分析化学习题解答

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1、第二章 分析数据的处理和质量保证1有一标准试样，已知含水分为1.31%，发给学生A，其报告为1.28%，1.26%和1.29%；另一标准试样，已知含水分为8.67%，发给学生B，其报告为8.48%，8.55%和8.53%。请按下表要求计算两人的精密度和准确度。AB平均偏差0.01（%）0.03（%）相对平均偏差（%）0.780.32水分绝对偏差-0.03（%）-0.15（%）相对偏差（%）-2.3-1.82一个测定有机物含Br量的方法，有一个恒定误差为-0.20mg Br。如果被分析的物质大约含10%的Br，试计算所取试样为(1)10mg；(2)50mg；(3)100mg时测定的相对误差和绝对

2、误差为多少?试样重 （mg）1050100相对误差（%）-20-4-2绝对误差 （%Br）-0.02-0.02-0.023分析天平每次读数的可疑值是0.1mg，样品质量的可疑值不大于0.1%时，应改称多少样品？滴定管读数的可疑值是0.01mL，测定时所用溶液体积的可疑值不大于0.1%时，应不少于多少体积的溶液？解：(1) (2) 4希望称取20mg样品的可疑值在0.1%以内，那么微量天平每一次读数可允许的最大可疑值是多少？5某资料记载地球的极直径为7900.0km，这个数字所包含的测量准确度是多少？如测量的误差为10km，此数值应如何表示。解：(1) 准确度为 0.1 km(2) 表示为 7.

3、90103 km6用基准Na2CO3标定0.1mol/L HCl溶液，欲消耗HCl溶液25mL左右，应称取多少克Na2CO3。从称量误差考虑能否达到相对误差小于0.1%的要求？若改用硼砂(Na2B4O710H2O)为基准物，应称多少？称量的相对误差是多少？解：若每次消耗HCl溶液为25ml，则：F(Na2CO3) = 106.0， 2510-30.1106/2 = 0.13 (g)称量误差： 0.1mg2 / 0.13(g)100% = 0.15% 0.1% F(Na2B4O710H2O) = 381.42510-30.1381.4/2 = 0.48(g)称量误差： 0.12(mg)/0.48

4、(g)100% = 0.042% -0.518-0.610,所以镉开始时可以被定量电沉积出，但不能沉淀完全。18. 解：(1)m=MIt/(96487n)=110-3/(964871)=1.03610-8g(2)m=MIt/(96487n)=121.7610-3/(964871)=6.3110-7g(3)m=MIt/(96487n)=(74.922+15.9994)10-3/(964871)=7.2010-7g19. 解：t=Q/I=0.10.01964872/0.01=19297.4s=5.36h20. 解：在标准状况下，每库仑电量相当于析出0.1741mL氢氧混合气体；由PV/T=PV/T

5、计算得：0.1741760273=V 748283在本实验条件下每库仑电量相当于析出0.1834mL氢氧混合气体。 wNi=VM/(0.183496487n)=47.458.693/(0.1834964872)=0.0786gwCo=VM/(0.183496487n)=11.358.933/(0.1834964872)=0.0188gNi%=0.07861.32100%=5.95%Co%=0.01881.32100%=1.43%21. 解：M=m/n=0.023196487/(0.0427402)=129.822. 解：w=nM=0.057.5360(964872) 1765=0.103g23

6、. 答：当外加电压小于分解电压时，在电极上看不见有电解现象发生，只有极微量的电流通过电解池，这个电流就是“残余电流”。因此残余电流产生的原因是外加电压小于分解电压（法拉弟电流以及电容电流）。24. 答：所谓浓差极化，即金属离子在电极表面由于迅速发生电极反应，使金属离子浓度显著下降，电极表面与溶液主体之间浓度差，使阴极电位向更负或阳极电位向更正的方向偏移，此种现象称为“浓差极化”。所以浓差极化产生的条件即：电极表面与溶液主体之间的浓度差。极谱分析的定量依据是扩散电流与溶液中待测离子浓度成正比（id=KC）。25. 答：极谱分析测定的是滴汞电极上的扩散电流，这个电流的大小，是由去极剂向电极表面扩散

7、的速度所控制。要达到这种情况，就必须消除由于其它原因（对流运动和迁移运动）产生的去极剂向电极表面的运动。对流运动是由于电极表面上不同区域的密度差异（密度梯度）以及搅动作用及溶液的振动等因素而引起的。由于电解时间比较短，因而密度梯度所产生的对流运动可以忽略不计。迁移运动是由于带电荷的去极剂在电场中的运动引起的，它与电位梯度成正比，所产生的电流叫“迁移电流im”。为了消除迁移电流，要在被分析溶液中加入大量（被分析物质浓度的50100倍）的支持电解质（惰性电解质）。支持电解质在溶液中电离为正离子和负离子，汞阴极对所有的正离子都有静电引力，这时汞阴极表面被支持电解质的正离子所包围，因此对溶液中少量的被

8、测阳离子的静电引力可以减少到被忽略的程度。26. 答：不同金属离子有不同的分解电位，在极谱图上可以获得不同的半波电位，因此半波电位可以作为极谱定性分析的依据。27. 答：MLp(n-pb)+ Mn+ + pLb-由能斯特方程和尤考维奇方程得：(DE1/2为金属配离子与相应的简单金属离子的半波电位之差)，在不同配合剂浓度下测定DE1/2，用DE1/2 对lgLb-作图，得一直线，截距RT/nFln Kd ，斜率为-p(RT/nF)。若已知n，便可求得配合物离子的配位数p与离解常数Kd。28. 解： 如图可知，当32.904x=39.5时，x=1.20mmol/L.29. 解：该题使用标准加入法测

9、未知Cd2+的浓度。 计算得：C1=0.0012mol/L30. 解：所以，有图得：(1) 0.0592/n=0.0291，所以n=2(2) E1/2= - 0.4171，可能为Pb2+离子 (3) 该电极反应基本可逆。31. 解：(1)，其中，为平均极限扩散电流(mA)；n为电极反应中的电子转移数；D为被测物质在溶液中的扩散系数(cm2/s)；m为汞滴流速(mg/s)；t为滴汞周期(s)；C为被测物质浓度(mmol/L)。扩散系数：(2) 32. 解：MLp(n-pb)+ Mn+ + pLb-由能斯特方程和尤考维奇方程得：(DE1/2为金属配离子与相应的简单金属离子的半波电位之差)，在不同配

10、合剂浓度下测定DE1/2，用DE1/2 对lgLb-作图，得一直线，截距RT/nFln Kd ，斜率为-p(RT/nF)。 。33. 解：MLp(n-pb)+ Mn+ + pLb- 由能斯特方程和尤考维奇方程得：(DE1/2为金属配离子与相应的简单金属离子的半波电位之差)，在不同配合剂浓度下测定DE1/2，用DE1/2 对lgLb-作图，得一直线，截距RT/nFln Kd ，斜率为-p(RT/nF)。若已知n，便可求得配合物离子的配位数p与离解常数Kd。P= -0.114/(-0.05922)=3.854,所以，配合物的形式为Cd(NH3)4.lgKd= -0.7831/(0.05922)=

11、-26.46 Kd=3.5010-27. K稳定=1/ Kd=1/3.5010-27=2.861026.第七章 比色分析法1. 解：A=-lgT=-lg0.5=0.301A=abC, 吸光系数a=A/bC=0.301/(20.088/50)=85.52(L/gcm)A=bC, 摩尔吸光系数=A/bC=0.301/(20.0885055.85)=4.8103(L/molcm)2. 解：T1=80%, A1=-lgT1=0.0969因为A=abC, a,C固定，则Ab, 所以A2=0.09695=0.485T2=10-A2=0.328, 所以光的强度减弱为1-0.328=0.672=67.2%3.

12、 解：A=abC, A1/A2=C1/C2, 所以0.324/0.508=6/C2, C2=9.4ppm=9.410-6g/mLC2=9.410-6g/mL63.5g/mol103=1.4810-4mol/L4. 解：A=bC, C=0.760/(1.351041)=5.6310-5 M(苦味酸胺)=0.0250/(5.6310-51)=444由于苦味酸与该有机胺在作用时，脱去一分子水形成苦味酸胺，因此该有机胺的分子量M=444+18-229=2335. 答：在测定工作曲线时，选用蒸馏水作为参比溶液；在测定样品时，因为样品溶液中Co2+有色，所以选用不加KIO4的待测液作为参比溶液。常见错误：(1)认为KIO4也有颜色，则参比选用自己配制的Co2+，KIO4浓度接近于样品的溶液；(2)在中性条件下加入KIO4溶液，避免Mn2+被氧化，但中性条件下Mn2+可能被氧化；(3)不知道Co2+有色，而认为KIO4也有颜色，选用酸性的KIO4溶液作为参比；(4)，认为Co2+，KIO4都有颜色，则在样品中加入酸性的KIO4，同时加入无色的掩蔽剂，掩蔽Mn2+，使得参比配制繁