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答案：c(Zn)???0.01988mol?L?1

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?2Mn?2??2??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??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??V?K2Cr2O7?% 答案：w(Fe)?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%?

2

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)即： ?40.00c(HCl)?100.0920.00l?0.095m4o?lL 解得： c(HC)?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+2 102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)?10.00cHCHO?2446??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：

3

?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%）

4

2.3 根据以往经验，用某一方法测定矿样中锰的质量分数时，标准偏差（即?）是0.12%。现测

得锰的质量分数为9.56%，如果分析结果分别是根据一次、四次、九次测定得到的，计算各次结果平均值的置信区间（95%置信度）。 答案：已知? =0.12%，x?9.56%，1???0.95，? =0.05，μ0.05=1.96 μ的95%置信区间： n=1，（9.56%-1.96×0.12%，9.56%+1.96×0.12%）=（9.32%，9.80%）

同理：n=4，（9.44%，9.68%）

n=9，（9.48%，9.64%）

2.4 某分析人员提出了测定氯的新方法。用此法分析某标准样品（标准值为16.62%），四次测

定的平均值为16.72%，标准差为0.08%。问此结果与标准值相比有无显著差异（置信度为95%）。

答案：已知：n=4，x?16.72%，s=0.08%

假设：μ=μ0 =16.62 %

t计算?x??0s/n?16.72%?16.62%0.08%4?2.50

t表=t0.05(3)=3.18>t计算

说明测定结果与标准值无显著差异。

2.5 在不同温度下对某试样作分析，所得结果（%）如下：

10℃：96.5，95.8，97.1，96.0

37℃：94.2，93.0，95.0，93.0，94.5

试比较两组结果是否有显著差异（置信度为95%）。 答案：10℃：n1=4，x1?96.4%，s1=0.6% 37℃： n2=5，x2?93.9%，s2=0.9%

（1）用F检验法检验?1=?2是否成立（? =0.10）

假设?1=?2

F计算?2s大2s小0.92??2.2?F表?F0.05(4,3)?9.12 0.62∴?1与?2无显著差异。

（2）用t检验法检验μ1是否等于μ2

假设μ1=μ2

t计算?96.4?93.9(4?1)?0.62?(5?1)?0.924?5?2?4?5?4.7 4?5t计算>t表=t0.10(7)=1.90， ∴μ

5

1与

μ2有显著差异。