分析化学部分-习题及典型例题分析一[1] 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/4/29 0:33:38星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第二章和第三章部分习题及典型例题分析

第二章 误差和分析数据处理

练习题

一、选择题

1.在定量分析中,精密度与准确度之间的关系是( )

A.精密度高,准确度必然高 B.准确度高,精密度也就高 C.精密度是保证准确度的前提 D.准确度是保证精密度的前提 2.下列各项定义中不正确的是( ) A.绝对误差是测定值与真值之差

B.相对误差是绝对误差在真值中所占的百分率 C.偏差是指测定值与平均值之差 D.总体平均值就是真值

3.以下关于偶然误差的叙述正确的是( )

A.大小误差出现的几率相等 B.正负误差出现的几率相等

C.正误差出现的几率大于负误差 D.负误差出现的几率大于正误差 4.可用下列何种方法减免分析测试中的系统误差( )

A.进行仪器校正 B.增加测定次数

C.认真细心操作 D.测定时保持环境的湿度一致 5.下列哪种方法可以减小分析测定中的偶然误差( ) A.对照试验 B.空白试验

C.仪器校正 D.增加平行试验的次数

6.对Fe2O3 试样进行多次平行测定得到的平均含量为25.14%,其中某个测定值25.10%与此平均值的相对偏差为( )

A.0.16% B.0.04% C.0.08% D.0.14% 7.下列各数中,有效数字位数为四位的是( )

A.cH??0.0003mol/L B.pH=10.42 C.W(MgO)?19.96% D.4000

8.配制1000ml 0.1mol/L HCl标准溶液,需量取8.3ml 12mol/L浓HCl,从有效数字和准确度判断下述操作正确的是( )

A.用滴定管量取 B.用量筒量取 C.用刻度移液管量取 二、填空题

1.测定的准确度用 来衡量,精密度用 来衡量。

2.由滴定管放出24.06mlNaOH标准溶液,其读数的绝对误差是 。 3.已知某物体的真实重量是2.3281g,现称量的结果是2.3280g,则它的相对误差为 。

4.当测量次数趋近于无限多次时,偶然误差的分布趋向 。其规律为正 负误差出现的概率 ,小误差出现的 ;大误差出现的 。

1

5.下列各数的有效数字是几位?

0.0060 ;5.028?1024 ;10.000 ;

1.0?10-5 ;pH=8.00 ;lgK=12.3 。 答案: 一、选择题

1.C 2.D 3.B 4.A 5.D 6.A 7.C 8.B 二、填空题

1.误差 偏差 2.?0.01% 3.-0.0043% 5.2位 4位 5位 2位 2位 1位

第三章 滴定分析法

一、滴定分析法概论

典型例题解析

例1.用纯As2O3标定KMnO4浓度。若0?2112gAs2O3在酸性溶液中恰好与 36.42mLKMnO4溶液反应,求该KMn4O溶液的物质的量浓度(已知

MAs2O3?19.87g?mo)。l

解:反应方程式为:

3??2?3? 2MnO?4?5AsO3?6H?2Mn?5AsO4?3H2O

由反应可知: nAsO3?:n??5:2 MnO345:2 42440.2112 nMnO??nAs2O3=? =0.0008541mol

455197.80.008541?1000 =0.02345mol/L cKMnO4?36.42则: nAs2O3:nMnO??例2.已知一盐酸标准溶液的滴定度THCl?0.004374g/ml,试计算: (1)相当于NaOH的滴定度,即THCl (2)相当于CaO的滴定度,即THClNaOH

CaO

(已知:MHCl?36.46g/mol,MNaOH?40.00g/mol,MCaO?56.08g/mol) 解: 有关反应方程式如下:

HCl+NaOH===NaCl+H2O

2HCl+CaO===CaCl2+H2O

(1) cHCl?THCl0.004374?1000??1000?0.1200mol/L MHCl36.46 2

THClNaOH=

cHCl?MNaOH0.1200?40.00??0.004800g/ml

10001000 THClCaO=

1cHCl?MCaO10.1200?56.08????0.003365 g/ml 2100021000例3:称取分析纯试剂K2Cr2O714.709g,配成5001mL溶液,试计算K2Cr2O7溶液对Fe2O3和Fe3O4的滴定度(已知:MK2Cr2O7?294.2g/mol,MFe2O3?159.7g/mol,

MFe3O4?231.5g/mol)

解:K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+的反应为:

2? Cr2O7?6Fe2??14H??2Cr3??6Fe3??7H2O

2? 由反应方程式可知:Cr2O7与Fe2+反应的物质的量之比为1:6,与Fe2O3反应时其物

质的量之比为1:3,与Fe3O4反应时其物质的量之比为1:2即:

nFe2??6nCrO2?; nFe2O3?3nCrO2?; nFe3O4?2nCrO2?

272727故K2Cr2O7溶液对Fe2O3和Fe3O4的滴定度分别为:

TK?100010003?14.71?159.7?0.0479g/ml =

294.2?500?10?3?10002Cr2O7Fe2O3?3cK2Cr2O7?MFe2O33?mK2Cr2O7MK2Cr2O7VK2Cr2O7?MFe2O3

TK?100010002?14.71?231.55?0.04631g/ml =?3294.2?500?10?10002Cr2O7Fe3O4?2cK2Cr2O7?MFe3O43?mK2Cr2O7MK2Cr2O7VK2Cr2O7?MFe3O4

例4.将0.800g钢样中的S以H2S形式分离出并收集于CdCl2的氨性溶液中,形成 的CdS加入10.0毫升0.0600 mol?L-1I2液,过量的I2用0.0510 mol?L-1Na2S2O3溶液回滴,至4.82毫升时到达终点,计算钢样中S 的百分含量. 解:此法为返滴定法,反应方程式如下:

CdS?I2?S?Cd2??2I?I2?2S2O

2?3?S4O?2I2?6?

3

由反应方程式可知: nCdS:nI2?1:1;nI2:nS2O23??1:2

则耗于CdS的I12的物质的量为:10.0?0.0600-2?4.82?0.0510 即: n1CdS=10.0?0.0600-

2?4.82?0.0510mmol (10.0?0.0600?12?4.82?0.0510)?32S%?1000?0.800=1.91%

二、酸碱滴定法

例5.已知:HAc的pKa?4.74,NH3?H2O的pKb?4.74, NaHCO3

的pKa1?6.37,pKa2?10.25,计算下列各溶液的pH值。

(1)0.10 mol/LHAc (2) 0.10 mol/L NH3?H2O

(3) 0.10 mol/LNH4Cl (4) 0.10 mol/LnaAc (5)0.10 mol/L NaHCO3

解:(1)cH??Ka?c

pH=

12(pKa-lgc)= 12(4.74+1)=2.87 (2) cOH??Kb?c

pOH=

12(pK)= 1b-lgc2(4.74+1)=2.87; pH=14-2.87=11.13 (3)NH?是NH3的共轭酸,NH?44的pKa?pKw?pKb?14?4.74?9.26 pH=

12(pKa-lgc)= 12(9.26+lg0.15)=5.04 (4)Ac?的pKb?pKw?pKa?14?4.74?9.26 pOH=

12(pK1b-lgc) =2(9.26+lg0.15)=5.04; pH=14-5.04=8.90 (5)c31H??K?6.37a1Ka2?10?10?10.25?10?8.mol/L

pH=8.31

例6.能否用酸碱滴定法准确滴定HCOONa(HCOOH的pKa1?3.75 ) (物质浓度均为0.1mol/L)?

解:HCOONa是HCOOH的共轭碱,则:

pKb?pKw?pKa?14?3.75?10.25,Kb?10?10.25

4

由于cpKb?0.1?10?10.25?2?10-8,所以不能被酸准确滴定。

例7.比较Na2S,NaHCO3, Na2HPO4的碱性强弱(已知:H2S的pKa?7.04,

1pKa2?11.96;H2CO3的pKa1?6.37,pKa2?10.25;H3PO4的pKa1?2.12,pKa2?7.21,pKa?12.36)

3解:Na2S的碱性用pKb来衡量,则pKb=pKw-pKa=14-11.96=2.04

112 NaHCO3是两性物质,其碱性用pKb来衡量,则pKb=pKw-pKa=14-6.37=7.63

221 Na2HPO4也是两性物质,其碱性用pKb来衡量,则pKb=pKw-pKa

222 =14-7.21=6.79

物质的pKb越小,则物质的碱性越强,故上述物质碱性物质由强到弱的顺序为:

Na2S? Na2HPO4?NaHCO3

例8.已知三种酸碱指示剂,有关常数是:(1)pKa?5.0;(2)pKb?5.0;(3)

pKa?9.0,在下列滴定中应选择哪个指示剂?

(1)0. 1mol?L-1NaOH滴定0.1mol?L-1弱酸(pKa?4.8)

(2)0. 1mol?L-1HCl滴定0.1mol?L-1弱NaA酸(HA的pKa?9.30)

解:(1)NaOH滴定弱酸化学计量点的pH值大于7,为碱性,应选择(3)和(2)(碱性指示剂)。

(2)HCl滴定NaA至化学计量点为弱酸HA,化学计量点的pH值小于7应选(1),酸性指示剂。 例9.某试样含NaOH和NaHCO3,称其0.2744g溶解后,以酚酞为指示剂,用0.1042mol/?L的HCl滴定,耗去26.99ml,继而用甲基橙为指示剂,共用去34.20mlHCl,求试样中NaOH和NaHCO3的百分含量。(已知: MNaHCO3?84.01g/mol,MNaOH?40.00g/mol)。

解:滴定反应为: NaOH+HCl=NaCl +H2O(酚酞为指示剂)

NaHCO3+ HCl = NaCl +CO2+ H2O(甲基橙为指示剂)

由已知条件可知与NaHCO3反应的HCl溶液的量为: 34.20-26.99=7.21ml

nNaHCO3?nHCl

NaHCO3%?

5

(CV)HCl?MNaHCO3S?100%