)4酸碱滴定法思考题 (14)习题 (17)5配位滴定法思考题 (47)习题 (51)6氧化还原滴定法思考题 (56)习题 (61)7重量分析法和沉淀滴定法思考题 (76)习题 (80)8 电位分析法思考题 (87)习题 (91)9 吸光光度法思考题 (98)习题 (101)10 原子吸收光谱法思考题…………………………………………………………………………习题……………………………………………………………………………11气相色谱法和高效液相色谱法思考题 (109)习题 (123)12 波谱分析法简介思考题…………………………………………………………………………习题…………………………………………………………………………13 分析化学中的分离与富集方法思考题 (129)习题 (134)14 定量分析生物的一般步骤思考题 (137)第二章:误差及分析数据的统计处理思考题1.正确理解准确度和精密度,误差和偏差的概念。
答:准确度是测定平均值与真值接近的程度,常用误差大小来表示,误差越小,准确度越高。
精密度是指在确定条件下,将测试方法实施多次,所得结果之间的一致程度。
精密度的大小常用偏差来表示。
误差是指测定值与真值之差,其大小可用绝对误差和相对误差来表示。
偏差是指个别测定结果与几次测定结果的平均值之间的差别,其大小可用绝对偏差和相对偏差表示,也可以用标准偏差表示。
2.下列情况分别引起什么误差?如果是系统误差,应如何消除?(1)砝码被腐蚀;(2)天平两臂不等长;(3)容量瓶和吸管不配套;(4)重量分析中杂质被共沉淀;(5)天平称量时最后一位读数估计不准;(6)以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液。
答:(1)引起系统误差,校正砝码;(2)引起系统误差,校正仪器;(3)引起系统误差,校正仪器;(4)引起系统误差,做对照试验;(5)引起偶然误差;(6)引起系统误差,做对照试验或提纯试剂。
分析化学(第六版)习题答案
10、是否能用普通电位计或伏特计测量参比电极和PH玻璃电极所组成电池的电动势?简述原因。
玻璃电极的内阻很大(50~500MQ),用其组成电池,在测量电动势时,只允许有微小的电流通过,否则会引起很大的误差。如玻璃电极内阻R=100MQ时,若使用一般灵敏检流计(测量中有10-9A电流通过),则产生相当于1.7pH单位的误差;而用电子电位计时,测量中通过电流很小,只产生相当于0.0017pH单位的误差。可见,测定溶液pH必须在专门的电子电位计上进行。
石灰石样品中m(CaCO3)=0.0008542×100.1=0.0855(g)
石灰石的纯度=0.0855/0.2815=30.37%
如果以CO2表示,m(CO2)=0.0008542×44.01=0.0376(g)
CO2的百分质量分数为:0.0376/0.2815=13.35%
25、解:酚酞做指示剂,消耗盐酸12.00mL,说明试样中有Na3PO4。
(1)纯水的pH和乙醇的pC2H5OH2。
(2)0.0100mol/LHClO4的水溶液和乙醇溶液的pH、pC2H5OH2及pOH、pC2H5O。(设HClO4全部离解)
解:(1)
(2)因HClO4全部离解,故水溶液中:
pH=-lg0.0100=2.00,pOH=14.00-2.00=12.00
乙醇溶液中:
解:Pb3O4~3PbCrO4~9I-~(9/2)I2~9Na2S2O3
13、解: 6FeO ~ 6Fe3+~K2Cr2O7
14、精密称取漂白粉试样2.702g加水溶解,加过量KI,用H2SO4(1mol/L)酸化。析出的I2立即用0.1208mol/LNa2S2O3标准溶液滴定,用去34.38mL达终点,计算试样中有效氯的含量。
(完整版)分析化学第六版课后答案及思考题
第二章 习 题1.已知分析天平能称准至±0.1mg ,要使试样的称量误差不大于0.1%,则至少要称取试样多少克?解:设至少称取试样m 克,由称量所引起的最大误差为±0.2mg ,则%100102.03⨯⨯-m≤0.1% m ≥0.2g答:至少要称取试样0.2g 。
2.某试样经分析测得含锰质量分数(%)为:41.24,41.27,41.23,41.26。
求分析结果的平均偏差、标准偏差和变异系数。
解: )(426.4123.4127.4124.41+++=x % = 41.25% 各次测量偏差分别是d 1=-0.01% d 2=+0.02% d 3=-0.02% d 4=+0.01%d)(401.002.002.001.01+++=∑==ndi ni % = 0.015% 14)01.0()02.0()02.0()01.0(1222212-+++-=∑==n di ni s %=0.018%CV=x S×100%=25.41018.0⨯100%=0.044%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。
解:x =343.2041.2039.20++%=20.41% s=13)02.0()02.0(22-+%=0.02% 查表知,置信度为95%,n=3时,t=4.303 ∴ μ=(302.0303.441.20⨯±)% =(20.41±0.05)% 4.水中Cl -含量,经6次测定,求得其平均值为35.2 mg .L -1,s=0.7 mg .L -1,计算置信度为90%时平均值的置信区间。
解:查表得,置信度为90%,n=6时,t=2.015 ∴ μ=ntsx ±=(35.2±67.0015.2⨯)mg/L=(35.2±0.6)mg/L 5.用Q 检验法,判断下列数据中,有无舍去?置信度选为90%。
分析化学(第六版)习题参考解答
第二章 误差和分析数据处理1、指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差?如果是系统误差,请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差,并给出它们的减免方法。
答:①砝码受腐蚀:系统误差(仪器误差);更换砝码。
②天平的两臂不等长:系统误差(仪器误差);校正仪器。
③容量瓶与移液管未经校准:系统误差(仪器误差);校正仪器。
④在重量分析中,试样的非被测组分被共沉淀: 系统误差(方法误差);修正方法,严格沉淀条件。
⑤试剂含被测组分:系统误差(试剂误差);做空白实验。
⑥试样在称量过程中吸潮:系统误差;严格按操作规程操作;控制环境湿度。
⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内:系统误差(方法误差);另选指示剂。
⑧读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准: 偶然误差;严格按操作规程操作,增加测定次数。
⑨在分光光度法测定中,波长指示器所示波长与实际波长不符: 系统误差(仪器误差);校正仪器。
⑩在HPLC 测定中,待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠 系统误差(方法误差);改进分析方法11、两人测定同一标准试样,各得一组数据的偏差如下:① 求两组数据的平均偏差和标准偏差;② 为什么两组数据计算出的平均偏差相等,而标准偏差不等; ③ 哪组数据的精密度高? 解:①nd d d d d 321n++++=0.241=d 0.242=d 12i -∑=n d s 0.281=s 0.312=s ②标准偏差能突出大偏差。
③第一组数据精密度高。
13、测定碳的相对原子质量所得数据:12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及12.0120。
求算:①平均值;②标准偏差;③平均值的标准偏差;④平均值在99%置信水平的置信限。
解:①12.0104i=∑=nx x ②0.00121)(2i =--∑=n x x s③0.00038==ns s ④0.00120.000383.25 25.3t 92-2 0.01±=⨯±==±±==时,,查表置信限=f nst nstx u 15、解:(本题不作要求),存在显著性差异。
分析化学(第六版)习题答案
如果以CO2表示,m(CO2)=0.0008542×44.01=0.0376(g)
CO2的百分质量分数为:0.0376/0.2815=13.35%
25、解:酚酞做指示剂,消耗盐酸12.00mL,说明试样中有Na3PO4。
Na3PO4+ HCl = Na2HPO4+ NaCl
①
②
酚酞作指示剂较为合适。
23、解:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
HCl过量 5.60×0.975=5.46mL
与CaCO3反应消耗HCl 20.00-5.46=14.54(mL)
石灰石样品中
n(CaCO3)=(14.54×0.1175)/2000=0.0008542(mol)
石灰石样品中m(CaCO3)=0.0008542×100.1=0.0855(g)
解:设试样中NaBr的百分质量分数为x,则:
x=69.98%
试样中NaI的百分质量分数30.02%
13、解: 过量的银离子体积为:
14、解:
17、计算下列难溶化合物的溶解度。
(1)PbSO4在0.1mol/LHNO3中。
(2)BaSO4在pH10的0.020mol/LEDTA溶液中。
解:(1)
(2)
17、解:
第8章沉淀滴定法和重量分析法
5、说明以下测定中,分析结果偏高、偏低还是没影响?为什么?
(1)在pH4或pH11时,以铬酸钾指示剂法测定Cl-。
(2)采用铁铵矾指示剂法测定Cl-或Br-,未加硝基苯。
(3)吸附指示剂法测定Cl-,选曙红为指示剂。
(4)用铬酸钾指示剂法测定NaCl、Na2SO4混合液中的NaCl。
分析化学第六版课后答案
分析化学第六版课后答案第⼆章:误差及分析数据的统计处理思考题1.正确理解准确度和精密度,误差和偏差的概念。
答:准确度是测定平均值与真值接近的程度,常⽤误差⼤⼩来表⽰,误差越⼩,准确度越⾼。
精密度是指在确定条件下,将测试⽅法实施多次,所得结果之间的⼀致程度。
精密度的⼤⼩常⽤偏差来表⽰。
误差是指测定值与真值之差,其⼤⼩可⽤绝对误差和相对误差来表⽰。
偏差是指个别测定结果与⼏次测定结果的平均值之间的差别,其⼤⼩可⽤绝对偏差和相对偏差表⽰,也可以⽤标准偏差表⽰。
2.下列情况分别引起什么误差?如果是系统误差,应如何消除?(1)砝码被腐蚀;(2)天平两臂不等长;(3)容量瓶和吸管不配套;(4)重量分析中杂质被共沉淀;(5)天平称量时最后⼀位读数估计不准;(6)以含量为99%的邻苯⼆甲酸氢钾作基准物标定碱溶液。
答:(1)引起系统误差,校正砝码;(2)引起系统误差,校正仪器;(3)引起系统误差,校正仪器;(4)引起系统误差,做对照试验;(5)引起偶然误差;(6)引起系统误差,做对照试验或提纯试剂。
3.⽤标准偏差和算术平均偏差表⽰结果,哪⼀种更合理?答:⽤标准偏差表⽰更合理。
因为将单次测定值的偏差平⽅后,能将较⼤的偏差显著地表现出来。
4.如何减少偶然误差?如何减少系统误差?答:在⼀定测定次数范围内,适当增加测定次数,可以减少偶然误差。
针对系统误差产⽣的原因不同,可采⽤选择标准⽅法、进⾏试剂的提纯和使⽤校正值等办法加以消除。
如选择⼀种标准⽅法与所采⽤的⽅法作对照试验或选择与试样组成接近的标准试样做对照试验,找出校正值加以校正。
对试剂或实验⽤⽔是否带⼊被测成分,或所含杂质是否有⼲扰,可通过空⽩试验扣除空⽩值加以校正。
5.某铁矿⽯中含铁39.16%,若甲分析得结果为39.12%,39.15%和39.18%,⼄分析得39.19%,39.24%和39.28%。
试⽐较甲、⼄两⼈分析结果的准确度和精密度。
解:计算结果如下表所⽰由绝对误差E 可以看出,甲的准确度⾼,由平均偏差d 和标准偏差s 可以看出,甲的精密度⽐⼄⾼。
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第二章误差和分析数据处理1、指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差?如果是系统误差,请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差,并给出它们的减免方法。
答:①砝码受腐蚀:系统误差(仪器误差);更换砝码。
②天平的两臂不等长:系统误差(仪器误差);校正仪器。
③容量瓶与移液管未经校准:系统误差(仪器误差);校正仪器。
④在重量分析中,试样的非被测组分被共沉淀:系统误差(方法误差);修正方法,严格沉淀条件。
⑤试剂含被测组分:系统误差(试剂误差);做空白实验。
⑥试样在称量过程中吸潮:系统误差;严格按操作规程操作;控制环境湿度。
⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内:系统误差(方法误差);另选指示剂。
⑧读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准:偶然误差;严格按操作规程操作,增加测定次数。
⑨在分光光度法测定中,波长指示器所示波长与实际波长不符:系统误差(仪器误差);校正仪器。
⑩在HPLC 测定中,待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠系统误差(方法误差);改进分析方法11、两人测定同一标准试样,各得一组数据的偏差如下: (1)0.3 -0.2 -0.4 0.2 0.1 0.4 0.0 -0.3 0.2 -0.3 (2) 0.1 0.1 -0.6 0.2 -0.1 -0.2 0.5 -0.2 0.3 0.1 ① 求两组数据的平均偏差和标准偏差;② 为什么两组数据计算出的平均偏差相等,而标准偏差不等; ③ 哪组数据的精密度高?解:①n d d d d d 321n++++=Λ 0.241=d 0.242=d②标准偏差能突出大偏差。
③第一组数据精密度高。
13、测定碳的相对原子质量所得数据:12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及12.0120。
求算:①平均值;②标准偏差;③平均值的标准偏差;④平均值在99%置信水平的置信限。
解:①12.0104i =∑=nx x 15、解:(本题不作要求)16、在用氯丁二烯氯化生产二氯丁二烯时,产品中总有少量的三氯丁二烯杂质存在。
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第二章 误差及分析数据的统计处理思考题答案1 正确理解准确度和精密度,误差和偏差的概念。
答:准确度表示测定结果和真实值的接近程度,用误差表示。
精密度表示测定值之间相互接近的程度,用偏差表示。
误差表示测定结果与真实值之间的差值。
偏差表示测定结果与平均值之间的差值,用来衡量分析结果的精密度,精密度是保证准确度的先决条件,在消除系统误差的前提下,精密度高准确度就高,精密度差,那么测定结果不可靠。
即准确度高,精密度一定好,精密度高,准确度不一定好。
2 以下情况分别引起什么误差?如果是系统误差,应如何消除?〔1〕砝码被腐蚀; 答:系统误差。
校正或更换准确砝码。
〔2〕天平两臂不等长; 答:系统误差。
校正天平。
〔3〕容量瓶和吸管不配套; 答:系统误差。
进行校正或换用配套仪器。
〔4〕重量分析中杂质被共沉淀; 答:系统误差。
别离杂质;进行对照实验。
〔5〕天平称量时最后一位读数估计不准;答:随机误差。
增加平行测定次数求平均值。
〔6〕以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液;答:系统误差。
做空白实验或提纯或换用分析试剂。
3 用标准偏差和算术平均偏差表示结果,哪一个更合理?答:标准偏差。
因为标准偏差将单次测定的偏差平方后,能将较大的偏差显著地表现出来。
4 如何减少偶然误差?如何减少系统误差?答:增加平行测定次数,进行数据处理可以减少偶然误差。
通过对照实验、空白实验、校正仪器、提纯试剂等方法可消除系统误差。
5 某铁矿石中含铁39.16%,假设甲分析结果为39.12%,39.15%,39.18%,乙分析得39.19%,39.24%,39.28%。
试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。
答:通过误差和标准偏差计算可得出甲的准确度高,精密度好的结论。
x 1 = (39.12+39.15+39.18)÷3 =39.15(%) x 2 = ++39.28) ÷3 = 39.24(%)E 1- =-0.01(%) E 2- = 0.08(%)%030.01/)(1)(2221=-∑-∑=--∑=n n x x n x x s i %045.01/)(222=-∑-=∑n nx x s i6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。
分析化学第六版课后答案
分析化学习题答案目录2 误差及分析数据的统计处理思考题 (1)习题 (3)3滴定分析思考题 (7)习题 (9)4酸碱滴定法思考题4—1 (14)习题4—1 (17)思考题4—2 (25)习题4—2 (28)思考题4—3 (31)习题4—3 (37)5配位滴定法思考题 (47)习题 (51)6氧化还原滴定法思考题 (56)习题 (61)7重量分析和沉淀滴定法思考题 (76)习题 (80)8吸光光度法思考题.......................................................................................98 习 题 (101)第二章:误差及分析数据的统计处理第二章 习 题1.已知分析天平能称准至±0.1mg ,要使试样的称量误差不大于0.1%,则至少要称取试样多少克?解:设至少称取试样m 克,由称量所引起的最大误差为±0.2mg ,则%100102.03⨯⨯-m≤0.1% m ≥0.2g答:至少要称取试样0.2g 。
2.某试样经分析测得含锰质量分数(%)为:41.24,41.27,41.23,41.26。
求分析结果的平均偏差、标准偏差和变异系数。
解: )(426.4123.4127.4124.41+++=x % = 41.25% 各次测量偏差分别是d 1=-0.01% d 2=+0.02% d 3=-0.02% d 4=+0.01%d)(401.002.002.001.01+++=∑==ndi ni % = 0.015% 14)01.0()02.0()02.0()01.0(1222212-+++-=∑==n di ni s %=0.018%CV=x S×100%=25.41018.0⨯100%=0.044%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。
~分析化学(第六版)习题详解~~
第二章 误差及分析数据的统计处理思考题答案1 正确理解准确度和精密度,误差和偏差的概念。
答:准确度表示测定结果和真实值的接近程度,用误差表示。
精密度表示测定值之间相互接近的程度,用偏差表示。
误差表示测定结果与真实值之间的差值。
偏差表示测定结果与平均值之间的差值,用来衡量分析结果的精密度,精密度是保证准确度的先决条件,在消除系统误差的前提下,精密度高准确度就高,精密度差,则测定结果不可靠。
即准确度高,精密度一定好,精密度高,准确度不一定好。
2 下列情况分别引起什么误差?如果是系统误差,应如何消除?(1)砝码被腐蚀; 答:系统误差。
校正或更换准确砝码。
(2)天平两臂不等长; 答:系统误差。
校正天平。
(3)容量瓶和吸管不配套; 答:系统误差。
进行校正或换用配套仪器。
(4)重量分析中杂质被共沉淀; 答:系统误差。
分离杂质;进行对照实验。
(5)天平称量时最后一位读数估计不准;答:随机误差。
增加平行测定次数求平均值。
(6)以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液;答:系统误差。
做空白实验或提纯或换用分析试剂。
3 用标准偏差和算术平均偏差表示结果,哪一个更合理?答:标准偏差。
因为标准偏差将单次测定的偏差平方后,能将较大的偏差显著地表现出来。
4 如何减少偶然误差?如何减少系统误差?答:增加平行测定次数,进行数据处理可以减少偶然误差。
通过对照实验、空白实验、校正仪器、提纯试剂等方法可消除系统误差。
5 某铁矿石中含铁39.16%,若甲分析结果为39.12%,39.15%,39.18%,乙分析得39.19%,39.24%,39.28%。
试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。
答:通过误差和标准偏差计算可得出甲的准确度高,精密度好的结论。
x 1 = (39.12+39.15+39.18)÷3 =39.15(%) x 2 = (39.19+39.24+39.28) ÷3 = 39.24(%)E 1=39.15-39.16 =-0.01(%) E 2=39.24-39.16 = 0.08(%)%030.01/)(1)(2221=-∑-∑=--∑=n n x x n x x s i %035.01/)(222=-∑-=∑n n x x s i6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。
分析化学课后习题答案(第六版,李发美)
第十章紫外-可见分光光度法1.名词解释:吸光度、透光率、吸光系数(摩尔吸光系数、百分吸光系数)、发色团、助色团、红移、蓝移。
2.什么叫选择吸收它与物质的分子结构有什么关系物质对不同波长的光吸收程度不同,往往对某一波长(或波段)的光表现出强烈的吸收。
这时称该物质对此波长(或波段)的光有选择性的吸收。
由于各种物质分子结构不同,从而对不同能量的光子有选择性吸收,吸收光子后产生的吸收光谱不同,利用物质的光谱可作为物质分析的依据。
3.电子跃迁有哪几种类型跃迁所需的能量大小顺序如何具有什么样结构的化合物产生紫外吸收光谱紫外吸收光谱有何特征电子跃迁类型有以下几种类型:σ→σ*跃迁,跃迁所需能量最大;n →σ*跃迁,跃迁所需能量较大,π→π*跃迁,跃迁所需能量较小;n→ π*跃迁,所需能量最低。
而电荷转移跃迁吸收峰可延伸至可见光区内,配位场跃迁的吸收峰也多在可见光区内。
分子结构中能产生电子能级跃迁的化合物可以产生紫外吸收光谱。
紫外吸收光谱又称紫外吸收曲线,是以波长或波数为横坐标,以吸光度为纵坐标所描绘的图线。
在吸收光谱上,一般都有一些特征值,如最大吸收波长(吸收峰),最小吸收波长(吸收谷)、肩峰、末端吸收等。
4.Lambert-Beer定律的物理意义是什么为什么说Beer定律只适用于单色光浓度C与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素有哪些朗伯-比耳定律的物理意义:当一束平行单色光垂直通过某溶液时,溶液的吸光度A 与吸光物质的浓度c及液层厚度l成正比。
Beer定律的一个重要前提是单色光。
也就是说物质对单色光吸收强弱与吸收光物质的浓度和厚度有一定的关系。
非单色光其吸收强弱与物质的浓度关系不确定,不能提供准确的定性定量信息。
浓度C与吸光度A线性关系发生偏离的主要因素(1)定律本身的局限性:定律适用于浓度小于 mol/L的稀溶液,减免:将测定液稀释至小于 mol/L测定(2)化学因素:溶液中发生电离、酸碱反应、配位及缔合反应而改变吸光物质的浓度等导致偏离Beer定律。
分析化学第六版课后答案
分析化学习题答案目录2 误差及分析数据的统计处理思考题 (1)习题 (3)3滴定分析思考题 (7)习题 (9)4酸碱滴定法思考题4—1 (14)习题4—1 (17)思考题4—2 (25)习题4—2 (28)思考题4—3 (31)习题4—3 (37)5配位滴定法思考题 (47)习题 (51)6氧化复原滴定法思考题 (56)习题 (61)7重量分析和沉淀滴定法思考题 (76)习题 (80)8吸光光度法思考题.......................................................................................98 习 题 (101)第二章:误差及分析数据的统计处理第二章 习 题1.已知分析天平能称准至±mg ,要使试样的称量误差不大于0.1%,则至少要称取试样多少克?解:设至少称取试样m 克,由称量所引起的最大误差为±0.2mg ,则%100102.03⨯⨯-m≤0.1% m ≥答:至少要称取试样。
2.某试样经分析测得含锰质量分数〔%〕为:41.24,41.27,41.23,41.26。
求分析结果的平均偏差、标准偏差和变异系数。
解: )(426.4123.4127.4124.41+++=x % = 41.25% 各次测量偏差分别是d 1=-0.01% d 2=+0.02% d 3=-0.02% d 4=+0.01%d)(401.002.002.001.01+++=∑==ndi ni % = 0.015% 14)01.0()02.0()02.0()01.0(1222212-+++-=∑==n di ni s %=0.018%CV=x S×100%=25.41018.0⨯100%=0.044%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。
分析化学第六版课后习题
第二章 误差和分析数据处理习题参考答案1.指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差?如果是系统误差,请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差,并给出它们的减免方法。
① 砝码受腐蚀;②天平的两臂不等长;③容量瓶与移液管未经校准;④在重量分析中,试样的非被测组分被共沉淀;⑤试剂含被测组分;⑥试样在称量过程中吸湿;⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内;⑧读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准;⑨在分光光度法测定中,波长指示器所示波长与实际波长不符。
⑩在HPLC 测定中,待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠。
答: ① 系统误差——仪器误差,校准砝码② 系统误差——仪器误差,校准天平③ 系统误差——仪器误差,做校正实验,使其体积成倍数关系④ 系统误差——方法误差,做对照实验,估计分析误差并对测定结果加以校正 ⑤ 系统误差——试剂误差,做空白试验,减去空白值⑥ 系统误差——操作误差,防止样品吸水,用减重法称样,注意密封⑦ 系统误差——方法误差,改用合适的指示剂,使其变色范围在滴定突跃范围之内 ⑧ 偶然误差⑨ 系统误差——仪器误差,校正仪器波长精度⑩ 系统误差——方法误差,改用合适的流动相,使待测组分峰与相邻杂质峰分开。
10. 进行下述计算,并给出适当位数的有效数字 (1)341054.21016.614.1510.452.2-⨯=⨯⨯⨯ (2)61098.20001120.010.514.2110.3⨯=⨯⨯ (3)02.4002034.0512.21003.40.514=⨯⨯⨯- (4)12103.5050.11012.21.80324.0⨯=⨯⨯⨯ (5)144.35462.31050.78940.142.551.22856.23=⨯⨯-+⨯- (6))]lg[(/109.7][3pH H Lmol H =-⨯=+-+11.两人测定同一标准试样,各得一组数据的偏差如下:⑴0.3 –0.2 –0.4 0.2 0.1 0.4 0.0 –0.3 0.2 –0.3 ⑵0.1 0.1 –0.6 0.2 –0.1 –0.2 0.5 –0.2 0.3 0.1①求两组数据的平均偏差和标准偏差; ②为什么两组数据计算出的平均偏差相等,而标准偏差不等? ③哪组数据的精密度高? 解: ①())0.4(31.01101.03.02.05.02.01.02.06.01.01.0)0.3(28.01103.02.03.04.01.02.04.02.03.01)0.3(24.0101.03.02.05.02.01.02.06.01.01.0)0.3(24.0103.02.03.04.01.02.04.02.03.022222222222212222222221212211==-+++++++++===-++++++++=--===+++++++++===++++++++=-=∑∑S S S n x x S d d d n xx d ii修约后修约后修约后修约后②两组数据的平均偏差相一致.而后组数据的标准差较大,这是因为后一组数据有较大偏差(0.6),标准差可突出大偏差的影响.③S 1﹤S 2 ,前一组数据的精密度较高。
分析化学第六版课后答案
答:甲的报告是合理的。 因为取样时称量结果为 2 位有效数字,结果最多保留 2 位有效数字。甲的分析结果是 2 位有效数字,正确地反映了测量的精确程度;乙的分析结果保留了 4 位有效数字,人为地夸 大了测量的精确程度,不合理。
第二章 习 题
1.已知分析天平能称准至±0.1mg,要使试样的称量误差不大于 0.1%,则至少要称取 试样多少克? 解:设至少称取试样 m 克, 由称量所引起的最大误差为 ± 0.2mg ,则
x2 − x1
24.50 − 24.26
查表得:n=4 时,Q0.90=0.76
(2)将数据按升序排列:6.222,6.400,6.408,6.416 可疑值为 6.222 Q 计算= xn − x1 = 6.416 −6.222 =0.92 故 6.222 应舍去 (3)将数据按升序排列:31.50,31.54,31.68,31.82 可疑值为 31.82 Q 计算= xn − x1 = 31.82 −31.50 =0.44
查表知,置信度为 95%,n=3 时,t=4.303 ∴ μ=( 20.41 ±
-
4.303×0.02 )% =(20.41 ± 0.05)% 3
4.水中 Cl 含量,经 6 次测定,求得其平均值为 35.2 mg.L-1,s=0.7 mg.L-1,计算置信度 为 90%时平均值的置信区间。 解:查表得,置信度为 90%,n=6 时,t=2.015 ∴ μ= x ±
…………………………………………………………………14 …………………………………………………………………17 …………………………………………………………………25 …………………………………………………………………28 …………………………………………………………………31 …………………………………………………………………37
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第二章 误差及分析数据的统计处理思考题答案1 正确理解准确度与精密度,误差与偏差的概念。
答:准确度表示测定结果与真实值的接近程度,用误差表示。
精密度表示测定值之间相互接近的程度,用偏差表示。
误差表示测定结果与真实值之间的差值。
偏差表示测定结果与平均值之间的差值,用来衡量分析结果的精密度,精密度就是保证准确度的先决条件,在消除系统误差的前提下,精密度高准确度就高,精密度差,则测定结果不可靠。
即准确度高,精密度一定好,精密度高,准确度不一定好。
2 下列情况分别引起什么误差?如果就是系统误差,应如何消除?(1)砝码被腐蚀; 答:系统误差。
校正或更换准确砝码。
(2)天平两臂不等长; 答:系统误差。
校正天平。
(3)容量瓶与吸管不配套; 答:系统误差。
进行校正或换用配套仪器。
(4)重量分析中杂质被共沉淀; 答:系统误差。
分离杂质;进行对照实验。
(5)天平称量时最后一位读数估计不准;答:随机误差。
增加平行测定次数求平均值。
(6)以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液;答:系统误差。
做空白实验或提纯或换用分析试剂。
3 用标准偏差与算术平均偏差表示结果,哪一个更合理?答:标准偏差。
因为标准偏差将单次测定的偏差平方后,能将较大的偏差显著地表现出来。
4 如何减少偶然误差?如何减少系统误差?答:增加平行测定次数,进行数据处理可以减少偶然误差。
通过对照实验、空白实验、校正仪器、提纯试剂等方法可消除系统误差。
5 某铁矿石中含铁39、16%,若甲分析结果为39、12%,39、15%,39、18%,乙分析得39、19%,39、24%,39、28%。
试比较甲、乙两人分析结果的准确度与精密度。
答:通过误差与标准偏差计算可得出甲的准确度高,精密度好的结论。
x 1 = (39、12+39、15+39、18)÷3 =39、15(%) x 2 = (39、19+39、24+39、28) ÷3 = 39、24(%) E 1=39、15-39、16 =-0、01(%) E 2=39、24-39、16 = 0、08(%)%030.01/)(1)(2221=-∑-∑=--∑=n n x x n x x s i %045.01/)(222=-∑-=∑n nx x s i6 甲、乙两人同时分析同一矿物中的含硫量。
每次取样3、5 g,分析结果分别报告为甲:0、042%,0、041% 乙:0、04199%,0、04201% 哪一份报告就是合理的?为什么?答:甲的分析报告就是合理的。
因为题上给的有效数字就是两位,回答也应该就是两位。
习题答案1.已知分析天平能称准至±0、1 mg ,要使试样的称量误差不大于0、1%,则至少要称取试样多少克? 解:使用减量法称量需称量两次,即最大误差为±0、2 mg ,故要称取试样0.2g mg 200%1.0mg2.0≥≥±±≥m 2.某试样经分析测得含锰质量分数(%)为:41、24,41、27,41、23,41、26。
求分析结果的平均偏差、标准偏差与变异系数。
解:根据有关公式代入数据 x = (41、24+41、27+41、23+41、26)÷4= 41、25(%)%015.0=-∑=n xx d i%018.01/)(1)(222=-∑-∑=--=∑n n x x n x x s i i i %044.0%10025.41018.0%100CV =⨯=⨯=x s 3.某矿石中钨的质量分数(%)测定结果为:20、39,20、41,20、43。
计算标准偏差及置信度为95%时的置信区间。
解:s = 0、02%, 查表t 0、95 = 4、303, %41.20=x , n = 3,代入以下公式)%05.041.20(±=±=n ts x μ 4.水中Cl - 含量,经6次测定,求得其平均值为35、2 mg/L,s = 0、7 mg/L, 计算置信度为90%平均值的置信区间。
解:m g/L)(6.02.3567.0015.22.356,015.2±=⨯±===μn t 5.用Q 检验法,判断下列数据中,有无取舍?置信度为90%。
(1)24、26,24、50,24、73,24、63;解: 排序:24、26,24、50,24、63,24、73, 可瞧出24、26与相邻数据差别最大,可疑,则51.026.2473.2426.2450.241412=--=--=x x x x Q 计算查Q 值表2-4,置信度为90%时,Q 表 = 0、76,Q 计算<Q 表,故24、26应保留。
(2)6、400,6、416,6、222,6、408;解:排序:6、222, 6、400, 6、408, 6、416, 可瞧出6、222与相邻数据差别最大,可疑, 92.0222.6416.6222.6400.61412=--=--=x x x x Q 计算,查Q 值表2-4,置信度为90%时,Q 表= 0、76,Q 计算>Q 表,故6、222应弃去。
(3)31、50,31、68,31、54,31、82.解:排序:31、50, 31、54, 31、68, 31、82, 可瞧出31、82与相邻数据之间差别最大,可疑,44.050.3182.3168.3182.311434=--=--=x x x x Q 计算查Q 值表2-4,置信度为90%时,Q 表= 0、76,Q 计算<Q 表,31、82保留, 无可疑值。
6.测定试样中P 2O 5质量分数(%),数据如下:8、44,8、32,8、45,8、52,8、69,8、38。
用Grubbs 法及Q 检验法对可疑数据决定取舍,求平均值、平均偏差、标准偏差与置信度为95%及99%的平均值的置信区间。
解:排序:8、32, 8、38, 8、44, 8、45, 8、52, 8、69, 可瞧出8、69与相邻数据之间差别最大,可疑。
Grubbs 法:%13.0%,09.0%,47.86)69.852.845.844.838.832.8(===÷+++++=s d x69.113.047.869.8=-=-=s xx G查G 值表,G 0、95 = 1、82,G 0、99 = 1、94, 故8、69应保留。
Q 检验法: 46.032.869.852.869.81656=--=--=x x x x Q 计算, 查Q 值表,Q 0、95 = 0、64,Q 0、99 = 0、74, 故8、69应保留。
置信度95%时,)%11.047.8((%)613.0015.247.8±=⨯±=μ, 置信度99%时,)%21.047.8((%)613.0032.417.8±=⨯±=μ 7.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、115,0、119,判断新方法就是否存在系统误差。
(置信度选95%)解:31020.3,116.0-⨯==s x38.441020.3123.0116.03=⨯-=-=-n s x t μ查t 值表,知t 0、95 = 3、18, t 计算>t 0、95 ,故新方法存在系统误差。
8.用两种不同方法测得数据如下:方法1: %13.0%,26.71,6111===s x n方法2: %11.0,38.71,9222===s x n判断两种方法间有无显著性差异?解:F 检验法69.3,40.111.013.095.0222min 2max ====F F s s F 值表,查计算,F 计算<F 0、95,故两种方法的方差无显著性差异。
无显著性差异。
故两种方法时,得查分析化学手册表,(计算合合,,16.213,90.1%12.02)1()195.095.021212121222211<t t t f n n n n s x x t n n s n s n s ≈==+-==-+-+-= 9.用两种方法测定钢样中碳的质量分数(%):方法1:数据为4、08,4、03,3、94,3、90,3、96,3、99方法2:数据为3、98,3、92,3、90,3、97,3、94判断两种方法的精密度就是否有显著差别。
解:n 1 = 6, 065.0%,98.311==s x034.0,94.3,5222===s x n无显著差别。
,故两种方法的精密度时,查表知置信度为表计算26.6%95,65.3034.0065.0222min 2max ====F s s F10.下列数据中包含几位有效数字:(1)0. 0251 三位(2)2180 四位(3)1、8×10-5 两位(4)pH =2、50 两位11.按有效数字运算规则,计算下列各式:解:56885107.1103.3101.6105.1)4(2.7056.136005164.062.50827.9)3(36.62)09460.0709.8/(38.51)2(87.100814.00326.0106.9854.0187.2)1(-----⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=⨯=⨯-⨯+⨯第三章 滴定分析思考题答案1. 什么叫滴定分析?它的主要分析方法有哪些?答: 将已知准确浓度的标准溶液滴加到待测溶液中,直至所加溶液的物质的量与待测溶液的物质的量按化学计量关系恰好反应完全,达到化学计量点;再根据标准溶液的浓度与所消耗的体积,计算出待测物质含量的分析方法叫滴定分析。
主要有酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法与氧化还原滴定法。
2. 能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件?答: 反应定量进行(>99、9%);反应速率快;能用比较简便的方法如指示剂确定滴定的终点。
3.什么就是化学计量点?什么就是终点?答:滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的这一点称为化学计量点(stoichiometric point, sp)。
指示剂变色时停止滴定的这一点为终点(end point, ed )。
4.下列物质中哪些可以用直接法配制标准溶液?哪些只能用间接法配制?H 2SO 4, KOH, KMnO 4, K 2Cr 2O 7, KIO 3, Na 2S 2O 3•5H 2O答: K 2Cr 2O 7, KIO 3 用直接法配制标准溶液,其她用间接法(标定法)配制标准溶液。
5.表示标准溶液浓度的方法有几种?各有何优缺点?答: 主要有物质的量浓度、滴定度,百分浓度等、其余略。
滴定度一般用在基层实验室,便于直接用滴定毫升数计算样品的含量(克或百分数)。
6.基准物条件之一就是要具有较大的摩尔质量,对这个条件如何理解?答: 因为分析天平的绝对误差就是一定的,称量的质量较大,称量的相对误差就较小。