1定量分析概述_思考题习题答案

第1章定量分析概述
思考题答案
1.正确进行试样的采取、制备和分解对分析工作有何意义？
答：正确的采样，能使分析结果代表被分析对象的平均组成，不会给出错误结论，使定量分析失去意义；正确的制备和分解方法，不仅使试样中各种形态存在的被测组分都转入溶液呈可测定的状态，而且能使被测组分的测定和杂质的分离都易进行。

2. 在进行农业试验时，需要了解微量元素对农作物栽培的影响。

某人从试验田中挖一小铲泥土试样，送化验室测定。

试问由此试样所得的分析结果有无意义。

如何采样才正确？
答：取样的关键是保证所取试样具有高度的代表性，即用作分析的试样应能代表被分析对象的平均组成。

从试验田挖一小铲泥土，取样不具备代表性，分析结果会导致错误结论。

应于不同地段采集足够量的原始平均试样，经研磨、过筛、缩分后，送化验室测定。

3. 为了探讨某江河地段底泥中工业污染物的聚集情况,某单位于不同地段采集足够量原始试样，混匀后取部分试样送分析室。

分析人员用不同方法测定其中有害化学组分的含量.这样做对不对?为什么？
答：采集的原始平均试样混匀后，取部分试样送交分析部门，样品不具代表性。

采集的原始平均试样混匀后，还须研磨、过筛、缩分，才能使送交分析部门试样代表所采集样品的平均化学成分。

4. 怎样溶解下列试样：锡青铜（Cu：80%，Sn：15%，Zn：5%）、高钨钢、纯铝、银币、玻璃（不测硅）、方解石。

答：锡青铜：用热H2SO4溶解；高钨钢：用HNO3+HF溶解；纯铝：用HCl溶解；银币：用HNO3溶解；玻璃（不测硅）：用HF溶解
5. 欲测石灰石（CaCO3）和白云石[CaMg(CO3)2]中钙、镁的含量，怎样测定才能得到较准确的结果？答：①根据原料的堆放情况，从不同的部位和深度选取多个取样点，采取一定量矿石样品；将试样进行破碎、过筛、混匀和缩分。

②采用适当的溶剂（如HCl），将试样溶解后制成溶液。

③对常量组分的测定，选择准确度高的方法（如配位滴定法）进行测定。

6．半熔融法分解试样有何优点？
答：半熔法又称烧结法。

该法是在低于熔点的温度下，将试样与熔剂混合加热至熔结。

由于温度比较低，不易损坏坩埚而引入杂质，但加热所需时间较长。

7．选择分析方法应注意哪些方面的问题？
答：选择分析法应从测定的具体要求、被测组分含量、被测组分的性质、实验室设备和技术条件
及干扰物质的影响等方面综合考虑，选择准确、灵敏、迅速、简便、选择性好、自动化程度高的、合适的分析方法。

8．什么叫滴定分析？它的主要分析方法有哪些？
答：滴定分析是将已知准确浓度的试剂溶液，滴加到被测物质的溶液中，直到所加的试剂溶液与被测物按滴定反应式中的化学计量关系定量反应为止，然后根据所用试剂溶液的浓度和体积，计算被测物质的含量。

主要有酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法。

9．能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件？
答：滴定分析法对滴定反应的要求：反应必须定量完成、反应速率要快、必须有适当简便的方法确定滴定的终点。

10.为什么用于滴定分析的化学反应必须有确定的计量关系？什么是“化学计量点”？什么是“滴定终点”？它们之间有什么关系？
答：标准溶液和被测物质之间的反应必须具有确定的化学计量关系，没有副反应，这是定量计算的基础。

当所加的标准溶液与被测物质按滴定反应式所表示的化学计量关系定量反应完全时，称反应到达了“化学计量点”。

在滴定过程中，指示剂正好发生颜色变化的那一点停止滴定，称为“滴定终点”。

滴定终点与化学计量点不一定恰好一致，由此造成的分析误差称为“滴定误差”或“终点误差”。

11．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： 直接法：K 2Cr 2O 7、KIO 3
间接法：H 2SO 4、KOH 、KMnO 4、Na 2S 2O 3·5H 2O
12．标准溶液浓度的表示方法有几种？各有何优缺点？标准溶液浓度大小的选择应从哪几个方面考虑？ 答：物质的量浓度：是指单位体积溶液所含溶质的物质的量；
滴定度：是指1毫升标准溶液相当于被测物质的质量（g ）。

标准溶液浓度大小的选择应从以下三方面考虑。

①滴定终点的敏锐程度；②滴定标准溶液体积的相对误差；③分析试样中被测成分的含量等。

13．基准物条件之一是要具有较大的摩尔质量，对这个条件如何理解？
答：如基准物具有较大的摩尔质量，则消耗相同体积的滴定剂时所需质量较大，将会使称量误差减少。

14．若将H 2C 2O 4•2H 2O 基准物长期放在有硅胶的干燥器中，当用它标定NaOH 溶液的浓度时，结果是偏低还是偏高？
答： 若将H 2C 2O 4·2H 2O 基准物质长期放在有干燥剂的干燥器中，会使其失去结晶水。

用它标定NaOH 溶液的浓度时，消耗NaOH 溶液的体积偏高。

根据NaOH
NaOH V M m c ⨯=，最终使结果偏低。

15．什么叫滴定度？滴定度与物质的量浓度如何换算？试举例说明。

答：滴定度是指1毫升标准溶液相当于被测物质的质量（g ）。

二者之间的换算为
假设滴定反应为 aA +b B = cC + dD
根据滴定度的定义，即V B =1 ml 时的m A 等于T A/B 。

由此可求得测定度T A/B 与滴定剂的量浓度c B 之间的关系， 即 T A/B =b
a c B ×M A ×10-3 (g ·mL －1) 习题答案
1 已知浓硝酸的相对密度1.42，其中含HNO 3约为70%（质量分数），求其物质的量浓度。

如欲配制1L 0.250 mol·L -1 HNO 3溶液，应取这种浓硝酸多少毫升？
解：
8.1510.63%
7042.11000=⨯⨯=L m L M mol·L -1
mL mL L mol L mol L V 168.15/8.15/25.01≈=⨯=
2. 有一NaOH 溶液，其浓度为0.5000 mol·L -1，取该溶液100.0 mL ，需加水多少毫升方能配制成0.2000 mol·L -1的溶液？
解：
mL
V V 0.150)
1.0(2000.01.05000.0=+=⨯
3. 中和下列溶液，需要多少毫升0.2150 mol·L -1 NaOH 溶液？
（1）22.53 mL 0.1250 mol·L -1 H 2SO 4溶液；
解：V = 26.20 mL
（2）20.52 mL 0.2040 mol·L -1 HCl 溶液。

解：V = 19.47 mL 4. 假如有一邻苯二甲酸氢钾试样，其中邻苯二甲酸氢钾含量约90%，其余为不与碱作用的惰性杂质，今用酸碱滴定法测定其含量。

（1） 若采用浓度为1.000 mol·L -1 NaOH 标准溶液滴定，与控制滴定时碱溶液体积在25 mL 左右，则：
需称取上述试样多少克？
（2） 以浓度为0.0100 mol·L -1 的NaOH 溶液代替1.000 mol·L -1 的NaOH 溶液滴定，重复上述计算。

（3） 通过上述的计算结果，说明为什么在滴定分析中通常采用的滴定剂浓度为0.1-0.2 mol·L -1。

解：
g
m g m 057.0)2(7.5%
902.2041025000.1)1(3==⨯⨯⨯=- （3）减少称量误差。

5. 计算下列溶液的滴定度，以g·mL -1表示：
（1） 0.1002 mol·L -1 NaOH 溶液对HNO 3的滴定度。

（2） 0.1100 mol·L -1 HCl 溶液对CaO 的滴定度。

（3） 0.1000 mol·L -1NaOH 标准溶液对H 2C 2O 4的滴定度。

解：（1）330.1002(HNO )(HNO /NaOH)0.0063131000M T ⨯=
=（g·mL -1） （2）0.1100(CaO)(CaO/HCl)0.00308021000
M T ⨯==⨯（ g·mL -1） （3）2242240.1000(H C O )(H C O /)0.0049021000
M T NaOH ⨯==⨯（ g·mL -1）
6. 已知高锰酸钾溶液浓度为34(CaCO /KMnO )0.005005T =g·mL -1，求此高锰酸钾溶液的物质的量浓度及它对铁的滴定度。

解：
43145(KMnO )(CaCO )
0.0050052000
(KMnO )0.02000()c M c mol L -⨯⨯=
= 1450.02000(Fe)(Fe/KMnO )0.0055851000
mol L M T -⨯⨯== （ g·mL -1） 7. 30.0 mL 0.150 mol·L -1 HCl 溶液和20.0 0.150 mol·L -1 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。

解：碱性。

21(20.0
0.1530.00.15)2(B a (O H ))0.015030.020.0
c ⨯-⨯⨯==+ （mol·L -1） 8. 滴定0.1560g 草酸的试样，用去0.1011 mol·L -1 NaOH 22.60 mL 。

求草酸试样中2242H C O 2H O
的质量分数。

解：3224210.101122.6010(H C O 2H O)2%100%92.32%01560M w g
-⨯⨯⨯⨯=⨯= 9. 分析不纯CaCO 3（其中不含干扰物质）时，称取试样0.3000g ，加入浓度为0.2500 mol·L -1的HCl 标准溶液25.00mL 。

煮沸除去，用浓度为0.2012 mol·L -1的NaOH 溶液返滴过量酸，消耗了5.84 mL 。

计算试样中CaCO 3的质量分数。

解：%1001000
3000.0)84.52012.000.252500.0(21%33⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=g CaCO CaCO = 84.67%。