理化高考资料-习题.答案.doc
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1、/第三章1已知分析天平能称准至0.1 mg,滴定管能读准至0.01 mL,若要求分析结果达 到 0.1%的准确度,问至少应用分析天平称取多少克试样?滴定时所用溶液体积 至少要多少毫升? 解:称取试样时通常需称取两次,因此分析天平的称量误差为0.2mg,为使分析结 果的相对误差达到 0.1%,则至少应称取的试样质量 m 为:0.1% =mg102 . 03m=0.2 g 同样地,滴定管的读数误差为0.02 mL,为使分析结果的相对误差达到 0.1%, 则滴定时所需的体积 V 至少为:0.1% =VmL02. 0V=20 mL 2在 NaOH 的标定时,要求消耗 0.1 molL1NaOH 溶液体
2、积为 2030 mL,问: (1)应称取邻苯二甲酸氢钾基准物质(KHC8H4O4)多少克? (2)如果改用草酸(H2C2O42H2O)作基准物质,又该称多少克? (3)若分析天平的称量误差为0.0002g,试计算以上两种试剂称量的相对误差。 (4)计算结果说明了什么问题? 解:(1) NaOH + KHC8H4O4 = KNaC8H4O4 + H2O 滴定时消耗 0.1 molL1NaOH 溶液体积为 20 mL 所需称取的 KHC8H4O4量为:m1=0.1 molL120mL103204 gmol1=0.4g 滴定时消耗 0.1 molL1NaOH 溶液体积为 30 mL 所需称取的 KH
3、C8H4O4量为:m2=0.1 molL130mL103204 gmol1=0.6g 因此,应称取 KHC8H4O4基准物质 0.40.6g。 (2) 2NaOH + H2C2O4 = Na2C2O4 + 2H2O 滴定时消耗 0.1 molL1NaOH 溶液体积为 20 和 30 mL,则所需称的草酸基准物 质的质量分别为:m1=0.1 molL120mL10-3126 gmol1=0.1g21m2=0.1 molL130mL10-3126gmol1=0.2g21(3) 若分析天平的称量误差为0.0002g,则用邻苯二甲酸氢钾作基准物质时,其 称量的相对误差为:RE1= 0.05%g4 .
4、0g0002. 0无机及分析化学学习指导2RE2= 0.03%g6 . 0g0002. 0用草酸作基准物质时,其称量的相对误差为:RE1= 0.2%g1 . 0g0002. 0RE2= 0.1%g2 . 0g0002. 0(4) 通过以上计算可知,为减少称量时的相对误差,应选择摩尔质量较大的试剂 作为基准物质。 3有一铜矿试样,经两次测定,得知铜含量为 24.87%、24.93%,而铜的实际含量 为 25.05%。求分析结果的绝对误差和相对误差。 解:分析结果的平均值为:=(24.87%+24.93%) =24.90%x21因此,分析结果的绝对误差 E 和相对误差 RE 分别为:E =24.9
5、0% 25.05% = 0.15%Er = %60. 0%05.25%15. 04某试样经分析测得含锰百分率为 41.24,41.27,41.23 和 41.26。求分析结果的平 均偏差、相对平均偏差、标准偏差和相对标准偏差。 解:分析结果的平均值、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差 s 和相对标准偏xd 差分别为:=(41.24+41.27+41.23+41.26) = 41.25x41=(0.01+0.02+0.02+0.01) =0.015d41相对平均偏差 =% 036. 0% 10025.41015. 0s=018. 01401. 002. 002. 001. 02222 相对标准偏差
6、=%044. 010025.41018. 05分析血清中钾的含量,5 次测定结果分别为(mgmL1): 0.160;0.152;0.154;0.156;0.153。计算置信度为 95%时,平均值的置信区间。/解: =(0.160+0.152+0.154+0.156+0.153) mgmL1=0.155 mgmL1x51s= mgmL1 =0.0032 mgmL115002. 0001. 0001. 0003. 0005. 022222置信度为 95%时,t95%=2.78= (0.1550.004) mgmL1 ntsx6某铜合金中铜的质量分数的测定结果为 0.2037;0.2040;0.20
7、36。计算标准偏差 s 及置信度为 90%时的置信区间。解: =(0.2037+0.2040+0.2036) = 0.2038x31s =0002. 0130002. 00002. 00001. 0222 置信度为 90%时,t90%=2.92= 0.20380.0003 ntsx7用某一方法测定矿样中锰含量的标准偏差为 0.12%,含锰量的平均值为 9.56%。 设分析结果是根据 4 次、6 次测得的,计算两种情况下的平均值的置信区间(95%置 信度) 。 解:当测定次数为 4 次、置信度为 95%时,t95%=3.18= (9.560.19)% ntsx当测定次数为 6 次、置信度为 95
8、%时,t95%=2.57= (9.560.13)% ntsx8标定 NaOH 溶液时,得下列数据:0.1014 mo1L1,0.1012 mo1L1,0.1011mo1L1,0.1019 mo1L1。用 Q 检验法进行检验,0.1019 是否应该舍弃?(置信度为 90%)解: Q =62. 085 1011. 01019. 01014. 01019. 0当 n=4,Q(90%) = 0.760.62,因此,该数值不能弃舍。 9测定某一热交换器中水垢的 P2O5和 SiO2的含量如下(已校正系统误差) % P2O5:8.44,8.32,8.45,8.52,8.69,8.38; % SiO2:1.
9、50,1.51,1.68,1.20,1.63,1.72。 根据 Q 检验法对可疑数据决定取舍,然后求出平均值、平均偏差、标准偏差、相 对标准偏差和置信度分别为 90%及 99%时的平均值的置信区间。无机及分析化学学习指导4解: Q(P2O5)=46. 03717 32. 869. 852. 869. 8Q(SiO2)=58. 05230 20. 172. 120. 150. 1当 n=6,置信度为 90%时,Q(90%) = 0.56, Q(90%) = 0.56 Q(P2O5) Q(90%) = 0.56 Q(SiO2) 因此 P2O5含量测定中的可疑数据 8.69 应该保留,而 SiO2含
10、量测定中的可 疑数据 1.20 应该弃舍; 置信度为 99%时,Q(99%) = 0.74, Q(99%) = 0.74 Q(P2O5);Q(99%) = 0.74Q(SiO2) 因此 P2O5含量测定中的可疑数据 8.69 和 SiO2含量测定中的可疑数据 1.20 都应该保留。 因此,对于 P2O5的含量分析:=(8.44+8.32+8.45+8.52+8.69+8.38)=8.47x61=(0.03+0.15+0.02+0.05+0.22+0.09) =0.09d61s=13. 01609. 022. 005. 002. 015. 003. 0222222 相对标准偏差=%5 . 110
11、047. 813. 0测定次数为 6 次、置信度为 90%时,t90%=2.02= 8.470.11 ntsx测定次数为 6 次、置信度为 99%时,t99%=4.03= 8.470.21 ntsx对于 SiO2含量分析,当置信度为 90%时:=(1.50+1.51+1.68+1.63+1.72) =1.61x51=(0.11+0.10+0.07+0.02+0.11) =0.08d51s=10. 01511. 002. 007. 010. 011. 022222 /相对标准偏差=%2 . 610061. 110. 0测定次数为 5 次、置信度为 90%时,t90%=2.13= 1.610.10
12、 ntsx置信度为 99%时:=(1.50+1.51+1.68+1.20+1.63+1.72) =1.54x61=(0.04+0.03+0.14+0.34+0.09+0.18) =0.14d61s=19. 01618. 009. 034. 014. 003. 004. 0222222 相对标准偏差=%1210054. 119. 0测定次数为 6 次、置信度为 99%时,t99%=4.03= 1.540.31 ntsx10按有效数字运算规则,计算下列各式: (1) 2.1870.854 + 9.6102 0.03260.00814;(2 ) ;10000045. 1962.26)21.1044.
13、25(01012. 0(3) ;6 .136005164. 062.5082. 9(4) pH=4.03,计算 H+浓度。 解:(1)2.1870.854 + 9.6102 0.03260.00814 =1.868+0.0960.000265=1.964(2) =0.00413910000045. 1962.26)21.1044.25(01012. 0 1000004. 196.2623.1501012. 0(3) =704.76 .136005164. 062.5082. 9(4) pH=4.03,则H+=9.3105 mo1L1 11已知浓硫酸的相对密度为 1.84,其中 H2SO4含量为
14、 98%,现欲配制 1 L 0.1 molL1的 H2SO4溶液,应取这种浓硫酸多少毫升? 解:设应取这种浓硫酸 V 毫升,则0.1 molL11L= 11molg9898. 0mLg84. 1VV=5mL无机及分析化学学习指导612现有一 NaOH 溶液,其浓度为 0.5450 molL1,取该溶液 50.00 mL,需加水多少 毫升才能配制成 0.2000 mo1L1的溶液? 解:设需 V 毫升水,则0.5450 molL150.00 mL =0.2000 molL1 (50.00+V) mL V=86.25mL 13计算 0.1015 mo1L1HCl 标准溶液对 CaCO3的滴定度。
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