分析化學(xué)課后作業(yè)答案

1、2014年分析化學(xué)課后作業(yè)參考答案P25:1 .指出在下列情況下，各會引起哪種誤差？如果是系統(tǒng)誤差，應(yīng)該采用什么方法減免？(1) 祛碼被腐蝕；(2) 天平的兩臂不等長；(3) 容量瓶和移液管不配套；(4) 試劑中含有微量的被測組分；(5) 天平的零點(diǎn)有微小變動；(6) 讀取滴定體積時最后一位數(shù)字估計不準(zhǔn)；(7) 滴定時不慎從錐形瓶中濺出一滴溶液；(8) 標(biāo)定HCl溶液用的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液中吸收了CO?。答：(1)系統(tǒng)誤差中的儀器誤差。減免的方法：校準(zhǔn)儀器或更換儀器。(2)系統(tǒng)誤差中的儀器誤差。減免的方法：校準(zhǔn)儀器或更換儀器。(3)系統(tǒng)誤差中的儀器誤差。減免的方法：校準(zhǔn)儀器或更換儀器。(4)系統(tǒng)

2、誤差中的試劑誤差。減免的方法：做空白實(shí)驗(yàn)。(5)隨機(jī)誤差。減免的方法：多讀幾次取平均值。(6)隨機(jī)誤差。減免的方法：多讀幾次取平均值。(7)過失誤差。(8)系統(tǒng)誤差中的試劑誤差。減免的方法：做空白實(shí)驗(yàn)。滴定管的讀數(shù)誤差為土0.02mL。如果滴定中用去標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積分別為2mL和20mL左右，讀數(shù)的相對誤差各是多少？從相對誤差的大小說明了什么問題？解：因滴定管的讀數(shù)誤差為土0.02mL,故讀數(shù)的絕對誤差Ea=±0.02mLERL1。-1%2mL0.02mL100%=-0.1%-1r2mLE.20mL根據(jù)Er=二X100%可得20mL這說明，量取兩溶液的絕對誤差相等，但他們的相對誤差并不

3、相同。也就是說，當(dāng)被測定的量較大時，測量的相對誤差較小，測定的準(zhǔn)確程度也就較高。4.下列數(shù)據(jù)各包括了幾位有效數(shù)字？(1) 0.0330(2)10.030答：(1)三位有效數(shù)字(4)兩位有效數(shù)字0.01020(2)(5)(4)8.7X10-5(5)pKa=4.74(6)pH=10.00五位有效數(shù)字(3)四位有效數(shù)字兩位有效數(shù)字(6)兩位有效數(shù)字9 .際定濃度約為0.1molL-1的NaOH,欲消耗NaOH溶液20mL左右，應(yīng)稱取基準(zhǔn)物質(zhì)H2c2O42H2O多少克？其稱量的相對誤差能否達(dá)到0.1%?若不能，可以用什么方法予以改善？若改用鄰苯二甲酸氫鉀為基準(zhǔn)物，結(jié)果又如何？解：根據(jù)方程2NaOH+H

4、2c204H2O=Na2c2O4+3H2O可知，需H2C2O4H2O的質(zhì)量m1為：0.10.020色=-126.07=0.13g,»0.0002a相對誤差為Er1=g100%=0.15%0.13g則相對誤差大于0.1%,不能用H2c204H2O標(biāo)定0.1mol|/的NaOH,可以選用相對分子質(zhì)量大的作為基準(zhǔn)物來標(biāo)定。若改用KHC8H4O4為基準(zhǔn)物時，則有：KHC8H404+NaOH=KNaC8H4O4+H2O需KHC8H4O4的質(zhì)量為m2,則m2=0.1x0.020x204.22=0.41g0.0002g匕2=100%=0.049%0.41g相對誤差小于0.1%,可以用于標(biāo)定NaOH

5、o10 .有兩位學(xué)生使用相同的分析儀器標(biāo)定某溶液的濃度(mol-L_1),結(jié)果如下：甲：0.12,0.12,0.12(相對平均偏差0.00%);乙：0.1243,0.1237,0.1240(相對平均偏差0.16%)。你如何評價他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度？答：乙的準(zhǔn)確度和精密度都高。因?yàn)閺膬扇说臄?shù)據(jù)可知，他們是用分析天平取樣。所以有效數(shù)字應(yīng)取四位，而甲只取了兩位。因此從表面上看甲的精密度高，但從分析結(jié)果的精密度考慮，應(yīng)該是乙的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度都高。24.根據(jù)有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則進(jìn)行計算：(1) 7.9936+0.9967-5.02=?(2) 0.0325X5.103X60.06-139

6、.8=?(3) (1.276X4.17)+1.7X10-4-(0.0021764X0.0121)=?(4) pH=1.05,H+=?解：(1)7.9936"9967-5.02=7.9940.9967-5.02=8.02-5.02=3.00(2) 0.03255(10360.06139.8=0.03255乂060.1140=0.0712(3) (1.276本17)+1.710-4-(0.00217640.0121)=(1.284.17)+1.710-4-(0.002180.0121)=5.34+0+0=5.34(4) pH=1.05,H+=8.9W-2P37:4|為標(biāo)定0.1molL-

7、1NaOH溶液的濃度，應(yīng)稱取基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量范圍是多少克？解：KHPNaOH=KNaPH2O?m=0.1(20_30)101204.22一m-0.1(20L30)10*204.22=0.40810.613g稱取基準(zhǔn)物質(zhì)Na2c2O40.2262g以標(biāo)定KMnO4溶液的濃度，滴定達(dá)到化學(xué)計量點(diǎn)時，消耗KMnO441.50mL,計算KMnO4溶液的物質(zhì)的量濃度？TFe/KMnO4=?TFe2O3/KMnO4=?(Na2c2O4的相對分子質(zhì)量為134.0)解：5C2O>2MnO4-16H=2Mn210CO28H2O22,£mNa2c2O40.2262CKMnO4=-5=-5飛

8、=0.01627mol/L4MNa2c2O4*VKMnO4134.041.510“5Fe2MnO18H=Mn25Fe34H2OTFe/KMnO4=5CKMnO4110MFe=50.0162710355.84=4.543104g/ml=4.543mg/ml5KMnO"-Fe2O32TFe2o3/KMnO4=5CKMnO110，*MFeo2KIVIIIO4Fe?O3=-0.0162710，159.672=6.49510,g/ml=6.495mg/ml6111定石灰石中CaO含量時，稱取0.3000g試樣，加入25.00mL,0.25molL-1HCL標(biāo)準(zhǔn)溶液，煮沸除去CO2后用0.200

9、0molL-1NaOH回滴定過量酸，消耗5.84mLNaOH,分別用CaO%及CaCO3%表示分析結(jié)果(MCaO=56.08,MCaCO3=100.09)解：CaO+2H+=Ca2+H2OHCl+NaOH=NaCl+H2O1(CHClVHCl-CNaOHVNaOH)MCaO10100%CaO%=2ms1.3-(25.000.25-0.20005.84)56.0810=2100%0.3000=47.50%1.3(cHClVHClcNaOHVNaOH)MCaCO310CaCO3%=100%ms13-(25.000.25-0.20005.84)100.09100.3000=2100%=84.78%P

10、66:H根據(jù)物料平衡和電荷平衡寫出(1)(NH4)2CO3,(2)NH4HCO3溶液的PBE,濃度為C1 X(molL)。答：(1)MBE:NH4+NH3=2GH2CO3+HCO3-+CO32-=cCBE:NH4+H+=OH-+HCO3-+2CO32-PBE:H+2H2CO3+HCO3-=NH3+OH-2 2)MBE:NH4+NH3=c;H2CO3+HCO3-+CO32-=cCBE:NH4+H+=OH-+HCO3-+2CO32-PBE:H+H2CO3=NH3+OH-+CO32-出下列酸堿組分的MBE、CEB和PBE(設(shè)定質(zhì)子參考水準(zhǔn)直接寫出)，濃度為c1 X(molL)。(1) KHP(2)N

11、aNH4HPO4(3)NH4H2PO4(4)NH4CN答：(1)MBE:K+=cH2P+HP-+P2-=cCBE:K+H+=2P2-+OH-+HP-PBE:H+H2P=P2-+OH-(2) MBE:Na+=NH4+NH3=cH2PO4-+H3PO4+HPO42-+PO43-=cCBE:Na+NH4+H+=OH-+H2PO4-+2HPO42-+3PO43-PBE:H+H2PO4-+2H3PO4=OH-+NH3+PO43-(3) MBE:NH4+NH3=cH3PO4+H2PO4+HPO42-+PO43-=cCBE:NH4+H+=H2PO4+2HPO42-+3PO43-+OH-PBE:H+H3PO4

12、=OH-+NH3+HPO42-+2PO43-(4) MBE:NH4+NH3=cCN-+HCN=cCBE:NH4+H+=OH-+CN-PBE:HCN+H+=NH3+OH-8.下列酸堿溶液濃度均為0.10molL-1,能否采用等濃度的滴定劑直接準(zhǔn)確進(jìn)行滴定？(1) HF(2)KHP(3)NH3+CH2COONa(4)NaHS(5)NaHCO3(6) (CH2)6N4(7)(CH2)6N4-HCl(8)CH3NH2答：(1)Ka=7.210-4,CspKa=0.17.210-4=7.2M0-5>10-8(2) Ka2=3.9M0-6,CspKa2=0.1冬910-6=3.910-7>10

13、-8(3) Ka2=2.5M0-10,CspKa2=0.12510-10=2.5M0-11<10-8(4) Ka1=5.7M0-8,Kb2=Kw/Ka1=1.010-14/5.710-8=1.810-7,CspKb2=0.1M.810-7=1.810-8>10-8(5) Ka2=5.6M0-11,Kbi=Kw/Ka2=1.0M0-14/5.610-11=1.810-4,CspKbi=0.1M.810-4=1.810-5>10-8(6) Kb=1.410-9,CspKb=0.11.410-9=1.4M0-10<10-8(7) Kb=1.410-9,Ka=Kw/Kb=1.0

14、M0-14/1.410-9=1.710-6,CspKa=0.11.710-6=1.710-7>10-8(8) Kb=4.210-4,CspKb=0.14.210-4=4.2M0-5>10-8根據(jù)CspKa>10-8可直接滴定，查表計算只(3)、(6)不能直接準(zhǔn)確滴定，其余可直接滴定。15.一試液可能是NaOH、NaHCOs、Na2CO3或它們的固體混合物的溶液。用20.00mL0.1000molL-1HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液，以酚酬:為指示劑可滴定至終點(diǎn)。問在下列情況下，繼以甲基橙作指示劑滴定至終點(diǎn)，還需加入多少毫升HCl溶液？第三種情況試液的組成如何？(1)試液中所含NaOH與Na2

15、CO3物質(zhì)的量比為3：1;(2)原固體試樣中所含NaHCO3和NaOH的物質(zhì)量比為2：1;(3)加入甲基橙后滴半滴HCl溶液，試液即成重點(diǎn)顏色。答：(1)還需加入HCl為；20.00+4=5.00mL(2)還需加入HCl為：20.00X2=40.00mL(3)由NaOH組成。-10.020molL-H2SO4(4)0.025molL-1HCOOH(6)1.0X10-4molL-1NaCN(8)0.10molL-1NH4CN(10)0.10molL-1Na2s18.算下列各溶液的pH:(1) 2.0X10-7molL-1HCl(3) 0.10molL-1NH4Cl(5) 1.0X10-4molL

16、-1HCN0.10moll”(CH2)6N4(9) 0.010molL-1KHP(11) 0.10molL-NH3CH2COOH(氨基乙酸鹽)解：(1)pH=7-lg2=6.622222(2)H=(0.02-1.010)(0.02-1.010)280.021.010=5.12310，pH=lgH+=1.59(12) H+=,CKaKW=0.105.610,°1.010,4=7.4810pH=-lgH+=5.13(13) H+=.CKa=.0.0251.8410"=2.1104pH=-lgH+=2.69(14) H+=,CKa=1.010"7.210疑=2.6810

17、pH=-lgH+=6.544(6)lOH-=VCKb=1，1.0父10“父一-=3.74父10”V7.2父10，0pH=9.49pOH=4.51(7)OH'=,CKb=0.11.410'=1.1810)pH=9.07pOH=4.93(8)OH=Ka(HCN)(CKa(NH4)Kw)C'Ka(HCN)=6.3510,°pH=9.20(9)OH1-Kb1Kb2kWKa1Ka2141.010,1.110與3.910-61.010*_56.5510=1.510。pOH=9.82pH=4.18(10)OH-=CKb；=0.11.010/4/1.210,5=0.91pOH

18、=0.04pH=13.96(11)H+尸CKa1=J0.14.510'=2.1210立pH=1.6720.41）250mgNa2c2O4溶解并稀釋至500mL,計算pH=4.00時該溶液中各種型體的濃度。（2）計算pH=1.00時，0.10molL-1H2s溶液中各型體的濃度。解：（1）H=10,molL250NaCzO=10001340.5_31-3.7310molL根據(jù)多元酸（堿）各型體的分布分?jǐn)?shù)可直接計算有：CKa1=5.9X10-2,CKa2=6.4X10-5Na2c2O4在酸性水溶液中以三種形式分布即：C2O42-、HC2O4和H2c2O4。其中:H2c2。4=C-H2c2O

19、4=3.7310"H22H2HKa1Ka1Ka23.371069.68610=3.7310molL4HC2O4-=C、hc20T3.7310HK2H2HKa1Ka1Ka2=2.2710“molL”一一2_一一一一C2O41=02=3.7310c2O4一Ka1Ka2H2HKa1Ka1Ka2=1.41x10-3molL-1(2)H2s的Ka1=5.7X10-8,Ka2=1.2X10-15由多元酸(堿)各型體分布分?jǐn)?shù)有：-1=0.1molLc入0.12H2S=C、h2s=0.1-j0.10.15.7100.15.710"一,HS-一.0.12.0.15.710”=5.7X10-8

20、molLS'=C、.S2_=0.15.710”1.21050.120.15.710”=6.84x10-2molL-124.1在100mL由1.0molL-1HAc和1.0molL-1NaAc組成的緩沖溶液中，加入1.0mL6.0molL-1NaOH溶液滴定后，溶液的pH有何變化？(2)若在100mLpH=5.00的HAc-NaAc緩沖溶液中加入1.0mL6.0molL-1NaOH后，溶液的pH增大0.10單位。問此緩沖溶液中HAc、NaAc的分析濃度各為多少？解：(1)CHAcc100116106二molL1001101C1001-16940A=molL線一1001101CAc-pH2

21、=pKalog，=4.69ChAc一Cac-pH1二pKalog=4.74ChAcpH1-pH2=0.05(2)設(shè)原HAc-為x,NaAc為y。則pH1=pKalog-=5.00xy16pH?=pKalogy$=5.10得x=0.40mol?L-1-1y=0.72mol?L30.1元酸H2B在pH=1.50時，6H2b=SHb；pH=6.50時，HB-=B2-o(1)求H2B的Ka1和&2；(2) 能否以0.1000molL-1NaOH分步滴定0.10molL-1的&B;(3) 計算計量點(diǎn)時溶液的pH;(4) 選擇適宜的指示劑。解：(1)H2B=HB-十H+則=H1HB1a1_

22、H2B當(dāng)pH=1.5時6HBzJ貝UKai=102HB一同理HB"一B2-HKa2HB2-HB-當(dāng)pH=6.50時6HB6B2_貝UKa2=10-6.50(2)CKa1=10-8且上色105,所以可以用來分步滴定H2B0Ka2(3)第一計量點(diǎn):H=Ka1Ka2CemCCep!+Ka1=7.82710貝UpH=4.10第二計量點(diǎn)：H'=1Ka1(CKa2Kw)J0-3.1父10Cep2則pH=9.51(4);pHe(4.109.51)二分別選擇選用甲基橙和酚Mt。36.6有酸不容物的混合堿試樣1.100g,水溶解后用甲基橙為指示劑，滴定終點(diǎn)時用去HCl溶液(Thcl/cho=0

23、.01400g,ml1)31.40ml;同樣質(zhì)量的試樣該用酚釀做指小劑,用上述HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時用去13.30ml。計算試樣中不與酸反應(yīng)的雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解：由滴定過程可知，試樣可能含有NaOH、NaHCO3、Na2CO331.40mL>2M3.30mL，試樣中含有NaHCO3、Na2co3于是cHClTHClCaO21000MCaO0.014002100056.08=0.4993molL，用于滴定NaHCO3的量為：31.40mL-2X3.30mL=4.80mLW%=m,一(cHC1VHe11MNaHC03yHe1VHel2MNa2cO3)100%m巧心、1.100-(0.49

24、930.0048084.010.49930.01330105.99)1.100Cu"、Zn2+、Cd2+、Ni”等離子均能P106:2、答：由于多數(shù)金屬離子的配位數(shù)為四和六。與NH3形成絡(luò)合物，絡(luò)合速度慢，且絡(luò)合比較復(fù)雜，以氨水為滴定劑滴定反應(yīng)進(jìn)行的完全程度不高。不能按照確定的化學(xué)計量關(guān)系定量完成，無法準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)。1134、解：所加BaCl2物質(zhì)的重0.05000molLx20.00mlx10001一1消耗去BaCl2物質(zhì)的量0.02500molLX20.00mlm10002用來沉近SO4所消耗去BaCl2物質(zhì)的量100010.05000molL20.00ml0.02500mo

25、lL20.00ml10002此量即為SO4物質(zhì)的量故煤樣中硫的百分含量為:(0.0500020.000.0250020.00)MsS%)10001000100%0.500011(0.0500020.00-0.0250020.00)32.07二W00W00100%0.5000=3.21%35、已知滴定Cu2+、Zn2+和Mg2+時，所消耗去EDTA溶液的體積分別為：(37.30-13.40)mL、13.40mL和4.10mL由教材P355表十四查得:MMig=24.30gmol-1、MZn=65.39gmol-1和MCu=63.55gmol-1試樣的質(zhì)量：m=0.5000g型如100.01一4.

26、100.05000MMgMg%)000100%25.000.5000100.014.100.0500024.31=1000100%=3.99%25.000.5000-100.0_1一13.400.05000MZnZn%=-1000100%25.00100.00.50001八.13.400.0500065.39J000100%;35.05%25.000.5000100.0Cu%=(37.30-13.40)0.0500010000.5000至卬100.01Mcu100%(37.30-13.40)0.0500025.000.5000100.063.551000100%=60.75%36、解：設(shè)試樣中

27、含F(xiàn)e2O3為xg。根據(jù)匕031二二nEDTA2MFe2O31二二CEDTAVEDTA2159.691J30.0200018.16102x=2.90010立一290010得Fe2O3%=100%=14.50%0.2000又因?yàn)閅4-與Cu2+和Al3+同時配合存在故根據(jù)關(guān)系式nAlY-nY4-32nAl2O3nCuSO42nAl2O3=nY4-3nCuS045H2O2nAl2o3=25.000.02108.120005000104249.68'2nAl2O3_3=25.000.0210則nAl2O3=1.687M10)molmAl2o3=1.68710"101.96=0.0172g0.0172Al2O3%-100%=8.60%0.2000P13815、解：經(jīng)查表在1mol/l的溶液中，E0Ag+/Ag=0.7994V0Ag+E=EAg+/Ag+0.0592lg=0.7994+0.0592lgAg又Cl-=1mol/lKspAgci=aM010.E=0.7994+0.0592ig<%M01O=0.22V16、