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第五章化学分析答案
第五章 化学分析
5-1 指出下列情况各引起什么误差,若是系统误差,应如何消除?
(1) 称量时试样吸收了空气的水分
(2) 所用砝码被腐蚀
(3) 天平零点稍有变动
(4) 滴定时操作者对终点颜色判断总是习惯性偏浅
(5) 读取滴定管读数时,最后一位数字估计不准
(6) 蒸馏水或试剂中,含有微量被测定的离子
(7) 滴定时,操作者不小心从锥形瓶中溅失少量试剂
答:(1)系统误差(2)系统误差(3)偶然误差(4)系统误差(5)偶然误差
(6)系统误差(7)过失误差
5-2 某铁矿石中含铁39.16%,若甲分析结果为39.12%,39.15%,39.18%;乙分析结果为39.19%,39.24%,39.28%。试比较甲、乙两人分析结果的准确度和精密度。
解:
平均值 相对误差(RE) 相对平均偏差() 甲 39.15% -0.026% 0.051 乙 39.24% 0.20% 0.076
所以,甲的准确度和精密度都好。
5-3 如果要求分析结果达到0.2%或1%的准确度,用差减法称量,问至少应用分析天平(0.1mg)称取多少克试样?滴定时所用溶液体积至少要多少毫升?
解:差减法称量时,两次读数可能引起的最大绝对误差E= ±0.0002 g
因 故 或
如要求分析结果达到0.2%,则试样重 ≥ 0.0002/0.2% = 0.1 g,滴定剂体积 ≥ 0.02 /0.2% =10 mL。
如要求分析结果达到1%,则试样重 ≥ 0.0002/1% = 0.02 g,滴定剂体积 ≥ 0.02/1% =2 mL。
5-4 甲、乙二人同时分析一样品中的蛋白质含量,每次称取2.6 g,进行两次平行测定,分析结果分别报告为
甲:5.654% 5.646%
乙:5.7% 5.6%
试问哪一份报告合理?为什么?
解:乙的结果合理。由有效数字的运算规则知,因每次称量质量为两位有效数字,所以分析结果最多取两位有效数字。
5-5 下列物质中哪些可以用直接法配制成标准溶液?哪些只能用间接法配制成标准溶液?
FeSO4 H2C2O4·2H2O KOH KMnO4
K2Cr2O7 KBrO3 Na2S2O3·5H2O SnCl2
解:能直接配制成标准溶液的物质有:H2C2O4·2H2O,K2Cr2O7,KBrO3,K2SO4
能用间接法配制成标准溶液的物质有:KOH,KMnO4,NaS2O3·5H2O,SnCl2
5-6 有一NaOH溶液,其浓度为0.5450 mol·L-1,取该溶液100.0 mL,需加水多少毫升,能配制成0.5000 mol·L-1的溶液?
解:设加水为V mL,得0.5450×100.0 =(100.0+V)×0.5000,V = 9.0 mL
5-7 计算0.2015 mol·L-1HCI溶液对Ca(OH)2和NaOH的滴定度。
解:Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O,NaOH + HCl = NaCl + H2O
5-8 称取基准物质草酸(H2C2O4·2H2O)0.5987 g溶解后,转入100.0 mL容量瓶中定容,移取25.00 mL标定NaOH标准溶液,用去NaOH溶液21.10 mL。计算NaOH溶液物质的量浓度。
解:2NaOH + H2C2O4 = Na2C2O4 + 2H2O
5-9 标定0.20 mol·L-1HC1溶液,试计算需要Na2CO3基准物质的质量范围。
解:在滴定时,为减少滴定误差,一般要求滴定剂体积在20~30 mL之间。
2H+ + = H2O + CO2 n() = 1/2n(H+)
HCl的用量为20~30 mL,则n()的量为:1/2×(0.2×20~0.2×30)mmol
即碳酸钠的称量范围为:
(2~3)×10-3×106.0 = (0.2120~0.3180) g,即0.2~0.3g之间。
5-10 分析不纯CaCO3(其中不含干扰物质)。称取试样0.3000 g,加入浓度为0.2500 mol·L-1 HCI溶液25.00 mL,煮沸除去CO2,用浓度为0.2012 mol·L-1的NaOH溶液返滴定过量的酸,消耗5.84 mL,试计算试样中CaCO3的质量分数。
解:2H+ + CaCO3 = Ca2+ + H2O + CO2
n(CaCO3) = 1/2n(H+) = 1/2×(0.2500×25.00-0.2012×5.84) mmol
ω(CaCO3) = n(CaCO3)×M(CaCO3)×100/0.3000
=1/2×(0.2500×25.00-0.2012×5.84)×10-3×100.09×100/0.3000 =
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