《分析化学（第8版）》课后习避参考解答（化学分析部分）BY:ZHY 第二章误差和分析数据处理 1.指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差？如果是系统误差，请 区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差，并给出它们的减免方 法。 答：①砝码受腐蚀： 系统误差（仪器误差）；更换砝码。 ②天平的两臂不等长： 系统误差（仪器误差）；调校天平两臂使等长。 ③容量瓶与移液管未经校准： 系统误差（仪器误差）；校准量器。 ④在重量分析中，试样的非被测组分被共沉淀： 系统误差（方法误差）；修正方法，严格沉淀条件。 ⑤试剂含被测组分： 系统误差（试剂误差）；做空白实验。如果空白值大，需要提纯或更 换试剂。 ⑥试样在称量过程中吸潮： 系统误差（操作误差）；严格按操作规程操作。 ⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内： 系统误差（方法误差）；另选指示剂。 ⑧读取滴定管读数时，最后一位数字估计不准： 偶然误差；严格按操作规程操作，增加测定次数。 ⑨在分光光度法测定中，波长指示器所示波长与实际波长不符： 系统误差（仪器误差）：校准仪器。 ⑩在HPLC测定中，待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠 系统误差（方法误差）；改进分析方法实验条件。 2.答：表示样本精密度的统计量偏差d、平均偏差d、相对平均偏差d、 标准偏差S、相对标准偏差RSD。标准偏差是偏差平方值求和后计 米*米**米**米***米*米未*米*米米米**未米米米**米*米**米*米米**来***米*米*米* 心1
《分析化学（第 8 版）》课后习题参考解答（化学分析部分） BY：ZHY *************************************************************************** ~ 1 ~ 第二章 误差和分析数据处理 1. 指出下列各种误差是系统误差还是偶然误差？如果是系统误差，请 区别方法误差、仪器和试剂误差或操作误差，并给出它们的减免方 法。 答：①砝码受腐蚀： 系统误差(仪器误差)；更换砝码。 ②天平的两臂不等长： 系统误差(仪器误差)；调校天平两臂使等长。 ③容量瓶与移液管未经校准： 系统误差(仪器误差)；校准量器。 ④在重量分析中，试样的非被测组分被共沉淀： 系统误差(方法误差)；修正方法，严格沉淀条件。 ⑤试剂含被测组分： 系统误差(试剂误差)；做空白实验。如果空白值大，需要提纯或更 换试剂。 ⑥试样在称量过程中吸潮： 系统误差(操作误差)；严格按操作规程操作。 ⑦化学计量点不在指示剂的变色范围内： 系统误差(方法误差)；另选指示剂。 ⑧读取滴定管读数时，最后一位数字估计不准： 偶然误差；严格按操作规程操作，增加测定次数。 ⑨在分光光度法测定中，波长指示器所示波长与实际波长不符： 系统误差(仪器误差)；校准仪器。 ⑩在 HPLC 测定中，待测组分峰与相邻杂质峰部分重叠 系统误差(方法误差)；改进分析方法实验条件。 2. 答：表示样本精密度的统计量偏差 d、平均偏差 d 、相对平均偏差 dr 、 标准偏差 S、相对标准偏差 RSD。标准偏差是偏差平方值求和后计
《分析化学（第8版）》课后习避参考解答（化学分析部分）BY:ZHY 算得到的，突出了大偏差的影响，所以能更好的表示数据的离散程 度。 3.答：个别测量步骤中的误差将传递叠加到最终结果中，即每步测量 误差都将对分析结果产生影响，这就是误差的传递。多环节步骤的 结果受到每一环节步骤误差的影响，而大误差环节对最终结果准确 度有举足轻重的影响，因此在分析测量中应避免大误差环节，将各 测定环节的误差都控制在允许范围内。 4.答：平行测量时，分析工作中获得的数据如果存在可疑值，该可疑 值可能由未发现的错漏或系统误差导致，是必须舍弃的异常数据， 如果不经统计学工具处理直接使用，可能导致最终结果不可靠，所 以必须首先对可疑数据进行取舍。精密度是准确度的前提和保证， 所以在检验系统误差之前，应该先考察数据的精密度即偶然误差是 否在合理正常的范围内，精密度检验（F检验)通过以后，才进行 最后的系统误差的确认(t检验)。这就是分析工作进行数据分析处 理的一般步骤，即：确认数据的有效可靠性一一确认精密度一一确 认系统误差，最终才可能获得期望的可信赖的分析结果。 5.(1)2.54×10-3(2)2.90×106(3)4.02 (4)53.0 (5)3.141 (6)7.9×10-3(mol/L) 6.两人测定同一标准试样，各得一组数据的偏差如下： (1)0.3-0.2-0.40.20.10.40.0-0.30.2-0.3 (2)0.10.1-0.60.2-0.1-0.20.5-0.20.30.1 ①求两组数据的平均偏差和标准偏差： ②为什么两组数据计算出的平均偏差相等，而标准偏差不等 ③ 哪组数据的精密度高？ 解：①a=4+4+4+.+以 d1=0.24 d2=0.24 s-Vn-1 51=0.28 52=0.31 心2
《分析化学（第 8 版）》课后习题参考解答（化学分析部分） BY：ZHY *************************************************************************** ~ 2 ~ 算得到的，突出了大偏差的影响，所以能更好的表示数据的离散程 度。 3. 答：个别测量步骤中的误差将传递叠加到最终结果中，即每步测量 误差都将对分析结果产生影响，这就是误差的传递。多环节步骤的 结果受到每一环节步骤误差的影响，而大误差环节对最终结果准确 度有举足轻重的影响，因此在分析测量中应避免大误差环节，将各 测定环节的误差都控制在允许范围内。 4. 答：平行测量时，分析工作中获得的数据如果存在可疑值，该可疑 值可能由未发现的错漏或系统误差导致，是必须舍弃的异常数据， 如果不经统计学工具处理直接使用，可能导致最终结果不可靠，所 以必须首先对可疑数据进行取舍。精密度是准确度的前提和保证， 所以在检验系统误差之前，应该先考察数据的精密度即偶然误差是 否在合理正常的范围内，精密度检验（F 检验）通过以后，才进行 最后的系统误差的确认（t 检验）。这就是分析工作进行数据分析处 理的一般步骤，即：确认数据的有效可靠性——确认精密度——确 认系统误差，最终才可能获得期望的可信赖的分析结果。 5. （1）2.54×10-3 （2）2.90×106 （3）4.02 （4）53.0 （5）3.141 （6）7.9×10-3 (mol/L) 6. 两人测定同一标准试样，各得一组数据的偏差如下： (1) 0.3 -0.2 -0.4 0.2 0.1 0.4 0.0 -0.3 0.2 -0.3 (2) 0.1 0.1 -0.6 0.2 -0.1 -0.2 0.5 -0.2 0.3 0.1 ① 求两组数据的平均偏差和标准偏差； ② 为什么两组数据计算出的平均偏差相等，而标准偏差不等； ③ 哪组数据的精密度高？ 解：① n d d d d d 1 2 3 n + + + . + = d1 = 0.24 d2 = 0.24 1 2 i − = n d s s1 = 0.28 s2 = 0.31
《分析化学（第8版）》课后习避参考解答（化学分析部分）BY:ZHY ②标准偏差能突出大偏差的影响，更好的反应数据离散程度 ③第一组数据精密度高。 7.测定碳的相对原子质量所得数据：12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、 12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118及12.0120。求算： ①平均值；②标准偏差；③平均值的标准偏差；④平均值在99%置 信水平的置信限。 解：①x==120104 x,-x=0.012 ②s=\n-1 ④5=方=a0w3 -后 圆置信限±1 查表2-2，f=9时，t01=3.250 =±3.25×0.00038=0.0012 8.在用氯丁二烯氯化生产二氯丁二烯时，产品中总有少量的三氯丁二烯杂质存在 分析表明，杂质的平均含量为1.60%。改变反应涤件进行试生产，取样测定， 共取6次测定杂质含量分别为：1.46%、1.62%、137%、1.71%、1.52%及 1.40%。问改变反应涤件后，产品中杂质百分含量与改变前相比，有明显差别 吗？(a=0.05时 解： x=1.51%S=0.132%S.=S1/Wn=0.132%/W6=0.054% E-4_L51%-160%=17 0.054% 查表2-2，t5,0.0s=2.571,t计算<t界值。 所以，改变反应条件后，杂质含量与改变前无明显差别。 9、解：HPLC数据： 97.2%,98.1%,99.9%,99.3%,97.2%,98.1%(6次) x=98.3%,S=1.1% 米*米**米*米*米***米米米未*米米*未米米**未米米****米****米*米**米***米*米 心3
《分析化学（第 8 版）》课后习题参考解答（化学分析部分） BY：ZHY *************************************************************************** ~ 3 ~ ②标准偏差能突出大偏差的影响，更好的反应数据离散程度。 ③第一组数据精密度高。 7. 测定碳的相对原子质量所得数据：12.0080、12.0095、12.0099、12.0101、 12.0102、12.0106、12.0111、12.0113、12.0118 及 12.0120。求算： ①平均值；②标准偏差；③平均值的标准偏差；④平均值在 99%置 信水平的置信限。 解：① 12.0104 i = = n x x ② 0.0012 1 ( ) 2 i = − − = n x x s ④ = = 0.00038 n s s ⑤ 3.25 0.00038 0.0012 2 - 2 9 t0.01 3.250 = = = = ＝ 置信限＝ 查 表 ，f 时 ， n s t n s u x t 8. 在用氯丁二烯氯化生产二氯丁二烯时，产品中总有少量的三氯丁二烯杂质存在。 分析表明，杂质的平均含量为1.60%。改变反应条件进行试生产，取样测定， 共取6次，测定杂质含量分别为：1.46%、1.62%、1.37%、1.71%、1.52%及 1.40%。问改变反应条件后，产品中杂质百分含量与改变前相比，有明显差别 吗？( =0.05时) 解： x = 1.51% S = 0.132 % S x = S / n = 0.132%/ 6 = 0.054% 1.7 0.054% 1.51% 1.60% = − = − = x S x t 计 查表 2-2，t5，0.05=2.571，t 计算 < t 临界值 。 所以，改变反应条件后，杂质含量与改变前无明显差别。 9、解：HPLC 数据 ： 97.2％，98.1％，99.9％，99.3％，97.2％，98.1%（6 次） x = 98.3% ，S = 1.1%
《分析化学（第8版）》课后习避参考解答（化学分析部分）BY:ZHY 化学法数据： 97.8%,97.7%,98.1%,96.7%,97.3%(5次) x=97.6%,S=0.54% ①用F检验两种方法结果的精密度是否存在显著差别 F=1.1%2 0.54% =4.15,查表2-4，万1=5万=4时，F=6.26 F<Fo0S44 说明两种方法的精密搬有显著性差别 用t检验平均值是否有显著性差别 1正-9么×% SR +n (m-1)S+(m2-1)S S.= = (6-101.1%2+(5-100.54%2 =0.895% %+乃-2 6+5-2 1=98.3%-97.66x5 0.895%V6+5 =1.29<0s.(2.262) 说明两种方法的平均值没有显著差别。 ②在该项分析中，HPLC法可以代替化学法。 10、解：① x=0.1019+0.1027+0.1021+0.1020+0.1018=0.1021mol/m） 5 S=0.000354 G=Ks畏-0.1027-0.1021=1.695 S0.000354 查表2-6，a=0.05,测定6次，G临界值=1.89 G计算<G临界值 “0.1027mol/L这个数据应保留 ②x-0.1019+0.1027+0-1021+0.1020+0.1018=10210m0lL） 5 S=0.000354 RSD=Sx10%-0,00354×100%=0.35% 0.1021 4
《分析化学（第 8 版）》课后习题参考解答（化学分析部分） BY：ZHY *************************************************************************** ~ 4 ~ 化学法数据： 97.8％，97.7％，98.1％，96.7％ ，97.3％（5 次） x = 97.6% ，S = 0.54% ①用 F 检验两种方法结果的精密度是否存在显著差别 说明两种方法的精密度没有显著性差别 查 表 ， 、 时 ， 计 4.15, 2 4 5 4 6.26 0.54% 1.1% 0.0 5,4,4 2 1 2 2 F F F f f F = = − = = = 用 t 检验平均值是否有显著性差别 1.29 (2.262) 6 5 6 5 0.895% 98.3% 97.6% 0.895% 6 5 2 (6 1)1.1% (5 1)0.54% 2 ( 1) ( 1) 0.0 5,9 2 2 1 2 2 2 2 2 1 1 R 1 2 1 2 R 1 2 t t n n n S n S S n n n n S x x t = + − = = + − − + − = + − − + − = + − = 说明两种方法的平均值没有显著差别。 ②在该项分析中，HPLC 法可以代替化学法。 10、解：① 100% 0.35% 0.1021 0.000354 100% 0.000354 0.1021(mol/L) 5 0.1019 0.1027 0.1021 0.1020 0.1018 0.1027mol/L 2 - 6 0.05 6 1.89 1.695 0.000354 0.1027 0.1021 S 0.000354 0.1021(mol/L) 5 0.1019 0.1027 0.1021 0.1020 0.1018 = = = = = + + + + = = = = − = − = = = + + + + = x S RSD S x G G G x x G S x ② 这个数据应保留 查 表 ， ，测定 次 ， 计 算 临界值 临界值 可 疑
《分析化学（第8版）》课后习避参考解答（化学分析部分）BY:ZHY 11、解： ①P=0.95,a=0.05;f=6-1=5;差得055=2.571 H=1S P=95%时， W=2.74±2.571x0.56 2.74±0.59% 6 ②P=99%时，t15=4.032 =2.74士4032×0-56=2.74士0.92% 6 第三章 滴定分析法概论 1、解：不可直接配制标准溶液的物质： NaOH,化学性质不稳定 HCI,不是固体，无法准确称量 HS04,不是固体 KMnO4,难制得纯度高的纯净物 Na2S203,难制得纯净物，化学性质不稳定 2、答：草酸晶体部分风化后标定氢氧化钠溶液浓度结果偏低（称取一 定质量基准物，实际物质的量超过计算值，消耗了更多的氢氧化钠， 浓度标定结果偏低)，用此氢氧化钠溶液测定有机酸摩尔质量时结果偏 高：碳酸钠吸潮带有少量水分后标定盐酸溶液浓度结果偏高（称取 定质量基准物，实际物质的量小于计算值，消耗了更少的盐酸，浓度 标定结果偏高)，用此盐酸溶液测定有机碱摩尔质量时结果偏低。 注：本题的后一问即“用NaOH(HC)溶液测定某有机酸（有机碱）摩 尔质量时，结果偏低还是偏高”，课堂讲解与参考教材都有错误，现在 最后定稿的习题参考解答中予以更正，请同学们注意。 3、(1)读数偏大，结果(HC)浓度偏低 (2)0.1248>0.1238,结果偏高 (③)HC浓度比真实浓度低，需要消耗更多的HC1,结果偏低 (4)相同质量的碳酸氢钠比碳酸钠消耗的盐酸少，导致消耗盐酸体积 米*米**米**米***米*米未*米*米米米**未米米米**米*米**米*米米**来***米*米*米* 5
《分析化学（第 8 版）》课后习题参考解答（化学分析部分） BY：ZHY *************************************************************************** ~ 5 ~ 11、解： 2.74 0.92% 6 0.56 2.74 4.032 99% 4.032 2.74 0.59% 6 0.56 2.74 2.571 95% 0.95, 0.05; 6 1 5; 2.571 0.0 1,5 0.0 5,5 = = = = = = = = = = = − = = u P t u P n S x t P f t ② 时 ， 时 ， ① 差 得 第三章 滴定分析法概论 1、解：不可直接配制标准溶液的物质： NaOH，化学性质不稳定 HCl，不是固体，无法准确称量 H2SO4，不是固体 KMnO4，难制得纯度高的纯净物 Na2S2O3，难制得纯净物，化学性质不稳定 2、答：草酸晶体部分风化后标定氢氧化钠溶液浓度结果偏低（称取一 定质量基准物，实际物质的量超过计算值，消耗了更多的氢氧化钠， 浓度标定结果偏低），用此氢氧化钠溶液测定有机酸摩尔质量时结果偏 高；碳酸钠吸潮带有少量水分后标定盐酸溶液浓度结果偏高（称取一 定质量基准物，实际物质的量小于计算值，消耗了更少的盐酸，浓度 标定结果偏高），用此盐酸溶液测定有机碱摩尔质量时结果偏低。 注：本题的后一问即“用 NaOH(HCl)溶液测定某有机酸（有机碱）摩 尔质量时，结果偏低还是偏高”，课堂讲解与参考教材都有错误，现在 最后定稿的习题参考解答中予以更正，请同学们注意。 3、(1)读数偏大，结果(HCl)浓度偏低 (2)0.1248 > 0.1238，结果偏高 (3)HCl 浓度比真实浓度低，需要消耗更多的 HCl，结果偏低 (4)相同质量的碳酸氢钠比碳酸钠消耗的盐酸少，导致消耗盐酸体积