分析化学思考题答案

第二章

１．正确理解准确度和精密度，误差和偏差的概念。

答：准确度是测定平均值与真值接近的程度，常用误差大小来表示，误差越小，准确度越高。精密度是指在确定条件下，将测试方法实施多次，所得结果之间的一致程度。精密度的大小常用偏差来表示。

误差是指测定值与真值之差，其大小可用绝对误差和相对误差来表示。偏差是指个别测定结果与几次测定结果的平均值之间的差别，其大小可用绝对偏差和相对偏差表示，也可以用标准偏差表示。

２．下列情况分别引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？

（1）砝码被腐蚀；天平两臂不等长；容量瓶和吸管不配套；重量分析中杂质被共沉淀；天平称量时最后一位读数估计不准；以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基

准物标定碱溶液。

答：（1）引起系统误差，校正砝码；（2）引起系统误差，校正仪器；（3）引起系统误差，校正仪器；（4）引起系统误差，做对照试验；（5）引起偶然误差（6）引起系统误差，做对照试验或提纯试剂。

４．如何减少偶然误差？如何减少系统误差？

答：在一定测定次数范围内，适当增加测定次数，可以减少偶然误差。

针对系统误差产生的原因不同，可采用选择标准方法、进行试剂的提纯和使用校正值等办法加以消除。如选择一种标准方法与所采用的方法作对照试验或选择与试样组成接近的标准试样做对照试验，找出校正值加以校正。对试剂或实验用水是否带入被测成分，或所含杂质是否有干扰，可通过空白试验扣除空白值加以校正.

第三章

3.1 什么叫滴定分析？它的主要分析方法有哪些？

将已知准确浓度的标准溶液滴加到待测溶液中，直至所加溶液的物质的量与待测溶液的物质的量按化学计量关系恰好反应完全，达到化学计量点；再根据标准溶液的浓度和所消耗的体积，计算出待测物质含量的分析方法叫滴定分析。主要有酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法和氧化还原滴定法。

3.2 能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件？

反应定量进行；反应速率快；能用简单的方法确定滴定的终点。

3.3什么是化学计量点？什么是终点？

滴加的标准溶液与待测组分恰好反应完全的这一点称为化学计量点。指示剂变色时停止滴定的这一点为终点。

3.4下列物质中哪些可以用直接法配制标准溶液？哪些只能用间接法配制？

H2SO4, KOH, KMnO4, K2Cr2O7, KIO3, Na2S2O3•5H2O

直接法：K2Cr2O7, KIO3

第四章酸碱滴定法

2．写出下列酸的共轭碱：H2PO4－，NH4+，HPO42－，HCO3－，H2O，苯酚。

答：上述酸的共轭碱分别为：HPO42-，NH3，PO43－，CO32－，OH－，C6H5O－。

3．写出下列碱的共轭酸：H2PO4－，HC2O4－，HPO42－，HCO3－，H2O，C2H5OH。

答：上述碱的共轭酸分别为：H3PO4，H2C2O4，H2PO4－，H2CO3，H3O+，C2H5OH2+。

6．HCl要比HOAc强得多，在1mol·L－1HCl和1mol·L－1HOAc溶液中，哪一个的[H3O+]较高？它们中和NaOH的能力哪一个较大？为什么？

答：HCl溶液中[H3O+]较高，HCl和HOAc中和NaOH的能力相同。

因为HCl给出质子的能力强，在水溶液中几乎全部离解，为一强酸；而HOAc给出质子的能力比较弱，在水溶液中只能部分离解，因此HCl溶液中[H3O+]较高。

因为相同物质的量的HCl和HOAc可以中和相同物质的量的NaOH，所以HCl和HOAc 中和NaOH的能力相同。

7．写出下列物质在水溶液中的质子条件：

（1）NH3·H2O；（2）NaHCO3；（3）Na2CO3。

答：（1）NH3·H2O PBE: [H+] + [NH4+] = [OH－]

（2）NaHCO3PBE: [H+] + [H2CO3 ] = [OH－] + [CO3 2－]

（3）Na2CO3PBE: [H+] + [HCO32－] + 2[H2CO3 ] = [OH－]

8．写出下列物质在水溶液中的质子条件：

（1）NH4HCO3；（2）(NH4)2HPO4；（3）NH4H2PO4。

答：（1）NH4HCO3PBE: [H+] + [H2CO3 ] = [OH－] + [NH3] + [CO32－]

（2）(NH4)2HPO4 PBE: [H+] + [H2PO4－] + 2[H3PO4] = [OH－] + [NH3] + [PO43－] （3）NH4H2PO4PBE: [H+] + [H3PO4] = [OH－] + [NH3] + 2[PO43－] + [HPO42－] 2．酸碱滴定中指示剂的选择原则是什么?

答：酸碱滴定中指示剂的选择原则是使指示剂的变色范围处于或部分处于滴定的pH突跃范围内；指示剂的变色点等于或接近化学计量点的pH。

4．下列各种弱酸、弱碱，能否用酸碱滴定法直接测定?如果可以，应选用哪种指示剂?为什么?

(1)CH2ClCOOH，HF，苯酚，羟胺，苯胺。

(2)CCl3COOH，苯甲酸，吡啶，六亚甲基四胺。

答：（1）CH2ClCOOH，HF，苯酚为酸，其pKa分别为2.86，3.46，9.95。

CH2ClCOOH，HF很容易满足cK a≥10-8的准确滴定条件，故可用NaOH标准溶液直接滴定，以酚酞为指示剂。苯酚的酸性太弱，不能用酸碱滴定法直接测定。

羟胺，苯胺为碱，其pK b分别为8.04,9.34, 羟胺只要浓度不是太稀，可以满足cK b≥10-8的准确滴定条件，故可用HCl标准溶液直接滴定，以甲基橙为指示剂。苯胺的碱性太弱，不能用酸碱滴定法直接测定。

（2）CCl3COOH，苯甲酸为酸，其p K a分别为0.64和4.21，很容易满足cK a≥10-8的准确滴定条件，故可用NaOH标准溶液直接滴定，以酚酞为指示剂。

吡啶，六亚甲基四胺为碱，其pK b分别为8.77和8.85，不能满足cK b≥10-8的准确滴定条件，故不能用酸碱滴定法直接测定。

6．为什么NaOH标准溶液能直接滴定醋酸，而不能直接滴定硼酸?试加以说明。