第二章:误差及分析数据的统计处理
?/p>
?/p>
?/p>
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?
?/p>
1
?/p>
砝码被腐蚀?/p>
?/p>
2
?/p>
天平两臂不等长;
?/p>
3
?/p>
容量瓶和吸管不配套;
?/p>
4
?/p>
重量分析中杂质被共沉淀?/p>
?/p>
5
?/p>
天平称量时最后一位读数估计不准;
?/p>
6
?/p>
以含量为
99%
的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液?/p>
答:
?/p>
1
)引起系统误差,校正砝码?/p>
?/p>
2
)引起系统误差,校正仪器?/p>
?/p>
3
)引起系统误差,校正仪器?/p>
?/p>
4
)引起系统误差,做对照试验;
?/p>
5
)引起偶然误差;
?/p>
6
)引起系统误差,做对照试验或提纯试剂?/p>
4.如何减少偶然误差?如何减少系统误差?
答:
在一定测定次数范围内,适当增加测定次数,可以减少偶然误差?/p>
针对系统误差产生的原因不同,可采用选择标准方法、进行试剂的提纯
和使用校正值等办法加以消除。如选择一种标准方法与所采用的方法作对照
试验或选择与试样组成接近的标准试样做对照试验,找出校正值加以校正?/p>
对试剂或实验用水是否带入被测成分,或所含杂质是否有干扰,可通过空白
试验扣除空白值加以校正?/p>
第三?/p>
滴定分析
?/p>
?/p>
?/p>
2
.能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件?
答:化学反应很多,但是适用于滴定分析法的化学反应必须具备下列条
件:
(1?/p>
反应定量地完成,即反应按一定的反应式进行,
无副反应发生,?/p>
且进行完全(
99.9
%)
,这是定量计算的基础?/p>
(2?/p>
反应速率要快?/p>
对于速率慢的反应?/p>
应采取适当措施提高其反应?/p>
率?/p>
(3?/p>
能用较简便的方法确定滴定终点?/p>
凡是能满足上述要求的反应?/p>
都可以用于直接滴定法中,
即用标准溶液
直接滴定被测物质?/p>
3
.什么是化学计量点?什么是终点
?
答:滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的这一点,称为化学计量
点?/p>
在待测溶液中加入指示剂,当指示剂变色时停止滴定,这一点称为滴定终点?/p>
4
.下列物质中哪些可以用直接法配制标准溶液?哪些只能用间接法配
制?
H
2
SO
4
,KOH, KMnO
4
, K
2
Cr
2
O
7
, KIO
3
, Na
2
S
2
O
3
·
5H
2
O
答:
K
2
Cr
2
O
7
, KIO
3
可以用直接法配制标准溶液?/p>
其余只能用间接法配制?/p>
5
.表示标准溶液浓度的方法有几种?各有何优缺点?/p>
答:常用的表示标准溶液浓度的方法有物质的量浓度和滴定度两种?/p>
?/p>
1
)物质的量浓度(简称浓度)是指单位体积溶液所含溶质的物质的量
,
?/p>
C=
V
n
.
在使用浓度时,必须指明基本单元?/p>
(2)
滴定度是指与每毫升标准溶液相当的被测组分的质量,用T
被测物/滴定?
表示
.
特别适用于对大批试样测定其中同一组分的含量。有时滴定度也可以用每毫
升标准溶液中所含溶质的质量来表示,
?/p>
2
I
T
=0.01468g/mL
?/p>
这种表示方法?/p>
用不广泛?/p>
6
.基准物条件之一是要具有较大的摩尔质量,对这个条件如何理解?
答:作为基准物,除了必须满足以直接法配制标准溶液的物质应具备?/p>
三个条件外,最好还应具备较大的摩尔质量,这主要是为了降低称量误差,
提高分析结果的准确度?/p>
8
?/p>
什么叫滴定度?滴定度与物质的量浓度如何换算?试举例说明?/p>
答:滴定度是指与每毫升标准溶液相当的被测组分的质量,?/p>
T
被测?/p>
/
滴定?
表示,如
T
Fe/KMnO4
=0.005682g/mL ,
即表?/p>
1 mL KMnO
4
溶液相当?/p>
0.005682
克铁?/p>
滴定度与物质的量浓度之间的换算关系为?/p>
T
A/B
=
b
a
C
B
M
A
?/p>
10
-3
例如?/p>
NaOH
滴定
H
2
C
2
O
4
的反应为
H
2
C
2
O
4
+ 2NaOH = Na
2
C
2
O
4
+2H
2
O
则滴定度为:
NaO
H
O
C
H
T
/
4
2
2
=
4
2
2
2
1
O
C
H
NaO
H
M
C
?
10
-3
.
第四?/p>
思考题
思考题
4
?/p>
1
5.
上题的各种共轭酸和共轭碱中,哪个是最强的酸?哪个是最强的?/p>
?
试按强弱顺序把它们排列起来?/p>
?/p>
?/p>
H
3
PO
4
?/p>
HF
?/p>
HOAc
?/p>
(CH
2
)
6
N
4
H
+
?/p>
H
2
PO
4
-
?/p>
HCN
?/p>
NH
4
+
?
HCO
3
-
CO
3
2-
?/p>
NH
3
?/p>
CN
-
?/p>
(CH
2
)
6
N
4
?/p>
OAc
-
?/p>
F
-
7
.欲配制
pH
?/p>
3
左右的缓冲溶液,应选下列何种酸及其共轭?/p>
(
括号?/p>
?/p>
pK
a
)
?/p>
HOAc(4.74)
?/p>
甲酸
(3.74)
?/p>
一氯乙?/p>
(2.86)
?/p>
二氯乙酸
(1.30)
?/p>
苯酚
(9.95)
?/p>
答:?/p>
pH
?/p>
pK
a
可知,应?/p>
C
2
HClCOOH
?/p>
C
2
HClCOO
-
配制
pH
?/p>
3
?/p>
右的缓冲溶液?/p>
思考题
4
?/p>
2
1.
可以采用哪些方法确定酸碱滴定的终?/p>
?
试简要地进行比较?/p>
答:可以用酸碱指示剂法和电位滴定法确定酸碱滴定的终点?/p>
用酸碱指示剂法确定酸碱滴定的终点,操作简单,不需特殊设备,使用范?/p>
广泛;其不足之处是各人的眼睛辨别颜色的能力有差别,不能适用于有色溶
液的滴定,对于较弱的酸碱,终点变色不敏锐?/p>
用电位滴定法确定酸碱滴定的终点,需要特殊设备,操作过程较麻烦,但?/p>
用于有色溶液的滴定,克服了人为的因素,准确度较高?/p>
2
.酸碱滴定中指示剂的选择原则是什?/p>
?
答:酸碱滴定中指示剂的选择原则是使指示剂的变色范围处于或部分处于滴
定的
pH
突跃范围内;指示剂的变色点等于或接近化学计量点的
pH
?/p>
4
.下列各种弱酸、弱碱,能否用酸碱滴定法直接测定
?
如果可以,应选用?/p>
种指示剂
?
为什?/p>
?
(1)CH
2
ClCOOH
?/p>
HF
,苯酚,羟胺,苯胺?/p>
(2)CCl
3
COOH
,苯甲酸,吡啶,六亚甲基四胺?/p>
答:
?/p>
1
?/p>
CH
2
ClCOOH
?/p>
HF
,苯酚为酸,?/p>
pKa
分别?/p>
2.86
?/p>
3.46
?/p>
9.95
?/p>
CH
2
ClCOOH
?/p>
HF
很容易满?/p>
cK
a
?/p>
10
-8
的准确滴定条件,故可?/p>
NaOH
标准溶液
直接滴定,以酚酞为指示剂。苯酚的酸性太弱,不能用酸碱滴定法直接测定?/p>
羟胺,苯胺为碱,?/p>
pK
b
分别?/p>
8.04,9.34,
羟胺只要浓度不是太稀,可以满
?/p>
cK
b
?/p>
10
-8
的准确滴定条件,故可?/p>
HCl
标准溶液直接滴定,以甲基橙为?/p>
示剂。苯胺的碱性太弱,不能用酸碱滴定法直接测定?/p>
?/p>
2
?/p>
CCl
3
COOH
,苯甲酸为酸,其
p
K
a
分别?/p>
0.64
?/p>
4.21
,很容易满足
cK
a
?/p>
10
-8
的准确滴定条件,故可?/p>
NaOH
标准溶液直接滴定,以酚酞为指示剂?/p>
吡啶,六亚甲基四胺为碱,?/p>
pK
b
分别?/p>
8.77
?/p>
8.85
,不能满?/p>
cK
b
?/p>
10
-8
?/p>
准确滴定条件,故不能用酸碱滴定法直接测定?/p>
6
?/p>
为什?/p>
NaOH
标准溶液能直接滴定醋酸,
而不能直接滴定硼?/p>
?
试加以说明?/p>
答:因为醋酸?/p>
pK
a
?/p>
4.74
,满?/p>
cK
a
?/p>
10
-8
的准确滴定条件,故可?/p>
NaOH
?/p>
准溶液直接滴定;硼酸?/p>
pK
a
?/p>
9.24
,不满足
cK
a
?/p>
10
-8
的准确滴定条件,?/p>
不可?/p>
NaOH
标准溶液直接滴定?/p>
思考题
4
?/p>
3
2
?/p>
当用上题所述的
NaOH
标准溶液测定某一弱酸浓度时,
对测定结果有
何影?/p>
?
答:当测定某一弱酸浓度时,只能使用酚酞指示终点,故测定弱酸的浓
度偏高?/p>
4
.用下列物质标定
HCl
溶液浓度?/p>
(1)
?/p>
110
℃烘过的
Na
2
C0
3
?/p>
(2)
在相对湿度为
30
%的容器中保存的硼砂?/p>
则标定所得的浓度偏高,偏低,还是准确
?
为什?/p>
?
答:
?/p>
1
?/p>
)
(
)
(
)
(
)
(
3
2
3
2
HCl
V
CO
Na
M
CO
Na
m
HCl
c
?/p>
?
Na
2
C0
3
应在
270
℃烘干,当用
110
℃烘过的
Na
2
C0
3
作基准物时,
Na
2
C0
3
?/p>
可能有一些水分,滴定时消?/p>
HCl
溶液减少,使标定
HCl
溶液浓度偏高?/p>
?/p>
2
)当空气相对湿度小于
39%
时,硼砂容易失去结晶水,故用在相?/p>
湿度?/p>
30
%的容器中保存的硼砂标定
HCl
溶液浓度时,会使标定
HCl
溶液?/p>
度偏低?/p>
6
.今欲分别测定下列混合物中的各个组分,试拟出测定方案
(
包括主要步骤?/p>
标准溶液、指示剂和含量计算式,以
g
·
mL
?/p>
1
表示
)
?/p>