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1、第二章思考题与习题1.已知用生成As H 3气体的方法鉴定神时，检出限量为1 1 1 g,每次取试液0.0 5 m L。求此鉴定方法的最低浓度(分别以PB和 1：G表 示。M 4 1解：最底浓度 pB =-=20fdg-mUB V 0.05 pB-G=106106 106:.G5xl04PB 20l:G=l:5 xl O42.取 一 滴(0.0 5 m L)含 H g?+试液滴在铜片上，立即生成白色斑点(铜汞齐)。经过实验发现,出现斑点的必要条件是汞的含量应不低于l O O n g-m L o 求此鉴定方法的检出限量。解：检出限量 m=pB-V=0.05 x 100=5/jg3.洗涤银组氯化物
2、沉淀宜用下列哪种洗液？为什么？蒸储水(2)I m o l L 1 H C1 (3)I r n o l L _1 H N O3(4)I m o l L _1 N aCl答：应 选 用(2)I m o H/H Cl 作洗液，因为H C1 含有与氯化物沉淀的共同离子，可以减少洗涤时的溶解损失，又保持一定的酸度条件，避免某些水解盐的沉淀析出，另外H C1 为强电解质避免因洗涤剂而引起胶体现象。如果用蒸储水洗涤，则不具备上述条件，使沉淀的溶解损失太大，特别是P bCb、H N O 3 不含共同离子，反而引起盐效应而使沉淀溶解度大，N aCl 则虽具有共同离子，但不具备酸性条件，所以亦不宜采用。4 .如何
3、将下列各沉淀分离？(l)H g2S O 4-P bS O4(2)Ag2Cr O 4-H g 2Cr O4(3)H g2Cr O4-P bCr O4(4)Ag Cl-P bS O4(5)P b(O H)2-Ag Cl (6)H g2Cr O4-Ag Cl解：(1)用 N F U Ac 溶解P bS Ch，而不溶解H g 2s O4。(2)用氨水溶解Ag zCr CU，而不溶解H g zCr CU。(3)用 N aO H 溶解 P bCr O4,而不溶解 H g2Cr O4(4)用氨水溶解Ag Cl,而不溶解P bS Ch。(5)用 H N C3溶解P b(0 H)2,而不溶解A g C l。(6
4、)用氨水溶解Ag Cl,而不溶解H g 2s o 4。5 .根据标准电极电位数据说明：(1)在酸性溶液中H2O2为什么可将S i?+氧化为S n?(2)N H 4 I 为什么可将A s O/还原为ASO33?答：(1)H2O2+2H+2e=2H2O E =1.7 7 VS n4+2e=S n2+E=0.1 5 4 VH 2O 2是比十强的氧化剂，所以比。2可以氧化S/+为S n(2)I2(p,i)+2e=2r E=0.5 34 5 VAs O43+4 H+2e=As O33+2H2O E=0.5 5 9 Vr 是比AS O 33强的还原剂，所以NH4I可以还原As O?-6.为沉淀第二组阳离子
5、，调节酸度时：(1)以 H N Ch 代 替 H C1：(2)以 H 2s 0 4 代 替 H C1：(3)以 H A c 代替HC L将各发生什么问题？答：(1)因为H N 0 3 是强的氧化剂会把组试剂H 2s 氧化成硫而沉淀。(2)用 H 2s。4 代替H C1,引入了 S 0 4、,使 B a?+、S r2+.Ca?+及P b?+离子生成硫酸盐沉淀，将妨碍这些离子的分析。(3)用 H A c 代 替 H C 1,则由于它是弱酸，不可能调至所需要的酸度。7.如何用一种试剂把下列每一组物质分开？(1)As 2s 3,H g S (2)Cu S.H g S (3)S b2s 3,As 2s
6、3(4)P bS O4,B aS O4(5)Cd(O H)2,B i(O H)3(6)P b(O H)2,Cu(O H)2(7)S n S2,P bS (8)S n S,S n S2(9)Z n S,Cu S (1 0)Ag2S,M n S答：加(N H 4)2 C O 3,A s 2 s 3 溶解而H g S 不溶。(2)加稀H N O j,C uS 溶解而H g S 不溶。(3)加浓H C L S b 2 s 3 溶解而A s 2 s 3 不溶。(4)力 口 N H4AC,P b S C 4 溶解而 B a S C)4 不溶。(5)加氨水，C d(O H)2 溶解而B i(O H)3 不溶
7、。(6)加氨水，C u(O H)2 溶解而P b(O H)2 不溶。(7)i n N a2S,S n S 2 溶解而 P b S 不溶。(8)加 N a2S,S 1 1 S 2 溶解而S n S 不溶。(9)加稀H C 1,Z n S 溶解而C u S 不溶。(1 0)加稀H C 1,M n S 溶解而A g2S不溶。8 .已知一溶液只有第二组阳离子，将此溶液分成3 份，分别得到下述实验结果，试判断哪些离子可能存在？(1)用水稀释，得到白色沉淀，加 H C 1 溶液则溶解；(2)加入S n C k 无沉淀发生；(3)与组试剂作用，生成黄色沉淀，此沉淀一部分溶于N a?S,另一部分不溶，仍为黄色
8、。答:(1)容易水解的离子如:B i 、S b(I H).S n(I I).S n(I V)存在。(2)可 知 H g?+不存在。(3)生成的硫化物为黄色，则 P b?+、B i3 C u2+,H g 2+不存在。根据以上判断，可 知,有：C d2+,S n(I V),A s(I I I),A s(V),也可有S b(i n)、S b(V)存在。9.从试液中分离第三组阳离子时为何要采取下列措施？(1)加 N H3-N H4C 1 使溶液的 p H 9；(2)为什么要使用新配制的(N H M S 溶液和氨水？答：(1)在第三组离子的沉淀中，A 1(O H)3 和 C r(O H)3 属于两性氢氧
9、化物，酸度高时沉淀不完全，酸度太低又容易形成偏酸盐而溶解。另一方面当p H 1 0时，部分的M g?+生成M g(O H)2 沉淀。实验证明控制在p H=9.0,为沉淀第三组离子最适宜的条件，在沉淀本组离子的过程中，随着反应的进行，溶液pH降低。因此加入N H 3-N H 4 C I 缓冲溶液来保持p H=9.0。(2)(N H S 放置太久，部分S%可被氧化成S O 4。氨水放置太久，会吸收空气中的C O?产生C O32 故而使第四组的B a 2+、S+、C a2+部分沉淀于第三组。所以，必须使用新配制的(N H S和氨水。1 0.加入一种试剂将下列各组氢氧化物中的前一个溶解，使两者分离：(
10、1)CO(O H)2-A 1(O H)3 (2)Z n(O H)2-F e(O H)3(3)Z n(O H)2-N i(O H)2(4)C r(O H)3-C o(O H)2 (5)N i(O H)2-A l(O H)3答：(1)加过量氨水，则 C o(O H)2 生成C o(N H 3)6 2+溶解，而 A 1(O H)3 不溶。加 适 当 过 量 的 N a O H,则 Z n(O H)2 生成Z n C.溶解，而 F e(O H)3 不溶。加适当过量的N a O H,则 Z n(O H)2 生成Z n C h 溶解，而 N i(O H)2 不溶。(4)加适当过量的N a O H,则 C
11、r(O H)3 生成C rC h-溶解，而 C o(O H)2 不溶。(5)加过量氨水，则 N i(OH”生成N i(N H3三+溶解，而 A1(OH)3不溶。1 1.分析第三组阳离子未知物时，在下列各种情况下哪些离子不可能存在？(1)固体试样是无色晶体混合物；(2)从试液中分出第一、二组阳离子沉淀，除去剩余的H2S 并加入N H3-N H4C1后，无沉淀产生；(3)继(2)加热试液，并加入组试剂(NH S或 TAA后得白色沉淀。解：(1)有色离子不存在，如:Fe3+,Fe2 C产、Mn2+,Co2+和 N i?+。(2)表 示 AP+也不可能存在。(3)加入组试剂(NHMS或 TAA得白色沉
12、淀，则又一次证明了 Fe、Fe2+.C产、Mn2+,Co2+和 N i?+不存在。由以上推断试样中可能有Zi?+存在。12.一无色溶液中只含有第三组阳离子，将它分为三份，得到以下实验结果：(1)在 NH4cl存在下加过量氨水，无沉淀；(2)在 N H3-N H4cl存在下加(NH/S,得淡黄色沉淀；(3)加 NaOH搅拌，得到淡棕色沉淀；再加过量NaO H,有一部分沉淀溶解，不溶的部分在放置过程中颜色变深。试判断什么离子存在，什么离子不存在，什么离子存在与否不能确定。解:由(1)可以判断Al3+.C产 和 Fe3+不存在,由(2)可 知 Fe3+,Fe2+.C(?+和 N i?+不存在，Mn*
13、可能存在，由(3)可知Mn*和 Zr?+存在。综上所述，则存在的离子为Mn?+和Z/,不可能存在的离子为AP+、c 产、Fe3+,Fe2+、C2)6生成橙黄色沉淀(N H4)2N aCo(N C)2)6干扰K卡的鉴定，所以如果氨盐没有除净，则 K+便出现过度检出。(2)K+未检出的原因有三:a.酸度条件控制不当。检定K+的反应条件应在中性或弱酸性中进行。如果溶液为强酸性或强碱性，则 Co(N C2)63-分解。b.试剂放置过久。试剂久置和日光照射下易发生分解。c.存在其他还原剂或氧化剂。还原剂能将试剂中的C3)2，得到的白色沉淀不溶于稀HC1溶液；(4)灼烧除去(B)中的钱盐，加 N%后无沉淀
14、生成。解：(1)既然沉淀为白色，溶液为无色，则有色物质KzCrCU不存在。(2)由(1)得白色沉淀溶于稀HC1。则 BaCk与3 出2 0 4 不可能同时存在，而溶于稀HC1的白色沉淀，必定是草酸盐。所以(N HD2C2O4肯定存在。(3)试验表明(N H4)2SO4存在，则 BaCb肯定不存在，既然BaCb不存在，贝 U 试 验(1)生成的白色沉淀只能是CaCzOa。所以Ca(N C3)2肯定存在。(4)实 验(4)表明MgCb不存在。综上所述分析结果为：存在的物质有：(N H4)2C2()4、(N H4)2SO4 和 Ca(N C3)2；不存在的物质有：K2CrO4、BaCl2 3存在下加
15、AgN Ch得白色沉淀；(4)在稀H2s04存在下加K1-淀粉溶液无变化；(5)在稀H2so4存在下加k-淀粉溶液无变化；(6)在稀H2so4条件下加KMnCU，紫红色褪去。答：(1)加稀H2so4有气泡产生，则 SO 3,S2O32 CO 3,S2 N O?一可能存在。(2)在中性溶液中加BaCb溶液有白色沉淀，则 SO42 SO32 S2O32 CO32 PO43SitV-可能存在。(3)在 稀 HN C3存在下加AgN Ch溶液有白色沉淀，则 C 可能存在；Br I S?-不可能存在。(4)在稀H 2 s 存在下加KI-淀粉溶液无明显变化，则 N O?.不可能存在。(5)在稀H2SO4存
16、在下加k-淀粉溶液无明显变化，则 S03匕S2O32 S3不可能存在。(6)在稀H2s0&酸性条件下加KMnOa紫红色褪去，则 SO3，S2O32 C(大 量)、Br、1、s2.N O2-可能存在。从以上各初步实验结果来看，肯定不存在的阴离子有：Br I S2 N O2 SO32,SO32S2O32-所以还应进行分别鉴定的阴离子为:SO?.CO32,PO43s SiO32 C l N O3-和 Ac七种阴离子。19.有一能溶于水的混合物，已经在阳离子分析中鉴定出有Pb”,问在阴离子分析中哪些离子可不必鉴定？答:第一、二组阴离子的铅盐都难溶于水，既然混合物能溶于水。已经鉴定出有P b ,所以第、
17、二组阴离子可不鉴定。20.溶解试样的溶剂为什么一般不用H2s。4和 HAc?答:因为H2sO4与较多的阳离子生成难溶解的硫酸盐沉淀。HAc的酸性太弱，溶解能力差。所以般不用H 2 s 和 HAc溶解试样。21.有一固体试样，经过以下各项实验并得出相应的结果，试判断哪些阳离子和阴离子尚需鉴定？(1)试样本身无色，易溶于水，溶液亦无色；(2)焰色试验时火焰为黄色；(3)溶于稀H C 1溶液，无可觉察的反应；(4)试样与浓H 2s不发生反应；(5)试样与N a O H 溶液一起加热时不产生N H 3,得白色胶状沉淀：(6)进行阴离子初步试验，溶液呈中性时，加 B aC b 溶液不生成沉淀。答：(1)
18、试样本身无色，溶于水所得溶液亦无色，则有色离子如：C u2+.F e3+,F e2+.C 产、M n2+、C o2+和 Ni?+不可能存在。试样易溶于水，则易水解析出的难溶化合物离子不可能存在。如：B i3+,S b(III).S b(V)、S n(II),和 S n(IV)、等离子。(2)焰色试验时火焰为黄色，则 有 Na+存在，其他有明显焰色反应的离子，如：B a2+,C a2+、S r2+.C u2+.K+等离子不可能存在。(3)溶于稀HC 1 无可觉察的反应，则 A g+、Hg 22+,P b?+离子不存在，另外在酸性溶液中具有挥发性的阴离子,如:S O32 S 2 O3-C O32,
19、S2 N O2-0与酸作用能生成沉淀的S i C h 一 都 不可能存在。(4)试样与浓H2 s C U 不发生反应，则能生成难溶性硫酸盐的离子，如：P b2+,B a2+.S r2C a2+(大 量)、A g+.Hg22+等离子不存在。另外证明挥发性阴离子及还原性的 不存在。(5)与 NaOH 一起加热不放出N H3,则 表 示 NH4+不存在。生成有色沉淀的阳离子亦不存在，如：A g+、Hg22+,C u2+.H g F e t F e2+.C 产、M n2 C o2+和 Ni?+等离子。(6)在中性溶液中与B aC b 溶液不产生沉淀，则表示第一组阳离子不存在。总括以上分析推断，尚需要鉴
20、定的离子有：阳离子：C d2+.A s(III),A s(V).A l3+,Z n2+.M g2+.Na+等离子。阴离子：C l B r N O3 AC 等离子。第三章思考题与习题1 .指出在下列情况下，各会引起哪种误差？如果是系统误差，应该采用什么方法减免？(1)祛码被腐蚀；(2)天平的两臂不等长；(3)容量瓶和移液管不配套；(4)试剂中含有微量的被测组分；(5)天平的零点有微小变动；(6)读取滴定体积时最后一位数字估计不准；(7)滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液；(8)标 定 HC 1 溶液用的N a O H 标准溶液中吸收了 C O2.答：(1)系统误差中的仪器误差。减免的方法：校准仪器
21、或更换仪器。(2)系统误差中的仪器误差。减免的方法：校准仪器或更换仪器。(3)系统误差中的仪器误差。减免的方法：校准仪器或更换仪器。(4)系统误差中的试剂误差。减免的方法：做空白实验。(5)随机误差。(6)系统误差中的操作误差。减免的方法：多读几次取平均值。(7)过失误差。(8)系统误差中的试剂误差。减免的方法：做空白实验。2.如果分析天平的称量误差为0.2 mg,拟分别称取试样0.1 g 和 1 g 左右，称量的相对误差各为多少？这些结果说明了什么问题？解：因分析天平的称量误差为0.2 吆。故读数的绝对误差Ea=0.0 0 0 2 g根据E,=xl 00%可得TE 0.0 0 0 2 g0.
22、1 0 0 0 gx 1 0 0%=0.2%0.0 0 0 2 g1.0 0 0 0 gx l O O%=0.0 2%这说明，两物体称量的绝对误差相等，但他们的相对误差并不相同。也就是说，当被测定的量较大时，相对误差就比较小，测定的准确程度也就比较高。3 .滴定管的读数误差为0.0 2 mL。如果滴定中用去标准溶液的体积分别为2 m L和2 0 m L左右，读数的相对误差各是多少？从相对误差的大小说明了什么问题？解：因滴定管的读数误差为().()2山，故读数的绝对误差E a =0.()2 mLE根据E,=jxl OO%可得TEL r2mLEr lOmL 0.02mL,M B,-X 1 0 0%
23、=1%2mL 0.0 2 也.C -X 1 0 0%=0.1%2 0 m L这说明，量取两溶液的绝对误差相等，但他们的相对误差并不相同。也就是说，当被测定的量较大时.，测量的相对误差较小，测定的准确程度也就较高。4 .下列数据各包括了几位有效数字？(1)0.0 3 3 0 (2)1 0.0 3 0 (3)0.0 1 0 2 0 (4)8.7 X 1 0-5(5)pK a=4.7 4 (6)pH=1 0.0 0答：(1)三位有效数字(2)五位有效数字(3)四位有效数字(4)两位有效数字(5)两位有效数字(6)两位有效数字5 .将0.0 8 9g M g 2 P 2。7沉淀换算为MgO的质量，问计
24、算时在下列换算因数(2 M g O/M g 2 P 2 O 7)中取哪个数值较为合适：0.3 62 3,0.3 62,0.3 6?计算结果应以几位有效数字报出。答:：0.3 6 应以两位有效数字报出。6.用返滴定法测定软钵矿中M n O z的质量分数，其结果按下式进行计算：八 1 2 6.0 7叱M必=-8000-8.0 0 x 0.1 0 0 0 x 1 ()-3 *0.5 0 0 0-)x 8 6.94z-X 1 0 0%问测定结果应以几位有效数字报出？答:：应以四位有效数字报出。7 .用加热挥发法测定Ba C l2-2 H2O中结晶水的质量分数时，使用万分之一的分析天平称样0.5 0 0
25、 0 g,问测定结果应以几位有效数字报出？答:：应以四位有效数字报出。8.两位分析者同时测定某一试样中硫的质量分数，称取试样均为3.5 g,分别报告结果如下：甲：0.0 4 2%,0.0 4 1%；乙：0.0 4 0 99%,0.0 4 2 0 1%。问哪一份报告是合理的，为什么？答:：甲的报告合理。因为在称样时取了两位有效数字，所以计算结果应和称样时相同，都取两位有效数字。9.标定浓度约为O.lmol L-1的 NaO H,欲 消 耗 NaOH溶 液 20m L左右，应称取基准物质H2c2。2巴。多少克？其称量的相对误差能否达到0.1%?若不能，可以用什么方法予以改善？若改用邻苯二甲酸氢钾为
26、基准物，结果又如何？解：根据方程 2N aOH+H2c2CVH2O=N a2c2。4+3比0 可知，需 H2C2O4 H2O 的 质 量 为：0.1X0.020 c r m=-x 126.07=0.13g相对误差为 E.=0-0 0 0 2 g x 100%=0.15%0.13g则相对误差大于0.1%,不能用H2c2O4H2O标 定 O.lmoLL 的 N aOH,可以选用相对分子质量大的作为基准物来标定。若改用KHC8H4O4为基准物时，则有：KHC8H4O4+N aOH=KN aC8H4O4+H2O需 KHC8H4O4 的质量为 m?,则 m-*204.22=0.41gEr20.0002g
27、0.41gx 100%=0.049%相对误差小于0.1%，可以用于标定N aOH。10.有两位学生使用相同的分析仪器标定某溶液的浓度（mol !?）,结果如下：甲:0.12,0.12,0.12（相对平均偏差 0.00%）；乙:0.1243,0.1237,0.1240（相对平均偏差 0.16%）。你如何评价他们的实验结果的准确度和精密度？答：乙的准确度和精密度都高。因为从两人的数据可知，他们是用分析天平取样。所以有效数字应取四位，而甲只取了两位。因此从表面上看甲的精密度高，但从分析结果的精密度考虑，应该是乙的实验结果的准确度和精密度都高。11.当置信度为0.95时，测 得 AI2O3的 U置信区
28、间为（35.210.10）%,其意义是（）A.在所测定的数据中有95%在此区间内；B.若再进行测定，将有95%的数据落入此区间内；C.总体平均值u 落入此区间的概率为0.95；D.在此区间内包含U值的概率为0.95；答：D12.衡量样本平均值的离散程度时，应 采 用（）A.标准偏差B.相对标准偏差C.极差D.平均值的标准偏差答：D13.某人测定一个试样结果应为30.68%,相对标准偏差为0.5%。后来发现计算公式的分子误乘以2,因此正确的结果应为15.34%,问正确的相对标准偏差应为多少？解：正确的相对标准偏差还是0.5%。因为如果试样的结果误乘以2,那么标准偏差S 的数值也相应的误乘以2,相
29、对标准偏差是二者的比值则不变。1 4 .测定某铜矿试样，其中铜的质量分数为2 4.8 7%。2 4.9 3%和 2 4.6 9%。真值为2 5.0 6%,计算:（1）测定结果的平均值；（2）中位值；（3）绝对误差；（4）相对误差。，、-2 4.8 7%+2 4.9 3%+2 4.6 9%解：（1）x =-=2 4.8 3%(2)2 4.8 7%3(3)Ea=x-T=2 4.8 3%-2 5.0 6%=-0.2 3%(4)Er=x 1 0 0%=-0.9 2%1 5 .测定铁矿石中铁的质量分数（以印后。、表示），5次结果分别为：6 7.4 8%,6 7.3 7%,6 7.4 7%,6 7.4 3
30、%和 6 7.4 0%。计 算（1）平均 偏 差（2）相对平均 偏 差（3）标准偏差；（4）相对标准偏差；（5）极差。-6 7.4 8%+6 7.3 7%+6 7.4 7%+6 7.4 3%+6 7.4 0%解：x =-=6 7.4 3%5d 1 v，,J 1,=-0-.-0-5-%-+-0-.-0-6-%-+-0-.-0-4-%-+-0-.-0-3-%=0.0 4%6n5(2)=-=3 9.1 5%n3E“1=x T =3 9.1 5%3 9.1 9%=-0.0 4%S i声二/(0.0 3%)2+(0.0 3%)2V n-1 3-1=0.0 3%=x l 0 0%=%x 1 0 0%=0.
31、0 8%1-3 9.1 5%、3 9.1 9%+3 9.2 4%+3 9.2 8%皿乙：x2=-=3 9.2 4%3Ea2=x=39.24%-3 9.19%=0.05%(0.05%)2+(0.04%)=-x l0 0%0,0 5%x 100%=0.13%-39.24%由上面lEaklEazI可知甲的准确度比乙高。SS,.Sr iSr2可知甲的精密度比乙高。综上所述，甲测定结果的准确度和精密度均比乙高。17.现有一组平行测定值，符合正态分布（U =20.40,。2=0.04?）。计算：（1）x=20.30和 x=20.46时的u 值（2）测定值在20.30-20.46区间出现的概率。解：（1）根
32、 据 a=二 幺 得20.30-20.40 20.46-20.40 1=-=-2.5%=-=1.50.04 2 0.04(2)uI=-2.5 U2=1.5.由表 3 1 查得相应的概率为 0.4938,0.4332则 P(20.30 x QO,9O,4,故 1.83 这一数据应弃去。(2)Q=XXn -xi1.83-1.651.83-1.53查表 3-3 得 Q o.9 o.5=O.64,因 Q QO,9O,5,故 1.83 这一数据保留。24.用 冷0 2。7基准试剂标定N a 2s 2O 3溶液的浓度(m o l L1),4次结果为:0.1 029,0.1 056,0.1 032和0.1
33、034。(1)用格鲁布斯法检验上述测定值中有无可疑值(P=0.9 5)；(2)比较置信度为0.9 0和0.9 5时口的置信区间，计算结果说明了什么？有-0.1029+0.1032+0.1034+0.1056 遁解：x=-=0.103840.00092+0.00062+0.00042+0.00182一-=O.U O 1 14-15=口0.1038-0.10290.0011=0.82c X-X4 0.1056-0.1038 ,G,=-=-=1.641$0.0011查表 3-4 得，GO.9 5.4=1.46,G I GO,95 故 0.1 056 这一数据应舍去。0.1029+0.1032+0.1
34、034 Q W 3 20.00032+0.00022 ccMcu-=0.000253-1当 P=0.9 0 时，togo 2=2.9 2 因此/,=/=0.10322.92x0.10320.0004,Nn J3当 P=0.9 5 时，r09 5 2=4.30 因此从=x+tl)f=OA032 4.30 x 口 曙,=0-1 032 0.0006由两次置信度高低可知，置信度越大，置信区间越大。2 5.已知某清洁剂有效成分的质量分数标准值为54.46%,测定4次所得的平均值为54.26%,标准偏差为0.05%。问置信度为0.95时，平均值与标准值之间是否存在显著性差异?解:根据f=Ux-T sX1
35、 54.26%-54.46%!0.05%=4查表3-2得 t o.9 5.3=3.1 8,因 t t o.9 5,3，说明平均值与标准值之间存在显著性差异。2 6.某药厂生产铁剂，要求每克药剂中含铁48.00mg.对一批药品测定5 次，结果为（m gg）：47.44,48.15,47.90,47.93和 48.03。问这批产品含铁量是否合格（P=0.95）?解:x47.44+48.1 5+47.9 0+47.9 3+48.035=47.89(0.45)*1 2 3+(0.26)2+(0.01)2+(0.04)2+(0.1 4)2 n 门 V (-1)+(%-1)v (4-1)+(5-1)I X
36、 1-X 2 I n.n,1 0.1 01 7-0.1 0201 4 x5t=-=-=1.44s +几2 3.1 x I O Y V 4+5查表 32,当 P=0.90,f=口 +口 2-2=7 时，10.9 0,7=1.90,t to.90,7故以0.9 0 的置信度认为M 与也无显著性差异。2 8.根据有效数字的运算规则进行计算：(1)7.9936+0.9967-5.02;？(2)0.0325X5.103X60.06 4-139.8=?(3)(1.276X4.17)+1.7X 10“-(0.0021764X0.0121)=?-=0.2/5-1I x-T I 1 47.89-48.001 “
37、t=-=-=0.41s 0.27查表3-2,t o.9 5.4 =2.78,t c t o.9 5.4说明这批产品含铁量合格。2 7.分别用硼砂和碳酸钠两种基准物标定某HC1溶液的浓度（mol 结果如下:用硼砂标定=0.1017,S1=3.9X10,n）=4用碳酸钠标定 元=0.1020,S2=2.4X 10-4,n2=5当置信度为0.90时，这两种物质标定的HC1溶液浓度是否存在显著性差异？解：5=4%,=0.1 01 7 心=3.9 xl()7n 2=5 x z=0.1 020 s2-2.4 x 1 0 45,2 _ (3.9 X 1 Q-4)277=(2.4x1 0-4)2查表3-5,f
38、s大=3,fs小=4,F&=6.59,F F&说明此时未表现Si与 S2有显著性差异(P=0.90)因此求得合并标准差为i)+s 1)|(3.9x 10-4)2(4-l)+(2.4xl(T 4)2(5 _)(4)p H=1.05,|H+=?解：(1)7.9 9 369 0.9 9 67-5.02=7.9 9 4+0.9 9 67-5.02=8.02-5.02=3.00(2)0.0325x5.1 03x60.064-1 39.8=0.0325x5.1 0 x60.1 4-1 40=0.071 2(3)(1.276x4.1 7)+1.7x1 O-4-(0.0021 764x0.01 21)=(1.
39、28x4.1 7)+1.7x1 O-4-(0.0021 8x0.01 21)=5.34+0+0=5.34(4)p H=1.05,H+=8.9 x!0-229.用电位滴定法测定铁精矿中铁的质量分数(),6 次测定结果如下：60.72 60.81 60.70 60.78 60.56 60.84(1)用格鲁布斯法检验有无应舍去的测定值(P=0.9 5)；(2)已知此标准试样中铁的真实含量为60.75%,问上述测定方法是否准确可靠(P=0.9 5)?1 a l-60.72%+60.81%+60.70%+60.78%+60.56%+60.84%“一 解：x=-=60.74%60.02%2+0.07%2+
40、0.04%2+0.04%2+0.1 8%2+0.1 0%26-1=0.1 0%60.74%-60.56%0.1 0%=1.8G2=x6-x 60.84%-60.74%,n-=-=1.0s0.1 0%查表 3-4 得,G 09 5.6=1.82,GIGO.95.6.G2 3 溶液的体积V减小，（试剂不纯，相同质量的摩尔数会小），引起了结果偏高。6 .下列各分析纯物质，用什么方法将它们配制成标准溶液？如需标定，应该选用哪些相应的基准物质？H 2 s o 4，KOH,邻苯二甲酸氢钾，无水碳酸钠。解：H 2 s o 4,KOH用间接配配制法配成标准溶液。邻苯二甲酸氢钾，无水碳酸钠用直接配制法配成标准溶
41、液。H 2 s。4 选用无水N a 2 cCh，KOH选用邻苯二甲酸氢钾。7 .下列情况将对分析结果产生何种影响：A.正误差，B.负误差，C.无影响，D.结果混乱。（1）标定H C1 溶液浓度时，使用的基准物N a 2 c。3 中含有少量N a H CCh：（2）用递减法称量试样时，第一次读数时使用了磨损的祛码；(3)加热使基准物溶解后，溶液未经冷却即转移至容量瓶中并稀释至刻度，摇匀，马上进行标定；(4)配制标准溶液时未将容量瓶内溶液摇匀；(5)用移液管移取试样溶液时事先未用待移取溶液润洗移液管；(6)称量时，承接试样的锥形瓶潮湿。解：A(2)A(3)C(4)D(5)B(6)C第五章思考题与习
42、题1.写出下列各酸的共趣碱:H20,H2c2O4,H2PO l,HCO1,C6H5OH,C6H5N H3+,HS-,Fe(H2O)63+,R-N H+CH2COOH.答：氏0 的共筑碱为O H；H2c2O4的共小碱为HC2O4-;H2Po4-的共辅碱为HPO42;HCO3-的共转碱为CO3，；C6H50H 的共辄碱为C6H5。一；C6H5N H3+的共拢碱为 C6H5N H2；HS一的共轨碱为S2-；FelHzO-+的共。碱为 Fe(H2O)5(OH)2+；R-N H2+CH2COOH 的共辄碱为 R-N HCH2coOH。2.写出下列各碱的共轨酸：H2O,N O3 HSO4,S2,C6H5。
43、一，CU(H2O)2(O H)2,cooRN HCH2COO,-COO-答：此0 的共粒酸为H+；N O3-的共辑酸为HNO3；HSOJ的共拢酸为H2so染S2的共规酸为HS-；C6H5。一的共枕酸为C6H50HCU(H2O)2(O H)2 的共C 酸为 CU(H2O)3(O H)+；(CH2)6N4 的共蛹酸为(C H zbNjt；RN HCH2COO 的共蛹酸为 RN HCHCOOH,COO-cooCOO-COOH的共碗酸为3.根据物料平衡和电荷平衡写出(1 )(N EU)2CO3，(2)N H4HCO3溶液的PBE,浓度为c(mol-L)o答(1)MBE：N H4+N H3=2C;H2C
44、O 3 +H CO3 +CO32 =CCBE：N H4+H+=OH+HCO3+2CO32PBE：H+2H2CO3+HCO3=N H3+OHJ(2)MBE：N H4+NH3=C;H2CO3+LHCO3-+CO32=cCBE：N H4+H+=OH+HCO3+2CO32PBE：ITI+IH2co3=N H3+OH】+CO3，4.写出下列酸碱组分的MB E、C E B 和 P BE(设定质子参考水准直接写出)，浓 度 为 c(m o l.L )o(1)K H P (2)N a N H4H P O4(3)N H 4 H 2 P o 4 (4)N H 4 CN答 M B E：K+=c H2P +H P +
45、P2 =cC B E：K+H+=2 P2+O H +H P P BE：H+H2P =P2 +O H-(2)M B E：N a+=|N H4+=c H 2 P o 4 +H 3 P o 4 +H P C)4 勺+P 0/=cC B E：N a+N H4+H+=O H +H2P O4+2 H P O 42 J+3 P O 43P BE：J TJ+E H 2 P O 4 +2 H3P O4=O H +N H3+P O43(3)M B E：N H4+=CH3PO4+H2PO4-+HPO42+PO43=CC B E：N H4+H+=H2P O 4 +2 H P O 42+3 P O 43+O H-P B
46、E：H+H3P O4=O H +N H 3 +H P O 42+2 P O 43(4)M B E：N H4+|=C CN +H CN =cC B E：N H4+H+=0 H +CN P BE：H CN J+t lTXN H j l+CO H-5.(1)讨论两种一元弱酸混合溶液的酸碱平衡问题，推导其H+浓度计算公式。(2)0.1 0 m o lL“N H 4 cl 和 0.1 0 m o lL H a BCh 混合液的 p H 值。答：(1)设 H B1 和 H B?分别为两种一元弱酸，浓度分别为CHBI和 CHB2 m o i两种酸的混合液的P B E 为 H+=O H +Br +B2混合液是
47、酸性，忽略水的电离，即0H1项可忽略，并代入有关平衡常数式得如下近似式1+|HB2KHB 2H+H+当两种都较弱,可忽略其离解的影响，HBIH CHBI，HB2=CHB2。式(1)简化为+=J .K HB、+GIBZ K 1叫 若两种酸都不太弱，先 由 式(2)近似求得H+,对 式(1)进行逐步逼近求解。(2)K,v 4=1.8 x 10-5 Kw/KNth=1.0 x 10 14/1.8 x l 05=5.6 x l O-10/=5.8 x 10-根据公式/=CHB、KHB、+CHB KHB 得：H+=J CHII KH K+CHR KHI!=V o.l x 5.6 x l O-10+O.l
48、 x 5.8 x l O-10=1.07X10-5WO/Lp H=l g l.07 X 10-5=4.9 76 .根据图53 说明Na H.PONa2HPO4缓冲溶液适用的pH 范围。答：范围为7.21。7 .若要配制(1)p H=3.0,(2)p H=4.0的缓冲溶液，现有下列物质，问应该选那种缓冲体系？有关常数见附录一之表1。/C00-/COO-(1)(2)H C O O H (3)C H2C 1C OOH(4)N H3+C H2C O O H (氨基乙酸盐)答:(l)p Ka l=2.9 5 p Ka 2=5.41 故 p H=(p Ka i+p Ka2)/2=(2.9 5+5.41)/
49、2=4.18(2)p&=3.7 4(3)p Ka=2.8 6(4)p Ka l=2.35 p Ka 2=9.6 0-故 p H=(p Ka i+p Ka 2)/2=(2.35+9.6 0)/2=5.9 8所以配制p H=3.0的溶液须选(2),(3)；配 制 p H=4.0须 选(1),(2).8 .下列酸碱溶液浓度均为().10 m o l 能否采用等浓度的滴定剂直接准确进行滴定？(1)HF(2)KHP(3)N H3+C H2C OONa (4)Na HS (5)Na HC Oj(6)(C H2)6 N4(7)(C H2)6 N4 HC 1(8)C H3NH2答：(1)Ka=7.2X 10-
50、4,Cs pKa=0.1X7.2X 10-4=7.2X 10-5 10-8(2)Ka 2=3.9 X 106,Cs pKa 2=0.1X3.9 X 10-6=3.9 X 10-7 108(3)Ka 2=2.5X10-10,Cs pKa 2=0.1X2.5X10,0=2.5X10(4)Ka,=5.7 X 10-8,Kb2=K J Ka l=l.OX 10 l 4/5.7 X 10 1.8 X 1 O-7,Cs pKb2=0.1 X 1.8 X10=1.8 X 108 10 8(5)Ka 2=5.6 X 10 ,Kt,产KMKa 2=L0X 10 l 4/5.6 X 10-=1.8 X IO-4,