《分析化学》课程综合练习 (附参考答案)
一、填空题
1 . 测定某铜合金中铜的含量,测定结果为 80.18% ,已知真实结果为 80.13% ,则绝对误差为 ______________ ,相对误差为 __________ 。
2. 色谱仪的心脏部件是 ________ ,它由 _________ 和 _________ 组成。
3. 用草酸钙重量法测 Ca 2+ 含量时,沉淀形式和称量形式 ___________ (填相同或不同)。
4. 当称量易在空气中变质的物质时,应用 _____________ 法,所用称量器皿为 _________ 。
5. 偶然误差符合正态分布规律,其特点是 、
和 。根据上述规律,为减少偶然误差,
应 ,而后取其平均值。
6 .相关分析是研究 之间的关系,回归分析是研究 和
之间的关系的。
7. 根据有效数字修约原则,进行下列运算:
⑴ 12.27 + 7.2 + 1.134 结果为_____________;
⑵ pH = 0.03,[H + ]为_____________,pH = 1.17,[H + ]为_____________;
( 3 ) 0.0025+2.5*10 -3 +0.1025= 。
8. 下列各数的有效数字是几位: 8.034 × 10 -2 ______________ ; 0.0070 ________________
9. 用移液管或滴定管记录放出溶液体积时,应记录至小数点后 ________ 位;用分析天平称量物质重量时,应记录至小数点后第 ________ 位。
10. 某三元酸的电离常数分别为 Ka 1 = 1*10 -2 , Ka 2 = 1*10 -6 和 Ka 3 = 1*10 -12 。用 NaOH 标准滴定溶液滴定该酸至第一化学计量点时,溶液的 pH= 可选用 指示剂;
滴定该酸至第二化学计量点时,溶液的 pH= 可选用 指示剂。
11.EDTA 的化学名称为 。配位滴定常用水溶性较好的
来配制标准滴定溶液。
12 .莫尔法分析氯离子时用 为标准滴定溶液,用 为指示剂。指示剂的加入量控制在 为宜,指示剂浓度过高使分析结果偏 ,浓度过低使结果偏 。
13 .按待测组分含量区分:分析方法粗略分为 ( > 1% )、 ( 0.01%---1% )和 ( <0.01% )成分的分析。其中 分析是指用尽可能少的样品获取尽可能多的化学信息而提出的分析技术,也就是取样量和操作规模都小于某一限度的分析技术。
14.用直接法配制250ml C(K 2 Cr 2 O 7 )为0.2000 mol·L -1 的标准溶液,应称取__________克基准物质。(K分子量:39.10,Cr分子量:52.00,O分子量:16.00)
15. 今有一碱液样品,可能是 NaOH 或 NaCO 3 或 NaHCO 3 或它们的混合物,今用盐酸标准溶液滴定,若以酚酞为指示剂耗去盐酸溶液 V1Ml ,若用同样量的该碱液,用同一盐酸滴定,但以甲基橙为指示剂,耗去盐酸 V2mL ,试用 V1 和 V2 的关系判断碱液的组成:
(1)当 V1=V2 时, 组成是
(2)当 V1=2V2 时, 组成是
(3)当 V1<V2<2V1 时, 组成是
(4)当 V1=0 V2>0 时, 组成是
二、选择题
1 .定量分析工作要求测定结果的误差( )
A .愈小愈好 B .没有要求 C .略大于允许误差 D .在允许误差范围之内
2 .在滴定分析中,出现下列情况哪种导致系统误差( )
A .试样未充分混匀 B .所用纯水中有干扰离子 C .滴定时溶液有溅出
D .增加平行实验次数
3 .下述情况使分析结果产生负误差的是( )
A.以失去部分结晶水的草酸为基准物标定 KMnO 4 溶液的浓度
B.以盐酸标准滴定溶液滴定某碱样时,所用的滴定管未洗净,滴定时内壁挂液珠
C.用于标定标准滴定溶液的基准物在称量时吸潮了
D.以 K 2 Cr 2 O 7 滴定 Fe 2+ 时,滴定管位用 K 2 Cr 2 O 7 滴定液洗涤三次
4 .在下列波谱分析法中,是分子接受光子的能量,产生的该吸收光谱是( )
A .原子吸收光谱法 B. 原子发射光谱法
C .原子荧光光谱法 D. 紫外可见分光光度法
5 .用重量法测定钡盐中钡的含量时,常以 BaSO 4 沉淀形式与其它离子分离,此时应选用( )作洗涤沉淀剂。
A. 稀 Na 2 SO 4 溶液 B. 稀 BaCl 2 溶液 C. 稀 H 2 SO 4 溶液 D. 蒸馏水
6. 王水可使用( )
A. 铂容器 B. 石英容器 C. 玻璃容器 D. 聚四氟乙烯容器
7 .重量法沉淀样品中 Al 含量时,经一系列处理后灼烧成 Al 2 O 3 后称量,计算 Al 含量的换算因数为( )。
A. Al/ Al 2 O 3 B. 2Al/ Al 2 O 3 C. Al/ Al 2 O 3 D. Al 2 O 3 /Al
8 . 试液 Ag 的真实含量为 8.01234g/l ,三次测量的平均值是 8.01185g/l ,平均值与真实值之差是 -0.0041g/l ,则称为该次测定的( )。
A. 绝对误差 B. 标准差 C. 相对偏差 D. 绝对偏差
9 .硼砂( Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O )作为基准物质用于标定 HCl 溶液的浓度,若事先将其置于有干燥剂的干燥器中,对所标定的 HCl 浓度有何影响( )。
A. 偏高 B. 偏低 C. 无影响 D. 无法判断
10 . 0.1mol/L HCl 滴定 0.1mol/L NaOH 时(以其化学式为基本单元), pH 突跃范围
是 9.7~4.3 ,用 1 mol/L HCl 滴定 1 mol/L NaOH 时 pH 突跃范围应为( )。
A . 9.7~4.3 B . 8.7~4.3 C . 8.7~5.3 D . 10.7~3.3
11. 在直接配位滴定法中。终点时一般情况下溶液显示的颜色为( )。
A.被测金属离子与 EDTA 配合物颜色;
B.被测金属离子与指示剂配合物颜色;
C. 游离指示剂的颜色;
D.EDTA 与被测金属离子配合物和游离指示剂的颜色( A+C )
12. 在 PH 计中,常使用的指示电极为( )
A .饱和甘汞电极 B .标准氢电极 C .氯化银 - 银电极 D .玻璃电极
13 .使用碱式滴定管正确的操作是( )
A. 左手捏于稍低于玻璃珠近旁 B . 右手捏于稍低于玻璃珠近旁
C. 左手捏于稍高于玻璃珠近旁 D. 右手捏于稍高于玻璃珠近旁
三、简答题
1 .碳酸钠中水不溶物含量如指标规定为 ≤ 0.004% ,计算时计算器显示数值为 0.00405001 ,如用修约值比较法应如何抱出分析结果?判定此产品是否合格?
2 .试述碘量法的误差来源及减小误差的方法。
3 .试比较晶形沉淀和无定形沉淀的沉淀条件的异同。
4 .试叙述金属指示剂的封闭现象及消除方法。
5 .试叙述指示电极和参比电极的定义,并各举一例。
6 .写出以下溶液或混合液的质子条件式
① ( NH 4 ) 2 SO 4 ; ② Na 2 HPO 4 ; ③ HAc
四、计算题
1 .用丁二酮肟重量法测定钢铁中 Ni 的百分含量,得到下列结果(已 从小到大排列): 10.44%、10.45%、10.45%、10.46%、10.65%。试判断其中的可疑值,以确定所采用的数据(已知 Q 0.10,4 = 0.76, Q 0.05,4 = 0.85, Q 0.10,5 =0.64, Q 0.05,5 =0.73, Q 0.10,3 =0.94, Q 0.05,3 =0.98 )。
2. 用丁二酮肟重量法测定钢铁中 Ni 的百分含量,得到下列结果: 8.43% , 8.51% , 8.40% , 8.47% ,计算单次分析结果的平均偏差,相对平均偏差,标准偏差和相对标准偏差。(不判断可疑值)
3 .( 1 )用 0.1000 mol/L NaOH 滴定 25.00 ml 0.1000 mol/L HCl, 若用酚酞为指示剂,滴定至 PH 约为 9 为终点,计算终点误差。
( 2 )用 0.1000 mol/L NaOH 滴定 25.00 ml 0.1000 mol/L HCl, 若用甲基橙为指示剂,滴定至 PH 约为 4 为终点,计算终点误差。
附:参考答案
一、 1 . 0.05% 0.06%
2 .色谱柱 流动相 固定相
3. 不同
4. 减重称量 称量瓶
5. 同一大小的正负偶然误差几乎有相等的出现机会 大误差出现的机会少
小误差出现的机会多 重复多做几次平行实验
6 .随机变量 变量 非随机变量
7 . 20.6 0.9 0.068 0.11
8 . 4 位 2 位
9 . 2 位 4 位
10 . 4 甲基橙 9 酚酞
11. 乙二胺四乙酸 乙二胺四乙酸二钠
12 . AgNO 3 K 2 CrO 4 0.005~0.006mol/L 低 高
13 .常量 微量 痕量 微量
14 . 14.71
15 .( 1 ) NaOH ( 2 ) Na 2 CO 3 ( 3 ) Na 2 CO 3 + NaHCO 3
( 4 ) NaHCO 3
二、 1 . D 2 . B 3 . A 4 . D 5 . C 6.D 7.B 8.A 9.B
10. D 11.C 12. D 13. C
三、简答题
1 . 0.00405001 经修约后应保留三位小数,抱出分析结果为 0.004% ,应判定此产品合格。
2 .误差来源:碘具有挥发性,易损失;
I - 在酸性溶液中易被来源于空气中的氧氧化而析出碘。
减小误差的方法:用间接碘量法测定时,最好在碘量瓶中进行,并应避免阳光照射。为减少 I - 与空气的接触,减少 I2的挥发,滴定时不应过度摇动,开始滴定时应快滴慢摇,近终点时应慢滴快摇,以免淀粉吸附碘。
3 .晶形沉淀的沉淀条件:
( 1 )沉淀作用应当在适当稀的溶液中进行;
( 2 )应该在不断的搅拌下,缓慢地加入沉淀剂;
( 3 )沉淀作用应当在热溶液中进行;
( 4 )陈化。
无定形沉淀的沉淀条件:
(1)沉淀作用应当在较浓的溶液中进行;
(2)作用应当在热溶液中进行;
(3)沉淀时加入大量电解质或某些能引起沉淀微粒凝聚的胶体;
(4)不必陈化。
4 .实际工作中,要求指示剂在等当点附近有敏锐的颜色变化,但有时指示剂的颜色变化受到干扰,即到达等当点后,过量 EDTA 并不能夺取金属 - 指示剂有色络合物中的金属离子,使指示剂在等当点附近无颜色变化,该现象称为金属指示剂的封闭现象。
消除方法:( 1 )若该现象的产生是由于溶液中某些离子存在,与 In 形成十分稳定的有色络合物引起,可加入适当掩蔽剂来消除。( 2 )当可逆变色反应速度慢时,可先加入过量 EDTA ,然后返滴定来消除。
5 .在电位分析法中,构成电池的两个电极,要求其中一个电极的电位能指示被测离子活度(或浓度)的变化,称为指示电极;而另一个电极的电位不受试液组成的影响,具有较恒定的数值,称为参比电极。(举例略)
6 .主要: ( NH 4 ) 2 SO 4 : [H + ]=[OH - ]+[NH 3 ]
Na 2 HPO 4 : [H + ]=[OH - ]+[PO 4 3- ]-2[H 3 PO 4 ] -[H 2 PO 4 2- ]
HAc: [H + ]=[OH - ]+[Ac - ]
四、计算题
1 . 检验 10.44%及10.65%是否离群
最小值 10.44%,n = 4, x 2 =10.45%, x n-1 =10.46%
Q = ( 10.45%-10.44%)/(10.46%-10.44%) =0.5<Q 0.10,4 =0.76
故最小值 10.44%为正常值。
最大值 10.65%, x n =10.65%
Q = (10.65%-10.46%)/(10.65%-10.44%) =0.90>Q 0.10,5 =0.64
故最大值 10.65%为离群值应予剔除。
所以应采用数据为 10.44%、10.45%、10.45%、10.46%。
2. x% |di|% di 2 (%) 2
8.43 0.03 0.0009
8.51 0.05 0.0025
8.40 0.06 0.0036
8.47 0.01 0.0001
平均 x — = 8.46 ∑ |di|=0.15 ∑ |di| 2 =0.0071
平均偏差均 d — = = = 0.04%
相对平均偏差 = × 1000 ‰ = × 1000 ‰ = 5‰
标准偏差 s = 0.05%
相对标准偏差 = 6 ‰
3 . ( 1 )因为 PH=9, 所以 C=[OH - ]=10 -5 M
终点时溶液总体积约 V=50ml
所以未被中和的 HCl 为 CV=10 -5 × 50 × 10 -3 =5 × 10 -7 (mol)
而被滴定的 HCl 总量为 0.1 × 25 × 10 -3 =2.5 × 10 -3 (mol)
因此终点误差为:( 5 × 10 -7 ) / ( 2.5 × 10 -3 ) × 1 00%=0.02%( 偏高 0.02%)
( 2 )因为 pH=4, 所以 C=[H + ]=10 -4 M
终点时溶液总体积约 V=50ml
所以未被中和的 HCl 为 CV=10 -4 × 50 × 10 -3 =5 × 10 -6 (mol)
而被滴定的 HCl 总量为 0.1 × 25 × 10 -3 =2.5 × 10 -3 (mol)
因此终点误差为:( 5 × 10 -6 ) / ( 2.5 × 10 -3 ) × 1 00%=0.2%( 偏低 0.2%)