分析化学第六版课后答案改后

第二章 习 题

１．已知分析天平能称准至±0.1mg，要使试样的称量误差不大于0.1%，则至少要称取试样多少克？

解：设至少称取试样m克，

由称量所引起的最大误差为?0.2mg ，则

0.2?10?3?100%≤0.1% m≥0.2g

m答：至少要称取试样0.2g。

２．某试样经分析测得含锰质量分数（%）为：41.24，41.27，41.23，41.26。求分析结果的平均偏差、标准偏差和变异系数。

解: x?(41.24?41.27?41.23?41.26)% = 41.25% 4各次测量偏差分别是

d1=-0.01% d2=+0.02% d3=-0.02% d4=+0.01%

d??i?1ndinn0.02?0.01?(0.01?0.02?)% = 0.015% 4s?S?di2i?1n?1?(0.01)2?(0.02)2?(0.02)2?(0.01)24?1%=0.018%

CV=x×100%=41.25?100%=0.044%

３．某矿石中钨的质量分数（%）测定结果为：20.39，20.41，20.43。计算标准偏差s及置信度为95%时的置信区间。

20.39?20.41?20.43解：x=%=20.41% s=3(0.02)2?(0.02)2%=0.02% 3?10.018查表知，置信度为95%，n=3时，t=4.303 ∴ μ=(20.41?4.303?0.02)% =(20.41?0.05)% 3６．测定试样中P2O5质量分数（%），数据如下：8.44，8.32，8.45，8.52，8.69，8.38 ．用Grubbs法及Q检验法对可疑数据决定取舍，求平均值、平均偏差d、标准偏差s和置信度选90%及99%的平均值的置信范围。

解：将测定值由小到大排列 8.32，8.38，8.44，8.45，8.52，8.69．可疑值为xn （1） 用Grubbs法决定取舍 8.69为可疑值

由原始数据求得 x=8.47% s=0.13%

xn?x8.69?8.47G计算=s=0.13=1.69

查表2-3，置信度选95%，n=6时, G表=1.82 G计算＜G表, 故8.69%应予保留。 （2） 用Q值检验法

Q计算 =x?x=8.69?8.32=0.46

n1查表2-4，n=6时, Q0.90=0.56 Q计算＜Q表 故8.69%应予保留。两种判断方法所得结论一致。 （3） x?( d?(xn?xn?18.69?8.528.44?8.32?8.45?8.52?8.69?8.38))%=8.47%

60.03?0.15?0.02?0.05?0.22?0.09)%=0.09%

6 s=

(0.03)2?(0.15)2?(0.02)2?(0.05)2?(0.22)2?(0.09)26?1%=0.13%

（4） 查表2-2，置信度为90%，n=6时，t=2.015

因此 μ=（8.47±

2.015?0.13）=（8.47±0.11）% 6同理，对于置信度为99%，可得 μ=（8.47±

4.032?0.13）%=（8.47±0.21）% 6７．有一标样，其标准值为0.123%，今用一新方法测定，得四次数据如下（%）：0.112，0.118，0.115和0.119，判断新方法是否存在系统误差。（置信度选95%）

解：使用计算器的统计功能求得：x=0.116% s=0.0032%

x?? t=

sn=

0.116?0.1230.00324= 4.38

查表2-2得，t( 0.95, n=4)=3.18 t计算＞t表 说明新方法存在系统误差，结果偏低。 ８．用两种不同方法测得数据如下：

方法Ⅰ：n1=6 x1=71.26% s1=0.13% 方法Ⅱ: n2=9 x2=71.38% s2=0.11% 判断两种方法间有无显著性差异？

解：F计算=s2小2s大2（0.13）2=1.40 查表2-5，F值为3.69 =（0.11）F计算＜F表 说明两组的方差无显著性差异

x1?x2进一步用t公式计算： t=

s合n1n2n1?n2

s合=t =

(n1?1)s12?(n2?1)s22=n1?n2?271.26?71.380.12(6?1)?(0.13)2?(9?1)?(0.11)2%=0.12 % 6?9?26?96?9= 1.90

查表2-2，f = n1+n2-2 = 6+9-2 = 13 , 置信度95 %，t表≈2.20 t计算＜t表 故两种方法间无显著性差异 11.按有效数字运算规则，计算下列各式：

（1）2.187×0.854 + 9.6×10 - 0.0326×0.00814； （2）51.38/（8.709×0.09460）；

-5

9.827?50.62（3）0.005164?136.6;

?8?81.5?10?6.1?10（4）；

?63.3?10解：（1）原式=1.868+0.000096+0.000265

=1.868

（2）原式=62.36 （3）原式=705.2 （4）原式=1.7×10

-5

第三章 习 题

2. 已知浓硫酸的相对密度为1.84，其中H2SO4含量约为96% 。如欲配制1L 0.20mol·LH2SO4溶液，应取这种浓硫酸多少毫升？

解：设应取这种浓硫酸VmL，根据稀释前后所含H2SO4的质量相等，则 1.84V?96% =1?0.20?98.08 V?11mL

7中和下列酸溶液，需要多少毫升0.2150mol·LNaOH溶液？

（1）22.53 mL 0.1250 mol·LH2SO4溶液（2）20.52 mL 0.2040 mol·LHCl溶液

解：（1）2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O nNaOH?2nH2SO4 VNaOH=

2CH2SO4VH2SO4CNaOH-1

-1

-1

-1

=

2?22.53?0.1250=26.20 mL 0.2150（2）NaOH+HCl=NaCl+H2O nNaOH = nHCl ,则

CHClVHCl0.2040?205.2 VNaOH =CNaOH==19.47 mL 0.2150 8

9

11 -计算下列溶液滴定度，以g·mL表示：

（１） 以0.2015 mol·LHCl溶液，用来测定Na2CO3 ,NH3 （２） 以0.1896 mol·LNaOH溶液，用来测定HNO3,CH3COOH

解：（1）化学反应为

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2CO3 NH3+HCl=NH4Cl 根据TA/B=bCBMA×10-3 则有

CM?10?3=2×0.2015×105.99×10-3=0.01068g/mL TNa2CO3/HCl=12HClNa2CO31-1-1

-1

aTNH3/HCl =CHClMNH3×10-3=0.2015×17.03×10-3=0.003432g/mL

(2) 化学反应为 HNO3 +NaOH=NaNO3+H2O

CH3COOH+NaOH= CH3COONa+H2O

THNO3/NaOH =CNaOHMHNO3×10-3=0.1896×63.01×10-3=0.01195g/mL

TCH3COOH/NaOH=CNaOHMCH3COOH×10-3=0.1896×60.04×10-3=0.01138g/mL

12 计算0.01135 mol·LHCl溶液对CaO的滴定度。 解：HCl与CaO的反应 CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O T CaO/HCl=

12-1

CHClMCaO×10-3=2×0.01135×56.08×10-3=0.0003183g/mL

,求此高锰酸钾溶液的

1g?mL?114 已知高锰酸钾溶液浓度为TCaCO3/KMnO4?0.005005浓度及它对铁的滴定度。

??解：（1）CaCO3??2-

稀HClCa2?24??CaC2O4?过滤，洗涤???????????C2O4 ??2?C2O4稀HSO2-

5C2O4+2MnO4+16H=2Mn

-?2?+10CO2+8H2O

2-

因为 1mol CaCO3相当于1mol C2O4 所以 nCaCO3=nCO2?=

2452nKMnO4

TCaCO3/KMnO4?5CKMnO4MCaCO3?10?3

2?3 CKMnO4=5MCaCO3?102TCaCO3/KMnO42?0.005005?103==0.02000mol/L 5?100.092+

(2) KMnO4与Fe

2?的反应为 5Fe+ MnO4+8H=5Fe+Mn+4H2O

-+3+2+

?3-3

则 TFe/KMnO?5CKMnO4MFe?10 =5×0.02000×55.845×10=0.005584g/mL

417. 滴定0.1560g草酸的试样，用去0.1011 mol·LNaOH 22.60mL.求草酸试样中 H2C2O4·2H2O的质量分数。

1解：滴定反应为 H2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 + 2H2O nH2C2O4?2nNaOH

-1

w H2C2O4?2H2O=

mH2C2O4?2H2Oms=

1CVMH2C2O4?2H2O2NaOHNaOHms

=

-1

0.1011?22.60?10?3?126.072?0.1560=92.32%

-1

18. 分析不纯CaCO3（其中不含干扰物质）时，称取试样0.3000g，加入浓度为0.2500 mol·L的HCl标准溶液25.00mL。煮沸除去CO2，用浓度为0.2012 mol·L的NaOH溶液返滴过量酸，消耗了5.84mL。计算试样中CaCO3的质量分数。

解：主要反应为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 nCaCO3?12nHCl

HCl+NaOH=NaCl+H2O nHCl?nNaOH

与CaCO3作用的HCl的物质的量应为加入的HCl的总的物质的量减去与NaOH作用的HCl的物质的量，则有

1nCaCO3?12nHCl?2(CHClVHCl?CNaOHVNaOH)

W=

mCaCO3ms=

1(CHClVHCl2?CNaOHVNaOH)MCaCO3ms

?

(0.2500?25.00?0.2012?5.84)?10?3?100.09＝0.8466＝84.66% 2?0.3000第四章 习题 习题4-1

4.3 已知琥珀酸(CH2COOH)2(以H2A表示)的pKal=4.19，pKb1=5.57。试计算在pH4.88和5．0

时H2A、HA-和A2-的分布系数δ2、δ1和δ0。若该酸的总浓度为0.01mol·L-1，求pH＝4.88时的三种形式的平衡浓度。

解： pH=4.88 〔H+〕=1.32×10-5

(1.32?10?5)2 ??(H2A)?

(1.32?10?5)2?6.46?10?5?1.32?10?5?2.69?10?6?6.46?10?5

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