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P27 第二章 误差及分析数据的统计处理
思考题
2.下列情况分别引起什么误差?如果是系统误差,应如何消除? (1)砝码被腐蚀; (2)天平两臂不等长; (3)容量瓶和吸管不配套; (4)重量分析中杂质被共沉淀; (5)天平称量时最后一位读数估计不准;
(6)以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液; 答: (1)仪器误差;换另一套砝码或校正砝码
(2)仪器误差;校正仪器或更换另一台等臂天平
(3)仪器误差;换配套的容量瓶和吸管
(4)方法误差;改进方法;除杂质再分析;提纯试剂
(5)随机误差;
(6)试剂误差;提纯试剂或采用纯度大于99.9%的基准物
5.某铁矿石中含铁39.16%,若甲分析结果为39.12%,39.15%和39.18%,乙分析得39.19%,39.24%,39.28%, 试比较甲乙两人分析结果的准确度和精密度.
解:x甲?(39.12?39.15?39.18)%?39.15%
3同理可知:
x乙?39.24%; Er乙?0.20%; s乙?0.05%
由以上数据可知甲的准确度和精密度较乙的要高。
习题
3.某矿石中钨的质量分数(%)测定结果为:20.39,20.41,20.43.计算标准偏差s及置信度为95%时的置信区间.
解:x?20.41%
查表知:置信度为95%,n=3时,t=4.303,因此: μ=(20.41%?4.303?0.02%)?20.41%?0.05% 3文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.
5. 用Q检验法,判断下列数据中,有无舍去?置信度选为90%. (2) 6.400, 6.416, 6.222, 6.408 解:排列:6.222<6.400<6.408<6.416 可疑值为:6.222 查表n=4, Q0.90= 0.76 因Q计算>Q0.90故6.222应舍去
6. 测定试样中P2O5质量分数(%),数据如下: 8.44,8.32,8.45,8.52,8..69,8.38
用Grubbs法及Q检验法对可疑数据决定取舍,求平均值、平均偏差d、标准偏差s和置信度选90%及99%的平均值的置信范围。
解:将所给的数据由小到大排列得:8.32<8.38<8.44<8.45<8.52<8.69
可见,数据8.69可疑
又因为,平均值x=8.47% 平均偏差d=0.095% 标准偏差s=所以, G计=
0.0873%=0.13% 58.69?8.478.69?8.52=1.69 Q==0.46
计0.138.69?8.32由表2-2,2-4可得:
当置信度为90%,n=6时,t=2.015,Q<Q,
计表当置信度为99%,n=6时,t=4.032,Q<Q ,G计< G表
计表所以,8.69不需舍去。 当置信度为90%时,置信范围= x?tsn=8.47%?2.015?0.13%6=8.47%?0.11%
当置信度为99%时,置信范围 = x?1=8.47%?11、按有效数字运算规则,计算下列各式。 1) 2.187*0.854+9.6*10-5-0.0326*0.00814
4.032?0.13%6=8.47%?0.21%
解:原式求得=1.86752 修约可得原式=1.868(一步步写出!) 2) 51.38/(8.709*0.09460)
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解:=51.38/0.8239=62.36
3) 9.827*50.62/(0.005164*136.6) 解:=497.4/0.7054=705.1
4)
1.5*10?8*6.1*10?8 3.3*10?61.5*1.63.3解:=??(一步步写出!)*10-5=1.7*10-5
P41 第三章 滴定分析
1、已知浓硝酸的相对密度1.42,其中含HNO3约为70%,求其浓度.如欲配制1L 0.25mol·L-1HNO3溶液, 应取这种浓硝酸多少毫升? 解:c?1000??1000*1.42*70%?mol?L?1?16mol?L?1
MHNO3604.假如有一邻苯二甲酸氢钾试样, 其中邻苯二甲酸氢钾含量约为90%, 余下为不与碱作用的杂质。今用酸碱滴定法测定其含量,若采用浓度为1.000mol·L-1的NaOH标准溶液滴定之,欲控制滴定时碱溶液体积在25mL左右,则: (1)需称取上述试样多少克?
(2)以浓度为0.0100mol·L-1的碱溶液代替1.000mol·L-1的碱溶液滴定,重复上述计算.
(3)通过上述(1)(2)计算结果,说明为什么在滴定分析中通常采用的滴定剂浓度
为0.1~0.2mol·L-1?
解:滴定反应式为:KHC8H4O4+OH-=KC8H4O4-+H2O
∴ nNaOH=nKHC8H4O4
(1)mKHC8H4O4=nKHC8H4O4·MKHC8H4O4/ω=nNaOH·MKHC8H4O4/ω
=1.000mol·L-1*25mL*204.22g·mol-1/90% =5.7g
(2)m2=cNaOH·VNaOH·MKHC8H4O4/ω
=0.0100mol·L-1*25mL*10-3*204.22g·mol-1/90% =0.057g
(3)通过以上计算说明如果滴定剂浓度在0.1~0.2mol·L-1,称取的试样
量≥0.2 g, 可以减少称量误差,提高测定的准确度。
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8、计算0.01135mol·L-1HCl溶液对CaO的滴定度. 解:此反应为:2HCl+CaO=CaCl2+H2O
9、已知高锰酸钾溶液的浓度为TCaCO3/KMnO4=0.005005g·mL-1,求此高锰酸钾溶液 的浓度及它对铁的滴定度.
解: 用KMnO4法滴定CaCO3经过以下几个反应: CaCO3+H2C2O4=CaC2O4+H2O+CO2
CaC2O4+H+=Ca2++HC2O4-
5C2O4-+2MnO4-+16H+=2c+10CO2+8H2O 所以:nCa=5/2*nKMnO4
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++4H2O+Mn2+ nFe=5nKMnO4
12、分析不纯CaCO3(其中不含干扰物质)时,称取试样0.3000g,加入浓度为0.2500mol/L的HCl标准溶液25.00mL。煮沸除去CO2,用浓度为0.2012mol/L的NaOH溶液返滴过量酸,消耗了5.84mL。计算试样CaCO3的质量分数。
解: HCl+NaOH=NaCl+H2O
VHCl=CNaOHVNaOH/CHCl=(0.2012mol/L×5.84mL)/0.2500mol/L =4.70mL
故与CaCO3反应消耗的为(25.00-4.70)mL CaCO3+2HCl=CaCl+CO2↑+H2O nCaCO3=1/2 nHCl
WCaCO3 = nCaCO3*MCaCO3/ms=1/2(nHClMCaCO3/ms)
= 1/2(CHClVHClMCaCO3/ms)
= 1/2×0.2500mol/L×0.00203L×100g/mol÷0.3g×100% = 84.58%
P62 第四章 酸碱滴定法
思考题4-1
7.写出下列物质在水溶液中的质子条件: (1)NH3 (2)NaHCO3 (3)Na2CO3 解:(1)[H+]+[NH4+]=[OH-]
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(2)[H+]+[H2CO3]=[OH-]+[CO32-] (3)[H+]+[HCO32-]+2[H2CO3]=[OH-] 8. 写出下列物质在水溶液中的质子条件: (1)NH4HCO3 (2)(NH4)2HPO4 (3)NH4H2PO4 解:(1)[H+]+[H2CO3]=[CO32-]+[NH3]+[OH-]
(2)[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+[PO43-]+[NH3] (3)[H+]+[H3PO4]=[OH-]+[HPO42-]+[NH3]+2[PO43-] P63 习题4-1
3.已知琥珀酸(CH2COOH) pKa2=5.57,试计算在pH 4.882(以H2A表示)的pKa1=4.19,和5.0时H2A、HA—和A2-的分布系数为?1、?2和?0,若该酸的总浓度为0.01mol·L-1pH=4.88时的三种形式的平衡浓度。 解:当pH=4.88时
?2=[H+]2/([H+]2+K a1[H+]+ Ka1·Ka2 )
=(10-4.88 )2/[(10-4.88 )2+10-4.19×10-4.88+10-4.19 x10-5.57] =0.145
∴[H2A]= ?2·C=0.145×0.01 mol·L-1 =1.45×10-3 mol·L-1 ?1 = Ka1[H+]/([H+]2+Ka1[H+]+ Ka1·Ka2 )
=(10-4.19×10-4.88)/ [(10-4.88 )2+10-4.19 ×10-4.88 +10-4.19 x10-5.57] =0.710
∴[HA—]= ?1·C=0.710×0.01 mol·L-1 = 7.10×10-3 mol·L-1 ?0 = (Ka1·Ka2)/([H +]2+K a1[H+]+ Ka1·Ka2 )
=(10-4.19 x10-5.57)/ [(10-4.88 )2+10-4.19 ×10-4.88 +10-4.19 x10-5.57] =0.145
∴[A]=?0·C=0.145×0.01 mol·L=1.45×10 mol·L
当pH=5.0时,同理可得: ?2=0.109 ?1=0.702 ?0=0.189
5、已知HAc的pKa=4.74,NH3·H2O的pKb=4.74。试计算下列各溶液的pH:
2--1
-3
-1