分析化學課后作業(yè)答案解析-2023修改整理

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2022年分析化學課后作業(yè)參考答案

P25：

1．指出在下列狀況下，各會引起哪種誤差？假如是系統(tǒng)誤差，應當采納什么辦法減免？

（1）砝碼被腐蝕；

（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）天平的零點有極小變動；

（6）讀取滴定體積時最后一位數(shù)字估量不準；（7）滴定時不慎從錐形瓶中濺出一滴溶液；

（8）標定HCl溶液用的NaOH標準溶液中汲取了CO2。

答:（1）系統(tǒng)誤差中的儀器誤差。減免的辦法：校準儀器或更換儀器。（2）系統(tǒng)誤差中的儀器誤差。減免的辦法：校準儀器或更換儀器。（3）系統(tǒng)誤差中的儀器誤差。減免的辦法：校準儀器或更換儀器。（4）系統(tǒng)誤差中的試劑誤差。減免的辦法：做空白試驗。（5）隨機誤差。減免的辦法：多讀幾次取平均值。（6）隨機誤差。減免的辦法：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。減免的辦法：做空白試驗。3．滴定管的讀數(shù)誤差為±0.02mL。假如滴定中用去標準溶液的體積分離為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白什么問題？

解：因滴定管的讀數(shù)誤差為mL02.0±，故讀數(shù)的肯定誤差mLa02.0±=E按照%100?T

E=

Ea

r可得%1%100202.02±=?±=

EmLmL

mLr

%1.0%1002022.020±=?±=EmL

mLmL

r

這說明，量取兩溶液的肯定誤差相等，但他們的相對誤差并不相同。也就是說，當被測定的量較大時，測量的相對誤差較小，測定的精確?????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(3)0.01020(4)8.7×10-5

(5)pKa=4.74(6)pH=10.00答：（1）三位有效數(shù)字（2）五位有效數(shù)字（3）四位有效數(shù)字

（4）兩位有效數(shù)字（5）兩位有效數(shù)字（6）兩位有效數(shù)字

9．標定濃度約為0.1mol·L-1

的NaOH，欲消耗NaOH溶液20mL左右，應稱取基準物質H2C2O4·2H2O多少克？其稱量的相對誤差能否達到0.1%？若不能，可以用什么辦法予以改善？若改用鄰苯二甲酸氫鉀為基準物，結果又如何？

解：按照方程2NaOH+H2C2O4·H2O==Na2C2O4+3H2O可知，

需H2C2O4·H2O的質量m1為：

gm13.007.1262

020

.01.01=??=相對誤差為%15.0%10013.00002.01=?=

Eg

g

r

則相對誤差大于0.1%，不能用H2C2O4·H2O標定0.1mol·L-1

的NaOH，可以選用相對分子質量大的作為基準物來標定。若改用KHC8H4O4為基準物時，則有：

KHC8H4O4+NaOH==KNaC8H4O4+H2O

需KHC8H4O4的質量為m2，則20.10.020224.220.41mg=??=%049.0%10041.00002.02=?=

Eg

g

r

相對誤差小于0.1%，可以用于標定NaOH。

10．有兩位同學使用相同的分析儀器標定某溶液的濃度（mol·L-1

），結果如下：

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%）。你如何評價他們的試驗結果的精確?????度和精密度？

答：乙的精確?????度和精密度都高。由于從兩人的數(shù)據(jù)可知，他們是用分析天平取樣。

所以有效數(shù)字應取四位，而甲只取了兩位。因此從表面上看甲的精密度高，但從分析結果的精密度考慮，應當是乙的試驗結果的精確?????度和精密度都高。24.按照有效數(shù)字的運算規(guī)章舉行計算：

（1）7.9936÷0.9967-5.02=？

（2）0.0325×5.103×60.06÷139.8=？

（3）（1.276×4.17）+1.7×10-4

-（0.0021764×0.0121）=？

（4）pH=1.05，[H+

]=？

解：(1)7.9936÷0.9967-5.02=7.994÷0.9967-5.02=8.02-5.02=3.00

(2)0.0325×5.103×60.06÷139.8=0.0325×5.10×60.1÷140=0.0712

(3)（1.276×4.17）+1.7×10-4

-（0.0021764×0.0121）

=（1.28×4.17）+1.7×10-4

-（0.00218×0.0121）=5.34+0+0=5.34

(4)pH=1.05,[H+]=8.9×10-2

P37：

4.為標定0.1mol·L-1

NaOH溶液的濃度，應稱取基準鄰苯二甲酸氫鉀的質量圍是多少克？解：2KHPNaOHKNaPHO+=+

3

30.1(2030)10204.22

0.1(2030)10204.220.4080.613m

mg

--=??∴=???=Q

:::

5.稱取基準物質Na2C2O40.2262g以標定KMnO4溶液的濃度，滴定達到化學計量點時，消耗KMnO441.50mL,計算KMnO4溶液的物質的量濃度？TFe/KMnO4=？TFe2O3/KMnO4=？（Na2C2O4的相對分子質量為134.0）

解：①222442252162108COMnOHMnCOHO--++

++=++

2244

22443

220.2262550.01627/134.041.510NaCOKMnONaCOKMnOmCmolLMV-?===???②223425854Fe

MnOHMnFeHO+

-

+++++=++

443/33

511050.016271055.844.54310/4.543/FeKMnOKMnOFe

TCMgmlmgml

=???=???=?=

③4235

2

KMnOFeO-

:

234423

3/335

11025

0.0162710159.672

6.49510/6.495/FeoKMnOKMnOFeoTCMgml

mgml

=???=???=?=

6.測定石灰石中CaO含量時，稱取0.3000g試樣，加入25.00mL,0.25mol·L-1

HCL標準溶液，

煮沸除去CO2后用0.2000mol·L-1

NaOH回滴定過量酸，消耗5.84mLNaOH，分離用CaO%及CaCO3%表示分析結果（MCaO=56.08,MCaCO3=100.09）

解：CaO+2H+=Ca2+

+H2O

HCl+NaOH==NaCl+H2O

3

31

()102CaO%=100%

1

(25.000.250.20005.84)56.08102100%0.3000

47.50%

HClHClNaOHNaOHCaOs

cVcVMm????-???=?=

33

331

()102CaCO%=100%

1

(25.000.250.20005.84)100.09102100%0.3000

84.78%

HClHClNaOHNaOHCaCOs

cVcVMm????-???=?=

P66：

3.按照物料平衡和電荷平衡寫出（1）(NH4)2CO3，（2）NH4HCO3溶液的PBE，濃度為c（mol·L-1

）。

答：（1）MBE：[NH4+]+[NH3]=2c;[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=cCBE：[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]PBE：[H+]+2[H2CO3]+[HCO3-]=[NH3]+[OH-]（2）MBE：[NH4+]+[NH3]=c;[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=cCBE：[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]PBE：[H+]+[H2CO3]=[NH3]+[OH-]+[CO32-]

4．寫出下列酸堿組分的MBE、CEB和PBE（設定質子參考水準直接寫出），濃度為c（mol·L-1

）。

（1）KHP（2）NaNH4HPO4（3）NH4H2PO4（4）NH4CN

答：（1）MBE：[K+

]=c

[H2P]+[HP-]+[P2-]=c

CBE：[K+]+[H+]=2[P2-]+[OH-]+[HP-]PBE：[H+]+[H2P]=[P2-]+[OH-]（2）MBE：[Na+]=[NH4+

]+[NH3]=c

[H2PO4-]+[H3PO4]+[HPO42-]+[PO43-]=c

CBE：[Na+]+[NH4+]+[H+]=[OH-]+[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-]PBE：[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[PO43-]（3）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-]（4）MBE：[NH4+

]+[NH3]=c

[CN-]+[HCN]=c

CBE：[NH4+]+[H+]=[OH-]+[CN-]

PBE：[HCN]+[H+]=[NH3]+[OH-]

8．下列酸堿溶液濃度均為0.10mol·L-1

，能否采納等濃度的滴定劑直接精確?????舉行滴定？

（1）HF（2）KHP（3）NH3+

CH2COONa（4）NaHS（5）NaHCO3

（6）(CH2)6N4（7）(CH2)6N4·HCl（8）CH3NH2

答：(1)Ka=7.2×10-4,CspKa=0.1×7.2×10-4=7.2×10-5>10-8

(2)Ka2=3.9×10-6,CspKa2=0.1×3.9×10-6=3.9×10-7>10

-8

(3)Ka2=2.5×10-10,CspKa2=0.1×2.5×10-10=2.5×10-1110-8

(5)Ka2=5.6×10-11,Kb1=Kw/Ka2=1.0×10-14/5.6×10-11=1.8×10-4

,

CspKb1=0.1×1.8×10-4=1.8×10-5>10-8

(6)Kb=1.4×10-9,CspKb=0.1×1.4×10-9=1.4×10-1010-8

(8)Kb=4.2×10-4,CspKb=0.1×4.2×10-4=4.2×10-5>10-8

按照CspKa≥10-8

可直接滴定，查表計算只（3）、（6）不能直接精確?????滴定，其余可直接滴定。

15．一試液可能是NaOH、NaHCO3、、Na2CO3或它們的固體混合物的溶液。用20.00mL0.1000

mol·L-1

HCl標準溶液，以酚酞為指示劑可滴定至盡頭。問在下列狀況下，繼以甲基橙作指示劑滴定至盡頭，還需加入多少毫升HCl溶液？第三種狀況試液的組成如何？

（1）試液中所含NaOH與Na2CO3、物質的量比為3∶1；

（2）原固體試樣中所含NaHCO3和NaOH的物質量比為2∶1；（3）加入甲基橙后滴半滴HCl溶液，試液即成重點色彩。答：（1）還需加入HCl為；20.00÷4=5.00mL（2）還需加入HCl為：20.00×2=40.00mL（3）由NaOH組成。

18．計算下列各溶液的pH：

（1）2.0×10-7mol·L-1HCl（2）0.020mol·L-1

H2SO4

（3）0.10mol·L-1NH4Cl（4）0.025mol·L-1

HCOOH

（5）1.0×10-4mol·L-1HCN（6）1.0×10-4mol·L-1

NaCN

（7）0.10mol·L-1(CH2)6N4（8）0.10mol·L-1

NH4CN

（9）0.010mol·L-1KHP（10）0.10mol·L-1

Na2S

（11）0.10mol·L-1

NH3CH2COOH（氨基乙酸鹽）解：（1）pH=7-lg2=6.62

（2）2

100.102.08)100.102.0()100.102.0(][2222+

???+?-+?-=H

=5.1232

10

-?

pH=lg[H+

]=1.59

（3）[H+

]=WaKCK+=614101048.7100.1106.510.0?=?+??pH=-lg[H+

]=5.13

（4）[H+

]=aCK=34101.21084.1025.0--?=??

pH=-lg[H+

]=2.69

（5）[H+

]=aCK=71041068.2102.7100.1?=???

pH=-lg[H+

]=6.54

（6）[OH-

]=b

CK510

14

4

1074.310

2.7100.1100.1?=????=pOH=4.51pH=9.49

（7）[OH-

]=bCK591018.1104.11.0--?=??=

pOH=4.93pH=9.07（8）[OH-

]=

10)

()

()(1035.6)

(4

-?=+++

HCNWNH

HCNaKaCKCKaK

pH=9.20（9）

10

5

146314

21221105.11055.6100.1109.3101.1100.1][

?=??=????=

=

=aawbbKKKKKOH

pOH=9.82pH=4.18

（10）[OH-

]=1bCK91.0102.1/100.11.01514=???=--

pOH=0.04pH=13.96（11）[H+

]=2311012.2105.41.0--?=??=

aCK

pH=1.67

20．（1）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，0.10mol·L-1

H2S溶液中各型體的濃度。解：(1)[H14

10

]--+

?=Lmol

13421073.35

.01341000250

][--??=?=LmolONaC

按照多元酸（堿）各型體的分布分數(shù)可直接計算有：

CKa1=5.9×10-2，CKa2=6.4×10-5

Na2C2O4在酸性水溶液中以三種形式分布即：C2O42-、HC2O4-和H2C2O4。其中：224

2

3

2242

112

[][]3.7310[][]HCOaaaHHCOCHHKKKδ+-++==??++=1668

3

1073.310

686.91010

37.3??=???Lmol

2

112

1

3

_

42][][][1073.3][4

2

aaaaOHCKKKHHKHCOHC++??==+

++--

δ131027.2--??=Lmol

2

1122

13242][][1073.3][24

2aaaaaOC

KKKHHKKCOC++?

?==+

+--

-

δ=1.41×10-3

mol·L-1

(2)H2S的Ka1=5.7×10-8，Ka2=1.2×10-15

，

由多元酸（堿）各型體分布分數(shù)有：8

222107.51.01.01.01.0][2-??+?==S

HCSHδ=0.1mol·L

-1

8

28

107.51.01.0107.51.01.0][--??+???

==-

HSCHSδ

=5.7×10-8

mol·L

-1

8

215

8210

7.51.01.0102.1107.51.0][2

??+????==-

SCS

δ

=6.84×10-2

mol·L-1

24．(1)在100mL由1.0mol·L-1HAc和1.0mol·L-1

NaAc組成的緩沖溶液中，加入

1.0mL6.0mol·L-1

NaOH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1.0mL6.0mol·L-1

NaOH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）101

1061100611100=

+?+?=

cHAcCmol·L-1

100116941001101

C

AC-

?-?==

+mol·L-1

69.4log

2=+=-

HAc

AaCCpKpHC

74.4log

1=+=-HAc

AcaCCpKpH

pH1-pH2=0.05（2）設原[HAc-]為x，[NaAc]為y。

則00.5log1=+=x

y

pKpHa10.56

16

1log

2=?-?++=xypKpHa得x=0.40mol?L-1

y=0.72mol?L-1

30．二元酸H2B在pH=1.50時，-=HBBHδδ2；pH=6.50時，--=2BHBδδ。（1）求H2B的Ka1和Ka2；

（2）能否以0.1000mol·L-1NaOH分步滴定0.10mol·L-1

的H2B；（3）計算計量點時溶液的pH；（4）

挑選相宜的指示劑。

解：（1）B

H2+

-

+HHB則]

[]

][[21BHHBHKa-+=

當pH=1.5時-≈HBB

Hδδ

2則Ka1=10-1.50

同理-

HB+

-

+HB

2則]

[]

][[22

--+=

HBBHKa當pH=6.50時--≈2BHBδδ則Ka2=10-6.50

（2）CKa1=10-8

且

52

1

10>aaKK，所以可以用來分步滴定H2B。（3）第一計量點：51

!12110827.7][-+

?=+=aepepaaKCCKKH：

則pH=4.10其次計量點：102

21101.3)

(][-+

?=-=epWaaCKCKKH

則pH=9.51

（4）)51.9~10.4(∈pHΘ

∴分離挑選選用甲基橙和酚酞。

36．含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，滴定盡頭時

用去HCl溶液（THCL/CaO=0.01400g·ml-1

）31.40ml；同樣質量的試樣該用酚酞做指示劑，用上述HCl標準溶液滴定至盡頭時用去13.30ml。計算試樣中不與酸反應的雜質的質量分數(shù)。

解：由滴定過程可知，試樣可能含有NaOH﹑NaHCO3﹑Na2CO3∵31.40mL>2×13.30mL

∴試樣中含有NaHCO3﹑Na2CO3于是

14993.008

.561000

202200.01000

2-?=??=

??=

LmolMTcCaO

CaOHClHCl

用于滴定NaHCO3的量為:31.40mL-2×13.30mL=4.80mL

%

71.17%100100

.199.10501330.04993.001.8400480.04993.0100.1%

100)

(%32231=???+??-=

?+-=）

（總

總mMVcMVcmwCONaHClHClNaHCOHClHCl

P106:

2、答：因為多數(shù)金屬離子的配位數(shù)為四和六。Cu2＋、Zn2＋、Cd2＋、Ni2＋

等離子均能

與NH3形成絡合物，絡合速度慢，且絡合比較復雜，以氨水為滴定劑滴定反應舉行的徹低程度不高。不能根據(jù)確定的化學計量關系定量完成，無法精確?????推斷滴定盡頭。34、解：所加BaCl2物質的量1000100.2022000.01

?

??-mlLmol消耗去BaCl2物質的量1000

100.2022500.01

???-mlLmol

用來沉淀-

24

SO所消耗去BaCl2物質的量

-???-1000100.2022000.01

mlLmol1000

1

00.2022500.01?

??-mlLmol此量即為-

24

SO物質的量

故煤樣中硫的百分含量為：

%1005000.0)1000100.2022500.01000100.2022000.0(%???-?

?=MsS

%1005000

.007

.32)10001

00.2022500.01000100.2022000.0(????-??=

=3.21%

35、已知滴定Cu2+、Zn2+和Mg2+

時，所消耗去EDTA溶液的體積分離為：(37.30-13.40)mL、13.40mL和4.10mL

由教材P355表十四查得：MMg=24.30g·mol-1、MZn=65.39g·mol-1和MCu=63.55g·mol-1

試樣的質量：0.10000

.255000.0?

=gm%1000.10000

.255000.010001

05000.010.4%??

???=Mg

MMg%99.3%1000

.10000

.255000.031

.2410001

05000.010.4=??

???=

%1000

.10000

.255000.010001

05000.040.13%??

??

?=Zn

MZn%05.35%1000

.10000

.255000.039

.6510001

05000.040.13=??

???=

%1000

.10000

.255000.010001

05000.0)40.1330.37(%??

???-=Cu

MCu%75.60%1000

.10000

.255000.055

.6310001

05000.0)40.1330.37(=??

???-=

36、解：設試樣中含F(xiàn)e2O3為xg。

按照EDTAOFenn2

1

32=

2

310900.21016.1802000.02

1

69.1592

1

3

2--?=∴???=??=

xxVCMxEDTAEDTAOFe

得%50.14%1002000

.010900.2%2

32=??=

-OFe又由于Y4-與Cu2+

和Al3+

同時協(xié)作存在故按照關系式-

+--=+4324322422~~~YOAlCuSOOAlCuYAlYnnnnnnn

得

回

3

51002.000.2523224-???=+OAlOHCuSOnn33

1002.000.25268

.24910005000.012.832--??=+??OAln

則molnOAl4

10687.132-?=

gmOAl0172.096.10110687.1432=??=-

%60.8%1002000

.00172

.0%32=?=

OAl

P138

15、解：經(jīng)查表在1mol/l的溶液中，E0`

Ag+/Ag=0.7994V

∵E=E0

Ag+/Ag+0.0592×lg[]

[]AgAg+=0.7994+0.0592×lg[Ag+

]又∵[Cl-]=1mol/lKsp[AgCl]=8.11×1010

∴E=0.7994+0.0592×lg8.11×1010

=0.22V

16、解：附錄中沒有該電對相應的條件電位值，采納相近1mol/L的介質中E0

=1.00V代替

Cr2O72-+14H+

+6e-==2Cr3+

+7H2O當CCr(VI)=0