23.36mL,求该化合物的分子式。
解:
x?MKIOx?0.5000?10000.1000?23.36?3?214.04
214.04?39.1?126.916.00
∴分子式是KIO3。
[习题22]计算下列换算因数。
a.根据PbCrO4测定Cr2O3;b.根据Mg2P2O7测定MgSO4·7H2O;
F?M2MCr2O3PbCrO4解:a.
F?;
2MMgSOMMg4?7H2Ob.
2P2O7
3-4[习题24].称取含砷试样0.5000g,溶解后在弱碱性介质中将砷处理为AsOAg3AsOAg?4,然后沉淀为
。将沉淀过滤、洗涤,最后将沉淀溶于酸中。以0.1000mol?L?1NH4SCN溶液滴定其中的
至终点,消耗45.45mL。计算试样中砷的质量分数。
1Ag3AsO4解:1As~
1w(As)?3cSCN?~3Ag?~3SCN?
?3VSCN?MAs1?100%?3?0.1000?45.45?100.5000?74.92?100%?22.70%
[习题26].称取纯Fe2O3和Al2O3混合物0.5622g,在加热状态下氢气将Fe2O3还原为Fe,此时Al2O3
不改变。冷却后称量该混合物为0.4582g。计算试样中Fe,Al的质量分数。
解:设样品中???????m样mFe2O3?x,
mAl2O3?y,依题意列方程:
x?y?0.56222MFex?y?0.4582MFeO23 yFe解方程组:x?0.3461?0.2161
0.3467?w(Fe)?2MMFe2O30.5622?100%?43.0%
0.2155?w(Al)?2MAlMAlO23?100%?20.34%0.5622
[习题29].称取含硫的纯有机化合物1.0000g。首先用Na2O2熔融,使其中的硫定量转化为Na2SO4,然后溶解于水,用BaCl2溶液处理,定量转化为BaSO41.080g。计算:a.有机化合物中硫的质量分数;b.若有机化合物的摩尔质量为214.33g·mol?L?1,求该有机化合物中硫原子个数。
mBaSOw(S)?MS4MBaSO1.0890?432.066解:a.
ms?100%?233.39?100%?14.96%1.0000
214.33?14.96%b.硫原子个数=
32.066?1
[习题32]为了测定长石中K,Na的含量,称取试样0.5034g。首先使其中的K,Na定量转化为KCl和NaCl 0.1208g,然后溶解于水再用AgNO3溶液处理,得到AgCl沉淀0.2513g。计算长石中K2O和Na2O的质量分数。
解:设
mKKCl2O?xg ,
mNa2O?yg依题意列方程组得:
??????????2MMM2Mx?2MMNaCly?0.1208y?0.2513K2OAgClK2ONa2OAgClx?2MMNa2O
将有关M值代入得: 2?74.5594.202?143.394.20x?x?2?58.4461.982?143.361.98y?0.1208y?0.2513
?解方程得,
w(K2O)?w(Na2O)?x?0.05353(g)y?0.01915(g)0.053530.50340.019150.5034?100%?10.63%?100%?3.80%
第六章 吸光光度法
[习题3]某试液用2cm比色皿测量时,T=60%,若改用1cm或3cm比色皿,T及A等于多少? 解:b=2cm时,T=60%,A b=1cm时,A=0.11,T b=3cm时,A=0.33,T?-lgT?0.22
?10?10?A?A?78% ?47%
[习题4]某钢样含镍约0.12%,用丁二酮肟光度法(ε=1.3×104L·mol-1·cm-1)进行测定。试样溶解后,转入100mL容量瓶中,显色,并加水稀释至刻度。取部分试液于波长470nm处用1cm比色皿进行测量。如要求此时的测量误差最小,应称取试样多少克?
c?ms?0.12%MNiV?Aεb解:∴
ms?
4A?MNiV0.12%?εb?0.434?58.69?0.1000.12%?1.3?10?1?0.16g
[习题5]浓度为25.5μg/50mL的Cu2+溶液,用双环己酮草酰二腙光度法进行测定,于波长600nm
处用2cm比色皿进行测量,测得T=50.5%,求摩尔吸收系数ε、灵敏度指数S。
ε?Abc?2?63.554?lg0.50525.5?10?6?1.9?10?10004解:
S?M?50?63.55?3.3?10?3L?molμg?cm-2-1?cm-1
ε1.9?10
[习题11] 某有色络合物的0.0010%的水溶液在510nm处,用2cm比色皿测得透射比为42.0%。
已知ε=2.5×10 L·mol·cm。求此有色络合物的摩尔质量。
解:
M?c?Aεb?-lg0.422.5?10?233-1-1
A?132.7g?mol-10.0010%?1000c
[习题18]利用二苯胺基脲比色法测定铬酸钡的溶解度时,加过量的BaCrO4与水在300C的恒温水浴中,让其充分平衡,吸取上层清夜10.00mL于25mL比色管中,在酸性介质中以二苯胺基脲显色并定容,用1.00cm比色皿于540nm波长下,测得吸光度为0.200。已知2.00mg·L-1的铬(Ⅵ)标准液10.0mL同样发色后,测得A=0.440。试计算30C时铬酸钡的溶度积Ksp。
解: 设cs, As为标准溶液的浓度和吸光值,Ax为饱和溶液试样测得的吸光值。 饱和溶液中
s?[Ba2?0
?0.0010%?1000???bcCr?csAxAs?2.00?0.2000.440?3?0.91mg?L?5?1
?1]?[CrO2?2?4]?0.91?10MCr?1.75?10?52mol?L?10
Ksp?[Ba][CrO2?4]?(1.75?10)?3.06?10
第七章 分析化学中的数据处理
[习题4]已知某金矿试样中金含量的标准值为12.2g/t,ζ解:
P??0.2g/t,求分析结果小于11.6g/t的概率。
u??311.6?12.20.2??3
???φ(u)du?0.5000?0.4987?0.0013?0.13%∴ 分析结果小于11.6g/t的概率为0.13%。
[习题5]今对某试样中铁的质量分数进行150次分析,已知分析结果符合正态分布
N[55.20%, 0.20%)]2,求分析结果大于55.60%的最可能出现的次数。
?0.20(%)
(%)解:已知μ?55.20,ζu?P?55.60?55.200.20???2.0
?2.0φ(u)du?0.5000?0.4773?0.02270.0227×150=3.4
∴ 分析结果大于55.60%,最可能出现的次数约为3次
[习题7]分析血清中的钾的质量浓度,6次测定结果分别为0.160,0.152,0.155,0.154,0.153,
0.156mg?L?1。计算置信度为95%时,平均值的置信区间。
5?2.57 解:求得x?0.155,S?0.0028,查得??0.05, f?6?1?5 时t0.05,μ?x?t?sn?0.155?2.57?0.00286?0.155?0.003 35.2mg?L?1[习题9]水中Cl含量经6次测定求得平均值为时平均值的置信区间。
5?2.02 解:查表得t0.10,-
,s?0.7mg?L?1。计算置信度为90%
[习题12]铁矿石标准试样中铁的质量分数的标准值为54.46%,某分析人员分析4次,得平均值54.26%,标准偏差=0.05%,问在置信度为95%时,分析结果是否存在系统误差?
解:首先根据已知条件计算t值,查表
t0.05,3?3.18t计?x?μsn?(54.26%?54.46%)0.05%4?8μ?x?t?,f?sn?35.2?2.02?0.76?(35.2?0.6)mg?L?1
∵
t计<
tp,f,∴存在系统误差
[习题17]某学生标定HCl溶液的浓度时,得到下列数据:0.1011mol?L?10.1010mol?L?10.1012mol?L?L?1?10.1016mol?L?1,根据4d法,问第4次数据是否应保
留?若再测定一次,得到0.1014mol,再问上面第4次数据应不应保留?
解:(1)除x异(0.1016)外,其余值为0.1011,0.1010,0.1012,除去x异后计算测量值的平均值。
x?0.1011d?0.000067 4d?0.00002 7>4d
x异x异?x?0.1016?0.1011?0.00005∴0.1016应舍弃 (2)除 x(0.1016)外,其余值为0.1011,0.1010,0.1012,0.1014
2 4d?0.000 5 d?0.0001
?0.1012x异?x?0.0004<4d
∴0.1016应保留
[习题18]用格鲁布斯法判断,17题中第1次分析所得4个数据中是否有异常值应舍去,计算平均结果及平均值的置信区间(置信度为95%)
解:排序0.1010,0.1011,0.1012,0.1016,x?0.1012 s?0.0002 6T计?x异?xs0.1016?0.1012?1.54=0.00026
查表7-5, ∵
T计T0.05,4?1.46
>
T表 ∴0.1016应舍弃
舍弃后,0.1010,0.1011,0.1012 x?0.1011,s?0.0001
2?4.30 查表:t0.05,μ?x?t?,f?sn?0.1011?4.30?0.00013?0.1011?0.0002
[习题22]某学生分析一矿石中铁的质量分数时,得到下列结果:11.53,11.51,11.55。试用Q检验法确定作第4次测定时,在置信度为90%时,不被舍弃的最高及最低值分别为多少?
解:查表得n?4,P?90%时Q=0.76,
设第四次测定时,不被舍弃的最高及最低值分别为xmax和xmin
11.51-xmin?0.76则
11.55-xmin 解此方程得 xmin?11.38
xmax?11.55xmax?11.51?0.76 解此方程得 xmax?11.67
x?A?Cm[习题25]设某痕量组分按下式计算分析结果:,A为测量值,C为空白值,m为试样质
量。已知sA?sC?0.1,sm?0.001,A?8.0,C?1.0,m?1.0,求sx。
x?A?Cm?8.0?1.01.0?7.0解:首先求出分析结果: 根据误差传递原则得:
sx22222
22 所以
s?sCs0.1?0.10.001???A?m??2222222x(A?C)m(A?C)m(8.0?1.0)1.0sm22sA?C)(22?0.0249
sx?0.0249?7.0?0.02
sx?0.14