湖南大學(xué)版分析化學(xué)教材第二版課后答案

1、(Xix)d平均偏差為：S標(biāo)準(zhǔn)偏差為：xi2 ( x)2 / n0.04%相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為:SrS 100%x0.04%= 27.21%100%0.15%S-x平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差為：0.04% 八0.02%5(2)絕對誤差 * * * * * * * * * xx27.21% 27.20%0.01%c/ 27.21% 27.20% 100% 100% 0.04%分析化學(xué)習(xí)題解析1分析質(zhì)量的保證題1.1計算下列結(jié)果：(1)(2.776 0.0050) (6.7 10 3) (0.036 0.0271).5.00 (27.80 24.39) 0.116727.20相對誤差題1.3從一車皮鈦礦砂測得 T

2、iO2含量，六次取樣分析結(jié)果的平均值為 58.66%,標(biāo)準(zhǔn)偏差0.07%。求置信度為90%, 95%, 99%時，總體平均值 的置 信區(qū)間，并比較之，結(jié)果說明了什么？解 對于有限次測定的少量數(shù)據(jù)，總體標(biāo)準(zhǔn)偏差未知，故只能用樣本平均值x和樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差，按（1.22）式對總體平均值的置信區(qū)間做出估計：x t,f Sn查t1,f分布表，為顯著水平，f為自由度已知 x 58.66%, S 0.07%,n 690%的置信度時，t0.1,52.0258.66 2.02則0.07.658.660.06(%)95%的置信度時，t0.05,5 2.5758.66 2.57則0.0799%的置信度時，t0.01,

3、5 4.0358.66 4.03.6則 0.07,658.6658.660.07(%)0.12(%)題1.4 某學(xué)生測定工業(yè)純堿中總堿量，兩次測定值分別為51.80%, 51.55% 試計算其真實含量的置信區(qū)間。如果該學(xué)生又在同樣條件下繼續(xù)進行四次測定， 其結(jié)果為51.23%, 51.90%, 52.22%, 52.10%,試計算六次測定其真實含量的置 信區(qū)間，并比較之，結(jié)果說明了什么？解 試題中未說明置信度，此時一般取置信度為 95%進行計算。兩次測定：95%置信度，t0g 12.71則一 51.80 51.55 x 2x2 ( x)2/nn 1x t ,f 2 , n51.68 12.71

4、 0.1851.68(%)0.18(%)51.68 1.62(%)六次測定：取95%置信度t0.05,52.57 ,一xix 51.80(%)nx2 ( x)2/nn 10.37(%)x t Sx t 0.05,5 .n0.3751.80 2.57 51.68 0.39(%)6題1.5某取自月球的試樣由七塊拼成，設(shè)每次稱重的標(biāo)準(zhǔn)偏差為3mg,求該合成樣總量的標(biāo)準(zhǔn)偏差。解設(shè)取自月球上的試樣重為mm1 m2而每塊稱重的標(biāo)準(zhǔn)偏差相同，都為根據(jù)(1.23)隨機誤差傳遞公式,m3 m413mg,即 S得m)5mim)63mgm72 mSmmh= Sm1_7Smi2S：S；2322m 2Sm2m2除632

5、m q2Sm7m17Sm 8mg題1.6設(shè)明 SxSx/ nf(X1, X2, Xn)1一(X1 nX2xn )，試由隨機誤差的傳遞公式證解因為1 /一(X1 X2 nXn)根據(jù)(1.23)隨機誤差傳遞公式，得 _2Sx2- Sx1X121s2X1X22Sx2x22SxXn2Xn2(s2SX2SX2Xn2nS2SxSx產(chǎn)品中雜質(zhì)含量為0.18%, 0.19%, 0.18%,所以題1.7某工廠生產(chǎn)一些化工產(chǎn)品，在生產(chǎn)工藝改進前, 0.20%。經(jīng)過生產(chǎn)工藝改進后，測定產(chǎn)品中鐵含量為0.17%0.17%。問經(jīng)過工藝改進后，產(chǎn)品中雜質(zhì)含量是否降低了 (顯著性水平 0.05)? 解 用t -檢驗法檢驗平

6、均值與標(biāo)準(zhǔn)值是否有顯著差異0.20%Hi： i0.20%統(tǒng)計量 xS t 所以0.18%x2 ( x)2/nl：n 1 0.01(%)0.18 0.20 4.470.01/ 5選擇顯著水平a 0.05,本題是單邊檢驗，拒絕為ta，f區(qū)域，查t分布表得 t0.05,42.13tt0.05,4,拒絕原假設(shè)H。，接受備擇假設(shè)H1,說明工藝改進后，產(chǎn)品中雜質(zhì)含量確實顯著降低了。題1.8某實驗室自裝的熱電偶測溫裝置，測得高溫爐的溫度為1250C、1265C、1245C 1260C 1275Co用標(biāo)準(zhǔn)方法測得的溫度為 1277C,問自裝 儀器與標(biāo)準(zhǔn)比較有無系統(tǒng)誤差（顯著性水平 a 0.05） ?解用t檢驗

7、法檢驗平均值與標(biāo)準(zhǔn)值是否有顯著差異H0： 1 1277 H1 : 11277統(tǒng)計量一xix 1259n12S , x2( x)2/n1259 127712/ . 53.35所以選擇顯著水平n 10.05,查 t 分布表得 t0.05,42.781t 1t0.05,4有顯著差異，拒絕H。，接受H1,說明儀器存在系統(tǒng)誤差題1.9用某光度法測一鋼標(biāo)樣中微量鈦，5次測定值分別為（） :、0.0240、 0.0223、0.0246、0.0234、0.0240,標(biāo)準(zhǔn)值鈦含量為 0.0227%,試判斷該測鈦的方 法是否存在系統(tǒng)誤差（顯著性水平0.05）?解用t檢驗法檢驗平均值與標(biāo)準(zhǔn)值是否有顯著差異H0 :

8、10.0227 H1 : 10.0227統(tǒng)計量所以選擇顯著水平一Xix 0.0237nx2 ( x)2 /n 0.0011 n 1x 0.0237 0.0227t 2.240.001/ . 50.05,查t分布表得卜吃4 2.78t t0。5,4無顯著差異，接受H0,說明此法測定鈦的方法不存在系統(tǒng)誤差。題1.10某樣品中鐵含量用重量法六次測定得均值46.20%,滴定分析四次測定得均值46.02%,標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.08%,這兩種方法測得的結(jié)果是否有顯著差 異（顯著性水平0.05）?解由于重量法與滴定法的標(biāo)準(zhǔn)偏差均為0.08%,即S=0.08%,故不必用F檢驗精密度,而是直接用t檢驗兩個平均值。重量

9、法n16X1x46.20% n1 0.08%X2滴定法n24x46.02%n2S20.08%兩個平均值的比較,首先要計算合并方差 （n 1）S2（電S1)S；統(tǒng)計量SH。：n1 n2 2一-2一 2(6 1) 0.08(4 1) 0.082 (0.08)6 4 20.08(%)3.49選擇顯著水平a 0.05, f1=5, f2=3,查t分布表得卜05,8=2.31t匕g8拒絕Ho,接受Hi,說明重量法與滴定法測鐵的兩個方法的結(jié)果有 顯著差異。題1.11用兩個方法測定某試樣中鎂含量，得到測定值分別為（）:5.84.95.16.35.66.25.35.34.16.07.64.56.0試判別兩種方

10、法精密度是否存在系統(tǒng)誤差（顯著性水平0.10）?22解檢驗兩種方法精密度是否存在系統(tǒng)誤差，采用F-檢驗法F方法1:n1方法2:n2所以選取顯著水平X1X2xx2 ( x)2/ n5.6S1,n , V n 1xx2 ( x)2/n5.5S2.n , X n 12F S 4.07(0.57)20.571.150.10,置信水平90%,因為是雙尾檢驗，應(yīng)查F分布表中0.05的數(shù)據(jù)得 F0.05,6,54 . 95FF0.05,6,5 ,接受原假設(shè)，說明兩組精密度無顯著差異題1.12某分析標(biāo)準(zhǔn)方法要求標(biāo)準(zhǔn)偏差為 0.11,現(xiàn)將分析方法進行簡化，5 次測定結(jié)果（）為：0.10)?4.28, 4.40,

11、 4.42, 4.35, 4.37問簡化的方法是否符合標(biāo)準(zhǔn)偏差要求（顯著性水平本題是檢驗方差應(yīng)采用x2 -檢驗法統(tǒng)計量所以選取顯著水平H。：S2202(n 1)S220(x)2/nn 12(5 1) (0.054)0.112(0.054)20.960.10, f2Xo.95,40.711,查x2分布表得x(1 0.095),49.4922X0.95,4X X0.05,4接受原假設(shè)，說明在顯著水平10%時，認(rèn)為方差正常，簡化方法符合標(biāo)準(zhǔn)偏差要求。題1.13某人在不同月份用同一方法分析樣品中鋅含量，所得結(jié)果（）如下:五月份：35.0534.78 35.2334.9834.8835.16十月份：33

12、.9034.30 33.8034.1234.2034.08問兩批結(jié)果有無顯著差異（顯著水平0.10）?解 根據(jù)題意，首先要檢驗兩組結(jié)果的精密度是否有差異，若無顯著差異，再用t檢驗對兩個平均值進行檢驗。(1)檢驗精密度是否有顯著差異H0:統(tǒng)計量五月份:xi35.01Si0.17十月份:X234.07S20.19所以選擇顯著水平0.10,0.05的數(shù)據(jù)，得 F0.05,5,5F (0.19)2F _2(0.17)2置信概念為5.051.2590%,因是雙尾檢驗，查F分布表FF005,5,5 ,接受原假設(shè)，兩組精密度無顯著差異。(2)檢驗兩個平均值H 0 ：12 H1 : 12X21統(tǒng)計量n2n1

13、n2 2(6 1) 0.172 (6 1) 0.1920.18所以6 6 2,35.01 34.07 c”t 9.05110.18., 6 6選擇顯著水平0.10,查t分布表得30,5 5 1.81t t0.10，5 5拒絕H。，接受H1 ,說明兩個月份的測定結(jié)果有明顯差異。題1.14甲乙兩人分別測定同一樣品，得結(jié)果為：甲：93.3% 93.3% 93.4% 93.4% 93.3% 94.0%乙：93.0% 93.3% 93.4% 93.5% 93.2% 94.0%試用格魯布斯法檢驗兩種結(jié)果中異常值 94.0%是否應(yīng)該舍去？檢查結(jié)果說明了什么(顯著性水平0.05)?解此題用格魯布斯法檢驗異常值

14、對于甲：測定值由小到大排列：93.3% 93.3% 93.3% 93.4% 93.4% 94.0%94.0%為異常值統(tǒng)計量 xx 93.45 n所以選擇顯著水平TxnxSx2 ( x)2/n(n 1)94.0 93.4T 2.140.280.05,查 Ta，n 表得,T005,60.281.82oT T0.05,6 ,故 94.0%舍棄。對于乙：93.0%, 93.2%, 93.3%, 93.4%, 93.5%, 94.0%94.0%為異常值xn x統(tǒng)計量x所以293.4 Sx2 (x)2 / n, n 1T946型 1.760.340.34選擇顯著水平0.05,查Ta，n表得，T0.05,6

15、 =1.82。T T0.05,6 ,故 94.0%保留由結(jié)果可知，甲的精密度較好，除 94.0%以外，其余各測定值都相互接近, 故94.0%舍棄，而乙的精密度較差，各測定值較分散，故 94.0%保留。題1.15某學(xué)生標(biāo)定NaOH溶液，得如下結(jié)果(mol L-1)0.2012, 0.2025, 0.2015, 0.2013試用Q-檢驗法判別0.2025值是否應(yīng)保留(置信度95%)解將數(shù)據(jù)從小到大排列0.012, 0.2013, 0.2015, 0.20250.2025為異常值xnxn 1統(tǒng)計量xnXi0.2025 0.2015 0 770.2025 0.2012取置彳S度 96%,查 Qp,n

16、表，得 Q0.86,40.85。Q96,4,故0.2025應(yīng)予保留。2.化學(xué)分析法題2.1在0.1mol- L-1Ag+溶液中，測得防離氨濃度為0.01mol L-1,計算CNF。溶液中的主要存在形成為哪種型體？ 解 查得銀氨絡(luò)合物的累積常數(shù)1g 1因為 cNH3 NH3 Ag(NH3)3.24, 1g 2 7.05 2Ag(NH3)2(1)Ag(NH3)cAg Ag (NH3)0.1 - 10.1 10CNH3/NH32NH323.241.243.051 10100.0015Ag(NH3)2cAg Ag(NH3)20.1 112NH320.1 10INH33.0522NH31.243.051

17、 10100.098已知NH3=0.01mol L-12 0.2075-1、(mol L ) Ag(NH3)2將計算結(jié)果代入式(1)得此時，溶液中主要存在形式是cNH30.01 0.0015 0.098題2.2寫出下列物質(zhì)水溶液的質(zhì)子條件式(1)NH4Cl (2)Na2CO3 (3)NH4H2PO4NaAc+H3BO3(5)NH3+NH4Cl (6)NH3+NaOH解(1) H+=OH +NH 3(2) OH =H +HCO 3 +2H 2CO32 _ _ _ 3 _ _ _(3) HOHNH3HPO4 2PO4 H3PO4HOHHAcH4BO4(5) HOHNH3cNH3(6) OH HcN

18、aOHNH4題2.3用NaOH或HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定下列物質(zhì)的溶液，求化學(xué)計量點( 個或兩個)時溶液的pH,并指出用何種指示劑。(1) 0.10mol - L-1H2CO3(2) 0.10mol - L-1HNO2(3) 0.10mol L-1 丙二酸，pKa1二2.80, pKa2=6.10(4) 0.10mol - L-1, Na3PO4解 (1)查得 H2CO3 的 pKa1=6.38, pKa2=10.25可用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至NaHCO3,此時，有H Ka1Ka2 10 8.32所以計量點pH=8.23,可用酚吹作為指示劑。查得HNO2的pKa=3.29,可用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴

19、定。OH計量點產(chǎn)物為NaNO2,0.05 Kw0.0510 14100.029=9 X10-7pOH=6.0pH=8.0108,且 K1/K2104可用酚酚制為指示劑因為 CKa110 8, CKa所以 當(dāng)用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時，兩級H+同時被滴定 計量點產(chǎn)物為丙二酸鈉 OH . CspKa0.1 Kw,3 Ka2 =2.0 X0-5 可用酚吹作為指示劑 (4)查得 H3PO4 的 pKpOH=4.7 pH=9.3aiNa3PO4的 pK0=1.64,=2.12,PKb2pKa2=6.8,=7.20, pKa3 =12.36, pKb3=11.9因為 cKb1 10 8 , cKb2 10

20、8 , K,/Kb2 104所以用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液可分別滴定第一級和第二級電離的OH 一,第一計量點，產(chǎn)物為Na2HPO4H . kTkT 10 9.8a2 a3pH=9.8可選用酚吹作為指示劑第二計量點產(chǎn)物為NaH2PO4H Ka2Ka34.710pH=4.7題2.4設(shè)酸堿指示劑HIn的變色范圍有可選用甲基紅作為指示劑2.4個pH單位，若觀察到剛顯酸式色或堿式色的比率是相等的，此時 HIn或In一所點的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?lg解根據(jù)題意有In HIn1.2或帶1.2或剛顯堿式色，即設(shè)HIn=1.00,則In HIn15.85In HIn In 即，此時，In一所點的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.8594.05%1

21、6.8594.05%同理，剛顯酸式色時，HIn所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也為94.05%題2.5 將0.12mol L-1HCl與0.10mol L-1NaNO2溶液等體積混合，溶液的 pH是多少？若將0.10mol L-1HCl與0.12mol - L-1 NaNO2溶液等體積混合，溶 液的pH又是多少？解 0.12mol L-1HCl與0.10mol L-1NaNO2等體積混合后，乘U余 HCl的濃 0.02 、0.01度為 2 mol L-13.29HNO2 的濃度為 0.05mol L-1, cKa10(5) 2 cHNO2 no23.29100.05 2痂10 2 100.003因為 Chci

22、20NO223.2923.29、23.29 ,(1010) 0.05(1010)4 10(0.01)H 20.012pH=1.92又，0.10mol L-1HC1 與 0.12mol - L-1NaNO2 等體積混合后，乘U余 NaNO2 的 濃度為 0.01mol - L-1HNO2 的濃度為 0.05mol - L-1一pHpKa組成緩沖溶液,0.01lg0.052.590.0200mol L-1EDTA滴定同濃度的Pb2+溶液，2 .0.2mol L-1,計算計量點時的 lg K PbY ,Pb 。題2.6 在pH=10.0時，用 滴定開始時，灑石酸的總濃度為 (灑石酸鉛配合物的lgK=

23、3.8)解 查得 lg KPbY =18.04Y(H)100.45102.7pH=10.0,Pb(OH) 10 ,另外，終點時，灑石酸的總濃度Cl0.2L 0.1 L20.10.1(mol . L-1) mol - L-1因為lg K PbY lg K PbYlgY lgPb0.45Y(H )10PbPb(OH) Pb( L)1g Y10.45所以題2.7Pb(L) 1 KPbLL1+103.8X0.1=102.8102.7 10 2.8 1103.05Pb14.5(molPbPb在pH=5.0時，以二甲酚橙為指示劑,濃度Zn2+、Cd2+混合溶液中Zn2+,設(shè)終點時游離 點誤差。解 查得鎘-

24、碘配合物的累積常數(shù)pH=5.0, Y(H)106.45pZnep4.8因為lg KznYlg KznY所以所以(mol L-1)L-1)用 0.02mol L-1EDTA滴定同廠的濃度為1mol L-1,計算終lg B ilg 0 4 為 2.10、3.43、4.43、5.41;16.50,lg KCdY 16.45lg K znY lg Y lg ZnY Y(H ) Y(Cd) 1_2Y(Cd)_ 2Cd 1 KcdYCdCd(I )1 i I1 102.10CCdCd (I)2I103.432104.433I 3105.414I 410 5.4627.46Cd 1016.45Y(Cd) 1

25、107.469.010Y 106.45ZnlgKZnY 16pZnep 4.89.09.0101 10.50 9.0 7.50pZnep2 Zn2 0.01KznY104.75pZn 4.8 4.75 0.050.050.051010TE% 100 0.040.01題2.8在某一 pH時，用等濃度的 終點誤差為0.1%,并設(shè)檢測終點時 PM 問被測金屬離子的起始濃度最低應(yīng)為多少?107.5EDTA溶液滴定金屬離子 Mn+,若要求 0.2 ,配合物的條件穩(wěn)定常數(shù)為108,解根據(jù)TE%10 PM 10 PM；CMK my1002108cMp0.9540.001cMP 0.009cm0.018 (m

26、ol . L-1)題2.9以銘黑T為指示劑，在pH=9.60的3 * * NH4cl緩沖溶液中，以0.02mol L-1EDTA溶液滴定同濃度的Mg2+,當(dāng)銘黑T發(fā)生顏色轉(zhuǎn)變時,pM值為多少？解查得因為所以5.0lg 8.72pH 9.60 lg y(h) 0.75,Mg eplg KMgY8.7 0.75 7.95終點時，pM解查得1g0.35K BiY計算滴定Bi3+的最高酸度。27.94TE%根據(jù)10 pM 10 pM，:cMP K MY100Cb7 K BiY20.350.35210100.0025.9010即亦即lg K BiY 7.90lg Y(H) 27.94 7.90 20.0

27、4查表2.5,得滴定Bi3+的最高酸度為pH=0.63 （內(nèi)插法）題2.11計算pH=3.0,游離EDTA為0.1mol L-1的溶液中，F(xiàn)e3+/Fe2+電對的條件電位。(忽略離子強度的影響)lg KFe(II )Y 14.3解查得 Fe3 /Fe20.771 VlgKFe(III)Y 25.1根據(jù)Nernst方程Fe3 /Fe2。切0.0591gFe3 FelCFe3 Fe20.771 0.059lg -Fe-FFe3 CFe20Fe3/Fe2。巾0.0591gFe2Fe3所以1 KFe(II)YY0.771 0.0591gFe”1KFe(川)丫丫=0.13 (V)題2.12計算下列氧化還

28、原反應(yīng)的平衡常數(shù)和計量點電位 BrO3 5Br 6H =3Br2 3H2O 22MnO4 5HNO2 6H =2Mn5HNO3 3H 2O0NO3/HNO20.94(V)解查得0BQ /Br21.52V因為1gK,0B02 /Br1.09V0MnO4 /Mn20HNO3/HNO2E00.059 ,1.51V0.94VnE0-spn10 n2E2n2所以對于(1)lg K(1.52 1.09) 50.0591.52 5 1.09 1Esp1gK,(1.51 0.974) 2 50.05936.441.45(V)96.61.51 5 0.94 2Esp1.35(V)題2.13某試樣除Pb3O4外僅

29、含惰性雜質(zhì)，稱取0.1000g,用鹽酸溶解，加 熱下加入0.02mo1 L-1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00ml,析出PbCrO4沉淀。冷卻后過 濾，將沉淀用鹽酸溶解后加入淀粉和 KI溶液，用0.1000mol L-1Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗12.00mL。試樣中Pb3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?解據(jù)題意所以又所以2_2_ _2Pb2SO；H2O2PbCrO4 2H2er2。？6I 14H =2Cr3312 7 H2O212 2s2O3 = S4O62122一2C0 2HCr2O7H2O21Pb23s2O321Pb3O49s2O3M Pb3O4685.6Pb3O40.1000 12.00

30、685.6100%9 1000 0.100091.41%題2.14測定某鋼樣中銘和鈕，稱樣 0.8000g,試樣經(jīng)處理后得到含 Fe3+、 2Cr2O7、Mn2+的溶液。在 口存在下，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，使 Mn(II)變?yōu)?Mn(III),消耗0.005000mol L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00ml。冉將該溶液用 0.04000mol L-1 Fe2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，用去30.00ml。此鋼樣中銘與鉆的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 各為多少？解有關(guān)反應(yīng)為MnO4 4Mn2 5Mn3_ _ 22_ 33C2O； 6Fe22Cr3 6Fe3所以Mn(%)Mn3 Fe20.005000 20.00Mn2 F

31、e34 55 /(1000 0.8000) 2.75%Cr(%)-0.4000(30.00 0.005000 20.00 5) /(100 0.8000) 60.49%題2.15計算(1) pH=5.0,草酸濃度為0.05mol L-1時,CaCO3的溶解度。 pH=3.0,含有 0.01mol - L-1EDTA, 0.010mol - L-1HF 的溶液中，CaF2 的溶解度(3) MnS、Ag2s在純水中的溶解度解 (1)查得CaCO3 的 Ksp=2.0 漢0-9由題意如:所以H2C2O4 的 P1 122PKa219s 0.05 c2o4Ksp2 41.22 4.1910C2O41

32、0 101 0 6.221 0 5.41s 4.8 108 mol . l-10.87查得 CaF2的Ksp2.7 10 11HF 的Ka 6.6 10 4lg KCaYpH=3.0, 由題意，得Y(H)10.6910.602(0.01 f) KspCa(Y)Ca(Y) 1&丫1010.69cYY(H)所以1.016.6 10 4F 10 3 6.62.7 10 11 1.01S2(0.01 0.398)210 41.70.39810 6(mol L-1)(3)查得 MnS 的 Ksp=2X1M10H2sAg2s 的Kq 10 6.88Ksp=2X10-49Ka214.1510在純水中，MnS

33、溶解度比較大,應(yīng)考慮S2-的水解。水解常數(shù)K=Mn 2+OHS3HS KspKw H S2 S2 H Ka2K K sp wKT1.0 10 14 2 10 10Ag2s的溶解度較小，可忽略7.1 10 156.5 10 4(mol L-1)S2一的水解，此時，pH=7.0依題意有, 解之，得2Ksp (2S)2?SS2S=1.1 X0-14mol - L-1題2.16計算下列換算因數(shù)(1)從(NH4)3PO4 12MoO5的質(zhì)量計算P和P2O5的質(zhì)量百分比。從Cu(C2H5O3)2 - 3Cu(AsO2)2的質(zhì)量計算 AS2O3和CuO的質(zhì)量百分比。(NH4%PO4p12MoO5310.01

34、4 1.4%2261P2O51422261 24522AS2O33Cu (C2H5O3)2?3Cu(AsO2)20.031 3.1%198 310520.57 57%CO-0.3030%1052題2.17 取磷肥2.500g,萃取其中有效P2O5,制成250ml試液，吸取10.00mL 試液，加入稀HNO3,加水稀稀釋至100mL,加唾鋁檸酮試劑，將共中 H3PO4 沉淀為磷鋁酸唾咻。沉淀分離后，洗滌至呈中性，然后加25.00mL 0.2500 mol L-1NaOH溶液，使沉淀完全溶解。過量的NaOH以酚吹做指示劑，用0.2500 mol L-1HCl溶液回滴，用去3.25mL。計算磷肥中有

35、效P2O5的質(zhì)量分量。提示：涉及的磷的磷鋁酸酸唾咻的反應(yīng)為(C9H 7N)3 H 3PO4?12MoO2? H2O 26NaOHNaHPO4 12NaMoO4 3C9H7N 15H2O皿、(25.00 0.2500 0.2500 3.25) 142p2o5 (%) 10 100 29.7026 1000 0 2.5250題2.18稱取0.4817g硅酸鹽試樣，將它做適當(dāng)處理后獲得 0.2630g不純的 SiO2(主要含有F&O3、Al2O3等雜質(zhì))。將不純的SiO2用H2SO4HF處理。使SiO2 轉(zhuǎn)化SiF4而除去。殘渣經(jīng)灼燒后，其質(zhì)量為0.0013g。計算11tt羊中SiO2的質(zhì)量分 數(shù)。

36、若不經(jīng)H2SO4HF處理，雜質(zhì)造成的誤差有多大？SiO2 (%)0.2630 0.0013 100 54.330.4817不處理0.2630SQ (%) 100 54.600.4817誤差為54.60 54.33 100% 0.5%54.333.分離分析方法題3.2在一根已知有1600塊理論塔板上的柱上，異辛烷和正辛烷的保留時 間各為180s和200s,問：二組分通過該柱子時，所得到的分離為多少？假 如二組分保留時間不變，當(dāng)使分離達(dá)到 1.5時，所需的塔板數(shù)為多少？已知 tR tR(2)n=1600180s200s根據(jù)公式16tR(1)儡18018R2又根據(jù)公式16?t .n162001600

37、二202 tR(2) tR(1)2120381.05此時所得到的分離度為根據(jù)題意可得1.05。1.516tR(1) 8032421801380380403 380 3 1957162457_216 5722一 5732494故當(dāng)使分離度達(dá)到1.5時，所需的塔板數(shù)為3249塊。題3.3將某樣品進樣后，測得各組分?jǐn)?shù)的保留時間為：空氣峰45s,丙烷1.5min,正戊烷 2.35min,丙酮 2.45min, 丁醛 3.95min,二甲苯 15.0min,以正戊烷為標(biāo)準(zhǔn)時，各化合物的相對保留值為多少？tM解已知tR(s)450.75min根據(jù)公式ri,s60 tR(s) tR(i) tR(s)tM,故

38、2.35 0.75 1.6min丙烷ri,s覆1.50.75丙酮ri,s醛ri,s二甲苯題3.4ri,s1.62.45 0.751.63.95 0.751.61.5 0.751.60.471.062.008.91色譜柱溫為150c時，范第姆特方程中的常數(shù) A=0.08cm,B=0.15cm2 , s-1, C=0.03s,這根柱子的最佳線速為多少？所對應(yīng)的最小塔板高度 為多少？解根據(jù)公式1/2Uopt(B /C)1/20.15 u opt0.03一一一 12.24(cm?s )Cu又根據(jù)公式BHmin A - CUoptU opt0 150.08-0.03 2.242.242.14(mm)故這

39、根柱子的最佳線速為2.24cm s-1,所對應(yīng)的最小理論填報高度為2.14mm。題3.5在角鯊?fù)橹希?00c時下列物質(zhì)的保留時間分別為：甲烷為147.9slgtR(x) lgtR(z)lg tR(z 1) lg tR(z)523.2 149.7 373.5(s)正已燒410.0s,正庚烷809.2s,苯543.2s,計算苯在角鯊?fù)橹系谋Ａ糁笖?shù)Ix 100 z解 根據(jù)公式，保留指數(shù)本題中：z=6tM=149.7stR(x)tR(z)410,0 149.7 260.3(s)tR(zi)809,2 149.7 659.5(s)將上述數(shù)據(jù)代入Ix式中，得ix 100 6 lg3-5 lg26。3l

40、g 659.5 lg 260.3100 6.3888 638.8題3,8稱量某樣品重0.1g,加入0.1g內(nèi)標(biāo)物，欲測組分A的面積校正因子 為0.80,內(nèi)標(biāo)物的面積校正因子為1.00,組分A的峰面積為60mm2,內(nèi)標(biāo)組分 峰面積為100mm2,求組分A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?解 已知 m 0.1g ms 0.1gfs 1.00fi 0.80Ai=60mm2As=100m2根據(jù)內(nèi)標(biāo)法公式100%Xi(%)她 100% fs mAs fsmXi(%)60 0.8 0.1100 1.0 0.1100%48%即組分A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48%題3.9用液一液分配高效液相色譜分析多元組分?jǐn)?shù)混合物時，固定相體積 0.6ml,

41、流動相體積0.6mL,死體積0.8mL,當(dāng)測得組分I、II、III的保留體積分 別為3.2mL、4.2 mL、5.8 mL時,計算它們的分配系數(shù)各為多少？解已知Vs=0.6 mLVm=0.6 mLVm=0.8 mLVr（1）=3.2 mL根據(jù)公式得Vr=4.2 mLVr Vm 1 k VmI (Vr Vm )Vmk VmVsVr(3)=5.8 mL故三種組分的分配系數(shù)分別為kik2(Vr(i)Vm )VmVMVS(3.2 0.8) 0.6 30.8 0.6(Vr(2) VM)VmVm ?Vs(4.2 0.8) 0.60.8 0.6仃(Vr(3)Vm )Vmk3VmVs(5.8 0.8) 0.6

42、0.8 0.64.256.25注：3.1, 3.6, 3.7 略4.原子光譜分析法題 4.1 光譜定性分析的基本原理是什么？進行光譜定性分析時可以用哪幾種方法？試說明各種方法的基本原理及其適用場合。解 元素的原子結(jié)構(gòu)不同， 它們激發(fā)時所產(chǎn)生的光譜也各不相同， 這是光譜 定性分析的依據(jù)，定性方法主要有：標(biāo)準(zhǔn)試樣光譜比較法；鐵譜比較法。其 各自的基本原理及其適用場合請參考第 243 頁。題 4.2 光譜定量分析的依據(jù)是什么？為什么要采用內(nèi)標(biāo)？簡述內(nèi)標(biāo)法的原理。內(nèi)標(biāo)元素和分析線應(yīng)具備哪些條件？為什么？解 光譜定量發(fā)析的依據(jù)是：在大多數(shù)情況下， I 與 c 有以下關(guān)系： Iacb亦即lg I lga

43、blgc采用內(nèi)標(biāo)法可在很大程度上消除光源放電不穩(wěn)定等因素帶來的影響。 因為盡管光源變化對分析線的絕對強度有較大的影響， 但對分析線和內(nèi)標(biāo)線的影響基本上是一樣的，所以對其相對強度的影響不大.內(nèi)標(biāo)元素和分析線的選擇原則請參見第245 頁。題 4.3 原子吸收光譜法為什么要采用銳線光源？解 原子吸收光線的半峰寬度很小， 因此光源只有發(fā)出比吸收光線半峰寬度更窄的，強度更大且更穩(wěn)定的銳線光源，才能滿足分析的需要。題 4.4 影響譜線展寬的因素是什么？解 影響譜線展寬的因素有(1)多普勒展寬(熱展寬)。(2)壓力展寬(洛倫茲展寬和赫爾馬克展寬)。(3)場致展寬。題4.5 試簡述原子吸收法有哪些干擾，怎樣消

44、除。解 請參見教材263237頁。題4.6 原子吸收光譜法中也定義了靈敏度，為什么還要給出檢出極限？解 靈敏度與檢出極限是評價分析方法和分析儀器兩個不同的重要指標(biāo)。靈敏度是指吸光度值的增量與相應(yīng)待測元素的濃度增量之比， 而檢出限的定 義是：對于某一特定分析方法，在一定置信水平下被檢出的最低濃度或最小量。因而兩者所反應(yīng)的指標(biāo)是不同的。5.分子光譜分析法題5.3F列化合物中，預(yù)期哪一種的熒光量子產(chǎn)率高？為什么?解 后者（熒光素）量子產(chǎn)率高，因為熒光素分子中的氧橋使其具有剛性平 面結(jié)構(gòu)，它們與溶劑或其他溶質(zhì)分子的相互作用比較小， 通過碰撞去活的可能性 也比較小，從而有利于熒光的發(fā)射。題5.4某化合物

45、有兩種異構(gòu)體存在:CH3C（CH3）=CHCOCH3（I）CH2=C（CH3）CH2COCH3（II）一個在235nm處有最大吸收，max為12000;另一個在220nm以外無高強吸收。試鑒別各屬于哪一種異構(gòu)體。解 因為化合物（I）中的C=C雙鍵與C=O雙鍵共扼作用，故它的最大 吸收波長向長波方向移動，且吸收強度增強，而化合物（II）則無此共腕作用。因此，235nm處有最大吸收的為化合物（I）,另一個為化合物（II）。題5.5試估計下列化合物中，何者吸收的光的波長最長？何者最短？為什么？(B)(C)解 化合物（C）吸收的光的波長最長，化合物（B）吸收的光的波長最短因為化合物（A）和（C）屬于共

46、腕體系，且化合物（C）的共腕系統(tǒng)更長。而化合物（B）則沒有共腕體系。題5.7已知（CH3）2C=CHCOCH3在各種極性溶劑中實現(xiàn)n*引起的紫試計算在各種極外光譜特征如下：溶劑環(huán)己烷乙醇甲醇水max / nm335320312300max256363112假定這些光譜的移動全部是由于溶劑分子生成氫鍵所產(chǎn)生。c NhcE Nhv Nh-(J .因此, 乙醇 甲醇 水性溶劑中氫鍵的強度（kJ mol-1） 解根據(jù)光譜能量的計算公式匚 Nhc236.02 10346.626 103108環(huán)己烷一一一 9335 10357.2(kJ mol-1)E Nhc6.022310346.626 103108乙

47、醇320 10 9=373.95(kJ mol-1)Nhc E6.0210236.626 10 343108甲醇9312 10=383.54(kJ mol-1)E Nhc6.021023346.626 10 343108水9300 10=398.9(kJmol-1)則上述四種溶劑的光譜能量分別為mol-1)各種極性溶劑中氫鍵的強度分別為373.95 357.2=16.75 (kJ mol-1)383.54 357.2=26.34 (kJ mol-1)398.9 357.2=41.7 (kJ mol-1)題5.8紫羅蘭酮有兩種異構(gòu)體，其結(jié)構(gòu)為(II)已知異構(gòu)體的吸收峰在228nm （14000）,而異構(gòu)體在296nm處有一吸收帶（11000）。試問（I）（II）兩種異構(gòu)體哪一種是體，哪一種是 體?解 （II）為異構(gòu)體（I）為異構(gòu)體510nm,吸收因為（I）共腕系統(tǒng)長，吸收光的波長向長波方向移動。題5.9 Fe2+用鄰二氮菲顯色，當(dāng)cFe220 g - mL-1,于池厚度b=2cm時，測量的T/%=53.5,求摩爾吸收系統(tǒng)為多少？一 一 3-03.54 10 4解 已知 cFe220 g - mL-156.5（mol L-1）b 2cmT=53.5%=0.535根據(jù)公式所以 又因為所以A= 1gTA=0.272A= bcAbcIL 384.- cm-1)即摩爾吸收系數(shù) 為