定量化学分析简明教程第3版答案

μ的 95%置信区间为：
0.052% 0.052% ⎞ ⎛ ,35.66% + 3.18 × ⎜ 35.66% − 3.18 × ⎟ 4 4 ⎠ ⎝ = (35.58%,35.74%)
1 − α = 0.90 ，则 α = 0.10 ， t 0.10 (3) = 2.35
同理：
课 后
μ的 90%置信区间为： （35.60%，35.72%）
⎛1 ⎞ [c(EDTA ) ⋅ V (EDTA ) − c( Zn 2+ ) ⋅ V ( Zn 2+ )] ⋅ M ⎜ Al 2 O 3 ⎟ ⎝2 ⎠ × 100% 答案： w(Al 2 O 3 ) = 3 m s × 10 (0.02081 × 30.00 − 0.02035 × 6.50) × 101.96 × 100% 2 × 0.2018 × 10 3 = 12.43% =
答
⎛1 ⎞ ⎛1 ⎞ n⎜ KMnO 4 ⎟ = n⎜ Na 2 C 2 O 4 ⎟ ⎝5 ⎠ ⎝2 ⎠
案
网
答案： 2MnO 4 + 5C 2 O 4 + 16H = 2Mn
−
2−
+
m( Na 2 C 2 O 4 ) = 0.050 × 100 ×10 −3 × 134.0 = 0.67g
1.4 用 KMnO4 法间接测定石灰石中 CaO 的含量 （见例 1.6） ， 若试样中 CaO 含量约为 40%， -1 为使滴定时消耗 0.020mol·L KMnO4 溶液约 30mL，问应称取试样多少克？ 答案：
4
答
案
2.1 测定某样品中氮的质量分数时，六次平行测定的结果是 20.48%、20.55%、20.58%、20.60%、 20.53%、20.50%。 （1） 计算这组数据的平均值、 中位数、 平均偏差、 标准差、 变异系数和平均值的标准差； (20.54%, 20.54%, 0.12%, 0.037%, 0.046%, 0.22%, 0.019%) （2）若此样品是标准样品，其中氮的质量分数为 20.45%，计算以上测定结果的绝对误差和相对 误差。(+0.09%, 0.44%)
2
课 后
结果偏高，是由于 Na2HPO4·12H2O 失去部分结晶水。
网
1.6 称取 Na2HPO4·12H2O 试剂 0.8835g，以甲基橙为指示剂，用 0.1012 mol·L-1 HCl 滴定 至 H2PO-4，消耗 HCl 溶液 27.30mL。计算样品中 Na2HPO4·12H2O 的质量分数，并解释所 得结果。 （HCl 浓度、终点确定以及仪器均无问题）
度（c）的 Na2C2O4 溶液？要配制 100mL 溶液，应称取 Na2C2O4 多少克？
课 后
⎛1 ⎞ ⎛1 ⎞ c⎜ KMnO 4 ⎟ ⋅ V (KMnO 4 ) = c⎜ Na 2 C 2 O 4 ⎟ ⋅ V (Na 2 C 2 O 4 ) ⎝5 ⎠ ⎝2 ⎠
若： V (KMnO 4 ) ≈ V ( Na 2 C 2 O 4 ) 则： c(Na 2 C 2 O 4 ) =
1 CaCO 3 ，HCl，NaOH 2
根据等物质的量规则：
⎛1 ⎞ n⎜ CaCO 3 ⎟ = n(HCl) − n( NaOH) ⎝2 ⎠
即：
2 × 0.1750 × 10 3 3.05 × 22.06c(HCl) = 40.00c(HCl) − 100.09 20.00
解得：
c(HCl) = 0.0954mol ⋅ L−1 c( NaOH) =
kh da
w.
⎛1 ⎞ c⎜ K 2 Cr2 O 7 ⎟ ⋅ V (K 2 Cr2 O 7 ) ⋅ M (Fe ) ⎝6 ⎠ 答案： w(Fe) = = V (K 2 Cr2 O 7 )% m s × 10 3
co
m
避免计算，直接从所消耗的 K2Cr2O7 溶液的毫升数表示出铁的含量（%） ，应当称取铁矿多 少克？
⎛1 ⎞ n⎜ KHC 2 O 4 ⋅ H 2 C 2 O 4 ⎟ = n( NaOH) ⎝3 ⎠
氧化还原反应中：
V (KMnO 4 ) =
第 2 章 习题参考答案
2.2 测定试样中 CaO 的质量分数时，得到如下结果：35.65%、35.69%、35.72%、35.60%。问： （1）统计处理后的分析结果应如何表示？ （2）比较 95%和 90%置信度下总体平均值的置信区间。 答案： （1） 结果表示为：n=4， x = 35.66% ，s=0.052% （2） 1 − α = 0.95 ，则 α = 0.05 ， t 0.05 (3) = 3.18
ww w.
2+
+ 10CO 2 + 8H 2 O
1 ⎛1 ⎞ c⎜ KMnO 4 ⎟ = 0.050mol ⋅ L−1 2 ⎝5 ⎠
kh da
m 0.3250 × 10 3 = = 0.01988mol ⋅ L−1 M ⋅ V 65.39 × 250.0
w.
1
co
m
⎛1 ⎞ ⎛1 ⎞ c⎜ KMnO 4 ⎟ ⋅ V (KMnO 4 ) ⋅ M ⎜ CaO ⎟ 5 ⎠ ⎝2 ⎠ × 100% w(CaO) = ⎝ 3 m s × 10 5 × 0.020 × 30 × 56.08 40% = × 100% 2m s × 10 3 m s = 0.21g ⎛1 ⎞ K 2 Cr2 O 7 ⎟ = 0.1200mol ⋅ L−1 ，为 ⎝6 ⎠
答
1 1 H 2 C 4 H 4 O 6 ， HCOOH ， Ce(IV) ，Fe+2 10 2
案
氧化还原反应中的基本单元：
网
1 H 2 C 4 H 4 O 6 ，HCOOH，NaOH 2
ww w.
1.9 酒石酸（H2C4H4O6）与甲酸（HCOOH）混合液 10.00mL，用 0.1000 mol·L-1 NaOH 滴 定至 C4H4O2-6 与 HCOO-，耗去 15.00mL。另取 10.00mL 混合液，加入 0.2000 mol·L-1 Ce(Ⅳ) 溶液 30.00mL，在强酸性条件下，酒石酸和甲酸全部被氧化成 CO2，剩余的 Ce(Ⅳ)用 0.1000 mol·L-1 Fe(Ⅱ)回滴，耗去 10.00mL。计算混合液中酒石酸和甲酸的浓度。 （Ce(Ⅳ)的还原产物为 Ce(Ⅲ)） 答案：酸碱反应中的基本单元：
c(HCl) ⋅ V (HCl) ⋅ M (Na 2 HPO 4 ⋅ 12H 2 O) × 100% m s × 10 3
0.1012 × 27.30 × 358.1 × 100% = 112.0% 0.8835 × 10 3
=
ww w.
⎛1 ⎞ m s = c⎜ K 2 Cr2 O 7 ⎟ ⋅ M (Fe ) × 100 × 10 −3 ⎝6 ⎠ = 0.1200 × 55.85 × 100 × 10 −3 = 0.6702 g
1.5 某铁厂化验室常需要分析铁矿中铁的含量。若 c⎜
案
答案： w(Na 2 HPO 4 ⋅ 12H 2 O) =
答
1.7 称取含铝试样 0.2018g，溶解后加入 0.02081 mol·L-1EDTA 标准溶液 30.00mL。调节酸 度并加热使 Al3+定量络合，过量的 EDTA 用 0.02035 mol·L-1 Zn2+标准溶液返滴，消耗 Zn2+ 溶液 6.50mL。计算试样中 Al2O3 的质量分数。 （Al3+、Zn2+与 EDTA 反应的化学计量比均为 1∶1）
1.8 称取分析纯 CaCO3 0.1750g 溶于过量的 40.00mL HCl 溶液中，反应完全后滴定过量的 HCl 消耗 3.05mL NaOH 溶液。已知 20.00mL 该 NaOH 溶液相当于 22.06mL HCl 溶液，计算 此 HCl 和 NaOH 溶液的浓度。 答案：基本单元：
1.2 称取纯金属锌 0.3250g，溶于 HCl 后，稀释到 250mL 容量瓶中，计算 c(Zn2+)。 答案： c(Zn
2+
)=
1.3
欲 配 制 Na2C2O4 溶 液 用 于 标 定 KMnO4 溶 液 （ 在 酸 性 介 质 中 ）， 已 知
⎛1 ⎞ c⎜ KMnO 4 ⎟ ≈ 0.10mol ⋅ L−1 ，若要使标定时两种溶液消耗的体积相近，问应配制多大浓 ⎝5 ⎠
0.0954 × 22.06 = 0.1052mol ⋅ L−1 20.00
根据等物质的量规则：
即：
解得：
课 后
⎧ ⎛1 ⎞ n(HCOOH) + n⎜ H 2 C 4 H 4 O 6 ⎟ = n( NaOH) ⎪ ⎪ ⎝2 ⎠ ⎨ 1 1 ⎛ ⎞ ⎛ 2+ ⎪n⎜ HCOOH ⎟ + n⎜ H 2 C 4 H 4 O 6 ⎞ ⎟ + n(Fe ) = n(Ce(IV)) ⎪ 2 10 ⎠ ⎝ ⎠ ⎩ ⎝
分析化学习题与部分思考题参考答案
第1章 绪论
1.1 30.0mL 0.150mol·L-1 的 HCl 溶液和 20.0mL 0.150mol·L-1 的 Ba(OH)2 溶液相混合，所 得溶液是酸性、中性、还是碱性？计算过量反应物的浓度。 答案： c(Ba(OH) 2 )(
量) =
2 × 0.150 × 20.0 − 0.150 × 30.0 = 0.015mol ⋅ L−1 (20.0 + 30.0) × 2
t 计算 =
x − µ0 s/ n
=Biblioteka Baidu
16.72% − 16.62% 0.08% 4
= 2.50
t 表=t0.05(3)=3.18>t 计算 说明测定结果与标准值无显著差异。
答案：10℃：n1=4， x1 = 96.4% ，s1=0.6% 37℃： n2=5， x 2 = 93.9% ，s2=0.9%
∴σ1 与σ2 无显著差异。 （2）用 t 检验法检验μ1 是否等于μ2 假设μ1=μ2
课 后
（1）用 F 检验法检验σ1=σ2 是否成立（α =0.10） 假设σ1=σ2
F计算
2 s大 0.9 2 = 2 = = 2.2 < F表 = F0.05 (4,3) = 9.12 s小 0.6 2
kh da
w.
3
co
m
⎧c(H 2 C 4 H 4 O 6 ) = 0.03333mol ⋅ L−1 ⎨ −1 ⎩c(HCOOH) = 0.0833mol ⋅ L
1.10 移取 KHC2O4·H2C2O4 溶液 25.00mL，以 0.1500 mol·L-1 NaOH 溶液滴定至终点时消 耗 25.00mL。 现移取上述 KHC2O4· H2C2O4 溶液 20.00mL， 酸化后用 0.04000 mol· L-1 KMnO4 溶液滴定至终点时需要多少毫升？ 答案：酸碱反应中：
⎧ ⎛1 ⎞ 10.00c(HCOOH) + 10.00c⎜ H 2 C 4 H 4 O 6 ⎟ = 0.1000 ×15.00 ⎪ ⎪ ⎝2 ⎠ ⎨ 1 1 ⎞ ⎛ ⎞ ⎪10.00c⎛ ⎜ HCOOH ⎟ + 10.00c⎜ H 2 C 4 H 4 O 6 ⎟ + 0.1000 × 10.00 = 0.2000 × 30.00 ⎪ ⎝2 ⎠ ⎝ 10 ⎠ ⎩
网
ww w.
kh da
w.
4 × 20.00 × 0.1500 × 25.00 = 20.00mL 25.00 × 3 × 5 × 0.04000
co
⎛1 ⎞ ⎛1 ⎞ n⎜ KHC 2 O 4 ⋅ H 2 C 2 O 4 ⎟ = n⎜ KMnO 4 ⎟ ⎝4 ⎠ ⎝5 ⎠
m
2.3 根据以往经验，用某一方法测定矿样中锰的质量分数时，标准偏差（即σ）是 0.12%。现测 得锰的质量分数为 9.56%，如果分析结果分别是根据一次、四次、九次测定得到的，计算各 次结果平均值的置信区间（95%置信度） 。 答案：已知σ =0.12%， x = 9.56% ， 1 − α = 0.95 ，α =0.05，μ0.05=1.96 μ的 95%置信区间： n=1， （9.56%-1.96×0.12%，9.56%+1.96×0.12%）=（9.32%，9.80%） 同理：n=4， （9.44%，9.68%） n=9， （9.48%，9.64%） 2.4 某分析人员提出了测定氯的新方法。用此法分析某标准样品（标准值为 16.62%） ，四次测 定的平均值为 16.72%，标准差为 0.08%。问此结果与标准值相比有无显著差异（置信度为 95%） 。 答案：已知：n=4， x = 16.72% ，s=0.08% 假设：μ=μ0 =16.62 %