分析化学（第五版）课后习题答案

第二章 误差及分析数据的统计处理

3. 某矿石中钨的质量分数(%)测定结果为：20.39，20.41，20.43。计算标准偏差s及置信度为95%时的置信区间。

答：分析结果的平均值=20.41%

=0.02%

n=3，置信度为95%时，t = 4.303，有

μ== (20.410.05)%

7. 有一标样，其标准值为0.123%，今用一新方法测定，得四次数据如下(%)：0.112，0.118，0.115和0.119，判断新方法是否存在系统误差。(置信度选95%)

答： =0.116%，s=0.003%

n=6，置信度为95%时，t = 3.182，有

t计算===4.667> t

新方法存在系统误差，结果偏低。

11.按有效数字运算规则，计算下列各式：

(1) 2.187×0.854 + 9.6×10-5 - 0.0326×0.00814；

(2) 51.38/(8.709×0.09460)；

(3);

(4)

解：(1)1.868；(2)62.36；(3)705.2 ；(4)1.7×10-5。

第三章 滴定分析

3.7. 计算下列溶液滴定度，以g·mL-1表示：

(1) 以0.2015 mol·L-1HCl溶液，用来测定Na2CO3，NH3

(2) 以0.1896 mol·L-1NaOH溶液，用来测定HNO3,CH3COOH

解： (1) 根据反应式

Na2CO3 + 2HCl = H2CO3 + NaCl

NH3·H2O + HCl = H2O + NH4 Cl

可以得到关系式

n Na2CO3 =，，

所以==0.01068g/mL

==0.003432g/mL

(2) 根据NaOH与HNO3的反应可知 n NaOH=n HNO3

根据NaOH与CH3COOH的反应可知 n NaOH=n CH3COOH

所以 = = 0.01195g/mL；

== 0.01138g/mL

3.8. 计算0.01135 mol·L-1HCl溶液对CaO的滴定度。

解：根据CaO和HCl的反应可知

nCaO=nHCl

所以 T CaO/HCl== 0.0003183g/mL

3.9. 已知高锰酸钾溶液浓度为，求此高锰酸钾溶液的浓度及它对铁的滴定度。

解：用KMnO4滴定法测定CaCO3是通过间接滴定法完成的，包括以下主要反应：

Ca2+ + C2O42- → CaC2O4↓

CaC2O4 + 2H+ → H2C2O4 + Ca2+

5C2O42- + 2 KMnO4 + 16 H+ → Mn2+ +10CO2 + 8H2O + 2K+

所以 nKMnO4 = n CaCO3

cKMnO4=×= 0.02000mol/L

KMnO4 滴定法测定铁的基本反应是

KMnO4 + 5Fe2+ + 8 H+ → Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O + K+

所以 nFe = 5 nKMnO4

= = 0.005585g/mL

3.11. 滴定0.1560g草酸的试样，用去0.1011 mol·L-1NaOH 22.60mL.求草酸试样中 H2C2O4·2H2O的质量分数。

解：根据草酸和NaOH的反应可知

n H2C2O4·2H2O='

所以 =＝92.32%

3.12. 分析不纯CaCO3（其中不含干扰物质）时，称取试样0.3000g，加入浓度为0.2500 mol·L-1的HCl标准溶液25.00mL。煮沸除去CO2，用浓度为0.2012 mol·L-1的NaOH溶液返滴过量酸，消耗了5.84mL。计算试样中CaCO3的质量分数。
解：本题为返滴定法，先加入过量的HCl标准溶液，将CaCO3中的CO2除去后，再用NaOH标准溶液返滴剩余的HCl，由此计算CaCO3的质量分数。

因为 nCaCO3=nHCl

= 84.66%

第四章 酸碱滴定法

习题4－1

4.6（）计算浓度为0.12 mol·L-1的下列物质水溶液的pH(括号内为pKa)。

(1)苯酚(9.95)；(2)苯酚钠

4.8 计算下列溶液的pH：(1)0.1mol·L-1NaH2PO4；

4.9 一溶液含1.28 g·L-1苯甲酸和3.65 gl·L-1苯甲酸钠，求其pH值。

习题4－3

4.15 称取混合碱试样0.9476g，加酚酞指示剂，用0.278 5 mol·L—1HCI溶液滴定至终点，计耗去酸溶液34.12mL，再加甲基橙指示剂，滴定至终点，又耗去酸23.66 mL。求试样中各组分的质量分数。

4.16 称取混合碱试样0.6524g，以酚酞为指示剂，用0.199 2mol·L-1HCI标准溶液滴定至终点，用去酸溶液21.76mL。再加甲基橙指示剂，滴定至终点，又耗去酸溶液27.15 mL。求试样中各组分的质量分数。

4.28 有一纯的(100％)未知有机酸400mg，用0．09996mol·L-1NaOH溶液滴定，滴定曲线表明该酸为一元酸，加入32.80 mLNaOH溶液时到达终点。当加入16.40 mL NaOH溶液时，pH为4.20。根据上述数据求：(1)酸的pKa；(2)酸的相对分子质量；(3)如酸只含C、H、O，写出符合逻辑的经验式(本题中MC=12、MH=1、MO=16)。第五章 沉淀滴定法

5.16  将30.00mL AgNO3溶液作用于0.1357 gNaCl，过量的银离子需用2.50ml NH4SCN滴定至终点。预先知道滴定20.00mL AgNO3溶液需要19.85ml NH4SCN溶液。试计算(1) AgNO3溶液的浓度；(2) NH4SCN溶液的浓度。

5.18 将0.1159 mol·L－1 AgNO3溶液30.00mL加入含有氯化物试样0.2255g的溶液中，然后用3.16mL0.1033 mol·L－1NH4SCN溶液滴定过量的AgNO3。计算试样中氯的质量分数。

5.19 仅含有纯NaCl及纯KCl的试样0.1325g，用0.1032mol·L－1 AgNO3标准溶液滴定，用去AgNO3溶液21.84mL.试求试样中NaCl及KCl的质量分数。

第六章 配位滴定法

5.2 pH=5时，锌和EDTA配合物的条件稳定常数是多少？假设Zn2+和EDTA的浓度皆为10-2 mol·L-1（不考虑羟基配位等副反应）。pH=5时，能否用EDTA标准溶液滴定Zn2+？

5.3假设Mg2+和EDTA的浓度皆为10-2 mol·L-1，在pH=6时，镁与EDTA配合物的条件稳定常数是多少（不考虑羟基配位等副反应）？并说明在此pH条件下能否用EDTA标准溶液滴定Mg2+。如不能滴定，求其允许的最小pH。

5.5计算用0.0200 mol·L-1 EDTA标准溶液滴定同浓度的Cu2+离子溶液时的适宜酸度范围。

5.10分析含铜、锌、镁合金时，称取0.5000g试样，溶解后用容量瓶配成100mL试液。吸取25.00mL，调至pH=6，用PAN作指示剂，用0.05000mol·L-1 EDTA标准溶液滴定铜和锌，用去37.30mL。另外又吸取25.00mL试液，调至pH=10，加KCN以掩蔽铜和锌，用同浓度EDTA溶液滴定Mg2+，用取4.10mL，然后再滴加甲醛以解蔽锌，又用同浓度EDTA溶液滴定，用去13.40mL。计算试样中铜、锌、镁的质量分数。

5.11称取含Fe2O3和Al2O3试样0.2015g，溶解后，在pH=2.0时以磺基水杨酸为指示剂，加热至50℃左右，以0.02008 mol·L-1的EDTA滴定至红色消失，消耗EDTA15.20mL。然后加入上述EDTA标准溶液25.00mL，加热煮沸，调节pH=4.5，以PAN为指示剂，趁热用0.02112 mol·L-1 Cu2+标准溶液返滴定，用去8.16mL。计算试样中Fe2O3和Al2O3的质量分数。

第七章 氧化还原滴定法

6.1 计算在H2SO4介质中，H+浓度分别为1 mol·L-1和0.1 mol·L-1的溶液中VO2+/VO2+电对的条件电极电位。（忽略离子强度的影响，已知 =1.00 V）

6.2 根据 Hg22+/Hg和Hg2Cl2的溶度积计算 Hg2Cl2/Hg。如果溶液中Cl-浓度为0.010 mol·L-1，Hg2Cl2/Hg电对的电位为多少？

6.5 计算pH = 10.0，cNH 3= 0.1 mol.L-1 的溶液中Zn2+/Zn电对的条件电极电位（忽略离子强度的影响）。已知锌氨配离子的各级累积稳定常数为：lg 1 =2.27, lg 2 =4.61, lg 3 =7.01, lg 4 = 9.067；NH4+的离解常数为Ka =10-9.25。

6.7 称取软锰矿试样0.5000 g，在酸性溶液中将试样与0.6700 g纯Na2C2O4充分反应，最后以0.02000 mol·L-1 KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4，至终点时消耗30.00 mL。计算试样中MnO2的质量分数。

6.10 称取含KI之试样1.000g溶于水。加10 mL 0.05000 mol·L-1 KIO3溶液处理，反应后煮沸驱尽所生成的I2，冷却后，加入过量KI溶液与剩余的KIO3反应。析出I2的需用21.14 mL 0.1008 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定。计算试样中KI的质量分数。

6.11 将1.000g钢样中的铬氧化成Cr2O72-，加入25.00 mL 0.1000 mol·L-1 FeSO4标准溶液，然后用0.0180 mol·L-1 KMnO4标准溶液7.00 mL回滴剩余的FeSO4溶液。计算钢样中铬的质量分数。

6.17 分析某一种不纯的硫化钠，已知其中除含Na2S·9H2O外，还含Na2S2O3·5H2O有，取此试样10.00 g配称500 mL溶液。

(1)测定Na2S·9H2O和Na2S2O3·5H2O的总量时，取试样溶液25.00 mL，加入装有mol.L-1 50 mL 0.05250 mol·L-1 I2溶液及酸的碘量瓶中，用0.1010mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定多余的I2，计用去16.91 mL。

(2)测定Na2S2O3·5H2O的含量时，取50 mL试样溶液，用ZnCO3悬浮液沉淀除去其中的Na2S后，取滤液的一半，用0.05000mol·L-1 I2溶液滴定其中Na2S2O3的计用去5.65 mL。

由上述实验结果计算原试样中Na2S·9H2O及Na2S2O3·5H2O的质量分数，并写出其主要反应。

第八章 重量分析法

8.6 计算下列换算因数:

(1)    从Mg2P2O7的质量计算MgSO4·7H2O的质量;

(2)    从(NH4)3PO4·12MoO3的质量计算P和P2O5的质量;

(3)    从Cu(C2H3O2)2·3Cu(AsO2) 2的质量计算As2O3和CuO的质量;

(4)    从丁二酮肟镍Ni(C4H8N2O2) 2的质量计算Ni的质量;

(5)    从8－羟基喹啉铝(C9H6NO) 3Al的质量计算Al2O3的质量。

8.2当下列电池中的溶液是pH=4.00的缓冲溶液时，在25℃测得电池的电动势为0.209V：

当缓冲溶液用未知溶液代替时，测得电池电动势如下：①0.312V；②0.088V；③－0.017V。试计算每一种溶液的pH值。

解 根据公式

8.15 以SCE作正极，氟离子选择性电极作负极，放入1.00×10-3mol·L-1的氟离子溶液中，测得E＝-0.159V。换用含氟离子试液，测得E＝-0.212V。计算试液中氟离子浓度。

8.18 将钙离子选择性电极和SCE置于100mLCa2+试液中，测得电位为0.415V０。加入2mL浓度为0.218mol·L-1 Ca2+标准溶液后，测得电位为0.430V。计算Ca2+的浓度。

第一十章 吸光光度法

9.1 0.088 mg Fe3+．用硫氰酸盐显色后，在容量瓶中用水稀释到50 mL，用1 cm比色皿，在波长480 nm处测得A＝0.740。求吸收系数α及κ。

9.2  用双硫腙光度法测定Pb2+，Pb2+的浓度为0.08mg/50mL，用2cm比色皿在520nm下测得T＝53%，求κ。

9.4  取钢试样1.0 g，溶解于酸中，将其中锰氧化成高锰酸盐，准确配制成250mL，测得其吸光度为1.00×10–3 mol·L－1 KMnO4溶液的吸光度的1.5倍。计算钢中锰的百分含量。