第二章 误差和分析数据处理
1、 指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差？如果是系统误差，请区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差，并给出它们的减
免方法。 答：①砝码受腐蚀：
系统误差(仪器误差)；更换砝码。 ②天平的两臂不等长：
系统误差(仪器误差)；校正仪器。 ③容量瓶与移液管未经校准： 系统误差(仪器误差)；校正仪器。
④在重量分析中，试样的非被测组分被共沉淀： 系统误差(方法误差)；修正方法，严格沉淀条件。 ⑤试剂含被测组分：
系统误差(试剂误差)；做空白实验。 ⑥试样在称量过程中吸潮：
系统误差(操作误差)；严格按操作规程操作。 ⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内： 系统误差(方法误差)；另选指示剂。
⑧读取滴定管读数时，最后一位数字估计不准： 偶然误差；严格按操作规程操作，增加测定次数。
⑨在分光光度法测定中，波长指示器所示波长与实际波长不符： 系统误差(仪器误差)；校正仪器。
⑩在HPLC测定中，待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠 系统误差(方法误差)；改进分析方法
6、两人测定同一标准试样，各得一组数据的偏差如下：
(1) (2) 0.3 0.1 -0.2 0.1 -0.4 -0.6 0.2 0.2 0.1 -0.1 0.4 -0.2 0.0 0.5 -0.3 -0.2 0.2 0.3 -0.3 0.1 ① 求两组数据的平均偏差和标准偏差； ② 为什么两组数据计算出的平均偏差相等，而标准偏差不等； ③ 哪组数据的精密度高？ 解：①d?d1?d2?d3???dnn
d1?0.24 d2?0.24
s??di2 s1?0.28 s2?0.31
n?1②标准偏差能突出大偏差。 ③第一组数据精密度高。
7、测定碳的相对原子质量所得数据：12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及12.0120。求算：①平均值；②标准偏差；③平均值的标准偏差；④平均值在99%置信水平的置信限。 解：①
x???xi?12.0104 n?(xi?x)2?0.0012
n?1②s③s?sn ?0.00038u?x?tsnt?④置信限＝
s 查表2-2，f?9时，t0.01?3.25 n ＝?3.25?0.00038??0.00128、在用氯丁二烯氯化生产二氯丁二烯时，产品中总有少量的三氯丁二烯杂质存在。分析表明，杂质的平均含量为1.60%。改变反应条件进行试生产，取样测定，共取6次，测定杂质含量分别为：1.46%、1.62%、1.37%、1.71%、1.52%及1.40%。问改变反应条件后，产品中杂质百分含量与改变前相比，有明显差别吗？(α=0.05时) 解：
x?1.51% S?0.13 % Sx?S/n?0.13%/6?0.053%
x??Sx?1.51%?1.60%?1.7
0.053%t计?查表2-2，t5，0.05=2.571，t计算 < t临界值 。
所以，改变反应条件后，杂志含量与改变前无明显差别。
9、解：HPLC数据 ：
97.2％，98.1％，99.9％，99.3％，97.2％，98.1%（6次）
x?98.3% ，S?1.1%
化学法数据：
97.8％，97.7％，98.1％，96.7％ ，97.3％（5次）
x?97.6% ，S?0.54%
①用F检验两种方法结果的精密度是否存在显著差别
1.1/??4.15,查表2?4，f1?5、f2?4时，F?6.260.54%2
F计?F0.05,4,4 说明两种方法的精密度没有显著性差别用t检验平均值是否有显著性差别
t?x1?x2SRn1?n2n1?n2(6?1)1.1%2?(5?1)0.54%2?0.895%
6?5?2SR?2(n1?1)S12?(n2?1)S2?n1?n2?298.3%?97.6%t?0.895%
10、解：①
6?5?1.29?t0.05,9(2.262)6?5说明两种方法的平均值没有显著差别。 ②在该项分析中，HPLC法可以代替化学法。
0.1019?0.1027?0.1021?0.1020?0.1018?0.1021(mol/L)5S?0.000354x?x可疑?x0.1027?0.1021G???1.695 S0.000354查表2-6，??0.05，测定6次，G临界值?1.89G计算?G临界值 ?0.1027mol/L这个数据应保留②x?0.1019?0.1027?0.1021?0.1020?0.1018?0.1021(mol/L)5S?0.000354S0.000354RSD??100%??100%?0.35%0.1021x
11、解：
①P?0.95,??0.05;f?6?1?5;差得t0.05,5?2.571??x?tSnP?95%时，
0.56u?2.74?2.571??2.74?0.59%6②P?99%时，t0.01,5?4.032u?2.74?4.032?0.56?2.74?0.92%6第三章 滴定分析法概论
1、解：不可直接配制标准溶液的物质：
NaOH，化学性质不稳定 HCl，不是固体，难得到纯净物 H2SO4，不是固体 KMnO4，难制得纯度高的纯净物 Na2S2O3，难制得纯净物，化学性质不稳定
2、答：草酸晶体部分风化后标定氢氧化钠溶液浓度结果偏低（称取一定质量基准物，实际物质的量超过计算值，消耗了更多的氢氧化钠，浓度标定结果偏低），用此氢氧化钠溶液测定有机酸摩尔质量时结果偏低；碳酸钠吸潮带有少量水分后标定盐酸溶液浓度结果偏高（称取一定质量基准物，实际物质的量小于计算值，消耗了更少的盐酸，浓度标定结果偏高），用此盐酸溶液测定有机碱摩尔质量时结果偏高。
3、(1)读数偏大，结果(HCl)浓度偏低 (2)0.1248 > 0.1238，结果偏高
(3)HCl浓度比真实浓度低，需要消耗更多的HCl，结果偏低
(4)相同质量的碳酸氢钠比碳酸钠消耗的盐酸少，导致消耗盐酸体积减小，盐酸浓度测定值偏高
4、写出下列各体系的质子条件式。 解：(1)NH4H2PO4：
[H+]+[H3PO4]=[OH-]+[HPO42-]+2[PO43-]+[NH3] (2)H2SO4(C1)+HCOOH(C2)：
[H+]=[OH-]+[HSO4-]+2[SO42-]+[HCOO-] (3)NaOH(C1)+NH3(C2)：
[H+]+C1+[NH4+]=[OH-] (4)HAc(C1)+NaAc(C2)：
[H+]=[OH-]+[Ac-]-C2 (5)HCN(C1)+NaOH(C2)：
[H+]+C2=[OH-]+[CN-]
5、写出①H3AsO4②MgBr2水溶液的电荷平衡式。 解：① [OH-]+[H2AsO4-]+2[HAsO42-]+3[AsO43-]=[H+]
② 2[Mg2+]+[H+]=[OH-]+[Br-] 6、解：
cVMV浓?w?cV稀 V浓?稀 M?w5002.0??17.031000①V浓??66(ml)0.89?29%
5002.0??60.051000②V浓??57(ml)1.05?1009P02.0??98.081000③V浓??55.5(ml)1.84?96%n?
8、已知1mL某HCl标准溶液中含氯化氢0.004374g/mL，试计算：①该HCl溶液对NaOH的滴定度②该HCl溶液对CaO的滴定度。 解：HCl+NaOH==NaCl+H2O 2HCl+CaO==CaCl2+H2O
THCl/NaOH?MNaOH?0.004374?0.004799(g/ml)
MHClTHCl/CaO
MCaO??0.004374?0.003365(g/ml)
MHCl?29、解： CaCO3 ~ 2HCl
11nHCl?(0.2600?25?0.1225?13.00)?2.454(mmol)22 M碳酸钙?n碳酸钙100.09?2.454?10?3w碳酸钙??100%??100%?98.2%ms0.2500n碳酸钙?
10、二元弱酸H2A，已知pH=1.92时，δ解：①pKa1=1.92，pKa2=6.22
（二元酸分布系数公式，两个相等处，一个极大值）
②pH
H2A=δHA-；pH=6.22
时，δHA-=δA2-。计算：①H2A
的pKa1和pKa2②HA-溶液的pH。
?1(pKa1?pKa2)?4.07 2第四章 酸碱滴定法
补充习题：下列各酸，哪些能用NaOH溶液直接滴定或分步滴定？哪些不能？如能直接滴定，各应采用什么指示剂？ (1) 甲酸(HCOOH) Ka=1.8×10-4
答：cKa＞10-8，可以直接滴定。可以采用酚酞指示剂 (2) 硼酸(H3BO3) Ka1=5.4×10-10
答：cKa1＜10-8，不可以直接滴定。
(3) 琥珀酸(H2C4H4O4) Ka1=6.9×10-5，Ka2=2.5×10-6
答：cKa1＞10-8，cKa2＞10-8，但Ka1/Ka2＜104。不能分步滴定，但可以直接一次性滴定。 (4) 柠檬酸(H3C6H5O7) Ka1=7.2×10-4，Ka2=1.7×10-5，Ka3=4.1×10-7
答：cKa1＞10-8，cKa2＞10-8，cKa3≈10-8但Ka1/Ka2＜104，Ka2/Ka3＜104。不能分步滴定，但可以直接一次性滴定。 (5) 顺丁烯二酸 Ka1=1.5×10-2，Ka2=8.5×10-7
答：cKa1＞10-8，cKa2≈10-8，且Ka1/Ka2＞104。可以分步滴定。 (6) 邻苯二甲酸 Ka1=1.3×10-3，Ka2=3.1×10-6
答：CKa1＞10-8，CKa2＞10-8，但Ka1/Ka2＜104。不能分步滴定，但可以直接一次性滴定。
1、解：NaOH吸收CO2，将部分转化为Na2CO3。
①滴定强酸，如果以甲基橙为指示剂，终点化学计量关系还是1:2，基本无影响。若以酚酞为指示剂，则碳酸钠不能完全作用为氯化钠，对结果有明显影响。
②滴定弱酸，NaOH能中和弱酸，Na2CO3不能中和弱酸，需要消耗更多的标准溶液，将带来正误差(分析结果偏高)。
2、答：硼砂溶于水将生成极弱酸硼酸和一元弱碱
B4O72- + 5H2O = 2H2BO3- + 2H3BO3
一元弱碱的Kb=Kw/Ka,硼酸=1.8×10-5，因此可以用盐酸准确滴定 而醋酸钠Kb极小，无法准确滴定。
氢氧化钠可以测定醋酸不能滴定硼酸同理。
补充习题：在下列何种溶剂中，醋酸、苯甲酸、盐酸及高氯酸的酸强度都相同？ ①纯水；②浓硫酸；③液氨；④甲基异丁酮 答：液氨(碱性溶剂是酸的均化性溶剂)
补充习题：下列溶剂中何者为质子溶剂？何者为无质子溶剂？若为质子溶剂，是酸性溶剂还是碱性溶剂？若为无质子溶剂，是偶极亲质子溶剂还是惰性溶剂？
①冰醋酸；②二氧六环；③乙二胺；④甲基异丁酮；⑤苯；⑥水；⑦乙醚；⑧异丙醇；⑨丙酮；⑩丁胺 答：质子溶剂：①③⑥⑧⑩；其中，酸性溶剂：①；碱性溶剂：③⑩
无质子溶剂：②④⑤⑦⑨；其中，偶极亲质子溶剂：④⑨；惰性溶剂：②⑤⑦
补充习题：有一碱液，可能是NaOH、Na2CO3、NaHCO3或其中两者的混合物。今用盐酸滴定，以酚酞为指示剂时消耗HCl的体积为V1，加入甲基橙，继续用盐酸滴定又消耗HCl的体积为V2。当出现下列情况时，溶液各由哪些物质组成？ ①V1＞V2＞0；②V2＞V1＞0；③V1=V2；④V1=0，V2＞0；⑤V1＞0，V2=0 答：①NaOH+Na2CO3； ②Na2CO3+NaHCO3；
③Na2CO3； ④NaHCO3； ⑤NaOH。 3、解：
①0.10mol/L NaH2PO4 两性物质溶液，
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