化学分析武汉大学编第五版上册课后习题答案

从第三章开始。前面的大家应该 都不需要吧、第 3 章分析化学中的误差与数据处理1根据有效数字运算规则，计算下列算式：(1)19.469+1.537-0.0386+2.54(2) 3.60.032320.592.12345(3) 10.245.)3.24(0.5(4) pH=0.06，求 H+=?解： a. 原式=19.47+1.54-0.04+2.54=23.51b. 原式=3.60.032212.1=5.1c. 原式=45.02.68145=0.27d. H+=10-0.06=0.87( mol/L )2. 返滴定法测定试样中某组分含量时，按下式计算： 12()50%xxcVMm已知 V1（25.000.02）mL， V2（5.000.02）mL，m =（0.20000.0002）g,设浓 度 c 及摩尔质量 Mx 的误差可忽略不计，求分析结果的极值相对误差。解： xmax= VmE= 0.4.2=0.003=0.3%3设某痕量组 分按下式计算分析 结果：ACxm，A 为测量值， C 为空白 值， m 为试样质量。已知sA=sC=0.1，sm=0.001，A=8.0，C=1.0，m=1.0，求 sx。解：22222() 40.1.01.90()(8)AACms 且8.017.x故 42.90.1xs4. 测定某试样的含氮量，六次平行 测定的结果为20.48，20.55 ， 20.58，20.60，20.53，20.50。a. 计算这组数据的平均值、中位数、全距、平均偏差、标准偏差和相 对标准偏差；b.若此试样是标准试样，含氮量为 20.45，计算测定结果的绝对误差和相对误差。解：a. 平均值 61ixn= 16(20.48+20.55+20.58+20.6020.5320.50)20.54中位数 20.54全距 20.6020.480.12平均偏差0.04nxdni112sii标准偏差0.05相对标准偏差0.2b. 若此试样含氮量为 20.45 则绝对误差 20.5420.450.09相对误差 0.91%0.42455. 反复称量一个质量为 1.0000g 的物体，若标准偏差为 0.4mg，那么测得值为1.00001.0008g 的概率为多少？解：由 0.4mg 1.0g故有1. .81.044u即 2u查表得 P=47.73%6. 按正态分布 x 落在区间 (1.0,.5)的概率是多少？解：u 1=1.0, P1=0.3413 u2=0.5, P2=0.1915%10xsRSDTxEa%10TEar正态分布 x 落在区间 (1.0,.5)的概率是 P1+ P2=0.3413+0.1915=53.28%7要使在置信度为 95时平均 值的置信区间不超过s，问至少应平行测定几次?解： xststn查表，得：2.575,.,1049664.ft时 故 t时 故故 至 少 应 平 行 测 定 次8.若采用已经确定标准偏差（ ）为 0.041的分析氯化物的方法，重复三次 测定某含氯试样，测得结果的平均 值为 21.46， 计算：a. 90%置信水平时，平均 值的置信区 间；b. 95%置信水平时，平均 值的置信区间。解：a. 90%置信水平时， 0.9,22,.,21.4621.46%0.7ft tn时b. 95%置信水平时， 0.95,2,4.30,. .1ft t时9. 测定黄铁矿中硫的质量分数，六次测定结果分别为 30.48%, 30.42%, 30.59%, 30.51%, 30.56%, 30.49%，计算置信水平 95%时总体平均值的置信区间。解： 61ixn30.48%.230.59.%30.56.4930.51%6 621()iixsn=0.06%置信度为 95%时：0.5, , 0.6%2.7,30.51273.510.6fstxtn10. 设分析某铁矿石中铁的质量分数时，所得结果符合正态分布，已知 测 定结果平均值为 52.43，标 准偏差 为 0.06， 试证明下列结论：重复测定 20 次，有 19 次测定结果落在 52.32至 52.54范围内。解：0.128.06xnt查表，f=20 时， P9920 次测定中概率在 2099%=19.8，大于 19 次。11.下列两组实验数据的精密度有无显著性差异(置信度 90)?A：9.56，9.49，9.62，9.51，9.58，9.63B：9.33，9.51，9.49，9.51，9.56，9.40解：a. 619.57ixn621()5.71%iixsn故 243.610sb. 619.4i621()8.51iixsn故 247.10s所以247.0.36baF查表得 5.F表 2.221无显著性差异。12.铁矿石标准试样中铁质量分数的标准值为 54.46，某分析人 员分析四次，平均值为54.26，标准偏差 为 0.05， 问 在置信度为95时，分析结 果是否存在系 统误差？解：t 检验法：t xns8t 0.05，3 有显著性差异。13用两种不同分析方法对矿 石中铁的质量分数进行分析，得到两组数据如下： s n方法 1 15.34 0.10 11方法 2 15.43 0.12 11a置信度为 90时，两 组数据的标准偏差是否存在显著性差异?b在置信度分 别为 90，95及 99时，两组分析结果的平均值是否存在显著性差异?解：(a) 21s=0.00102，s=0.0012221SF=1.440.063查表得：当置信度为 95%时，0.5,2t=2.090.063查表得：当置信度为 99%时，0.1,2t=2.840.063所以两组分析结果的平均值不存在显著性差异。14.某分析人员提出一个测定氯的方法，他分析了一个标准试样得到下面数据：四次测定结果平均值为 16.72， 标准偏差 为 0.08，标准试样的值是 16.62， 问 置信水平为95时所得结果与标准值的差异是否显著？对新方法作一评价。解：t 检验法：t xns2.5 t0.05，3 无显著性差异，新的方法可以采用。15实验室有两瓶 NaCl 试剂，标签上未标明出厂批号，为了判断 这两瓶试剂 含 Cl-1 的质量分数是否有显著性差异，某人用莫 尔法对它们进行测定， Cl结果如下：A 瓶 60.52，60.41 ， 60.43，60.45B 瓶 60.15，60.15 ， 60.05， 60.08问置信度为 90%时，两瓶 试剂含 Cl-1 的质量分数是否有显著性差异？解：用 F 检验法：AX= in=60.45%， 2sA= 21idn=2.310-3B= in=60.11%， 2sB=21idn=2.6 10-3F=2AS=1.13， 查表得 F 表 =9.281.13 说明两组数据的精密度没有差异。用 t 检验法：S=2ABdn=5.010-4所以 t=|ABXns=9.6而查表得 t 表 =1.941.4 说明两组数据的精密度没有差异。用 t 检验法（两 组平均值的比 较），且属于单边检验问题。S=2ABdn=4.010-3所以 t=|ABABXns=2.83而查表得 t 表 =2.452.8， 所以存在显著性差异，即新显色剂测 定 Pd 的灵敏度有显著提高18. 某学生标定 HCl 溶液的浓度时，得到下列数据：0.1011 molL -1，0.1010 molL-1，0.1012 molL-1，0.1016 molL-1，根据 4d 法，问第四次数据是否应保留？若再测定一次，得到 0.1014 molL-1，再 问第四次数据是否 应保留？解： 1nx0.1011， 1nd0.00007，0.1016-0.1011=0.00054 ，舍弃1n0.1012， 1n0.00012，0.1016-0.1012=0.00044 ，保留19.下面是一组误差测定数据，从小到大排列为：1.40，0.44 ， 0.24，0.22，0.05，0.18，0.20，0.48，0.63，1.01。试用格鲁布斯法判断，置信度为 95时， 1.01 和 1.40 这两个数据是否应舍去？（提示：每次判断一个数据，先判断误差较大者）解： 10X0.015 , s0.68，先判断1.40, T1= 0.5.4682.08再判断 1.01， T2= .1.46查表 T0.05，102.18，所以两个数据都 应该保留。20.用某法分析烟道气中 SO2 的质量分数，得到下列结果：4.88，4.92，4.90，4.88，4.86，4.85，4.71，4.86，4.87，4.99。nxdni1i1a.用 4d 法判断有无异常值需舍去？b.用 Q 检验法有无异常 值需舍去？（置信度99）解：a.先判断 4.71， 9X4.89， 0.031，4.89-4.71 0.174 ，舍弃再判断 4.99， 84.87 ， 0.018，4.99-4.87 0.124 ，保留b.Q1= 4.85710.9 Q2= .920.571均小于 Q0.99，10，全部保留。21某荧光物质 的含量( )及其荧光相对强度(y)的关系如下：含量 /g 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0荧光相对强度 y 2.1 5.0 9.0 12.6 17.3 21.0 24.7a列出一元线性回归方程b