分析化学各章节习题含答案.docx
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分析化学各章节习题含答案
分析化学各章节习题(含答案)
第一章误差与数据处理 1-1下列说法中,哪些是正确的?
做平行测定的目的是减小系统误差对测定结果的影响。
随机误差影响精密度,对准确度无影响。
测定结果精密度高,准确度不一定高。
只要多做几次平行测定,就可避免随机误差对测定结果的影响。
1-2下列情况,将造成哪类误差?
如何改进?
天平两臂不等长 测定天然水硬度时,所用蒸馏水中含Ca2+。
1-3填空 若只作两次平行测定,则精密度应用 表示。
对照试验的目的是 ,空白试验的目的是 。
F检验的目的是 。
为检验测定结果与标准值间是否存在显著性差异,应用 检验。
对一样品做六次平行测定,已知d1~d5分别为0、+、-、-、+,则d6为 。
1-4用氧化还原滴定法测定纯品FeSO4·7H2O中铁的质量分数,4次平行测定结果分别为%,%,%,%。
计算测定结果的平均值、绝对误差、相对误差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差及变异系数。
1-5有一铜矿样品,w(Cu)经过两次平行测定,分别为%和%,而实际w(Cu)为%,计算分析结果的相对误差和相对相差。
1-6某试样5次测定结果为:
%,%,%,%,%。
用Q值检验法和4d检验法分别判断数据%是否应舍弃?
1-7某分析人员测定试样中Cl的质量分数,结果如下:
%,%,%,%。
已知标准值为%,问置信度为时,分析结果中是否存在系统误差?
1-8在不同温度下测定某试样的结果如下:
10℃:
:
%,%,%,%37℃:
%,%,%,%,% 试比较两组数据是否有显著性差异?
温度对测定是否有影响?
1 1-9某试样中待测组分的质量分数经4次测定,结果为%,%,%,%。
问应该怎样报告分析结果?
1-10解:
用返滴定法测定某组分含量,测定结果按下式计算:
?
L-1?
()?
?
mol-1w?
计算结果应以 位有效数字报出。
已知pH=,c(H+)= 。
已知c(H+)=×10-3mol·L-1,则pH= 。
第二章滴定分析法 2-1分析纯NaCl试剂若不作任何处理就用以标定AgNO3溶液的浓度,结果会偏高,试解释之。
若H2C2O4?
2H2O长期保存于放有干燥剂的干燥器中,用以标定NaOH溶液浓度时,标定结果将偏高还是偏低?
为什么?
2-2计算下列各题:
H2C2O4?
2H2O和KHC2O4?
H2C2O4?
2H2O两种物质分别和NaOH作用时,△n(H2C2O4?
2H2O):
△n(NaOH)= ;△n(NaOH):
△n(KHC2O4?
H2C2O4?
2H2O)= 。
测定明矾中的钾时,先将钾沉淀为KB(C6H5)4,滤出的沉淀溶解于标准EDTA-Hg(?
?
)溶液中,再以已知浓度的Zn2+标准溶液滴定释放出来的EDTA:
KB(C6H5)4+4HgY2-+3H2O+5H+=4Hg(C6H5)++4H2Y2-+H3BO3+K+ H2Y2-+Zn2+=ZnY2-+2H+则△n(K+):
△n(Zn2+)为 。
2-3称取基准物草酸,配制于mL容量瓶中,计算c。
2-4用邻苯二甲酸氢钾标定浓度约为mol?
L-1的NaOH溶液时,若要求体积测量的相对误差在±%以内,则至少称取邻苯二甲酸氢钾多少克?
若改用H2C2O4?
2H2O为基准物,至少应称取多少?
称量的相对误差是多少?
2-5工业用硼砂,用c(HCl)=mol?
L-1的盐酸mL恰好滴定至终点,计算样品中w(Na2B4O7?
10H2O)、w(Na2B4O7)、w(B7)。
2-6测定试样中铝的含量时,称取试样,溶解后,加入c(EDTA)=mol?
L-1 2 的EDTA标准溶液mL,发生如下反应:
Al3++H2Y2-=AlY-+2H+ 控制条件,使Al3+与EDTA配位反应完全,然后用c(Zn2+)=mol?
L-1的锌标准溶液返滴定,消耗:
Zn2++H2Y2-=ZnY2-+2H+计算试样中Al2O3的质量分数。
2-7称取含Ca(ClO3)2试样,溶解后将溶液调至强酸性,加入c(Fe2+)=mol?
L-1的硫酸亚铁标准溶液mL,将ClO3-还原为Cl-:
ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O 过量Fe2+用c(K2Cr2O7)=mol?
L-1的重铬酸钾标准溶液滴定至终点,用去mL:
Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 计算试样中Ca(ClO3)2的质量分数。
2-8用高锰酸钾法间接测定石灰石中CaO的含量。
若试样中CaO含量约为40%,为使滴定时消耗c(KMnO4)=mol?
L-1的高锰酸钾标准溶液约为30mL,应称取试样多少克?
第三章酸碱滴定法 3-1EDTA在水溶液中是六元弱酸,其pKa1~pKa6分别为、、、、、,则Y4-的pKb3为 。
3-2利用摩尔分数,计算在pH=时,c(NaAc)=mol·LHAc的平衡浓度。
3-3写出下列化合物水溶液的PBE:
H3PO4 Na2HPO4 (3)Na2S NH4H2PO4Na2C2O4NH4Ac HCl+HAcNaOH+NH33-4计算下列溶液的pH值:
(1)c(H3PO4)=mol?
L -1 -1 的NaAc水溶液中Ac和 -
(2)c(NaHCO3)=mol?
L-1(4)c(NH4CN)=mol?
L-1 (3)c(Na3PO4)=mol?
L -1 3-5下列说法哪些正确:
用同一NaOH滴定相同浓度和体积的不同的弱一元酸,则Ka较大的弱一元酸:
①消耗NaOH多②突跃范围大;③计量点pH较低;④指示剂变色不敏锐酸碱滴定中选择指示剂时可不考虑的因素是:
①pH突跃范围②指示剂变色范围③指示剂颜色变化 3 ④滴定方向 ⑤要求的误差范围⑥指示剂的结构 用同一NaOH滴定同浓度的HA和H2A,若Ka(HA)=Ka1(H2A),则:
①突跃范围相同 ②HA突跃较大③HA突跃较小 c(NaOH)=mol?
L-1的氢氧化钠滴定同浓度的某弱一元酸,在±%误差范围内,pH突跃范围为~,将标准溶液和被测液均冲稀至mol?
L-1后,突跃范围为:
①~②~③~④~ 3-6下列滴定,能否用直接方式进行?
若可,计算化学计量点pH并选择适当的指示剂。
若不可,能否用返滴定方式进行?
(1)c(HCl)=mol?
L-1的盐酸滴定c(NaCN)=mol?
L-1的氰化钠溶液
(2)c(HCl)=mol?
L-1的盐酸滴定c(NaAc)=mol?
L-1的醋酸钠溶液c(NaOH)=mol?
L-1的氢氧化钠滴定c(HCOOH)=?
L -1 的甲酸溶液。
3-7能否用酸碱滴定法测定下列混合溶液中强酸分量或酸总量?
计算计量点pH。
c(HCl)=?
L-1,c(NH4Cl)=?
L-1c(HCl)=?
L-1,c(HAc)=?
L-1c(NaOH)=?
L-1,c(KCN)=?
L-1 3-8下列多元酸能否用c(NaOH)=mol?
L-1的氢氧化钠或c(HCl)=mol?
L-1的盐酸准确滴定?
若可,有几个终点?
各应选择什么指示剂?
酒石酸 柠檬酸Na3PO4 焦磷酸3-9试分析下列情况出现时对测定结果的影响:
将NaHCO3加热至270~300?
C的方法制备Na2CO3基准物时,若温度超过300?
C,部分Na2CO3分解为Na2O,用其标定HCl时,标定结果将偏高还是偏低?
用Na2C2O4作基准物标定HCl时,是将准确称取的Na2C2O4灼烧为Na2CO3后,再用HCl滴定至甲基橙终点。
若灼烧时部分Na2CO3分解为Na2O,对标定结果有无影响?
以H2C2O4?
2H2O为基准物标定NaOH时,若所用基准物已部分风化,标定结果将偏高还是偏低?
c(NaOH)=?
L-1的氢氧化钠标准溶液,因保存不当,吸收了CO2,当用它测定HCl浓度,滴定至甲基橙变色时,则对测定结果有何影响?
用它测定HAc浓度时,又如何?
4 3-10称取基准物Na2C2O4,灼烧成Na2CO3后,溶于水,用HCl滴定至甲基橙变色,用去HCl,计算c(HCl)。
3-11100mLc(NaOH)=mol?
L-1的氢氧化钠标准溶液,因保存不当,吸收了mmolCO2,若以酚酞为指示剂,用HCl标准溶液滴定之,测得c(NaOH)实际为多少?
3-12写出用甲醛法测定硫酸铵样品时,求算w(N)、w(NH3)、w{(NH4)2SO4}的计算式。
3-13用凯氏定氮法测定牛奶中含氮量,称取奶样,消化后,加碱蒸馏出的NH3用盐酸吸收,再用c(NaOH)=mol?
L-1的氢氧化钠标准溶液回滴至终点。
已知mLHCl需NaOH中和,计算奶样中氮的质量分数。
3-14H3PO4样品,稀释至mL后,取mL,以甲基红为指示剂,用c(NaOH)=460mol?
L-1的氢氧化钠标准溶液mL滴定至终点,计算样品中H3PO4和P2O5的质量分数。
3-15某人配制了3种溶液各,内中可能含NaOH、Na2CO3、NaHCO3,用c(HCl)=·L-1的盐酸标准溶液分别滴定此3溶液,计算溶液中各组分的质量浓度ρ/g·L-1。
1号样:
用酚酞作指示剂时耗用HCl,若改用甲基橙,则耗用; 2号样:
用酚酞作指示剂时耗用HCl,再加入甲基橙后,又耗用到达终点;3号样:
用酚酞作指示剂时耗用HCl,再加入甲基橙后,又耗用到达终点。
3-16过磷酸钙试样溶解后,在mL容量瓶中定容。
取试样mL,将磷沉淀为磷钼喹啉,沉淀用mLc(NaOH)=mol?
L-1的氢氧化钠溶液溶解,反应为:
(C9H7N)3H3PO4·12MoO4+27NaOH→3C9H7N+Na3PO4+15H2O+12Na2MoO4 剩余的NaOH溶液用c(HCl)=mol·L-1的盐酸回滴至生成Na2HPO4终点,计算试样中有效磷含量,以w(P2O5)表示。
3-17一试样可能是Na3PO4、NaH2PO4和Na2HPO4,也可能是H3PO4、NaH2PO4及Na2HPO4的混合物。
称取试样,用甲基红为指示剂,以c(NaOH)=mol?
L-1的氢氧化钠溶液滴定,用去;另取相同质量的试样,以酚酞为指示剂,用NaOH滴定至终点需mL。
计算样品中各组分的质量分数。
第四章沉淀滴定法 4-1填空:
5
在酸性较强的情况下,用莫尔法测Cl-离子。
测定结果 。
法扬司法测Cl-离子时,若选曙红为指示剂,将使测定结果 。
用佛尔哈德法测Cl-离子时,未加硝基苯测定结果 。
莫尔法使用的指示剂是 ,其作用原理是 。
4-2简答:
如何用莫尔法测NaCl、Na2CO3混合物中的Cl-?
如何利用沉淀滴定法测定KI中的I-?
如何测定NaCl、Na2HPO4混合物中的Cl-?
4-3称取基准物质NaCl,溶解后加入mLAgNO3溶液,过量的Ag+用已知AgNO3溶液与NH4SCN溶液完全作用,计算c(AgNO3)4SCN溶液回滴。
和c(NH4SCN)。
4-4称取某KCl和KBr的混合物,溶于水后用AgNO3标准溶液滴定,用去c(AgNO3)=mol?
L-1的硝酸银溶液,计算混合物中KCl和KBr的质量分数。
4-5称取可溶性氯化物样品,加入c(AgNO3)=mol?
L-1的硝酸银溶液,过量的AgNO3用c(NH4SCN)=mol?
L-1的硫氰酸铵标准溶液滴定,用去,计算样品中氯的质量分数。
4-6纯净的KIOX样品,还原为碘化物后用c(AgNO3)=mol?
L-1的硝酸银溶液滴定,用去23.36mL,确定化合物的化学式。
第五章配位滴定法 5-1白云石是一种碳酸盐岩石,主要成分为碳酸钙和碳酸镁,常采用配位滴定法测定白云石中钙、镁含量,若试样经盐酸溶解后,调节pH=,可用EDTA滴定Ca2+、Mg2+总量,试解释为什么?
若另取一份试液,调节pH>,可用EDTA单独滴定Ca2+试解释为什么?
若另取一份试液,调节pH=,用EDTA滴定,可测定什么?
为什么?
5-2EDTA是 的简称,它与金属离子形成螯合物时,螯合比一般为 。
5-3计算EDTA二钠盐水溶液pH值的近似公式是 。
5-4PAN在溶液中存在下列平衡, 6 HIn- pK=H++In2-, 它与金属离子形成的配合物颜色显红色,则使用该指示剂的pH范围是 。
5-5计算pH=时,用c(H2Y2-)=mol?
L-1的EDTA溶液mol?
L-1NiCl2滴定溶液,达化学计量点时pNi值。
5-6计算pH=时,Mg2+与EDTA形成的配合物的条件稳定常数是多少?
此时计算pH=时,能否用c(H2Y2-)=mol?
L-1EDTA标准溶液准确滴定?
当pH=时,情况如何?
5-8计算用c(H2Y2-)=mol?
L-1EDTA标准溶液滴定同浓度Mn2+时所允许的最低酸度和最高酸度。
5-9取自来水样,控制溶液pH=,以铬黑T为指示剂,用c(H2Y2-)=mol?
L-1EDTA标准溶液滴定至终点,计算水的总硬度。
5-10称取煤试样,灼烧并使硫完全氧化为,处理成溶液并除去重金属离子后,加入c(BaCl2)=mol?
L-1氯化钡溶液,使之生成BaSO4沉淀。
过滤后,滤液中的Ba2+用c(H2Y2-)=mol?
L-1EDTA标准溶液滴定,用去。
计算煤试样中硫的质量分数。
5-11在含有Zn2+和Ni2+的mL溶液中,加入mLc(H2Y2-)=?
L-1EDTA标准溶液,过量的EDTA用c(MgCl2)=?
L-1氯化镁溶液mL返滴定至终点。
再加入过量的二巯基丙醇,它只从ZnY2-中置换Zn2+:
2H++ZnY2-+BAL=ZnBAL2++H2Y2- 用c(MgCl2)=?
L-1的氯化镁溶液mL滴定游离出来的EDTA至终点,计算溶液中Zn2+和Ni2+的浓度。
5-12拟定分析方案,测定自来水中CaO的含量。
写出所用试剂、条件及主要步骤。
5-13配位滴定法测定Al3+的方法是:
先加入过量的EDTA标准溶液于酸性试剂中,调节pH≈,并加热煮沸溶液数分钟,冷却后调节pH=~,加入二甲酚橙指示剂,用Zn2+标准溶液返滴过量的EDTA。
计算pH=时的Kf?
(AlY)、滴定的最低pH和最高pH。
第六章氧化还原滴定法 6-1选择题 7
(1)在硫酸-磷酸介质中,用c( 1K2Cr2O7)=mol?
L-1的K2Cr2O7溶液滴定c(FeSO4)=6mol?
L-1的FeSO4溶液,其计量点电势为。
最适应的指示剂为 θθA.邻二氮菲亚铁 B.二苯胺θθC.二苯胺磺酸钠 D.亚甲基蓝
(2)高锰酸钾法在酸性溶液中进行时,调节酸度应使用()A.H2SO4 B.HCl C.HNO3 D.HAc(3)间接碘量法加入淀粉指示剂的时间是 A.滴定开始前B.滴定到中途C.接近终点时D.碘的颜色完全褪去后 (4)在c(H+)=1mol?
L-1的HCl介质中,用FeCl3{?
?
(Fe3+/Fe2+)=}滴定SnCl2{?
?
(Sn4+/Sn2+)=},终点时溶液的电极电势为A. B. C. D. (5)酸性介质中,用草酸钠标定高锰酸钾溶液,滴入高锰酸钾溶液的速度为A.快速进行 B.开始几滴要慢,以后逐渐加快,最后缓慢C.始终缓慢 D.开始快,然后慢,最后逐渐加快6-2填空题
(1)一氧化还原指示剂,?
?
?
=,电极反应为Ox+2e-=Red,则其理论变色范围为 伏。
(2)在?
L-1H2SO4介质中,?
?
?
(Fe3+/Fe2+)=,?
?
?
(I2/2I-)=。
则反应2Fe2++2I-=2Fe3++I2的条件平衡常数为 。
(3)已知在c(H2SO4)=4mol?
L-1H2SO4溶液中,?
?
?
(VO2+/VO2+)=。
该电极反应为 。
若[VO2+]=mol?
L-1,[VO2+]=mol?
L-1,则?
(VO2+/VO2+)= 伏。
(4)实验中标定溶液常用的基准物质是 ,采用的滴定方式是 ,加入过量KI的作用是 ,使用的指示剂是 。
6-3准确量取H2O2样品溶液mL,置于mL容量瓶中定容;移取mL,加入H2SO4酸化,用c(KMnO4)=mol?
L-1的高锰酸钾标准溶液滴定,消耗掉mL。
计算样品中H2O2的质量浓度。
6-4用KMnO4法测定试样中CaO含量时,称取试样,用酸溶解后,加入(NH4)2C2O4使Ca2+形成沉淀CaC2O4,沉淀经过滤洗涤后再溶于H2SO4中,用c(KMnO4)=mol?
L-1 8 的高锰酸钾标准溶液滴定H2C2O4,消耗mL。
试计算样品中CaO的质量分数。
6-5不纯的碘化钾试样,用K2Cr2O7处理后,将溶液煮沸,出去析出的碘,然后再加入过量的KI处理,这时析出的碘用c(Na2S2O3)=mol?
L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点。
计算试样中KI的质量分数。
6-6土壤试样,用重量法获得Al2O3及Fe2O3共,将此混合氧化物用酸溶解并使铁还原后,用的高锰酸钾标准溶液进行滴定,用去。
计算土壤样品中Al2O3及Fe2O3的质量分数。
6-7解:
Ba2+可与K2CrO4作用生成铬酸盐沉淀,试设计一用碘量法测定Ba2+的方法,写出相关反应式、重要反应条件以及测定结果计算式。
第七章光度分析法 7-1符合朗伯-比尔定律的有色溶液稀释时,其最大吸收波长的位置:
A.向长波方向移动 B.向短波方向移动C.不移动,但峰值降低 D.不移动,但峰值增大 7-2吸光光度法能用于定性测定的依据是物质对 ,能用于定量测定的理论依据是 。
7-3绘制吸收光谱的目的是 ,绘制工作曲线的目的是 。
从理论上讲,工作曲线的形状应是 。
7-4用双硫腙光度法测定Pb2+,已知50mL溶液中含Pb2+mg,用吸收池于波长520nm处测得T=53%,求双硫腙-铅配合物的摩尔吸光系数。
7-5一束单色光通过厚度为1cm的某有色溶液后,强度减弱20%。
当它通过厚度为5cm的相同溶液后,光的强度减弱多少?
7-6一种有色物质溶液,在一定波长下的摩尔吸光系数为1239L?
mol?
cm。
液层厚度为,测得该物质溶液透光率为75%,求该溶液的浓度。
7-7一未知摩尔质量的苦味酸铵,摩尔吸光系数为?
10L?
mol?
cm。
称取该苦味酸铵,用95%的乙醇溶解后,准确配制成1L溶液,用的比色皿,在380nm处测得吸光度。
求苦味酸铵的摩尔质量。
9 4?
1?
1?
1?
1第八章电势分析法 8-1电势分析法中,被测的物理量是:
指示电极的电极电势膜电势 工作电池电动势 参比电极的电极电势8-2下列说法哪些是不正确的?
甘汞电极只能做参比电极饱和甘汞电极可作为Cl-指示电极各种甘汞电极中,饱和甘汞电极的电极电势最低电势分析测定中,工作电池放电电流强度应趋于08-3膜电势的产生是于 。
8-4填空题 pH玻璃电极使用前需 ,目的有二:
。
:
pH电势测定中,必须用标准pH缓冲溶液对仪器定位,目的是 。
TISAB的作用主要有三:
。
8-5用玻璃电极与饱和甘汞电极组成原电池,当电池溶液是pH=的缓冲溶液时,在25℃时用毫伏计测得电池电动势为;当缓冲溶液未知溶液代替时,毫伏计读数如下:
;
(2);-,计算每个未知溶液的pH。
8-625℃时,下列电池电动势为:
Pt∣H2(105Pa),HA(mol?
L-1),A-(mol?
L-1)‖饱和甘汞电极,计算该弱酸溶液的离解常数Ka。
10
习题答案:
第一章误差与数据处理 1-1××√×1-2下列情况,将造成哪类误差?
如何改进?
(1)天平两臂不等长,属于系统误差。
可对天平进行校正或者更换天平。
(2)测定天然水硬度时,所用蒸馏水中含Ca2+。
属于系统误差。
可更换蒸馏水,或作空白试 验,扣除蒸馏水中Ca2+对测定的影响。
1-3填空
(1)若只作两次平行测定,则精密度应用相对相差表示。
(2)对照试验的目的是检验测定中有无系统误差,空白试验的目的是判断测定中的系统误差是否因试剂、蒸馏水不纯等所致。
(3)F检验的目的是检验两组测定结果的精密度有无显著性差异。
(4)为检验测定结果与标准值间是否存在显著性差异,应用t检验。
(5)对一样品做六次平行测定,已知d1~d6分别为0、+、-、-、+,则d6为-。
1-4解:
纯FeSO4·7H2O试剂中w(Fe)的理论值是:
M(Fe)?
mol-1w(Fe)?
?
?
%M(FeSO4?
7H2O)?
?
?
?
%?
%4绝对误差:
x?
T?
%?
%?
?
% x?
相对误差:
?
%?
?
% %di分别为:
%,-%,-%,-%平均偏差:
d?
?
?
?
%?
% 4相对平均偏差:
%?
?
%%11 s?
?
?
?
标准偏差:
4?
1?
% 变异系数:
%x?
%?
%1-5解:
x?
%?
%2?
% RE?
%?
%?
?
% %相对相差:
%?
$.90%?
% 1-6解:
用Q值检验法:
Q?
?
?
?
?
Q表?
∴%应保留。
用4d检验法:
x?
?
?
?
%?
%d?
?
?
?
%?
% 4d?
%xi?
x?
%?
%?
%?
4d∴%应保留。
1-7解:
解法一:
x?
% s?
%t?
x?
?
%?
%sn?
%?
4?
?
t表?
∴有系统误差。
解法二:
?
?
x?
tsn?
?
?
?
(?
)% 12 ∵%不在平均值置信区间内,所以有系统误差。
1-8解:
x1?
% x2?
% s1=% s2=% ?
s2大?
2?
2?
F表?
∴s1和s2间无显著性差异小?
?
?
?
5?
6?
t表?
即两组数据平均值有显著性差异,?
有系统误差,即温度对测定结果有影响。
1-9解:
%为可疑值用Q值检验法:
Q?
?
?
?
?
Q表?
∴%应舍弃。
用4d检验法:
x?
%?
%?
%3?
%d?
%?
%?
%3?
% 4d?
%xi?
x?
%?
%?
%?
%∴%应舍弃。
x?
%?
?
?
3?
1%?
%?
?
x?
tsn?
?
?
?
(?
)%1-10解:
(1)用返滴定法测定某组分含量,测定结果按下式计算:
?
?
L-1?
()?
?
13 计算结果应以三位有效数字报出。
(2)已知pH=,c(H+)=?
10-5(pH=为两位有效数字) (3)pH= 第二章滴定分析法 2-1答:
分析纯NaCl试剂若不作任何处理就用以标定AgNO3溶液的浓度,结果会偏高,原因是NaCl易吸湿,使用前应在500~600?
C条件下干燥。
若不作上述处理,则NaCl因吸湿,称取的NaCl含有水分,标定时消耗AgNO3体积偏小,标定结果则偏高。
H2C2O4?
2H2O长期保存于干燥器中,标定NaOH