分析化学第五版课后题答案.pdf

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1、第 1 章 分析化学概论2 解：112212()c Vc Vc VV220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)molLLmolL VmolLLV22.16VmL4 解：844:1:1NaOHKHC H Onn1110.2/0.025204.22 /1.0mn McVMmol LLg molg2220.2/0.030204.22/1.2mn McV MmolLLg molg应称取邻苯二甲酸氢钾1.01.2g 2 2 422:2:1NaOHHCOH Onn1111210.2/0.025126.07/0.32mn McV MmolLLgmolg2221210.2/0.03

2、0126.07/0.42mn McV MmolLLgmolg应称取22422H C OH O0.30.4g 6 解：2242SSOH SOKOH0100%10.108/0.028232.066/2100%0.47110.3%nMwmmolLLg molg8 解：32CaCOHCl，NaOHHCl001()2100%100%1(0.2600/0.0250.2450/0.0065 )100.09 /2100%0.250098.24%cVcV MnMwmmmolLLmol LLg molg10 解：2232462365Sb SSbSOFeKMnO232323550.0200/0.031800.000

3、5366220.000530.001060.00053339.68 /100%71.64%0.25130.00106121.76 /100%51.36%0.2513Sb SSbSSbSb SSbncVmol LLmolnnmolmolmolg molwgmolg molwg12 解：323345104As OAsOMnO故4410005KMnOmcVM440.2112100050.02345(/)36.42197.8KMnOcmolL14 解：224224224350010005.553 10()90.035H C OH C OH C OmnmolM2242H C ONaOH224333225

4、.5531011.106 10()11.106100.111( )111()0.100NaOHH C ONaOHNaOHNaOHnnmolnVLmLc224425H C OKMnO422433225.553 102.221 10()55KMnOH C Onnmol44432.221 100.0222( )22.2()0.100KMnOKMnOKMnOnVLmLc16 解：2272272275.442294.180.01850(/)1K Cr OK Cr OK Cr OncmolLV3422722734/20.01850231.5428.567(/)Fe OK Cr OK Cr OFe OTcM

5、mg mL18 解：245FeMnO4243735.70550.020343.631 10()1000FeSOH OMnOnnmol424242427777FeSOH OFeSOH OFeSOH OFeSOH OmnMmm33.631 10278.0499.76%1.012故为一级化学试剂。20 解：2NiEDTA222239.30.013010000.01703(/)30.01000NiEDTANiNiNinncmolLVV222425.000.017034.257510()1000NiNiNincVmol410.10.01301.313 10()1000EDTAEDTAEDTAncVmol

6、234()1.1778 10 ()EDTACNNinnnmol31.1778 100.0927(/)12.71000CNCNCNncmolLV第 2 章 分析试样的采集与制备1解： f=7 P=90% 查表可知 t=1.90 221.900.61()()5.860.48tnE 2 解： f=7 P=85% 查表可知 t=2.36 222.360.13()()2.430.20tnE4解：220.1 3090()QKdkg 5 解：220.3 21.2()QKdkg设缩分 n 次，则1()1.2()2nQkg，115 ()1.2()2nkg，1ln15lnln1.22n解得3.6n，所以 n=3

7、，m =3115 ()1.875()2kg第 3 章 分析化学中的误差与数据处理3 解：222222222()422222220.10.10.0014.09 10()()(8.01.0)1.0A CxmACmssssssxACmACm且8.01.07.01.0 x故424.09107.00.14xs5. 解：由0.4mg1.0000 g故有1.0000 1.00001.00081.00000.00040.0004u，即02u， 查表得 P=47.73% 7解：xsxt sxtn查表，得：2.575,2.57,1.049162.456,2.45,0.926175ftftt时故nt时故n故至少应平

8、行测定次9. 解：611iixxn30.48%30.42%30.59%30.51%30.56%30.49%30.51%6621()1iixxsn=0.06% 置信度为 95% 时：0.05,5,0.06%2.57,30.51%2.5730.51%0.06%6fstxtn11. 解：a. 6119.57iixxn621()5.71%1iixxsn故2432.6 10s b. 6119.47iixxn621()8.51%1iixxsn故2472.4 10s所以242472.4 102.22132.6 10basFs查表得5.05F表2.221 13解：(a)21s=0.00102，22s=0.00

9、122 F=2221ss=1.440.063 ，查表得：当置信度为95% 时，0.05,20t=2.090.063 查表得：当置信度为99% 时，0.01,20t=2.840.063 ，所以两组分析结果的平均值不存在显著性差异。15解：用 F检验法：AX= iXn=60.45%，2sA= 21idn=2.310-3，BX=iXn=60.11% ，2sB=21idn =2.610-3F=22BASS=1.13， 查表得 F表=9.281.13 ，因此没有差异。用 t 检验法：S=222ABABddnn=5.010-4所以 t=|ABABABXXn nsnn=9.6 ，而查表得 t表=1.941.

10、46, 因此没有显著性差异。用 t 检验法：S=222ABABddnn=4.010-3所以 t=|ABABABXXn nsnn=2.8 而查表得 t表=2.45 10Kwc/Kb 100 故使用最简式； OH- = 105.6 100.05 = 5.29 10-6 pH = 14 pOH = 8.72 c. NH4+ Ka = 5.6 10-10HCN Ka = 6.2. 10-10cKa 10Kw c 10 Ka 由近似公式可以得到：H+ = aaK K = 206.2 5.6 10 = 5.89 10-10pH = 10 0.77 = 9.23 e. 氨基乙酸一端羧基显酸性，一端氨基显碱性

11、，Ka1 = 4.5 10-3 , Ka2= 2.5 10-10c/Ka2 100 且 c 10 Ka1所以H+ = 12aaK K = 134.2 2.5 10 = 1.06 10-6pH = 6-0.03 = 5.97 g. 对于双氧水而言， Ka = 1.8 10-12cKa 100 所以可以计算氢离子浓度H+ = awcKK = 14141.8 101 10 = 1.67 10-7pH = 7 0.22 = 6.78 i. 由于 ClCH2COONa + HCl = ClCH2COOH + NaCl 所以原溶液可以看成0.050mol/L 的 ClCH2COOH 和 0.010mo/L

12、HCl 的混合溶液设有 x mol/L的 ClCH2COOH 发生离解，则 ClCH2COOH ClCH2COO- + H+0.05-x x 0.01+x所以有(0.01)0.05x xx = Ka= 1.4 10-3解得 x = 4.4 10-3mol/L 那么H+ = 0.0144mol/L pH = -log H+ = 1.84 5解： a. HSO4- Ka2=1.010-2 HAc Ka=1.810-5均为弱酸，且浓度远低于HCl 的浓度，所以此体系中的HSO4-和 HAc在计算 pH值时刻忽略。故 pH=1.00。 b.加入等体积 0.1mol/LNaOH溶液， HCl被中和，体系

13、变为HSO4-和 HAc的混酸体系，44HAWHSOHKHSOKHAK忽略 KW及 KHAHA ，H+ 2=4HSOK（CHSO4-H+ ）解得H+ =9.90 10-5故 pH=4.00 7解： 1）3.825.8aK10101010WcK1.8a10100Kc2aaa3KK4K1.182 102cH mol/L 故 pH=2.93 2）23.8a3.82.93()aK100.121010KCr OHH9解：2000.0540 100NaOHC（mol/L ）已知 p Ka=5.30，pH=5.60 设原缓冲溶液中盐的浓度为x mol/L ，故0.055.605.30lg0.25xx得 x=

14、0.35 则原缓冲溶液 pH= 0.355.30lg5.440.2511解：设酸以 HA表示，p Ka1=2.35 p Ka2=9.60 1)需 HA质量 m=0.1010075.03100.75（g） 2）因为氨基乙酸及质子化氨基乙酸构成缓冲溶液，设pH=2时，质子化氨基乙酸浓度为xmol/L ，则1lgHAaHAcHpHpKcH即0.12.002.35lgxHxH，解得 x=0.079 生成 0.079mol/L 的质子化氨基乙酸，需加酸为0.079100=7.9ml 13 解： a. p Ka1=3.04，p Ka24.37 I= 1(1 0.0341 0.034)0.0342（mol/

15、L ），查表得，900Ha，400HBa，2500Ba故0.034lg0.51210.0610.003289000.034H，得0.871H同理可得0.84HB，20.51B又a2K20WcKa120Kc最简式200121221aaaaHBHKKKK200454129.1 104.3 102.76 100.514aaHHBKKaH pH=3.56 c. c=0.0100 mol/L，p Ka1=4，p Ka2=9 1(0.020010.02001)0.022I24723323522B OH OH BOH BO查表23400H BOa230.02lg0.512 110.003284000.02H

16、 BO故230.869H BO3323H BOHH BOK=5.810-1023231010105.8 105.8 106.67100.020.869HH BOH BOac故 pH=9.18 16. 解：据题意：aHK c325(10 ) /10aKc910wbaKKK10awK cK/1 0ac K915101010bOHK c14.05.09.0pH 19. 解：SP时10.05NaOHcmol L105.6 10wbaKKK20bwK cK500bcK65.29 10bOHK c1460.728.72sppH8.008.720.72epsppHpHpH0.720.721010%100ep

17、aHBwTEKcK80 . 1 95 . 2 51 0 00 . 0 51 . 81 00 . 0 522. 解：(1) 已知3NH OH Cl61 . 11 0waKKKSP时，产物为2NH OH和4NH2344/NH OHNHOH ClNHNHHKKcc6101 . 11 05 . 61 00 . 0 5 0 0 /0 . 0 5 082 . 51 0(/)m o lL7 . 6pH(2) SP时，82.5 10/Hmol L3410338105.6 100.05001.1 10 (/)2.5 105.6 10NHNHNHcmol L参加反应的4NH Cl百分数为：31 . 11 01 0

18、 0 %2 . 2 %0 . 0 5 0 025. 解：P424()NHHPO712MoO24NaOH2512PO过量330.2 7.5 101.5 10 ()NaOHmol用于滴定磷钼酸铵的3340.1 20 101.5 105.0 10 ()NaOHmol含物质的量为：455.0102.1 10()24mol52.1 1031%1000.0651P5252.1 10142%1000.151 2P O 28. 解：3CH ONa65C H COOH，令其浓度为c30.46800.1500(/)25.5010122cmolL第 6 章 络合滴定法 2. 解： 4.解：用氨水调解时：32()12

19、1(0.010)(0.010)122MNH32.02.0131()10100.0083122MNHNH325.04.0232()10100.083122MNHNH7.06.0310100.08312210.08.0410100.83122故主要存在形式是234()M NH，其浓度为10.100.830.083mol L用氨水和 NaOH 调解时：34811()()11100.1 100.011202 10MM NHM OH49111100.15 102 1086211100.015 102 1014311100.0010.52 1015411100.00010.52 1022433222124

20、224()4.58.926.96.09.26 141.261()14333()1321100.10 10(0.10)1011 1010101120.101Cu C OCu OHNHCu NHC OC OOHCNHHNHmol LNHNHKaNHN又2324259.353539.36()()()1010CuCu NHCu C OCu OHHNH故主要存在形式是3()M OH和24()M OH，其浓度均为10.050molL 6 解： 8.解：PH=5.0时，lg4.84.8ZnYepKpZn()()()16.461()( )2.102.434.495.41( )( )()6.458.7lglgl

21、glg()lg6.45lglg100.0051 10101010lg5.46lg8.70lg16.50lg(1010ZnYZnYY HY CdY HspspCdYCdY CdCdYCdCd ICd ICd IY CdZnYKKKCKCmol LK0)7.800.5(lg)5.050.2510100.22%spspZnYZnpZnpZnspZnYZnpZnKpCpZnEtKC10. 解：设 Al3+浓度为 0.010mol/L ，则由 Al(OH)3的 Ksp计算可得 Al3+发生水解时pH=3.7。要想在加入 EDTA 时，Al3+不发生水解， pH应小于 3.7 。12. 解：a. b. 1

22、()2.81.8( )12.48.326.32()()()()( )()()()0.10,lg4.651(0.10)100.10101 100.10100.0101011lg16.46lglg()6.48lgY HCd TZn TZnYZnCdYCdY ZnY CdZn TCd TCdYCd TY HY ZnTmol LKCKCKK()()()16.5lglg()2.48ZnYZn TY HY Cd2254.74()11()21.93.82.4312()()()()101111.55100.310.21.5511 100.2 100.0410lg6.45lglglglgAc HHAcAc HP

23、bAcY HPbYPbYY HPbAcHAcHAcKaCAcmol Lmol LAcAcKK18.042.43 6.459.166.08 7.0 7.02.434.5710101.51 2.7%spepeppPbpPbspPbYPbpPbpPbpPbpPbpPbEtKC()lglglg18.046.4511.5911.5937.30 7.0 0.30210100.007%PbYPbYY HspeppPbpPbspPbYPbKKpPbpPbpPbEtKC 15. 解: 由 Ksp ，测 Th时 pH3.2, 测 La 时 pH8.4，查酸效应曲线（数据）可知，测 Th时 pH 2 较好，为消除

24、La 的干扰，宜选 pHAgIKsp有 AgI 沉淀生成。第 10 章 吸光光度法 2. 解：A=-lgT=Kbc 当 b=2cm时,A=-log0.60=0.222; 当 b=1cm,A=0.222/2=0.111,lgT=-0.111T=0.77=77%; 当 b=3cm ，A=0.2223/2=0.333 ，lgT=-0.333 T=0.46=46% 4. 解：A=-lgT=-lg50.5%=0.297, c=25.510-6103/(50M)=8.18 10-6mol/L K稳=A/bc=0.297/(2 8.1810-6)=1.91 104L/(mol.cm) s=M/=3.310-

25、8ug/cm26. 解：此为饱和法测定络合物组成，以配位试剂Phen 与 Fe2+的浓度比 R/M为横坐标，以吸光度A为纵坐标作图。图中曲线转折点不敏锐，所以运用外推法得一交点，从交点向横坐标作垂线，对应的R/M值就是络合物的配比。由图示可见，络合物的组成为Fe（Phen）3，即 M ：R=1 ：3 8.解：A=0.700=-lgT1,T1=20%; 图见上AR/MCDAmax A=1.00=-lgT2,T2=10% ，T=10%; 以 0.00100mol/L 溶液为参比时，测得试样的透射比为T2，则 20%/100%=10%/T2 T2=50% ，试样的吸光度为A=-lgT2=-lg0.5

26、0=0.301; 标尺放大倍数 n=100%/20%=5 10. 解：Ti 和 V定容后的浓度分别为5.310-4mol/L 和 1.5710-3mol/L ，设 Ti和 V络合物在 415nm和 455nm的摩尔吸光系数分别为11，12，21，22。未知样经处理后的浓度为c（Ti ），c（V）。根据郎 - 比尔定律可知： 0.435=115.310- 4，11=8.2102L.mol-1.cm-1；0.246=125.3 10-4，12=4.6102L.mol-1.cm-1；0.510=211.5710-3，21=1.6102L.mol-1.cm-1；0.377=221.5710-3，22=

27、2.4102L.mol-1.cm-1；11c（Ti ）+21c（V）=0.645 且12c（Ti ）+22c（V）=0.555 ，将数据代入后解得： c （Ti ）=2.7110-3mol/L ，c（V）=6.3010-3 mol/L 12. 解：A=-lgT=-lg0.42=0.376， c=A/b=0.376/ （2.5 1032）=7.5210-5 mol/L 因此，1000mL中含有色物 7.5210- 5Mg 。 已知含量为 0.001%， 故 1000/ （7.5210-5M ）=100/0.0010 ，M=131.5g/mol 14. 解：设络合物的解离度为，则=AmAX-A/

28、AmAX=0.390-0.320/0.390=0.179 K稳=c（1- ）/c （2c）2=（1- ）/4c23=（1-0.179 ）/4 （1.48 10-5）20.1793=1.63 1011lgK稳=11.2 第 11 章 分析化学中常用的分离与富集方法 1. 解： （1） 由于剩余的 Fe3+为 0.01%，所以Fe3+=0.002 0.0001=210-6mol/L Ksp=810-38=Fe3+OH-3, OH-=10-10.53, PH=3.53 (2) 若为 Fe2+时，则 Ksp=810-16= Fe2+OH-2=210-6OH-2, OH-=10-4.7 PH=9.30

29、若有 FeOH+时，Fe(OH)=cFe/ Fe2+=1+OH-=1+10-4OH- 代入得： Ksp=810-16= Fe2+OH-2= cFeOH-2/ Fe(OH)解得 OH-=2.21 10-5，PH=9.34 3. 解：由公式 mn=moVW/(DVO+VW)n计算得：萃取一次后， m1=101/(99+1)=0.1mg 萃取二次后， m2=0.001mg 转入有机相的质量为： 10-0.0001=9.999mg 因为 D=99 ， 所以反萃取率为 1% ， 故水洗时 Fe3+的损失为：9.999 1%=0.1mg 5. 解：由 E=D/D+1 100%=95%得：D=19 C(Pb

30、)=m/MPbV=103.510-6/207.2 0.25=1.998 10-6mol/L 7. 解：由 E=D/D+1 100%=0.83 解得：D=4.88 9. 解：1nnnowwnnnnnnDnDnoowwnnnnnnnDowDwwonnwwHRMRMRMRHKMRKa HRKMRKa HRHRKMHRKHRMRHRKHRMRHR11. 解：Ca2+=0.1042 41.250.5 40.08103/10010-3=8.6102mg/L 13. 解：交换容量 =0.1000024.5110-3103/1.5=1.6mmol/g 15. 解：设 NaCl所占的百分率为 x，则 KBr 占 1-x 由题意得 (0.2567x/58.44)+0.2567(1-x)/109.00=0.102334.56 10-3解得 NaCl 所占的百分率为 x=61.70% , KBr所占的百分率为 1-x=38.30%