武汉大学第五版分析化学上册课后答案.doc(2)

?d??d2122?

s=n1?n2?2=0.01?0.01211?11?2=0.0332=3.32% ?

|X2?X1|n1n2|15.34?15.43|11?11sn1?n23.3211?11=0.063 t==t0.10,20t0.01,20=1.72>0.063 ，查表得：当置信度为95%时，

查表得：当置信度为90%时，查表得：当置信度为99%时，

t0.05,20=2.09>0.063

=2.84>0.063 ，所以两组分析结果的平均值不存在显著性差异。

-1

15．实验室有两瓶NaCl试剂，标签上未标明出厂批号，为了判断这两瓶试剂含Cl的质量分数是否有显著性差异，某人用莫尔法对它们进行测定，

?Cl?1结果如下：

A瓶 60.52％，60.41％，60.43％，60.45％ ，B瓶 60.15％，60.15％，60.05％，60.08％ 问置信度为90%时，两瓶试剂含Cl的质量分数是否有显著性差异？ 解：用F检验法：

-1

?XiXA=

2SB2SAF=

n=60.45%，

2sA?di2=

n?1?Xi=2.3?10

-3

，XB=

n=60.11%，

2sB?di2=

n?1 =2.6?10

-3

=1.13， 查表得F表=9.28>1.13 ，因此没有差异。

用t检验法：

?d??d2A2BS=nA?nB?2=5.0?10

-4

|XA?XB|nAnBsnA?nB所以 t==9.6 ，而查表得t表=1.94<9.6 ，所以存在显著性差异。

17．为提高光度法测定微量Pd的灵敏度，改用一种新的显色剂。设同一溶液，用原显色剂及新显色剂各测定4次，所得吸光度分别为0.128，0.132，0.125，0.124及0.129，0.137，0.135，0.139。判断新显色剂测定Pd的灵敏度是否有显著提高?(置信度95％) 解：用F检验法：

?XiXA=

n=0.127，，

2sA?di2=

n?1=1.3?10

-5

?XiXB=

2sBn=0.135,

2sB?di2=

n?1=1.9?10

-5

2sF=A=1.46 ，查表得F表=9.28>1.46,因此没有显著性差异。

用t检验法：

?d??d2A2BS=nA?nB?2=4.0?10

-3

|XA?XB|nAnBsnA?nB所以 t==2.8

而查表得t表=2.45<2.8 所以存在显著性差异 。

21．某荧光物质的含量(?)及其荧光相对强度(y)的关系如下：

含量 ?/?g 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 荧光相对强度y 2.1 5.0 9.0 12.6 17.3 21.0 24.7 a．列出一元线性回归方程

b．求出相关系数并评价y与x间的相关关系。 解：由题意可得，x=6.0，

7y=13.1，

i?(x?x)(y?y)ii?1=216.2，

22(y?y)?in?(x?x)ii?17ii?17=112.0，i?1=418.28，

?(x?x)(y?y)i?(x?x)i72所以b=

i?1216.2=112.0=1.93，

a?y?bx=13.1-1.93?6.0=1.52

所以一元回归方程为：y=1.52+1.93x

r?（b）因为

?(x?x)i72?(yi?1i?1ni?y)2=0.9987 比较接近于1，所以y与x的线性关系很好。

第4章 分析质量的控制与保证

__[16] 解：平均值

x= 0.256 mg/L

标准偏差 s = 0.020 mg/L

标准物质标准值μ=0.250 mg/L

__ 控制限 警戒限

x?3s=（0.256 ?0.060）mg/L

__x?2s=（0.256 ?0.040）mg/L

绘制分析数据的质控图如下图。

还原糖分析的质量控制图

第5章 酸碱平衡和酸碱滴定法

1．写出下列溶液的质子条件式。

a．c1 mol·L NH3 + c2 mol·L NH4Cl； c．c1 mol·L)H3PO4 + c2 mol·L HCOOH； 解：

a. 对于共轭体系，由于构成了缓冲溶液，所以可以将其视为由强酸（HCl和弱碱（NH3）反应而来，所以参考水准选为HCl, NH3和H2O 质子条件式为：[ H ] + [NH4] = [Cl] + [OH] 或[ H ] + [NH4] = c2 + [OH]

c. 直接取参考水平：H3PO4 , HCOOH , H2O

质子条件式：[H] = [H2PO4] + 2[HPO4] + 3[PO4] + [HCOO]+[OH] 3．计算下列各溶液的pH。

a．0.050 mol·L NaAc； c．0.10 mol·L NH4CN； e．0.050 mol·L氨基乙酸； g．0.010 mol·L H2O2液；

i．0.060 mol·L HCI和0.050 mol·L氯乙酸钠(ClCH2COONa)混合溶液。 解：

a.对于醋酸而言，Kb = Kw / Ka = 5.6 ? 10

-10

-l

-l

-l-l-l-l

+

-2-3---+

+

-+

+

---l

-l

-l

-l

应为cKb = 5.6 ? 10

c/Kb> 100 故使用最简式； [OH] = -

-10

? 5 ?10 = 2.8 ? 10> 10Kw

-2

-11

5.6?10?10?0.05 -10

= 5.29? 10

-6

pH = 14 – pOH = 8.72 c. NH4 Ka

’+

’ =

5.6 ? 10

-10

HCN Ka = 6.2. ? 10 cKa > 10Kw c > 10 Ka 由近似公式可以得到： [H] = +

KaKa' = 6.2?5.6?10?20 = 5.89? 10

-10

pH = 10 – 0.77 = 9.23

e. 氨基乙酸一端羧基显酸性，一端氨基显碱性，Ka1 = 4.5? 10c/Ka2> 100 且c > 10 Ka1 所以[H] = +

-3

, a2

K = 2.5 ? 10

-10

Ka1Ka2 = 4.2?2.5?10?13 = 1.06 ? 10

-6

pH = 6-0.03 = 5.97

g. 对于双氧水而言，Ka = 1.8 ? 10

-12

cKa < 10Kw c/Ka> 100 所以可以计算氢离子浓度 [H] = +

cKa?Kw = 1.8?10?14?1?10?14 = 1.67 ? 10

-7

pH = 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/LHCl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

(0.01?x)x 所以有0.05?x

-3

+

= Ka= 1.4 ? 10

-3

解得x = 4.4 ? 10mol/L

那么[H] = 0.0144mol/L pH = -log [H] = 1.84

5．某混合溶液含有0.10 mol·L HCl、2.0×10 mol·L NaHSO4和2.0×10 mol·L HAc。

a．计算此混合溶液的pH。

b．加入等体积0.10 mol·L NaOH溶液后，溶液的pH。 解：a. HSO4 Ka2=1.0×10 HAc Ka=1.8×10

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，体系变为HSO4和HAc的混酸体系，

????H?K??HSO4??KHA?HA??KW???HSO4?----2

-5

-l-l

-4

-l

-6

-l

+

忽略KW及KHA[HA]，

[H]=

+ 2

KHSO?4+

（CHSO4--[H]）

-5

+

解得[H]=9.90×10 故pH=4.00

7．已知Cr的一级水解反应常数为10大?

?3.8?2?5.8K?c?10?10?10?10KW a解：1）

3+

-3.8

，若只考虑一级水解，则0.010 mol·L Cr(ClO4)3 的pH为多少? 此时溶液中Cr(OH)的分布分数是多

-l2+

c?101.8?100K a

??Ka?Ka2?4Kac?3??H??1.182?10??2

故pH=2.93

mol/L

?Cr(OH) 2）

2??Ka10?3.8??3.8?0.12?2.93?Ka???H??10?10

9．今用某弱酸HB及其盐配制缓冲溶液，其中HB的浓度为0.25 mol·L。于100mL该缓冲溶液中加入200 mg NaOH(忽略溶液体积的变化)，所

?6K?5.0?10a得溶液的pH为5.60。问原来所配制的缓冲溶液的pH为多少? (已知HB的)

-l

解：

CNaOH?200?0.0540?100（mol/L）

已知p Ka=5.30，pH=5.60

5.60?5.30?lg 设原缓冲溶液中盐的浓度为x mol/L，故 得x=0.35

0.05?x0.25?x

5.30?lg 则原缓冲溶液pH=

-l

0.35?5.440.25

-l

11．配制氨基乙酸总浓度为0.10 mol·L的缓冲溶液(pH =2.0)100mL，需氨基乙酸多少克?还需加多少毫升1 mol·L酸或碱，所得溶液的缓冲容量为多大?

解：设酸以HA表示，p Ka1=2.35 p Ka2=9.60 1)需HA质量m=0.10×100×75.0×10?3＝0.75（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

??cHA???H??pH?pKa1?lg?cHA???H??

2.00?2.35?lg 即

?0.1?x??H????x???H??，解得x=0.079

生成0.079mol/L的质子化氨基乙酸，需加酸为0.079×100=7.9ml 13．计算下列标准缓冲溶液的pH(考虑离子强度的影响)，并与标准值相比较。 a．饱和酒石酸氢钾(0.034 0 mol·L)； c．0.010 0 mol·L 硼砂。 解：a. p Ka1=3.04，p Ka2＝4.37

-l

-l

1(1?0.034?1?0.034)?0.0342 I= （mol/L），

查表得，

aH??900，

aHB??400aB2??500，

lg?H??0.512?1? 故

?0.034??0.06???0.8711?0.00328?900?0.034，得H

2? 同理可得

?HB?0.84?B?0.51，

又

Ka2?c?20KW

c?20K a1

12H? 最简式

?00??H?K?K?K?Ka1a2a1a2????B2? aH????H???H?? pH=3.56

?Ka10?Ka20?B2?9.1?10?4?4.3?10?5??2.76?10?40.514

c. c=0.0100 mol/L，p Ka1=4，p Ka2=9

I?

1(0.0200?1?0.0200?1)?0.022

2??BO?5HO?2HBO?2HBO4723323

查表

aHBO??40023

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