分析化学思考题

第一章定量分析概论

思考题

1、为了探讨某江河地段底泥中工业污染物的聚集情况，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。应将原始试样全部送交分析部门，再由分析人员对原始试样采用四分法进行缩分，依据经验公式取样，再分解、测定等。

2、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。应将镍币全部溶解，因为镍币中铜银分布不一定均匀，这样做取样无代表性。

3、怎样溶解下列试样：锡青铜、高钨钢、纯铝、镍币、玻璃

答：锡青铜：HNO3 ；高钨钢：H3PO4； 纯铝：HCl； 镍币：HNO3 ；玻璃：HF。

4、下列试样宜采用什么熔剂和坩埚进行熔融：铬铁矿、金红石、锡石 、陶瓷 答：铬铁矿：Na2O2熔剂，铁、银、刚玉坩埚 金红石：酸性熔剂，石英或铂坩埚 锡石 ：酸性熔剂，石英或铂坩埚 陶瓷：碱性熔剂，铁、银、刚玉坩埚

5、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NaOH溶解试样，Fe，Ni，Mg形成氢氧化物沉淀，与Zn基体分离。

6、欲测定硅酸盐中SiO2的含量；硅酸盐中Fe，Al，Ca，Mg，Ti的含量。应分别选择什么方法分解试样？

答：测硅酸盐中SiO2的含量时采用碱熔法，用KOH熔融，是硅酸盐中的硅转化为可溶性的K2SiO3，再用容量法测定：测定硅酸盐中Fe，Al，Ca，Mg，Ti的含量时，用HF酸溶解试样，使Si以SiF4的形式溢出，再测试液中Fe，Al，Ca，Mg，Ti的含量。

7、分解物及试样和有机试样的主要区别有哪些？

答：分解无机试样和有机试样的主要区别在于：无机试样的分解时将待测物转化为离子，而有机试样的分解主要是破坏有机物，将其中的卤素，硫，磷及金属元素等元素转化为离子。

8、误差的正确定义是（选择一个正确答案） （C） a、某一测量使与其算术平均值之差 b、含有误差之值与真值之差 c、测量值与其真值之差 d、错误值与其真值之差

9、误差的绝对值与绝对误差是否相同？

答：不同。绝对误差有正、负，误差的绝对值只是表示误差大小的一种形式。

10、常量滴定管估计到±0.01，若要求滴定的相对误差小于0.1%，在滴定时，耗用体积应控制为多少？

0.02

×100%＜0.1% V＞20ml V

11、微量分析天平可称准至±0.001mg，要使称量误差不大于1‰，至少应称取多少试样？

0.002

×1000‰＜1‰ S＞2mg S

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 （系统误差、校正砝码）

b、称量时，试样吸收了空气中的水分。系统误差，用递减法称量

天平零点稍有变动 （偶然误差）

c、读取滴定答读数时，最后一位数字值测不准 （偶然误差）

e、以含量为98%的金属锌作为基准物质标定EDTA溶液的浓度 （系统误差，换成基准试剂）

f、试剂中含有微量待测组分 （系统误差，做空白试验）

g、重量法测定SiO2时，试液中硅酸沉淀不完全 （系统误差，方法校正） h、天平两臂不等长 （系统误差，校正仪器）

13、下列数字有几位有效数字？

0.072 (2位) 36.080 (5位) 4.4×10-3 (2位) 6.023×1028 (4位) 100 (3位) 998 (3位或不确定) 1000.00 (6位) 1.0×103 (2位) PH=5.2时的[H+] (1位)

14、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最后计算此药物的含量为96.24%。问该结果是否合理？为什么？

答：不合理，因为称样量为0.0520g只有三位有效数字，根据误差传递规律或有效数字运算规则，其结果只能有三位有效数字，应为96.2%。

15、将0.0089g BaSO4换算为Ba。问计算时下列换算因数中选择哪一个较为恰当：

0.59；0.588；0.5884

1

16、用加热法驱除水分以测定CaSO4· H2O中结晶水的含量，称取试样0.2000g，已知天平

2称量误差为±0.1mg。试问分析结果应以几位有效数字报出？

0.20009.01

× ×100%= 6.21% 145.10.2000

因为本方法只能测准至0.01%，所以分析结果应以三位有效数字报出。

17、今欲配制0.02000mol·L-1 K2Cr2O7溶液500ml，所用天平的准确度为0.1mg，若相对误差要求为±0.1%，问称取K2Cr2O7时，应准确称取到哪一位？

用准确度为±0.1mg的天平称量，若相对误差要求为±0.1%，则称样量至少应为0.2g。而配制500mL0.02000 mol·L-1 K2Cr2O7, 则需称取 294.2m（K2Cr2O7）=0.02000× ×500=2.942g

1000

由于称样量大于0.2g，所以只需保留四位有效数字，准确至毫克位即可。

18、标定碱标准溶液时，邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4，M=204.23g·mol-1）二水含草酸(H2C2O4·2H2O，M=126.07g·mol-1)都可以作为基准物质，你认为选择哪一种更好?为什么? 答：选邻苯二甲酸氢钾更好，因其分子量更大，称量误差较小。

19、用基准Na2CO3标定HCl溶液时，下列情况会对HCl的浓度产生何种影响（偏高、偏低或没有影响）？

（CHCl=

mNa2CO310002

×× ）

MNa2CO2V1

HCla、滴定时速度太快，附在滴定管壁的HCl来不及流下来就读取滴定体积。

（测出的VHCl偏大，所以 CHCl偏小）

b、称取Na2CO3时，实际质量为0.1834g，记录时误记为0.1824g

（m（Na2CO3）的计算值变小，所以CHCl偏小）

c、在将HCl标准溶液倒入滴定管之前，没有用HCl溶液荡洗滴定管。

（这会使标定时所用HCl溶液的浓度稀释，消耗VHCl增大，所以CHCl偏小） d、锥瓶中的Na2CO3用蒸馏水溶解时，多加了50mL蒸馏水

（标定时只与锥瓶中Na2CO3的总量有关，与其浓度无关，所以无影响） e、滴定开始之前，忘记调节零点，Ha溶液的液面高于零点。

（测得的VHCl偏小，所以CHCl偏高） f、滴定管活塞漏出HCl溶液

（测得的VHCl偏大，所以CHCl偏低） g、称取Na2CO3时，撒在天平盘上。

（需称两次，所以无影响） h、配制HCl溶液时没混匀

（标定时所用HCl溶液的浓度高于或低于HCl溶液的平均浓度，所以对CHCl有影响，是高还是低无法确定）

20、假设用HCl标准溶液滴定不纯的Na2CO3样品，若出现12题中所述的情况，将会对分析结果产生何种影响？

CHCl?VHCl?（Na2CO3%=

MNa2CO31000?S12×100%

根据公式可知：在a、b、c、d、e、f情况中对结果影响情况与12题中的相反，d、g无影响，h有影响，但无法确定高低。）

21、若将H2C2O4·2H2O基准物质不密封，长期置于放有干燥剂的干燥器中，用它标定NaOH溶液的浓度时，结果是偏高、偏低还是无影响？

答：偏低。

mH2C2O4?2H2OCNaOH?MH2C2O4?2H2O?1000?21VNaOH

因为失水后的H2C2O4中含有比同样质量H2C2O4·2H2O更多的能与NaOH作用的H+，这样测定时消耗VNaOH增大，所以CNaOH偏小。

22、有6.00g NaH2PO4及8.197g Na3PO4的混合物，加入少量水溶解，加入2.500mol·L-1HCl 40.0mL，问所得溶液为酸性、中性、碱性？

6.002.500×40.0

n（NaH2PO4）= =0.0500 mol n（HCl）= =0.100 mol

119.910008.197

n（Na3PO4）= =0.0500 mol

163.9

两者混合后生成n（Na2HPO4）=0.0500 +0.0500=0.1000mol与n（HCl）=0.100 mol反应生成n(NaH2PO4)=0.1000mol而NaH2PO4溶液显酸性。

第二章 酸碱滴定法

思考题

1、在硫酸溶液中，离子活度系数的大小次序为：rH??rHSO4?rSO4试加以说明。

?2?答：离子强度对活度系数的影响是与离子的电荷和离子的体积有关，电荷越高，影响越大，体积越大，影响越大，而受电荷的影响程度大于体积的影响程度，而上述三种离子的体积大小为H+

??2?rH?rHSO4?rSO4。

2、于草酸溶液中加入大量强电解质，草酸的浓度常数Kca1和Kca2之间的差别是增大还是减少？对其h活度常数K0a1和K0a2的影响又是怎样？ 答：Kca1?[H?][HC2O4]10??Ka1[H2C2O4]rH?rHSO?4

Kca2?2?[H?][C2O4][HC2O4]??K0a2rHCO?24rH?rcO2?24

当加入大量强电解质，溶液的离子强度增大时，离子的活度系数均减小离子的价奋越高，减小的程度越大，所以这时Kca1和Kca2均增大。由于rHC2O4< rC2O4< rHC2O4，所以Kca1增加幅度大，Kca2增加幅度小，所以Kca1和Kca2之间的差别是增大了，由于浓度常数只与温度有关而与离子强度无关，所以K0a1和K0a2不受影响。

3、写出下列酸碱组分的物料平衡，电荷平衡和质子条件： （1）C（mol·L-1）NH4HCO3

2??