北京大学分析化学教材习题思考题答案word 下载本文

分析化学习题与部分思考题参考答案

第1章 绪论

1.1 30.0mL 0.150mol·L-1的HCl溶液和20.0mL 0.150mol·L-1的Ba(OH)2溶液相混合,所得溶液是酸性、中性、还是碱性?计算过量反应物的浓度。 答案:c(Ba(OH)2)(过量)?2?0.150?20.0?0.150?30.0?0.015mol?L?1

(20.0?30.0)?2

1.2 称取纯金属锌0.3250g,溶于HCl后,稀释到250mL容量瓶中,计算c(Zn2+)。

m0.3250?103??0.01988mol?L?1 答案:c(Zn)?M?V65.39?250.02?

1.3 欲配制Na2C2O4溶液用于标定KMnO4溶液(在酸性介质中),已知

?1?c?KMnO4??0.10mol?L?1,若要使标定时两种溶液消耗的体积相近,问应配制多大浓?5?度(c)的Na2C2O4溶液?要配制100mL溶液,应称取Na2C2O4多少克? 答案:2MnO4?5C2O4?16H?2???2Mn2??10CO2?8H2O

?1??1?n?KMnO4??n?Na2C2O4? ?5??2??1??1?c?KMnO4??V?KMnO4??c?Na2C2O4??V?Na2C2O4? ?5??2?若:V(KMnO4)?V(Na2C2O4) 则:c(Na2C2O4)?1?1?c?KMnO4??0.050mol?L?1 2?5?m(Na2C2O4)?0.050?100?10?3?134.0?0.67g

1.4 用KMnO4法间接测定石灰石中CaO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-1 KMnO4溶液约30mL,问应称取试样多少克? 答案:

?1??1?c?KMnO4??V?KMnO4??M?CaO?5??2??100%w(CaO)??ms?103 40%?5?0.020?30?56.08?1002ms?10

ms?0.21g

1.5 某铁厂化验室常需要分析铁矿中铁的含量。若c??1?K2Cr2O7??0.1200mol?L?1,为?6?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?

?1?c?K2Cr2O7??V?K2Cr2O7??M?Fe??6?答案:w(Fe)??V?K2Cr2O7?% 3ms?10?1?ms?c?K2Cr2O7??M?Fe??100?10?3 ?6? ?0.1200?55.85?100?10?3?0.6702g

1.6 称取Na2HPO4·12H2O试剂0.8835g,以甲基橙为指示剂,用0.1012 mol·L-1 HCl滴定至H2PO-4,消耗HCl溶液27.30mL。计算样品中Na2HPO4·12H2O的质量分数,并解释所得结果。

(HCl浓度、终点确定以及仪器均无问题) 答案:w(Na2HPO4?12H2O)?c(HCl)?V(HCl)?M(Na2HPO4?12H2O)?100% 3ms?10?0.1012?27.30?358.1?100%?112.0% 30.8835?10结果偏高,是由于Na2HPO4·12H2O失去部分结晶水。

1.7 称取含铝试样0.2018g,溶解后加入0.02081 mol·L-1EDTA标准溶液30.00mL。调节酸度并加热使Al3+定量络合,过量的EDTA用0.02035 mol·L-1 Zn2+标准溶液返滴,消耗Zn2+溶液6.50mL。计算试样中Al2O3的质量分数。

(Al3+、Zn2+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1)

?1?[c(EDTA)?V(EDTA)?c(Zn2?)?V(Zn2?)]?M?Al2O3??2??100%

答案:w(Al2O3)?3ms?10(0.02081?30.00?0.02035?6.50)?101.96?100% 2?0.2018?103?12.43%?

1.8 称取分析纯CaCO3 0.1750g溶于过量的40.00mL HCl溶液中,反应完全后滴定过量的HCl消耗3.05mL NaOH溶液。已知20.00mL该NaOH溶液相当于22.06mL HCl溶液,计算此HCl和NaOH溶液的浓度。 答案:基本单元:

1CaCO3,HCl,NaOH 2 根据等物质的量规则:

?1?n?CaCO3??n(HCl)?n(NaOH) ?2?2?0.1750?1033.05?22.06c(HCl)?40.00c(HCl)?即:

100.0920.00解得: c(HCl)?0.0954mol?L

?1c(NaOH)?0.0954?22.06?0.1052mol?L?1

20.00

1.9 酒石酸(H2C4H4O6)与甲酸(HCOOH)混合液10.00mL,用0.1000 mol·L-1 NaOH滴定至C4H4O2-6与HCOO-,耗去15.00mL。另取10.00mL混合液,加入0.2000 mol·L-1 Ce(Ⅳ)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Ce(Ⅳ)用0.1000 mol·L-1 Fe(Ⅱ)回滴,耗去10.00mL。计算混合液中酒石酸和甲酸的浓度。

(Ce(Ⅳ)的还原产物为Ce(Ⅲ))

答案:酸碱反应中的基本单元:

1H2C4H4O6,HCOOH,NaOH 2氧化还原反应中的基本单元:

11H2C4H4O6,HCOOH,Ce(IV),Fe+2

210根据等物质的量规则:

??1?n(HCOOH)?nHCHO?2446??n(NaOH)??2?? ?11?????n?HCOOH??n?H2C4H4O6??n(Fe2?)?n?Ce(IV)????10???2即:

??1?10.00c(HCOOH)?10.00c?H2C4H4O6??0.1000?15.00???2??1??1??10.00c??HCOOH??10.00c?H2C4H4O6??0.1000?10.00?0.2000?30.00??2??10??

解得:

?c(H2C4H4O6)?0.03333mol?L?1 ??1?c(HCOOH)?0.0833mol?L

1.10 移取KHC2O4·H2C2O4溶液25.00mL,以0.1500 mol·L-1 NaOH溶液滴定至终点时消耗25.00mL。现移取上述KHC2O4·H2C2O4溶液20.00mL,酸化后用0.04000 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点时需要多少毫升? 答案:酸碱反应中:

?1?n?KHC2O4?H2C2O4??n(NaOH) ?3?氧化还原反应中:

?1??1?n?KHC2O4?H2C2O4??n?KMnO4? ?4??5?V(KMnO4)?

4?20.00?0.1500?25.00?20.00mL

25.00?3?5?0.04000第2章 习题参考答案

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、平均偏差、标准差、变异系数和平均值的标准差;(20.54%,

20.54%, 0.12%, 0.037%, 0.046%, 0.22%, 0.019%)

(2)若此样品是标准样品,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。(+0.09%, 0.44%)

2.2 测定试样中CaO的质量分数时,得到如下结果:35.65%、35.69%、35.72%、35.60%。问: (1)统计处理后的分析结果应如何表示?

(2)比较95%和90%置信度下总体平均值的置信区间。 答案:

(1) 结果表示为:n=4,x?35.66%,s=0.052%

(2) 1???0.95,则??0.05,t0.05(3)?3.18

μ的95%置信区间为:

0.052%0.052%??,35.66%?3.18??35.66%?3.18??44??

?(35.58%,35.74%)1???0.90,则??0.10,t0.10(3)?2.35

同理: μ的90%置信区间为:(35.60%,35.72%)