分析化学课后作业答案解析

1、2014年分析化学课后作业参考答案P25 :1 .旨出在下列情况下，各会引起哪种误差？如果是系统误差，应该采用什么方法减免？(1) 祛码被腐蚀；(2) 天平的两臂不等长；(3) 容量瓶和移液管不配套；(4) 试剂中含有微量的被测组分；(5) 天平的零点有微小变动；(6) 读取滴定体积时最后一位数字估计不准；(7) 滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液；(8) 标定HCl溶液用的NaOH标准溶液中吸收了 CO2。答：(1)系统误差中的仪器误差。减免的方法：校准仪器或更换仪器。(2)系统误差中的仪器误差。减免的方法：校准仪器或更换仪器。(3)系统误差中的仪器误差。减免的方法：校准仪器或更换仪器。(4)

2、系统误差中的试剂误差。减免的方法：做空白实验。(5)随机误差。减免的方法：多读几次取平均值。(6)随机误差。减免的方法：多读几次取平均值。(7)过失误差。(8)系统误差中的试剂误差。减免的方法：做空白实验。滴定管的读数误差为± 0.02mL 。如果滴定中用去标准溶液的体积分别为2mL和20mL左右，读数的相对误差各是多少？从相对误差的大小说明了什么问题？解：因滴定管的读数误差为0.02mL ,故读数的绝对误差a 0.02mL根据r 100%可得r2 mL0.02mL2mL100%r20 mL0.02mL20mL100%1%0.1%这说明，量取两溶液的绝对误差相等，但他们的相对误差并不

3、相同。也就是说，当被测定的量较大时，测量的相对误差较小，测定的准确程度也就较高。(1 ) 0.0330(2) 10.030pH=10.00答：(1 )三位有效数字 (4)两位有效数字(3) 0.01020(4) 8.7 X 10-5(2 )五位有效数字(5 )两位有效数字9事定浓度约为 0.1mol L-1的NaOH ,欲消耗NaOH溶液20mL(5) pKa=4.74(6)(3)四位有效数字(6)两位有效数字左右，应称取基准物质H 2c2。4 2H 2O多少克？其称量的相对误差能否达到0. 1% ?若不能，可以用什么方法予以改善？若改用邻苯二甲酸氢钾为基准物，结果又如何？解：根据方程 2Na

4、OH+H 2C2O4 H2O=Na 2c2O4+3H 2O 可知,需H2C2O4 H2O的质量m1为:0.1 0.020 /日126.07 0.13g相对误差为r10.0002g 100% 0.15%0.13g则相对误差大于 0.1% ,不能用 H2C2O4 H2O标定0.1mol L-1的NaOH ,可 以选用相对分子质量大的作为基准物来标定。若改用KHC 8H4O4为基准物时，则有：KHC 8H 4O4+ NaOH= KNaC 8H 4O4+H 2O需 KHC 8H4O4 的质量为 m2 ,贝U m2 0.1 0.020 204.22 0.41gr20.0002g100%0.049%0.4

5、1g相对误差小于0.1% ,可以用于标定 NaOH。10 .有两位学生使用相同的分析仪器标定某溶液的浓度( mol L-1),结果如下：甲：0.12,0.12,0.12(相对平均偏差 0.00% );乙：0.1243,0.1237,0.1240(相对平均偏差 0.16% )。你如何评价他们的实验结果的准确度和精密度？答：乙的准确度和精密度都高。因为从两人的数据可知，他们是用分析天平取样。所以有效数字应取四位，而甲只取了两位。因此从表面上看甲的精密度高，但从分析结果的精密度考虑，应该是乙的实验结果的准确度和精密度都高。24. I根据有效数字的运算规则进行计算：(1 ) 7.9936 +0.996

6、7-5.02=?(2) 0.0325 X 5.103 X 60.06 + 139.8= ?(3) (1.276 X4.17 ) +1.7 X10-4 - (0.0021764 X 0.0121 ) =?(4) pH=1.05 , H+=?解： 7.9936 书.9967-5.02=7.994£9967-5.02=8.02-5.02=3.00(2) 0.0325 >5.103 >0.06 勺39.8=0.0325>5.10 >60.1 -140=0.0712(3) (1.276 >4.17 ) +1.7 M0-4- (0.0021764>0.0121

7、 )=(1.28 M.17 ) +1.7 M0-4- (0.00218 >0.0121 )=5.34+0+0=5.34(4) pH=1.05 ,H +=8.9 M0-2P37 :4.|为标定0.1 mol L-1 NaOH溶液的浓度，应称取基准邻苯二甲酸氢钾的质量围是多少克?解：KHP NaOH KNaP H2O0.1 (20 : 30) 10 3m 0.10.408 :(20 : 30) 10 3 204.220.613g称取基准物质 Na 2c204 0.2262g以标定KMnO 4溶液的浓度，滴定达到化学计量点时， 消耗KMnO 4 41.50mL,计算KMnO 4溶液的物质的量浓

8、度？T Fe /KMnO4 = ? T Fe2O3/KMnO4=? （ Na2c2O4的相对分子质量为 134.0）解： 5c2。：2MnO4 16H 2Mn2 10CO2 8H2OCKMnO422 -mNa2C2O4- 0.22625 53 0.01627 mol /LM Na2c2O4 ?VKMnO4134.0 41.5 10 32_2_ 3. 5Fe MnO4 8H Mn 5Fe4H 2O3 _TFe/KMnO45CKMnO4 1 10 ? M Fe5 0.01627 10 3 55.844.543 10 3g/ml4.543mg/ ml 一 5 一一 KMnO4 : 5 Fe2O353

9、TFe2o3/KMnO42CKMnO4 1 10 ?M Fe2o35 0.01627 103 159.67 26.495 10 3g/ml6.495mg/ mleU定石灰石中 CaO含量时，称取0.3000g 试样，加入25.00mL,0.25 mol L-1 HCL标 准溶液，煮沸除去 CO2后用0.2000 mol - L-1NaOH回滴定过量酸，消耗 5.84mLNaOH , 分别用 CaO% 及 CaCO 3%表示分析结果(MCaO =56.08, M CaCO3 =100.09 ) 解：CaO+2H +=Ca2+H2OHCl+NaOH=NaCl+H 2O13100%(cHClVHCl

10、 cNaOHVNaOH ) M CaO 10CaO%=ms1 3(25,00 0.25 0.2000 5.84) 56.08 102 100%0.300047.50% 1 , T'(cHClVHClcNaOHVNaOH ) M CaCO3 10CaCO3 %= 2 100%ms13-(25.00 0.25 0.2000 5,84) 100.09 102 100%0.300084.78%P66 :根据物料平衡和电荷平衡写出(1) (NH4)2CO3, (2) NH4HCO3溶液的PBE ,浓度为 -1 X(mol L )。答：(1) MBE : NH 4+NH 3=2c; H 2CO3+

11、HCO 3-+CO 32-=cCBE : NH 4+H +=OH -+HCO 3-+2CO 32-PBE : H+2H 2CO3 +HCO 3-=NH 3+OH -(2) MBE : NH 4+NH 3=c; H 2CO3+HCO 3-+CO 32-=cCBE : NH 4+H +=OH -+HCO 3-+2CO 32-PBE : H+H 2CO 3=NH 3+OH -+CO 32-出下列酸碱组分的MBE、CEB和PBE (设定质子参考水准直接写出)，浓度为-1 X(mol L )。(1) KHP (2) NaNH4HPO4 NH4H2P。4(4) NH4CN答：(1) MBE : K+=cH

12、2P+HP -+P2-=cCBE : K + +H +=2P 2-+OH -+HP -PBE : H+H 2P=P2-+OH -(2) MBE : Na + =NH 4+NH 3=cH2PO4-+H 3PO4+HPO 42-+PO 43-=cCBE : Na+NH 4+H +=OH -+H 2PO4-+2HPO 42-+3PO 43-PBE : H+H 2PO4-+2H 3PO4=OH -+NH 3+PO 43-(3) MBE : NH 4+NH 3=cH3PO4+H 2PO4-+HPO 42-+PO 43-=cCBE : NH 4+H +=H 2PO4+2HPO 42-+3PO 4 3-+O

13、H -PBE : H+H 3PO4=OH -+NH 3+HPO 42-+2PO 43-(4) MBE : NH 4+NH 3=cCN -+HCN=cCBE : NH 4+H +=OH -+CN -PBE : HCN+H +=NH 3+OH -8.下列酸碱溶液浓度均为0.10 mol L-1 ,能否采用等浓度的滴定剂直接准确进行滴定？(1) HF (2) KHP(6) (CH 2)6N4答：(1) Ka=7.2 M0-4(3) NH 3+CH2COONa(7) (CH2)6N4 - HCl(4) NaHS (5) NaHCO 3(8) CH3NH2(2) Ka2 =3.9 M0(3) Ka2 =

14、2.5 X10(4) Ka1 =5.7 X10-6,CspKa=0.1 X7.2 M0-4=7.2 X10-5>10-8,CspKa2=0.1 X3.9 M0-6=3.9 X10-7>10-8-10-8,CspKa2=0.1 X2.5 M0-1°=2.5 M0-11<10-8,Kb2=Kw/K a1=1.0 X10-14/5.7 X10 -8=1.8 M0-7CspKb2=0.1 M.8 M0-7=1.8 M0-8>10-8 Ka2 =5.6 M0-11 , K b1=Kw/K a2=1.0 M0-14/5.6 M0-11=1.8 M0-4CspKb1 =0.

15、1 M.8 M0-4=1.8 M0-5>10-8(6) Kb=1.4 M0 Kb=1.4 M0-9-9,CspKb=0.1 ,K a = Kw/KCspKa=0.1 M.7 X10-6=1.7(8) Kb=4.2 M0-4 ,CspKb=0.1M.4 X10 -9=1.4 X10-1°<10 -8 b=1.0 M0-14/1.4 M0-9=1.7 X10-6M0-7>10-8>4.2 X10 -4=4.2 X10-5>10 -8根据CspKa>10-8可直接滴定，查表计算只(3)、(6)不能直接准确滴定，其余可直接 滴定。15 . 一试液可能是Na

16、OH、NaHCO 3、NazCO 3或它们的固体混合物的溶液。用20.00mL0.1000 molL-1 HCl标准溶液，以酚血:为指示剂可滴定至终点。问在下列情况下,HCl溶液？第三种情况试液的组成如(1)(2)(3)试液中所含NaOH 原固体试样中所含 加入甲基橙后滴半滴继以甲基橙作指示剂滴定至终点，还需加入多少毫升 何？与Na2CO3、物质的量比为3 ： 1 ;NaHCO 3和NaOH 的物质量比为 2 ： 1 ;HCl溶液，试液即成重点颜色。答：(1)还需加入 HCl 为；20.00 +4=5.00mL (2)还需加入 HCl 为:20.00 X 2=40.00mL (3)由NaOH组

17、成。(1)(3)(5)mol L-1 NaCN72.0 X 10 70.10 mol1.0 x 10-4molL-1molL-1 HClNH4ClL-1 HCN(2)(4)0.020 mol0.025 molL-1 H2SO4L-1 HCOOH 1.0 X 10 -4(7)(9)(110.10 mol0.010 mol)0.10 molL-1 (CH2)6N41L 1 KHP(8)0.10 mol(10) 0.10 molL-1 NH 4CNL-1Na 2sL-1 NH 3CH 2COOH (氨基乙酸盐)解：(1) pH=7-lg2=6.62(0.02 1.0 10 2)(0.02 1.0 1

18、0 2)2 8 0.02 1.0 10 2一 一 2=5.12310pH=lgH +=1.59H += t'函kW = J0.10 5.6 10 10 1.0 10 147.48 10 6pH=-lgH +=5.13(4) Ih+= vCk7 = v'0.025 1.84 10 42.1 10 3pH=-lgH +=2.69(5) H+= , CKa = .1.0 10 4 7.2 10 102.68 10 7pH=-lgH +=6.54OH-= . CKbpOH=4.51(7) OH -= CKbpOH=4.934 1.0 101.0 103.74 107.2 10 10pH

19、=9.49.0.1 1.4 10 91.18 10 5pH=9.07(8) OH -=Ka(HCN)(CKa(NH4) Kw )C Ka(HCN)6.35 10 10pH=9.20(9)OH ,Kb1Kb2kWKa1Ka21.0 10 14,1.1 10 3 3.9 10 610 101.0 10 145 1.56.55 10 5pOH=9.82(10)oH-= CKb1pH=4.180.1 1.0 1014/1.2 10 15 0.91pOH=0.04pH=13.96(11 ) H+= . CKa1 0.1 4.5 10 32.12 10 2pH=1.6720. (|i ) 250mgNa

20、2c2O4溶解并稀释至 500 mL ,计算pH=4.00 时该溶液中各种 型体的浓度。(2)计算pH=1.00 时，0.10 mol L-1 H2s溶液中各型体的浓度。41解：(1) H 10 mol L250NaCzO4嚼产 3.73 10 3molL1根据多元酸(碱)各型体的分布分数可直接计算有：CKa1=5.9 X 10-2, CKa2=6.4 X10-5Na 2c2。4在酸性水溶液中以三种形式分布即：C2O42-其中：H2c2O4H2c2O43.73103H2H 2H Ka1 Ka1Ka23.3710 3109.68610 63.73 10 6mol L 1HC2O4-Chc2o43

21、.7310H Ka12.27 103- molH2 H Ka1 Ka1Ka2C2O42 C2O423.7310Ka1Ka2H)2H Ka1 Ka1Ka2=1.41 X10-3 mol(2) H 2s 的 Ka1 =5.7 X10-8 , Ka2=1.2由多元酸(碱)各型体分布分数有：L-1X10-15H2S C H2s0.120.1 28 =0.1 mol0.10.1 5.7 10L-1HSC HSHS八 /0.1 5.7 100.1 280.120.1 5.7 10 8=5.7 X10-8 mol L-1S2C S20.15.7 10 8 1.2 10 150.12 0.1 5.710 82

22、4 .|(1)在 1001.0mL6.0mol=6.84 x 10-2 mol L-1mL 由 1.0mol L-1 HAc 和 1.0molL-1 NaOH溶液滴定后，溶液的 pHL-1 NaAc组成的缓冲溶液中，加入 有何变化？(2)若在 100mLpH=5.00的 HAc-NaAc 缓冲溶液中加入 1.0mL6.0mol L-1 NaOH后，溶液的pH增大0.10单位。问此缓冲溶液中HAc、NaAc的分析浓度各为多少?解：（1）ChAcc100CaAC1001001 1 6194106mol101mol L-1L-1100101pH 2pKalog J 4.69CHAcPH1pKaC 1

23、0gx Ci工 4.74HAcpH 1-pH 2=0.05(2)设原HAc为x,贝 U pHipH2pKapKa得 x=0.40 moly=0.72 mol(1)(2)(3)(4)NaAc为 v。log y 5.00 xlogy 1 65.10x 1 6?L?L-1-1元酸H2B在pH=1.50 时,求 H2B 的 Kal 和 Ka2 ；能否以0.1000mol计算计量点时溶液的 选择适宜的指示剂。解：(1) h2bHB当pH=1.5 时同理 HBB2当 pH=6.50 时(2) CKa1=10-8Ka1a2H 2B HB ； pH=6.50 时，HB B2 0L-1 NaOH 分步滴定 0.

24、10mol L-1 的 H2B ;PHH2BHB(3)第一计量点：H 105,则Ka1HBB2H HB H2BKa2Ka1=10 -1.502H B2 HBK a2 =10所以可以用来分步滴定Ka1K；Cep!a2Cep17.827Ka1-6.50H2B。10 5贝 U pH=4.10第二计量点：H Ka1(CKa2Kw)31 10 10Cep2则 pH=9.51(4) pH (4.10 9.51)分别选择选用甲基橙和酚儆。试样 1.100 g,水溶解后用甲基橙为指示剂，滴定终点时用去HCl溶液( T HCL/CaO=0.01400g- ml-1) 31.40 ml ;同样质量的试样该用酚酬:

25、做指示剂，用上述HCl标准溶液滴定至终点时用去13.30 ml 。计算试样中不与酸反应的杂质的质量分数。解：由滴定过程可知，试样可能含有NaOH、NaHCO 3、Na?CO3 31.40mL>2 X13.30mL，试样中含有 NaHCO 3、Na2CO3cHClTHClCaO 2 1000M CaO0.01400 2 100056.080.4993mol L用于滴定 NaHCO3 的量为：31.40mL-2 M3.30mL=4.80mLw%100%m总(ChciVhC11M NaHCO3ChcVhC12 M Na2co3 )m总100%1.100 (0.4993 0.00480 84.0

26、1 0.4993 0.01330 105.99)1.10017.71%P106:2、答：由于多数金属离子的配位数为四和六。Cu2+、Zn2+、Cd2+、Ni2+等离子均能与NH 3形成络合物，络合速度慢，且络合比较复杂，以氨水为滴定剂滴定反应进行的完全程度不高。不能按照确定的化学计量关系定量完成，无法准确判断滴定终点。1八,134、解：所加 BaCl2 物质的量 0.05000mol L 1 20.00ml 100011消耗去BaCl 2物质的量0.02500mol L1 20.00ml10002用来讥江SO4所消耗去BaCl 2物质的量10.05000mol L 1 20.00ml1 .0.

27、02500mol100011L1 20.00ml 10002此量即为SO4物质的量故煤样中硫的百分含量为：11(0.05000 20.000.02500 20.00 )MsS% 10001000100%0.500011(0.05000 20.000.02500 20.00) 32.0710001000100%0.5000°=3.21%35、已知滴定Cu2+、Zn2+和Mg2+时，所消耗去EDTA溶液的体积分别为: (37.30-13.40)mL、13.40mL 和 4.10mL-1g mol由教材 P355 表十四查得：MMg=24.30 g mol -1、 MZn =65.39-1

28、Mcu =63.55g mol试样的质量:0.5000g25.00100.014.10 0.05000 -Mg% 00025.000.5000 100.014.10 0.05000 - 1000MMg24.310.5000 25卬100.0113.40 0.05000 -Zn% ,10000.5000 100.0113.40 0.05000 - 1000”25.00 0.5000 100.0100%100% 3.99%MZn100%65.39100%35.05%100%1(37.30 13.40) 0.05000 McuCu% -000.5000 100.0(37.30 13.40) 0.05

29、000100063.550.500025.00100% 60.75%36、解：设试样中含 Fe2O3为x g。根据nFe2O31-n EDTA2x 1- Cedta VedtaM Fe2O32x 1x0.02000 18.16159.692x 2.900 10 2100.0102.900 10 2得 Fe2O3% 100% 14.50%0.2000又因为Y4-与Cu 2+和Al3+同时配合存在n AlY故根据关系式nCuSO42 nAl2O3门丫4nCuSO4 5H 2O2 nAl2O325.00 0.02 10 3n Al2O3mAl2O338.12 0.005000 10249.68325.00 0.02 101.687 10 4mol1.687 10 4 101.960.0172gAl2O3%0.0172-100% 8.60%0.2000P138E0 Ag+/Ag =0.7994V15、解：经查表在1mol/l的溶液中, E=E 0Ag+/Ag +0.0592Ag xg -Ag=0.7994+0.0592XgAg +又. Cl -=1mol/lKSP AgCl=M01°E=0.7994