药学分析化学习题.doc

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1、分析化学目 录第一章 绪论 第二章 误差与分析数据的处理 第三章 重量分析法 第四章 滴定分析法概论 第五章 酸碱滴定法 第六章 沉淀滴定法 第七章 配位滴定法第八章 氧化还原滴定法模拟试题一模拟试题二参考答案第二章 误差与分析数据的处理本章要点：1. 误差；2. 测量值的准确度和精密度；3. 有效数字及其运算规则；4. 分析数据的统计处理与分析结果的表示方法；5. 相关与回归。本章目标：1. 掌握误差的产生、种类、表示方法及相互关系；2. 掌握有效数字的意义、表示方法及运算规则；3. 熟悉偶然误差的正态分布和t分布、置信区间的含义及表示方法、显著性检验的目的和方法、可疑值的取舍方法；4. 了

2、解相关与回归。本章重点：1. 误差的种类：系统误差、偶然误差和过失误差；2. 测量值的准确度和精密度：准确度和误差、精密度和偏差、准确度与精密度的关系、提高分析结果准确度的方法；3. 有效数字及其运算规则：有效数字定义、有效数字修约规则、运算规则以及在分析化学中的应用；4. 显著性检验方法和应用：t检验法、F检验法。本章难点1. 偶然误差的正态分布：标准正态分布、置信概率、置信区间；2. t分布和平均值的置信区间：t分布定义、真值、平均值的置信区间。一、单项选择题：1. 两位分析人员对同一含SO42-的试样用重量法进行分析，得到两组数据，要判断两人的分析的精密度有无显著性差异，应用哪一种方法:

3、BAQ检验法 B. F 检验法 C. 4d法 D. t检验法2. 可用于减少测量过程中的偶然误差的方法:DA. 进行对照实验 B. 进行空白实验 C. 进行仪器校准 D. 增加平行试验的次数3. 指出下列各种误差中属于系统误差的是:CA. 滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液 B. 使用天平时，天平零点稍有变动C. 砝码受腐蚀 D. 滴定时，不同的人对指示剂顏色判断稍有不同4. 下列有关偶然误差的叙述中不正确的是:CA. 偶然误差在分析中是不可避免的 B. 偶然误差正负误差出现的机会相等C. 偶然误差具有单向性 D. 偶然误差由一些不确定的偶然因素造成5. 准确度与精密度的关系是:BA. 准确度高

4、，精密度不一定高 B. 精密度是保证准确度的条件C. 精密度高，准确度一定高 D. 准确度是保证精密度的条件6. 下列变换正确的是:BA. 10.00mL=0.0100L B. 10.5L=1.05104mL C. 10.5L=10500mL D. 10.5L=1.050104mL7. 欲使滴定时的相对误差0.1%，所取被测物质的量应使滴定时消耗的标准溶液的体积为:D A. 010mL B. 1015mL C. 1020mL D. 20mL以上8. 今以酸度计测定某溶液的pH=9.25，该数字的有效数字位数是:C A. 4位 B. 3位 C. 2位 D. 1位9. 对某试样进行三次平行测定，得

5、CaO的平均含量为30.6%，而真含量为30.3%，则30.6%-30.3%=0.3%为 :CA. 相对误差 B. 相对偏差 C. 绝对误差 D. 绝对偏差10. 滴定分析要求相对误差为0.1%，若称取试样的绝对误差为0.0002g，则一般至少称取试样:B A. 0.1g B. 0.2g C. 0.3g D. 0.4g11. 对某试样进行多次平行测定，获得其中硫的平均含量为3.25%，则其中某个测定值（如3.15%）与此平均值之差为该次测定的DA. 绝对误差 B. 相对误差 C. 相对偏差 D. 绝对偏差12. 用25 mL移液管移出的溶液体积应记录为:CA. 25mL B. 25.0 mL

6、C. 25.00 mL D. 25.000 mL 13. 测得某种新合成的有机酸pKa=12.35，其Ka值应为:C A. 4.46710-13 B. 4.4710-13 C. 4.510-13 D. 410-1314. 不能消除或减免系统误差的方法是（D ）。A. 对照实验 B. 空白实验 C. 仪器校准 D. 增加平行试验的次数15. 两位分析人员对同一试样用相同方法进行分析，得到两组分析数据，若欲判断两分析人员的分析结果之间是否存在显著性差异，应该用下列哪一种方法:BAQ检验法 B. F 检验法加t检验法 C. F 检验法 D. t检验法二、填空题：1. 测定结果与真实值之差叫 误差 ，

7、它是分析结果 准确度 的量度；测定结果与平均值之差叫 偏差 ，它是分析结果 精密度 的量度。2. 按照有效数字的运算规则，下列计算式的结果应包括几位有效数字 四位 。 3. 滴定管的读数常有0.01mL的误差，则在一次滴定中的绝对误差最少为 0.02 mL。常量滴定分析的相对误差一般要求应0.1%，为此，滴定时消耗的标准溶液的体积必须控制在 20 mL以上。4. 测量值越接近真实值， 准确度 越高，反之，准确度低。准确度的高低，用 表示。误差又分为 绝对误差 和 相对误差 。5. 两质量不同的物体称量的绝对误差相等，它们的相对误差肯定 不同 。6. 测定中的偶然误差是由 偶然的原因 引起的，可

8、采取 控制测量次数 方式来减小偶然误差。7在弃去多余数字的修约过程中，所使用的法则为 四舍六入五成双 。三、简答题：1下列情况各引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？ 答：（1）偶然误差 （2）偶然误差 （3）系统误差中的试剂误差。减免的方法：通过空白实验测定出空白值进行校正。 （4）系统误差中的试剂误差。减免的方法：烘干试样再称量。 （5）系统误差中的试剂误差。减免的方法：使用基准CaCO3。 （6）过失误差 （7）系统误差中的仪器误差。减免的方法：校正天平使两臂等长或更换合格天平。 （8）系统误差中的仪器误差。减免的方法：校正天平，更换合格砝码。 2. 说明误差与偏差、准确度与精密度的

9、区别。答：误差的大小是衡量一个测量值的准确度的尺度，反映测量准确度的高低。误差越小，测量的准确度越高。精密度用偏差、相对平均偏差、标准偏差和相对标准偏差来表示。数值越小，说明测定结果的精密度越高。 精密度是指在相同条件下多次测量结果相互接近的程度。它说明测定数据的再现性。精密度是保证准确度的先决条件。精密度差，所测结果不可靠，就失去了衡量准确度的前提。精密度好，不一定准确度高。只有在消除了系统误差的前提下，精密度好，准确度才会高。3如果分析天平的称量误差为 0.2mg，拟分别称取试样0.1g 和1g左右，称量的相对误差各为多少？这些结果说明了什么问题？答：因分析天平（万分之一天平）称量的绝对误

10、差为 0.2mg 。故称量的相对误差分别为：表明：对给定测定准确度的分析天平（绝对误差恒定），当称取的样品质量较大时，其称量的相对误差就较小，测定的准确程度就较高；反之，称取的样品质量较小时，其相对误差就较大，测定的准确程度也就较低。4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？答：因滴定管的读数的绝对误差为 0.02 mL，因此体积读数的相对误差分别为：5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)

11、pKa=4.74； (6) pH=10.00；答（1）3位；(2)5位；(3)4位；(4)2位；(5)2位；(6)2位6用返滴定法测定软锰矿中MnO2 质量分数，其结果按下式进行计算， 问测定结果应以几位有效数字报出？答：按有效数字运算法则： 答：应以4位有效数字报出7用加热挥发法测定BaCl22H2O 中结晶水的质量分数，使用万分之一的分析天平称样0.5000g，问测定结果应以几位有效数字报出？答：按有效数字运算法则：8两位分析者同时测定某一试样中硫的质量分数，称取试样均为3.5g ，分别报告结果如下：甲：0.042% ，0.041% ； 乙：0.04099% ，0.04201%。问哪一份报

12、告是合理的，为什么？答：甲的报告合理。因为在称样时取了两位有效数字，在结果计算公式中涉及乘除运算，按照有效数字的运算法则，应该取两位有效数字。9有两位学生使用相同的分析仪器标定某溶液的浓度（mol/L），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0.00%）；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。因为从数据上看，甲的精密度（相对平均偏差0.00%）高于乙的精密度（相对平均偏差0.16%）；然而，甲的测定准确度（测定的绝对误差： 0.01）远低于乙的测定准确度（测定的绝对误差

13、： 0.0001）；我们知道，精密度高只是准确度高的前提和保障，精密度高并不代表准确度高。因此，从这个意义上讲，乙的实验结果的准确度和精密度都高。四、计算题：1. 标定浓度约为0.1mol/L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？ 解： 2NaOH + H2C2O4 = Na2C2O4 + 2H2O (a / b)= ( 1/ 2) 根据计算公式：称量的相对误差为：因此，相对误差大于0.1% ，即不能通过精密称量0.13g 左右的H2C2O42H2O 作为基准试剂来标定0.1m

14、ol/L/ 的NaOH。但可以通过增大称样量的方法予以改善，即通过精密称量质量为1.3g 左右的H2C2O42H2O，在250mL容量瓶中定溶后用25mL的移液管移取25.00mL 进行滴定；或标准溶液采用相对分子质量大的基准物来标定。如改用KHC8H4O4为基准物。2. 测定某铜矿试样，其中铜的质量分数为24.87%。24.93%和24.69%。真值为25.06%，计算：（1）测得结果的平均值；（2）中位值；（3）绝对误差；（4）相对误差。3. 测定铁矿石中铁的质量分数（以W Fe2O3 表示），5 次结果分别为：67.48%，67.37%，67.47%，67.43%和67.40%。 计算：

15、（1）平均偏差；（2）相对平均偏差；（3）标准偏差；（4）相对标准偏差；（5）极差。4. 解：对甲： 准确度： 精密度：对乙：准确度：精密度：显然，甲的准确度比乙高，甲的精密度也比乙高；即甲测定结果的准确度和精密度均比乙高。5. 某铁矿石中铁的质量分数为39.19%，若甲的测定结果（%）是：39.12，39.15，39.18；乙的测定结果（%）为：39.19，39.24，39.28。试比较甲乙两人测定结果的准确度和精密度（精密度以标准偏差和相对标准偏差表示之）。解：（1）根据公式：得： x=20.3 时：x=20.46 时：（2）u1=-2.5，u2 =1.5， 由表查得相应的概率分别为：0.

16、4938，0.4332则： P(20.30 x 20.46) = 0.4938+0.4332 = 0.92706. 现有一组平行测定值，符合正态分布（=20.40，2=0.042）。计算：（1）x=20.30 和x=20.46 时的u 值；（2）测定值在20.30 -20.46区间出现的概率。7. 已知某金矿中金含量的标准值为12.2(克/吨)，=0.2，求测定结果 11.6 克/吨的概率。8. 对某试样中铜的质量分数（%）进行了150 次测定，已知测定结果符合正态分布N（43.15，0.23）。求测定结果大于43.59%时可能出现的次数。8测定钢中铬的质量分数，5 次测定结果的平均值为1.1

17、3%，标准偏差为0.022%。计算：（1）平均值的标准偏差；（2） 的置信区间。9. 测定试样中蛋白质的质量分数（%），5 次测定结果的平均值为：34.92，35.11，35.01，35.19 和34.98。（1）经统计处理后的测定结果应如何表示（报告n， 和s）？（2）计算P=0.95 时 的置信区间。10. 6 次测定某钛矿中TiO2 的质量分数，平均值为58.60%，S=0.70%，计算：（1） 的置信区间；（2）若上述数据均为3 次测定的结果， 的置信区间又为多少？比较两次计算结果可得出什么结论（P 均为0.95）？11. 测定石灰中铁的质量分数（%），4 次测定结果为：1.59，1.

18、53，1.54 和1.83。（1）用Q 检验法判断第四个结果应否弃去？（2） 如第5 次测定结果为1.65，此时情况有如何（P 均为0.90）？12.已知某清洁剂有效成分的质量分数标准值为54.46%，测定4 次所得的平均值为54.26%，标准偏差为0.05%。问置信度为0.95 时，平均值与标准值之间是否存在显著性差异?13. 某药厂生产铁剂，要求每克药剂中含铁48.00 mg.对一批药品测定5 次，结果为（mg/g）：47.44，48.15，47.90，47.93 和48.03。问这批产品含铁量是否合格（P=0.95）？14. 分别用硼砂和碳酸钠两种基准物标定某HC1 溶液的浓度（mol/

19、L），结果如下：用硼砂标定： 1 =0.1017，s1=3.910-4，n1=4；用碳酸钠标定： 2= 0.1020 ，s2=2.410-4，n2=5；当置信度为0.90 时，这两种物质标定的HC1溶液浓度是否存在显著性差异？15根据有效数字的运算规则进行计算：（1）7.99360.9967-5.02=？（2）0.03255.010360.06 139.8=？（3）(1.2764.17)+1.710-4 (0.00217640.0121) =？（4） pH=1.05，H+=？第三章 重量分析法本章要点：1. 重量分析法的分类和特点；2. 沉淀重量法；3. 重量分析的计算。本章目标：1. 掌握气

20、化法的原理、电解法的原理、沉淀重量法溶解度及影响因素；2. 熟悉沉淀重量法的计算；3. 了解沉淀重量法中沉淀纯度的影响因素、沉淀类型与沉淀条件。本章重点：沉淀重量法原理：沉淀的溶解度及影响因素、沉淀的纯度及影响因素。本章难点1. 溶度积的概念及相关计算；2. 沉淀的形成与沉淀条件。一、单项选择题：1. 使用均匀沉淀法的主要目的是:D A. 防止混晶生成 B. 减少继沉淀 C. 使沉淀更加完全 D. 得到大颗粒沉淀2. 根据重量分析对沉淀溶解度的要求，对于灼烧时不易挥发除去的沉淀剂，沉淀剂一般过量为:AA. 20%30% B. 10%20% C. 20%50% D. 50%100%二、填空题：1

21、. 沉淀重量法是 利用沉淀反应将待测组分以难溶化合物形式沉淀下来，沉淀经过滤、洗涤、烘干、灼烧后，转化成具有确定组成的称量形式，称量并计算被测组分含量的分析方法 。2. 电解重量法是 利用点解原理，使待测金属离子在电极上还原析出，然后称重，电极增加的重量即为金属重 。3. 沉淀的类型有 晶形沉淀 、 凝乳状沉淀 、 无定形沉淀 。4. 影响沉淀溶解度的主要因素有 同离子效应 、 盐效应 、 酸效应 、 配位效应 。5. 影响沉淀纯度的主要因素有 共沉淀现象 、 后沉淀现象 。6. 换算因数是指: 在将沉淀称量形式的质量换算成被测组分的质量时，所要乘的系数称为换算因数F，亦称“化学因数”。其值等

22、于被测组分的摩尔质量与沉淀形式摩尔质量之比，若分子、分母中待测主体元素的原子数不相等，还应乘以适当的系数使其相等 。7. 称量形式为Mg2P2O7，测定组分为MgSO47H2O的换算因素表达式是 2MgSO47H2O/ Mg2P2O7 。8. 称量形式为(C9H6NO)3Al，测定组分为Al2O3的换算因素表达式是Al2O3/ 2(C9H6NO)3Al 。三、名词与术语：1. 沉淀形式 2. 称量形式 3. 固有溶解度 4. 同离子效应 5. 盐效应 6. 酸效应 7. 配位效应 8. 共沉淀现象 9. 后沉淀现象 10. 均匀沉淀法答：1.沉淀形式：往试液中加入沉淀剂，使被测组分沉淀出来，所

23、得沉淀称为沉淀形式。2. 称量形式 ：沉淀经过过滤、洗涤、烘干或灼烧之后所得沉淀。3. 固有溶解度 ：难溶化合物在水溶液中以分子状态或离子对状态存在的活度。4. 同离子效应 ：盐效应：由于强电解质盐类的存在，引起沉淀溶解度增加的现象。当沉淀反应达到平衡后，加入与沉淀组分相同的离子，以增大构晶离度，使沉淀溶解度减小的效应。 5. 盐效应：由于强电解质盐类的存在，引起沉淀溶解度增加的现象。酸效应：溶液的酸度对沉淀溶解度的影响。6. 共沉淀现象：在进行沉淀时某些可溶性杂质同时沉淀下来的现象。7. 配位效应：溶液中存在能与沉淀构晶离子形成配位化合物的配位剂时，使沉淀的溶解度增大的现象。8. 共沉淀现象

24、：在进行沉淀时某些可溶性杂质同时沉淀下来的现象。9. 后沉淀现象：当沉淀析出后，在放置过程中，溶液中的杂质离子漫漫在沉淀表面上析出的现象。10. 均匀沉淀法：在一定条件下，使加入沉淀剂不能立刻与被测离子生成沉淀，然后通过一种化学反应使沉淀剂从溶液中慢慢地均匀的产生出来，从而使沉淀在整个溶液中缓慢地、均匀地析出。这种方法称为均匀沉淀法。四、简答题：1. 重量分析对沉淀形式和称量形式的要求是什么？试液中加入适当的沉淀剂，使被测组分沉淀出来所得的沉淀称为“沉淀形式”；将其过滤、洗涤、烘干、灼烧至恒重之后，得到“称量形式”。沉淀形式与称量形式可以相同，也可以不同，在重量分析中对二者各有其要求：对“沉淀

25、形式”的要求：（1）沉淀的溶解度要小；（2）沉淀应易于过滤和洗涤；（3）沉淀必须纯净；（4）应易于转变为称量形式。对“称量形式”的要求：（1）沉淀的组成必须固定（符合一定的化学式）；（2）沉淀应有足够的化学稳定性；（3）沉淀应具有尽可能大的分子量。2. 简述沉淀的形成过程，形成沉淀的类型与哪些因素有关？答：在难溶化合物的过饱和溶液中，构晶离子互相碰撞而形成晶核，其它构晶离子向晶核扩散并吸附于晶核（异相成核则为外来杂质微粒）之上，便逐渐成长为晶体。形成沉淀的类型大体可分为三类：晶型沉淀（0.11m）、凝乳状沉淀（0.10.02m）和无定形沉淀（99.98%）化合物；(2)组成与其化学式完全相符；

26、(3)在空气中稳定、不受二氧化碳和氧的作用 ；(4) 最好具有大的式量M。四、简答题：1. 滴定分析对滴定反应的要求是什么？答：（1）反应必须具有确定的化学计量关系，即反应按一定的反应方程式进行，这是定量计算基础。（2）反应要完全，无副反应，通常要求达到99%以上。(3)反应速度要快，滴定反应要求在瞬间完成。（4）有简便可靠的指示终点的方法。如适宜的指示剂或其他物理方法。2. 化学计量点与滴定终点有何不同？在滴定分析中，一般用什么方法确定计量点的到达？答： 化学计量点指滴入的标准溶液与被测物质按反应式的化学计量关系恰好反应的点；滴定终点指滴定过程中，利用被滴溶液的顏色或电位、电导、光度等发生突

27、变之点。有仪器方法（如电位、电导、电流、光度等到方法）和化学方法（指示剂法）。3. 作为基准物质应具备哪些条件?答：（1）纯度要高，通常是纯度在99.95%-100.05%之间的基准试剂或优级纯度试剂。（2）组成与化学式完全符合。（3）性质稳定，称量时不吸湿，不吸收CO2，加热干燥时不分解，不被空气氧化等。(4)最好具有较大摩尔质量，以减少称量误差。4. 标准溶液的配制和标定有哪些方法？分别在什么情况下使用？答：标准溶液的配制方法：（1）直接配制法（2）间接配制法标定：（1）用基准物质标定（2）与已知浓度的标准溶液比较标定5. 下列标准溶液哪些可以用直接法配制？哪些只能用间接法配制？ EDTA

28、 K2Cr2O7 NaOH Na2S2O3 I2 HCl NaC KMnO4答： K2Cr2O7 、NaCl可以用直接法配制标准溶液；EDTA、NaOH、Na2S2O3、I2、HCl、 KMnO4 只能用间接法配制标准溶液。 6.下列各分析纯物质，用什么方法将它们配制成标准溶液？如需标定，应该选用哪些相应的基准物质？H2SO4，KOH，邻苯二甲酸氢钾，无水碳酸钠。答：因为H2SO4 和KOH 不能制备成基准试剂，而邻苯二甲酸氢钾和无水碳酸钠容易制备成为基准试剂。所以，H2SO4 和KOH标准溶液只能通过间接法配制，可分别选基准Na2CO3 或邻苯二甲酸氢钾(KHP)对其进行标定。而KHP和无水

29、Na2CO3标准溶液可以用直接法进行配制。五、计算题：1. 配制浓度为2.0 mol/L下列物质溶液各5.0102 mL，应各取其浓溶液多少毫升？（1）氨水（密度0.89 g/cm 3，含NH3 29%）；（2）冰乙酸（密度1.84 g/cm 3，含HAc 100%）；（3）浓硫酸（密度1.84g/cm 3，含H2SO4 96%）。2. 欲配制cKMnO4 0.020 mol/L的溶液5.0102 mL，须称取KMnO4多少克？如何配制？3. 应在500.0 mL 0.08000 mol/LNaOH 溶液中加入多少毫升0.5000mol/LNaOH 溶液，才能使最后得到的溶液浓度为0.2000

30、 mol/L？4.要加入多少毫升水到1000mL的0.2000 mol/L HCl 溶液里，才能使稀释后得到的HC1溶液对CaO的滴定度THCl/CaO=0.005000g/mL？5. 欲使滴定时消耗0.10mol/LHC1 溶液2025 mL，问应称取基准试剂Na2CO3 多少克？此时称量误差能否小于0.1%？6. 准确称取0.5877g 基准试剂Na2CO3，在100mL容量瓶中配制成溶液，其浓度为多少？移取该标准溶液20.00mL标定某HC1溶液，滴定中用去HC1溶液21.96mL，计算该HCl溶液的浓度。 7. 称取分析纯试剂MgCO3 1.850g 溶解于过量的HC1溶液48.48 mL中，待两者反应完全后，过量的HC1需3.83mL的NaOH溶液返滴定。已知30.33mL NaOH溶液可以中和36.40mL HC1 溶液。计算该HC1和NaOH溶液的浓度。8. 称取分析纯试剂K2Cr2