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1、分析化学课后思考题答案(武大第四版）风信子 2009-12-05 13:32:11 阅读385 评论1 字号：大中小 第一章思考题 1-1 为了探讨某江河地段底泥中工业污染的聚集情况，某单位于不同地段采集足够量的原始平均试样，混匀后，取部分试样送交分析部门。分析人员称取一定量试样，经处理后，用不同方法测定其中有害化学成分的含量。试问这样做对不对？为什么？答：不对。按该法测出的结果是整个河道有害化学成分的含量，不能反映污染物聚集情况，即分布情况，应将试样分河段进行分析。1-2答：不对。因为镍币表层和内层的铜和银含量不同。只溶解表层部分镍币制备试液，测其含量，所得结果不能代表整个镍币中的铜和银含量
2、。1-3 怎样溶解下列试样：锡青铜，高钨钢，纯铝，银币，玻璃（不测硅） 。答：锡青铜：可用硝酸溶解；高钨钢：可用高氯酸溶解（可将 W 氧化为H2WO4） ；纯铝：可用 HCl 或 NaOH 溶解；玻璃：可用 HF 溶解。1-4 下列试样宜采用什么熔剂和坩埚进行熔融：铬铁矿，金红石（TiO2） ，锡石（SnO2 ） ，陶瓷。答： 参见：中南矿冶学院分析化学教研室. 分析化学手册. 北京：科学出版社，1982铬铁矿：用 Na2O2熔剂，刚玉坩埚熔融；金红石（TiO2）：用 KHSO4熔剂，瓷坩埚熔融；锡石（SnO2）：用 NaOH 熔剂（铁坩埚）或 Na2O2熔剂，刚玉坩埚熔融； 陶瓷：用 Na2
3、CO3熔剂，刚玉坩埚熔融。1-5 欲测定锌合金中 Fe，Ni，Mg 的含量，应采用什么溶剂溶解试样？答：用 NaOH 溶解。可将 Fe, Ni, Mg 形成氢氧化物沉淀，可与锌基体分离，但溶解速度较慢。1-6 欲测定硅酸盐中 SiO2的含量；硅酸盐中 Fe，Al，Ca，Mg，Ti 的含量。应分别选用什么方法分解试样？答：测定硅酸盐中 SiO2的含量，用 KOH 熔融分解试样；测定硅酸盐中 Fe, Al, Ca, Mg, Ti 的含量，用 HF-HClO4-H2SO2混酸作溶剂分解试样。1-7 分解无机试样和有机试样的主要区别在哪些？答：分解无机试样通常采用溶解法和熔融法，将试样的组分溶解到溶剂
4、中。对于有机试样来说，通常采用干式灰化法或湿式消化法。前者是将试样置于马弗炉中加高温分解，有机物燃烧后留下的机残渣以酸提取后制备成分析试液。湿式消化法使用硝酸和硫酸混合物作为溶剂与试样一同加热煮解，对于含有易形成挥发性化合物（如氮、砷、汞等）的试样，一般采用蒸馏法分解。1-8 误差的正确正义是（选择一个正确答案）：a. 某一测量值与其算术平均值之差b. 含有误差之值与真值之差c. 测量值与其真值之差 d. 错误值与其真值之差答：c。1-9 误差的绝对值与绝对误差是否相同？答：不相同。误差的绝对值是|Ea|或|Er|，绝对误差是 Ea。1-10 常量滴定管可估计到0.01mL，若要求滴定的相对误
5、差小于0.1%，在滴定时，耗用体积应控制为多少？答：常量滴定管读数可准确到0.01mL，每次滴定需读数2次，则读数误差可达0.02mL，故要求相对误差0.1%，滴定时的体积应大于 20mL，但要小于滴定管的容量。计算为：设溶液的体积最少为 x，则0.1%=0.02/x100% ，故 x=0.02/0.1100=20(mL)1-11 微量分析天平可称准至0.001mg，要使称量误差不大于0.1% ，至少应称取多少试样？答：微量分析天平可称准到0.001mg，每个试样需称量2次（用递减称量法） ，则称量误差可达0.002mg，故要求称量误差0.1%，则称量试样的质量应多于 2.000mg。计算为：
6、设试样的质量最少为 x，则0.1%=0.002/x100%，故 x=0.002/0.1100=2(mg)1-12 下列情况各引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？a. 砝码腐蚀b. 称量时，试样吸收了空气中的水分c. 天平零点稍有变动 d. 读取滴定管读数时，最后一位数字估测不准e. 以含量为98%的金属锌作为基准物质标定 EDTA 溶液的浓度f. 试剂中含有微量待测组分g. 重量法测定 SiO2时，试液中硅酸沉淀不完全h. 天平两臂不等长答：a. 会引起仪器误差，是系统误差，应校正法码。b. 会引起操作误差，应重新测定，注意防止试样吸湿。c. 可引起偶然误差，适当增加测定次数以减小误差。
7、d. 可引起偶然误差，适当增加测定次数以减小误差。e. 会引起试剂误差，是系统误差，应做对照实验。f. 会引起试剂误差，是系统误差，应做空白实验。g. 会引起方法误差，是系统误差，用其它方法做对照实验。h. 会引起仪器误差，是系统误差，应校正天平。1-13 下列数值各有几位有效数字？0.72, 36.080, 4.410-3, 6.0231023, 100，998 ，1000.00, 1.0103, pH=5.2时的H+。答：有效数字的位数分别是：0.0722位；36.0805 位；6.023 10234位；100 有效数字位数不确定；9983 位；1000.006位；1.0103 2位；pH
8、=5.2时的H+ 1位。1-14 某人用差示光度分析法分析药物含量，称取此药物试样0.0520g ，最后计算此药物质量分数为96.24%。问该结果是否合理？为什么？答： 该结果不合理。因为试样质量只有3位有效数字，而结果却报出4位有效数字，结果的第3 位数字已是可疑数字。最后计算此药物的质量分数应改为96.2%。1-15 将0.0089g BaSO4换算为 Ba。问计算时下列换算因数中，选择哪一个较为恰当：0.5959， 0.588, 0.5884。答：应选用0.588。质量虽然只有2位有效数字，但是首位数字接近9，换算因数的有效数字位数可以选择3位。1-16 用加热法驱除水分以测定 CaSO
9、41/2H2O 中结晶水的含量。称取试样0.2000g，已知天平称量误差为0.1mg。试问分析结果应以几位有效数字报出？答：通过计算可知，0.2000g 试样中含水0.0124g，只能取3位有效数字，故结果应以3位有效数字报出。1-17答：需称取 K2Cr2O7：0.020000.5000294.18=2.9418g2.9418 0.1%=0.00294g，称量准确到第3位小数，即称取2.942g ，便能保证称量质量有4位有效数字。1-18 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
10、-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。1-19 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0.1824gc. 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
11、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：cHCl=2mNa2CO3/(MNa2CO3VHCl)。a. 由于 VHCl 偏高，cHCl 偏低； b. 由于 mNa2CO3偏低，cHCl 偏低；c. 由于 VHCl 偏高，cHCl 偏低； d. 无影响； e. 因为 VHCl 偏低，cHCl 偏高； f. 因为 VHCl 偏高，cHCl 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 mN
12、a2CO3偏低，最终导致 cHCl 偏低；h. 溶液没有混匀时，很可能的情况是上层较稀，因此 cHCl 偏低的可能性较大。1-20 假设用 HCl 标准溶液滴定不纯的 Na2CO3试样，若出现19 题中所述的情况，将会对分析结果产生何种影响？答：此题是用 HCl 测定 Na2CO3的含量，Na2CO3=cHClVHClMNa2CO3/mNa2CO3。除了出现 d 的情况相同外，其它情况时对Na2CO3的影响与19题相反。1-21 答：用 H2C2O4.2H2O 标定 NaOH 溶液的计算公式为：cNaOH=mH2C2O4.2H2O/(MH2C2O4.2H2OVNaOH )。若将未密封 H2C2
13、O4.2H2O 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。根据计算公式可知，最终使结果偏低。1-22 有6.00g NaH2PO4及8.197g Na3PO4的混合物，加入少量水溶解，加入2.500mol.L-1HCl 40.0mL。问所得溶液为酸性，中性，还是碱性？答：nNa3PO4=8.197/163.94=0.0500mol，nHCl=0.0402.500=0.10mol，nHCl=2nNa3PO4，HCl 与 Na3PO4反应生成了 NaH2PO4，溶液显酸性。第二章思考题2-1 在硫酸溶液中，离子活度系数
14、的大小次序为：H+ HSO4-SO42-，试加以说明。答：可由德拜-休克尔公式解释。H+，HSO4-，SO42-的水化离子的有效半径值分别为：900，400 ，400，H+和HSO4-的电荷相同，故 H+ HSO4-；SO42-与 HSO4-的值相同, 但 SO42-的电荷比HSO4-高，故 HSO4-SO42-。2-2 于草酸溶液中加入大量强电解质，草酸的浓度常数 Ka1c 和 Ka2c 之间的差别是增大还是减少？对其活度常数 Ka10和 Ka20的影响又是怎样？答：浓度常数 Kac 受溶液的离子强度的影响，而活度常数 Ka0不受离子强度的影响。对于草酸来说，因此，随着电解质加入，离子强度
15、I 增大，Ka1c/Ka2c 会增大，即两者差别增大。主要是第二级解离出二价的 C2O42-受影响较大。2-3 写出下列酸碱组分的质子条件。a. c1(mol.L-1)NH3+c2(mol.L-1)NaOHb. c1(mol.L-1)HAc+c2(mol.L-1)H3BO3c. c1(mol.L-1)H3PO4+c2(mol.L-1)HCOOH答：a.NH4+H+c2=OH-b.H+=OH-+Ac-+B(OH)4-c.H+=3PO43-+2HPO42-+H2PO4-+HCOO-2-4 在下列各组酸碱物质中，哪些属于共轭酸碱对？a. H3PO4-Na2HPO4 b. H2SO4-SO42-c.
16、H2CO3-CO32-d. NH3+CH2COOH-NH2CH2COO-e. H2Ac+-Ac-f. (CH2)6N4H+-(CH2)6N4答：只有 f 是共轭酸碱对，其余的都不是。2-5 判断下列情况对测定结果的影响：a.标定 NaOH 溶液时，邻苯二甲酸氢钾中混有邻苯二甲酸；b.用吸收了二氧化碳的 NaOH 溶液滴定 H3PO4至第一化学计量点情况怎样？若滴定至第二化学计量点时，情况又怎样？c.已知某 NaOH 溶液吸收了二氧化碳，约有 0.4%的 NaOH 转变成 Na2CO3。用此 NaOH 溶液测定 HAc 的含量时，会对结果产生多大的影响？答：a.使 NaOH 消耗的体积增大，NaOH 浓
