分析化学课后作业答案

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1、精品文档.2014 年分析化学课后作业参考答案P25：1指出在下列情况下，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）砝码被腐蚀；（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）系统误

2、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。3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mL02.0，故读数的绝对误差mLa02.0根据%100ar可得%1%100202.02mLmLmLr%1.0%1002002.020mLmLmLr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相同。也就是说，当被测

3、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。4下列数据各包括了几位有效数字？（1）0.0330(2)10.030(3)0.01020(4)8.710-5(5)pKa=4.74(6)pH=10.00 答：（1）三位有效数字（2）五位有效数字（3）四位有效数字（4）两位有效数字（5）两位有效数字（6）两位有效数字9标定浓度约为0.1molL-1的 NaOH，欲消耗NaOH 溶液 20mL 左右，应称取基准物质H2C2O42H2O 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2NaOH+H2C2O4 H

4、2O=Na2C2O4+3H2O 可知，需 H2C2O4 H2O 的质量 m1为：gm13.007.1262020.01.01精品文档.相对误差为%15.0%10013.00002.01ggr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 KHC8H4O4为基准物时，则有：KHC8H4O4+NaOH=KNaC8H4O4+H2O 需 KHC8H4O4的质量为m2，则20.1 0.020204.220.41mg%049.0%10041.00002.02ggr相对误差小于0.1%，可以用于标定NaOH。10有

5、两位学生使用相同的分析仪器标定某溶液的浓度（molL-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.根据有效数字的运算规则进行计算：（1）7.99360.9967-5.02=？（2）0.03255.10360.06 139.8=？（3）（1.27

6、64.17）+1.710-4-（0.00217640.0121）=？（4）pH=1.05，H+=？解：(1)7.9936 0.9967-5.02=7.9940.9967-5.02=8.02-5.02=3.00(2)0.0325 5.103 60.06 139.8=0.03255.10 60.1 140=0.0712(3)（1.276 4.17）+1.7 10-4-（0.0021764 0.0121）=（1.28 4.17）+1.7 10-4-（0.00218 0.0121）=5.34+0+0=5.34(4)pH=1.05,H+=8.9 10-2P37：4.为标定 0.1 mol L-1NaOH

7、 溶液的浓度，应称取基准邻苯二甲酸氢钾的质量范围是多少克？解：2KHPNaOHKNaPH O330.1(2030)10204.220.1(2030)10204.220.4080.613mmgQ:精品文档.5.称取基准物质Na2C2O4 0.2262g 以标定 KMnO4溶液的浓度，滴定达到化学计量点时，消耗 KMnO441.50mL,计算KMnO4溶液的物质的量浓度？T Fe/KMnO4=？T Fe2O3/KMnO4=？（Na2C2O4的相对分子质量为134.0）解：222442252162108C OMnOHMnCOH O224422443220.2262550.01627/134.041.

8、510Na C OKMnONa C OKMnOmCmolLMV?223425854FeMnOHMnFeH O443/3351 105 0.01627 1055.844.543 10/4.543/Fe KMnOKMnOFeTCMg mlmg ml?42352KMnOFe O:23442 33/3351 10250.01627 10159.6726.495 10/6.495/Fe oKMnOKMnOFe oTCMg mlmg ml?6.测定石灰石中CaO 含量时，称取 0.3000g 试样，加入 25.00mL,0.25 mol L-1HCL 标准溶液，煮沸除去 CO2后用 0.2000 molL

9、-1NaOH 回滴定过量酸，消耗5.84mLNaOH，分别用 CaO%及 CaCO3%表示分析结果（MCaO=56.08,M CaCO3=100.09）解：CaO+2H+=Ca2+H2O HCl+NaOH=NaCl+H2O 331()102 CaO%=100%1(25.000.250.20005.84)56.08 102100%0.300047.50%HClHClNaOHNaOHCaOscVcVMm精品文档.33331()102 CaCO%=100%1(25.000.250.20005.84)100.09102100%0.300084.78%HClHClNaOHNaOHCaCOscVcVMmP

10、66：3.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c（mol L-1）。答：（1）MBE：NH4+NH3=2c;H2CO3+HCO3-+CO32-=c CBE：NH4+H+=OH-+HCO3-+2CO32-PBE：H+2H2CO3+HCO3-=NH3+OH-（2）MBE：NH4+NH3=c;H2CO3+HCO3-+CO32-=c CBE：NH4+H+=OH-+HCO3-+2CO32-PBE：H+H2CO3=NH3+OH-+CO32-4写出下列酸碱组分的MBE、CEB 和 PBE（设定质子参考水准直接写出），浓度为c（mol L-1）。（1）K

11、HP（2）NaNH4HPO4（3）NH4H2PO4（4）NH4CN 答：（1）MBE：K+=c H2P+HP-+P2-=c CBE：K+H+=2P2-+OH-+HP-PBE：H+H2P=P2-+OH-（2）MBE：Na+=NH4+NH3=c H2PO4-+H3PO4+HPO42-+PO43-=c CBE：Na+NH4+H+=OH-+H2PO4-+2HPO42-+3PO43-PBE：H+H2PO4-+2H3PO4=OH-+NH3+PO43-（3）MBE：NH4+NH3=c H3PO4+H2PO4-+HPO42-+PO43-=c CBE：NH4+H+=H2PO4+2HPO42-+3PO43-+OH

12、-PBE：H+H3PO4=OH-+NH3+HPO42-+2PO43-（4）MBE：NH4+NH3=c CN-+HCN=c CBE：NH4+H+=OH-+CN-PBE：HCN+H+=NH3+OH-8下列酸碱溶液浓度均为0.10 molL-1，能否采用等浓度的滴定剂直接准确进行滴定？（1）HF（2）KHP（3）NH3+CH2COONa（4）NaHS（5）NaHCO3（6）(CH2)6N4（7）(CH2)6N4HCl（8）CH3NH2 答：(1)Ka=7.2 10-4,CspKa=0.1 7.2 10-4=7.2 10-510-8(2)Ka2=3.9 10-6,CspKa2=0.1 3.9 10-6

13、=3.9 10-710-8(3)Ka2=2.5 10-10,CspKa2=0.1 2.5 10-10=2.5 10-1110-8(5)Ka2=5.6 10-11,Kb1=Kw/Ka2=1.0 10-14/5.6 10-11=1.8 10-4,CspKb1=0.1 1.8 10-4=1.8 10-510-8(6)Kb=1.4 10-9,CspKb=0.1 1.4 10-9=1.4 10-1010-8(8)Kb=4.2 10-4,CspKb=0.1 4.2 10-4=4.2 10-510-8根据 CspKa10-8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

14、能是NaOH、NaHCO3、Na2CO3或它们的固体混合物的溶液。用 20.00mL0.1000 mol L-1HCl 标准溶液，以酚酞为指示剂可滴定至终点。问在下列情况下，继以甲基橙作指示剂滴定至终点，还需加入多少毫升HCl 溶液？第三种情况试液的组成如何？（1）试液中所含NaOH 与 Na2CO3、物质的量比为3 1；（2）原固体试样中所含NaHCO3和 NaOH 的物质量比为21；（3）加入甲基橙后滴半滴HCl 溶液，试液即成重点颜色。答：（1）还需加入HCl 为；20.004=5.00mL（2）还需加入HCl 为：20.002=40.00mL（3）由 NaOH 组成。18计算下列各溶液

15、的pH：（1）2.0 10-7 mol L-1HCl（2）0.020 molL-1 H2SO4（3）0.10 mol L-1NH4Cl（4）0.025 molL-1HCOOH（5）1.010-4 mol L-1 HCN（6）1.0 10-4 mol L-1NaCN（7）0.10 mol L-1(CH2)6N4（8）0.10 molL-1NH4CN（9）0.010 mol L-1KHP（10）0.10 molL-1Na2S（11）0.10 mol L-1NH3CH2COOH（氨基乙酸盐）解：（1）pH=7-lg2=6.62（2）2100.102.08)100.102.0()100.102.0(2

16、222H=5.123210pH=lgH+=1.59（3）H+=WaKCK=614101048.7100.1106.510.0pH=-lgH+=5.13（4）H+=aCK=34101.21084.1025.0pH=-lgH+=2.69（5）H+=aCK=71041068.2102.7100.1pH=-lgH+=6.54（6）OH-=bCK5101441074.3102.7100.1100.1精品文档.pOH=4.51 pH=9.49（7）OH-=bCK591018.1104.11.0pOH=4.93 pH=9.07（8）OH-=10)()()(1035.6)(4HCNWNHHCNaKaCKCKa

17、KpH=9.20（9）10514631421221105.11055.6100.1109.3101.1100.1aawbbKKKKKOHpOH=9.82 pH=4.18（10）OH-=1bCK91.0102.1/100.11.01514pOH=0.04 pH=13.96（11）H+=2311012.2105.41.0aCKpH=1.67 20（1）250mgNa2C2O4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-1H2S 溶液中各型体的浓度。解：(1)H1410Lmol13421073.35.01341000

18、250LmolONaC根据多元酸（碱）各型体的分布分数可直接计算有：CKa1=5.9 10-2，CKa2=6.410-5Na2C2O4在酸性水溶液中以三种形式分布即：C2O42-、HC2O4-和 H2C2O4。其中：2242322421123.73 10H C OaaaHH C OCHHKK K=166831073.310686.9101037.3Lmol211213_421073.342aaaaOHCKKKHHKHCOHC131027.2Lmol精品文档.21122132421073.3242aaaaaOCKKKHHKKCOC=1.4110-3 mol L-1(2)H2S的 Ka1=5.71

19、0-8，Ka2=1.210-15，由多元酸（碱）各型体分布分数有：8222107.51.01.01.01.02SHCSH=0.1 molL-1 828107.51.01.0107.51.01.0HSCHS=5.710-8 mol L-1 821582107.51.01.0102.1107.51.02SCS=6.8410-2 mol L-124(1)在100 mL由 1.0mol L-1HAc和 1.0mol L-1NaAc组成的缓冲溶液中，加入1.0mL6.0molL-1NaOH 溶液滴定后，溶液的pH 有何变化？（2）若在 100mLpH=5.00 的 HAc-NaAc 缓冲溶液中加入1.0

20、mL6.0mol L-1NaOH 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）1011061100611100cHAcCmol L-1100 1 1 694100 1101CACmol L-169.4log2HAcAaCCpKpHC74.4log1HAcAcaCCpKpHpH1-pH2=0.05（2）设原 HAc-为 x，NaAc 为 y。则00.5log1xypKpHa10.56161log2xypKpHa得x=0.40 mol?L-1y=0.72 mol?L-130二元酸H2B 在 pH=1.50 时，HBBH2；pH=6.50 时

21、，2BHB。（1）求 H2B 的 Ka1和 Ka2；（2）能否以 0.1000mol L-1NaOH 分步滴定0.10mol L-1的 H2B；精品文档.（3）计算计量点时溶液的pH；（4）选择适宜的指示剂。解：（1）BH2HHB则21BHHBHKa当 pH=1.5 时HBBH2则Ka1=10-1.50 同理HBHB2则22HBBHKa当 pH=6.50 时2BHB则Ka2=10-6.50（2）CKa1=10-8且52110aaKK，所以可以用来分步滴定H2B。（3）第一计量点：51!12110827.7aepepaaKCCKKH：则pH=4.10 第二计量点：10221101.3)(epWa

22、aCKCKKH则pH=9.51（4）)51.910.4(pH分别选择选用甲基橙和酚酞。36含有酸不容物的混合碱试样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（THCL/CaO=0.01400gml-1）31.40 ml；同样质量的试样该用酚酞做指示剂，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 NaHCO3Na2CO331.40mL2 13.30mL 试样中含有NaHCO3 Na2CO3于是14993.008.561000201400.010002LmolMTcCaOCaO

23、HClHCl用于滴定NaHCO3的量为:31.40mL-213.30mL=4.80mL%71.17%100100.199.10501330.04993.001.8400480.04993.0100.1%100)(%32231）（总总mMVcMVcmwCONaHClHClNaHCOHClHCl精品文档.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 NH3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。34、解：所加 BaCl2物质的量1000100.200

24、5000.01mlLmol消耗去 BaCl2物质的量1000100.2002500.01mlLmol用来沉淀24SO所消耗去BaCl2物质的量1000100.2005000.01mlLmol1000100.2002500.01mlLmol此量即为24SO物质的量故 煤样中硫的百分含量为：%1005000.0)1000100.2002500.01000100.2005000.0(%MsS%1005000.007.32)1000100.2002500.01000100.2005000.0(=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：(37.3

25、0-13.40)mL、13.40mL 和 4.10mL 由教材 P355表十四查得：MMg=24.30 gmol-1、MZn=65.39 gmol-1和 MCu=63.55g mol-1试样的质量：0.10000.255000.0gm%1000.10000.255000.01000105000.010.4%MgMMg%99.3%1000.10000.255000.031.241000105000.010.4%1000.10000.255000.01000105000.040.13%ZnMZn精品文档.%05.35%1000.10000.255000.039.651000105000.040.1

26、3%1000.10000.255000.01000105000.0)40.1330.37(%CuMCu%75.60%1000.10000.255000.055.631000105000.0)40.1330.37(36、解：设试样中含Fe2O3为 x g。根据EDTAOFenn21322310900.21016.1802000.02169.1592132xxVCMxEDTAEDTAOFe得%50.14%1002000.010900.2%232OFe又因为Y4-与 Cu2+和 Al3+同时配合存在故 根据关系式4324322422YOAlCuSOOAlCuYAlYnnnnnnn得回351002.0

27、00.2523224OAlOHCuSOnn331002.000.25268.24910005000.012.832OAln则molnOAl410687.132gmOAl0172.096.10110687.1432%60.8%1002000.00172.0%32OAlP138 15、解：经查表在1mol/l 的溶液中，E0Ag+/Ag=0.7994V E=E0Ag+/Ag+0.0592 lgAgAg=0.7994+0.0592lgAg+精品文档.又 Cl-=1mol/l KspAgCl=8.11 1010E=0.7994+0.0592lg8.11 1010=0.22V 16、解：附录中没有该电对

28、相应的条件电位值，采用相近1mol/L 的介质中E0=1.00V 代替Cr2O72-+14H+6e-=2Cr3+7H2O 当 C Cr(VI)=0.10mol/L C Cr(III)=0.020mol/L E=E0 Cr(VI)/Cr(III)+6059.0lg)()(IIICrVICrCC1.02V=1.01V 18、解：在酸性溶液中的反应为，MnO4-+4H+5e-=Mn2+4H2O，经查表E0=1.51V 当 H+=2.0mol/l,E=E0+8lg5059.0H=1.54V 当 H+=0.01mol/l,E=E0+VH32.1lg2059.08.29、解：Fe2O32Fe3+2Fe2+

29、MnO4-+5Fe2+8H+=Mn2-+5Fe3+4H2O 2MnO4-+5C2O42-+6H+=2Mn2-+10CO2+8H2O 2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2-+5O2+8H2O 5Fe2O310 Fe2+2MnO4-(1)求 KMnO4的浓度 C C=0.04000mol/L%25.78%1005000.0/)69.1591000104000.050.245.2(e32OFeFe=%73.53%1005000.0/)85.551000104.050.245(2)先求的浓度442222KMnOKMnO52VCVCOHOH18.2104000.0500.20222OHCmol/L

30、1059.022OHC100.0ml 市售双氧水所含H2O2的质量=100302.341025010595.03=30.00g/100ml 32、解：n过=31047.3002160.025n总=1347049.0207.12601260.01000151C精品文档.(n总-n过)2=2n n=3.615310MnO2%=%74.59%1005261.094.8610615.3335、解：Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3+3I2+7H2O 2S2O32-+I2=2I-+S4O62-Cr2O72-3I2 6 S2O32-618.2941963.031061.33cc=0.1191mol/L