08-09(2)分析化学习题
1.试区别准确度和精密度,误差和偏差。
答:准确度是指测定值与真实值的接近程度。准确度的高低用误差来衡量。误差越小,则分析结果的准确度越高。
精密度是指用同一方法对试样进行多次平行测定,几次平行测定结果相互接近的程度。精密度的高低用偏差来衡量。偏差越小,则精密度越高。
精密度是保证准确度的先决条件。精密度差, 所得结果不可靠。但高的精密度也不一定能保证高的准确度。
2.什么是精密度?它表示测定的什么性质?
精密度是指用同一方法对试样进行多次平行测定,几次平行测定结果相互接近的程度。用偏差的大小来衡量。与偶然误差密切相关,表示测定的重现性。
3.什么是准确度?它表示测定的什么性质? 准确度是指测量值与真值接近的程度。准确度的高低是用误差的大小来衡量的,与系统误差和偶然误差均有关,表示测定的正确性。
4.系统误差:是某种确定原因引起,服从一定函数规律的误差,有固定的方向(正或负)和大小,重复出现。
5.偶然误差:是由于不确定原因引起,服从统计规律,具有低值性的误差。 6.什么叫置信度和平均值的置信区间? 答:测定值在x±uσ范围内出现的概率称为置信概率,亦称置信度。在选定的置信度下,总体平均值μ在以测定平均值x为中心的某个范围内出现,这个范围就是平均值的置信区间,即:
μ= x ±( ts /√ n )
7.分析某锰矿石中Mn的含量。得到平均值为8.42%,s=0.12%,假设置信度取95%,计算下面两种情况下的置信区间(t0.95,4=3.18,t0.95,9=2.31):
(1)设该平均结果是由4次测得到的;(2)设该平均结果是由9次测得到的。 解:μ= x ±( ts /√ n )=8.42±( 0.12×3.18 /√4 )=8.42±0.19(%)
μ= x ±( ts /√ n )=8.42±( 0.12×2.31 /√9 )=8.42±0.09(%)
8.标准溶液:已知准确浓度的试液。
9.化学计量点:加入的标准溶液与被测组分定量反应完全的这一点。
10.滴定终点:在待测溶液中加入指示剂,利用指示剂颜色的突变来判断,当指示剂变色停止,这时称为滴定终点。
11.终点误差:实际分析操作中滴定终点与理论上的化学计量点不一定能恰好符合,它们之间往往存在很小的差别,由此而引起的误差称为终点误差。
12.能用于滴定分析的化学反应必须具备哪些条件?
答:适用于滴定分析的化学反应(通常称为滴定反应)必须具备下列条件: (1)反应必须定量完成,即反应按一定的反应式进行,无副反应发生。 (2)反应速度要快。
(3)能用比较简便的方法确定滴定终点。 13.讨论分布曲线有何意义?如何来求算? 答:分布曲线能使我们深入了解酸碱滴定的过程、终点误差及判断多元酸碱分步滴定的可能性,也有助于了解配位滴定与沉淀滴定反应条件的选择。
δi = ci / c
14.质子条件如何来书写? 答:(1)在酸碱平衡体系中选取质子参考水平,这种物质通常是参与质子转移的有关酸
碱组分和溶剂水。
(2)以质子参考水平为基准,将体系中其他酸或碱比较,看哪些是失去质子的,哪些是得质子的。
(3)根据得失质子平衡原理写出质子平衡式。
15.不同酸碱溶液的PH值如何来求算?最简式相应的条件是什么? 答:一元弱酸最简式,应用条件:c / Ka≥105; cKa≥10Kw
cKa
两性物质最简式,应用条件:c / Ka1≥500; cKa2≥10Kw
[H]??
16.酸碱滴定中指示剂的选择原则是什么?
答:凡是指示剂的变色范围全部或部分处于pH突跃范围之内的,这种指示剂就可被选用。
17.多元酸分步滴定的条件是什么?以H3PO4为例说明(已知H3PO4的pKa1= 2.12 , pKa2 = 7.20 , pKa3= 12.36)。
答:对多元酸要能准确分步滴定的条件(判别式)是: c0Ka1≥10-8 (c0为酸的初始浓度) 及Ka1/ Ka2 >105
因 c0Ka1>10-8 , 且Ka1/ Ka2 = 10-2.12 /10-7.20 =105.08 >105 故第一步反应 H3PO4 + NaOH == NaH2PO4 + H2O 可以进行
又因c0Ka2≥10-8 , 且Ka2/ Ka3 = 10-7.20 /10-12.36 =105.16>105
故第二步反应 NaH2PO4 + NaOH == Na2HPO4 + H2O 亦可以进行
但由于c0Ka3<10-8故第三步反应 Na2HPO4 + NaOH == Na3PO4 + H2O不能进行。
18.标定HCl溶液的浓度,常用的基准物是什么?写出其标定反应式。 答:标定HCl溶液常用的基准物有无水Na2CO3 和硼砂等。标定反应为: Na2CO3+2HCl == 2NaCl+H2O + CO2
Na2B4O7+ 2 HCl + 5H2O == 4H3BO3 + 2NaCl
19.标定NaOH溶液时,邻苯二甲酸氢钾中混有邻苯二甲酸,对测定的结果有何影响? 答:NaOH可中和邻苯二甲酸中的两个氢离子,即混有邻苯二甲酸氢钾使消耗的NaOH减少,所以测定的NaOH浓度偏低。
20.有人试图用酸碱滴定法来测定NaAC的含量,先加入一定过量标准HCl溶液,然后用NaOH标准溶液返滴定过量的。 HCl。上述设计是否正确?试叙述其理由。
解:Ac-+H+ = HAc
用NaOH滴定剩余的HCl时,HAc也要被中和。故上述设计不正确。
21.写出浓度为c的Na2CO3溶液的物料平衡。 解:[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=c
22.写出NaCN溶液的质子条件。
+-解:[H] =[OH] +[HCN]
23.称取0.5000g石灰石试样,准确加入50.00mL 0.2084 mol·L-1的HCl标准溶液,并缓慢加热使CaCO3与HCl作用完全后,再以0.2108 mol·LNaOH标准溶液回滴剩余的HCl溶液,结果消耗NaOH溶液8.52mL,求试样中CaCO3的含量。 解:测定反应为:
CaCO3+2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O NaOH + HCl = NaCl + H2O
-1
[H]??Ka1Ka2
nCaCO3 == (1/2) nHCl
mCaCO3/MCaCO3 = (1/2)(cHClVHCl-cNaOHVNaOH)
wCaCO3?mCaCOms-3
3?100%=[(1/2)(cHClVHCl - cNaOHVNaOH)MCaCO3/mS] ×100% =[(1/2)(0.2084×50.00-0.2108×8.52)×10×100.1/0.5000]×100%
= 86.32%
24.称取0.1802g石灰石试样溶于HCl溶液后,将钙沉淀为CaC2O4。将沉淀过滤、洗涤后溶于稀H2SO4溶液中,用0.02016 mol·L-1KMnO4标准溶液滴定至终点,用去28.80mL,求试样中的钙含量。
解:2MnO4+5C2O4+16H=2Mn+10CO2+8H2O
-2-+
2+
nCa2??nC2?2O4?52nMnO?45wCa?25?2cMnO??VMnO??M44Ca?10?3ms?100%?0.02016?28.80?40.08?100.1802?3?100%?32.28%
25.称取混合碱试样0.6422g,以酚酞为指示剂,用0.1994mol·L-1 HCl溶液滴定至终点,用去酸溶液32.12mL;再加甲基橙指示剂,滴定至终点又用去酸溶液22.28mL。求试样中各组分的含量。
解:因V1>V2,故此混合碱的组成为NaOH和Na2CO3。
wNaOH?cHCl?(V1?V2)?MmsNaOH?10?3?100%?3?0.1994?(32.12?22.28)?40.00?100.64221wNa2CO3?2cHCl?2V2?Mms?3Na2CO?100%?12.22%3?10?3?100%?0.1994?22.28?106.0?100.6422?100%?73.33&.酸效应系数:表示在一定PH下未参加配位反应的EDTA的各种存在形式的总浓度与能参加配位反应的离子的平衡浓度之比。
27.金属指示剂:是一些有机配位剂,可与金属离子形成有色配合物,其颜色与游离指示剂不同,因而能指示滴定过程中金属离子浓度的变化情况。
28.在配位滴定中,下列有关酸效应的叙述正确的是( B ) A.酸效应系数愈大,配合物的稳定性愈大;
B.酸效应系数愈小,配合物的稳定性愈大; C.pH愈大,酸效应系数愈大;
D.酸效应愈大,配位滴定曲线的pM突越范围愈大。 29.EDTA的酸效应曲线是指( B )
A. αY(H)-pH曲线 B. pM-pH曲线 C. lgKMY-pH曲线 D.lgαY(H)-pH曲线
30.在pH=5.0时,氰化物的酸效应系数(已知HCN的Ka=7.2×10-10)( C )
A. 1.0×103 B. 7.0×103 C. 1.4×104 D. 1.4×105
31.EDTA滴定金属离子M,当 ΔpM/=0.2,TE%<0.1%,准确滴定M的条件是( D ) A. lgKMY >6 B. lgK/MY ≥6 C. lgcKMY ≥6 D. lgcK/MY ≥6 32.用EDTA滴定金属离子M,下列叙述中正确的是( A )
/
A. 若cM一定,lgKMY越大,则滴定突跃范围越大; B.若cM一定,lgKMY越小,则滴定突跃范围越大; C.若lgK/MY 一定,cM越大,则滴定突跃范围越小; D.若lgK/MY一定, cM越小,则滴定突跃范围越大;
33.在配位滴定法中,用返滴定法测定Al3+时,若在pH=5-6时用某种金属离子标准溶液返滴定过量的EDTA,最合适的金属离子标准溶液是( B )
A. Mg2+ B.Zn2+ C.Ag+ D. Bi3+
3+3+
34.用EDTA滴定Bi时,消除Fe干扰适宜采用( B ) A.加NaOH B.抗坏血酸 C.加三乙醇胺 D. 加氰化钾
35.某溶液含Ca、Mg及少量Fe、Al,今加入三乙醇胺,调节pH=10,以铬黑T为指示剂,用EDTA滴定,此时测定的是( C )
A.Mg2+的含量 B.Ca2+的含量
C.Ca2+、Mg2+的总量
D.Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+的总量
36.林邦曲线的意义有哪些?
答:a.从曲线上可以找出滴定各种金属离子时所允许的最低pH值; b.从曲线上可以看出在一定的pH范围内对待测离子的干扰情况; c.判断通过控制溶液酸度对几种离子连续滴定的可能性。
37.何谓配位掩蔽法?举例说明。
答:配位掩蔽法:通过加入一种能与干扰离子生成更稳定配合物的掩蔽剂,而被测离子不与它生成稳定配合物。例如:Fe3+、Al3+的存在干扰对Ca2+、Mg2+的测定,加入三乙醇胺可掩蔽Fe3+、Al3+ 。
38.何谓氧化还原掩蔽法?举例说明。 答:氧化还原掩蔽法:利用氧化还原反应改变干扰离子的价态消除干扰。例如:在Zr4+、Fe3+混合液中,Fe3+干扰Zr4+的测定,加入盐酸羟胺等还原剂使Fe3+还原生成Fe2+,从而消除干扰。
39.何谓沉淀掩蔽法?举例说明。
2+2+
答:沉淀掩蔽法:通过加入沉淀剂使干扰离子生成沉淀。例如:Ca、Mg离子性质相似,要消除Mg2+对Ca2+测定的干扰,可在pH≥12时,使Mg2+与OH-生成Mg(OH)2沉淀,测定Ca2+用钙指示剂。
40.处理氧化还原反应平衡时,为什么要引入条件电极电位?外界条件对条件电极电位有何影响?
2+
2+
3+
3+
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