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分析化学5

第5章配位滴定法课外练习题

一、选择题

1．直接与金属离子配位的EDTA存在形式为（）

（A）H6Y2+ （B）H4Y （C）H2Y2－（D）Y4－

2．一般情况下，EDTA与金属离子形成的配合物的配合比是（）

（A）1：1 （B）2：1 （C）1：3 （D）1：2

3．铝盐药物的测定常用配位滴定法。加入过量EDTA,加热煮沸片刻后，再用标准锌溶液滴定。该滴定方式是（）。

（A）直接滴定法（B）置换滴定法

（C）返滴定法（D）间接滴定法

4．αM(L)=1表示（）

（A）M与L没有副反应（B）M与L的副反应相当严重

（C）M的副反应较小（D）[M]=[L]

5．用EDTA直接滴定有色金属离子M，终点所呈现的颜色是（）

（A）游离指示剂的颜色（B）EDTA-M络合物的颜色

（C）指示剂-M络合物的颜色（D）上述A+B的混合色

6．配位滴定中，指示剂的封闭现象是由（）引起的

（A）指示剂与金属离子生成的配合物不稳定

（B）被测溶液的酸度过高

（C）指示剂与金属离子生成的配合物稳定性小于MY的稳定性

（D）指示剂与金属离子生成的配合物稳定性大于MY的稳定性

7．下列叙述中错误的是（）

（A）酸效应使配合物的稳定性降低

（B）共存离子使配合物的稳定性降低

（C）辅助配位效应使配合物的稳定性降低

（D）各种副反应均使配合物的稳定性降低

8．用Zn2+标准溶液标定EDTA时，体系中加入六亚甲基四胺的目的是（）

（A）中和过多的酸（B）调节pH值

（C）控制溶液的酸度（D）起掩蔽作用

9．在配位滴定中，直接滴定法的条件包括( )

（A）≤8 （B）溶液中无干扰离子

（C）有变色敏锐无封闭作用的指示剂（D）反应在酸性溶液中进行

10．测定水中钙硬时，Mg2+的干扰用的是（）消除的。

（A）控制酸度法（B）配位掩蔽法（C）氧化还原掩蔽法（D）沉淀掩蔽法

11．配位滴定中加入缓冲溶液的原因是（）

（A）EDTA配位能力与酸度有关（B）金属指示剂有其使用的酸度范围

（C）EDTA与金属离子反应过程中会释放出H+ （D）会随酸度改变而改变

12．产生金属指示剂的僵化现象是因为（）

（A）指示剂不稳定（B）MIn溶解度小

（C）KˊMIn < KˊMY （D）KˊMIn > KˊMY

13．某溶液主要含有Ca2+、Mg2+及少量Al3+、Fe3+，今在pH=10时加入三乙醇胺后，用EDTA滴定，以铬黑T为指示剂，则测出的是( )

（A）Mg2+的含量（B）Ca2+、Mg2+的含量

（C）Al3+、Fe3+的含量（D）Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3+的含量

二、填空题

1．EDTA是（）的英文缩写，配制EDTA标准溶液时，常用（）。2．EDTA在水溶液中有（）种存在形体，只有（）能与金属离子直接配位。3．溶液的酸度越大，Y4-的分布分数越（），EDTA的配位能力越（）。4．EDTA与金属离子之间发生的主反应为（），配合物的稳定常数表达式为（）。

5．配合物的稳定性差别，主要决定于（）、（）、（）。此外，（）等外界条件的变化也影响配合物的稳定性。

6．酸效应系数的定义式αY（H）=（），αY（H）越大，酸效应对主反应的影响程度越（）。

7．化学计量点之前，配位滴定曲线主要受（）效应影响；化学计量点之后，配位滴定曲线主要受（）效应影响。

8．配位滴定中，滴定突跃的大小决定于（）和（）。

9．实际测定某金属离子时，应将pH控制在大于（）且（）的范围之内。

10．指示剂与金属离子的反应：In（蓝）+M=MIn（红），滴定前，向含有金属离子的溶液中加入指示剂时，溶液呈（）色；随着EDTA的加入，当到达滴定终点时，溶液呈（）色。

11．设溶液中有M和N两种金属离子，cM=cN，要想用控制酸度的方法实现二者分别滴定的条件是（）。

12．配位滴定之所以能广泛应用，与大量使用（）是分不开的，常用的掩蔽方法按反应类型不同，可分为（）、（）和（）。

13．配位掩蔽剂与干扰离子形成配合物的稳定性必须（）EDTA与该离子形成配合物的稳定性。

14．当被测离子与EDTA配位缓慢或在滴定的pH下水解，或对指示剂有封闭作用时，可采用（）。

15．水中（）含量是计算硬度的主要指标。水的总硬度包括暂时硬度和永久硬度。由HCO3-引起的硬度称为（），由SO4-引起的硬度称（）。

三、判断题

1.（）金属指示剂是指示金属离子浓度变化的指示剂。

2.（）造成金属指示剂封闭的原因是指示剂本身不稳定。

3.（）EDTA滴定某金属离子有一允许的最高酸度（pH值），溶液的pH再增大就不能准确滴定该金属离子了。

4.（）用EDTA配位滴定法测水泥中氧化镁含量时，不用测钙镁总量。

5. ( )金属指示剂的僵化现象是指滴定时终点没有出现。

6. ( )在配位滴定中,若溶液的pH值高于滴定M的最小pH值,则无法准确滴定。

7.（）EDTA酸效应系数αY（H）随溶液中pH值变化而变化；pH值低，则αY（H）值高，对配位滴定有利。

8.（）配位滴定中，溶液的最佳酸度范围是由EDTA决定的。

9.（）铬黑T指示剂在pH=7～11范围使用，其目的是为减少干扰离子的影响。

10.（）滴定Ca2+、Mg2+总量时要控制pH≈10，而滴定Ca2+分量时要控制pH为12～13，若pH>13时测Ca2+则无法确定终点。

四、问答题

1．EDTA和金属离子形成的配合物有哪些特点？

2．什么是配合物的稳定常数？什么是条件稳定常数？为什么要引进条件稳定常数？

3．作为金属指示剂必须具备什么条件？

4．什么是指示剂的封闭现象？怎样消除？

5．什么是指示剂的僵化现象？怎样消除？

6．提高配位滴定选择性有几种方法？

7．常用的掩蔽干扰离子的办法有哪些？配位掩蔽剂应具备什么条件？

8．配位滴定方式有几种？各举一例。

1、（1）EDTA与很多金属离子可形成配位比为1:1的稳定配合物；

（2）EDTA配位能力强；具有氨氮和羧氧六个配位原子, 与金属离子配位能形成五个五元环，配合物的稳定性高；

（3）EDTA与金属离子的配合物大多带电荷，水溶性好，反应速率较快，而且与无色的金属离子反应生成的配合物仍是无色，有利于用指示剂确定滴定终点；有色的金属离子与EDTA形成的配合物颜色加深。

2、稳定常数是指在标准状态下金属离子与配位剂的平衡常数；而条件稳定常数是考虑外界条件下，EDTA与金属离子配合物的稳定常数。条件稳定常数更能正确地判断出金属离子与EDTA的配位反应实际进行的程度大小。

3、（1）在滴定的pH范围内，游离指示剂与金属离子的配合物两者的颜色应有显著差别，这样才能使终点颜色变化明显；

（2）指示剂与金属离子形成的有色配合物要有适当的稳定性；

（3）指示剂与金属离子的显色反应必须灵敏、迅速并具有良好的变色可逆性；

（4）金属指示剂比较稳定，便于保存和使用。

4、如果指示剂与金属离子形成更稳定的配合物而不能被滴定剂置换，这种现象称为指示剂封闭现象。消除方法可通过加入适当的配位剂来掩蔽能封闭指示剂的离子（量多时要分离除去），另外要求使用的蒸馏水合乎要求。

5、指示剂与金属离子形成的配合物应易溶于水，如果生成胶体溶液或沉淀，在滴定时指示剂与EDTA的置换作用将进行缓慢而使终点延长，这种现象叫指示剂僵化现象。通过加热或加入有机溶剂方法消除。

6、掩蔽法，采用具选择性的解蔽剂，预先分离，用其他配位剂滴定。

7、（1）配位掩蔽法、沉淀掩蔽法、氧化还原掩蔽法

（2）干扰离子与掩蔽剂形成的形成的配合物应远比与EDTA形成的配合物稳定，而且形成的配合物应为无色或浅色的，不影响滴定终点的判断；掩蔽剂不与待测离子配位，即使形成配合物，其稳定性也应远小于待测离子与EDTA配合物的稳定性；使用掩蔽剂时应注意适用的pH范围。

8、直接滴定：pH=1 时，Bi3+与EDTA的反应；

返滴定：Al3+与EDTA的反应；

置换滴定：Ag+与EDTA的反应；

间接滴定：Na+ 的测定。

一、选择题

1、D

2、A

3、C

4、A

5、D

6、D

7、D

8、B

9、C 10、D

11、C 12、B 13、B

二、填空题

1、乙二胺四乙酸，乙二胺四乙酸二钠盐(Na2H2Y.2H2O)

2、七，Y4-

3、小，弱

4、M+Y=MY ，KMY=[MY]/[M][Y]

5、金属离子的电荷数，离子半径，电子层结构，溶液的酸度

6、[Y＇]/[Y]，严重

7、配位，酸

8、配合物的条件稳定常数，金属离子的初始浓度

9、最低pH，金属离子又不发生水解

10、红，蓝

11、△lgK≥5

12、掩蔽剂，配位掩蔽法、沉淀掩蔽法、氧化还原掩蔽法

13、大于

14、返滴定法

15、Ca2+、Mg2+，暂时硬度，永久硬度

三、判断题

1、√

2、×

3、×

4、×

5、×

6、×

7、×

8、×9.、×10、√

第三篇气体动理论热力学基础

求解气体动理论和热力学问题的基本思路和方法

热运动包含气体动理论和热力学基础两部分．气体动理论从物质的微观结构出发，运用统计方法研究气体的热现象，通过寻求宏观量与微观量之间的关系，阐明气体的一些宏观性质和规律．而热力学基础是从宏观角度通过实验现象研究热运动规律．在求解这两章习题时要注意它们处理问题方法的差异．气体动理论主要研究对象是理想气体，求解这部分习题主要围绕以下三个方面：(1) 理想气体物态方程和能量均分定理的应用；(2) 麦克斯韦速率分布率的应用；(3)有关分子碰撞平均自由程和平均碰撞频率．热力学基础方面的习题则是围绕第一定律对理想气体的四个特殊过程(三个等值过程和一个绝热过程)和循环过程的应用，以及计算热力学过程的熵变，并用熵增定理判别过程的方向． 1．近似计算的应用

一般气体在温度不太低、压强不太大时，可近似当作理想气体，故理想气体也是一个理想模型．气体动理论是以理想气体为模型建立起来的，因此，气体动理论所述的定律、定理和公式只能在一定条件下使用．我们在求解气体动理论中有关问题时必须明确这一点．然而，这种从理想模型得出的结果在理论和实践上是有意义的．例如理想气体的内能公式以及由此得出的理想气体的摩尔定容热容2/m V,iR C =和摩尔定压热容()2/2m P,R i C +=都是近似公式，它们与在通常温度下的实验值相差不大，因此，除了在低温情况下以外，它们还都是可以使用的．在实际工作时如果要求精度较高，摩尔定容热容和摩尔定压热容应采用实验值．本书习题中有少数题给出了在某种条件下m V,C 和m P,C 的实验值就是这个道理．如习题中不给出实验值，可以采用近似的理论公式计算． 2．热力学第一定律解题过程及注意事项热力学第一定律E W Q Δ+=，其中功?

d V V V ρW ，

内能增量T R i

M m E Δ2

Δ?=．本章习题主要是第一定律对理想气体的四个特殊过程(等体、等压、等温、绝热)以及由它们组成的循环过程的应用．解题的主要过程：(1) 明确研究对象是什么气体(单原子还是双原子)，气体的质量或物质的量是多少？ (２) 弄清系统经历的是些什么过程，并掌握这些过程的特征．(３) 画出各过程相应的p －V 图．应当知道准确作出热力学过程的p －V 图，可以给出一个比较清晰的物理图像．(４) 根据各过程的方程和状态方程确定各状态的参量，由各过程的特点和热力学第一定律就可计算出理想气体在各过程中的功、内能增量和吸放热

了．在计算中要注意Q 和W 的正、负取法． 3．关于内能的计算

理想气体的内能是温度的单值函数，是状态量，与过程无关，而功和热量是过程量，在两个确定的初、末状态之间经历不同的过程，功和热量一般是不一样的，但内能的变化是相同的，且均等于()12m V,ΔT T C M

E -=

．因此，对理想气体来说，不论其经历什么过程都可用上述公式计算内能的增量．同样，我们在计算某一系统熵变的时候，由于熵是状态量，以无论在始、末状态之间系统经历了什么过程，始、末两个状态间的熵变是相同的．所以，要计算始末两状态之间经历的不可逆过程的熵变，就可通过计算两状态之间可逆过程熵变来求得，就是这个道理．

4．麦克斯韦速率分布律的应用和分子碰撞的有关讨论

深刻理解麦克斯韦速率分布律的物理意义，掌握速率分布函数f (v )和三种统计速率公式及物理意义是求解这部分习题的关键．三种速率为M RT /2P =

v ，M RT π/8=v ，

M RT /32=v ．注意它们的共同点都正比于M T /，而在物理意义上和用途上又有

区别．P v 用于讨论分子速率分布图．v 用于讨论分子的碰撞；2v 用于讨论分子的平均平动动能．解题中只要抓住这些特点就比较方便．根据教学基本要求，有关分子碰撞内容的习题求解比较简单，往往只要记住平均碰撞频率公式v n d Z 2

2=和平均自由程

d 2

π21

Z v λ，甚至只要知道n Z ?∝v ，n /1∝λ及M T /∝v 这种比值关系就可求解许多有关习题．

第七章气体动理论

7 －1 处于平衡状态的一瓶氦气和一瓶氮气的分子数密度相同，分子的平均平动动能也相同，则它们( )

(A) 温度，压强均不相同 (B) 温度相同，但氦气压强大于氮气的压强 (C) 温度，压强都相同 (D) 温度相同，但氦气压强小于氮气的压强

分析与解理想气体分子的平均平动动能23k /kT =ε，仅与温度有关．因此当氦气和氮气的平均平动动能相同时，温度也相同．又由物态方程nkT p =，当两者分子数密度n 相同

时，它们压强也相同．故选(C)．

7－2 三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体，其分子数密度n 相同，方均根速率之比

()()()

4:2:1::2/12C

2/12B

2/12A

=v v v ，则其压强之比C B A ::p p p 为( )

(A) 1∶2∶4 (B) 1∶4∶8 (C) 1∶4∶16 (D) 4∶2∶1 分析与解分子的方均根速率为

M RT /3=2v ，因此对同种理想气体有

3212C 2B 2A ::::T T T =v v v ，又由物态方程nkT ρ，当三个容器中分子数密度n 相

同时，得16:4:1::::321321==T T T p p p .故选(C)．

7 －3 在一个体积不变的容器中，储有一定量的某种理想气体，温度为0T 时，气体分子的平均速率为0v ，分子平均碰撞次数为0Z ，平均自由程为0λ ，当气体温度升高为04T 时，气体分子的平均速率v 、平均碰撞频率Z 和平均自由程λ分别为( ) (A) 004,4,4λλZ Z ===0v v (B) 0022λλ===,,Z Z 0v v (C) 00422λλ===,,Z Z 0v v (D)

00,2,4λλ===Z Z 0v v

分析与解理想气体分子的平均速率M RT π/8=v ，温度由0T 升至04T ，则平均速率变为0v 2；又平均碰撞频率v n d Z 2π2=

，由于容器体积不变，即分子数密度n 不变，则平

均碰撞频率变为0Z 2；而平均自由程n

d 2

π21

λ，n 不变，则λ也不变．因此正确答案为(B)．

7－4 图示两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子的速率分布曲线.如果2O P )(v 和2H P )(v 分别表示氧气和氢气的最概然速率，则( ) (A) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线且

4)()(2

H P O P =v v (B) 图中a 表示氧气分子的速率分布曲线且

1)()(2

P O P =v v

1)()(2

H P O P =

v v (D) 图中b 表示氧气分子的速率分布曲线且

4)()(2

P O P =v v

分析与解由M

v 2P

可知，在相同温度下，由于不同气体的摩尔质量不同，它们的最概然速率P v 也就不同.因2

O H M M <，故氧气比氢气的P v 要小，由此可判定图中曲线a

应是对应于氧气分子的速率分布曲线.又因161

H =M M ，所以

P O P )()(v v 4

H =

M M .故选(B)．

题 7-4 图

7 －5 有一个体积为35m 1001?.的空气泡由水面下m 050.深的湖底处(温度为C 0

.4o

)

升到湖面上来．若湖面的温度为C 017o

.，求气泡到达湖面的体积．(取大气压强为

Pa 10013150?=.p )

分析将气泡看成是一定量的理想气体，它位于湖底和上升至湖面代表两个不同的平衡状态．利用理想气体物态方程即可求解本题．位于湖底时，气泡内的压强可用公式

gh p p ρ+=0求出，其中ρ为水的密度( 常取33m kg 100.1-??=ρ)．

解设气泡在湖底和湖面的状态参量分别为(p 1 ，V 1 ，T 1 )和(p 2 ,V 2 ，T 2 )．由分析知湖底处压强为gh ρp gh ρp p +=+=021，利用理想气体的物态方程

2111T V p T V p = 可得空气泡到达湖面的体积为()351

20121212

m 1011.6-?=+==

T p V T gh p T p V T p V ρ 7 －6 一容器内储有氧气，其压强为Pa 100115

?.，温度为27 ℃，求：(1)气体分子的数密度；(2) 氧气的密度；(3) 分子的平均平动动能；(4) 分子间的平均距离．(设分子间均匀等

距排列)

分析在题中压强和温度的条件下，氧气可视为理想气体．因此，可由理想气体的物态方程、密度的定义以及分子的平均平动动能与温度的关系等求解．又因可将分子看成是均匀等距排列的，故每个分子占有的体积为30d V =，由数密度的含意可知n V /10=，d 即可求出．解 (1) 单位体积分子数325m 1044.2?==

n (2) 氧气的密度3-m kg 30.1/?==

=RT

V m ρ (3) 氧气分子的平均平动动能J 102162321k -?==./kT ε (4) 氧气分子的平均距离m 10453193-?==./n d

通过对本题的求解，我们可以对通常状态下理想气体的分子数密度、平均平动动能、分子间平均距离等物理量的数量级有所了解．

7－7 2.0×10-2 kg 氢气装在4.0×10-3 m 3 的容器内，当容器内的压强为3.90×105 Pa 时，氢气分子的平均平动动能为多大？

分析理想气体的温度是由分子的平均平动动能决定的，即23k /kT =ε．因此，根据题中给出的条件，通过物态方程pV ＝

m '

RT ，求出容器内氢气的温度即可得k ε．解由分析知氢气的温度mR MpV

T =

，则氢气分子的平均平动动能为 J 1089.3232

322k -?='=

m pVMk

kT ε

7 －8 某些恒星的温度可达到约1.0 ×108K ，这是发生聚变反应(也称热核反应)所需的温度.通常在此温度下恒星可视为由质子组成.求：(1) 质子的平均动能是多少？ (2) 质子的方均根速率为多大？

分析将组成恒星的大量质子视为理想气体，质子可作为质点，其自由度 i ＝3，因此，质子的平均动能就等于平均平动动能.此外，由平均平动动能与温度的关系

2/32/2kT m =v ，可得方均根速率2v .

解 (1) 由分析可得质子的平均动能为J 1007.22/32/152k

-?===kT m v ε

(2) 质子的方均根速率为

1-62s m 1058.13??==

v 7 －9 日冕的温度为2.0 ×106

K ，所喷出的电子气可视为理想气体.试求其中电子的方均根速率和热运动平均动能. 解方均根速率16e

2s m 105.93-??==

m kT

v 平均动能J 10142317k -?==./kT ε

7－10 在容积为2.0 ×10-3 m 3 的容器中，有内能为6.75 ×102

J 的刚性双原子分子某理想气体.(1) 求气体的压强；(2) 设分子总数为5.4×1022

个，求分子的平均平动动能及气体的温度. 分析 (1) 一定量理想气体的内能RT i

M m E 2

，对刚性双原子分子而言，i ＝5.由上述内能公式和理想气体物态方程pV ＝νRT 可解出气体的压强.(2)求得压强后，再依据题给数据可求得分子数密度，则由公式p ＝nkT 可求气体温度.气体分子的平均平动动能可由

23k /kT ε=求出.

解 (1) 由RT i E

2ν

=和pV ＝νRT 可得气体压强Pa 1035.125?==iV

p (2) 分子数密度n ＝N/V ，则该气体的温度()()K 1062.3//2?===nk pV nk p T

气体分子的平均平动动能为J 104972321

k -?==./kT ε

7 －11 当温度为0

时，可将气体分子视为刚性分子，求在此温度下：（1）氧分子的平

均动能和平均转动动能；（2）kg 100.43

-?氧气的内能；（3）kg 100.43-?氦气的内

能.

分析（1）由题意，氧分子为刚性双原子分子，则其共有5个自由度，其中包括3个平动自由度和2个转动自由度.根据能量均分定理，平均平动动能kT 2

=ε，平均转动动能kT kT ==22kr ε.（2）对一定量理想气体，其内能为RT i

M m E 2

，它是温度的单值函数.其中i 为分子自由度，这里氧气i =5、氦气i =3.而m '为气体质量，M 为气体摩尔质量，其中

氧气13mol kg 1032--??=M ；氦气13mol kg 100.4--??=M .代入数据即可求解它们

的内能.

解根据分析当气体温度为T=273 K 时，可得（1）氧分子的平均平动动能为J 107.52

21kt

-?==kT ε 氧分子的平均转动动能为J 108.32

221

kr -?==kT ε

（2）氧气的内能为 J 10 7.1J 27331.8251032100.422

3?=?????='=--RT i M m E （3）氦气的内能为J 10 3.4J 27331.82

3100.4100.423

3?=?????='=--RT i M m E 7 －12 已知质点离开地球引力作用所需的逃逸速率为gr v 2=

，其中r 为地球半径.(1)

若使氢气分子和氧气分子的平均速率分别与逃逸速率相等，它们各自应有多高的温度；(2) 说明大气层中为什么氢气比氧气要少.(取r ＝6.40 ×106

m) 分析气体分子热运动的平均速率M

π8=

，对于摩尔质量M 不同的气体分子，为使v 等于逃逸速率v ，所需的温度是不同的；如果环境温度相同，则摩尔质量M 较小的就容易达到逃逸速率.

解 (1) 由题意逃逸速率gr 2=v ，而分子热运动的平均速率M

π8=

.当v v = 时，有R

Mrg

T 4π=

由于氢气的摩尔质量1

H mol

kg 10022--??=.M ，氧气的摩尔质量

12O mol kg 10232--??=.M ，则它们达到逃逸速率时所需的温度分别为

K 10891K,101815O 4H 22?=?=..T T

(2) 根据上述分析，当温度相同时，氢气的平均速率比氧气的要大(约为4倍)，因此达到逃逸速率的氢气分子比氧气分子多.按大爆炸理论，宇宙在形成过程中经历了一个极高温过程.在地球形成的初期，虽然温度已大大降低，但温度值还是很高.因而，在气体分子产生过程中

就开始有分子逃逸地球，其中氢气分子比氧气分子更易逃逸.另外，虽然目前的大气层温度不可能达到上述计算结果中逃逸速率所需的温度，但由麦克斯韦分子速率分布曲线可知，在任一温度下，总有一些气体分子的运动速率大于逃逸速率.从分布曲线也可知道在相同温度下氢气分子能达到逃逸速率的可能性大于氧气分子.故大气层中氢气比氧气要少.

7－13 容积为1 m 3 的容器储有1 mol 氧气，以v ＝10-1

s m ?的速度运动，设容器突然停止，其中氧气的80％的机械运动动能转化为气体分子热运动动能.试求气体的温度及压强各升高了多少.

分析容器作匀速直线运动时，容器内分子除了相对容器作杂乱无章的热运动外，还和容器一起作定向运动.其定向运动动能(即机械能)为

1mv .按照题意，当容器突然停止后，80％定向运动动能转为系统的内能.对一定量理想气体内能是温度的单值函数，则有关系式：

T R M m v m E Δ2

5%8021Δ2'=?'=成立，从而可求ΔT .再利用理想气体物态方程，可求压强

的增量.

解由分析知T R M m m E Δ2

528.0Δ2?'='=v ，

其中m '为容器内氧气质量.又氧气的摩尔质量为1

mol kg 1023--??=.M ，解得ΔT ＝6.16 ×10-2 K

当容器体积不变时，由pV ＝

m RT 得Pa 51.0ΔΔ==T V R

M m p 7－14 有N 个质量均为m 的同种气体分子，它们的速率分布如图所示.(1) 说明曲线与横坐标所包围的面积的含义；(2) 由N 和0v 求a 值；(3) 求在速率0v /2到30v /2 间隔内的分子数；(4) 求分子的平均平动动能.

题 7-14 图

分析处理与气体分子速率分布曲线有关的问题时，关键要理解分布函数()v f 的物理意义.

()υ

d d N N

f =

v ，题中纵坐标()v v d /d N Nf =，即处于速率v 附近单位速率区间内的分子数.同时要掌握()v f 的归一化条件，即

()1d 0

=?∞

v v f .在此基础上，根据分布函数并运用数学方

法(如函数求平均值或极值等)，即可求解本题.

解 (1) 由于分子所允许的速率在0 到20v 的范围内，由归一化条件可知图中曲线下的面积

()N Nf S v ==?v v d 0

即曲线下面积表示系统分子总数N . (2 ) 从图中可知，在0 到0v 区间内，()0/v v v a Nf =；而在0 到20v 区间，()αNf =v .

则利用归一化条件有v v v v

v ??

d d v v a a N

(3) 速率在0v /2到30v /2间隔内的分子数为 12/7d d Δ2/30

000

N a a N =+=??

v v v v v v v

(4) 分子速率平方的平均值按定义为()v v f v v v d /d 0

∞

==N N

故分子的平均平动动能为

20220302

k 36

31d d 212100

v v v v v v v v v v m N a N a m m =??????+==??ε

7－15 一飞机在地面时，机舱中的压力计指示为Pa 100115

?.，到高空后压强降为

Pa 101184?..设大气的温度均为27.0℃.问此时飞机距地面的高度为多少？(设空气的摩尔

质量为2.89 ×10－2

kg·mol －1

)

分析当温度不变时，大气压强随高度的变化主要是因为分子数密度的改变而造成.气体分子在重力场中的分布满足玻耳兹曼分布.利用地球表面附近气压公式

()kT mgh p p /exp 0-=，即可求得飞机的高度h .式中p 0 是地面的大气压强.

解飞机高度为()()m 1093.1/ln /ln 300?===

p p Mg

p p mg kT h 7 －16 目前实验室获得的极限真空约为1.33×10－11

Pa ，这与距地球表面1.0×104

km 处的压

强大致相等.而电视机显像管的真空度为1.33×10－3

Pa ，试求在27 ℃时这两种不同压强下单

位体积中的分子数及分子的平均自由程.(设气体分子的有效直径d ＝3.0×10－8

cm) 解理想气体分子数密度和平均自由程分别为n ＝

；p d kT λ2π2=，压强为1.33×10

－11

Pa 时，-39m 1021.3/?==kT p n ，m 108.7π28

?==p

d kT λ

从λ的值可见分子几乎不发生碰撞.压强为1.33×10－3

Pa 时，

3-17m 1021.3?==

kT p n ，m 8.7π22==p

d kT λ 此时分子的平均自由程变小，碰撞概率变大.但相对显像管的尺寸而言，碰撞仍很少发生. 7－17 在标准状况下，1 cm 3

中有多少个氮分子？氮分子的平均速率为多大？平均碰撞次数为多少?平均自由程为多大？（已知氮分子的有效直径m 1076.310-?=d

）

分析标准状况即为压强Pa 10013.15?=p ，

温度K 273=T .则由理想气体物态方程

nkT p =可求得气体分子数密度n ，即单位体积中氮分子的个数.而氮气分子的平均速率、

平均碰撞次数和平均自由程可分别由公式M RT

v π8=，n v d Z 2π2=和n

d 2

π21=λ直接求出.

解由分析可知，氮分子的分子数密度为325m 1069.2-?==kT

n 即3

cm 1中约有19

1069.2?个.

氮气的摩尔质量为M =28 ×10－3 kg·mol －1

，其平均速率为

RT v π8=

=454 1

s m -? 则平均碰撞次数为-192s 107.7π2?==n v d Z

平均自由程为m 106π218

-?==

d λ

讨论本题主要是对有关数量级有一个具体概念.在通常情况下，气体分子平均以每秒几百米的速率运动着，那么气体中进行的一切实际过程如扩散过程、热传导过程等好像都应

在瞬间完成，而实际过程都进行得比较慢，这是因为分子间每秒钟上亿次的碰撞导致分子的自由程只有几十纳米，因此宏观上任何实际过程的完成都需要一段时间.

7－18 在一定的压强下，温度为20℃时，氩气和氮气分子的平均自由程分别为9.9×10－8

m 和27.5×10－8

m.试求：(1) 氩气和氮气分子的有效直径之比；(2) 当温度不变且压强为原值的一半时，氮气分子的平均自由程和平均碰撞频率.

分析 ( 1 ) 气体分子热运动的平均自由程()

p d kT n

d 2

π2/π21==

，因此，温度、压强一定时，平均自由程2

/1d λ∝.(2) 当温度不变时，平均自由程p λ/1∝. 解 (1) 由分析可知67.1//r 22r A N N A ==

λλd d

(2) 由分析可知氮气分子的平均自由程在压强降为原值的一半时，有

m 105.527N N

22-?=='λλ 而此时的分子平均碰撞频率 2

222

N N N N N 2π/8λM RT λZ ='=v

将T ＝293K ，M N2 ＝2.8×10－2

kg·mol －1

代入，可得-1

8N s 1056.82?=Z

第八章热力学基础

8－1如图，一定量的理想气体经历acb过程时吸热700 J，则经历acbda过程时，吸热为()

(A) – 700 J （B）500 J

（C）- 500 J （D）-1 200 J

分析与解理想气体系统的内能是状态量，因此对图示循环过程acbda，内能增量ΔE=0，由热力学第一定律Q＝ΔE＋W，得Q acbda=W= W acb＋W bd＋W da，其中bd过程为等体过程，不作功,即W bd=0；da为等压过程，由pV图可知，W da= - 1 200 J. 这里关键是要求出W acb,而对acb过程，由图可知a、b两点温度相同，即系统内能相同.由热力学第一定律得W acb=Q acb-ΔE=Q acb=700 J，由此可知Q acbda= W acb＋W bd＋W da=- 500 J. 故选（C）

题8-1 图

8－2如图，一定量的理想气体，由平衡态A 变到平衡态B，且它们的压强相等，即p A＝p B,请问在状态A和状态B之间，气体无论经过的是什么过程，气体必然()

(A) 对外作正功(B) 内能增加

题8-2 图

分析与解由p－V图可知，p A V A＜p B V B，即知T A＜T B，则对一定量理想气体必有E B＞E A .即气体由状态A 变化到状态B,内能必增加.而作功、热传递是过程量，将与具体过程有关.所以(A)、(C)、(D)不是必然结果，只有(B)正确.

8－3两个相同的刚性容器，一个盛有氢气，一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体).开始时它们的压强和温度都相同，现将3J热量传给氦气，使之升高到一定的温度.若使氢气也升高

同样的温度，则应向氢气传递热量为( ) (A) 6J (B) 3 J (C) 5 J (D) 10 J

分析与解当容器体积不变，即为等体过程时系统不作功，根据热力学第一定律 Q ＝ΔE ＋W ，有Q ＝ΔE .而由理想气体内能公式T R i

M m E Δ2

Δ'=

，可知欲使氢气和氦气升高相同温度，须传递的热量

???

? ??'???? ??'=e

H H H H H H H

H /:i M m i M m Q Q .再由理想气体物态方程pV ＝M m 'RT ，初始时，氢气

和氦气是具有相同的温度、压强和体积，因而物质的量相同，则3/5/:e 2e 2H H H H ==i i Q Q .因此正确答案为(C).

8－4 一定量理想气体分别经过等压，等温和绝热过程从体积1V 膨胀到体积2V ，如图所示，则下述正确的是 ( )

（A ） C A →吸热最多，内能增加（B ） D A →内能增加，作功最少（C ） B A →吸热最多，内能不变（D ） C A →对外作功，内能不变分析与解由绝热过程方程

=γpV 常量，以及等温过程方程pV =常量可知在同一 p-V 图中

当绝热线与等温线相交时，绝热线比等温线要陡，因此图中B A →为等压过程，C A →为等温过程，D A →为绝热过程.又由理想气体的物态方程RT pV ν=可知，p-V 图上的pV

积越大，则该点温度越高.因此图中B C A D

T T T T <=<.对一定量理想气体内能，

RT i

E 2

=，由此知0>?AB E ，0=?AC E ，.0

AD AC AB W W W >>. 又由热力学第一定律Q ＝W ＋ΔE 可知0=>>AD AC AB Q Q Q .因此答

案A 、B 、C 均不对.只有（D ）正确

题 8-4 图

8－5 一台工作于温度分别为327 ℃和27 ℃的高温热源与低温源之间的卡诺热机，每经历一个循环吸热2 000 J ，则对外作功( )

(A) 2 000J (B) 1 000J (C) 4 000J (D) 500J

分析与解热机循环效率η＝W /Q 吸，对卡诺机，其循环效率又可表为：η＝1－

T T ，则由W /Q 吸＝1 －

T T 可求答案.正确答案为(B). 8 －6 位于委内瑞拉的安赫尔瀑布是世界上落差最大的瀑布，它高979 m.如果在水下落的过程中，重力对它所作的功中有50％转换为热量使水温升高，求水由瀑布顶部落到底部而产生的温差.( 水的比热容c 为4.18×103

J·kg －1

·K －1

)

分析取质量为m 的水作为研究对象，水从瀑布顶部下落到底部过程中重力作功W ＝mgh ，按题意，被水吸收的热量Q ＝0.5W ，则水吸收热量后升高的温度可由Q ＝mc ΔT 求得. 解由上述分析得mc ΔT ＝0.5mgh

水下落后升高的温度ΔT ＝0.5gh /c ＝1.15 K

8－7 如图所示，1 mol 氦气，由状态),(11V p A 沿直线变到状态),(22V p B ，求这过程中内能的变化、对外作的功、吸收的热量.

分析由题 8-4 分析可知功的数值就等于p-V 图中B A →过程曲线下所对应的面积，

又对一定量的理想气体其内能RT i

E 2

ν=，而氦气为单原子分子，自由度i =3，则 1 mol 氦

气内能的变化T R E

，其中温度的增量T ?可由理想气体物态方程RT pV ν=求出.求出了B A →过程内能变化和做功值，则吸收的热量可根据热力学第一定律E

W Q ?+=求出.

解由分析可知，过程中对外作的功为))((2

1212p p V V W

+-= 内能的变化为)(2

231122V p V p T R E

-=?=?

吸收的热量)(2

)(212211122V p V p V p V p E W

Q -+-=?+=

题 8-7 图

8－8 一定量的空气，吸收了1.71×103J 的热量，并保持在1.0 ×105

Pa 下膨胀，体积从 1.0×10－2

m 3 增加到1.5×10－2

m 3 ，问空气对外作了多少功？它的内能改变了多少？

分析由于气体作等压膨胀，气体作功可直接由W ＝p (V 2 －V 1 )求得.取该空气为系统，根据热力学第一定律Q ＝ΔE ＋W 可确定它的内能变化.在计算过程中要注意热量、功、内能的正负取值.

解该空气等压膨胀，对外作功为W ＝p (V 2－V 1 )＝5.0 ×102

J 其内能的改变为ΔE ＝Q －W ＝1.21 ×103

8 －9 如图所示，在绝热壁的汽缸内盛有1 mol 的氮气，活塞外为大气，氮气的压强为 1.51 ×105 Pa ，活塞面积为0.02 m 2

.从汽缸底部加热，使活塞缓慢上升了0.5 m.问(1) 气体经历了什么过程？ (2) 汽缸中的气体吸收了多少热量？ (根据实验测定，已知氮气的摩尔定压热容C p ，m ＝29.12 J·mol －1

·K －1

，摩尔定容热容C V ,m ＝20.80 J·mol -1·K -1

)

题 8-9 图

分析因活塞可以自由移动，活塞对气体的作用力始终为大气压力和活塞重力之和.容器内气体压强将保持不变.对等压过程，吸热T C Q p

Δm p,v =.ΔT 可由理想气体物态方程求

出.

解 (1) 由分析可知气体经历了等压膨胀过程.

(2) 吸热T C Q Δm p,p v =.其中ν ＝1 mol ，C p,m ＝29.12 Ｊ·mol －1

·Ｋ－1

.由理想气体物态方程pV ＝νRT ，得ΔT ＝(p 2V 2－p 1 V 1 )/R ＝p(V 2－V 1 )/R ＝p· S· Δl/R 则 J 105.293m p,p ?=?=

pS C Q

8－10 一压强为1.0 ×105

Pa,体积为1.0×10－3

m 3

的氧气自0℃加热到100 ℃.问：(1) 当压强不变时，需要多少热量?当体积不变时，需要多少热量?(2) 在等压或等体过程中各作了多少功? 分析 (1) 由量热学知热量的计算公式为T C Q ?=m ν.按热力学第一定律，在等体过程中，

T C E Q V V ?=?=m ,ν；在等压过程中，??=?+=.d m ,T C E V p Q p P ν

(2) 求过程的作功通常有两个途径.① 利用公式()V V p W d ?=

；② 利用热力学第一定律去

求解.在本题中，热量Q 已求出，而内能变化可由()12m V ,V ΔT T C E Q -==v 得到.从而可求得功W .

解根据题给初态条件得氧气的物质的量为mol 1041.421

1-?==

RT V p v 氧气的摩尔定压热容R C 2

p,=，摩尔定容热容R C 25m V,=.

(1) 求Q p 、Q V

等压过程氧气(系统)吸热()J 1.128Δd 12

p,p =-=+=

?T T

C E V p Q v

等体过程氧气(系统)吸热()J 5.91Δ12m V ,V =-==T T C E Q v (2) 按分析中的两种方法求作功值 ① 利用公式()V V p W d ?=

求解.在等压过程中，T R M

V p W d d d =

=，则得 J 6.36d d 21

p ===?

?T T T R M

W W 而在等体过程中，因气体的体积不变，故作功为()0d V ==

?V V p W

② 利用热力学第一定律Q ＝ΔE ＋W 求解.氧气的内能变化为

分析化学实验思考题

基础化学实验I (下) 基本知识问答 1指出下列情况中各会引起什么误差？如果是系统误差应采取什么方法避免? 答：(1)砝码被腐蚀：系统误差中的仪器误差，通过校正仪器消除。 (2) 在重量分析中被测组分沉淀不完全：系统误差中的方法误差，通过对比试验消除。 (3) 天平两臂不等长：系统误差中的仪器误差，通过校正仪器消除。 (4) 容量瓶和移液管不配套：系统误差中的仪器误差，通过校正仪器消除。 (5) 试剂中含有微量被测组分：系统误差中的试剂误差，通过做空白试验消除。 (6) 读取滴定管读数时最后一位数字估测不准：偶然误差。 (7) 某人对终点颜色的观察偏深或偏浅：系统误差中的主观误差，通过严格训练，提高操作水平。 (8) 天平的零点稍有变动：偶然误差。 (9) 移液管移液后管尖残留量稍有不同：偶然误差。 (10) 灼烧SiO2沉淀时温度不到1000C :系统误差中的方法误差，通过对比试验消除。2系统误差产生的原因有哪些，如何消除测定过程中的系统误差？答：系统误差产生的原因有方法误差、试剂误差、仪器误差和主观误差。方法误差可通过对比试验进行消除；试剂误差可通过空白试验进行消除；仪器误差可以通过校正仪器来消除；通过严格的训练，提高操作水平予以避免。 3准确度和精密度有何区别？如何理解二者的关系？怎样衡量准确度与精密度？答：精密度表示分析结果的再现性，而准确度则表示分析结果的可靠性。精密度高不一定准确度高，而准确度高，必然需要精密度也高。精密度是保证准确度的先决条件，精密度低，说明测定结果不可靠，也就失去了衡量准确度的前提。准确度的高低用误差来衡量；精密度的高低用偏差来衡量。 4某分析天平的称量误差为土0.2mg，如果称取试样的质量为0.0500g，相对误差是多少？如果称量 1.000g时，相对误差又是多少？这些数值说明什么问题？答：称取试样的质量为0.0500g，相对误差为： E 0.0002 100% 0.4% 0.0500 称取试样的质量为1.000g，相对误差为： E 0.0002 100% 0.02% 1.000 这些数值说明对同一仪器来说，所称质量越大，相对误差越小，准确度越高。 5滴定管的读数误差为土0.02mL ,如果滴定用去标准滴定溶液 2.50mL ,读数的相对误差是多少？如果滴定时用去25.00mL ,相对误差又是多少？相对误差的不同说明什么问题？ 0.02 答：滴定用去标准滴定溶液2.50mL，相对误差为：E1 100% °8% 2.50 0.02 滴定用去标准滴定溶液25.00mL ,相对误差为：E2 亦亦100% °.08%这说明使用滴定管时，滴定所用体积越大，相对误差越小，准确度越高。 6 化验室常用的普通试剂和指示剂溶液通常采用何种浓度表示方式？如何配制? 答：普通试剂和指示剂溶液常采用质量浓度表示。有的指示剂用量较少，可以质量浓度的分倍数表示。由于它们对浓度的准确度要求不高，所以配制十分方便，称取一定量的物质，放入烧杯中以适量溶剂溶

武汉大学分析化学(第五版)下册答案

仪器分析部分作业题参考答案第一章绪论 1-2 1、主要区别：（1）化学分析是利用物质的化学性质进行分析；仪器分析是利用物质的物理或物理化学性质进行分析；（2）化学分析不需要特殊的仪器设备；仪器分析需要特殊的仪器设备；（3）化学分析只能用于组分的定量或定性分析；仪器分析还能用于组分的结构分析；（3）化学分析灵敏度低、选择性差，但测量准确度高，适合于常量组分分析；仪器分析灵敏度高、选择性好，但测量准确度稍差，适合于微量、痕量及超痕量组分的分析。 2、共同点：都是进行组分测量的手段，是分析化学的组成部分。 1-5 分析仪器与仪器分析的区别：分析仪器是实现仪器分析的一种技术设备，是一种装置；仪器分析是利用仪器设备进行组分分析的一种技术手段。分析仪器与仪器分析的联系：仪器分析需要分析仪器才能达到量测的目的，分析仪器是仪器分析的工具。仪器分析与分析仪器的发展相互促进。 1-7 因为仪器分析直接测量的是物质的各种物理信号而不是其浓度或质量数，而信号与浓度或质量数之间只有在一定的范围内才某种确定的关系，且这种关系还受仪器、方法及样品基体等的影响。因此要进行组分的定量分析，并消除仪器、方法及样品基体等对测量的影响，必须首先建立特定测量条件下信号与浓度或质量数之间的关系，即进行定量分析校正。第二章光谱分析法导论 2-1 光谱仪的一般组成包括：光源、单色器、样品引入系统、检测器、信号处理与输出装置。各部件的主要作用为：光源：提供能量使待测组分产生吸收包括激发到高能态；单色器：将复合光分解为单色光并采集特定波长的光入射样品或检测器；样品引入系统：将样品以合适的方式引入光路中并可以充当样品容器的作用；检测器：将光信号转化为可量化输出的信号信号处理与输出装置：对信号进行放大、转化、数学处理、滤除噪音，然后以合适的方式输出。 2-2：单色器的组成包括：入射狭缝、透镜、单色元件、聚焦透镜、出射狭缝。各部件的主要作用为：入射狭缝：采集来自光源或样品池的复合光；透镜：将入射狭缝采集的复合光分解为平行光；单色元件：将复合光色散为单色光（即将光按波长排列）聚焦透镜：将单色元件色散后的具有相同波长的光在单色器的出口曲面上成像；出射狭缝：采集色散后具有特定波长的光入射样品或检测器 2-3 棱镜的分光原理是光的折射。由于不同波长的光在相同介质中有不同的折射率，据此能把不同波长的光分开。光栅的分光原理是光的衍射与干涉的总效果。不同波长的光通过光栅衍射后有不同的衍射角，据此把不同波长的光分开。 2-6

分析化学实验基础知识及解答.doc

分析化学实验基础知识及解答(1).doc 分析化学实验基础知识及解答(1) 考生：考试总分：100分考生选择题总得分：一、单选题（每题1分，共50题） 1.在配位滴定中，要准确滴定M离子而N离子不干扰须满足lgKMY-lgKNY ≥5（ B ）。 A.对 B.错 2.在实验室常用的玻璃仪器中，可以直接加热的仪器是（ C ） A.量筒和烧杯 B.容量瓶和烧杯 C.锥形瓶和烧杯 D.容量瓶和锥形瓶 3.使用分析天平进行称量过程中，加、减砝码或取、放物体时，应把天平梁托起，这是为了（ B ） A.程量快速 B.减少玛瑙刀的磨损 C.防止天平盘的摆动 D.减少天平梁的弯曲 4.化学分析实验室常用的标准物质中，基准物质的准确度具有国内最高水平，主要用于评价标准方法、作仲裁分析的标准（ B ）。 A.对 B.错 5.酸碱质子理论认为：凡是能给出质子的物质就是酸，凡是能接受质子的物质就是碱（ A ）。 A.对 B.错 6.下列四个数据中修改为四位有效数字后为0.7314的是（ C ）： A.0.73146 B.0.731349 C.0.73145 D.0.731451

7.配制碘溶液时应先将碘溶于较浓的KI溶液中，再加水稀释（ A ）。 A.对 B.错 8.砝码使用一定时期(一般为一年)后，应对其质量进行校准（ A ）。 A.对 B.错 9.所谓终点误差是由于操作者终点判断失误或操作不熟练而引起的（ B ）。 A.对 B.错 10.某溶液主要含有Ca2+、Mg2+及少量Fe3+、Al3+今在PH=10的加入三乙醇胺，以EDTA 滴定，用铬黑T为指示剂，则测出的是（ C ）。 A.Mg2+量 B.Ca2+量 C.Ca2+、Mg2+总量 D.Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+总量 11.配制EDTA标准溶液用自来水，在直接滴定中将使测定结果（ A ） A.偏大 B.偏小 C.不影响 D.大小不确定 12.浓度≤1μg/ml的标准溶液可以保存几天后继续使用（ B ）。 A.对 B.错 13.配制HCl标准溶液宜取的试剂规格是（ A ）。 A.HCl（AR） B.HCl（GR） C.HCl（LR） D.HCl（CP） 14.在实验室中浓碱溶液应贮存在聚乙烯塑料瓶中（ A ）。 A.对 B.错 15.滴定管中装入溶液或放出溶液后即可读数，并应使滴定管保持垂直状态（ B ）。 A.对 B.错

分析化学第5章思考题习题答案

第五章配位滴定法思考题答案 1．EDTA与金属离子的配合物有哪些特点？答：（1）EDTA与多数金属离子形成1︰1配合物；（2）多数EDTA-金属离子配合物稳定性较强（可形成五个五原子环）；（3）EDTA与金属配合物大多数带有电荷，水溶性好，反应速率快；（4）EDTA 与无色金属离子形成的配合物仍为无色，与有色金属离子形成的配合物颜色加深。 2．配合物的稳定常数与条件稳定常数有何不同？为什么要引用条件稳定常数？答：配合物的稳定常数只与温度有关，不受其它反应条件如介质浓度、溶液pH值等的影响；条件稳定常数是以各物质总浓度表示的稳定常数，受具体反应条件的影响，其大小反映了金属离子，配位体和产物等发生副反应因素对配合物实际稳定程度的影响。 3．在配位滴定中控制适当的酸度有什么重要意义？实际应用时应如何全面考虑选择滴定时的pH？答：在配位滴定中控制适当的酸度可以有效消除干扰离子的影响，防止被测离子水解，提高滴定准确度。具体控制溶液pH值范围时主要考虑两点：（1）溶液酸度应足够强以消去干扰离子的影响，并能准确滴定的最低pH值；（2）pH值不能太大以防被滴定离子产生沉淀的最高pH值。 4．金属指示剂的作用原理如何？它应该具备那些条件？答：金属指示剂是一类有机配位剂，能与金属形成有色配合物，当被EDTA等滴定剂置换出来时，颜色发生变化，指示终点。金属指示剂应具备如下条件：（1）在滴定的pH范围内，指示剂游离状态的颜色与配位状态的颜色有较明显的区别；（2）指示剂与金属离子配合物的稳定性适中，既要有一定的稳定性K’MIn＞104，又要容易被滴定剂置换出来，要求K’MY/K’MIn≥104（个别102）；（3）指示剂与金属离子生成的配合物应易溶于水；（4）指示剂与金属离子的显色反应要灵敏、迅速，有良好的可逆性。5．为什么使用金属指示剂时要限定适宜的pH？为什么同一种指示剂用于不同金属离子滴定时，适宜的pH条件不一定相同？答：金属指示剂是一类有机弱酸碱，存在着酸效应，不同pH时指示剂颜色可能不同，K’MIn不同，所以需要控制一定的pH值范围。指示剂变色点的lg K’Min应大致等于pM ep, 不同的金属离子由于其稳定常数不同，其pM ep也不同。金属指示剂不象酸碱指示剂那样有一个确定的变色点。所以，同一种指示剂用于不同金属离子滴定时，适宜的pH条件不一定相同。 6．什么是金属指示剂的封闭和僵化？如何避免？答：指示剂-金属离子配合物稳定常数比EDTA与金属离子稳定常数大，虽加入大量EDTA也不能置换，无法达到终点，称为指示剂的封闭，产生封闭的离子多为干扰离子。消除方法：可加入掩蔽剂来掩蔽能封闭指示剂的离子或更换指示剂。指示剂或指示剂-金属离子配合物溶解度较小, 使得指示剂与滴定剂的置换速率缓慢，使终点拖长，称为指示剂的僵化。消除方法:可加入适当有机溶剂或加热以增大溶解度。 7．两种金属离子M和N共存时，什么条件下才可用控制酸度的方法进行分别滴定？答：当c M= c N时，lg c M K’MY= Δlg K。若Δp M=±0.3，E t≤±0.1%，则lg c M K’MY≥6，Δlg K≥6；ΔpM=±0.3，E t ≤±0.5%, 则lg c M K’MY≥5, Δlg K≥5；ΔpM=±0.3，E t≤±1%，则lg c M K’MY≥4, Δlg K≥4；才可用控制酸度的方法进行分别滴定。 8．掩蔽的方法有哪些？各运用于什么场合？为防止干扰，是否在任何情况下都能使用掩蔽方法？答：配位掩蔽法、沉淀掩蔽法、氧化还原掩蔽法。有时用掩蔽法亦无法解决问题，可用预先分离法。

分析化学第五章试题及参考答案

第五章思考题与习题 1．写出下列各酸的共轭碱：H2O，H2C2O4，H2PO4-，HCO3-，C6H5OH，C6H5NH3+，HS-，Fe(H2O)63+,R-NH+CH2COOH. 答：H2O的共轭碱为OH-；H2C2O4的共轭碱为HC2O4-； H2PO4-的共轭碱为HPO42-；HCO3-的共轭碱为CO32-；； C6H5OH的共轭碱为C6H5O-；C6H5NH3+的共轭碱为C6H5NH2； HS-的共轭碱为S2-；Fe(H2O)63+的共轭碱为Fe(H2O)5(OH)2+； R-NH2+CH2COOH的共轭碱为R-NHCH2COOH。 2. 写出下列各碱的共轭酸：H2O,NO3-，HSO4-，S2-，C6H5O-，C u(H2O)2(OH)2，(CH2)6N4， R—NHCH2COO-，COO- C O O- 。答：H2O的共轭酸为H+；NO3-的共轭酸为HNO3； HSO4-的共轭酸为H2SO4；S2的共轭酸为HS-； C6H5O-的共轭酸为C6H5OH C u(H2O)2(OH)2的共轭酸为Cu(H2O)3(OH)+； (CH2)6N4的共轭酸为(CH2)4N4H+；R—NHCH2COO-的共轭酸为R—NHCHCOOH， COO- C O O- 的共轭酸为COO- C O O-H 3．根据物料平衡和电荷平衡写出（1）(NH4)2CO3，（2）NH4HCO3溶液的PBE，浓度为c（mol·L-1）。答：（1）MBE：[NH4+]+[NH3]=2c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=c CBE：[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-] PBE：[H+]+2[H2CO3] +[HCO3-]=[NH3]+[OH-] （2）MBE：[NH4+]+[NH3]=c; [H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=c CBE：[NH4+]+[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-] PBE：[H+]+[H2CO3]=[NH3]+[OH-]+[CO32-] 4．写出下列酸碱组分的MBE、CEB和PBE（设定质子参考水准直接写出），浓度为c （mol·L-1）。（1）KHP （2）NaNH4HPO4（3）NH4H2PO4（4）NH4CN 答：（1）MBE：[K+]=c [H2P]+[HP-]+[P2-]=c CBE：[K+]+[H+]=2[P2-]+[OH-]+[HP-] PBE：[H+]+[H2P]=[P2-]+[OH-] （2）MBE：[Na+]=[NH4+]=c [H2PO4-]+[H3PO4]+[HPO42-]+[PO43-]=c CBE：[Na+]+[NH4+]+[H+]=[OH-]+[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-] PBE：[H+]+[H2PO4-]+2[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+[PO43-] （3）MBE：[NH4+]=c [H3PO4]+[H2PO4-]+[HPO42-]+[PO43-]=c

分析化学第五章习题参考答案

第五章习题参考答案 9 解：（1）因H 2C 2O 4·2H 2O 部分风化（失水），H 2C 2O 4有效质量增加，使实际消耗的NaOH 体积增加，故NaOH 浓度偏低。用此NaOH 溶液测定某有机酸的摩尔质量时，实际消耗的NaOH 体积减小，会使结果偏高。（2）因Na 2CO 3潮解，Na 2CO 3有效质量减小，使实际消耗的HCl 体积减小，故HCl 浓度偏高。用此HCl 溶液测定某有机碱的摩尔质量时，实际消耗的HCl 体积增大，会使结果偏低。 14 解：（1）32110100.50.203 .17% 2989.0-???=??V V 1=66mL （2） V 2=57mL （3） 32310100.50.209 .98% 9684.1-???=??V V 3=56mL 17 解：CaO + 2HCl = CaCl 2 + H 2O 依 CaO HCl A B CaO HCl M C M C b a T ???=???= --33/102 1 10 所以 0.005000=08.56102 13???-HCl C C HCl =0.1783mol·L -1 1.000×0.2000=0.1783(1.000+V) V=0.1217L=121.7mL 18 解：Na 2CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2O+CO 2↑ 2:1:32=H Cl CO Na n n 故 32)(2 1 CO Na HCl M CV m ?= V=20mL 时，g m 11.099.105102010.02 13=????=- 称量误差E r = %2.011 .00002.0=± V=25mL 时，g m 13.099.105102510.02 13=????=- 称量误差E r =%2.013 .00002.0=± 32210100.50.205 .60% 10005.1-???=??V

分析化学第五版习题答案详解下

分析化学第五版习题答案详解（下）第五章配位滴定法思考题答案 1.EDTA与金属离子的配合物有哪些特点? 答:(1)EDTA与多数金属离子形成1?1配合物;(2)多数EDTA-金属离子配合物稳定性较强(可形成五个五原子环); (3)EDTA与金属配合物大多数带有电荷,水溶性好,反应速率快;(4)EDTA与无色金属离子形成的配合物仍为无色,与有色金属离子形成的配合物颜色加深。 2.配合物的稳定常数与条件稳定常数有何不同?为什么要引用条件稳定常数? 答:配合物的稳定常数只与温度有关,不受其它反应条件如介质浓度、溶液pH值等的影响;条件稳定常数是以各物质总浓度表示的稳定常数,受具体反应条件的影响,其大小反映了金属离子,配位体和产物等发生副反应因素对配合物实际稳定程度的影响。 3.在配位滴定中控制适当的酸度有什么重要意义?实际应用时应如何全面考虑选择滴定时的pH? 答:在配位滴定中控制适当的酸度可以有效消除干扰离子的影响,防止被测离子水解,提高滴定准确度。具体控制溶液pH值范围时主要考虑两点:(1)溶液酸度应足够强以消去干扰离子的影响,并能准确滴定的最低pH值;(2)pH值不能太大以防被滴定离子产生沉淀的最高pH值。

4.金属指示剂的作用原理如何?它应该具备那些条件? 答:金属指示剂是一类有机配位剂,能与金属形成有色配合物,当被EDTA等滴定剂置换出来时,颜色发生变化,指示终点。金属指示剂应具备如下条件:(1)在滴定的pH范围内,指示剂游离状态的颜色与配位状态的颜色有较明显的区别;(2)指示剂与金属离子配合物的稳定性适中,既要有一定的稳定性K’MIn>104,又要容易被滴定剂置换出来,要求K’MY/K’MIn ≥104(个别102);(3)指示剂与金属离子生成的配合物应易溶于水;(4)指示剂与金属离子的显色反应要灵敏、迅速,有良好的可逆性。 5.为什么使用金属指示剂时要限定适宜的pH?为什么同一种指示剂用于不同金属离子滴定时,适宜的pH条件不一定相同? 答:金属指示剂是一类有机弱酸碱,存在着酸效应,不同pH时指示剂颜色可能不同,K’MIn不同,所以需要控制一定的pH值范围。指示剂变色点的lgK’Min应大致等于pMep, 不同的金属离子由于其稳定常数不同,其pMep也不同。金属指示剂不象酸碱指示剂那样有一个确定的变色点。所以,同一种指示剂用于不同金属离子滴定时,适宜的pH条件不一定相同。 6.什么是金属指示剂的封闭和僵化?如何避免? 答:指示剂-金属离子配合物稳定常数比EDTA与金属离子稳定常数大,虽加入大量EDTA也不能置换,无法达到终点,称为指示剂的封闭,产生封闭的离子多为干扰离子。消除方法:可加入掩蔽剂来掩蔽能封闭指示剂的离子或更换指示剂。指示剂或指示剂-金属离子配合物溶解度较小, 使得指示剂与滴定剂的置换速率缓慢,使终点拖长,称为指示剂的僵化。消除方法:可加入适当有机溶剂或加热以增大溶解度。

分析化学知识点归纳第五章

第五章酸碱滴定法 1、离子的活度和活度系数离子的活度是指其在化学反应中表现出来的有效浓度。由于溶液中离子间存在静电作用，它们的自由运动和反应活性因此受到影响，这样它们在反应中表现出来的浓度与实际浓度间存在一定差别。如果以i c 表示第i 种离子的平衡浓度，i a 表示活度。它们之间的关系可表示为i i i c a γ=，比例系数i γ称为i 的活度系数，它反映了实际溶液与理想溶液之间偏差的大小。对于强电解质溶液，当溶液的浓度极稀时，离子间距离变得相当大，以至于它们之间的作用力小至可以忽略不计。这时可将其视为理想溶液，离子的活度系数可视为1，即i i c a =。对于稀溶液(< 0.11 -?L mol )中离子的活度系数，可以采用德拜—休克尔公式来计算，即?? ? ? ?? +=-I a B I z i i &1512.0lg 2 γ，其中i z 为，i 离子的电荷数；B 是常数，25℃时为0.00328；a &为离子体积参数，约等于水化离子有效半径，以( ) m pm 12 10 -记，一些常见离子的a &值表列于下表；I 为溶液的离子强度。当例子强度较小时，可不考虑水化离子的大小，活度系数可按德拜—休克尔公式的极限式计算，即I z i i 2512.0lg =-γ。离子强度与溶液中各种离子的浓度及所带的电荷数有关，稀溶液的计算式为∑==n i i i z c I 1 2 21；溶液中中性分子的活度系数近似等于1。离子的 &值

2、溶液中的酸碱反应与平衡常数 ⑴酸碱反应的种类 ① 溶剂分子之间的之子转移反应称为质子自递反应，其平衡常数叫做溶剂分子的质子自递常数。 ② 酸碱溶质与溶剂分子之间的反应叫做酸碱的解离，其平衡常数叫做溶质的解离常数。 ③ 酸碱中和反应的反应常数叫做酸碱反应常数。 ④ 水解反应。(碱越强，其共轭酸越弱；酸越强，其共轭碱越弱) ⑵用活度或同时用活度和浓度表示反应平衡常数。假设溶液中的化学反应为+ -+=+HB A B HA 当反应物及生成物均以活度表示时，其平衡常数为HA A H B A a a a a K + --=ο ,ο K 称为活度常数，又叫热力学常数，它的大小与温度有关。各组分都用平衡浓度表示时，则[][][][] HA B A HB K c - + = ,c K 称为浓度常数，其大小不仅与温度有关，还与溶液的离子强度有关。ο K 与c K 之间的关系为 [][][][] - + - + + -≈? =-= - + A H B c HA B A HB HA A H B A K HA B A HB a a a a K γγγγγγο 。若+ HB 用活度表示，其他组分用浓度表示，则述反应的平衡常数表达式为

(推荐)分析化学实验基础知识

分析化学实验基本知识注：由于在一级、二级纯度的水中，难于测定真实的pH值，因此，对一级水、二级水的pH 值范围不做规定；由于在一级水的纯度下，难于测定可氧化物质和蒸发残渣，对其限量不做规定，可用其他条件和制备方法来保证一级水的质量。 1.1.1 蒸馏水通过蒸馏方法、除去水中非挥发性杂质而得到的纯水称为蒸馏水。同是蒸馏所得纯水，其中含有的杂质种类和含量也不同。用玻璃蒸馏器蒸馏所得的水含有Na+和SiO2-等离子；而用铜蒸馏器所制得的纯水则可能含有Cu+离子。 1.1.2 去离子水

利用离子交换剂去除水中的阳离子和阴离子杂质所得的纯水，称之为离子交换水或“去离子水”。未进行处理的去离子水可能含有微生物和有机物杂质，使用时应注意。 1.1.3 纯水质量的检验纯水的质量检验指标很多，分析化学实验室主要对实验用水的电阻率、酸碱度、钙镁离子、氯离子的含量等进行检测。 1．电阻率：选用适合测定纯水的电导率仪（最小量程为0.02μS·cm-1）测定（见表1.1）。 2．酸碱度：要求pH值为6~7。检验方法如下： ① 简易法：取2支试管，各加待测水样10 ml，其中一支加入2滴甲基红指示剂应不显红色；另一支试管加5滴0.1% 溴麝香草酚蓝（溴百里酚蓝）不显蓝色为合要求。 ② 仪器法：用酸度计测量与大气相平衡的纯水的pH值，在6~7为合格。 3．钙镁离子：取50 ml待测水样，加入pH=10的氨水-氯化铵缓冲液1 ml和少许铬黑T（EBT）指示剂，不显红色（应显纯蓝色）。 4．氯离子：取10 ml待测水样，用2滴1 mol·L-1HNO3酸化，然后加入2滴10 g·L-1 AgNO3溶液，摇匀后不浑浊为合要求。化学分析法中，除络合滴定必须用去离子水外，其它方法均可采用蒸馏水。分析实验用的纯水必须注意保持纯净、避免污染。通常采用以聚乙烯为材料制成的容器盛载实验用纯水。 1.2 常用试剂的规格及试剂的使用和保存分析化学实验中所用试剂的质量，直接影响分析结果的准确性，因此应根据所做试验的具体情况，如分析方法的灵敏度与选择性，分析对象的含量及对分析结果准确度的要求等，合理选择相应级别的试剂，在既能保证实验正常进行的同时，又可避免不必要的浪费。另外试剂应合理保存，避免沾污和变质。 1.2.1 化学试剂的分类

分析化学[第五版]武汉大学_课后习题答案

第1章分析化学概论 2. 有0.0982mol/L 的H 2SO 4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L 。问应加入0.5000mol/L H 2SO 4的溶液多少毫升？解：112212()c V c V c V V +=+ 220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V ?+?=?+ 2 2.16V mL = 4．要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH 溶液25~30mL 。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)多少克？如果改用22422H C O H O ?做基准物质，又应称取多少克？解： 844:1:1 NaOH KHC H O n n = 1110.2/0.025204.22/ 1.0m n M cV M mol L L g mol g ===??= 2220.2/0.030204.22/ 1.2m n M cV M mol L L g mol g ===??= 应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g 22422:2:1 NaOH H C O H O n n ?= 1111 2 1 0.2/0.025126.07/0.32m n M cV M mol L L g mol g == =???=

2221 2 1 0.2/0.030126.07/0.42m n M cV M mol L L g mol g == =???= 应称取22422H C O H O ?0.3~0.4g 6．含S 有机试样0.471g ，在氧气中燃烧，使S 氧化为SO 2，用预中和过的H 2O 2 将SO 2吸收，全部转化为H 2SO 4，以0.108mol/LKOH 标准溶液滴定至化学计量点，消耗28.2mL 。求试样中S 的质量分数。解： 2242S SO H SO KOH ::: 100%1 0.108/0.028232.066/2100% 0.47110.3%nM w m mol L L g mol g = ????=?= 8．0.2500g 不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。加入25.00mL0.2600mol/LHCl 溶解，煮沸除去CO 2，用0.2450mol/LNaOH 溶液反滴定过量酸，消耗6.50mL ，计算试样中CaCO 3的质量分数。解： 32CaCO HCl : NaOH HCl :

分析化学第五版第四章酸碱滴定法课后答案

分析化学第五版第四章酸碱滴定法课后答案 https://www.wendangku.net/doc/b35829340.html,work Information Technology Company.2020YEAR

第四章酸碱滴定法思考题 1. 从质子理论来看下面各物质对分别是什么哪个是最强酸哪个是最强碱试按强弱顺序把他们排列起来答：HAc（Ac-）Ka=1.75×10-5； H3PO4（H2PO4-）Ka1=7.52×10-3； NH3（NH4+）Ka=5.7×10-10； HCN（CN-）Ka=6.2×10-10 HF（F-）Ka=6.8×10-4；（CH2）6N（（CH2）6NH+）Ka=1.4×10-9 HCO3-（CO3-）Ka2=5.61×10-11 酸的强弱顺序： H3PO4 > HF > HAc> (CH2)6N4H+ > HCN > NH4+ > HCO3- 碱的强弱顺序： CO3- > NH3 > CN- >（CH2）6N4 >Ac- > F- > H2PO4- 2. 写出下列物质在水溶液中的质子条件式答：(1)NH4CN [HCN] + [H3O+] = [NH3] + [OH-] (2)Na2CO3 2[H2CO3] + [HCO3-] + [H3O+] = [OH-] (3)(NH4)2HPO4 2[H3PO4] + [H2PO4-] + [H3O+] = [NH3] + [OH-]+[PO43-] (4) (NH4)3PO4 3[H3PO4] + 2[H2PO4-] +[HPO42-]+[H3O+] = [NH3] + [OH-] (5) NH4H2PO4 [H3PO4] + [H3O+] = [NH3] + [HPO42-] +2[PO43-]+[OH-] 3. 欲配制pH为3的缓冲溶液，应选下列何种酸及其共轭碱二氯乙酸（1.30）二氯乙酸（2.86）甲酸（3.74）乙酸（4.76）苯酚（9.95）答：选二氯乙酸（缓冲溶液pH≈pKa=2.86） 5. NaOH标准溶液吸收了空气中的CO2,当用于滴定（1）强酸；（2）弱酸时，对滴定的准确度各有何影响？答：滴定强酸时：(1) 若用甲基橙为指示剂，终点pH≈4，消耗2mol强酸，即2molNaOH与CO2反应生成1molNaCO3仍消耗2mol强酸，基本无影响；（2）若用酚酞作指示剂，终点pH≈9，生成NaHCO3，即2molNaOH与CO2反应生成1molNaCO3只消耗1mol强酸，有显著影响。滴定弱酸时：只能用酚酞

(完整版)分析化学各章节习题(含答案)

第一章误差与数据处理 1-1 下列说法中，哪些是正确的？（1）做平行测定的目的是减小系统误差对测定结果的影响。（2）随机误差影响精密度，对准确度无影响。（3）测定结果精密度高，准确度不一定高。（4）只要多做几次平行测定，就可避免随机误差对测定结果的影响。 1-2 下列情况，将造成哪类误差？如何改进？（1）天平两臂不等长（2）测定天然水硬度时，所用蒸馏水中含Ca2+。 1-3填空（1）若只作两次平行测定，则精密度应用表示。（2）对照试验的目的是，空白试验的目的是。（3）F检验的目的是。（4）为检验测定结果与标准值间是否存在显著性差异，应用检验。（5）对一样品做六次平行测定，已知d1~d5分别为0、+0.0003、－0.0002、－0.0001、+0.0002，则d6为。 1-4用氧化还原滴定法测定纯品FeSO4·7H2O中铁的质量分数，4次平行测定结果分别为20.10%，20.03%，20.04%，20.05%。计算测定结果的平均值、绝对误差、相对误差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差及变异系数。 1-5有一铜矿样品，w(Cu) 经过两次平行测定，分别为24.87%和24.93%，而实际w(Cu)为25.05%，计算分析结果的相对误差和相对相差。 1-6某试样5次测定结果为：12.42%，12.34%，12.38%，12.33%，12.47%。用Q值检验法和4d检验法分别判断数据12.47%是否应舍弃？（P = 0.95） 1-7某分析人员测定试样中Cl的质量分数，结果如下：21.64%，21.62%，21.66%，21.58%。已知标准值为21.42%，问置信度为0.95时，分析结果中是否存在系统误差？ 1-8 在不同温度下测定某试样的结果如下： 10℃：:96.5%，95.8%，97.1%，96.0% 37℃：94.2%，93.0%，95.0%，93.0%，94.5% 试比较两组数据是否有显著性差异？（P = 0.95）温度对测定是否有影响？

分析化学第五版思考题及答案

第二章思考题 1 为了探讨某江河地段底泥中工业污染的聚集情况，某单位于不同地段采集足够量的原始平均试样，混匀后，取部分试样送交分析部门。分析人员称取一定量试样，经处理后，用不同方法测定其中有害化学成分的含量。试问这样做对不对？为什么？答：不对。按该法测出的结果是整个河道有害化学成分的含量，不能反映污染物聚集情况，即分布情况，应将试样分河段进行分析。 2分解无机试样和有机试样的主要区别在哪些？答：分解无机试样通常采用溶解法和熔融法，将试样的组分溶解到溶剂中。对于有机试样来说，通常采用干式灰化法或湿式消化法。前者是将试样置于马弗炉中加高温分解，有机物燃烧后留下的机残渣以酸提取后制备成分析试液。湿式消化法使用硝酸和硫酸混合物作为溶剂与试样一同加热煮解，对于含有易形成挥发性化合物（如氮、砷、汞等）的试样，一般采用蒸馏法分解。 3欲测定锌合金中Fe，Ni，Mg的含量，应采用什么溶剂溶解试样？答：用HCl或NaOH溶解。后者可将Fe, Ni, Mg形成氢氧化物沉淀，可与锌基体分离，但溶解速度较慢。 4欲测定硅酸盐中SiO2的含量；硅酸盐中Fe，Al，Ca，Mg，Ti的含量。应分别选用什么方法分解试样？答：测定硅酸盐中SiO2的含量，用KOH熔融分解试样；测定硅酸盐中Fe, Al, Ca, Mg, Ti的含量，用HF-HClO4-H2SO2混酸作溶剂分解试样。 5镍币中含有少量铜、银。欲测定其中铜、银的含量，有人将镍币的表层擦洁后，直接用稀HNO3溶解部分镍币制备试液。根据称量镍币在溶解前后的质量之差，确定试样的质量。然后用不同的方法测定试液中铜、银的含量。试问这样做对不对？为什么？答：不对。因为镍币表层和内层的铜和银含量不同。只溶解表层部分镍币制备试液，测其含量，所得结果不能代表整个镍币中的铜和银含量。 6 微波辅助消化法否那些优点？第三章 1.准确度和精确度有何区别和联系 2.1-12 下列情况各引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？ a. 砝码腐蚀 b. 称量时，试样吸收了空气中的水分 c. 天平零点稍有变动 d. 读取滴定管读数时，最后一位数字估测不准 e. 以含量为98%的金属锌作为基准物质标定EDTA溶液的浓度 f. 试剂中含有微量待测组分 g. 重量法测定SiO2时，试液中硅酸沉淀不完全 h. 天平两臂不等长答： a. 会引起仪器误差，是系统误差，应校正法码。 b. 会引起操作误差，应重新测定，注意防止试样吸湿。 c. 可引起偶然误差，适当增加测定次数以减小误差。 d. 可引起偶然误差，适当增加测定次数以减小误差。 e. 会引起试剂误差，是系统误差，应做对照实验。 f. 会引起试剂误差，是系统误差，应做空白实验。 g. 会引起方法误差，是系统误差，用其它方法做对照实验。 h. 会引起仪器误差，是系统误差，应校正天平。 3. 下列数值各有几位有效数字？ 0.72, 36.080, 4.4×10-3, 6.023×1023, 100，998，1000.00, 1.0×103, pH=5.2时的[H+]。答：有效数字的位数分别是：0.072——2位；36.080——5位；6.023×1023——4位；100——有效数字位数不确定；998——3位；1000.00——6位；1.0×103——2位； pH=5.2时的[H+]——1位。 4.某人以示分光光度法测定某药物中主要成分含量时，秤取试样0.0600g，相对误差多少？如果称样为1.0000g，相对误差又是多少？这些结果说明什么问题？ 5.某人用差示光度分析法分析药物含量，称取此药物试样0.0520g，最后计算此药物质量分数为9 6.24%。问该结果是否合理？为什么？答：该结果不合理。因为试样质量只有3位有效数字，而结果却报出4位有效数字，结果的第3位数字已是可疑数字。最后计算此药物的质量分数应改为96.2%。 6.u分布曲线和t分布曲线有何不同？ 7.说明双侧检验和单侧检验的区别，什么情况用前者或者后者？ 8. 用加热法驱除水分以测定CaSO41/2H2O中结晶水的含量。称取试样0.2000g，已知天平称量误差为±0.1mg。试问分析结果应以几位有效数字报出？答：通过计算可知，0.2000g试样中含水0.0124g，只能取3位有效数字，故结果应以3位有效数字报出. 第四章 1.什么叫做不确定度，典型的不确定度源包括哪些方面？误差和不确定度有什么关系？怎样提高分析测试的准确度，减少不确定度？ 2.实验室内质量控制技术包括哪些方面的内容？ 3.怎样来进行实验室外部质量测定？ 4.质量控制图分为哪几类？怎样来绘制质量控制图？ 5.实验室认可有哪些作用,其程序是什么？计量认证的目的是什么？ 6.什么是qa和qc？ 7.再现行和重复性的差别是什么？ 8.耐变性和耐久性的定义和重要性是什么？ 9.什么是标准物质？标准物质的特点，性质和主要应用是什么？ 10.如何检验标准物质的均匀性和稳定性？ 11.有证标准物质的作用和定意是什么？ 12.分析结果的渊源性是什么？ 13.如何达到溯源性和溯源是什么？如何保证分析结果的准确度？如何保证分析方法的可靠度？ 14.什么是实验室认可，计算认证和审查认可？三者的异同点如何？第五章思考题 1. 在硫酸溶液中，离子活度系数的大小次序为：γH+＞γHSO4-＞γSO42-，试加以说明。答：可由德拜-休克尔公式解释。 H+，HSO4-，SO42-的水化离子的有效半径a0值分别为：900，400，400，H+和HSO4-的电荷相同，故γH+＞γHSO4-；SO42-与HSO4-的a0值相同,但SO42-的电荷比HSO4-高，故γHSO4-＞γSO42-。 2. 于苹果酸溶液中加入大量强电解质，草酸的浓度常数K a1c和K a2c之间的差别是增大还是减少？对其活度常数K a10和K a20的影响又是怎样？答：浓度常数K a c受溶液的离子强度的影响，而活度常数K a0不受离子强度的影响。对于苹果酸来说，末页图A 3. 在下列各组酸碱物质中，哪些属于共轭酸碱对？ a. H3PO4-Na2HPO4 b. H2SO4-SO42- c. H2CO3-CO32- d. NH3+CH2COOH-NH2CH2COO- e. H2Ac+-Ac- f. (CH2)6N4H+-(CH2)6N4 答：只有f是共轭酸碱对，其余的都不是。 4. 判断下列情况对测定结果的影响：

(完整版)分析化学第五版第五章课后习题答案(武大版)

第五章酸碱滴定法习题详解 51写出下列溶液的臆子条件式. a.q(mol , L-^NH^c/mol - b.臼《med , L-^NaOH + fiCmol ? c.幻(mol , L-^HiPO^c^mol - L-^HCOOHj d.0, 010 mol - L^1 FeCl,. W￥】s [NH：] + CH*] = [C「]一[OH「] 或[NHT ] + [H+ ]=q + [OH 'J b N*] + [H*]=[H￡BOr] + [OH-] 或E+[H+]=[压BOn+[Q]ir e.[H+]=[HwPO「]+2[HFO：-]+3[PO「]+[HCO0—] + [QHr d. [H"] = EFUOH产]+2[FHOH律:]+[。十] 5-2计算下列各溶液的pH缱' 岳0. LC mol * b. 0. 10 mol ■ L'^HiSOu c.0, 10 mol，L i三乙薜胺彳d, 5.0X10^mol ? L7HC" 孔 0. 20 mol - L』1H,FQ‘, 【解I a, □由H R。：.乾凡? = 5?8X10T，￡K.=0. It)X5. 8 X 10-ls^5. 8X 10'll> 1。章.#=匚二氏项>Jg.所以可用最简式进行计碧, 、内a* o A [FT] =77^ = ( 70, 10X 5. 8X10-lc)niol ?[广】=7, GX ICT'mol ?L-1 pH= 5* 12 上已知H3SO X的K,= 1.QX1G、一级离料完全，涪凌的质子条件式为 [H+] = rSOf -J + [OH-]+^[S()i-l+r-f F凫铲f+r

分析化学实验室基础知识

分析化学实验室基础知识 1、实验课必须认真预习，明确实验目的，领会实验原理，熟悉实验内容和步骤，写好实验预习报告，对将要进行的实验做到心中有数。 2、实验过程中，保持实验室的安静，严格遵守操作规范。应积极思考每一步操作的目的和作用，认真观察实验现象，发现异常情况时，要研究其原因并找出解决的方法。 3、对不熟悉的实验仪器和设备，应仔细阅读使用说明，听从老师的教导，切不可随意动手。 4、实验台保持清洁，爱护公物。 5、认真做好原始数据的记录，实验现象的记录。不能凭主观意愿删去自己不喜欢的数据，更不能更改数据。若记错了，在错的数据上划上一道杠线，再将对的记录。 6、操作结束后整理工作台等。

7、实验结束后，认真书写实验报告和回答思考题，及时总结做好实验的要领，存在的问题并进行误差分析。常用玻璃器皿的洗涤 1、机械洗涤（烧杯、表面皿、试剂瓶、锥形瓶、量筒）用刷子刷干净。 2、洗液洗涤（移液管、吸量管、滴定管）用洗涤剂洗净。分光光度计中使用的吸收池，一般采用酸洗液洗涤。注意：无论上述哪种方法洗涤器皿，最后都必须用自来水冲洗，再用蒸馏水或去离子水荡洗三次。干净的标准：洗净的器皿在水流出后，内壁应均匀的润上一薄层水，若器壁仍挂有水珠，说明未洗净必须重洗。分析数据的记录和处理

一、所有的分析数据，应当根据仪器的测量误差，只保留一位不定数字。常用的如：质量：0.000X g；四位有效数字。体积：0.0X ml；两位有效数字。 PH：0.0X；两位有效数字。电位：0.000X；四位有效数字。吸光度：0.00X；三位有效数字。分析天平和称量主要技术指标 1、最大称量（100-200g）； 2、分度值（不同的天平分度值不同）电子天平的使用方法：（1）使用前检查天平是否水平，调整水平；（2）称量前接通电源预热30分钟；（3）校准（按说明书）（4）称量：按下显示屏的开关键，待显示稳定的零点后，将物品放在秤盘上，关上防风门，显示稳定后即可读数。

第五章分析化学概述

第五章分析化学概述第一节分析化学的任务和分类一、分析化学的任务分析化学是研究物质化学组成的分析方法及有关理论的一门科学。它是化学领域的一个重要分支。分析化学的任务是鉴定物质的化学组成、测定有关组分的相对含量，以及确定物质的分子结构。在医药卫生事业中，分析化学起着非常重要的作用。如药品检验、新药研究、病因调查、临床检验、环境分析及三废处理等，都需要应用分析化学的理论、知识和技术。随着药学科学事业的发展，我国的药品质量和药品标准工作也在不断的提高，分析化学对提高药品质量，保证人们用药安全起着十分重要的作用。在药学教育中，分析化学是一门重要的专业基础课。许多专业课都要应用分析化学的理论、方法及技术来解决各门学科中的某些问题。例如，药物化学中的原料、中间体及成品分析，以及药物的理化性质和结构关系的探索等；药物分析中的方法选择、药品标准制定、药物主要成分的含量分析及杂质检测等；药剂学中制剂稳定性、生物有效性的测定等；天然药物化学中天然药物有效成分的分离、定性鉴定和化学结构测定等；药理学中药物分子的理化性质和药理作用的关系及药物代谢动力学等，都与分析化学有着密切的关系。二、分析方法的分类分析化学的内容十分丰富，从不同的角度可将其分为以下几类：按照不同的分类方法，可将分析化学方法归属于不同的类别。现将根据分析化学任务、分析对象、分析原理、操作方法等分类方法简要说明如下： (一)定性、定量、结构分析根据分析任务的不同分为： 1．定性分析其任务是鉴定物质是由哪些元素、离子或原子团所组成的。 2．定量分析其任务是测定试样中各组分的相对含量。 3．结构分析其任务是确定物质的分子结构。在实际工作中，首先必须了解物质的组成，然后根据测定的要求，选择恰当的定量分析方法确定该组分的相对含量。对于新发现的化合物，还需要进行结构分析，确定物质的分子结构。在药物分析中，样品的组分是已知的，则不需要经过定性分析就可直接进行定量分析。 (二) 无机分析与有机分析根据分析对象不同可分为无机分析与有机分析。无机分析的对象是无机物，由于组成无机物的元素多种多样，因此在无机分析中要求鉴定试样是由哪些元素、离子、原子团或化合物组成，以及各组分的相对含量。这些内容分属于无机定性分析和无机定量分析。有机分析的对象是有机物，虽然组成有机物的元素并不多（主要为碳、氢、氧、氮、硫等），但化学结构却很复杂，不仅需要鉴定组成元素，更重要的是进行官能团、空间结构等的分析。 (三) 化学分析与仪器分析根据分析原理不同可分为化学分析与仪器分析。化学分析：以物质的化学反应为基础的分析方法，它历史悠久，是分析化学的基础，故