分析化学习题课.ppt

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1、L/O/G/O分析化学分析化学习题课习题课李歌李歌2023/3/61作业题第一章第一章 定量分析概论定量分析概论1.3、1.4、1.5、1.9、1.10第二章第二章 误差与分析数据的处理误差与分析数据的处理2.1、2.3、2.4、2.5、2.6、2.8、2.9第三章第三章 酸碱平衡与酸碱滴定法酸碱平衡与酸碱滴定法3.3、3.7(1)(3)(5)、3.8(1)(3)、3.11、3.18、3.192第一章第一章 定量分析概论定量分析概论一、定量分析概述一、定量分析概述分析化学的任务与作用分析化学的任务与作用定量分析过程定量分析过程定量分析方法定量分析方法二、滴定分析法概述二、滴定分析法概述滴定分析

2、法对反应的要求和滴定方式滴定分析法对反应的要求和滴定方式基准物质和标准溶液基准物质和标准溶液滴定分析中的体积测量滴定分析中的体积测量滴定分析的计算滴定分析的计算3第一章第一章 习题习题1.3欲配制 Na2C2O4溶液用于标定KMnO4（在酸性介质中），已知C(1/5KMnO4)=0.10mol/L，若要使标定时两种溶液消耗的体积相近，问应配制多大浓度（c）的Na2C2O4溶液？要配制100 mL 溶液，应称取Na2C2O4多少克？解解解解：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2+10CO2+8H2O若：V(KMnO4)=V(Na2C2O4)41.4 用KMnO4法间接测定石灰石中Ca

3、O的含量（见例1.6），若试样中CaO含量约为40%，为使滴定时消耗0.020mol/L KMnO4溶液约30mL，问应称取试样多少克?解解解解：CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2O Ca2+C2O4(2-)=CaC2O4 CaC2O4+2H+=H2C2O4+Ca2+2MnO4-+5C2O4(2-)+16H+=2Mn2+10CO2+8H2O 5 CaO2 KMnO4沉淀形沉淀形称量形称量形51.5 某铁厂化验室常需要分析铁矿中铁的含量。若c(1/6K2Cr2O7)=0.1200mol/L，为避免计算，直接从所消耗的K2Cr2O7溶液的毫升数表示出铁的含量（%），应当称取铁矿多少克？(Ar

4、(Fe)=55.85)解解解解：6Fe K2Cr2O7 6 Fe2+Cr2O72-+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O6Ce4+Fe2+=Ce3+Fe3+Ce4+Ce3+得1e+6/4+2+4+471.9 酒石酸（H2C4H4O6)与甲酸（HCOOH)混合液10.00mL，用0.1000mol/LNaOH滴定至C4H4O62-与HCOO-,耗去15.00mL。另取10.00mL混合液，加入0.2000mol/LCe4+溶液30.00mL，在强酸性条件下，酒石酸和甲酸全部被氧化成CO2，剩余的Ce4+用0.1000mol/LFe2+回滴，耗去10.00mL。计算混合液中酒石酸和甲酸的浓度。1

5、.10 移取KHC2O4H2C2O4溶液25.00mL,以0.1500mol/LNaOH溶液滴定至终点时消耗25.00mL。现移取上述KHC2O4H2C2O4溶液20.00mL，酸化后用0.04000 mol/LKMnO4溶液滴定至终点时需要多少毫升？解：解：KHC2O4 H2C2O4CO2KMnO4 Mn2+4+7+38本章小结本章小结(1)根据题干熟练写出反应方程式。根据题干熟练写出反应方程式。(2)再根据反应方程式写出参与反应物质的基本再根据反应方程式写出参与反应物质的基本单元。单元。9第二章第二章 误差与分析数据处理误差与分析数据处理一、实验误差误差的必然性误差的必然性误差产生的原因及

6、减免的方法误差产生的原因及减免的方法误差的表示方法误差的表示方法二、有限数据的统计处理数据集中趋势和分散程度的表示数据集中趋势和分散程度的表示置信度和置信区间置信度和置信区间显著性检验显著性检验异常值的取舍异常值的取舍三、有效数字和计算规则有效数字的意义有效数字的意义有效数字保留原则有效数字保留原则有效数字的运算法则有效数字的运算法则10第二章第二章 习题习题2.1 测定某样品中氮的质量分数时，六次平行测定的结果是20.48%、20.55%、20.58%、20.60%、20.53%、20.50%。（1）计算这组数据的平均值、中位数、极差、平均偏差、标准差、相对标准差和平均值的标准差；（2）若此

7、样品是标准样品，其中氮的质量分数为20.45%，计算以上测定结果的绝对误差和相对误差。解解：（1）（2）112.3 根据以往经验,用某一方法测定矿样中锰的质量分数时,标准偏差(即)是0.12%.现测得锰的质量分数为9.56%,如果分析结果分别是根据一次,四次,九次测定得到的,计算各次结果平均值的置信区间(95%置信度).置置信区信区间间：（1 1）总总体体标标准差准差 未知未知时时（2 2）总总体体标标准差准差 已知已知时时122.4 某分析人员提出了测定氯的方法.用此法分析某标准样品(标准值为16.62%),四次测定的平均值为16.72%,标准差为0.08%。问此结果与标准值相比有无显著差异

8、(置信度为95%).解：解：总总体均体均值值的的检验检验：（1 1）u u检验检验法（法（已知）已知）（2 2）t t检验检验法（法（未知未知）13解：解：两两组测组测量量结结果的果的显显著性著性检验检验：（1 1）先用）先用F F检验检验法：比法：比较较两两组组数据的方差数据的方差s s2 2，确定它，确定它们们的精的精密度是否有密度是否有显显著性差异。著性差异。查查表表2-4,2-4,若若F F计计算算FF(f(f 大，大，f f 小小),),则则两两组组数据的精数据的精密度存在密度存在显显著性差异，否著性差异，否则则不不存在存在显显著性差异著性差异（2 2）t t检验检验法法2.5在不同

9、温度下对某试样作分析,所得结果(%)如下:10C:96.5,95.8,97.1,96.0.37C:94.2,93.0,95.0,93.0,94.5.试比较两组结果是否有显著差异(置信度为95%).142.6某人测定一溶液浓度(mol/L),获得以下结果：0.2038,0.2042,0.2052,0.2039第三个结果应否弃去？结果应如何表示？测定了第五次，结果为0.2041，这时第三个结果可以弃去吗(置信度为90%).？解：解：异常异常值值的的检验检验步步骤骤：（1 1）测测定定值值按大小按大小顺顺序排列序排列（2 2）计计算算测测定定值值的极差的极差R R（3 3）计计算可疑算可疑值值与其相

10、与其相邻值邻值之差的之差的绝对值绝对值d d（4 4）Q Q计计算算Q Q表，可疑值为异常值，应表，可疑值为异常值，应舍弃，否则应保留舍弃，否则应保留152.8 下列各数含有的有效数字是几位？0.0030;6.0231023;64.120;4.8010-10;998;1000;1.0103;pH=5.2时的H+。解解：0.0030 二位6.0231023 四位64.120 五位4.8010-10 三位998 三位1000 不确定1.0103 二位pH=5.2时的H+一位凡是数字中间的凡是数字中间的“0 0”为有效数字；为有效数字；凡是小数结尾的凡是小数结尾的“0 0”为有效数字；为有效数字；凡

11、以凡以“0 0”开头的小数开头的小数值，数字前的值，数字前的“0 0”不是不是有效数字。有效数字。162.9 按有效数字计算下列结果（1）213.64+4.4+0.3244；（2）（3）pH=12.20溶液的H+解解：要先修约后计算（1）213.64+4.4+0.3244=213.6+4.4+0.3=218.3（2）（3）pH=12.20 为两位有效数字，因此换算成H+=6.310-13 mol/L有效数字修有效数字修约约法法则则：（1 1）加减法：按小数点后）加减法：按小数点后位数最少的数保留位数最少的数保留（2 2）乘除法：按有效数字）乘除法：按有效数字位数最少的数保留位数最少的数保留17

12、本章小结本章小结(1)掌握平均值、中位数、极差、平均偏差、标准差、掌握平均值、中位数、极差、平均偏差、标准差、相对标准差、平均值的标准差的计算。相对标准差、平均值的标准差的计算。(2)掌握置信区间的求法。掌握置信区间的求法。(3)掌握显著性检验。掌握显著性检验。(4)掌握异常值的取舍。掌握异常值的取舍。(5)有效数字的保留原则。有效数字的保留原则。18第三章酸碱平衡与酸碱滴定法第三章酸碱平衡与酸碱滴定法一、质子理论 判断酸碱判断酸碱 解释酸碱反应的实质解释酸碱反应的实质二、酸度、酸浓度和酸强度的概念三、分布系数四、质子条件式五、pH值计算 重点要求：最简式重点要求：最简式（一元弱酸碱、两性物质

13、、缓冲体系）一元弱酸碱、两性物质、缓冲体系）六、缓冲溶液 缓冲容量 选择原则七、指示剂变色原理和范围八、滴定原理 曲线曲线 滴定突跃滴定突跃 sp点点pH值计算值计算九、终点误差十、应用 混合碱混合碱19第三章第三章 习题习题3.3 某溶液中含有HAc,NaAc和Na2C2O4,其浓度分别为0.80,0.29和1.010-4mol/L。计算此溶液中C2O42-的平衡浓度。解：解：最简式最简式203.7 计算下列各溶液的p值：(1)0.10mol/LClCH2COOH(氯乙酸)；(3)0.010mol/氨基乙酸；(5)0.10mol/LNa2S;解：解：若cKa 20Kw Ka/c 2.510-

14、3 若21（3）0.010mol/氨基乙酸(甘氨酸 HA)氨基乙酸既可以给出质子，也可以接受质子，是一个两性物质两性物质。解：解：22(5)0.10mol/LNa2S（二元弱碱）解：解：判断判断 则多元碱便可则多元碱便可简化为一元碱，可按一元碱进行处理。简化为一元碱，可按一元碱进行处理。233.8计算下列溶液的pH值：(1)50mL0.10mol/LH3PO4；(3)50mL0.10mol/LH3PO4+50mL0.10mol/LNaOH 解：解：pKa1=2.16 pKa2=7.21 pKa3=12.32(1)H3PO4 为三元酸三元酸 (1)若 cKa 20Kw，Ka/c 2.510-3

15、(2)若 cKa 20Kw，Ka/c 2.510-324(3)50mL0.10mol/LH3PO4+50mL0.10mol/LNaOH解：解：H3PO4+NaOH=NaH2PO4 NaH2PO4+NaOH=Na2HPO4 Na2HPO4+NaOH=Na3PO4产物为NaH2PO4的溶液是一个两性物质,其浓度(H2PO4)=0.05mol/L253.11 用0.1000mol/LNaOH溶液滴定0.1000mol/L甲酸溶液，化学计量点的pH值是多少？计算用酚酞作指示剂（PT为9.0）时的终点误差。解：解：263.18 有一含Na2CO3与NaOH的混合物。现称取试样0.5895g，溶于水中，用

16、0.3000mol/LHCl滴定至酚酞变色时，用去HCl 24.08mL；加甲基橙后继续用HCl滴定，又消耗HCl 12.02mL。试计算试样中Na2CO3与NaOH的质量分数。解：解：NaOH Na2CO3NaCl NaHCO3NaCl H2O+CO2V1V2PPMO=24.55%=64.84%273.19某试样含Na2CO3、NaHCO3及其他惰性物质。称取试样0.3010g,用酚酞做指示剂滴定时用去0.1060mol/LHCl 20.10mL,继续用甲基橙做指示剂，共用去HCl 47.70mL。计算试样中Na2CO3与NaHCO3的质量分数。解：解：Na2CO3 NaHCO3NaHCO3

17、 NaHCO3H2O +CO2V1V2PPMO=22.19%=75.03%28V2=47.70mL-20.10mL本章小结本章小结(1)熟练写出质子条件式。熟练写出质子条件式。(2)一元弱酸碱、两性物质、缓冲溶液的一元弱酸碱、两性物质、缓冲溶液的pH值计算。值计算。(3)滴定曲线、滴定突跃范围、滴定曲线、滴定突跃范围、sp点的点的pH值计算。值计算。(4)终点误差的计算。终点误差的计算。(5)混合碱中各成分百分含量的计算。混合碱中各成分百分含量的计算。29L/O/G/O解题箴言解题箴言看清题干找条件，公式运用需判断。看清题干找条件，公式运用需判断。用心总结勤加练，认真仔细得答案。用心总结勤加练，认真仔细得答案。