分析化学中的误差数据处理及质量保证习题解.doc

第2章 分析化学中的误差、数据处理及质量保证 思考题与习题 1. 指出在下列情况下，会引起哪种误差？如果是系统误差，应该采用什么方法减免？ (1) 砝码被腐蚀； (2) 天平的两臂不等长； (3) 容量瓶和移液管不配套； (4) 试剂中含有微量的被测组分； (5) 天平的零点有微小变动； (6) 读取滴定体积时最后一位数字估计不准； (7) 滴定时不慎从锥形瓶中溅出一滴溶液； (8) 标定HCI溶液用的NaOH标准溶液中吸收了 C02。 答：(1)系统误差中的仪器误差。减免的方法：校准仪器或更换仪器。 (2)系统误差中的 仪器误差。减免的方法：校准仪器或更换仪器。 (3)系统误差中的仪器误差。减免的方法： 校准仪器或更换仪器。(4)系统误差中的试剂误差。减免的方法：做空白实验。 (5)随机误差。 减免的方法：增加测定次数。 (6)系统误差中的操作误差。减免的方法：多读几次取平均值。 ⑺过失误差。减免的方法：重做。 (8)系统误差中的试剂误差。减免的方法：做空白实验。 2. 如果分析天平的称量误差为 ±).2mg，拟分别称取试样 0.1g和1g左右，称量的相对 误差各为多少？这些结果说明了什么问题？ 解：因分析天平的称量误差为 _0.2mg。故读数的绝对误差 Ea =「0.0002g E 根据:T =— 100%可得 T 爲「检 100%“.2% 这说明，两物体称量的绝对误差相等，但他们的相对误差并不相同。也就是说，当被测 定的量较大时，相对误差就比较小，测定的准确程度也就比较高。 3. 滴定管的读数误差为 ±0.02mL。如果滴定中用去标准溶液的体积分别为 2mL和 20mL左右，读数的相对误差各是多少？从相对误差的大小说明了什么问题？ 解：因滴定管的读数误差为 _0.02mL，故读数的绝对误差 上a = 0.02mL E 根据打二」100%可得 T ! r2m^ 0.02mL 100% = 1% 2mL ；r20mL 二 0.02mL 100^ 0.1% 20mL 这说明，量取两溶液的绝对误差相等，但他们的相对误差并不相同。也就是说，当被测 定的量较大时，测量的相对误差较小，测定的准确程度也就较高。 4. 下列数据各包括了几位有效数字？ （1）0.0330 （2） 10.030 （3） 0.01020 （4） _5 8.7）10 （5） pKa=4.74 （6） pH=10.00 答：（1）三位有效数字（2）五位有效数字（3）四位有效数字（4）两位有效数字（5）两位 有效数字 （6）两位有效数字 5. 将0.089g Mg2P2O7沉淀换算为MgO的质量，问计算时在下列换算因数 （2MgO/Mg 2P2O7）中取哪个数值较为合适： 0.3623,0.362,0.36 ?计算结果应以几位有效数字报 出。 答：0.36 应以两位有效数字报出。 7. 用加热挥发法测定 BaCl2・2H2O中结晶水的质量分数时， 使用万分之一的分析天平称 样0.5000g,问测定结果应以几位有效数字报出？ 答：应以四位有效数字报出。 8. 两位分析者同时测定某一试样中硫的质量分数，称取试样均为 3.5g,分别报告结果 如下：甲：0.042%,0.041% ;乙：0.04099%,0.04201%。问哪一份报告是合理的，为什么？ 答:：甲的报告合理。因为在称样时取了两位有效数字，所以计算结果应和称样时相同， 都取两位有效数字。 9. 标定浓度约为0.1mol『的NaOH ,欲消耗NaOH溶液20mL左右，应称取基准物质 H2C2O4 2H2O多少克？其称量的相对误差能否达到 0. 1%?若不能，可以用什么方法予以改 善？若改用邻苯二甲酸氢钾为基准物，结果又如何？ 解：根据方程 2NaOH+H 2C2O4 H2O==Na2C2O4+4H2O 可知， 需H2C2O4 H2O的质量m1为： 0.1 汉0.020 m 126.07 =0.13g 相对误差为 ；1 =0.0002g 100% =0.15% 0.13g 则相对误差大于0.1%，不能用H2C2O4 H2O标定0.1mol L-1的NaOH，可以选用相对 分子质量大的作为基准物来标定。 若改用KHC 8H4O4为基准物时，则有： KHC8H4O4+ NaOH== KNaC 8H4O4+H2O 需 KHC8H4O4 的质量为 m2，贝U m2 丿1 ；°20 204.22=0.41g ! r2 = 0.0002g 100^0.049% 0.41g相对误差小于0.1%，可以用于标定 NaOH。 10. 有两位学生使用相同的分析仪器标定某溶液的浓度 （mol L-1），结果如下：甲： 0.12,0.12,0.12（相对平均偏差 0.00%）;乙：0.1243,0.1237,0.1240（相对平均偏差