藥學(xué)-《分析化學(xué)》習(xí)題_第1頁
藥學(xué)-《分析化學(xué)》習(xí)題_第2頁
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文檔簡介

1、分析化學(xué)目錄第一章緒論-Vr.第二章誤差與分析數(shù)據(jù)的處理-Vr.第三章重量分析法第四章滴定分析法概論-j-*Vr.第五章酸堿滴定法AVr*、.宀第六章沉淀滴定法第七章配位滴定法第八章氧化還原滴定法模擬試題一模擬試題二參考答案第二章誤差與分析數(shù)據(jù)的處理本章要點:1.誤差;2. 測量值的準確度和精密度;3. 有效數(shù)字及其運算規(guī)則;4. 分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理與分析結(jié)果的表示方法;5. 相關(guān)與回歸。本章目標:1. 掌握誤差的產(chǎn)生、種類、表示方法及相互關(guān)系;2. 掌握有效數(shù)字的意義、表示方法及運算規(guī)則;3. 熟悉偶然誤差的正態(tài)分布和t分布、置信區(qū)間的含義及表示方法、顯著性檢驗的目的和方法、可疑值的取舍方法

2、;4. 了解相關(guān)與回歸。本章重點:1. 誤差的種類:系統(tǒng)誤差、偶然誤差和過失誤差;2. 測量值的準確度和精密度:準確度和誤差、精密度和偏差、準確度與精密度的關(guān)系、提高分析結(jié)果準確度的方法;3. 有效數(shù)字及其運算規(guī)則:有效數(shù)字定義、有效數(shù)字修約規(guī)則、運算規(guī)則以及在分析化學(xué)中的應(yīng)用;4. 顯著性檢驗方法和應(yīng)用:t檢驗法、F檢驗法。本章難點1. 偶然誤差的正態(tài)分布:標準正態(tài)分布、置信概率、置信區(qū)間;2. t分布和平均值的置信區(qū)間:t分布定義、真值、平均值的置信區(qū)間。一、單項選擇題:1. 兩位分析人員對同一含SO42-的試樣用重量法進行分析,得到兩組數(shù)據(jù),要判斷兩人的分析的精密度有無顯著性差異,應(yīng)用哪

3、一種方法:BAQ檢驗法B.F檢驗法C.4d法D.t檢驗法2. 可用于減少測量過程中的偶然誤差的方法:DA.進行對照實驗B.進行空白實驗C.進行儀器校準D.增加平行試驗的次數(shù)3. 指出下列各種誤差中屬于系統(tǒng)誤差的是:CA.滴定時不慎從錐形瓶中濺出一滴溶液B.使用天平時,天平零點稍有變動C.砝碼受腐蝕D.滴定時,不同的人對指示劑顏色判斷稍有不同4. 下列有關(guān)偶然誤差的敘述中不正確的是:CB.偶然誤差正負誤差出現(xiàn)的機會相等D.偶然誤差由一些不確定的偶然因素造成B.精密度是保證準確度的條件D.準確度是保證精密度的條件A.偶然誤差在分析中是不可避免的C.偶然誤差具有單向性5. 準確度與精密度的關(guān)系是:B

4、A.準確度高,精密度不一定高C.精密度高,準確度一定高6. 下列變換正確的是:BA. 10.00mL=0.0100LC.10.5L=10500mLB. 10.5L=1.05X104mLD.10.5L=1.050X104mL7. 欲使滴定時的相對誤差±1%,所取被測物質(zhì)的量應(yīng)使滴定時消耗的標準溶液的體積為:DA. 010mLB.1015mLC.1020mLD.20mL以上8. 今以酸度計測定某溶液的pH=9.25,該數(shù)字的有效數(shù)字位數(shù)是:CA. 4位B.3位C.2位D.1位9. 對某試樣進行三次平行測定,得CaO的平均含量為30.6%,而真含量為30.3%,則30.6%-30.3%=0

5、.3%為:CA.相對誤差B.相對偏差C.絕對誤差D.絕對偏差10. 滴定分析要求相對誤差為土0.1%,若稱取試樣的絕對誤差為0.0002g,則一般至少稱取試樣:BA. 0.1gB. 0.2gC. 0.3gD. 0.4g11. 對某試樣進行多次平行測定,獲得其中硫的平均含量為3.25%,則其中某個測定值(如3.15%)與此平均值之差為該次測定的DA.絕對誤差B.相對誤差C.相對偏差D.絕對偏差12. 用25mL移液管移出的溶液體積應(yīng)記錄為:CA. 25mLB.25.0mLC.25.00mLD.25.000mL13. 測得某種新合成的有機酸pKa=12.35,其Ka值應(yīng)為:CA.4.467x10-

6、13B.4.47x10-13C.4.5x10-13D.4x10-1314. 不能消除或減免系統(tǒng)誤差的方法是(D)。A.對照實驗B.空白實驗C.儀器校準D.增加平行試驗的次數(shù)15. 兩位分析人員對同一試樣用相同方法進行分析,得到兩組分析數(shù)據(jù),若欲判斷兩分析人員的分析結(jié)果之間是否存在顯著性差異,應(yīng)該用下列哪一種方法BA.Q檢驗法B.F檢驗法加t檢驗法C.F檢驗法D.t檢驗法二、填空題:1. 測定結(jié)果與真實值之差叫誤差,它是分析結(jié)果準確度的量度;測定結(jié)果與平均值之差叫偏差,它是分析結(jié)果精密度的量度。2. 按照有效數(shù)字的運算規(guī)則,下列計算式的結(jié)果應(yīng)包括幾位有效數(shù)字四位。0.1000x(25.00-1.

7、52)1.000X10003. 滴定管的讀數(shù)常有土0.01mL的誤差,則在一次滴定中的絕對誤差最少為0.02mL。常量滴定分析的相對誤差一般要求應(yīng)0.1%,為此,滴定時消耗的標準溶液的體積必須控制在20mL以上。4測量值越接近真實值,準確度高,反之,準確度低。準確度的高低,用表示。誤差又分為和。5. 兩質(zhì)量不同的物體稱量的絕對誤差相等,它們的相對誤差肯。6. 測定中的偶然誤差是由偶然的原因引起的,可采取控制測量次數(shù)方式來減小偶然誤差。7. 在棄去多余數(shù)字的修約過程中,所使用的法則為。三、簡答題:1. 下列情況各引起什么誤差?如果是系統(tǒng)誤差,應(yīng)如何消除?答:(1)偶然誤差(2)偶然誤差(3)系統(tǒng)

8、誤差中的試劑誤差。減免的方法:通過空白實驗測定出空白值進行校正。(4)系統(tǒng)誤差中的試劑誤差。減免的方法:烘干試樣再稱量。(5)系統(tǒng)誤差中的試劑誤差。減免的方法:使用基準CaC03。(6)過失誤差(7)系統(tǒng)誤差中的儀器誤差。減免的方法:校正天平使兩臂等長或更換合格天平。(8)系統(tǒng)誤差中的儀器誤差。減免的方法:校正天平,更換合格砝碼。2. 說明誤差與偏差、準確度與精密度的區(qū)別。答:誤差的大小是衡量一個測量值的準確度的尺度,反映測量準確度的高低。誤差越小,測量的準確度越高。精密度用偏差、相對平均偏差、標準偏差和相對標準偏差來表示。數(shù)值越小,說明測定結(jié)果的精密度越高。精密度是指在相同條件下多次測量結(jié)果

9、相互接近的程度。它說明測定數(shù)據(jù)的再現(xiàn)性。精密度是保證準確度的先決條件。精密度差,所測結(jié)果不可靠,就失去了衡量準確度的前提。精密度好,不一定準確度高。只有在消除了系統(tǒng)誤差的前提下,精密度好,準確度才會高。3. 如果分析天平的稱量誤差為±0.2mg,擬分別稱取試樣0.lg和lg左右,稱量的相對誤差各為多少?這些結(jié)果說明了什么問題?答:因分析天平(萬分之一天平)稱量的絕對誤差為±0.2mg。故稱量的相對誤差分別為:Eo.ig%=土0.0002gx100%=±0.2%Eig%=土0.0002gx100%=±0.02%r0.1grlg表明:對給定測定準確度的分析天

10、平(絕對誤差恒定),當稱取的樣品質(zhì)量較大時,其稱量的相對誤差就較小,測定的準確程度就較高;反之,稱取的樣品質(zhì)量較小時,其相對誤差就較大,測定的準確程度也就較低。4.滴定管的讀數(shù)誤差為±0.02mL。如果滴定中用去標準溶液的體積分別為2mL和20mL左右,讀數(shù)的相對誤差各是多少?從相對誤差的大小說明了什么問題?答:因滴定管的讀數(shù)的絕對誤差為土0.02mL,因此體積讀數(shù)的相對誤差分別為:E2mL%=±0.02mLx100%=±1%2mLE20mL%=±0.02mL20mLx100%=±0.1%5. 下列數(shù)據(jù)各包括了幾位有效數(shù)字?(1)0.0330;

11、(2)10.030;(3)0.01020;(4)8.7x10-5;(5)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. 用返滴定法測定軟錳礦中MnO2質(zhì)量分數(shù),其結(jié)果按下式進行計算,問測定結(jié)果應(yīng)以幾位有效數(shù)字報出?答:按有效數(shù)字運算法則:(0.8000-8.00x0.1000x10-3x.x86.94MnO%=126.072x100%=75.56%20.5000答:應(yīng)以4位有效數(shù)字報出7. 用加熱揮發(fā)法測定BaC122H2O中結(jié)晶水的質(zhì)量分數(shù),使用萬分之一的分析天平稱樣0.5000g,問測定結(jié)果應(yīng)以幾位有效數(shù)字報出?答:按

12、有效數(shù)字運算法則:2hO2x1801HO%=2x100%二一x100%二14.75%2BaCl-2HO244.24228. 兩位分析者同時測定某一試樣中硫的質(zhì)量分數(shù),稱取試樣均為3.5g,分別報告結(jié)果如下:甲:0.042%,0.041%;乙:0.04099%,0.04201%。問哪一份報告是合理的,為什么?答:甲的報告合理。因為在稱樣時取了兩位有效數(shù)字,在結(jié)果計算公式中涉及乘除運算,按照有效數(shù)字的運算法則,應(yīng)該取兩位有效數(shù)字。9. 有兩位學(xué)生使用相同的分析儀器標定某溶液的濃度(mol/L),結(jié)果如下:甲:0.12,0.12,0.12(相對平均偏差0.00%);乙:0.1243,0.1237,0

13、.1240(相對平均偏差0.00%);你如何評價他們的實驗結(jié)果的準確度和精密度?答:乙的準確度和精密度都高。因為從數(shù)據(jù)上看,甲的精密度(相對平均偏差0.00%)高于乙的精密度(相對平均偏差0.16%);然而,甲的測定準確度(測定的絕對誤差:土0.01)遠低于乙的測定準確度(測定的絕對誤差:±0.0001);我們知道,精密度高只是準確度高的前提和保障,精密度高并不代表準確度高。因此,從這個意義上講,乙的實驗結(jié)果的準確度和精密度都高。四、計算題:1.標定濃度約為O.lmol/L的NaOH,欲消耗NaOH溶液20mL左右,應(yīng)稱取基準物質(zhì)H2C2O42H2O多少克?其稱量的相對誤差能否達到0

14、.1%?若不能,可以用什么方法予以改善?解:2NaOH+H2C2O4=Na2C2O4+2H2O(a/b)=(1/2)根據(jù)計算公式:nNaOH=2nH2C2O4-2H2°2m(CV)NaOHmH2C2O4-2H2。H2C2O42H2OX1000MH2C2O4-2H2O0.1x20x126.07=0.13g2x1000稱量的相對誤差為:Er%二罟0嚴100%=±°.15%因此,相對誤差大于0.1%,即不能通過精密稱量0.13g左右的H2C2O42H2O作為基準試劑來標定0.1mol/L/的NaOHo但可以通過增大稱樣量的方法予以改善,即通過精密稱量質(zhì)量為1.3g左右的

15、H2C2O42H2O,在250mL容量瓶中定溶后用25mL的移液管移取25.00mL進行滴定;或標準溶液采用相對分子質(zhì)量大的基準物來標定。如改用khc8h4o4為基準物。2.測定某銅礦試樣,其中銅的質(zhì)量分數(shù)為24.87%。24.93%和24.69%。真值為25.06%,計算:(1)測得結(jié)果的平均值;(2)中位值;(3)絕對誤差;(4)相對誤差。'3J%=x-T=24,83%-25,06%=-CL23%<4JE=x=JT3.測定鐵礦石中鐵的質(zhì)量分數(shù)(以WFe2O3表示),5次結(jié)果分別為:67.48%,67.37%,67.47%,67.43%和67.40%。計算:(1)平均偏差;(2

16、)相對平均偏差;(3)標準偏差;(4)相對標準偏差;(5)極差。=67.45i%-67.37%-0.11%4.解:對甲:0.04%67,43%-39.12%+39.15%+39.18%“、“x=39.15%甲準確度:=x一卩=39.15%-39.19%=0.04%精密度:5E甲%=甲x100%=0.10%xm甲03%)2+(°.。3%)2=0.03%sRSD%=甲x100%=0.08%甲x中甲對乙:準確度:精密度:-5=x一卩=39.24%-39.19%=0.05%E乙%=二x100%=0.13%x乙(0.05%)2+(0.04%)匚=3一12-=0.05%x=399%+眇24%+眇

17、28%=39.24%乙sRSD%=乙x100%=0.13%乙x兀乙顯然,甲的準確度比乙高,甲的精密度也比乙高;即甲測定結(jié)果的準確度和精密度均比乙高。X|LXU=a5.某鐵礦石中鐵的質(zhì)量分數(shù)為39.19%,若甲的測定結(jié)果(%)是:39.12,39.15,39.18;乙的測定結(jié)果(%)為:39.19,39.24,39.28。試比較甲乙兩人測定結(jié)果的準確度和精密度(精密度以標準偏差和相對標準偏差表示之)。解:(1)根據(jù)公式:得:x=20.3時:x=20.46時:(2)u1=-2.5,u2=1.5,由表查得相應(yīng)的概率分別為:0.4938,0.4332貝y:P(20.30<x三20.46)=0.4

18、938+0.4332=0.92706.現(xiàn)有一組平行測定值,符合正態(tài)分布(“=20.40,o2=0.042)。計算:(l)x=20.30和x=20.46時的u值;(2)測定值在20.30-20.46區(qū)間出現(xiàn)的概率。20.3(1-20.4(1“l(fā)2C.46-21).和*-a、-2.5衛(wèi),=1'IL040.04(2) «r-2.5f.ill*31iMllllhy的樞車為0.4938»0.4332lill|P(2ft.30<x<20.46)-0.W&*0.4332-0.92707. 已知某金礦中金含量的標準值為12.2(克/噸),g=0.2,求測定結(jié)果1

19、1.6克/噸的概率。解:屆寸閃側(cè)區(qū)問概率間題u1,6-12.2_子4T0.2査正態(tài)分布槪率積分表,即=#時,測定值為114吐2評一啲概率驅(qū)?.所以,測定站果太亍丨1.阪的測建仙啊的槪率環(huán)PfXi116)=0.4937+0.5000=0.SP878. 對某試樣中銅的質(zhì)量分數(shù)()進行了150次測定,已知測定結(jié)果符合正態(tài)分布N(43.15,0.232)。求測定結(jié)果大于43.59%時可能出現(xiàn)的次數(shù)。解:屬單MHP0IS率狗題.¥-if43.59-4J.15仆m=叱1.9CT杳E態(tài)分布概海積分表43.15%-43.59%M.4713,故在130ft測足屮大丁43.59%的腐加們出現(xiàn)的概率為1?

20、=0.5000-0,47130.0287関此經(jīng)150次平行測進廟測址結(jié)呆大r強刃H川能出現(xiàn)的歡數(shù)為150x0.02374次8測定鋼中鉻的質(zhì)量分數(shù),5次測定結(jié)果的平均值為1.13%,標準偏差為0.022%。計算:(1)平均值的標準偏差;(2)“的置信區(qū)間。眸2J'.?hll拓1Ti-1=4H"|I4卅斗二2.78IIkl/i1:=X"t5-得=1.13%tIL%x278x0,01%+0,03%鋼中貉的質(zhì)鬧分數(shù)的置信區(qū)罔為1.13%+0.02%9.測定試樣中蛋白質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)(%),5次測定結(jié)果的平均值為:34.92,35.11,35.0135.19和34.98。(1)經(jīng)

21、統(tǒng)計處理后的測定結(jié)果應(yīng)如何表示(報告n,x和s)?(2)計算P=0.95時的置信區(qū)間。解:-I)n=5二3至04%好統(tǒng)討處理后的測足谿果阿蔻示知n<A;=35.<M%,fl-0.11%«2>已知x=35.04*5»s=0.菸罠I農(nóng)foyp=2.7"810.6次測定某鈦礦中TiO2的質(zhì)量分數(shù),平均值為58.60%,S=0.70%,計算:(1)“的置信區(qū)間;(2)若上述數(shù)據(jù)均為3次測定的結(jié)果,“的置信區(qū)間又為多少?比較兩次計算結(jié)果可得出什么結(jié)論(P均為0.95)?鵬Ujl21jir=58.60%.0加燈袁川工泊_vilIMjILp=jc±/

22、r/58.60°i±Z.57x-=58.50%±0.73%2r=5.60%,廠"70爍Trjq)s-4JO比較咖i算結(jié)杲,i?'i,r.'.t-工in.測述次數(shù)越多.in、阿也小.義明匚越接逬!值,測疋的椎確度越高:11.測定石灰中鐵的質(zhì)量分數(shù)(%),4次測定結(jié)果為:1.59,1.53,1.54和1.83。(1)用Q檢驗法判斷第四個結(jié)果應(yīng)否棄去?(2)如第5次測定結(jié)果為1.65,此時情況有如何(P均為0.90)?解,將測疋值"I小到K順用排列:I洛i.s-k,扁乩1用(1)Q=LS3L59=0.So叫-a-,1,83-1,53査

23、Qp.nl喪,得Qw丄一山M因Q>Qum0心I陽逗一數(shù)據(jù)卜"存去=(2將測迅值山小到XW排列:1.53,1.54,1.59-1,651.83Q=心心'二1砧=06#耳-巧1,83-LS3査Qp,口位表時QjvjbL0-的閡Q<Qyo局故1陽邃墳加h":丄;*-12.已知某清潔劑有效成分的質(zhì)量分數(shù)標準值為54.46%,測定4次所得的平均值為54.26%,標準偏差為0.05%。問置信度為0.95時,平均值與標準值之間是否存在顯著性差異?x-fi_54,26%-54,46%|0.05%“心視得/心仔土罔川亠治-說明平覽門打標準山;丄:怕汗顯著性兒卅-13.某藥

24、廠生產(chǎn)鐵劑,要求每克藥劑中含鐵48.00mg.對一批藥品測定5次,結(jié)果為(mg/g):47.44,48.15,47.90,47.93和48.03。問這批產(chǎn)品含鐵量是否合格(P=0.95)?解:X=丄工斗;n屮44十4注卅仍屮臨的5f(0.45f+(0.26);+0.04r+(0J4):打嚇tf=V-Z/V5-12=空也=財50.27i*HF表采;rd屮=2,7*ju心月和*說J:品件我i、f;格“14.分別用硼砂和碳酸鈉兩種基準物標定某HC1溶液的濃度(mol/L),結(jié)果如下:用硼砂標定:x=0.1017,S=3.9x10-4,n1=4;用碳酸鈉標定:x2=0.1020,s2=2.4x10-4

25、,n=5;當置信度為0.90時,這兩種物質(zhì)標定的HC1溶液濃度是否存在顯著性差異?解:叫Tj,=01017JL-3.910"n:-5r2=01020j,=24xK)*(2.410Ay金卩們表轉(zhuǎn)U=Jifs4=4,F«=6.59卜F<F*P說陰此時未表現(xiàn)s】與麻有顯著性差并(P=0.90Jz求得合井杯粧匯対1)5齊【眄一1"材(叫一1)=“3號XHI-”口衛(wèi)冥】廠)"§)lxW,'pjP=d.w,r=故以0.90的州;i度認対勘打xi上顯”性人也15根據(jù)有效數(shù)字的運算規(guī)則進行計算:(1) 7.99360.9967-5.02=?(2)

26、 0.0325x5.0103x60.06139.8=?(3) (1.276x4.17)+1.7x10-4-(0.0021764x0.0121)=?4)pH=1.05,H+=?解:(Ti7.9936-70.9967-5.02=7.4+0.9967-?.(E=8.02-5.02-3.000.03255.3?.8H),O325.1ft>®.1*1-0.)712(.27Cs4.17)4."【)七<0.0<E1764-x0.0121)=(1.28M.17)十l一"布4-(0,002lBQr-012n=534+0-0=534(4iplHI.05hfl|=8.

27、9IO'第三章重量分析法本章要點:1. 重量分析法的分類和特點;2. 沉淀重量法;3. 重量分析的計算。本章目標:1. 掌握氣化法的原理、電解法的原理、沉淀重量法溶解度及影響因素;2. 熟悉沉淀重量法的計算;3. 了解沉淀重量法中沉淀純度的影響因素、沉淀類型與沉淀條件。本章重點:沉淀重量法原理:沉淀的溶解度及影響因素、沉淀的純度及影響因素本章難點1. 溶度積的概念及相關(guān)計算2. 沉淀的形成與沉淀條件。一、單項選擇題:1. 使用均勻沉淀法的主要目的是:DA.防止混晶生成B.減少繼沉淀C.使沉淀更加完全D.得到大顆粒沉淀2. 根據(jù)重量分析對沉淀溶解度的要求,對于灼燒時不易揮發(fā)除去的沉淀劑,

28、沉淀劑一般過量為:AA.20%30%B.10%20%C.20%50%D.50%100%二、填空題:1. 沉淀重量法是利用沉淀反應(yīng)將待測組分以難溶化合物形式沉淀下來,沉淀經(jīng)過濾、洗滌、烘干、灼燒后,轉(zhuǎn)化成具有確定組成的稱量形式,稱量并計算被測組分含量的分析方法。2. 電解重量法是利用點解原理,使待測金屬離子在電極上還原析出,然后稱重,電極增加的重量即為金屬重。3. 沉淀的類型有、凝乳狀沉淀、無定形沉淀。4. 影響沉淀溶解度的主要因素有同離子效應(yīng)、鹽效應(yīng)、酸效應(yīng)、配位效應(yīng)。5. 影響沉淀純度的主要因素有、后沉淀現(xiàn)象。6. 換算因數(shù)是指:在將沉淀稱量形式的質(zhì)量換算成被測組分的質(zhì)量時,所要乘的系數(shù)稱為

29、換算因數(shù)F,亦稱“化學(xué)因數(shù)”其值等于被測組分的摩爾質(zhì)量與沉淀形式摩爾質(zhì)量之比,若分子、分母中待測主體元素的原子數(shù)不相等,還應(yīng)乘以適當?shù)南禂?shù)使其相7. 稱量形式為Mg2P2O7,測定組分為MgSO7H2O的換算因素表達式是2MgSO47H2O/Mg2P2O7。8. 稱量形式為(C9H6NO)3A1,測定組分為Al2O3的換算因素表達式是A12O3/2(C9H6NO)3A1。三、名詞與術(shù)語:1.沉淀形式2.稱量形式3.固有溶解度4.同離子效應(yīng)5.鹽效應(yīng)6.酸效應(yīng)7.配位效應(yīng)8.共沉淀現(xiàn)象9.后沉淀現(xiàn)象10.均勻沉淀法答:1.沉淀形式:往試液中加入沉淀劑,使被測組分沉淀出來,所得沉淀稱為沉淀形式。2

30、.稱量形式:沉淀經(jīng)過過濾、洗滌、烘干或灼燒之后所得沉淀。3. 固有溶解度:難溶化合物在水溶液中以分子狀態(tài)或離子對狀態(tài)存在的活度。4. 同離子效應(yīng):鹽效應(yīng):由于強電解質(zhì)鹽類的存在,引起沉淀溶解度增加的現(xiàn)象。當沉淀反應(yīng)達到平衡后,加入與沉淀組分相同的離子,以增大構(gòu)晶離度,使沉淀溶解度減小的效應(yīng)。5. 鹽效應(yīng):由于強電解質(zhì)鹽類的存在,引起沉淀溶解度增加的現(xiàn)象。酸效應(yīng):溶液的酸度對沉淀溶解度的影響。6. 共沉淀現(xiàn)象:在進行沉淀時某些可溶性雜質(zhì)同時沉淀下來的現(xiàn)象。7. 配位效應(yīng):溶液中存在能與沉淀構(gòu)晶離子形成配位化合物的配位劑時,使沉淀的溶解度增大的現(xiàn)象。8. 共沉淀現(xiàn)象:在進行沉淀時某些可溶性雜質(zhì)同時

31、沉淀下來的現(xiàn)象。9. 后沉淀現(xiàn)象:當沉淀析出后,在放置過程中,溶液中的雜質(zhì)離子漫漫在沉淀表面上析出的現(xiàn)象。10. 均勻沉淀法:在一定條件下,使加入沉淀劑不能立刻與被測離子生成沉淀,然后通過一種化學(xué)反應(yīng)使沉淀劑從溶液中慢慢地均勻的產(chǎn)生出來,從而使沉淀在整個溶液中緩慢地、均勻地析出。這種方法稱為均勻沉淀法。四、簡答題:1.重量分析對沉淀形式和稱量形式的要求是什么?試液中加入適當?shù)某恋韯?,使被測組分沉淀出來所得的沉淀稱為“沉淀形式”;將其過濾、洗滌、烘干、灼燒至恒重之后,得到“稱量形式”。沉淀形式與稱量形式可以相同,也可以不同,在重量分析中對二者各有其要求:對“沉淀形式”的要求:(1)沉淀的溶解度要

32、?。唬?)沉淀應(yīng)易于過濾和洗滌;(3)沉淀必須純凈;(4)應(yīng)易于轉(zhuǎn)變?yōu)榉Q量形式。對“稱量形式”的要求:(1)沉淀的組成必須固定(符合一定的化學(xué)式);(2)沉淀應(yīng)有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性;(3)沉淀應(yīng)具有盡可能大的分子量。2.簡述沉淀的形成過程,形成沉淀的類型與哪些因素有關(guān)?答:在難溶化合物的過飽和溶液中,構(gòu)晶離子互相碰撞而形成晶核,其它構(gòu)晶離子向晶核擴散并吸附于晶核(異相成核則為外來雜質(zhì)微粒)之上,便逐漸成長為晶體。形成沉淀的類型大體可分為三類:晶型沉淀(0.1lgn)、凝乳狀沉淀(0.10.02叫)和無定形沉淀(<0.02卩m)。形成沉淀的類型與沉淀自身的性質(zhì)(臨界均相過飽和比(Q核/S)有

33、關(guān),也與沉淀制備條件有關(guān)。對能形成晶型沉淀的難溶化合物,若沉淀中控制較小的相對過飽和度、沉淀速度就較慢,異相成核將是主要的成核過程,如果體系中雜質(zhì)含量極微,可獲得較大的沉淀顆粒(即晶型沉淀)。若沉淀中控制較大的相對過飽和度、沉淀速度就快,沉淀中異相成核與均相成核同時發(fā)生,所得到的沉淀顆粒就較小,即凝乳狀沉淀或無定形沉淀。3. 簡述提高沉淀純度的措施?答:提高沉淀純度的措施有:(1)選擇適當?shù)姆治龀绦颍?2)降低易被沉淀吸附的雜質(zhì)離子濃度;(3)選擇適當?shù)南礈靹┻M行洗滌;(4)及時進行過濾分離,以減少后沉淀;(5)進行再沉淀;(6)根據(jù)沉淀的性質(zhì)選擇適宜的沉淀條件;(7)選擇合適的沉淀劑(如有機

34、J劑可改善J的性質(zhì)、使J選擇性提高,從而其純度增大)。4. 簡要說明晶形沉淀和無定形沉淀的沉淀條件。答:晶形沉淀的沉淀條件:(1)在適當稀的溶液中進行,并加入沉淀劑的稀溶液;(2)沉淀作用應(yīng)在熱溶液中進行;(3)在不斷攪拌下逐滴加入沉淀劑;(4)沉淀后對沉淀進行陳化。無定形沉淀的沉淀條件:(1)沉淀作用應(yīng)在比較濃的溶液中進行,加沉淀劑的速度也可以適當快一些;(2)沉淀作用應(yīng)在熱溶液中進行;(3)在溶液中加入適當?shù)碾娊赓|(zhì);(4)沉淀完畢立刻用大量熱水稀釋(使大部分雜質(zhì)離子進入溶液以降低容易被吸附離子的濃度);(5)沉淀完畢后,稀釋并趁熱過慮和洗滌,不進行陳化處理以防止后沉淀的發(fā)生;(6)必要時進

35、行再沉淀(以提高沉淀純度)。5. 均勻沉淀法有何優(yōu)點?答:均勻沉淀法制備沉淀,是通過一種化學(xué)反應(yīng)使沉淀劑從溶液中緩慢、均勻地產(chǎn)生出來,從而使沉淀在整個溶液中緩慢、均勻析出。因而避免了局部過濃現(xiàn)象,沉淀在較低的相對過飽度下生成,產(chǎn)生的晶核較少,獲得的沉淀常是顆粒較大、吸附雜質(zhì)少、易于過濾和洗滌的晶形沉淀。五、計算題:1.下列情況有無沉淀生成?(1) O.Olmol/LCa(NO3)2溶液與0.01mol/LNH4HF2溶液以等體積混合;(2) 在0.01mol/LMgCl2溶液與0.lmol/LNHlmol/LNH4C1溶液以等體積混合。解:(1)因為混合后所以0.01mol/LCa(NO3)2

36、溶液與0.01mol/LNH4HF2溶液以等體積混合后有沉淀生成。(2) 0.1mol/LNH3-1mol/LNH4C1溶液的pH值為所以,在0.01mol/LMgCl2溶液與0.1mol/LNH3-1mol/LNH4C1溶液以等體積混合后無沉淀生成。2.用BaSO4重量法測定SO42-含量時,以BaCl2為沉淀劑,計算等量和過量0.01mol/L加入Ba2+時,在200mL溶液中BaSO4沉淀的溶解損失。解已知K刖伽倫、二1冥I(廠山M帥旳=233也!mvl'Ba2+與SO訂等貴反應(yīng)的BaSO沉淀溶解度為5=7T=Vl1xIO_I0=LOx0sruol/Ln200誡溶液中雖沼3沉淀的

37、溶解損失為I.Ox10"x233.4x200=0.5mg>d.2mg恥”過量Olmol/L與加丁反應(yīng)的血S0沉淀溶解度為S-=斗-=1.1x1O_Smol/L40.01亠200冰溶液屮S0沉淀的溶解損失為1.0x10x233.4x200=5.0xOSng«02昭3.計算下列各組的換算因數(shù)。(1)Mg2P2O7P2O5;MgSO47H2O(2)Fe2O3(NH4)2Fe(SO4)26H2O(3)BaSO4SO3;S稱量形式測定組分二竺Mg典0222.552盹丫仇7丹應(yīng)二2心&49二21抒畑巴Q-222.55-'金T需二”4.稱取過磷酸鈣肥料試樣0.489

38、1g,經(jīng)處理后得到0.1136g的Mg2P2O4,試計算試樣中P2O5和P的質(zhì)量分數(shù)。解:因為:廠2MF=MMg2P2O7害=02783FxmPO%=沉淀x100%=25m試樣0.1136X0.6378X100%=14.81%0.48915.今有純CaO和BaO的混合物2.212g,轉(zhuǎn)化為混合硫酸鹽后其質(zhì)量為5.023g,計算混合物中CaO和BaO的質(zhì)量分數(shù)。樨;設(shè)心狛的質(zhì)M為,i'iiBaOIfJ質(zhì)量A:2212-g1S6.1i2M.4,小12.212m5,02356.08153.3解得K-l.83QgCaO=-xl00%2.212T2212-18302.212=12.27%X100

39、%6. 黃鐵礦中硫的質(zhì)量分數(shù)約為36%,用重量法測定硫,欲得0.50g左右的BaSO4沉淀,問應(yīng)稱取質(zhì)量為若干克?解:說凹稱戢試打:問質(zhì)制為弭®則V(),50xx100%-36%W3空亠丄x10C%=36%解鬲,W=J.l?g7.稱取試樣0.5000g,經(jīng)一系列步驟處理后,得到純NaCl和KC1共0.1803g。將此混合氯化物溶于水后,加入AgNO3沉淀劑,得AgCl0.3904g,計算試樣中NaCl的質(zhì)量分數(shù)。解:設(shè)NaCl的質(zhì)量為xg,則KCl的質(zhì)量為(0.1803-x)g。于是MMasclx+Ago_(0.1803x)二0.3904MMNaClKCl1433514335x+(0

40、.1803x)=0.390458.4474.55解得:x=0.0828g00828NaCl%=x100%=16.56%0.50008.測定硅酸鹽中SiO2的質(zhì)量,稱取試樣0.5000g,得到不純的SiO20.2835g。將不純的SiO2用HF和H2SO4處理,使SiO2以SiF4的形式逸出,殘渣經(jīng)灼燒后為0.0015g,計算試樣中SiO2的質(zhì)量分數(shù)。若不用HF及H2SO4處理,測定結(jié)果的相對誤差為多大?-0.5000>100%=56.70%HF處理"聽紂姑果知-分析結(jié)果的和燦歐咋為,辿匹衛(wèi)叫00%"躋56.40第四章滴定分析法概論本章要點:1. 滴定分析法簡介;2.

41、標準溶液濃度的表示方法;3. 標準溶液的配制和濃度的標定;4. 滴定分析的計算。本章目標:1. 掌握滴定分析中的基本概念和滴定分析的基本計算方法;2. 熟悉標準溶液的配制和標定方法;3. 了解滴定分析的幾種滴定方式。本章重點:1. 滴定反應(yīng)類型:酸堿反應(yīng)、配位反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)和沉淀反應(yīng)2. 滴定反應(yīng)條件;3. 滴定方式:直接滴定、返滴定、置換滴定和間接滴定;4. 基準物質(zhì)的條件;5. 標準溶液的配制與標定;6. 滴定分析的計算:計算依據(jù)、濃度的表示方法。本章難點1. 滴定度的概念和應(yīng)用;2. 滴定方式的分類和判斷一、單項選擇題:1. 標準溶液是:BA.已知準確濃度的溶液B.已知準確濃度的試劑

42、溶液C.濃度永遠不變的溶液D.只能用基準物質(zhì)配制的溶液2. 下列優(yōu)級純試劑哪個可直接配制標準溶液:DA.NaOHB.H2SO4C.KMnO4D.K2Cr2O73. 下列操作不正確的是:BA.滴定管讀數(shù)應(yīng)讀到小數(shù)點后兩位B.萬分之一分析天平應(yīng)讀到小數(shù)點后五位C.滴定管和移液管使用時需用操作溶液潤冼D.量瓶不能用來久儲溶液4. 滴定分析中,常用指示劑顏色的突變來判斷化學(xué)計量點的到達,這點稱為CA.化學(xué)計量點B.突躍點C.滴定終點D.理論終點5. 堿式滴定管不能裝:AA.氧化性溶液B.堿性溶液C.中性溶液D.Na2S2O3溶液6. 滴定分析中,標準溶液的濃度表示方法為:AA.物質(zhì)的量濃度B.質(zhì)量百分

43、濃度C.當量濃度D.體積百分濃度7. 用同一種KMnO4標準溶液分別滴定體積相等的FeSO4和H2C2O4溶液,耗用的標準溶液體積相等,則FeSO4與H2C2O4兩種溶液濃度之間的關(guān)系為:AA.2c=cB.c=2cFeSO4H2C2O4FeSO4H2C2O4C. c=cD.5c=cFeSO4H2C2O4FeSO4H2C2O48.有0.400mo1/L/的HC1溶液1L,欲將其配制成濃度為0.500mol/L的溶液,需加入l.OOmol/L的HCl:AA.200.0mLB.400.0mLC.100.0mLD.300.0mL9. 若某基準物質(zhì)A的摩爾質(zhì)量為100g/mol,用它標定0.1mol/L

44、/的B溶液,假定反應(yīng)為A+B=P,則每份基準物的稱取量應(yīng)為:BA.0.10.2gB.0.20.4gC.0.40.8gD.0.81.0g10. 若某基準物質(zhì)A的摩爾質(zhì)量為50g/mol,用它標定0.2mol/LB溶液,假定反應(yīng)為A+2B=P,則每份基準物的稱取量應(yīng)為:AA.0.10.2gB.0.20.4gC.0.40.8gD.0.81.0g二、填空題:1. 已知準確濃度的溶液,稱為標準溶液。將滴加到待測物中的操作過程稱為。滴定分析的滴定方式分為直接滴定法、坂.滴定法、置換滴定法、間接滴定法。2. 按化學(xué)反應(yīng)類型的不同,滴定分析法可分為酸堿滴定法、沉淀滴定法、酉己位滴定法、氧化-還原滴定法。_3.

45、 滴定誤差是指滴定終點與理論上的化學(xué)計量點不一致所引起的誤差稱為滴定誤差。4. 標準溶液的配制方法有和間接配制法;標準溶液的標定方法有和;基準物質(zhì)是指用來直接配制標準溶液或標定標準溶液的物質(zhì)。5. 物質(zhì)的量濃度是指。物質(zhì)的量與質(zhì)量的關(guān)系式為n=m/M。三、名詞與術(shù)語:1.滴定分析法2.標準溶液3.滴定4.化學(xué)計量點5.滴定終點6.滴定誤差7.指示劑8.基準物質(zhì)滴疋分祈袪:將一解已知準確噥度的試劑落離I麗標準溶啟)卍稿定管滴加到被測物虎的漕液中,總劉兩者按療一定的化學(xué)方程式所表沐的廿昱共站:全反應(yīng)為止,然肯根據(jù)滴定反嫌的你學(xué)計量吳聚.標X溶液的最度和體積用量i十算H被測袒分的含量I這種定量分析的

46、方法稱為滴定分析法a1.2.標準溶液:已知準確濃度的試劑溶液。3.滴定;在用SS迄分析法進行叵顯分櫛先將被測定物質(zhì)的溶液置一定的容器中(通常為錐形瓶L在適宜的條件:再閉一種標準落液通:辻謫定管逐滴地加到容器里、直訓(xùn)兩者呢全反應(yīng)詢止。這樣的操作過程稱為籀定U4化學(xué)計量點:當?shù)稳氲臉藴嗜芤号c被測定的物質(zhì)按照一定的化學(xué)計量關(guān)系完全相反為止,稱反應(yīng)達到了化學(xué)計量點。5.謫定終點:摘定進行至指示劑的顏色發(fā)生突變時而終.此時稱為滴定終點”6.摘定俟差:滴定終點與化學(xué)計量點注往并不相同,由此引起測定結(jié)果的誤差稱為終點誤差,又稱滴梵誤差。7.冶示劑:為使于觀察滴定終京而加入的化學(xué)試和Li1IIIIII8.菽準

47、物質(zhì):能用于宜接匪制標準濬液的化學(xué)試列稱為也準物質(zhì)T苴湃沖詡“石港中基準試劑必須滿足如下條件:(1)高純度或容易制備成為高純度(99.98%)化合物;(2)組成與其化學(xué)式完全相符;(3)在空氣中穩(wěn)定、不受二氧化碳和氧的作用;(4)最好具有大的式量M。四、簡答題:1. 滴定分析對滴定反應(yīng)的要求是什么?答:(1)反應(yīng)必須具有確定的化學(xué)計量關(guān)系,即反應(yīng)按一定的反應(yīng)方程式進行,這是定量計算基礎(chǔ)。(2)反應(yīng)要完全,無副反應(yīng),通常要求達到99%以上。(3)反應(yīng)速度要快,滴定反應(yīng)要求在瞬間完成。(4)有簡便可靠的指示終點的方法。如適宜的指示劑或其他物理方法。2. 化學(xué)計量點與滴定終點有何不同?在滴定分析中,

48、一般用什么方法確定計量點的到達?答:化學(xué)計量點指滴入的標準溶液與被測物質(zhì)按反應(yīng)式的化學(xué)計量關(guān)系恰好反應(yīng)的點;滴定終點指滴定過程中,利用被滴溶液的顏色或電位、電導(dǎo)、光度等發(fā)生突變之點。有儀器方法(如電位、電導(dǎo)、電流、光度等到方法)和化學(xué)方法(指示劑法)。3. 作為基準物質(zhì)應(yīng)具備哪些條件?答:(1)純度要高,通常是純度在99.95%-100.05%之間的基準試劑或優(yōu)級純度試劑。(2) 組成與化學(xué)式完全符合。(3) 性質(zhì)穩(wěn)定,稱量時不吸濕,不吸收C02,加熱干燥時不分解,不被空氣氧化等。(4) 最好具有較大摩爾質(zhì)量,以減少稱量誤差。4. 標準溶液的配制和標定有哪些方法?分別在什么情況下使用?答:標準

49、溶液的配制方法:(1)直接配制法(2)間接配制法標定:(1)用基準物質(zhì)標定(2)與已知濃度的標準溶液比較標定5. 下列標準溶液哪些可以用直接法配制?哪些只能用間接法配制?答:EDTAK2Cr2O7NaOHNa2S2O3I2HClNaCKMnO4K2Cr2O7、NaCl可以用直接法配制標準溶液;EDTA、NaOH、Na2S2O3、I2、HCl、KMnO4只能用間接法配制標準溶液。6. 下列各分析純物質(zhì),用什么方法將它們配制成標準溶液?如需標定,應(yīng)該選用哪些相應(yīng)的基準物質(zhì)?H2SO4,KOH,鄰苯二甲酸氫鉀,無水碳酸鈉。答:因為H2SO4和KOH不能制備成基準試劑,而鄰苯二甲酸氫鉀和無水碳酸鈉容易

50、制備成為基準試劑。所以,H2SO4和KOH標準溶液只能通過間接法配制,可分別選基準Na2CO3或鄰苯二甲酸氫鉀(KHP)對其進行標定。而KHP和無水Na2CO3標準溶液可以用直接法進行配制。五、計算題:1.配制濃度為2.0mol/L下列物質(zhì)溶液各5.0x102mL,應(yīng)各取其濃溶液多少毫升?(1) 氨水(密度0.89g/cm3,含NH329%);(2) 冰乙酸(密度1.84g/cm3,含HAc100%);(3) 濃硫酸(密度1.84g/cm3,含H2SO496%)。解:(I)設(shè)取其液溶液當mL2.0w0.5Kn.03=fit#i£-複取其械辭液VmL,_-v=sj泌設(shè)取其液常菠旳mL2

51、.欲配制cKMnO4沁0.020mOl的溶液5.0xl02mL,須稱取KMnO4多少克?如何配制?解:設(shè)需稱取KMnO4盂克jc=c1z=O.fEOK5心KJO_1*.(D=I.fij用折定法進行配制°3. 應(yīng)在500.0mL0.08000mol/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濃度為0.2000mol/L?解上設(shè)加入町m匸KaOH蔣液/解得:Vi=200.fltdL4要加入多少毫升水到1000mL的0.2000mol/LHCl溶液里,才能使稀釋后得到的HC1溶液對CaO的滴定度THCl/CaO=0.005000g/mL?解z已知M

52、Ca«=56.0SgMoL3HCl-4CaO應(yīng):CaO+2H*=<a+H:0即:-5締釋肩HCL標旌器液的濃燃為:設(shè)稀粹時加入純水為*依題意:L000x-0000=0j783>c(.000+1ftV);V2L7mL5.欲使滴定時消耗0.10mol/LHC1溶液2025mL,問應(yīng)稱取基準試劑Na2CO3多少克?此時稱量誤差能否小于0.1%?謖應(yīng)稱取KgNn1CQ+2HCl=2NaCl+COI+H1OVVOmL,時x=O.5xO.10x20x10W5.WO.Ug當V尸V=25mL時x=O.5xO.10x25x10'105.W=0/13g此時稱挺誤差不能小于仃粘6.準確

53、稱取0.5877g基準試劑Na2CO3,在100mL容量瓶中配制成溶液,其濃度為多少?移取該標準溶液20.00mL標定某HC1溶液,滴定中用去HC1溶液21.96mL,計算該HC1溶液的濃度。NtijCOh+2HCl=2NaCl+CO3+H2O設(shè)HC1的濃度為Cw2.1.fti=O.(K544K20.fH*27.稱取分析純試齊UMgCO31.850g溶解于過量的HC1溶液48.48mL中,待兩者反應(yīng)完全后,過量的HC1需3.83mL的NaOH溶液返滴定。已知30.33mLNaOH溶液可以中和36.40mLHC1溶液。計算該HC1和NaOH溶液的濃度。驚:ri和民汕濬液的濃度分別古G和UMgCO

54、+2TlCl-MjClaH:0rli030_33mLNaOI溶液可以中和36.40mLTTC1落液.即36.40/竝爐】.2即ilnhor摺當i.20inT.irci因此.實際可馳io反應(yīng)的肌為:48.48-3.831.20-4S.SgmL由啊=r億ICOOf咚4巴d二顧訕-M啓xlffK,84.552x4.88在心嚴36.40xl).(K>l1.n“.r.Cm®x1.000-IIMmofiLs30.33x0.(XHlfl和駆加落就的濃度俗劇為1,000皿川"和TUOQ加”E8.稱取分析純試劑K2Cr2O714.709g,配成500.0mL溶液,試計算:(1) K2C

55、r2O7溶液的物質(zhì)的量濃度;(2) K2Cr2O7溶液對Fe和Fe2O3的滴定度。0;嘰XV1巴知)n們,I,SOOL和叭g二紐近加顯代入上式得;心門“=*了嘰一,=O.KKXWp/-/'500ht/294,2r/mw/x(2)f也F+6Fr+l4l一2C*Pr+7lhO3=腫"切仏汀十“嗨”山嗆認宀幀皿,5邊“誠1=山03351g-II1L1a-tv-iijfFcjOy匚心廠吃*(XXJ朋丄lix'x用丸1阿局為而而丁小金"嚨=0.04791gmf9.已知1.00mL某HCl標準溶液中含氯化氫0.004374g/mL,試計算:(1)該HC1溶液對NaOH的滴定度THCL/NaOH;該日C1溶液對CaO的滴定度廠皿心。鈕一、_1.000.004374一"“1,曲斗陌“-匚、呻*賊歸?h班斗&X斗比-L004799e-ill'Oh)(2)丁噲g=ci沁展*=1,°°36)46>437x560SX2-0.00364豈-rl.110.在1.OOOg的CaCO3試樣中加入0.5100mol/L的HC1溶液50.00mL,待完全反應(yīng)后再用

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