分析化学习题课

（9）1.0×10-4 mol·L-1 HCN
一元弱酸pH计算公式及条件判别式
精 确 式 ： [H ] K a [HA] KW (cKa 20K w ,c / K a 400) 近 似 式 ： (1)当cKa 20K w , c / K a 400时 ，
[H ] Ka
K
2 a
4Kac
习题课
2014.3.28
Chap 4 误差与实验数据的处理
P113 4-2 指出下列情况下，各会引起那种误差?如果是系统误差，
应该采用什么方法减免？ (1)电子天平未经校准； (2)容量瓶和移液管不配套； (3)试剂中含有微量的被测成分； (4)天平的零点有微小变动； (5)滴定时从锥形瓶中溅出一滴溶液； (6)标定HCl溶液用的NaOH标准溶液中吸收了CO2。
（3） 45.20×(20.00-4.17)×0.0121
0.1079
=？
解：
45.20×(20.00-4.17)×0.0121
0.1079
= 45.20×15.83×0.0121
0.1079
= 80.0
（4） pH=10.58
解： pH = - lg [H+] [H+] = 2.6×10-11
= 1.0×10-4×7.2 ×10-10+1.0×10-14 = 2.86×10-7 mol·L-1
pH=6.54
一元弱碱A-的OH-的计算
精确式: CKb 20Kw , C / Kb 400 [OH ] Kb[ A ] Kw
(1)当CKb 20Kw, C / Kb 400,
近似式：
[OH ] Kb
（9）0.010 mol L－1KHP ( Ka1 1.1103 10－2.95
Ka2 3.9 106 10－5.41)
解： cKa2 ( 0.010 10－5.41)＞20 K w
c＜20K a1 (0.010 20 10－2..95 10 1.64 )
[H ]＝ cKa1Ka2 c Ka1
5-27
解： 2NaOH+ H2C2O4 = Na2C2O4+2H2O
设草酸的质量分数为W。
W = CNaOH ×V × M H2C2O4 ×10-3 ×100% 2×ms
m = s
CNaOH ×V × M H2C2O4 ×10-3 ×100% 2×W
W = V%
解得：ms = 0.4583 g
Chap 6 酸碱滴定法
4
Ea = -T = 26.33%-26.30% = 0.03%
Er =
Ea T
×100% =
0.03% ×100% = 0.11%
26.30%
4-12. 测定某试样中铝的质量分数，其六次平行测定的结果
为55.36%，55.45%，55.47%，55.46%，55.38%和
55.40%。试计算这组数据的平均值，中位值，平均偏差，
2
(近 似 式1)
(2) 当cKa 20K w , c / Ka 400时,
[H ] K ac K w (近 似 式2）
最 简 式 ：当cK a 20K w , c / K a 400时 [H ] Kac
(4) 0.025 mol﹒L-1 HCOOH
解：查表可知 C1.K8×a =140.-54＜×41000- 6
K ＞
a20=K1w. 8，×C1/0K-4a
， =0
则有 .025/
Ka
[H+]=
K2 a
4cKa
2.03×10-3
2
pH= -lg[H+]=2.69
（5）1.0×10-4 mol·L-1 HCN （Ka=7.2×10-10） 解： CKa = 1.0×10-4 ×7.2 ×10-10 ＜20Kw C／Ka= 1.0×10-4 ／ 7.2×10-10 ＞400
靠。
4-8. 下列数据各包括了几位有效数字？
0.0083
二
27.160
五
700.0
四
7.80×
三
pKa=4.74
二
pH=10.00
二
4-10. 两位分析者同时测定某一合金中铬的质量分
数，每次称取试样均为2.00g，分别报告结果如下： 甲：1.02%,1.03%；乙：1.018%,1.024%。问那 一个报告是合理的，为什么？
P198
6-4 写出下列酸碱组分的MBE、CBE和PBE(设定质 子参考水准直接写出)，浓度为 c（mol·L-1）。
（2） NaNH4HPO4 （3） NH4H2PO4
(2) NaNH4HPO4 MBE：[Na+]= c
H2PO4- +H+ H3PO4 +2H+
HPO42- -H+ NH4+ -H+
最 简 式 ： [H ] K a1K a2
1.当 CKa2>20Kw，C﹤20Ka1 , 则Kw项可忽略。
2.若Ka2C<20Kw, C>20Ka1, 则分母中Ka1项可忽略。
3.当CKa2>20Kw C>20Ka1，则 Kw项、分母中Ka1项可忽略。
（在弱酸弱碱盐中，用酸组分的解离常数Ka取代上式中Ka2， 用碱组分共轭酸的解离常数Ka’取代上式中Ka1）
相对平均偏差，标准偏差，相对标准偏差和极差。
解：
= x1+ x2+…+ x6 = 55.42%
6
= = Xm
55.40%+55.45% 2
55.42%
各单次测量值的绝对误差分别为：
d1 = x1 - = -0.06% ; d2 = 0.03% ; d3 = 0.05% ; d4 = 0.04% ; d5 = -0.04% ; d6 = -0.02%
= 0.05%
4-28. 根据有效数字的规则进行计算。
（1）57.64+17.4+0.2833=？
解： 57.64+17.4+0.2833 = 57.6+17.4+0.3 = 75.3
（2） 0.0325× 5.103 × 60.06 ÷139.8 =？
解：0.0325× 5.103 × 60.06 ÷139.8 = 0.0325× 5.10 × 60.1 ÷140 = 0.0712
即：
b a
2
稀释后HCl标准溶液的浓度为：
CHCl
103
THCl M CaO
CaO
2
1.000103 0.005000 2 56.08
0.1783mol L1
设稀释时加入纯水为V，依题意：
1.000×0.2000=0.1783×（1+10-3×Ｖ）
∴ Ｖ=121.7ｍL
5-18 欲使滴定时的消耗0.10 mol﹒L -1 HCl 溶液 20～25ml，问应称取基准试剂NaCO3多少克？ 此时称取误差能否小于0.1%？ 解：设应称取 x g .
H+ +H+
-H+
H2O
PO43NH3 OH-
[NH4+]+[NH3]=c
[H3PO4]+[H2PO4-]+ [HPO42-]+[PO43-]=c CBE：[Na+]+[NH4+]+[H+]=
[OH-]+[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-] PBE：
[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]= [OH-]+[NH3]+[PO43-]
(1) (2) (3) (6)为系统误差， (1) (2) 应采用校准仪器和量器的 方法加以减免； (3)应采用做空白试验 (6)采用甲基橙为指 示剂，终点时溶液呈弱酸性（PH≈4）；可以消除的CO2影 响。
(4)为随机误差，可适当增加平行测定的次数予以减小。 (5)为过失误差，产生的数据应该舍弃以保证测定结果准确可
解： cK b ( 1.0 10 -4 1.4 10－5 1.4 10 -9 )＞20Kw
c/K b (1.0 10 -4 /1.4 10 -5 7.1) 400
[OH ] Kb
K
2 b
4cK b
2
[OH ] 1.4 105 (1.4 105 )2 4 1.0 104 1.4 105
Na2CO3+2HCl = 2NaCl+CO2+H2O 当Ｖ1 =Ｖ=20ml 时 X = 0.5×0.10×20×10-3×105.99 = 0.11 g 当Ｖ2 =Ｖ=25ml 时 X = 0.5×0.10×25×10-3×105.99 =0.13g 此时称量误差不能小于0.1%
5-22
称取分析试剂 K2Cr2O714.709 g，配成 500.00 ml溶液，试计算： （1）K2Cr2O7溶液的物质的量浓度； （2） K2Cr2O7溶液对Fe和Fe2O3的滴定度。
（3） NH4H2PO4
MBE：[NH4+]+[NH3]=c [H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]=c
CBE：[NH4+]+[H+]= [H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-]+[OH-]
PBE：
[H+]+[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[HPO42-]+2[PO43-]
6-18 计算下列各溶液的pH：
（4）0.025 mol﹒L-1 HCOOH
（5）1.0
10 -4
mol
L－1NaCN
(Kb
1.0 10－14 ＝1.4 10－5 ) 7.2 10 10
（6）0.010 mol L－1KHP ( Ka1 1.1103 10－2.95
Ka2 3.9 106 10－5.41 )
=
d
1
n
| di |
0.06% +0.03%+0.05%+ 0.04%+0.04%+0.02%
6
= 0.04%
=
dr
d
100%
x
0.04% ×100% = 0.07% 55.42%
s
di2 n1 =
6 -1
= s
sr 100% x
0.05% ×100% = 0.09% 55.42%
R= xmax – xmin = 55.47% －55.36% = 0.11%
5-22 (1)
解：
根据公式：cB
mB MB V
： 已知 mK2Cr2O7 14.709g，V 500mL和 M K2Cr2O7 294 .2 g moL
代入上式得：cK2Cr2O7
14.709g
0.1000moL L1
500mL
294.2 g moL
1000mL L1
(2) Cr2O72- + 6Fe2+ +14H+ = 2Cr3+ +6Fe3+ + 7H2O
nCr2O72
1 6
nFe2
1
n 3 n Cr2O72
Fe2O3
1
TK2Cr2O7
Fe
c K 2Cr2O7
1000mL L1
6 M Fe
=
0.1000moL
L1
1 1000moL
L1
6 55.845g
moL1
= 0.03351 g·mL-1
TK2Cr2O7
Fe2O3
cK2Cr2O7
K
百度文库
2 b
4KbC
(近似式1)
2
(2)当CKb 20 Kw, C / Kb 400;
[OH ] CKb Kw (近似式2) 最简式： CKb 20K w , C / Kb 400;
[OH ] CKb
(6)
1.0
10 -4
mol
L－1NaCN
(Kb
1.0 10－14 ＝1.4 10－5 ) 7.2 10 10
2
3.1105 (m ol L1 )
pOH 4.51 pH 9.49
两性物质(多元弱酸的酸式盐)pH计算公式及条 件判别式
较 精 确 式 ：[H ] K a1 (K a2c K w ) c K a1
近 似 式1： [H ] K a1K a2c c K a1
近 似 式2： [H ] K a1 (K a2c K w ) c
1 1000mL
L1
3
M
Fe2
O3
= 0.1000mL·L-1
1
3159.7g moL1
1000mL L1
= 0.04791g·mL-1
5-27
用0.1018 mol﹒L-1NaOH标准溶液测定草酸试样 的纯度，为避免计算，与直接用所消耗NaOH溶 液的体积（单位ml）来表示试样中H2C2O4的质 量分数（%），问应称取试样多少克？
解: 甲的报告合理。因为在称样时取了三位有 效数字，所以计算结果应和称样时相同，都取 三位有效数字。
4-11. 测得某铁矿试样中铁的质量分数为26.27%,26.36%，
26.35%,26.33%。若铁的真是含量为26.30%，试计算测定结 果的绝对误差和相对误差。
解： = 26.27%+26.36%+26.35%+26.33% = 26.33%
Chap 5 化学平衡与滴定分析法概论
P137
5-17 要加多少毫升水到1.000L 0.2000mol﹒L-1
HCl溶液里,才能使稀释后的HCl溶液对CaO的滴定
度THCl/CaO = 0.005000 g﹒ml -1 ?
解：已知 MCaO=56.08g/moL,HCl与CaO的反应:
CaO+2H+=Ca2+ + H2O