定量分析简明教程赵士铎答案.docx

1、第一章定量分析的误差和数据处理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。一(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

2、定,已知 d1d6分别为 0、 +0.0003、 -0.0002、 -0.0001、 +0.0002，则 d6为-0.0002。(提示:一组平行测定，各单次测定结果偏差的代数和为 0)14 解：E门0.02mL0.3%6.50mLE0.02mLr20.08%25.65mL上述计算说明为减小滴定管的体积误差，应适当增大取液的体积。20.09%1-5 解：纯 FeSO4 7H2O 试剂中 w(Fe)的理论值是:M(Fe)55.85gmolw(Fe)-1M(FeSq7112O).0gmol-120.1020.0320.0420.05%20.06%4平均偏差变异系003%0.2%20.06%0.73d

3、j分别为：O.O4%5-O.O3%5-O.O2%5-O.O1%_0.040.030.020.01d%0.03%0.03%0.2%20.06%0.0420.03a0.022O.O120.03%6 解：24.87%24.93%x224.90%相对误差24.90%25.05%0.60%25.05%相对相差24.93%24.87%0.2%24.90%1-7 解:用 Q 值检验法：12.4712.420.4Q表表12.4712.3312.47 应保留Ea20.06%2009%003%EREax-牆02%4x12.3312.3412.3812.42%12.37%用 44d0.040.030.010.05%

4、o.03%4d0.12%x_v，ns3.18Xjx12.47%12.37%：0.10%4d12.47%应保留1-8 解：解法 1x21.62%S=0.03%21.62%21.42%_10,(c/c)/Kb2102-44,只考虑 Na3PO4的第一步解离12.612.81又因为(c/c)Kb110,(c/c)/Kb110,(c/c)/Ka2102-44,又因为(c/c)Ka110-12-61,(c/c)/Ka1=2910能用 HCI 标准溶液准确滴定 NaCN滴定反应：HCI+NaCN=HCN+NaCI化学计量点时 c(HCN)=0.05molL_1c(H)/cKac/c力10100.14.91

5、06V2pH=5.30标准溶液的浓度大约为0.1molL-1左右，若浓度太稀，则pH 突跃范围小，滴定的终点误差大。选择甲基红指示剂)Kb(NaAc)=Kw/Ka(HAc)=5.610b-8因为(c/c)K10-8能用 NaOH 标准溶液直接滴定 HCOOH-化学计量点时 c(HCOONa)=0.05molL-1K11014(OH-)/c，Kw1100.051.7106C(OH.Kb(HCOONa)c/cCVKa(HCOOH)U1.7104pOH=5.78pH=8.22选酚酞指示剂3-9 解(1)用 NaOH 标准溶液滴定 c(HCl)=0.1molL-1,c(NH4Cl)=0.1molL-1

6、的混合溶液，因 Ka(NH4+)10?达第一化学计量点有突跃，可测强酸的分量。此时溶液中 c(NH4Cl)=0.1molL-1/2=0.05molL-1c(H)/cJKa(NH4Cl)c/cJ5610100.055.3106pH=5.28因为 Ka(NH4+)10-7,滴定至第二化学计量点有突跃，即可测总酸量。此时溶液中 c(NaAc)=0.1molL-1/3=0.033molL-1c(OH)/c；Kb(NaAc)c/c；5-61010014.3106pOH=5.37,pH=8.63用 HCI 标准溶液滴定 c(NaOH)=0.1molL-1,c(KCN)=0.1molL-1的混合溶液至第一化

7、学计量点无突跃，故不能测强碱的分量。因为 Kb(KCN)10-7，滴定至第二化学计量点有突跃，即可测总碱量。此时溶液中 c(HCN)=0.1molL-1/3=0.033moIL-1c(H)/clKa(HCN)c/c4.910100.14.0106V3pH=5.403-10 解：(1)因为 Ka110-7，Ka1/Ka2.10-8可以滴定至第二终点滴定终点产物为酒石酸钠，c(NaCHO)=0.1/3molL-12446I/rc(OH-)/c.Kb1c/cKwc/c110140.12.8106K”103a25.363pH(计)=8.44可选酚酞作指示剂(2)因为 Ka110-7，Ka1/Ka210

8、-7，Ka2/Ka310-8可以滴定至第三终点可选酚酞作指示剂(3)Na3PO4为三元碱因为 Kbi107，Kb1/Kb2105;Kb210-，心2/心3105可分别滴定至第一，第二终点因为(c/c)Kb310-7，Kai/Ka210-7，Ka2/Ka3104能分步滴定至第二终点因为Ka310-7，Ka3/Ka4105不能分步滴定至第三终点因为 cKa48,故可测钙镁含量。(2)若另取一份试液，调节 pH12，可用 EDTA 单独滴定Ca2+，原因是：此时形成 Mg(OH)2沉淀，Mg2+被掩蔽，故可单独滴定Ca2+。(3)若另取一份试液，调节 pH=8，用 EDTA 滴定，Ca2+,Mg2+

9、均不能被准确测定。原因是：pH=8时，由于 Mg2+的干扰，使得 lgKf(CaY)8,不能分步滴定 Ca2+，且 lgKf(MgY)8,，故 Ca2+,Mg2+均不能被准确测定。5-9(1)5-10 下列有关酸效应的叙述正确的是：(2)(1)酸效应系数愈大，配合物稳定性愈大；(2)酸效应系数愈小，配合物稳定性愈大；(3)pH 值愈高，酸效应系数愈大；(4)酸效应系数愈大，配位滴定的 pM 突跃范围愈大。5-11EDTA 是乙二胺四乙酸简称，它的与金属离子形成螯合物时，螯合比一般为Ho5-12 计算 EDTA 二钠盐水溶液 pH 值的近似公式是 pH=(1/2)(pKa4+pKa5)(=4.5

10、)。(EDTA 相当于六元酸)5-13PAR 在溶液中存在下列平衡，它与金属离子形成的配合物颜色显红色：HIn-pK=12.4H+In使用该指示剂的 pH 范围是 pH12.4o5-18 解:5-14 解：pNi计=(1/2)(lgKf(NiY)+pc计)=(1/2)(lgKf(NiY)-lg)+PC计)=(1/2)(18.62-7.60+2)=6.515-15 解：查表：pH=5.0 时 lgY(H)=6.61；pH=10.0 时 lgY(H)=0.50,lgKf(MgY)=8.70pH=5.0 时 lgKf(MgY)=8.70-6.61=2.098能准确滴定。5-16 解：查表：lgKf(

11、FeY2-)=14.32lgKf(FeY-)=25.10lgY(H)=14.32-8=6.32,查表：pH 约为 5.0,即滴定 Fe2+的最低 pH 约为 5.0；lgY(H)=25.10-8=17.10,查表:pH 约为 1.0,即滴定 Fe3+的最低 pH 约为 1.0；5-17 解：最咼酸度:lgY(H)=lgKf(MnY)-8=13.87-8=5.87，查表:pH 约为 5.5；最低酸度：c(OH)/cpH8.48KSPMn(OH)2c(Mn2)/c1.91013I0.023.081065-22 解:10.01000molL10.00310L159.7gmol10.5000g25.0

12、0250.04.95%n(Al2O3)=-(1/2)n(EDTA)1_c(EDTA)V(EDTA)M(%O3)_2w(Al2O3ms稀释倍数1 0.01030molL10.01710L102.0gmol225000.5000g250.017.96%c(一Ca2_Mg2)222c(EDTA)V(EDTA)20.0100molL10.02156LVs0.1000L4.31103molL15-19 解:心、c(BaCI2)V(BaCl2)c(EDTA)V(EDTA)M(S)w(S)ms(0.0500molL10.02000L0.02500molL10.0200L)32.06gmol-10.5000g

13、3.21%5-20 解:c(Zn2)0.01000molL1002150L0.008600molL10.02500L_-、0.01250molL10.05000L0.01000molL10.00750Lc(Zn2Ni2)0.02500L0.02200molL1c(Ni2)0.02200molL10.008600molL10.01340molL15-21 解：-n(Fe2O3)=-(1/2)n(EDTA)1_c(EDTA)V(EDTA)M(Fe2O3)2w(Fe2O3mS稀释倍数w(P25)14.99%0.02113molL10.02014L141.9gmol120.2014g5-23 答：Ca

14、2+水样 Mg2+加三乙醇胺Ca2+加 NaOHMg(H)2加钙红指示剂Fe3+掩蔽 Fe3+Mg2+沉淀 Mg2+Ca2+pH=12CaY(CaO)c(EDTA)V(EDTA)M(CaO)V5-24 答:查表 pH=5.00IgY(H)=661，lgKf(AlY)=16.30IgKf(AIY)=16.30-6.61=9.69EDTA 不能直接滴定 Al3+,因为 Al3+与 EDTA 的配位反应速度慢，在滴定酸度下水解，且对二甲酚橙指示剂有封闭作用。所以采用返滴定法测定，即在酸性试液中加入过量 EDTA 标准溶液，调 pH3.5,加热煮沸，冷却后调 pH56，用 Zn2+标准溶液返滴过量ED

15、TA。弟八早16-1(1)在硫酸一磷酸介质中，用 c(K2Cr27)=0.1molL-1K2Cr2O7溶液滴定 c(Fe2+)=0.1molL-1FeSO4溶液,6其计量点电位为 0.86V，对此滴定最适宜的指示剂为：二苯胺磺酸钠。A,邻二氮菲亚铁(=1.06V)C,二苯胺(=0.76V)B,二苯胺磺酸钠(=0.84V)D,亚甲基蓝(=0.36V)2V50.02732molL10.03586L34.02gmol-110-1-133.33gLc0.0596-2一氧化还原指示剂，=0.86V，电极反应为 Ox+2e-=Red,贝康理论变色范围为086伏。2(2)在 0.5molL-1H2SO4介质

16、中，(Fe3+/Fe2+)=0.68V，(12/2l-)=0.55V。则反应 2Fe2+2I-=2Fe3+I的条件平衡常数为 2.5104。-1+2+-1(3)已知在 c(H2SO4)=4molLH2SO4溶液中，(VO2/VO)=1.30V。若VO2=0.01molL,VO2+=0.02molL-1，贝 ij(VO2+/VO2+)=1.28 伏。电极反应：VO2+e+2H+=VO2+H2O0.059c(VO2)0.0590.01(VO2/VO2)(VO2/VO2)lg130lg1.28V1c(VO2)10.02K2Cr2O7,置换滴定，加快反应速率、I2生 13-以增大其在水中的溶解度并防

17、12的挥发，淀粉63 解:422+2+222MnO+5HO+6H=2Mn+5O+8HO心 c、5c(KMnO4)V(KMnO4)M(H2O2)10(H2O2)20.02500L6-12 解：Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3+3I2+7H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-n(S2O32-)=6n(Cr2O72-)c(Na2S2O3)6n(K2Cr2O7)60.1980g0.09909molL1V(Na2S2O3)294.2gmol10.04075L6-13 解：m(K2Cr2O7)=c(K2Cr2O7)V(K2Cr2O7)M(K2Cr2O7)=0.03333molL-10.

18、2500L294.2gmol-1=2.451gCr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O6-14解:w(CaO)V(Fe2+)=2-)2760.03333molL1250.0mL500.0mLO.IOOOmolL1Ca2+C2O42-=CaC2O4CaC2O4+2H+=H2C2O4+Ca2+2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O5n(Ca)=n(H2C2O4)=n(KMnO4)5_c(KMnO4)V(KMnO4)M(CaO)2mS50.02500molL10.02000L56.08gmol17.010%1000g6-15 解:解法 I：Cr2

19、O72-+6I-+14H+=2Cr3+3I2+7H2OI2+2S2O32-=2I-+S4O62-n(KI)=6n(Cr2O72-)27242O32-)6O)16n(K027(Na2S2O3)M(KI)w(KI)Lms60.194g-10.1000molL10.01000L166gmol1294.2gmol160.518g94.7%解法 II:)V(Na2S2O3)M(KI)c(I2)根据整个测定过程中氧化剂得到的电子的物质的量与还原剂失去的电子的物质的量相等的关系进行计算:2-测定过程中 Cr2O7+61+14H=2Cr+3I2+7H2O 反应中 K2Cr2OKI 作为还原剂失去电子；加热除去

20、 I2时，没发生电子转移；在再加过量 KI(和过量 K2Cr2O7作用)，析出的 I2用 Na2S2O3滴定过程中 I-经反应后又恢复为 I-，故未参与电子转移，而这步反应(12+2S2O32-=2I-+S4O62)中竖鱼 03作为还原剂失去电子；故根据测定过程中氧化剂得到的电子的物质的量与还原剂失去的电子的物质的量相等的关系，可得：n(K2Cr2O7得 e-)=n(KI 失 e-)+n(Na2S2O3失 e-)6n(K2Cr2O7)=n(KI)+n(Na2S2O3)6m(K2Cr2O7)mSw(KI)c(Na2S2O3)V(Na2S2O3)M(K2Cr2O7)M(KI)w(KI)M(go6-

21、16 解:AS2O3+6OH-=2AsO33-+3H2OHAsO2+I2+H2O=HAsO42-+2I-+4H+(pH=8-9)n(I)=2n(AsO)20.2643g0.06681molL-1197.8gmol10.04000L6-17 解:MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2On(Fe)=n(FeO)=5n(KMnO4)n(Fe2O3)=n(Fe)=61.000g50.02240molL10.01560L71.85gmol117.88%w(FeO)I.OOOg12.55%6-181597gmol111.62%I.OOOg50.02240molL10.02859L5585g

22、mol1w(Fe)_50.02240molL1(0.028590.01560)Lw(Fe2O3)2解:MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O6-19 解:w(Fe,O3)w(AI2O3)50.01000molL10.0800L1597gmol123.19%1.000g0.1100g(1.000g3.19%)7.81%I.OOOg测定过程中所涉及的反应式:1,PbO+2H+=Pb2+H2O2, PbO2+H2C2O4+2H+=Pb2+2CO2+2H2O3, Pb2+C2O42-NH3H2OPbC2O44, 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O5,

23、 PbC2O4+2H+=Pb2+H2C2O46,2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O5由反应式 4：n(H2C2O4)=2n(KMnO4)由反应式 2：n(PbO2)=n(H2C2O4)分析题意：加入的草酸分作三部分，（1）用于将 PbO2还原为 Pb2+,（2）用于沉淀所有的 Pb2+PbC2O4沉淀，（3）剩余的一部分草酸在滤液中被 KMnO4滴定。故（2）中消耗草酸物质的量即 n（PbO2+PbO）为 PbC2O4沉淀溶解后用 KMnO4滴定所消耗的 KMnO40.04000molL-10.03000L=0.003000moln(HCO224)=2n(KM

24、nO40.04000molL-10.01000L=0.001000mol的物质的量:5n(PbO2+PbOAqn(KMnO4)=（3）剩余的草酸的物质的量:故 n(PbO2)=n(H2C2O4总)-n(PbO2+PbO)-n(H2C2O4剩余)=0.2500molL-10.02000L-0.003000mol-0.001000mol=0.001000moln(PbO)=n(PbO2+PbO)-n(PbO2)=0.003000mol-0.001000mol=0.002000mol定量分析简明教程第七章习题答案7-1（1）B（2）B（3）C（4）C,D（5）A（6）C,D,E7-2（1）吸光光度法

25、能用于定性测定的依据是物质对光的选择性吸收能用于定量测定的理论依据是光吸收定律。（2）可见光的波长范围是 400760nm,波长 300nm 的单色光属于紫外_（3）下列水溶液选择性吸收光的颜色为：A,CuSO4:黄色；B,K2Cr2O7:青蓝色;C, KMnO4:绿色；D, NiSO4:紫色。(4)绘制吸收光谱的目的是选择测定溶液吸光度时所用的入射光波长，绘制工作曲线的目的是在相同条件下测得未知试液的吸光度 Ax后，在工作曲线上查出相应的浓度 cx。从理论上讲，工作曲线的形状应是一条过原点的直线。(5)分光光度计表头上， 均匀的标尺是透光度 T 不均匀的标尺是吸光度A,测定时应读吸光度。(7

26、)溶液的吸光度为 0.30 时，透光度为 50%，溶液的透光度为 0.60 时，吸光度为022。7-3解：由 T1=60%,得 A1=0.22,A2=0.44故：T?=36%7-4 解:c(KMnO4)m(KMnO4)8.0103g5.1104molL1M(KMnO4)V(KMnO4)158gmol10.100LA=bc=2.23103Lmol-1cm-11.0cm5.0610-4molL-1=1.1T=7.9%将溶液稀释一倍后，A=A/2=1.13/2=0.55,T=28%7-5 解:(1)求铁标准溶液浓度：度光吸M(Fe)(Fe)(NH4Fe(SO4)212H2OM(NH4Fe(SO4)212H2O558gm10.432g0.100gL1482gmol10.5000L(2)列表、绘制工作曲线：V(Fe3+)/mL1.002.003.004.005.006.007.00A0.0970.2000.3040.4080.5100.6180.718(Fe3+)/gL-12.0010-34.0010-36.0010-38.0010-210.0010-31.2010-21.401CT2工作曲线0.8质量浓度/克每升（2）由工作曲线查得未知试液的浓度（Fe3+）=0.00810gL-1（3）换算为原试液的浓度：（Fe3）从工作曲线上查得试