第五章--化学分析-答案

第五章 化学分析

5-1 指出下列情况各引起什么误差，若是系统误差，应如何消除？

(1) 称量时试样吸收了空气的水分

(2) 所用砝码被腐蚀

(3) 天平零点稍有变动

(4) 滴定时操作者对终点颜色判断总是习惯性偏浅

(5) 读取滴定管读数时，最后一位数字估计不准

(6) 蒸馏水或试剂中，含有微量被测定的离子

(7) 滴定时，操作者不小心从锥形瓶中溅失少量试剂

答：（1）系统误差（2）系统误差（3）偶然误差（4）系统误差（5）偶然误差

（6）系统误差（7）过失误差

5-2 某铁矿石中含铁39.16%，若甲分析结果为39.12%，39.15%，39.18%；乙分析结果为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。

解：

所以，甲的准确度和精密度都好。

5-3 如果要求分析结果达到0.2%或1%的准确度，用差减法称量，问至少应用分析天平（0.1mg ）称取多少克试样？滴定时所用溶液体积至少要多少毫升？

解：差减法称量时，两次读数可能引起的最大绝对误差E = ±0.0002 g 因 试样重绝对误差相对误差≤ 故 相对误差绝对误差

试样重≥ 或 相对误差绝对误差滴定剂体积≥

如要求分析结果达到0.2%，则试样重 ≥ 0.0002/0.2% = 0.1 g ，滴定剂体积 ≥ 0.02 /0.2% =10 mL 。

如要求分析结果达到1%，则试样重 ≥ 0.0002/1% = 0.02 g ，滴定剂体积 ≥ 0.02/1% =2 mL 。

5-4 甲、乙二人同时分析一样品中的蛋白质含量，每次称取2.6 g ，进行两次平行测定，分析结果分别报告为

甲：5.654% 5.646%

乙：5.7% 5.6%

试问哪一份报告合理？为什么？

解：乙的结果合理。由有效数字的运算规则知，因每次称量质量为两位有效数字，所以分析结果最多取两位有效数字。

5-5 下列物质中哪些可以用直接法配制成标准溶液？哪些只能用间接法配制成标准溶液？

FeSO 4 H 2C 2O 4·2H 2O KOH KMnO 4

K 2Cr 2O 7 KBrO 3 Na 2S 2O 3·5H 2O SnCl 2

解：能直接配制成标准溶液的物质有：H 2C 2O 4·2H 2O ，K 2Cr 2O 7，KBrO 3，K 2SO 4

能用间接法配制成标准溶液的物质有：KOH ，KMnO 4，NaS 2O 3·5H 2O ，SnCl 2

5-6 有一NaOH 溶液，其浓度为0.5450 mol·L -1，取该溶液100.0 mL ，需加水多少毫升，能配制成0.5000 mol·L -1的溶液？

解：设加水为V mL ，得0.5450×100.0 =(100.0+V )×0.5000，V = 9.0 mL 5-7 计算0.2015 mol·L -1HCI 溶液对Ca(OH)2和NaOH 的滴定度。 解：Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl 2 + 2H 2O ，NaOH + HCl = NaCl + H 2O

1

332mL g 0074650100974201502

110B A /HCl Ca(OH)---⋅=⨯⨯⨯=⨯⋅=...)(M )(c a b )(T 1

332mL g 0080620100140201501110B A /HCl Ca(OH)---⋅=⨯⨯⨯=⨯⋅=

...)(M )(c a b )(T

5-8 称取基准物质草酸(H 2C 2O 4·2H 2O)0.5987 g 溶解后，转入100.0 mL 容量瓶中定容，移取25.00 mL 标定NaOH 标准溶液，用去NaOH 溶液21.10 mL 。计算NaOH 溶液物质的量浓度。

解：2NaOH + H 2C 2O 4 = Na 2C 2O 4 + 2H 2O

310)NaOH ()NaOH (00

.10000.25)(2-⨯⋅=⨯⨯V c M m 13

L m ol 1125.010

.2100.10007.1261000.255987.02)NaOH (--⋅=⨯⨯⨯⨯⨯=c 5-9 标定0.20 mol·L -1HC1溶液，试计算需要Na 2CO 3基准物质的质量

范围。

解：在滴定时，为减少滴定误差，一般要求滴定剂体积在20～30 mL 之间。

2H + +2-3CO = H 2O + CO 2 n (2-3CO ) = 1/2n (H +)

HCl 的用量为20~30 mL ，则n (2-3CO )的量为：1/2×(0.2×20~0.2×30）m mol

即碳酸钠的称量范围为：

(2~3)×10-3×106.0 = (0.2120~0.3180) g ，即0.2~0.3g 之间。

5-10 分析不纯CaCO 3（其中不含干扰物质）。称取试样0.3000 g ，加入浓度为0.2500 mol·L -1 HCI 溶液25.00 mL ，煮沸除去CO 2，用浓度为0.2012 mol·L -1的NaOH 溶液返滴定过量的酸，消耗5.84 mL ，试计算试样中CaCO 3的质量分数。

解：2H + + CaCO 3 = Ca 2+ + H 2O + CO 2

n (CaCO 3) = 1/2n (H +) = 1/2×(0.2500×25.00－0.2012×5.84) m mol

ω(CaCO 3) = n (CaCO 3)×M (CaCO 3)×100/0.3000

=1/2×(0.2500×25.00－0.2012×5.84)×10-3×100.09×100/0.3000 = 0.8466 5-11 用凯氏法测定蛋白质的含氮量，称取粗蛋白试样1.658 g ，将试样中的氮转变为NH 3并以25.00 mL 0.2018 mol·L -1的HCl 标准溶液吸收，剩余的HCl 以0.1600 mol·L -1NaOH 标准溶液返滴定，用去NaOH 溶液9.15 mL ，计算此粗蛋白试样中氮的质量分数。

解：n (N) = n (NH 3) = n (HCl)－n (NaOH)

ω(N) = n (N)×M (N)×100/1.658

= (0.2018×25.00－0.1600×9.15)×10-3×14.01×100/1.658 = 0.0303

5-12 某标准溶液浓度的五次测定值分别为0.1041，0.1048，0.1042，0.1040，0.1043 mol·L -1。问其中的0.1048是否舍弃（置信概率90%），若第六次测定值为0.1042，则0.1048如何处置？

解：将数据依次排列：0.1040，0.1041，0.1042，0.1043，0.1048 R =0.1048－0.1040=0.0008 则 62.00008

.01043.01048.0=-=计Q 查表知，当 n = 5时，Q 0.9 = 0.64，因Q 计= 0.62＜Q 0.9 = 0.64，故应予保留。

若再增加一次，Q 计仍为0.62，当n = 5时，Q 0.9 = 0.56，Q 计＞Q 0.9，那么0.1048应予舍弃。