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武汉大学分析化学总结

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1. 绝对误差:测量值与真实值之间的差值,即E a=x?x T,误差越小,表示测量值与真实值越接近,准确度越高;反之,误差越大,准确度越低.当测量值大于真实值时,误差为正值,表示测定结果偏高;反之,误差为负值,表示测定结果偏低.相对误差:指绝对误差相

当于真实值的百分率,表示为:E r=E a

x T ×100%=x?x T

x T

×100%,相对误差有大小,正负之

分.

2. 偏差(d)表示测量值(x)与平均值(x )的差值:d=x?x .平均偏差:单次测定偏差的绝对值的平均值:

d=1

d1+d2+?+d n=

1

|d i|

n

i=1

单次测定结果的相对平均偏差(d r)为:d r=d

x

×100%.

3. 单次测定的标准偏差的表达式是:

s=

(x i?x )2 n

i=1

相对标准偏差亦称变异系数:RSD=s r=s

x

×100%.

4. 精密度←偏差←偶然误差→增加平行实验次数

d,s,RSD

准确度←误差←系统误差→针对产生的途径减免

E a,E r

5. 设测量值为A,B,C,其绝对误差为E A,E B,E C,相对误差为E A

A ,E B

B

,E C

C

,标准偏差为s A,s B,s C,计算

结果用R表示,R的绝对误差为E R,相对误差为E R

R

,标准偏差为s R.

⑴系统误差的传递公式

①加减法:若分析结果的计算公式为R=A+B?C,则E R=E A+E B?E C. 如果有关项有系数,例如R=A+mB?C,则为E R=E A+m E B?E C.

②乘除法:若分析结果的计算公式R=A B

C ,则E R

R

=E A

A

+E B

B

?E C

C

,如果计算公式带有系数,如

R=m AB

C ,同样可得到E R

R

=E A

A

+E B

B

?E C

C

. 即在乘除运算中,分析结果的相对系统误差等于各

测量值相对系统误差的代数和.

③指数关系:若分析结果R与测量值A有如下关系R=m A n,其误差传递关系为E R

R =n E A

A

即分析结果的相对系统系统误差为测量值的相对系统误差的指数倍.

④对数关系:若分析结果R与测量值A有下列关系R=mlgA,其误差传递关系式为

E R=0.434m E A

A

.

⑵随机误差的传递,随机误差用标准偏差s来表示最好,因此均以标准偏差传递.

①加减法:若分析结果的计算是为R=A+B-C,则s R2=s A2+s B2+s C2.即在加减运算中,不论是相加还是相减,分析结果的标准偏差的平方(称方差)都等于各测量值的标准差平方和.对于一般情况,R=aA+bB?cC,应为s R2=a2s A2+b2s B2+c2s C2.

②乘除法:若分析结果的计算式为R=A B

C ,则s R

2

R

=s A2

A

+s B2

B

+s C2

C

,即在乘除运算中,不论是相

乘还是相除,分析结果的相对标准偏差的平方等于各测量值的相对标准偏差的平方之和.若有关项有系数,例如R=m A B

C

,其误差传递公式与上式相同.

③指数关系:若关系式为R=m A n,可得到(s R

R )2=n2(s A

A

)2或s R

R

=n s A

A

.

④对数关系:若关系式为R=mlgA,可得到s R=0.434m s A

A

.

6. 如果分析结果R是A,B,C三个测量数值相加减的结果,例如R=A+B?C,则极值误差为|E R|max=E A+E B+|E C|,即在加减法运算中,分析结果可能的极值误差是各测量值绝对

误差的绝对值加和.如果分析结果R是A,B,C三个测量数值相乘除的结果,例如R=A B

C

,则极

值误差为E R

R max =E A

A

+E B

B

+E C

C

,即在乘除运算中,分析结果的极值相对误差等于各测量

值相对误差的绝对值之和.

7. 有效数字问题. 在分析化学中常遇到pH, pM,lgK等对数值,其有效数字位数取决于小数部分(尾数)数字的位数,因整数部分(首数)只代表该数的方次.例如,pH=10.28,换算为H+浓度时,应为H+=5.2×10?11mol?L?1,有效数字的位数是两位,不是四位.

“四舍六入五成双”规则规定,当测量值中被修约的数字等于或小于4时,该数字舍去;等于或大于6时,则进位;等于5时,要看5前面的数字,若是奇数则进位,若是偶数则将5舍掉,即修约后末位数字都成为偶数;若5后面还有不是“0”的任何数,则此时无论5的前面是奇数还是偶数,均应进位.

8. 有效数字运算规则:

⑴加减法:几个数据相加或相减时,有效数字位数的保留,应以小数点后位数最少的数据为准,其他的数据均修约到这一位.其根据是小数点后位数最少的那个数的绝对误差最大.注意:先修约,在计算.

⑵几个数字相乘除时,有效数字的位数应以几个数中有效数字位数最少的那个数据为准.其根据是有效数字位数最少的那个数的相对误差最大.同样,先修约,再计算.在乘除法的运算中,经常会遇到9以上的大数,如9.00,9.86它们的相对误差的绝对值约为0.1%,与10.06,12.08这些四位有效数字的数值的相对误差绝对值接近,所以通常将它们当作四位有效数字的数值处理。

9.频数分布:

⑴离散特性,最好的表示方法是标准偏差s,它更能反映出大的偏差,也即离散程度.当测量次数为无限多次时,其标准偏差称为总体标准偏差,用符号σ来表示,计算公式为

σ=(x i?μ)2

i=1

n

,式中的μ为总体平均值.

⑵集中趋势:当数据无限多时将无限多次测定的平均值称为总体平均值,用符号μ表示,则

lim n→∞1

n

x i

n

i=1

再确认消除系统误差的前提下总体平均值就是真值x T ,此时总体平均偏差δ为:δ=

|x i ?μ|

n i =1n

,

用统计学方法可以证明,当测定次数非常多(大于20)时,总体标准偏差与总体平均偏差

有下列关系δ=0.797σ≈0.80σ.

10. 正态分布,又称高斯曲线,其数学表达式为y =f x =

σ 2π

? x?μ

2/2σ2

,式中,y 表示概

率密度;x 表示测量值;μ是总体平均值;σ是总体标准偏差.μ是正态分布曲线最高点的横坐标值,σ是总体平均值μ到曲线拐点间的距离.x ?μ表示随机误差,若以x ?μ作横坐标,则曲线最高点对应的横坐标为零,这时曲线称为随机误差的正态分布曲线.可见:

⑴x =μ时,y 值最大,此即分布曲线的最高点.说明误差为零的测量值出现的概率最大.也就是说,大多数测量值集中在算术平均值附近.

⑵曲线以通过x =μ这一点的垂直线为对称轴.这表明绝对值相等的正﹑负误差出现的概率相等.

⑶当x 趋向于?∞或+∞时,曲线以x 轴为渐近线,说明小误差出现的概率大,大误差出现的概率小.

正态分布曲线和横坐标之间所夹的总面积,就是概率密度在?∞

x?μσ

得y =? x =

?u 2/2

,这样,曲线的

横坐标就变为u ,纵坐标为概率密度,用u 和概率密度表示的正态分布曲线称为标准正态分布曲线.

11. 平均值的标准偏差.用m 个样本,每个样本作n 次测量的平均值的标准偏差s x 与单次测量结果的标准偏差s 的关系为s x =

n

,σx =

n

.标准偏差与测定次数的平方根成反比,当测量次数增加时,平均值的标准偏差减小.这说明平均值的精密度会随着测定次数的增加而提高.在分析化学实际工作中,一般平行测定3~4次即可,要求较高时,可测定5~9次. 与上式相似,平均值的平均偏差δx (或d x )与单次测量的平均偏差δ(或d )之间,也有下列关系存在δx =

n

, d x = n

,不过平均值的平均偏差很少用.

12. 少量实验数据的统计处理

⑴t 分布曲线:当测量数据不多时,无法求得总体平均值μ和总体标准偏差σ,只能用样本的标准偏差s 来估计测量数据的分散情况.用s 代替σ,用t 代替u ,t 为置信因子,定义为t =

x ?μs x

.

置信度用P 表示,它表示在某一t 值时,测定值落在(μ±ts)范围内的概率.显然,测定值落在此范围之外的概率为(1―P ),称为显著性水准,用α表示.由于t 值与置信度及自由度有关,一般表示为t α,f .

⑵平均值的置信区间:若以样本平均值来估计总体平均值可能存在的区间,可用下式表示μ=x ±

n

,对于少量测量数据,必须根据t 分步进行统计处理,按t 的定义式可得出

μ=x ±ts x =x ± n

.对于置信区间的概念必须正确理解,如μ=47.50%±0.10%(置信

度为95%),应当理解为在47.50%±0.10%的区间内包括总体平均值μ的概率为95%.

13. t 检验法.如果分析结果之间存在“显著性差异”就认为它们之间有明显的系统误差;否

则就认为没有系统误差,纯属随机误差引起的.

⑴平均值与标准值的比较.进行t 检验时,首先按下式计算出t 值:μ=x ±

n

,即t =|x ?μ|s

n .

再根据置信度和自由度由t 值表查出相应的t α,f 值.若算出t >t α,f ,则认为x 与μ之间存在着显著性差异,说明分析方法存在系统误差;否则可认为x 与μ之间的差异是由随机误差引起的正常差异.在分析化学中,通常以95%的置信度为检验标准,即显著性水准为5%.

⑵两组平均值的比较:设两组分析数据的测定次数、标准偏差及平均值分别为n 1,s 1,x 1和n 2,s 2,x 2,因为这种情况下两个平均值都是实验值,这时需要先用下面介绍的F 检验法检验两组精密度s 1和s 2之间有无显著性差异,如果证明它们之间无显著性差异,则可认为s 1≈s 2,于是再用t 检验法检验两组平均值有无显著性差异.

用t 检验法检验两组平均值有无显著性差异时,首先要计算合并标准偏差s = 偏差平方和总自由度

=

(x 1i ?x 1)2+ (x 2i ?x 2)2

n 1?1 +(n 2?1)

或s =

s 12 n 1?1 +s 2

2(n 2?1) n 1?1 +(n 2?1)

,然后计算出t 值t =

|x 1?x 2|

s

n 1n 2

n

1+n 2

.在一定置信

度时,查出表值t α,f (总自由度f =n 1+n 2?2),若t

著性差异,可以认为两个平均值属于同一整体,即μ1=μ2;若t >t α,f 时,则存在显著性差异,说明两个平均值不属于同一总体,两组平均值之间存在着系统误差.

14. F 检验法:统计量F 的定义为,两组数据的方差的比值,分子为大的方差,分母为小的方差,即F =s 大

2

s 小

2.若F 值大于表值,则认为这两组数据的精密度之间存在显著性差异(置信度

为95%)

15. 可疑值取舍

⑴4d 法:对于少量实验数据,可用s 代替σ,用d 代替δ,故可出略地认为,偏差大于4d 的个别测量值可以舍去(d 为除可疑值外的其它数据的平均偏差).当4d 与其他检验方法判断的结果发生矛盾时,应以其它法为准.

⑵格鲁不斯(Grubbs )法:首先将测量值由小到大按顺序排列为:x 1,x 2,…,x n ,并求出平均值x 和标准偏差s ,再根据统计量T 进行判断.若x 1为可疑值,则T =x ?x 1s

,若x n 为可疑值,

则T =

x n ?x s

,将计算所得T 值与表中查得的T α,f (对应于某一置信度)相比较.若T >T α,f ,则应

舍去可疑值,否则保留.

⑶Q 检验法:首先将一组数据由小到大按顺序排列为x 1,x 2,…x n?1,x n ,若x n 为可疑值,则统计量Q 为Q =

x n ?x n ?1x n ?x 1

,若x 1为可疑值,则Q =

x 2?x 1x n ?x 1

,当计算所得Q 值大于表中的Q 表值时,

则可疑值应舍去,反之则保留. 16. 回归分析法

⑴回归直线可用如下方程表示:y =a +bx,式中,a 为直线的截距,b 为直线的斜率.其中,a 和b 的计算式:a =

y i n i =1?b x i

n

i =1n

=y ?bx ,b =

(x i ?x )(y i ?y

)n i =1 (x i ?x )

2n i =1 . ⑵相关系数的定义式为r =b (x i ?x )n i =1 (y i ?y

)2n

i =1=

i i n i =1 (x i ?x ) (y i ?y

)i =1i =1

相关系数的物理意义如下:

①当两个变量之间存在完全的线性关系,所有的y i 值都在回归线上时,r=1.

②当两个变量y与x之间完全不存在线性关系,r=0.

③当r值在0至1之间时,表示两变量y与x之间存在相关关系.r值愈接近1,线性关系愈好.但是,以相关系数判断线性关系的好与不好时,还应考虑测量的次数及置信水平,若计算出的相关系数大于表上的相应的数值,则表示两变量间是显著相关的,所求的回归直线有意义;反之,则无意义.

17. 离子的活度和活度系数.如果以c i表示第i种离子的平衡浓度,a i表示活度,则它们之间的关系可表示为a i=γi c i.比例系数γi称为i离子的活度系数,它反映实际溶液与理想溶液之间偏差的大小.对于稀溶液(<0.1mol?L?1)中离子的活度系数,可以采用德拜—休克尔公式

来计算,即?lgγi=0.512z i2I

1+B?I

,式中,z i为i离子的电荷数;B是常数,25℃时为0.00328;

?为离子体积参数,约等于水化离子的有效半径,以pm(10?12m)计,一些常见离子的?值列于附录表3中;I为溶液的离子强度.当离子强度较小时,可不考虑水化离子的大小,活度系数可按德拜—休克尔极限公式计算,即?lgγi=0.512z i2I,离子强度与溶液中所有离子

的浓度及所带电荷有关,稀溶液中的计算式为I=1

2

c i z i2

n

i=1

.特别的,中性分子的γ=1.同样

的离子强度对高价离子的影响较大,高价离子的活度系数更小.

18. 溶液中的平衡常数.假设溶液中的化学反应为HA+B?A?+HB+当反应物及生成物均以活度表示时,其平衡常数为K°=a A?a HB+

a B a HA

,式中的K°称为活度常数,又叫热力学常数,它的

大小与温度有关,与溶液的介质条件无关.若各组分都用平衡浓度表示,则K c=HB+A?

B HA

此时的平衡常数K c称为浓度常数,它不是热力学常数.K°与K c之间的关系为K°=a A?a HB+

a B a HA

=

HB+A?B HA ×γHB+γA?

γBγHA

≈K cγHB+γA?.

19. 溶液中的其它相关平衡.

⑴物料平衡(MBE);⑵电荷平衡(CBE); ⑶质子平衡(PBE)

对于质子平衡值得注意的是,对于同一物质,只能选择其中一种型体作为参考水准.另外,在涉及到多元酸碱时,有些组分的质子转移数目超过1,这时应在代表质子量的平衡浓度前乘一相应的系数.

20. 酸碱组分的平衡浓度与分布分数δ

⑴一元酸溶液:一元酸仅有一级解离,如醋酸,它在溶液中以HAc和Ac?两种形式存在.设c

为醋酸的总浓度,δ1与δ0分别为HAc和Ac?的分布分数,则δ1=HAc

c =HAc

HAc+Ac

=H+

K a+H

δ0=Ac?

c =Ac?

HAc+Ac

=K a

K a+H

,δ1+δ0=1.当pH等于p K a(即4.74)时,δ0=δ1=0.50,

HAc与Ac?各占一半;pH

p K a,主要存在形式是Ac?.这种情况可以推广到其他一元酸.

⑵多元酸溶液:多元酸溶液中酸碱组分较多,其分布要复杂一些.例如草酸,它在溶液中以H2C2O4,HC2O4?和C2O42?三种形式存在.设草酸的总浓度为c,δ2,δ1,δ0分别表示

H2C2O4,HC2O4?和C2O42?的分布分数,则δ2=H+2

H+2+K a1H++K a1K a2,δ1=K a1H+

H+2+K a1H++K a1K a2

,

δ1=K a1K a2

H+2+K a1H++K a1K a2其中δ1+δ2+δ3=1.当pH=p K a

1

=1.23,δ2=δ1;当pH=p K a

2

=

4.19,δ1=δ0.pH pK a 2,C 2O 42?

为主.

21. 弱酸或弱碱溶液中H +浓度的计算.

⑴一元弱酸或弱碱:设一元弱酸HA 的解离常数为K a ,溶液的浓度为c.溶液中存在的酸碱组分有H +,OH ?,H 2O ,A ?和HA,以HA 和H 2O 为参考水准,其质子条件为 H + = A ? + OH ? . 根据解离平衡HA ?H ++A ?可知, A ? =K a HA H + ,将其代入质子条件式得 H + = K a HA H + +K w

H +

,即H += K a w 为精确式. ①c K a ≥10K w ,且c a <100时, H +

=?K a + K a 2+4K a c

②c K a <10K w ,且c

K a

≥100时, H + = K a c +K w

③c K a ≥10K w ,且c

K a

≥100时, H + = K a c .

对于一元弱碱,只要将K a 换成K b ,H +换成OH ?,均可用于计算一元弱碱溶液中OH ?的浓度. ⑵多元弱酸碱溶液

①当K a 1 H 2B ≥10K w ,K a 2/ H + ≈K a 2/ cK a 1<0.05,H +浓度为 H + = K a 1 H 2B ≈ K a 1(c ? H + ).

②当K a 1 H 2B ≥10K w ,K a 2/ H + ≈K a 2/ cK a 1<0.05,且c/K a 1>100,则 H + = cK a 1. 22. 混合溶液

⑴弱酸或弱碱混合溶液:设一元弱酸HA 和HB 的混合溶液,其浓度分别为c HA 和c HB ,解离常 数为K HA 和K HB ,当两种弱酸都比较弱时, H + = K HA c HA +K HB c HB .

⑵弱酸和弱碱混合溶液:设弱酸—弱碱混合液中弱酸HA 的浓度为c HA ,弱碱B 的浓度为c B ,则 H + =

HA c B

K HA K HB .

23. 两性物质溶液.设二元弱酸的酸式盐为NaHA,其浓度为c ,可得到精确式为 H + =

K a 1(K a 2 HA ? +K w )

K a 1+ HA ?

.如果酸性和碱性均较弱,则 H + =

K a 1(K a 2c +K w )

K a 1+c

.当K a 2>10K w 时,K w

可忽略,因此 H + =

K a 1K a 2c K a 1+c

, 若c >10K a 1则式中的K a 1+c ≈c ,这样, H + = K a 1K a 2.

24. 缓冲溶液pH 计算.假设缓冲溶液是由弱酸HB 及其共轭碱NaB 组成,它们的浓度分别为c HB 和c B ?,则 H + =K a

HB

B

=K a

c HB ? H + + OH ?

c B ?+ H ? OH

,该式为精确式.

当溶液的pH 小于6时,一般可忽略 OH ? ,那么 H + =K a c

HB ? H +

c B

?+ H

. 当溶液的pH 大于8时,可忽略H +

,故 H

+ =

K a c HB + OH ?

c B

?? OH ? .

若c HB ? OH ? ? H + ,c B ?? H + ? OH ? ,则 H + =K a c

HB c B

?,即pH =p K a +lg c

B

?

c

HB

. 说明:先用最简式计算,若计算出 H + ≈c HB 或 OH ? ≈c B ?,则需要选用其它计算公式;否

则,计算结束.

25. 缓冲容量,其定义为:使1L缓冲溶液的pH增加dpH单位所需强碱的量db,或是使1L 缓冲溶液的pH降低dpH单位所需强酸的量da.因此,缓冲容量β的数学表达式为

β=db

dpH =?da

dpH

.β值愈大,表明溶液的缓冲能力愈强.现以HB?B?缓冲体系为例:

β=2.30H++2.30OH?+2.30cK a H+

(H+K a)

,其中c=c a+c b.当H+和OH?较小时,均可

忽略,即β=2.30cK a H +

(H++K a)2

=2.30δ0δ1c.缓冲容量的极大值βmax=2.30c/4=0.575c, 此时,H+=K a.对于强酸溶液:β=βH+=2.30H+,强碱:β=βOH?=2.30OH?.

26. 缓冲溶液的性质:

①c(c a和c b之和)数值越大,缓冲能力越大;

②当pH=p K a时,缓冲能力最大,c a

c b

=1;

③c a/c b的比值在1/10~10/1时,为缓冲范围,此时pH=p K a±1.

一般认为,如果pH≤p K a?1,即HIn

In?≥10,看到的应是HIn的颜色;pH≥p K a+1,即In?

HIn

10,看到是In?的颜色;当pH=p K a时,In?

HIn

=1,称为指示剂的理论变色点.

选择缓冲溶液的原则:

①缓冲溶液对分析过程应没有影响;

②所需控制的pH应在缓冲溶液的缓冲范围之内,如果缓冲溶液是由弱酸及其共轭碱组成的,则p K a应尽量与所需控制的pH一致;

③缓冲溶液应有足够的缓冲容量,通常缓冲组分的浓度在0.01~1mol?L?1之间.

27. 指示剂的用量,对于双色指示剂,变色点仅与In?

HIn

比有关,与用量无关;对于单色指示剂,指示剂用量的多少对它的的变色点有一定影响.

28. 离子强度的影响.若酸碱指示剂的酸式为HIn,则其在溶液中的解离平衡及平衡关系式为

解离平衡及平衡关系式为解离平衡及平衡关系式为HIn?H++In? ,a H+=K a°a HIn

a In?

=

K a°γHIn HIn

γIn?In?式中K a°为指示剂的活度常数.当HIn

In?

=1,即达到指示剂理论变色点时a H+=

K a°γHIn

γIn?

,由于γHIn=1,所以pH=?lg a H+=pK a°+lgγIn?,可见,改变离子强度,指示剂的理论变色点pH会相应的发生变化.

29. 酸碱滴定原理.把pH急剧变化,叫做滴定突变,对应化学计量点前后±0.1%的pH变化范围称为突变范围.突变范围是选择指示剂的基本依据.

⑴强酸强碱的滴定.浓度越大,突变越长,当酸碱浓度增大10倍时,滴定突跃部分的pH变化范围增加约两个单位.

⑵一元弱酸弱碱的滴定.不必选择p K HIn=pK sp,浓度c越大,突越越大,K a越大,突越越大.强碱滴定弱酸,滴定终点在碱性范围内,一般用酚酞;强酸滴定弱碱,滴定终点在酸性范围内,一般用甲基橙.若以?pH=±0.30作为借助指示剂判别终点的极限,要使滴定终点误差在±0.2%以内,则突越范围应大于0.6pH,这要求c K a≥10?8.

⑶多元酸和混合酸的滴定.当c K n≥10?8,K a1

K a1≥105,K a2

K a3

≥105(pH≥±0.3,TB≤

±0.5%),可分步滴定.混合酸滴定的情况与多元酸相似,设HA 为强酸,HB 为弱酸,当c HA K a HA >c HB K a HB ≥10?8,c HA K a HA c HB K a HB

≥105则HA 与HB 可被分布滴定,若c HA =c HB 时,pH

=1

2(p K a HA +pK a HB ).

30.终点误差

⑴滴定强酸的终点误差.假设用浓度为c 的NaOH 溶液滴定体积为V 0、浓度为c 0的HCl 溶液.滴定至终点时,消耗NaOH 溶液的体积为V ,则过量(或不足)的NaOH 的量为(cV ?c 0V 0),滴定重点误差(E t )为E t =n NaOH ?n HCl

n HCl

=

cV?c 0V 0c 0V 0

=

(c NaOH ep ?c HCl ep

)V ep

c HCl ep

V ep

=

c NaOH ep ?c HCl

ep

c HCl

ep

=

OH ? ep ? H + ep

c HCl

ep

. 林邦误差公式:E t =

?pH ??pH 1

K w

×c HCl

×100%. 若HCl 滴定NaOH ,则E t =

H + ep ? OH ? ep

c

Na +ep =

?pOH

??pOH

1K w

c Na +

×100%.

⑵滴定弱酸的终点误差.设用浓度为c 的NaOH 滴定浓度和体积为c 0、V 0的一元弱酸HA ,滴定至终点时消耗NaOH 的体积为V ,则滴定终点误差为E t = OH ? ep ? H + ep

c HA

ep =

?pH ??pH

K

a w c HA

100% (c HA ep

≈c HA sp

).

武汉大学分析化学(第五版)下册答案

仪器分析部分作业题参考答案 第一章 绪论 1-2 1、主要区别:(1)化学分析是利用物质的化学性质进行分析;仪器分析是利用物质的物理或物理化学性质进行分析;(2)化学分析不需要特殊的仪器设备;仪器分析需要特殊的仪器设备;(3)化学分析只能用于组分的定量或定性分析;仪器分析还能用于组分的结构分析;(3)化学分析灵敏度低、选择性差,但测量准确度高,适合于常量组分分析;仪器分析灵敏度高、选择性好,但测量准确度稍差,适合于微量、痕量及超痕量组分的分析。 2、共同点:都是进行组分测量的手段,是分析化学的组成部分。 1-5 分析仪器与仪器分析的区别:分析仪器是实现仪器分析的一种技术设备,是一种装置;仪器分析是利用仪器设备进行组分分析的一种技术手段。 分析仪器与仪器分析的联系:仪器分析需要分析仪器才能达到量测的目的,分析仪器是仪器分析的工具。仪器分析与分析仪器的发展相互促进。 1-7 因为仪器分析直接测量的是物质的各种物理信号而不是其浓度或质量数,而信号与浓度或质量数之间只有在一定的范围内才某种确定的关系,且这种关系还受仪器、方法及样品基体等的影响。因此要进行组分的定量分析,并消除仪器、方法及样品基体等对测量的影响,必须首先建立特定测量条件下信号与浓度或质量数之间的关系,即进行定量分析校正。 第二章光谱分析法导论 2-1 光谱仪的一般组成包括:光源、单色器、样品引入系统、检测器、信号处理与输出装置。各部件的主要作用为: 光源:提供能量使待测组分产生吸收包括激发到高能态; 单色器:将复合光分解为单色光并采集特定波长的光入射样品或检测器;样品引入系统:将样品以合适的方式引入光路中并可以充当样品容器的作用;检测器:将光信号转化为可量化输出的信号 信号处理与输出装置:对信号进行放大、转化、数学处理、滤除噪音,然后以合适的方 式输出。 2-2: 单色器的组成包括:入射狭缝、透镜、单色元件、聚焦透镜、出射狭缝。各部件的主要作用为: 入射狭缝:采集来自光源或样品池的复合光;透镜:将入射狭缝采集的复合光分解为平行光;单色元件:将复合光色散为单色光(即将光按波长排列) 聚焦透镜:将单色元件色散后的具有相同波长的光在单色器的出口曲面上成像;出射狭缝:采集色散后具有特定波长的光入射样品或检测器 2-3 棱镜的分光原理是光的折射。由于不同波长的光在相同介质中有不同的折射率,据此能把不同波长的光分开。光栅的分光原理是光的衍射与干涉的总效果。不同波长的光通过光栅衍射后有不同的衍射角,据此把不同波长的光分开。 2-6

分析化学课后答案武汉大学第五版上册完整版

第1章 分析化学概论 1. 称取纯金属锌,溶于HCl 后,定量转移并稀释到250mL 容量瓶中,定容,摇匀。计算 Zn 2+溶液的浓度。 解:213 0.325065.39 0.0198825010 Zn c mol L +--= =?g 2. 有L 的H 2SO 4溶液480mL,现欲使其浓度增至L 。问应加入L H 2SO 4的溶液多少毫升 解:112212()c V c V c V V +=+ 220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V ?+?=?+ 2 2.16V mL = 4.要求在滴定时消耗LNaOH 溶液25~30mL 。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)多少克如果改用 22422H C O H O ?做基准物质,又应称取多少克 解: 844:1:1NaOH KHC H O n n = 1110.2/0.025204.22/ 1.0m n M cV M mol L L g mol g ===??= 2220.2/0.030204.22/ 1.2m n M cV M mol L L g mol g ===??= 应称取邻苯二甲酸氢钾~ 22422:2:1 NaOH H C O H O n n ?= 1111 2 1 0.2/0.025126.07/0.32m n M cV M mol L L g mol g == =???=

2221 2 1 0.2/0.030126.07/0.42m n M cV M mol L L g mol g ===???=应称取22422H C O H O ?~ 6.含S 有机试样,在氧气中燃烧,使S 氧化为SO 2,用预中和过的H 2O 2将SO 2吸收,全部转化为H 2SO 4,以LKOH 标准溶液滴定至化学计量点,消耗。求试样中S 的质量分数。 解: 2242S SO H SO KOH ::: 100%1 0.108/0.028232.066/2100% 0.47110.3%nM w m mol L L g mol g = ????=?= 8.不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。加入溶解,煮沸除去CO 2,用LNaOH 溶液反滴定过量酸,消耗,计算试样中CaCO 3的质量分数。 解: 32CaCO HCl : NaOH HCl : 00 1 ()2100%100% 1 (0.2600/0.0250.2450/0.0065)100.09/2100% 0.250098.24%cV cV M nM w m m mol L L mol L L g mol g -=?=??-??=?= 9 今含有 MgSO 4·7H 2O 纯试剂一瓶,设不含其他杂质,但 有部分失水变为MgSO 4·6H 2O ,测定其中Mg 含量后,全部按MgSO 4·7H 2O 计算,得质量分数为%。试计算试剂中MgSO 4·6H 2O

武汉大学分析化学总结

1. 绝对误差:测量值与真实值之间的差值,即E a=x?x T,误差越小,表示测量值与真实值越接近,准确度越高;反之,误差越大,准确度越低.当测量值大于真实值时,误差为正值,表示测定结果偏高;反之,误差为负值,表示测定结果偏低.相对误差:指绝对误差相 当于真实值的百分率,表示为:E r=E a x T ×100%=x?x T x T ×100%,相对误差有大小,正负之 分. 2. 偏差(d)表示测量值(x)与平均值(x )的差值:d=x?x .平均偏差:单次测定偏差的绝对值的平均值: d=1 d1+d2+?+d n= 1 |d i| n i=1 单次测定结果的相对平均偏差(d r)为:d r=d x ×100%. 3. 单次测定的标准偏差的表达式是: s= (x i?x )2 n i=1 相对标准偏差亦称变异系数:RSD=s r=s x ×100%. 4. 精密度←偏差←偶然误差→增加平行实验次数 ↓ d,s,RSD 准确度←误差←系统误差→针对产生的途径减免 ↓ E a,E r 5. 设测量值为A,B,C,其绝对误差为E A,E B,E C,相对误差为E A A ,E B B ,E C C ,标准偏差为s A,s B,s C,计算 结果用R表示,R的绝对误差为E R,相对误差为E R R ,标准偏差为s R. ⑴系统误差的传递公式 ①加减法:若分析结果的计算公式为R=A+B?C,则E R=E A+E B?E C. 如果有关项有系数,例如R=A+mB?C,则为E R=E A+m E B?E C. ②乘除法:若分析结果的计算公式R=A B C ,则E R R =E A A +E B B ?E C C ,如果计算公式带有系数,如 R=m AB C ,同样可得到E R R =E A A +E B B ?E C C . 即在乘除运算中,分析结果的相对系统误差等于各 测量值相对系统误差的代数和. ③指数关系:若分析结果R与测量值A有如下关系R=m A n,其误差传递关系为E R R =n E A A , 即分析结果的相对系统系统误差为测量值的相对系统误差的指数倍. ④对数关系:若分析结果R与测量值A有下列关系R=mlgA,其误差传递关系式为 E R=0.434m E A A . ⑵随机误差的传递,随机误差用标准偏差s来表示最好,因此均以标准偏差传递.

武大版分析化学(上册)答案

第一章概论 1-3 分析全过程: 取样、处理与分解;试样的分离与富集;分析方法的选择;结果的计算与评价。 1-4 标定碱标准溶液时,邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4, M=204.23g.mol-1)和二水合草酸(H2C2O4. 2H2O, M=126.07g.mol-1)都可以作为基准物质,你认为选择哪一种更好?为什么? 答:选择邻苯二甲酸氢钾更好。因为邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量较大,称量误差较小。 1-5.基准物Na2CO3和Na2B4O7·10H2O都可用于标定HCl溶液的浓度.你认为选择哪一种更好为什么 答:选择Na2B4O7·10H2O更好.因为Na2B4O7·10H2O的摩尔质量较大,称量误差较小 1-6 用基准Na2CO3标定HCl溶液时,下列情况会对HCl的的浓度产生何种影响(偏高、偏低或没有影响)? a. 滴定时速度太快,附在滴定管壁的HCl来不及流下来就读取滴定体积 b. 称取Na2CO3时,实际质量为0.0834g,记录时误记为0.1824g c. 在将HCl标准溶液倒入滴定管之前,没有用HCl溶液荡洗滴定管 d. 锥瓶中的Na2CO3用蒸馏水溶解时,多加了50mL蒸馏水 e. 滴定开始之前,忘记调节零点,HCl溶液的液面高于零点 f. 滴定管活塞漏出HCl溶液 g. 称取Na2CO3时,撇在天平盘上 h. 配制HCl溶液时没有混匀 答:使用Na2CO3标定HCl的浓度时,HCl的浓度计算公式为:c HCl=2m Na2CO3/(M Na2CO3V HCl)。 a. 由于V HCl偏高,c HCl偏低; b. 由于m Na2CO3偏低,c HCl偏低; c. 由于V HCl偏高,c HCl偏低; d. 无影响; e. 因为V HCl偏低,c HCl偏高; f. 因为V HCl偏高,c HCl偏低; g. 由于Na2CO3易吸湿,应用减量法称量。称取Na2CO3时,在天平盘上,Na2CO3会吸湿,使m Na2CO3偏低,最终导致c HCl偏低; h. 溶液没有混匀时,很可能的情况是上层较稀,因此c HCl偏低的可能性较大。 1-7. 若将H2C2O4·2H2O基准物质不密封,长期置于放有干燥剂的干燥器中,用它标定NaOH溶液的浓度时,结果是偏高,偏低,还是无影响 答: 若将未密封H2C2O4·2H2O基准物质长期置于放有干燥剂的干燥器中,会使其失去结晶水.用它标定NaOH 溶液的浓度时,消耗NaOH溶液的体积偏高.根据,最终使结果偏低. 1-8. 假设用HCl标准溶液滴定不纯的Na2CO3试样,若出现7题中所述的情况,将会对分析结果产生何种影

武大版分析化学上册答案

第一章概论 1—3 分析全过程: 取样、处理与分解;试样的分离与富集;分析方法的选择;结果的计算与评价. 1-4 标定碱标准溶液时,邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4, M=204。23g.mol—1)和二水合草酸(H2C2O4. 2H2O, M=126。07g.mol—1)都可以作为基准物质,你认为选择哪一种更好?为什么? 答:选择邻苯二甲酸氢钾更好。因为邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量较大,称量误差较小。 1—5.基准物Na2CO3和Na2B4O7·10H2O都可用于标定HCl溶液的浓度.你认为选择哪一种更好为什么答:选择Na2B4O7·10H2O更好.因为Na2B4O7·10H2O的摩尔质量较大,称量误差较小 1—6 用基准Na2CO3标定HCl溶液时,下列情况会对HCl的的浓度产生何种影响(偏高、偏低或没有影响)? a。滴定时速度太快,附在滴定管壁的HCl来不及流下来就读取滴定体积 b. 称取Na2CO3时,实际质量为0.0834g,记录时误记为0。1824g c. 在将HCl标准溶液倒入滴定管之前,没有用HCl溶液荡洗滴定管 d。锥瓶中的Na2CO3用蒸馏水溶解时,多加了50mL蒸馏水 e。滴定开始之前,忘记调节零点,HCl溶液的液面高于零点 f。滴定管活塞漏出HCl溶液 g. 称取Na2CO3时,撇在天平盘上 h. 配制HCl溶液时没有混匀 答:使用Na2CO3标定HCl的浓度时,HCl的浓度计算公式为:c HCl=2m Na2CO3/(M Na2CO3V HCl)。 a。由于V HCl偏高,c HCl偏低; b. 由于m Na2CO3偏低,c HCl偏低; c. 由于V HCl偏高,c HCl偏低; d. 无影响; e。因为V HCl偏低,c HCl偏高; f. 因为V HCl偏高,c HCl偏低; g. 由于Na2CO3易吸湿,应用减量法称量。称取Na2CO3时,在天平盘上,Na2CO3会吸湿,使m Na2CO3偏低,最终导致c HCl偏低; h. 溶液没有混匀时,很可能的情况是上层较稀,因此c HCl偏低的可能性较大. 1—7. 若将H2C2O4·2H2O基准物质不密封,长期置于放有干燥剂的干燥器中,用它标定NaOH溶液的浓度时,结果是偏高,偏低,还是无影响 答:若将未密封H2C2O4·2H2O基准物质长期置于放有干燥剂的干燥器中,会使其失去结晶水。用它标定NaOH溶液的浓度时,消耗NaOH溶液的体积偏高。根据,最终使结果偏低。 1—8. 假设用HCl标准溶液滴定不纯的Na2CO3试样,若出现7题中所述的情况,将会对分析结果产生何

最新武汉大学分析化学总结

1. 绝对误差:测量值与真实值之间的差值,即,误差越小,表示测量值与真实值越接近,准确度越高;反之,误差越大,准确度越低.当测量值大于真实值时,误差为正值,表示测定结果偏高;反之,误差为负值,表示测定结果偏低.相对误差:指绝对误差相 当于真实值的百分率,表示为:,相对误差有大小,正负之 分. 2. 偏差(d)表示测量值(x)与平均值()的差值:.平均偏差:单次测定偏差的绝对值的平均值: 单次测定结果的相对平均偏差为:. 3. 单次测定的标准偏差的表达式是: 相对标准偏差亦称变异系数:. 4. 精密度偏差偶然误差增加平行实验次数 准确度误差系统误差针对产生的途径减免 5. 设测量值为A,B,C,其绝对误差为相对误差为,标准偏差为,计算结果用R表示,R的绝对误差为,相对误差为,标准偏差为. ⑴系统误差的传递公式 ①加减法:若分析结果的计算公式为,则. 如果有关项有系数,例如,则为. ②乘除法:若分析结果的计算公式,则,如果计算公式带有系数,如 ,同样可得到. 即在乘除运算中,分析结果的相对系统误差等于各测量值相对系统误差的代数和. ③指数关系:若分析结果R与测量值A有如下关系,其误差传递关系为, 即分析结果的相对系统系统误差为测量值的相对系统误差的指数倍. ④对数关系:若分析结果R与测量值A有下列关系,其误差传递关系式为 . ⑵随机误差的传递,随机误差用标准偏差s来表示最好,因此均以标准偏差传递.

①加减法:若分析结果的计算是为R=A+B-C,则.即在加减运算中,不论是相加还是相减,分析结果的标准偏差的平方(称方差)都等于各测量值的标准差平方和.对于一般情况,,应为. ②乘除法:若分析结果的计算式为,则,即在乘除运算中,不论是相乘还是相除,分析结果的相对标准偏差的平方等于各测量值的相对标准偏差的平方之和.若有关项有系数,例如,其误差传递公式与上式相同. ③指数关系:若关系式为,可得到或. ④对数关系:若关系式为,可得到. 6. 如果分析结果R是A,B,C三个测量数值相加减的结果,例如,则极值误差为 ,即在加减法运算中,分析结果可能的极值误差是各测量值绝对 误差的绝对值加和.如果分析结果R是A,B,C三个测量数值相乘除的结果,例如,则极值误差为,即在乘除运算中,分析结果的极值相对误差等于各测量 值相对误差的绝对值之和. 7. 有效数字问题. 在分析化学中常遇到pH, pM,lgK等对数值,其有效数字位数取决于小数部分(尾数)数字的位数,因整数部分(首数)只代表该数的方次.例如,pH=10.28,换算为浓度时,应为,有效数字的位数是两位,不是四位. “四舍六入五成双”规则规定,当测量值中被修约的数字等于或小于4时,该数字舍去;等于或大于6时,则进位;等于5时,要看5前面的数字,若是奇数则进位,若是偶数则将5舍掉,即修约后末位数字都成为偶数;若5后面还有不是“0”的任何数,则此时无论5的前面是奇数还是偶数,均应进位. 8. 有效数字运算规则: ⑴加减法:几个数据相加或相减时,有效数字位数的保留,应以小数点后位数最少的数据为准,其他的数据均修约到这一位.其根据是小数点后位数最少的那个数的绝对误差最大.注意:先修约,在计算. ⑵几个数字相乘除时,有效数字的位数应以几个数中有效数字位数最少的那个数据为准.其根据是有效数字位数最少的那个数的相对误差最大.同样,先修约,再计算.在乘除法的运算中,经常会遇到9以上的大数,如9.00,9.86它们的相对误差的绝对值约为0.1%,与10.06,12.08这些四位有效数字的数值的相对误差绝对值接近,所以通常将它们当作四位有效数字的数值处理。 9. 频数分布: ⑴离散特性,最好的表示方法是标准偏差s,它更能反映出大的偏差,也即离散程度.当测量次数为无限多次时,其标准偏差称为总体标准偏差,用符号来表示,计算公式为 ,式中的为总体平均值. ⑵集中趋势:当数据无限多时将无限多次测定的平均值称为总体平均值,用符号表示,则

武汉大学《分析化学》(第5版)(下册)【章节题库】- 第1~9章【圣才出品】

第1章绪论 本章暂未编选章节习题,若有最新习题会及时更新。

第2章 光谱分析法导论 一、选择题 1.原子吸收光谱由下列哪种粒子产生的?( ) A .固态物质中原子的外层电子 B .气态物质中基态原子的外层电子 C .气态物质中激发态原子的外层电子 D .气态物质中基态原子的内层电子 【答案】B 【解析】气态和基态原子核外层电子,按其能量高低分壳层分布而形成量子化的能级,在较低温度下都处于基态能级。处于基态原子核外层电子,如果外界所提供特定能量(E )的光辐射恰好等于核外层电子基态与某一激发态(i )之间的能量差(i E )时,核外层电子将吸收特征能量的光辐射由基态跃迁到相应激发态,从而产生原子吸收光谱。 2.Na 原子下列光谱线间哪个能发生跃迁?( ) 【答案】D 【解析】根据量子力学的原理,电子的跃迁不能在任意两个能级之间进行,而必须遵循一定的“选择定则”,这个定则是:(1)△n=0或任意正整数;(2)△L=±1跃迁只允许在S 项和P 项、P 项和S 项或D 项之间、D 项和P 项或F 项之间等;(3)△S=0,即单重项只能跃迁到单重项,三重项只能跃迁到三重项等;(4)△J=0,±1,但当J =0时,△J=0的跃迁是禁阻的。

3.用波长320nm的入射光激发硫酸奎宁的稀硫酸溶液时,将产生320nm的()。 A.散射光(stray light) B.荧光(fluorescence) C.瑞利光(Reyleigh scattering light) D.拉曼光(Raman scattering light) 【答案】C 【解析】瑞利散射光的波长与入射光波长相同。 4.使用磺基水杨酸分光光度法测定微量时,光度计检测器直接测定的是()。 A.入射光的强度 B.透过光的强度 C.吸收光的强度 D.散射光的强度 【答案】B 【解析】检测器是将透过光的强度转变为电信号。 二、名词解释 振动弛豫 答:振动弛豫是指处于激发态的各振动能级将部分能量损失后,其电子则返回到同一电子激发态的最低振动能级的过程。

武汉大学分析化学实验习题解答(第二版)

武汉大学分析实验习题解答(第二版) 实验3---1 分析天平称量练习 1.称量结果应记录至几位有效数字?为什么?j 小数点后4位.因称量误差≦0.1% 2.称量时,应每次将砝码和物体放在天平盘的中央,为什么? 因为是等臂天平.放在天平盘的中央,才能保证等臂,使称量准确. 3.本实验中要求称量偏差不大于0.4m g,为什么? 因为称量一次,允许产生±0.2 mg的偏差, 用递减称量法称量一份试样时,需要连续两次称取容器+试样的质量,故允许产生±0.4 mg的偏差 实验3---2 滴定分析基本操作练习 1.配制NaOH溶液时,应选用何种天平称取试剂?为什么? 感量为0.1g的台秤.因为是粗配溶液 2.HCI和NaOH溶液能直接配制准确浓度吗?为什么? 不能.因浓HCI易挥发,浓度不确定. NaOH易吸收空气中的CO2和水分. 3.在滴定分析实验中,滴定管和移液管为何需用滴定剂和待移取的溶液润洗几次?锥形瓶是否也要用滴定剂润洗? (1)防止待移取的溶液浓度被稀释(2)不能.相当于多加了滴定剂,在滴定之前, 这部分滴定剂已和待测物质发生了反应,影响分析结果的准确度. 4.HCI和NaOH溶液定量反应完全后,生成NaCI和水,为什么用HCI滴定NaOH时,采用甲基橙指示剂,而用NaOH滴定HCI时,使用酚酞或其它合适的指示剂? 因为用HCI→NaOH 指示剂:甲基橙黄→橙 突跃范围PH=4..3-9.7 PH=4.4 4.0 摇动锥形瓶中的NaOH时, CO2影响大(PH≥5时),用甲基橙可有效消除CO2的影响.用酚酞指示剂,会多消耗NaOH,产生较大误差. 用NaOH →HCI, CO2影响小(滴定管液面与空气接触少), 指示剂:酚酞由无色→红色,易观察;而甲基橙,由红色→黄色,难观察. 实验4---1.食用白醋中醋酸含量的测定 1.与其他基准物质比较,邻苯二甲酸氢钾有什么优点? 邻苯二甲酸氢钾易制得纯品,在空气中不吸水,易保存,摩尔质量大,与NaOH 反应的计量比为1:1 2.称取NaOH及邻苯二甲酸氢钾各用什么天平?为什么? 称取NaOH用台秤.因为是粗配NaOH,且称样量较大. 称取邻苯二甲酸氢钾用分析天平.因为需要准确称量, 且称样量小. 3.已标定的NaOH溶液在保存中吸收了二氧化碳,用它来测定HCI的浓度,若以酚酞为指示剂对测定结果有何影响?改用甲基橙,又如何? 测定C HCI,用酚酞指示剂,偏高(多消耗NaOH)

分析化学武汉大学第五版答案

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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) 3.6 0.032320.59 2.12345 (3) 1000 0000.11245 .0)32.100.24(00.45??-? (4) pH=0.06,求 [H + ]=? 解:a. 原式=19.47+1.54-0.04+2.54=23.51 b. 原式=3.6×0.032×21×2.1=5.1 c. 原式=45.0022.680.1245 =0.1271 1.0001000 ??? d. [H +]=10-0.06 =0.87( mol/L ) 3.设某痕量组分按下式计算分析结果:m C A -= χ,A 为测量 值,C 为空白值,m 为试样质量。已知 s A =s C =0.1,s m =0.001,A =8.0,C =1.0,m =1.0,求s x 。 解: 2 22222 222()422222220.10.10.001 4.0910()()(8.0 1.0) 1.0 A C x m A C m s s s s s s x A C m A C m --++=+=+=+=?--- 且 8.0 1.0 7.01.0 x -= = 故 424.09107.00.14 x s -=??= 5. 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1.0000 1.0008g 的概率为多 少? 解:由0.4mg σ= 1.0000g μ=

故有 1.0000 1.0000 1.0008 1.0000 0.00040.0004 u --≤≤ ,即 02u ≤≤ , 查表得 P=47.73% 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: x x t s x t n μ=±?=± 查表,得: 5, 2.57, 1.049166, 2.45,0.9261 7 5f t f t ====>====<时n 时n 故至少应平行测定次 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: 6 1 1i i x x n ==∑ 30.48%30.42%30.59%30.51%30.56%30.49% 30.51% 6 +++++= = 6 2 1 () 1 i i x x s n =--∑ 置信度为95%时: 0.05,5,2.57,30.51% 2.5730.51%0.06%6 f t x t n αμ==±=±=± 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 :9.56,9.49,9.62,9.51,9.58,9.63 , B :9.33,9.51,9.49,9.51,9.56,9.40 解:a. 6 1 19.57i i x x n == =∑

武汉大学分析化学试卷

武汉大学分析化学试卷 武汉大学分析化学试卷篇一:武汉大学分析化学试卷及答案 武汉大学2005-2006学年度第一学期《分析化学》期末 考试试卷(A) 学号姓名院(系)分 数 一.填空(每空1分。共35分)1.写出下列各体系的质子条件式: (1) c1(mol/L) NH4 H2PO4 (2) c1(mol/L)NaAc+ c2(mol/L)H3BO3 2.符合朗伯-比尔定律的有色溶液,当有色物质的浓度增大时,其最大吸收波长,透射比。 3. 检验两组结果是否存在显著性差异采用检验法,检验两组数据的精密度是否存在显著性差异采用检验法。4.二元弱酸H2B,已知pH=1.92时,δH2B =δHB-;pH=6.22时δH2B的pKa1=,pKa2=。 HB- =δ B2- , 则 5.已知??(Fe3+/Fe2+)=0.68V,??(Ce4+/Ce3+)=1.44V,则在1mol/L H2SO4溶液中用0.1000 mol/L Ce4+滴定0.1000 mol/L Fe2+,当滴

定分数为0.5时的电位为,化学计量点电位为,电位突跃范围是。6.以二甲酚橙(XO)为指示剂在六亚甲基四胺缓冲溶液中用Zn2+滴定EDTA,终点时溶液颜色由_________变为__________。7.某溶液含Fe3+10mg,用等体积的有机溶剂萃取一次后,该溶液中剩余0.1mg, 3+ 则Fe在两相中的分配比= 。8.容量分析法中滴定方式 有, ,和。9.I2与Na2S2O3的反应式为。10.以波长为横坐标,吸光度为纵坐标,测量某物质对不同波长光的吸收程度,所获得的曲线称谓;光吸收最大处的波长叫做,可用符号表示。 11.紫外可见分光光度计主要 由, ,, 四部分组成. 12.桑德尔灵敏度以符号表示,等于;桑德尔灵敏度与溶液浓度关,与波长关。13.在纸色谱分离中,是固定相。 14..定量分析过程包 括,, ,和。 二、简答题(每小题4分,共20 分,答在所留空白处)1. 什么是基准物质?什么是标准溶液? 2. 分别简单阐述酸碱滴定指示剂,络合滴定指示剂, 氧化还原滴定指示剂和沉淀滴定指示剂指示滴定终点的原理. 3. 在进行络合滴定时,为什么要加入缓冲溶液控制滴定体系保持一定的pH? 4. 吸光光度法中测量条件的选择应注意哪几点?

分析化学实验报告(武汉大学第五版)

分析化学实验报告 陈峻 (贵州大学矿业学院贵州花溪550025) 摘要:熟悉电子天平的原理和使用规则,同时可以学习电子天平的基本操作和常用称量方法;学习利用HCl和NaOH相互滴定,便分别以甲基橙和酚酞为指示剂的滴定终点;通过KHC8H4O4标定NaOH溶液,以学习有机酸摩尔质量的测定方法、熟悉常量法滴定操作并了解基准物质KHC8H4O4的性质及应用;通过对食用醋总浓度的测定,以了解强碱滴定弱酸过程中溶液pH的变化以及指示剂的选择。 关键词:定量分析;电子天平;滴定分析;摩尔质量;滴定;酸度,配制与标定 前言 实验是联系理论与实际的桥梁,学好了各种实验,不仅能使学生掌握基本操作技能,提高动手能力,而且能培养学生实事求是的科学态度和良好的实验习惯,促其形成严格的量的观念。天平是大多数实验都必须用到的器材,学好天平的使用是前提,滴定是分析的基础方法,学好配制与滴定是根本。 (一)、分析天平称量练习 一、实验目的:

1. 熟悉电子分析天平的使用原理和使用规则。 2 . 学习分析天平的基本操作和常用称量法。 二、主要试剂和仪器 石英砂电子分析天平称量瓶烧杯小钥匙 三、实验步骤 1. 国定质量称量(称取0.5000 g 石英砂试样3份) 打开电子天平,待其显示数字后将洁净、干燥的小烧杯放在秤盘上,关好天平门。然后按自动清零键,等待天平显示0.0000 g。若显示其他数字,可再次按清零键,使其显示0.0000 g。 打开天平门,用小钥匙将试样慢慢加到小烧杯中央,直到天平显示0.5000 g。然后关好天平门,看读数是否仍然为0.5000g。若所称量小于该值,可继续加试样;若显示的量超过该值,则需重新称量。每次称量数据应及时记录。 2.递减称量(称取0.30~0.32 g石英砂试样3 份) 按电子天平清零键,使其显示0.0000 g,然后打开天平门,将1个洁净、干燥的小烧杯放在秤盘上,关好天平门,读取并记录其质量。 另取一只洁净、干燥的称量瓶,向其中加入约五分之一体积的石英砂,盖好盖。然后将其置于天平秤盘上,关好天平门,按清零键,使其显示0.0000 g。取出称量瓶,将部分石英砂轻敲至小烧杯中,再称量,看天平读数是否在-0.30~-0.32 g 范围内。若敲出量不够,则继续敲出,直至与从称量瓶中敲出的石英砂量,看其差别是否合乎要求(一般应小于0.4 mg)。若敲出量超过0.32 g,则需重新称量。重复上述操作,称取第二份和第三份试样。 四、实验数据记录表格 表1 固定质量称量 编号 1 2 3

武汉大学分析化学第五版课后练习答案

第1章分析化学概论 2. 有0.0982mol/L的H 2SO 4 溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L。问应加入0.5000mol/L H 2 SO 4 的溶 液多少毫升?解: 4.要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH溶液25~30mL。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4 O 4 )多少克? 如果改用做基准物质,又应称取多少克?解: 应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g 应称取0.3~0.4g

6.含S 有机试样0.471g ,在氧气中燃烧,使S 氧化为SO 2,用预中和过的H 2O 2将SO 2吸收,全部转化为H 2SO 4,以0.108mol/LKOH 标准溶液滴定至化学计量点,消耗28.2mL 。求试样中S 的质量分数。 解: 8.0.2500g 不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。加入25.00mL0.2600mol/LHCl 溶解,煮沸除去CO 2,用0.2450mol/LNaOH 溶液反滴定过量酸,消耗6.50mL ,计算试样中CaCO 3的质量分数。 解: 10.不纯Sb 2S 30.2513g ,将其置于氧气流中灼烧,产生的SO 2通入FeCl 3溶液中,使Fe 3+还原至Fe 2+,然后用0.02000mol/LKMnO 4标准溶液滴定Fe 2+,消耗溶液31.80mL 。计算试样中Sb 2S 3的质量分数。若以Sb 计,质量分数又为多少? 解:

12. 用纯As 2O 3 标定KMnO 4 溶液的浓度。若0.211 2 g As 2 O 3 在酸性溶液中恰好与36.42 mL KMnO 4 反应。求该 KMnO 4 溶液的浓度。 解:故 14.H 2C 2 O 4 作为还原剂。可与KMnO 4 反应如下: 其两个质子也可被NaOH标准溶液滴定。分别计算0.100mol·L-1NaOH和0.100 mol·L-1 KMnO 4 溶液与500mg H 2C 2 O 4 完全反应所消耗的体积(mL)。 解:

(完整版)分析化学参考答案(武大第四版)

第一章 定量分析化学概论 1. 某矿石的最大颗粒直径为10mm ,若其k 值为0.1kg ·mm -2,问至少应采取多少试样才具有代表性?若将该试样破碎,缩分后全部通过10号筛,应缩分几次?若要求最后获得的分析试样不超过100 g ,应使试样通过几号筛? 解:(1) 根据经验公式m Q ≥kd 2,故至少采取试样m Q =0.1×102=10kg (2) 要通过10号筛,d=2mm ,应保留试样m Q ≥0.1×22=0.4kg 将10kg 的试样进行缩分:10×(21)4 =0.625kg >0.4kg 可见需缩分4次方可满足要求 。 查表1-1,故应通过20号筛。 2.用氧化还原滴定法测得FeSO 4·7H 2O 中铁的质量分数为20.01%,20.03%,20.04%,20.05%。计算:a.平均值;b.中位数;c.单次测量值的平均偏差;d.相对平均偏差;e.极差:f.相对极差。 解: 3.用沉淀滴定法测定纯NaCl 中氯的质量分数,得到下列结果:59.82%,60.06%,60.46%,59.86%,60.24%。计算:a.平均结果;b.平均结果的绝对误差;c.相对误差;d.中位数;e.平均偏差;f.相对平均偏差。 解:

5.某试样中含MgO约30%,用重量法测定时,Fe3+产生共沉淀,设试液中的Fe3+有1%进入沉淀。若要求测定结果的相对误差小于0.1%,求试样中Fe2O3允许的最高质量分数为多少? 解:设试样Fe2O3中允许的最高质量分数为x% 6.某含Cl-试样中含有0.10%Br-,用AgNO3进行滴定时,Br-与Cl-同时被滴定,若全部以Cl-计算,则结果为20.0%。求称取的试样为下列质量时,Cl-分析结果的绝对误差及相对误差。:a.0.1000

分析化学实验报告(武汉大学第五版)

分析化学实验报告(武汉大学第五版)

分析化学实验报告 陈峻 (贵州大学矿业学院贵州花溪 550025 ) 摘要:熟悉电子天平的原理和使用规则,同时可以学习电子天平的基本操作和常用称量方法;学习利用HCl和NaOH相互滴定,便分别以甲基橙和酚酞为指示 剂的滴定终点;通过KHC 8H 4 O 4 标定NaOH溶液,以学习有机酸摩尔质量的测定方 法、熟悉常量法滴定操作并了解基准物质KHC 8H 4 O 4 的性质及应用;通过对食用醋 总浓度的测定,以了解强碱滴定弱酸过程中溶液pH的变化以及指示剂的选择。 关键词:定量分析;电子天平;滴定分析;摩尔质量;滴定;酸度,配制与标定 前言 实验是联系理论与实际的桥梁,学好了各种实验,不仅能使学生掌握基本操作技能,提高动手能力,而且能培养学生实事求是的科学态度和良好的实验习惯,促其形成严格的量的观念。天平是大多数实验都必须用到的器材,学好天平的使用是前提,滴定是分析的基础方法,学好配制与滴定是根本。 (一)、分析天平称量练习 一、实验目的: 1. 熟悉电子分析天平的使用原理和使用规则。 2 . 学习分析天平的基本操作和常用称量法。 二、主要试剂和仪器 石英砂电子分析天平称量瓶烧杯小钥

匙 三、实验步骤 1. 国定质量称量(称取0.5000 g 石英砂试样3份) 打开电子天平,待其显示数字后将洁净、干燥的小烧杯放在秤盘上,关好天平门。然后按自动清零键,等待天平显示0.0000 g。若显示其他数字,可再次按清零键,使其显示0.0000 g。 打开天平门,用小钥匙将试样慢慢加到小烧杯中央,直到天平显示0.5000 g。然后关好天平门,看读数是否仍然为0.5000g。若所称量小于该值,可继续加试样;若显示的量超过该值,则需重新称量。每次称量数据应及时记录。 2.递减称量(称取 0.30~0.32 g石英砂试样 3 份) 按电子天平清零键,使其显示0.0000 g,然后打开天平门,将1个洁净、干燥的小烧杯放在秤盘上,关好天平门,读取并记录其质量。 另取一只洁净、干燥的称量瓶,向其中加入约五分之一体积的石英砂,盖好盖。然后将其

分析化学武大第五版答案

第一章概论 问题解答 1-3 分析全过程: 取样、处理与分解;试样的分离与富集;分析方法的选择;结果的计算与评价。 1-4 标定碱标准溶液时,邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4, M=204.23g.mol-1)和二水合草酸(H2C2O4. 2H2O, M=126.07g.mol-1)都可以作为基准物质,你认为选择哪一种更好?为什么? 答:选择邻苯二甲酸氢钾更好。因为邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量较大,称量误差较小。 1-5.基准物Na2CO3和Na2B4O7·10H2O都可用于标定HCl溶液的浓度.你认为选择哪一种更好为什么 答:选择Na2B4O7·10H2O更好.因为Na2B4O7·10H2O的摩尔质量较大,称量误差较小 1-6 用基准Na2CO3标定HCl溶液时,下列情况会对HCl的的浓度产生何种影响(偏高、偏低或没有影响)? a. 滴定时速度太快,附在滴定管壁的HCl来不及流下来就读取滴定体积 b. 称取Na2CO3时,实际质量为0.0834g,记录时误记为0.1824g c. 在将HCl标准溶液倒入滴定管之前,没有用HCl溶液荡洗滴定管 d. 锥瓶中的Na2CO3用蒸馏水溶解时,多加了50mL蒸馏水 e. 滴定开始之前,忘记调节零点,HCl溶液的液面高于零点 f. 滴定管活塞漏出HCl溶液 g. 称取Na2CO3时,撇在天平盘上 h. 配制HCl溶液时没有混匀 答:使用Na2CO3标定HCl的浓度时,HCl的浓度计算公式为:c HCl=2m Na2CO3/(M Na2CO3V HCl)。 a. 由于V HCl偏高,c HCl偏低; b. 由于m Na2CO3偏低,c HCl偏低; c. 由于V HCl偏高,c HCl偏低; d. 无影响; e. 因为V HCl偏低,c HCl偏高; f. 因为V HCl偏高,c HCl偏低; g. 由于Na2CO3易吸湿,应用减量法称量。称取Na2CO3时,在天平盘上,Na2CO3会吸湿,使m Na2CO3偏低,最终导致c HCl偏低; h. 溶液没有混匀时,很可能的情况是上层较稀,因此c HCl偏低的可能性较大。 1-7. 若将H2C2O4·2H2O基准物质不密封,长期置于放有干燥剂的干燥器中,用它标定NaOH溶液的浓度时,

分析化学课后答案武汉大学第五版(上册)完整版

第1章 分析化学概论 1. 称取纯金属锌0.3250g ,溶于HCl 后,定量转移并稀释到250mL 容量瓶中,定容,摇匀。 计算Zn 2+溶液的浓度。 解:213 0.325065.39 0.0198825010 Zn c mol L +--= =?g 2. 有0.0982mol/L 的H 2SO 4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L 。问应加入0.5000mol/L H 2SO 4的溶液多少毫升? 解:112212()c V c V c V V +=+ 220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V ?+?=?+ 2 2.16V mL = 4.要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH 溶液25~30mL 。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)多少克?如果改用 22422H C O H O ?做基准物质,又应称取多少克? 解: 844:1:1NaOH KHC H O n n = 1110.2/0.025204.22/ 1.0m n M cV M mol L L g mol g ===??= 2220.2/0.030204.22/ 1.2m n M cV M mol L L g mol g ===??= 应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g 22422:2:1 NaOH H C O H O n n ?= 1111 2 1 0.2/0.025126.07/0.32m n M cV M mol L L g mol g == =???=

2221 2 1 0.2/0.030126.07/0.42m n M cV M mol L L g mol g ===???=应称取22422H C O H O ?0.3~0.4g 6.含S 有机试样0.471g ,在氧气中燃烧,使S 氧化为SO 2,用预中和过的H 2O 2将SO 2吸收,全部转化为H 2SO 4,以0.108mol/LKOH 标准溶液滴定至化学计量点,消耗28.2mL 。求试样中S 的质量分数。 解: 2242S SO H SO KOH ::: 100%1 0.108/0.028232.066/2100% 0.47110.3%nM w m mol L L g mol g = ????=?= 8.0.2500g 不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。加入25.00mL0.2600mol/LHCl 溶解,煮沸除去CO 2,用0.2450mol/LNaOH 溶液反滴定过量酸,消耗6.50mL ,计算试样中CaCO 3的质量分数。 解: 32CaCO HCl : NaOH HCl : 00 1 ()2100%100%1 (0.2600/0.0250.2450/0.0065)100.09/2100% 0.250098.24%cV cV M nM w m m mol L L mol L L g mol g -=?=??-??=?= 9 今含有 MgSO 4·7H 2O 纯试剂一瓶,设不含其他杂质,但 有部分失水变为MgSO 4·6H 2O ,测定其中Mg 含量后,全部按MgSO 4·7H 2O 计算,得质量分数为100.96%。试计算试剂

分析化学参考答案(武大第四版)

第一章 1. 某矿石的最大颗粒直径为10mm ,若其k 值为0.1kg ·mm -2,问至少应采取多少试样才具有代表性?若将该试样破碎,缩分后全部通过10号筛,应缩分几次?若要求最后获得的分析试样不超过100 g ,应使试样通过几号筛? 解:(1) 根据经验公式m Q ≥kd 2,故至少采取试样m Q =0.1×102=10kg (2) 要通过10号筛,d=2mm ,应保留试样m Q ≥0.1×22=0.4kg 10kg 的试样进行缩分:10×(21)4 =0.625kg >0.4kg 可见需缩分4次方可满足要求 。 查表1-1,故应通过20号筛。 2.用氧化还原滴定法测得FeSO 4·7H 2O 中铁的质量分数为20.01%,20.03%,20.04%,20.05%。计算:a.平均值;b.中位数;c.单次测量值的平均偏差;d.相对平均偏差;e.极差:f.相对极差。 解: 3.用沉淀滴定法测定纯NaCl 中氯的质量分数,得到下列结果:59.82%,60.06%,60.46%,59.86%,60.24%。计算:a.平均结果;b.平均结果的绝对误差;c.相对误差;d.中位数;e.平均偏差;f.相对 解:

5.某试样中含MgO约30%,用重量法测定时,Fe3+Fe3+1%进入沉淀。若要求测定结果的相对误差小于0.1%,求试样中Fe2O3允许的最高质量分数为多少? 解:设试样Fe2O3中允许的最高质量分数为x% 6.某含Cl-试样中含有0.10%Br-,用AgNO3进行滴定时,Br-与Cl-同时被滴定,若全部以Cl-计算,则结果为20.0%。求称取的试样为下列质量时,Cl-分析结果的绝对误差及相对误差。:a.0.1000

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