- s=n-1 =0.10% c,=x10%=010%x100%=017% 60.74 2.设4=%=6075%‘m=4.60746-6075%.-024 0.10%/ /n 6 n=6,a=0.05%查1表=2.57上量k1表 说明“与山,无显著性差异,因此测定无误差,测量方法可靠。 217指出下列数据各包括几位有效数字 (1)0.0376: (2)0.003080: (3)96.500: (4)0.0001 (5)0.1000: (6)0.001000. (7)2.6×106. (8)2.600×106: (9)2.2X109: (10)5.2X105. (11)4.80×1010: 解: 1)二位 2四位 (3)五位 (⑤)四位 (⑤)四位 )二位 8)四位 (9)二位 00二位 D三位 218将下列数据修约为四位有效数字 (1)53.6424: (2)0.67777: (3)3.426×107: (4)3000.24. 解:()53.64 (20.6778 (3)3.426×10-7 ④3000 219将下列数据修约到小数点后三位 (1)3.14159: (2)2.71729: (3)4.505150: (4)3.1550 (5)5.6235: (6)6.378501: (7)7.691499. 解:()3.142 2)2717 (3)4.505 03.155 (⑤)5.624 (6)6.378 7.69 2-20.比色分析测微量组分,要求相对误差为2%,若称取0.5g,求称量的绝对误差为多少? 应选用怎样的天平? *10% d 解:d= d=d,m,=2%×0.5g=0.01g 准确度为0.02的天平即可 2.21下列报告是否合理?应如何表示? (1 称取0.50g试样,经分析后所得结果为36.68% (2) 称取4.9030gK2Cr0,用容量瓶配制成1L溶液,其浓度为0.1molL. 解:()不合理。分析结果应保留两位有效数字。即37% (2)不合理。浓度值应保留四位有效数字。即0.1000mol·L
0.10% 1 2 = − − = − n x x S i 100% 0.17% 60.74 0.10% = 100% = = − x s c 2. 设 = 0 = 60.75% 0.24 6 0.10% 0 60.74% 60.75% = − − = − = − n s x t 计算 n = = 6, 0.05% 查 t表 = 2.57 t计算 < t表 说明 与 0 无显著性差异,因此测定无误差,测量方法可靠。 2-17 指出下列数据各包括几位有效数字 (1)0.0376; (2)0.003080; (3)96.500; (4)0.0001 (5)0.1000; (6)0.001000; (7)2.6×10-6; (8)2.600×10-6; (9)2.2×10-9; (10)5.2×10-5; (11)4.80×10-10; 解: ⑴ 三位 ⑵ 四位 ⑶ 五位 ⑷ 一位 ⑸ 四位 ⑹ 四位 ⑺ 二位 ⑻ 四位 ⑼ 二位 ⑽ 二位 ⑾ 三位 2-18 将下列数据修约为四位有效数字 (1)53.6424; (2)0.67777; (3)3.426×10-7; (4)3000.24。 解: ⑴ 53.64 ⑵ 0.6778 ⑶ 7 3.426 10− ⑷ 3000 2-19 将下列数据修约到小数点后三位 (1)3.14159; (2)2.71729; (3)4.505150; (4)3.1550 (5)5.6235; (6)6.378501; (7)7.691499。 解:⑴ 3.142 ⑵ 2.717 ⑶ 4.505 ⑷ 3.155 ⑸ 5.624 ⑹ 6.378 ⑺ 7.691 2-20. 比色分析测微量组分,要求相对误差为 2%,若称取 0.5 g,求称量的绝对误差为多少? 应选用怎样的天平? 解: = 100% s r m d d d = drms = 2%0.5g = 0.01g 准确度为 0.02 的天平即可 2-21. 下列报告是否合理?应如何表示? (1) 称取 0.50 g 试样,经分析后所得结果为 36.68%。 (2) 称取 4.9030 g K2CrO7,用容量瓶配制成 1L 溶液,其浓度为 0.1mol·L -1。 解:⑴不合理。分析结果应保留两位有效数字。即 37% ⑵不合理。浓度值应保留四位有效数字。即 1 0.1000 − mol L
2-22.根据有效数字运算法则计算下列各式: 2.52X4.10×16.04 (1) 3.10×21.14×5.10 (2) 6.15×104 0.001120 )51.0x4.03×10- 058×10×0.108-2×104 2.512×0.002034 0.1044+2×104 (5))1.276×4.17+1.7×107-0.021761×0.012) 解,0252x4101504-252x410x150-0242 6.15×104 6.15×104 ②310x21.14×5.10_3.10x21.1×5.10 0.00112 5.84×10 0001120 ③51.0x403x10 51.0×4.03×10 -=4.03 2.512×0.0020342.51×0.00203 (4) 58×10-×0.1048-2×10-)_58x10-x0.1048-0.002_58x10-×0.1046-58×106 0.1044+2×10 0.1044+0.0002 0.1046 (1.276×4.17)+1.7×104)-(0.0021764×0.0121) (⑤)=1.28×4.17)+1.7×10-)-(0.00218×0.0121)=5.34+0.00017-0.0000264 =534 2-23.微量分析天平,可准确至0.001mg要使称量误差不大于1%,问至少应称取多少试样 解:天平的准确度为0.001mg,即天平产生的绝对误差应不大于0.001g。 d,= dx100%≤1% d0.001mg0.img m,2d,=1% 2-24.将0.00890gBaS04换算为Ba,问计算化学因数时取下列那一个数据较为合理:0.5884、 0.588、0.59?计算后应以几位有效数字报告结果? 解:化学因数= M(Ba)137.33 =0.58841 (BaSO.)233.39 由于样品称样量为0.00890g,只有三位有效数宁 故化学因数也保留三位有效数字即可,即为0.588
2-22. 根据有效数字运算法则计算下列各式: 解: ⑴ 0.242 6.15 104 2.52 4.10 15.0 6.15 104 2.52 4.10 15.04 = = ⑵ 3 5.84 10 0.00112 3.10 21.1 5.10 0.001120 3.10 21.14 5.10 = = ⑶ 4.03 2.51 0.00203 51.0 4.03 10 2.512 0.002034 51.0 4.03 10 4 4 = = − − ⑷ ( ) ( ) 6 6 6 4 6 4 5.8 10 0.1046 5.8 10 0.1046 0.1044 0.0002 5.8 10 0.1048 0.0002 0.1044 2 10 5.8 10 0.1048 2 10 − − − − − − = = + − = + − ⑸ ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 5.34 1.28 4.17 1.7 10 0.00218 0.0121 5.34 0.00017 0.0000264 1.276 4.17 1.7 10 0.0021764 0.0121 4 4 = = + − = + − + − − − 2-23. 微量分析天平,可准确至 0.001mg,要使称量误差不大于 1%,问至少应称取多少试样? 解:天平的准确度为 0.001mg,即天平产生的绝对误差应不大于 0.001 mg。 = 100% s r m d d 1% mg mg d d m r s 0.1 1% 0.001 = = 2-24. 将0.00890g BaSO4换算为Ba ,问计算化学因数时取下列那一个数据较为合理:0.5884、 0.588、0.59?计算后应以几位有效数字报告结果? 解: 化学因数= ( ) ( ) 0.58841 233.39 137.33 M BaSO M Ba 4 = = 由于样品称样量为 0.00890g,只有三位有效数字 故化学因数也保留三位有效数字即可,即为 0.588
第三章习题 3-1什么叫滴定分析,它主要的操作方法有哪些? 解:把被测溶液放入维形瓶(或烧杯中),将已知准确浓度的试剂溶液(即滴定剂)通过滴 定管逐滴加入到锥形瓶中(或烧杯中)进行测定,这一过程称为滴定分析。 32为什么用作滴定分析的化学反应必须有确定的计量关系?何谓化学计量点?何谓终 点?何谓终点误差 解:只有确定的计量关系,才能根据基准物的消耗量和待测试样的量,计算分析结果。 待测物和基准物按化学计量关系完全反应时,即达到化学计量点。 指示即发生颜色变化时所达到的点称为终点。 终点误差:是化学计量点与滴定终点之差。 33什么叫基准物质,作为基淮物质应具备哪些条件? 解:用以直接配制标准溶液或标定标准溶液的物质称为基准物质。作为基准物质必须具备一 下条件: 1)物质的组成与化学式相同,若含结品水,结品水的含量也应与化学式相同。 2)试剂的浓度足够高(99.9%以上) 3)试剂稳定 例如不易 空气中的水分和二氧化碳,以及不易被空气所氧化等 4)试剂的摩尔质量足够大,以满足称量准确度的要求。 3-4什么叫标准溶液,如何配制和标定标准溶液,试举例说明。 解:标准溶液是具有准确浓度的试剂溶液,在滴定分析中用作滴定剂。 配制和标定标准溶剂 的万 法有两种: 1)直接法:准确称取一定量的基准物质,溶解后定量的转入容量瓶中,根据称取的基准物 质量和容量瓶的体积,计算出该标淮溶液的准确浓度。如KCτ,0,溶液的配制。 (2)标定法:先按大致所需浓度配制溶液,然后用该物质与基准物质(或己知准确浓度的另一 溶液)的反应确定基准物浓度。如配制N0H溶液,用邻苯二甲酸氢钾基准物标定。 3-5什么叫滴定度?它的表示方法有几种?它与物质的量浓度如何换算,试举例说明。 解:滴定度指每毫升滴定剂相当于待测物的质量g或昭。用%表示。有时滴定度指每宅 升溶剂中所含溶质的质量。 滴定度和物质的量浓度可以互换。如7o00585gm,表示与1L该K,CO,标 准溶液反应的Fe为0.005585g。K,Cr,O,标准溶液的物质的量浓度 T×1000 cdk,c0,)卢Ne6=0167ma-E 36在滴定分析的化学反应中,必须满足哪些条件? 解:适合滴定分析的反应必须具备以下几个条件: 1)反应必须按一定的反应方式进行,即反应具有确定的化学计量关系
第三章 习 题 3-1 什么叫滴定分析,它主要的操作方法有哪些? 解:把被测溶液放入锥形瓶(或烧杯中),将已知准确浓度的试剂溶液(即滴定剂)通过滴 定管逐滴加入到锥形瓶中(或烧杯中)进行测定,这一过程称为滴定分析。 3-2 为什么用作滴定分析的化学反应必须有确定的计量关系?何谓化学计量点?何谓终 点?何谓终点误差? 解:只有确定的计量关系,才能根据基准物的消耗量和待测试样的量,计算分析结果。 待测物和基准物按化学计量关系完全反应时,即达到化学计量点。 指示即发生颜色变化时所达到的点称为终点。 终点误差:是化学计量点与滴定终点之差。 3-3 什么叫基准物质,作为基准物质应具备哪些条件? 解:用以直接配制标准溶液或标定标准溶液的物质称为基准物质。作为基准物质必须具备一 下条件: 1)物质的组成与化学式相同,若含结晶水,结晶水的含量也应与化学式相同。 2)试剂的浓度足够高(99.9%以上) 3)试剂稳定,例如不易吸收空气中的水分和二氧化碳,以及不易被空气所氧化等。 4)试剂的摩尔质量足够大,以满足称量准确度的要求。 3-4 什么叫标准溶液,如何配制和标定标准溶液,试举例说明。 解:标准溶液是具有准确浓度的试剂溶液,在滴定分析中用作滴定剂。 配制和标定标准溶液的方法有两种: 1)直接法:准确称取一定量的基准物质,溶解后定量的转入容量瓶中,根据称取的基准物 质量和容量瓶的体积,计算出该标准溶液的准确浓度。如 K2Cr2O7 溶液的配制。 (2)标定法: 先按大致所需浓度配制溶液,然后用该物质与基准物质(或已知准确浓度的另一 溶液)的反应确定基准物浓度。如配制 NaOH 溶液,用邻苯二甲酸氢钾基准物标定。 3-5 什么叫滴定度?它的表示方法有几种?它与物质的量浓度如何换算,试举例说明。 解:滴定度指每毫升滴定剂相当于待测物的质量 g 或 mg。用 B TS 表示。有时滴定度指每毫 升溶剂中所含溶质的质量。 滴定度和物质的量浓度可以互换。如 1 0.005585 2 2 7 − T = g mol Fe K Cr O ,表示与 1mL 该 K2Cr2O7 标 准溶液反应的 Fe 为 0.005585g 。 K2Cr2O7 标准溶液的物质的量浓度 ( ) ( ) 1 2 2 7 0.01667 M Fe 6 T 1000 K Cr O − = c = mol L 3-6 在滴定分析的化学反应中,必须满足哪些条件? 解:适合滴定分析的反应必须具备以下几个条件: 1)反应必须按一定的反应方式进行,即反应具有确定的化学计量关系
2)反应必须定量进行,通常要求反应的完全程度达到99.9%以上。 3)反应速度要快。对于速率较慢的反应,有时可通过加热或加入催化剂等方法加快反应 速率。采用加热方法是,需防止反应物的挥发。 4)必须有适当的方法确定终点。 3-7标准溶液浓度大小选择的依据有哪些? 解:1)根据体积测量误差的要求:一般标准溶液的消耗量为20^30m。 2)待测物的浓度。 3-8表示标准溶液浓度的方法有几种?? 解:标淮溶液浓度的表示方法 1)物质的量浓度c,单位为molL 2)质量浓度p,表示单位体积个某种物质的质量,单位为gL,mgL,gm等。 3)滴定度工,单位为gL,或l 3-9标定标准溶液时,一般应注意些什么? 解:略 3-10标定标准溶液的方法有几种?各有何优缺点? 解:略 3-11己知密度为1.19g·ml的浓盐酸,含C136%,问1升浓酸盐中含有多少克HC1?浓 盐酸的浓度为多少? 解:1L浓盐酸中含HC1的质量为: m=1000×1.19×36%=428.4g c==6461o0=l75m1-r 428.4 3-12现右一Na0H溶液,其浓度为0.5450m0】·L,取该溶液100.0mL,需加水多少豪升 方能使其浓度为0.5000m0l·L? 解:C'转=C浓浓 2e=05450x100%500=109.0ml 应加水*=-=109.0-100.0=90m) 3-13欲.配制浓度为0.1000mol·L的下列物质的溶液1000,应量取浓溶液多少毫升? (1)浓S0,(密度为1.84g·l,含S0,96%) (2)浓HC1(密度为1.19g·mL,含HC137%) (3)浓H0,(密度为1.42g·l,含N0,70%) 解:(1)浓S0,的浓度为: c-100x184×96%=1802ml. 98 cV =c'V y,=cY-0.10o0x1000=55mL 18.02
2)反应必须定量进行,通常要求反应的完全程度达到 99.9%以上。 3)反应速度要快。对于速率较慢的反应,有时可通过加热或加入催化剂等方法加快反应 速率。采用加热方法是,需防止反应物的挥发。 4)必须有适当的方法确定终点。 3-7 标准溶液浓度大小选择的依据有哪些? 解:1)根据体积测量误差的要求:一般标准溶液的消耗量为 20~30mL。 2)待测物的浓度。 3-8 表示标准溶液浓度的方法有几种?? 解:标准溶液浓度的表示方法 1)物质的量浓度 c ,单位为 molL -1 2)质量浓度 ,表示单位体积个某种物质的质量,单位为 gL -1,mgL -1,mgmL-1等。 3)滴定度 T,单位为 gL -1,或 mgmL-1 3-9 标定标准溶液时,一般应注意些什么? 解:略 3-10 标定标准溶液的方法有几种?各有何优缺点? 解:略 3-11 已知密度为 1.19g·mL -1 的浓盐酸,含 HC1 36%,问 1 升浓酸盐中含有多少克 HCl?浓 盐酸的浓度为多少? 解:1L 浓盐酸中含 HCl 的质量为: m = 10001.1936% = 428.4g 1 11.75 36.46 1.00 428.4 MV − = = = mol L m c 3-12 现有一 NaOH 溶液,其浓度为 0.5450 mol· L -1,取该溶液 l00.0 mL,需加水多少毫升 方能使其浓度为 0.5000 mol· L -1? 解: c稀V稀 = c浓V浓 mL c c V V 109.0 0.5000 0.5450 100.0 2 = = = 稀 浓 浓 稀 应加水 V水 = V稀 −V浓 = 109.0 −100.0 = 9.0(mL) 3-13 欲.配制浓度为 0.1000 mol· L -1 的下列物质的溶液 1000 mL,应量取浓溶液多少毫升? (1)浓 H2SO4(密度为 1.84 g· mL-1,含 H2SO496%) (2)浓 HC1(密度为 1.19g· mL-1,含 HC1 37%) (3)浓 HNO3(密度为 1.42g· mL-1,含 HNO3 70%) 解:(1)浓 H2SO4 的浓度为: 1 18.02 98 1000 1.84 96% − = c = mol L cV c'V' x = mL c c V Vx 5.55 18.02 ' ' 0.1000 1000 = = =
(2)浓C1的浓度为:c=100x119x37%-1208m0.L cv,=cV 1208 (3)浓0,的浓度为:c-1000X142x70%=1573m0l:Lr 6301 cV,=c'V =cy-010o0x100-634mL 15.78 3-14中和下列各种碱溶液,需加多少毫升0.2000o1·LHS0,的落液? (1)25.00ml0.2000mol·LNa0H的溶液: (2)30.00ml0.1900mol·LBa(0):的溶液。 解:设酸的浓度为c。,体积为。:碱的浓度为c。,体积为V。 (1)H,SO,+2NaOH=Na,SO,+2H,O 2c'。=c'w c-25.00×0.2000 =12.50mL 2×0.2000 (2)H,SO,+Ba(OH)=BaSO,+2H,O c'。=c'。 =l-3000x01900=2850nL Ca 0.2000 3-15称取NaB,0·1000.5023g,溶解后,用HC1标准溶液滴定,达滴定终点时用去HC1 26.30ml,求HC1的物质的量浓度。 解:2HCI+NaB,O,+5H,O=2NaCl+4H,BO3 =2 2m。 2×0.5023 6,-7M,.-2630x38137x10=0102mol-L 3-16在500LTm%为0.006302g·的H0,溶液中,含多少克HN0?其物质的量浓度 为多少?对Ca0、CaC0,的滴定度各为多少? 解:mHN03)=500×0.006302-3.15g m(HNO, 315 do,)卢Me0moo0i0sw=01o0m-r 7n%o=d0,AMCa0k10r3-×0100x5603×10r=2804x1c'gmr
(2)浓 HC1 的浓度为: 1 12.08 36.46 1000 1.19 37% − = c = mol L cV c'V' x = mL c c V Vx 8.28 12.08 ' ' 0.1000 1000 = = = (3)浓 HNO3 的浓度为: 1 15.78 63.01 1000 1.42 70% − = c = mol L cV c'V' x = mL c c V Vx 6.34 15.78 ' ' 0.1000 1000 = = = 3-14 中和下列各种碱溶液,需加多少毫升 0.2000 mol· L -1 H2SO4 的溶液? (1) 25.00 mL 0.2000 mol·L-1 NaOH 的溶液; (2) 30.00 mL 0.1900 mol·L-1 Ba(OH)2 的溶液。 解:设酸的浓度为 a c ,体积为 Va ;碱的浓度为 b c ,体积为 Vb (1) H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O a a bVb 2c V = c mL c c V V a b b a 12.50 2 0.2000 25.00 0.2000 2 = = = (2) H2SO4 +Ba(OH) = BaSO4 + 2H2O a a bVb c V = c mL c c V V a b b a 28.50 0.2000 30.00 0.1900 = = = 3-15 称取 Na2B4O7·10H2O 0.5023g,溶解后,用 HCl 标准溶液滴定,达滴定终点时用去 HCl 26.30 mL,求 HCl 的物质的量浓度。 解: 2HCl + NaB4O7 + 5H2O = 2NaCl+ 4H3BO3 b b a a M m c V = 2 1 3 0.1002 26.30 381.37 10 2 2 0.5023 − − = = = mol L M V m c b a b a 3-16 在 500 mL HNO3 T 为 0.006302 g· mL -1 的 HNO3 溶液中,含多少克 HNO3?其物质的量浓度 为多少?对 CaO、CaCO3 的滴定度各为多少? 解: m(HNO3 ) = 5000。006302 = 3.15g ( ) ( ) ( ) ( ) 1 3 3 3 3 0.1000 63.01 0.500 3.15 HNO HNO HNO HNO − = = = mol L M V m c ( ) ( ) 3 3 3 1 3 0.1000 56.08 10 2.804 10 2 1 HNO M CaO 10 3 − − − − T = c = = g mL CaO HNO