思考题答案-武大第四版(全部)

1-1 为了探讨某江河地段底泥中工业污染的聚集情况，某单位于不同地段采集足够量的原始平均试样，混匀后，取

部分试样送交分析部门。分析人员称取一定量试样，经处理后，用不同方法测定其中有害化学成分的含量。

试问这样做对不对？为什么？

答：不对。按该法测出的结果是整个河道有害化学成分的含量，不能反映污染物聚集情况，即分布情况，应将

试样分河段进行分析。 1-2答：不对。因为镍币表层和内层的铜和银含量不同。只溶解表层部分镍币制备试液，测其含量，所得结果不能

代表整个镍币中的铜和银含量。 1-3 怎样溶解下列试样：

锡青铜，高钨钢，纯铝，银币，玻璃（不测硅）。

答：锡青铜：可用溶解；高钨钢：可用高氯酸溶解（可将W氧化为H2WO4）；纯铝：可用HCl或NaOH

溶解；玻璃：可用HF溶解。 1-4 下列试样宜采用什么熔剂和坩埚进行熔融： 铬铁矿，金红石（TiO2），锡石（SnO2），陶瓷。

答： 参见：中南矿冶学院分析化学教研室. 分析化学手册. 北京：科学出版社，1982

铬铁矿：用Na2O2熔剂，刚玉坩埚熔融；金红石（TiO2）：用KHSO4熔剂，瓷坩埚熔融；锡石（SnO2）：用

NaOH熔剂（铁坩埚）或Na2O2熔剂，刚玉坩埚熔融； 陶瓷：用Na2CO3熔剂，刚玉坩埚熔融。 1-5 欲测定锌合金中Fe，Ni，Mg的含量，应采用什么溶剂溶解试样？

答：用NaOH溶解。可将Fe, Ni, Mg形成氢氧化物沉淀，可与锌基体分离，但溶解速度较慢。

1-6 欲测定硅酸盐中SiO2的含量；硅酸盐中Fe，Al，Ca，Mg，Ti的含量。应分别选用什么方法分解试样？ 答：测定硅酸盐中SiO2的含量，用KOH熔融分解试样；测定硅酸盐中Fe, Al, Ca, Mg, Ti的含量，用

HF-HClO4-H2SO2混酸作溶剂分解试样。 1-7 分解无机试样和有机试样的主要区别在哪些？

答：分解无机试样通常采用溶解法和熔融法，将试样的组分溶解到溶剂中。对于有机试样来说，通常采用干式

灰化法或湿式消化法。前者是将试样置于马弗炉中加高温分解，有机物燃烧后留下的机残渣以酸提取后制备成分析试液。湿式消化法使用和硫酸混合物作为溶剂与试样一同加热煮解，对于含有易形成挥发性化合物（如氮、砷、汞等）的试样，一般采用蒸馏法分解。 1-8 误差的正确正义是（选择一个正确答案）：

a. 某一测量值与其算术平均值之差 b. 含有误差之值与真值之差 c. 测量值与其真值之差 d. 错误值与其真值之差 答：c。

1-9 误差的绝对值与绝对误差是否相同？

答：不相同。误差的绝对值是|Ea|或|Er|，绝对误差是Ea。

1-10 常量滴定管可估计到±0.01mL，若要求滴定的相对误差小于0.1%，在滴定时，耗用体积应控制为多少？ 答：常量滴定管读数可准确到±0.01mL，每次滴定需读数2次，则读数误差可达0.02mL，故要求相对误差＜

0.1%，滴定时的体积应大于20mL，但要小于滴定管的容量。计算为： 设溶液的体积最少为x，则0.1%=0.02/x×100%，故x=0.02/0.1×100=20(mL)

1-11 微量分析天平可称准至±0.001mg，要使称量误差不大于0.1%，至少应称取多少试样？

答：微量分析天平可称准到±0.001mg，每个试样需称量2次（用递减称量法），则称量误差可达0.002mg，

故要求称量误差＜0.1%，则称量试样的质量应多于2.000mg。计算为： 设试样的质量最少为x，则0.1%=0.002/x×100%，故x=0.002/0.1×100=2(mg) 1-12 下列情况各引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？ a. 砝码腐蚀 b. 称量时，试样吸收了空气中的水分 c. 天平零点稍有变动 d. 读取滴定管读数时，最后一位数字估测不准 e. 以含量为98%的金属锌作为基准物质标定EDTA溶液的浓度

f. 试剂中含有微量待测组分 g. 重量法测定SiO2时，试液中硅酸沉淀不完全 h. 天平两臂不等长 答：

a. 会引起仪器误差，是系统误差，应校正法码。 b. 会引起操作误差，应重新测定，注意防止试样吸湿。 c. 可引起偶然误差，适当增加测定次数以减小误差。 d. 可引起偶然误差，适当增加测定次数以减小误差。 e. 会引起试剂误差，是系统误差，应做对照实验。 f. 会引起试剂误差，是系统误差，应做空白实验。

g. 会引起方法误差，是系统误差，用其它方法做对照实验。 h. 会引起仪器误差，是系统误差，应校正天平。 1-13 下列数值各有几位有效数字？

0.72, 36.080, 4.4×10-3, 6.023×1023, 100，998，1000.00, 1.0×103, pH=5.2时的[H+]。

答：有效数字的位数分别是：0.072——2位；36.080——5位；6.023×1023——4位；100——有效数字位数

不确定；998——3位；1000.00——6位；1.0×103——2位；pH=5.2时的[H+]——1位。 1-14 某人用差示光度分析法分析药物含量，称取此药物试样0.0520g，最后计算此药物质量分数为96.24%。

问该结果是否合理？为什么？

答： 该结果不合理。因为试样质量只有3位有效数字，而结果却报出4位有效数字，结果的第3位数字已是

可疑数字。最后计算此药物的质量分数应改为96.2%。

1-15 将0.00g BaSO4换算为Ba。问计算时下列换算因数中，选择哪一个较为恰当：0.5959，0.588, 0.5884。 答：应选用0.588。质量虽然只有2位有效数字，但是首位数字接近9，换算因数的有效数字位数可以选择3

位。 1-16 用加热法驱除水分以测定CaSO41/2H2O中结晶水的含量。称取试样0.2000g，已知天平称量误差为

±0.1mg。试问分析结果应以几位有效数字报出？

答：通过计算可知，0.2000g试样中含水0.0124g，只能取3位有效数字，故结果应以3位有效数字报出。 1-17答：需称取K2Cr2O7：0.02000×0.5000×294.18=2.9418g

2.9418×0.1%=0.00294g，称量准确到第3位小数，即称取2.942g，便能保证称量质量有4位有效数字。 1-18 标定碱标准溶液时，邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4, M=204.23g.mol-1）和二水合草酸(H2C2O4. 2H2O,

M=126.07g.mol-1)都可以作为基准物质，你认为选择哪一种更好？为什么？

答：选择邻苯二甲酸氢钾更好。因为邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量较大，称量误差较小。

1-19 用基准Na2CO3标定HCl溶液时，下列情况会对HCl的的浓度产生何种影响（偏高、偏低或没有影响）？ a. 滴定时速度太快，附在滴定管壁的HCl来不及流下来就读取滴定体积 b. 称取Na2CO3时，实际质量为0.0834g，记录时误记为0.1824g c. 在将HCl标准溶液倒入滴定管之前，没有用HCl溶液荡洗滴定管 d. 锥瓶中的Na2CO3用蒸馏水溶解时，多加了50mL蒸馏水 e. 滴定开始之前，忘记调节零点，HCl溶液的液面高于零点 f. 滴定管活塞漏出HCl溶液 g. 称取Na2CO3时，撇在天平盘上 h. 配制HCl溶液时没有混匀

答：使用Na2CO3标定HCl的浓度时，HCl的浓度计算公式为：cHCl=2mNa2CO3/(MNa2CO3VHCl)。 a. 由于VHCl偏高，cHCl偏低； b. 由于mNa2CO3偏低，cHCl偏低； c. 由于VHCl偏高，cHCl

偏低； d. 无影响； e. 因为VHCl偏低，cHCl偏高； f. 因为VHCl偏高，cHCl偏低；

g. 由于Na2CO3易吸湿，应用减量法称量。称取Na2CO3时，在天平盘上，Na2CO3会吸湿，使mNa2CO3

偏低，最终导致cHCl偏低； h. 溶液没有混匀时，很可能的情况是上层较稀，因此cHCl偏低的可能性

较大。

1-20 假设用HCl标准溶液滴定不纯的Na2CO3试样，若出现19题中所述的情况，将会对分析结果产生何种

影响？ 答：此题是用HCl测定Na2CO3的含量，ωNa2CO3=cHClVHClMNa2CO3/mNa2CO3。除了出现d的情况相

同外，其它情况时对ωNa2CO3的影响与19题相反。

1-21 答：用H2C2O4.2H2O标定NaOHcNaOH=mH2C2O4.2H2O/(MH2C2O4.2H2OVNaOH )。

溶

液

的

计

算

公

式

为

：

若将未密封H2C2O4.2H2O基准物质长期置于放有干燥剂的干燥器中，会使其失去结晶水。用它标定NaOH

溶液的浓度时，消耗NaOH溶液的体积偏高。根据计算公式可知，最终使结果偏低。

1-22 有6.00g NaH2PO4及8.197g Na3PO4的混合物，加入少量水溶解，加入2.500mol.L-1HCl 40.0mL。

问所得溶液为酸性，中性，还是碱性？ 答：nNa3PO4=8.197/163.94=0.0500mol，nHCl=0.040×2.500=0.10mol，nHCl=2nNa3PO4，HCl与Na3PO4

反应生成了NaH2PO4，溶液显酸性。

第二章思考题

2-1 在硫酸溶液中，离子活度系数的大小次序为：γH+＞γHSO4-＞γSO42-，试加以说明。 答：可由德拜-休克尔公式解释。

H+，HSO4-，SO42-的水化离子的有效半径值分别为：900，400，400，H+和HSO4-的电荷相同，故γH+＞

γHSO4-；SO42-与HSO4-的值相同,但SO42-的电荷比HSO4-高，故γHSO4-＞γSO42-。 2-2 于草酸溶液中加入大量强电解质，草酸的浓度常数Ka1c和Ka2c之间的差别是增大还是减少？对其活度

常数Ka10和Ka20的影响又是怎样？

答：浓度常数Kac受溶液的离子强度的影响，而活度常数Ka0不受离子强度的影响。对于草酸来说，

因此，随着电解质加入，离子强度I增大，Ka1c/Ka2c会增大，即两者差别增大。主要是第二级解离出二价的

C2O42-受影响较大。 2-3 写出下列酸碱组分的质子条件。 a. c1(mol.L-1)NH3+c2(mol.L-1)NaOH b. c1(mol.L-1)HAc+c2(mol.L-1)H3BO3 c. c1(mol.L-1)H3PO4+c2(mol.L-1)HCOOH 答：

a.[NH4+]+[H+]+c2=[OH-] b.[H+]=[OH-]+[Ac-]+[B(OH)4-]

c.[H+]=3[PO43-]+2[HPO42-]+[H2PO4-]+[HCOO-] 2-4 在下列各组酸碱物质中，哪些属于共轭酸碱对？ a. H3PO4-Na2HPO4 b. H2SO4-SO42-

c. H2CO3-CO32- d. NH3+CH2COOH-NH2CH2COO- e. H2Ac+-Ac- f. (CH2)6N4H+-(CH2)6N4 答：只有f是共轭酸碱对，其余的都不是。 2-5 判断下列情况对测定结果的影响：

a. 标定NaOH溶液时，邻苯二甲酸氢钾中混有邻苯二甲酸；

b. 用吸收了二氧化碳的NaOH溶液滴定H3PO4至第一化学计量点情况怎样？若滴定至第二化学计量点时，

情况又怎样？ c. 已知某NaOH溶液吸收了二氧化碳，约有0.4%的NaOH转变成Na2CO3。用此NaOH溶液测定HAc的

含量时，会对结果产生多大的影响？

答：

a.使NaOH消耗的体积增大，NaOH浓度偏低。

b.NaOH吸收CO2后成为Na2CO2。在第一化学计量点时，pH=4.7，生成NaH2PO4和H2CO3，转化的Na2CO3

全部反应，故不影响测定结果。 第二化学计量点时，pH=9.7，生成Na2HPO4和NaHCO3，转化的Na2CO3只部分反应，需消耗更多的NaOH

溶液，测定结果会偏高。 c.测定HAc时，以酚酞指示终点，此时吸收CO2生成的Na2CO3生成了NaHCO3，而NaOH吸收1molCO2

消耗2molNaOH，故需多消耗1/2×0.4%=0.2%的NaOH溶液，结果偏高0.2%。

2-6 与大气平衡的H2O的pH是等于，大于还是小于7.0？

答：与大气平衡的H2O是指水的蒸气压与大气压相等，此时水的温度为100℃。由于解离过程是吸热过程，

故水的解离度增其[H+]也增大，故pH＜7.0。

2-7 有人试图用酸碱滴定法来测定NaAc的含量，先加入一定量过量标准HCl溶液，然后用NaOH标准溶液返滴

定过量的HCl。上述设计是否正确？试述其理由。 答：不正确。因加入过量的HCl后，溶液为HCl和HAc的混合液。应按滴定混合酸方法滴定HCl和HAc，才

能得到正确的结果。 2-8 用HCl中和Na2CO3溶液分别至pH=10.50和pH=6.00时，溶液中各有哪些组分？其中主要组分是什么？

当中和至pH<4.0时，主要组分是什么？

答：H2CO3的pKa1=6.38，pKa2=10.25，根据各形式的分布分数δ与pH的关系，当pH=10.50时，主要存

在的是CO32-和少量的HCO3-；当pH=6.00时，主要存在的是HCO3-和少量的H2CO3；当pH＜4.0时，

主要存在的是H2CO3。

2-9 增加电解质的浓度，会使酸碱指示剂HIn-(HIn- = H+ + In2-)的理论变色点变大还是变小？

答：指示剂的理论变色点的H+活度为：aH+=Ka0γHIn/γIn-，因为γHIn=1，所以指示剂的理论变色点为：

pH=-lgaH+=pKa0+lgγIn-，根据德拜-休克尔极限公式，pH=-lgaH+=pKa0-0.5Z2I1/2，因此，增加电解质浓度，即增大了离子强度，指示剂的变色点会变小。

2-10 下列溶液以NaOH溶液或HCl溶液滴定时，在滴定曲线上会出现几个突跃？ a. H2SO4+H3PO4 b. HCl+H3BO3 c. HF+HAc d. NaOH+Na3PO4 e. Na2CO3+Na2HPO4 f. Na2HPO4+NaH2PO4

答：a. 用NaOH滴定，有1个突跃，H2PO4-的Ka2为6.3×10-8无法进行滴定；

b. 用NaOH滴定，有1个突跃，因H3BO3是极弱酸，无法直接滴定； c. 用NaOH滴定，有1个突跃，因HF和HAc的解离常数相差不大；

d. 用HCl滴定，有2个突跃，Na3PO4被滴定为NaH2PO4，NaH2PO4的Kb2为1.6×10-7较大，能继续被

HCl滴定至Na2HPO4； e. 用HCl滴定，有2个突跃， Na2CO3被滴定为NaHCO3，NaHCO3继续滴定为H2CO3；

f. 如用HCl滴定，可有2个突跃，Na2HPO4被滴定为NaH2PO4，再被滴定为Na2HPO4；如用NaOH滴定，

则只能有1个突跃，将NaH2PO4滴定为Na2HPO4。 2-11 有一碱液，可能含有NaOH, Na2CO3, 或NaHCO3，也可能是其中两者的混合物。今用HCl溶液滴定，

以酚酞为指示剂时，消耗HCl体积为V1；又加入甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定，又消耗HCl体积

为V2。当出现下列情况时，溶液各由哪些物质组成？

a. V1>V2, V2>0 b. V2>V1, V1>0 c. V1=V2 d. V1=0；V2>0 e. V1>0, V2=0

答： a. NaOH+Na2CO3 b. Na2CO3+NaHCO3 c.Na2CO3 d. NaHCO3 e. NaOH 2-12 设计测定下列混合物中各组分含量的方法，并简述其理由。 a. HCl+H3BO3 b. H2SO4+H3PO4 c. HCl+NH4Cl d. Na3PO4+Na2HPO4 e. Na3PO4+NaOH f. NaHSO4+NaH2PO4

答： a. HCl+H3BO3：因为H3BO3的酸性很弱，Ka=5.8×10-10，可加入甘油或甘露醇，使其与硼酸根生成

稳定的络合物，从而增加硼酸在水溶液中的解离，使硼酸转变为中强酸，从而用NaOH滴定。 取混合液一份，以甲基红为指示剂，用NaOH滴定至橙色，消耗NaOH体积为V1。HCl滴定为NaCl，H3BO3

未被滴定。以V1计算HCl的含量。

在上溶液中加入甘油，反应后，加入酚酞作指示剂，用NaOH滴定至浅红，消耗NaOH体积为V2。以V2计

算H3BO3的含量。 b. H2SO4+H3PO4：因为H3PO4被NaOH滴定为NaH2PO4的第一化学计量点的pH=4.7，此时是甲基橙变

色，设消耗的NaOH为V1；再加入百里酚酞指示剂，用NaOH滴定至浅蓝色，NaH2PO4被滴定为

Na2HPO4，设消耗的NaOH为V2。H3PO4消耗NaOH为2V2mL，H2SO4消耗NaOH为(V1-V2)mL。

c. HCl+NH4Cl：因为NH4+的酸性很弱，Ka=5.6×10-10，需要加入甲醛，生成质子化的六亚甲基四胺和H+，

才能用NaOH滴定。 取混合液一份，以甲基红为指示剂，用NaOH滴定至橙色，设消耗NaOH体积为V1。HCl滴定为NaCl，NH4Cl

未被滴定。以V1计算HCl的含量。

在上溶液中加入甲醛，反应后，加入酚酞作指示剂，用NaOH滴定至浅红，设消耗NaOH体积为V2。以V2

计算NH4Cl的含量。

d.Na3PO4+Na2HPO4：因为Na2HPO4的碱性很弱，不能直接被滴定，要在溶液中加入CaCl2生成Ca3(PO4)2

沉淀，将H+释放出来，就可用HCl滴定了。

取混合液一份，以百里酚酞为指示剂，用HCl滴定至无色，设消耗HCl体积为V1。Na3PO4滴定为Na2HPO4，

原有的Na2HPO4未被滴定。以V1计算Na3PO4的含量。 另取一份溶液，加入CaCl2，反应后，加入酚酞作指示剂，用NaOH滴定至浅红，设消耗NaOH体积为V2。

以(V2-V1)计算Na2HPO4的含量。

e.Na3PO4+NaOH：用HCl标准溶液只能将Na3PO4滴定至NaH2PO4，再滴定为Na2HPO4。

取混合液一份，以百里酚酞为指示剂，用HCl滴定至无色，设消耗HCl体积为V1。NaOH全部被滴定，Na3PO4

滴定为NaH2PO4。 在上溶液中加入甲基橙作指示剂，用HCl滴定至红色，设消耗HCl体积为V2。以V2计算Na2HPO4的含量。

NaOH消耗HCl体积为(V1-V2)。

f.NaHSO4+NaH2PO4：因为HSO4-的酸性较强，可用甲基橙为指示剂，以NaOH滴定，此时NaH2PO4不

被滴定，再在上溶液中以百里酚酞为指示剂，用NaOH滴定NaH2PO4为Na2HPO4。 取混合液一份，以甲基橙为指示剂，用NaOH滴定至黄色。仅有NaHSO4被滴定，设消耗NaOH体积为V1。

以V1计算NaHSO4的含量。

在上溶液中加入百里酚酞作指示剂，用NaOH滴定至浅蓝色，设消耗NaOH体积为V2。以V2计算Na2HPO4

的含量。

第三章思考题

3-1 根据金属离子形成络合物的性质，说明下列络合物中哪些是有色的？哪些是无色的？ Cu2+—乙二胺，Zn2+—乙二胺，TiOY2-, TiY-, FeY2-, FeY-

答：Cu2+—乙二胺：有色；Zn2+—乙二胺：无色；TiOY2-：无色； TiY-：无色； FeY2-：有色； FeY-：有

色。

3-2 H2O2能与TiOY形成三元络合物TiO(H2O2)Y, 试问它使TiOY的条件稳定常数加大了还是减少了？为什

么？

答：KTiOY′=KTiOYαTiOY/(αTiαY)，H2O2对αTi、αY影响不大；

αTiOY=[TiOY′]/[TiOY，因TiO(H2O2)Y的形成，使TiOY的浓度大大降低，αTiOY变大，故使得KTiOY′变大。 3-3 Hg2+既能与EDTA生成HgY2-，还能与NH3,OH-继续生成（Hg(NH3)Y2-和Hg(OH)Y3-。若在pH=10的

氨性缓冲溶液中，用EDTA滴定Hg2+，增大缓冲剂的总浓度（即增大NH4++NH3），此时lgKHgY′值是

增大还是减少？滴定的突跃范围是增大还是减小？试简要说明其原因。

答：KHgY′=KHgYαHgY/(αHgαY)，pH不变时，αHg、αY不变，而αHgY=[HgY′]/[HgY]，当[NH3]变大时，会

使[HgY]变小，故使αHgY增大。

∴lgKHgY′增大，突跃范围随之增大。

3-4 高价金属离子一般较低价金属离子的EDTA络合物更为稳定。但对于Ti(Ⅳ)和Ti(Ⅲ)来说，

KTi(Ⅲ)Y>KTi(Ⅳ)Y，试简要说明其理由。

答：在水溶液中，Ti(Ⅲ)主要以Ti3+存在，而Ti(Ⅳ)则因为电荷/半径大，所以没有简单的水合Ti4+，而是以

TiO2+形式存在，其电荷比Ti3+要小，稳定性较Ti3+要差，故KTi(Ⅲ)Y>KTi(Ⅳ)Y。

3-5 10-2mol.L-1的Zn2+约在pH≈6.4开始沉淀，若有以下两种情况： a. 在pH4～5时，加入等物质的量的EDTA后再调至pH≈10； b. 在pH≈10的氨性缓冲溶液中，用EDTA滴定Zn2+至终点。 当两者体积相同时，试问哪种情况的lgKZnY′大？为什么？

答：KZnY′=KZnYαZnY/(αZnαY)，pH=4～5时，lgαY)为8.44～6.45，pH=10时，lgαY)为0.45。

在pH4～5时，加入EDTA后，Zn2+已形成稳定的ZnY络合物，其受溶液的酸度影响较小，当调至pH≈10

时，其KZnY′变化较小；但在pH≈10的氨性缓冲溶液时，Zn2+已形成Zn(OH)2沉淀，αZn很大，使得lgKZnY′

变得很小，故lgKZnY′是在a的情况时较大。

3-6 在pH≈10的氨性缓冲液中，用0.02mol.L-1EDTA滴定0.02mol.L-1Cu2+和0.02mol.L-1Mg2+的混合溶液，

以铜离子选择电极指示终点。实验结果表明，若终点时游离氨的浓度控制在10-3mol.L-1左右时，出现两个电位突跃；若终点时游离氨的浓度在0.2mol.L-1，只有一个电位突跃。试简要说明其原因。

答：有两个突跃即是可以分别滴定，当两种离子的浓度相同时，要求lgKCuY′-lgKMgY′≥5。

Mg2+不能与NH3络合，而Cu2+能与NH3络合，使lgKCuY′变小，显然，NH3越大，lgKCuY′就越小。当

NH3浓度为10-3mol.L-1左右时，Cu2+与NH3的络合效应不严重，lgKCuY′较大，lgKCuY′-lgKMgY′大于5，可以分别滴定，有两个突跃。当NH3浓度较大时，lgKCuY′较小，lgKCuY′-lgKMgY′就会小于5，故只有一个突跃了。

3-7 Ca2+与PAN不显色，但在pH10～12时，加入适量的CuY，却可用PAN作滴定Ca2+的指示剂。简述其原理。 答：用CuY—PAN作指示剂时，是利用置换滴定法的原理。在滴定终点前，CuY与PAN发生置换反应，Cu2+

与PAN显色，但在终点时，Cu—PAN与过量的的Y作用，置换出PAN，生成了CuY，使溶液的颜色发生变化。由于滴定前加入的的CuY与最后生成的CuY的物质的量是相等的，故加入的CuY不影响滴定结果。

3-8 KB指示剂为酸性铬蓝K与萘酚绿B混合而成的指示剂，其中萘酚绿B起什么作用？ 答：萘酚绿B与酸性铬蓝K组成了混合指示剂，使其颜色变化更敏锐，由紫红变为蓝绿。

3-9 用NaOH标准溶液滴定FeCl3溶液中的游离HCl时，Fe3+将引起怎样的干扰？加入下列哪一种化合物可

消除其干扰？

EDTA，Ca-EDTA，柠檬酸三钠，三乙醇胺。

答：因Fe3+容易水解，当Fe3+浓度为0.1mol.L-1时，在pH=2.8时即沉淀完全，生成的Fe(OH)3沉淀会影

响终点的观察，故要加入络合剂掩蔽Fe3+，可加入EDTA或三乙醇胺。

3-10 用EDTA滴定Ca2+,Mg2+时，可用三乙醇胺、KCN掩蔽Fe3+，但抗坏血酸或盐酸羟胺则不能掩蔽Fe3+。

而在 pH≈1左右滴定Bi3+时，恰恰相反，抗坏血酸或盐酸羟胺可掩蔽Fe3+，而三乙醇胺、KCN则不能掩蔽Fe3+，且KCN严禁在pH<6的溶液中使用。试简要说明原因。

答：三乙醇胺、KCN使用的条件是碱性，此时三乙醇胺、KCN以阴离子形式存在，可以和Fe3+形成稳定络

合物，抗坏血酸或盐酸羟胺在酸性条件下可掩蔽Fe3+，是因为抗坏血酸或盐酸羟胺是氧化还原掩蔽剂，以抗坏血酸为例，酸度增大，更容易将Fe3+还原为Fe2+。

3-11 由附表13可知，KFe(Ⅲ)Y′在pH较大时，仍具有较大的数值，若cFe(Ⅲ)=10-2mol.L-1，在pH=6.0时，

lgKFe(Ⅲ)Y′=14.6，完全可以准确滴定，但实际上并不在此条件下进行，为什么？。 答：pH过高，Fe3+会形成氢氧化物沉淀。

3-12 在pH=5～6时，以二甲酚橙作指示剂，用EDTA测定黄铜（锌铜合金）中锌的质量分数，现有以下几种

方法标定EDTA溶液的浓度。

a. 以氧化锌作基准物质，在pH=10.0的氨性缓冲溶液中，以铬黑T作指示剂，标定EDTA溶液 b. 以碳酸钙作基准物质，在pH=12.0时，以KB指示剂指示终点，标定EDTA溶液 c. 以氧化锌作基准物质，在pH=6.0时，以二甲酚橙作指示剂，标定EDTA溶液 试问，用上述哪一种方法标定EDTA溶液的浓度最合适？试简要说明其理由。 答：C,这种情况下，试剂、指示剂、滴定误差均最小。

3-13 配制试样溶液所用的蒸馏水含有少量的Ca2+，若在pH=5.5测定Zn2+和在pH=10.0氨性缓冲溶液中测

定Zn2+，所消耗EDTA溶液的体积是否相同？在哪种情况下产生的误差大？

答：不相同，pH=10.0误差大，因为此时Ca2+参与反应。

3-14 试拟定一个测定工业产品Na2CaY中Ca和EDTA质量分数的络合滴定方案。

3-15 以HCl溶解水泥试样后，制成一定量试样溶液。试拟定一个以EDTA测定此试样溶液中Fe3+, Al3+, Ca2+,

Mg2+含量的滴定方案。 第四章思考题

4-1 解释下列现象。

a. 将氯水慢慢加入到含有Br-和I-的酸性溶液中，以CCl4萃取，CCl4层变为紫色。 b. EθI2/I-(0.534V)＞EθCu2+/Cu+(0.159V)，但是Cu2+却能将I-氧化为I2。

c. 间接碘量法测定铜时，Fe3+和AsO43-都能氧化I-析出I2，因而干扰铜的测定，加入NH4HF2两者的干扰

均可消除。

d. Fe2+的存在加速KmnO4氧化Cl-的反应。

e. 以KmnO4滴定C2O42-时，滴入KmnO4的红色消失速度由慢到快。

f. 于K2Cr2O7标准溶液中，加入过量KI，以淀粉为指示剂，用Na2S2O3溶液滴定至终点时，溶液由蓝变为

绿。 g. 以纯铜标定Na2S2O3溶液时，滴定到达终点后（蓝色消失）又返回到蓝色。 答： a、Cl2+2I-=I2+Cl-，I2首先析出萃取进入CCl4层显紫色。 b、I-和Cu+生成CuI↓使[Cu+]变小，ECu2+/Cu+增大。

c、加入NH4HF2后，Fe3+与F-生成FeF6+，EθH3AsO4/H3AsO3=0.56V，EθI2/I-=0.53V，需要较大酸度才

能氧化I-，NH4HF2起缓冲作用，使pH维持在3.0～4.0，此时不能氧化，故不干扰。

d、这是由于诱导反应所致。KMnO4氧化Fe2+的过程中形成了一系列的Mn的中间产物：

Mn(VI),Mn(V),Mn(IV),Mn(III)，它们均能氧化Cl-，因而加速了KmnO4氧化Cl-的反应。

e、反应本身速度慢，但反应生成的Mn2+对反应起催化作用，故反应加速，褪色快。

f、Cr2O72-与KI反应生成Cr3+、I2，I2与淀粉显蓝色，加入S2O32-至终点后，生成无色的的I-和S4O62-，

故蓝色褪去，显Cr3+的绿色。

g、纯铜标定Na2S2O3的反应是：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，I2与与粉显蓝色，滴定反应为：

I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，终点时，I2全部转化为I-，蓝色褪去，但I-易被空气中的O2氧化为I2，故又

返回蓝色。

4-2 根据标准电势数据，判断下列各论述是否正确： a. 在卤素离子中，除F-外均能被Fe3+氧化。 b. 在卤素离子中，只有I-能被Fe3+氧化。

c. 金属锌可以将Ti(Ⅳ)还原至Ti(Ⅴ)，金属银却不能。

d. 在酸性介质中，将金属铜置于AgNO3溶液里，可以将Ag+全部还原为金属银。 e. 间接碘量法测定铜时，Fe3+和AsO43-都能氧化I-析出I2，因而干扰铜的测定。 答：

a、错误。EθFe3+/Fe2+=0.771V，EθI2/I-=0.V，EθBr2/Br-=1.09V，故只有I-被氧化。 b、正确。理由同a。

c、正确。EθTiO22+/Ti3+=0.1V，EθZn2+/Zn=-0.763V，EθAg+/Ag=0.7995V，故Zn可还原，Ag不能还原。 d、正确。Eθ电池=0.7995-0.337=0.4625V，此值很大，可全部还原（参见p141的例7）。

e、正确。EθI2/I-=0.5345V，EθFe3+/Fe2+=0 .771V，EθH3AsO4/H3AsO3=0.68V，故都能氧化I-，因此在测

定时，要注意消除干扰。 4-3 增加溶液的离子强度，Fe3+/Fe2+电对的条件电势是升高还是降低？加入PO43-, F-或1.10-邻二氨菲后，

情况又如何？ 答：

4-4 已知在1mol.L-1H2SO4介质中，EθFe3+/Fe2+=0.68V。1.10-邻二氨菲与Fe3+, Fe2+均能形成络合物，

加入1,10-邻二氨菲后，体系的条件电势变为1.60V。试问Fe3+与Fe2+和1,10-邻二氨菲形成的络合物中，哪一种更稳定？

答：

4-5 已知在酸性介质中，EθMnO4-/Mn2+=1.45V, MnO4-被还原至一半时，体系的电势（半还原电位）为多少？

试推出对称电对的半还原电势与它的条件电势间的关系。 答：

4-6 试证明在氧化还原反应中，有H+参加反应和有不对称电对参加反应时，平衡常数计算公式（4-2）及（4-2a）

都是适用的。 。

4-7 碘量法中的主要误差来源有哪些？配制、标定和保存I2及As2O3标准溶液时，应注意哪些事项？ 答： 主要误差来源有两个方面：一是I2易挥发，在强碱性溶液中会发生歧化反应；二是在酸性溶液中，I－易

被空气中的O2氧化。配制、标定和保存I2及As2O3标准溶液时的注意事项：配制I2溶液时，先在托盘

天平上称取一定量碘，加入过量KI，置于研钵中，加少量水研磨，使I2全部溶解，然后将溶液稀释，倾入棕色瓶于暗处保存。保存 I2 溶液时应避免与橡皮等有机物接触，也要防止I2溶液见光遇热，否则浓度将发生变化。

标定I2溶液的浓度时，可用已标定好的Na2S2O3 标准溶液来标定，也可用As2O3来标定。As2O3难溶于水，

但可溶于碱溶液中，与I2的反应是可逆的，在中性或微碱性溶液中，反应定量向右进行。因此标定时先酸

化溶液，再加NaHCO3，调节pH≈8。。

4-8 以K2Cr2O7标定Na2S2O3浓度时，是使用间接碘量法，能否采用K2Cr2O7直接滴定Na2S2O3？为什

么？ 答：在中性或微碱性中，S2O32-和I2反应生成S4O62-，该反应定量进行但K2Cr2O7与S2O32-的反应，在

此条件下，作用不完全，有S析出，且反应速度较慢，故不能直接滴定。

4-9 用KMnO4为预氧化剂，Fe2+为滴定剂，试简述测定Cr3+, VO2+混合液中Cr3+, VO2+的方法原理。 答：在酸性介质中，KMnO4将VO2+氧化为VO3-，过量KMnO4在加入尿素后，用NaNO2滴定。然后用Fe2+

滴定VO3-。

Cr3+可在碱性条件下加H2O2，氧化为为CrO42-，过量的H2O2可煮沸除去，酸化后，用Fe2+滴定Cr2O72-。 4-10 怎样分别滴定混合液中的Cr3+及Fe3+？

答：Fe3+用SnCl2还原为Fe2+，用HgCl2除去过量SnCl2，然后用KMnO4滴定Fe2+。

Cr3+可在碱性条件下加H2O2，氧化为为CrO42-，过量的H2O2可煮沸除去，酸化后，用Fe2+滴定Cr2O72-。 4-11 用碘量法滴定含Fe3+的H2O2试液，应注意哪些问题？ 答：在滴定中，Fe3+可氧化I-，应加入NH4HF2掩蔽。

4-12 用（NH4）2S2O8(以Ag+催化)或KMnO4等为预氧化剂，Fe2+或NaAsO2-NaNO2等为滴定剂，试简

述滴定混合液中Mn2+, Cr3+, VO2+的方法原理。 答：用(NH4)2SO4（以 Ag+催化）为预氧化剂，可使Mn2+，Cr3+，VO2+三者均氧化为高价态。过量氧化剂

可煮沸使之分解。用 NaAsO2-NaNO2混合溶液滴定测得三者总量。用KMnO4为预氧化剂，Mn2+不干扰，可分别测定Cr3+，VO2+两者含量，Fe2+为滴定剂。方法见思考题第9题。

4-13 在1.0mol.L-1H2SO4介质中用Ce4+滴定Fe2+时，使用二苯胺磺酸钠为指示剂，误差超过0.1%，而加

入0.5mol.L-1H3PO4后，滴定的终点误差小于0.1%，试说明原因。

答：用二苯胺磺酸钠指示剂滴定Fe2+时，终点稍提前，这主要是二苯胺磺酸钠指示剂的变色点在滴定突跃范

围之外。加入H3PO4后，生成无色稳定的[Fe(HPO4)]+，使用EFe3+/Fe2+降低，突跃范围增大，二苯胺磺酸钠的变色点处于突跃范围之内，减少了终点误差。

4-14 以电位滴定法确定氧化还原滴定终点时，什么情况下与计量点吻合较好？什么情况下有较大误差？ 答：当氧化剂和还原剂的电对的电子转移数n1=n2时，化学计量点位滴定突跃中点，此时吻合较好。而n1和

n2相差较大时，化学计量点偏向某一端较多时，误差则较大。

第五章思考题5-1 解释下列现象。

a. CaF2在pH=3的溶液中的溶解度较在pH=5的溶液中的溶解度大；

b. Ag2CrO4在0.0010mol.L-1AgNO3溶液中的溶解度较在0.0010mol.L-1K2CrO4溶液中的溶解度小； c. BaSO4沉淀要用水洗涤，而AgCl沉淀要用稀HNO3洗涤； d. BaSO4沉淀要陈化，而AgCl或Fe2O3·nH2O沉淀不要陈化；

e. AgCl和BaSO4的Ksp值差不多，但可以控制条件得到BaSO4晶体沉淀，而AgCl只能得到无定形沉淀； f. ZnS在HgS沉淀表面上而不在BaSO4沉淀表面上继沉淀。 答：

a、由于酸效应，CaF2+2H+=Ca2++2HF，酸度大时溶液度大。

b、两者均产生同离子效应，但溶解的影响前者与浓度的二次方有关，比后者（一次方）大。 c、因为BaSO4是晶形沉淀，AgCl是无定形沉淀，无定形沉淀在洗涤时的平衡是： 而晶形沉淀无此平衡。

d、BaSO4为晶形沉淀，陈化可使小晶体长成大晶体、不完整晶体长成完整晶体，易于过滤和洗涤。而

Fe2O3.H2O是无定形沉淀，在陈化时长不大的，且陈化会吸附杂质。 e、BaSO4和AgCl的溶解度很接近，但开始发生均相成核作用时所需要的临界cQ/S不同，前者为1000，后

者仅为5.5。因此，在通常情况下，AgCl的均相成核作用比较显著，故生成的是晶核数目多而颗粒小的无定形沉淀，BaSO4则相反，生成的是晶形沉淀。

f、这是因为HgS沉淀的吸附作用，使其表面上的S2-或HS-浓度比溶液中大得多，对ZnS来讲，此处的相对

过饱和度显著增大，导致沉淀在HgS表面上析出。

5-2 某人计算M(OH)3沉淀在水中的溶解度时，不分析情况，即用公式Ksp=[M3+][OH-]3计算，已知

Ksp=1×10-32，求得溶解度为4.4×10-9mol.L-1。试问这种计算方法有无错误？为什么？ 答：不对。首先应考虑水解离的同离子效应；其次应相数据有无氢氧基络合物的存在；第三应查文献有无分子

溶解度的数据。 5-3 用过量的H2SO4沉淀Ba2+时，K+, Na+均能引起共沉淀。问何者共沉淀严重？此时沉淀组成可能是什么？

已知离子半径: γK+=133pm, γNa+=95pm, γ Ba2+=135pm。

5-4 某溶液中含SO42-, Fe3+, Mg2+三种离子，今需分别测定其中的Mg2+和SO42-，而使Fe3+以Fe(OH)3

形式沉淀分离除去。问测定Mg2+和SO42-时，应分别在什么酸度下进行为好？

答：测定Mg2+时，在Fe(OH) 3沉淀后，希望在Fe(OH) 3沉淀表面只吸附H+而不吸附Mg2+，故应在酸性

介质中进行为好；测定SO42-，希望Fe(OH) 3表面只吸附OH-而不吸附SO42-，故在碱性介质中为好。

5-5 将0.5mol.L-1BaCl2和0.1mol.L-1Na2SO4溶液混合时，因浓度较高，需加入动物胶凝聚，使其沉淀完全。

动物胶是含氨基酸的高分子化合物(pKa1=2,pKa2=9)，其凝聚作用应在什么酸度条件下进行为好？ 答：由于BaCl2过量，BaSO4沉淀颗粒带正电（吸附Ba2+），应使动物胶粒带负电。氨基酸pKa带正电，pH>pKa2时，带负电，故应在pH>9的酸度下进行。

5-6 Ni2+与丁二酮肟（DMG）在一定条件下形成丁二酮肟镍[Ni(DMG)2]沉淀，然后可以采用两种方法测定：

一是将沉淀洗涤、烘干，以Ni(DMG)2形式称重；二是将沉淀再灼烧成NiO的形式称重。采用哪一种方法

好？为什么？

答：以采用第一种方法较好，因在第一种方法中，称量的是丁二铜肟镍，摩尔质量比NiO大，Ni的相对含量

较小，称量的相对误差较小。

5-7 用银量法测定下列试样中的Cl-时，选用什么指示剂指示滴定终点比较合适？

(1) CaCl2； (2) BaCl2； (3) FeCl2；(4) NaCl+Na3PO4； (5) NH4Cl；(6) NaCl+Na2SO4； (7)

Pb(NO3)2+NaCl 答：(1) 三种方法都可以；(2) 不能用莫尔法，因会生成BaCrO4↓；(3) 不能用莫尔法，因莫尔法应在中性或

弱碱性溶液中进行，会生成Fe(OH) 2↓；(4) 不能用莫尔法，因莫尔法应在中性或弱碱性溶液中进行，会生

成Ag3PO4↓；(5) 三种均可；(6) 不能用莫尔法，否则会有Ag2SO4沉淀；(7)不能用莫尔法，否则有PbCrO4沉淀。

5-8 在下列各种情况下，分析结果是准确的，还是偏低或偏高，为什么？ (1) pH≈4时用莫尔法滴定Cl-；

(2) 若试液中含有铵盐，在pH≈10时，用莫尔法滴定Cl-； (3) 用法扬司法滴定Cl-时，用曙红作指示剂；

(4) 用佛尔哈德法测定Cl-时，未将沉淀过滤也未加1,2-二氯乙烷；

(5) 用佛尔哈德法测定I-时，先加铁铵钒指示剂，然后加入过量AgNO3标准溶液。

答：(1) 会使结果偏高，因在酸性下，CrO42-+H+→HCrO4-，CrO42-浓度减小，须多加Ag+才能变色；(2) 会

使结果偏高，因Ag(NH3)2+的生成会多消耗Ag+；(3) 会使结果偏低，因AgCl对曙红的吸附大于Cl-，会使终点提前；(4) 会使结果偏低，因返滴定时需加入更多滴定剂；(5) 会使结果偏低。因加铁铵矾的Fe3+会氧化I-为I2。

5-9 在沉淀重量法中何谓恒重？坩埚和沉淀的恒重温度是如何确定的？

答：在经烘干或灼烧后，待称量物的质量不再改变。通常两次经2次烘干或灼烧后的称量差值不大于0.4mg。 5-10 何谓均匀沉淀法？其有何优点？试举一均匀沉淀法的实例。

答：均匀沉淀法是指沉淀剂在溶液内部缓慢、均匀地析出，与待沉淀离子形成沉淀的方法。其优点是可避免溶

液中局部过浓现象，有利于生成晶形沉淀。

5-11 Ca3(PO4)2沉淀在纯水中的溶解度是否会受到溶解在纯水中的CO2的影响？

答：由于H3PO4的Ka3=4.4×10-13，Ka2=6.3×10-8，H2CO3的Ka1=4.2×10-7，即HPO42-、H2PO4-的酸

性很弱，或PO43-、HPO42-的碱性较强，故CO2可将Ca3 (PO4)2转化为H2PO4-而使溶解度增大。

5-12 研究PbSO4沉淀时，得到下面著名的实验曲线，试从理论上进行解释（提示：根据均相成核作用和异

相成核作用进行解释）。 答：当浓度达到转折点以前，沉沉以异相成核进行，此时晶核数目基本不变，浓度增大，可使晶粒直径变大；

而转折点后，产生均相成核，晶粒数目大辐度增加，使其平均直径变小。

第六章思考题 6-1 解释下列名词：

a. 光吸收曲线及标准曲线； b. 互补色光及单色光； c. 吸光度及透射比。

答：a、光吸收曲线：描述溶液对不同波长的光的吸收情况的关系曲线，又称吸收光谱曲线。是测量某种物质

对不同波长单色光的吸收程度，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图而得出的曲线。 标准曲线：在选择的实验条件下分别测量一系列不同含量的标准溶液的吸光度，以标准溶液中待测组分的含量为横

坐标，吸光度为纵坐标作图，得到一条通过原点的直线，称为标准曲线，又称工作曲线。

b、互补光：两种光按一定的强度比例混合可成为白光，这两种光称为互补光。 单色光：具有单一波长的光。

c、吸光度：A=lgI0/I，其物理意义是有色溶液吸收单入射光的程度。

透射比：透过光强度与入射光强度的比值称为透射比，又称透光度，用T表示，T=I/I0。

6-2 符合朗伯-比尔定律的某一吸光物质溶液，其最大吸收波长和肖光度随吸光物质浓度的增加其变化情况如

何？答：最大入射光波长λmax不随浓度c的变化而改变，吸光度A与c成正比。 6-3 吸光物质的摩尔吸收系数与下列哪些因素有关？入射光波长，被测物质的浓度，络合物的解离度，掩蔽剂。

答：摩尔吸收系数与入射光波长有关，与被测物质的浓度、络合物的解离度、掩蔽剂无关。

6-4 试说明吸光光度法中标准曲线不通过原点的原因。

答：造成这种情况的原因比较复杂，可能是由于参比溶液选择不当，吸收池位置不妥，吸收池透光面不清洁等

原因所引起的。 6-5 在吸光光度中，影响显色反应的因素有哪些？

答：影响显色反应的主要因素有：溶液酸度，显色剂用量，显色时间，显色温度，溶剂及共存离子等。 6-6 酸度对显色反应的影响主要表现在哪些方面？

答：酸度对显色反应的影响主要表现为：影响显色剂的平衡浓度的颜色；影响被测金属离子的存在状态；影响

络合物的组成等。 6-7 在吸光光度法中，选择入射光波长的原则是什么？

答：选择入射光时，若无干扰时，选择最大入射波长，提高测定的灵敏度；若有干扰时，应选择吸收最大，而

干扰最小的入射波长。

6-8 分光光度计是由哪些部件组成的？各部件的作用如何？

答：主要部件：光源、单色器、比色皿、检测器和显示装置。光源可以发射连续光谱，是产生入射光的基础；

单色器是将光源发出的连续光谱分解为单色光的装置，提供单色光作为入射光；比色皿是盛放试液的容器；检测器的作用是接受从比色皿发出的透射光并转换成电信号进行测量；显示装置的作用是把放大的信号以吸光度A或透射比T的方式显示或记录下来。。

6-9 测量吸光度时，应如何选择参比溶液？

答：（1）当试液及显色剂均无色时，可用蒸馏水作参比溶液；（2）显色剂为无色，而被测试液中存在其他有

色离子，可用不加显色剂的被测试液作参比溶液；（3）显色剂有颜色，可选择不加试样溶液的试剂空白作参比溶液；（4）显色剂和试剂均有颜色，可将一份试液加入适当掩蔽剂，将被测组分掩蔽起来，使之不再与显色剂作用，而显色剂及其他试剂均按试液测定方法加入，以此作为参比溶液，这样就可以消除显色剂和一些共存组分的干扰；（5）改变加入试剂的顺序，使被测组分不发生显色反应，可以此溶液作为参比溶液消除干扰。

6-10 示差吸光光度法的原理是什么？为什么它能提高测定的准确度？

答（1）设用作参比的标准溶液为c0，待测试液浓度为cx，且cx大于c0。根据朗伯-比尔定律得到：Ax=ecxb

和A0=ec0b , 两式相减，得到相对吸光度为：A相对=DA=Ax-A0=eb(cx-c0)=ebDc=ebc相对 由上式可得所测得的吸光度差与这两种溶液的浓度差成正比。以空白溶液作为参比，作DA-Dc标准曲线，根据测

得的DA求出相应的Dc值，从cx=c0+Dc可求出待测试液的浓度。

（2）与一般吸光光度法相比，采用示差法测定时，读数将落在测量误差较小的区域，从而提高了测定的准确

度。

第七章思考题

7-1 当测定次数很多时，下列关于标准偏差σ与平均偏差δ之间的关系式中，哪一个是正确的？ a. σ<δ； b. 4σ=3δ； c. σ=0.8δ； d. 4δ=3σ 答：d. 7-2 下述有关随机误差的正态分布曲线特点的论述中，错误的是： a. 横坐标x值等于总体平均值μ时，曲线有极大；

b. 曲线与横坐标间所夹面积的总和，代表所有测量值出现的概率，其值为1；

c. 正态分布曲线以通过x=μ这一点的垂直线呈镜面对称，说明正负误差出现的几率相等； d．纵坐标y值代表概率，它与标准偏差σ成正比，σ越小，测量值越分散，曲线越平坦。答：d.

7-3 下述有关n次测定结果的平均值的标准偏差s-x与单次测量结果的标准偏差sx之间关系的表达式中，正

确的是： 答：a.

7-4 下列有关置信区间的定义中，正确的是：

a. 以真值为中心的某一区间包括测定结果的平均值的几率； b. 在一定置信度时，以测量值的平均值为中心的包括真值的范围； c. 真值落在某一可靠区间的几率；

d. 在一定置信度时，以真值为中心的可靠范围。 答：b. 7-5 下述有关平均值的置信区间的论述中，错误的是：

a. 在一定的置信度和标准偏差时，测定次数越多，平均值的置信区间包括真值的可能性越大； b. 其他条件不变时，给定的置信度越高，平均值的置信区间越宽； c. 平均值的数值越大，置信区间越宽；

d. 当置信度与测定次数一定时，一组测量值的精密度越高，平均值的置信区间越小。 答：c. 7-6 某学生用4d-法则判断异常值的取舍时，分以下五步进行，其中错误的一步是： a. 将全部数据（n个）顺序排好； b. 求出以上数据的算术平均值；

c. 求出不包括异常值（x）的平均偏差-dn-1; d. 求出异常值与平均值之差的绝对值|x-x|； e. 将| x-x|与4dn-1进行比较。 答：b.

7-7 有一组测量值，其总体标准偏差σ为未知，要判断得到这组数据的分析方法是否可靠，应该用下列方法中

的哪一种？

a. 4d法； b. 格鲁布斯法； c. F检验法； d. t检验法。 答：d.

7-8 两位分析人员对同一含SO42-的试样用重量法进行分析，得到两组分析数据，要判断两人分析的精密度有

无显著性差异，应该用下列方法中的哪一种？

a. Q检验法； b. F检验法； c. u检验法； d. t检验法。 答：d.

7-9 第8题中，若要判断两分析人员的分析结果之间是否存在系统误差，则应该用下列方法中的哪一种？ a. u检验法； b. F检验法； c. F检验加t检验；d. t检验法。 答：c. 第8章 思考题

1．分离方法在定量分析中有什么重要性？分离时对常量和微量组分的回收率要求如何？

答：在定量分析，对于一些无法通过控制分析条件或采用掩蔽法来消除干扰，以及现有分析方法灵敏度达不到要求

的低浓度组分测定，必须采用分离富集方法。换句话说，分离方法在定量分析中可以达到消除干扰和富集

效果，保证分析结果的准确性，扩大分析应用范围。

在一般情况下，对常量组分的回收率要求大于99.9%，而对于微量组分的回收率要求大于99%。样品组分含量

越低，对回收率要求也降低。 2．在氢氧化物沉淀分离中，常用的有哪些方法？举例说明。

答：在氢氧化物沉淀分离中，沉淀的形成与溶液中的[OH-]有直接关系。因此，采用控制溶液中酸度可使某些金属

离子彼此分离。在实际工作中，通常采用不同的氢氧化物沉淀剂控制氢氧化物沉淀分离方法。常用的沉淀剂有：

A．氢氧化钠：NaOH是强碱，用于分离两性元素（如Al3+，Zn2+，Cr3+）与非两性元素，两性元素的含氧酸阴

离子形态在溶液中，而其他非两性元素则生成氢氧化物胶状沉淀。

B． 氨水法：采用NH4Cl-NH3缓冲溶液（pH8-9），可使高价金属离子与大部分一、二金属离子分离。

C．有机碱法：可形成不同pH的缓冲体系控制分离，如pH5-6六亚甲基胺-HCl缓冲液，常用于Mn2，Co2+，Ni2+，

Cu2+，Zn2+，Cd2+与Al3+，Fe3+，Ti（IV）等的分离。

D．ZnO悬浊液法等：这一类悬浊液可控制溶液的pH值，如ZnO悬浊液的pH值约为6，可用于某些氢氧化物沉

淀分离。 3．某矿样溶液含Fe3+，A13+，Ca2+，Mg2+，Mn2+，Cr3+，Cu2+和Zn2+等离子，加入NH4C1和氨水后，哪

些离子以什么形式存在于溶液中？哪些离子以什么方式存在于沉淀中？分离是否完全？

答：NH4Cl与NH3构成缓冲液，pH在8-9间，因此溶液中有Ca2+，Mg2+,，Cu（NH3）42-、Zn（NH3）42+

等离子和少量Mn2+，而沉淀中有Fe（OH）3，Al（OH）3和Cr（OH）3和少量Mn（OH）2沉淀。试液中Fe3+，A13+，Cr3+可以与Ca2+，Mg2+，Cu2+和Zn2+等离子完全分开，而Mn2+分离不完全。

4．如将上述矿样用Na2O2熔融，以水浸取，其分离情况又如何？

答：Na2O2即是强碱又是氧化剂，Cr3+、Mn2+分别被氧化成CrO42-和MnO4-。因此溶液有AlO22-，ZnO22-，

MnO4-和CrO42-和少量Ca2+，在沉淀中有：Fe（OH）3，Mg（OH）2和Cu（OH）2和少量Ca（OH）

2或CaCO3沉淀。Ca2+将分离不完全。

（注：Na2O2常用以分铬铁矿，分离后的分别测定Cr和Fe。也有认为Mn2+被Na2O2氧化成Mn4+，因而以 MnO

（OH）2沉淀形式存在。） 5．某试样含Fe，A1，Ca，Mg，Ti元素，经碱熔融后，用水浸取，盐酸酸化，加氨水中至出现红棕色沉淀（pH

约为3左右），再加六亚甲基四胺加热过滤，分出沉淀和滤液。试问。

A．为什么溶液中刚出现红棕色沉淀时人们看到红棕色沉淀时，表示pH为3左右？ B． 过滤后得的沉淀是什么？滤液又是什么？

C．试样中若含Zn2+和Mn2+，它们是在沉淀中还是在滤液中？

答：A．溶液中出现红棕色沉淀应是Fe（OH）3，沉淀时的pH应在3左右。（当人眼看到红棕色沉淀时，已有部

分Fe（OH）3析出，pH值稍大于Fe3+开始沉淀的理论值）。

B．过滤后得的沉淀应是TiO（OH）2、Fe（OH）3 和Al（OH）3；滤液是Ca2+，Mg2+离子溶液。 C．试样中若含Zn2+和Mn2+，它们应以Zn2+和MnO4-离子形式存在于滤液中。 6．采用无机沉淀剂，怎样从铜合金的试掖中分离出微量Fe3+？

答：采用NH4Cl- NH3缓冲液，pH8-9，采用Al（OH）3共沉淀剂可以从铜合金试液中氢氧化物共沉淀法分离出

微量Fe3+。 7．用氢氧化物沉淀分离时，常有共沉淀现象，有什么方法可以减少沉淀对其他组分的吸附？ 答：加入大量无干扰的电解质，可以减少沉淀对其他组分的吸附。

8．沉淀富集痕量组分，对共沉淀剂有什么要求？有机共沉淀剂较无机共沉淀剂有何优点？

答：对共沉淀剂的要求主要有：一是对富集的微量组分的回收率要高（即富集效率大）；二是不干扰富集组分的测

定或者干扰容易消除（即不影响后续测定）。

有机共沉淀剂较无机共沉淀剂的主要优点：一是选择性高；二是有机共沉淀剂除去（如灼烧）；三是富集效果较好。 9．何谓分配系数，分配比？萃取率与哪些因素有关？采用什么措施可提高萃取率？

答：分配系数和分配比是萃取分离中的两个重要参数。

分配系数：是溶质在两相中型体相同组分的浓度比（严格说应为活度比）。而分配比：是溶质在两相中的总浓度之

比。在给定的温度下，KD是一个常数。但D除了与KD有关外，还与溶液酸度、溶质浓度等因素有关，它是一个条件常数。在分析化学中，人们更多关注分离组分的总量而较少考虑其形态分布，因此通常使用分配比。 萃取率：，可见萃取率与分配比（即溶质性质和萃取体系）和相比有关，但组分含量无关。 提高萃取率有两个重要途径：一是采用（少量有机溶剂）多次萃取；二是采用协同萃取。 10． 为什么在进行螯合萃取时，溶液酸度的控制显得很重要？ 答：略

11． 用硫酸钡重量法测定硫酸根时，大量Fe3+会产生共沉淀。试问当分析硫铁矿（FeS2）中的硫时，如

果用硫酸钡重量法进行测定，有什么办法可以消除Fe3+干扰？ 答：将试液流过强酸型阳离子交换树脂过柱除去Fe3+，流出液再加入沉淀剂测定硫酸根。 12． 离子交换树脂分几类，各有什么特点？什么是离子交换树脂的交联度，交换容量？ 答：通常离子交换树脂按性能通常分为三类：

a) 阳离子交换树脂，用于分离阳离子，又分为强酸型阳离子交换树脂和弱酸型阳离子交换树脂。前者可在酸

性中型和碱性溶液中使用，而后者不宜在酸性溶液中使用。

b) 阴离子交换树脂，用于分离阴离子，又分为强碱性阴离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂两种。前者可

在酸性中型和碱性溶液中使用，而后者不宜在碱性溶液中使用。 c) 螯合树脂。选择性地交换某些金属离子。

交联度指交联剂在树脂中质量百分率，其大小与树脂性能有关。交联度一般在4-14%之间。交联度小，树脂网眼大，

溶胀性大，刚性差。

交换容量是指每克干树脂所能交换的物质量（mmol），它决定于树脂内所含活性基团的数目，一般为3-6mmol-g-1。 13． 为何在分析工作中常采用离子交换法制备水，但很少采用金属容器来制备蒸馏水？

答：许多分析实验需要纯水作溶剂或洗涤用水，通常有蒸馏水、去离子水和超纯水等。采用离子交换法制备去离子

水具有简便且低能耗，能有效除去水中的离子。因此在分析工作中常采用离子交换法制备水。而金属容器

容易受氧化腐蚀，蒸馏时引起离子污染，因此金属容器很少用来制备蒸馏水。

附：去离子水的制备 自来水

过滤 R-SO3H柱 RN(CH3)3OH柱

去离子水

混合柱 RN(CH3)3OH柱

l 交换柱的填充树脂一般采用强酸型阳离子交换树脂和强碱型阴离子交换树脂，如001×7 (732#) 和201×7

(717#)； l 由于交换容量不同，实验中通常采用一根阳离子交换柱和二根阴离子交换柱。混合柱也应按等交换容量比例

混合；

l 混合柱的作用：由于离子交换是可逆反应，经过阳离子交换柱和阴离子交换柱处理的去离子水，还存在着微

量未交换的离子。若让它再通过混合柱，由于两种交换过程同时进行，离子交换后生成的H+和OH?结合

成水而除去，进一步提高了水的质量。

14． 几种色谱分离方法（纸上色谱，薄层色谱及反相分配色谱）的固定相和分离机理有何不同？ 答：色谱法是一种分离方法，它利用物质在两相中分配系数的微小差异，当两相作相对移动时，使被测物质在两相

之间进行反复多次分配，这样原来微小的分配差异产生了很大的效果，使各组分分离开来。

通常认为纸色谱的固定相是吸附滤纸纤维素上的水分（或与纤维素羟基缔合的固定水），分配色谱是纸色谱的主要

分离机理。 薄层色谱的固定相主要是硅胶等吸附剂，吸附色谱是薄层色谱的分离机理。

反相分配色谱的固定相一般是涂渍在载体上的非极性有机物，其分离机理是反相分配色谱。 15． 以Nb和Ta纸上色层分离为例说明展开剂对各组分的作用和展开剂的选择。

答：纸色谱的展开剂应对分离组分有一定的溶解度和不同的分配能力。展开剂的组成和极性对比移值和分离选择性

均有较大的影响。 参见课本P290矿石中的Nb和Ta分离测定：试样用HF-HCl-HNO3分解后，使Nb(Ⅴ)和Ta(Ⅴ)以NbF72-和

Ta F72-的形式存在。采用20×26cm2的滤纸，丁酮-HF（6：1）展开剂。展开2h后，Nb(Ⅴ)在前，Ta(Ⅴ)

在后。分离机理是丁酮质子化后，与NbF72-或Ta F72-形成离子对在流动相和固定相间进行多次分配。HF的作用是提供H+和抑制NbF72-和Ta F72-的离解。

16． 如何进行薄层色谱的定量测定？

答：薄层色谱的定量测定有直接测定或将样斑刮下后提取溶液测定两种方式。 17． 用气浮分离法富集痕量金属离子有什么优点？为什么要加入表面活性剂？

答：用气浮分离法富集痕量金属离子具有分离速度快、富集倍数大和操作简便等优点，特别适用于大量的极稀溶液

(10-7--10-15mol/ L) 金属离子的分离富集。对于共沉淀分离中不易过滤或离心分离的胶状、絮状沉淀，对

于离子对溶剂萃取分离中经常遇到的分层费时、两液界面不清晰等分离难题, 改用适当的浮选分离可以较好地解决。

在浮选过程中，表面活性剂可改变被浮选物的表面性质和稳定气泡，它直接影响着浮选分离的成败。但表面活性剂

的用量不宜超过临界胶束浓度（CMC）。表面活性剂非极性部分链长度增加，会使它在气泡上的吸附增加，从而提高分离效果。一般说来，碳链越长浮选效果越好；但太长时泡沫的稳定性增大，浮选平衡时间增长，反而对浮选不利。碳链太短则表面活性下降，泡沫不稳定，使浮选率下降。碳链的碳原子数以14 ~ 18为宜。

18． 若用浮选分离富集水中的痕量CrO42-，可采用哪些途径？

答：一是采用离子浮选法：在试液中加入溴化十六烷基三甲胺(CTMAB)为表面活性剂浮选。二是沉淀浮选：在试液

中加入Al(OH)3沉淀剂和油酸钠表面活性剂，控制pH~7浮选。

19． 固相微萃取分离法、超临界萃取分离法、液膜分离法及微波萃取分离法的分离机理有何不同？ 答：固相微萃取分离法、超临界萃取分离法、液膜分离法及微波萃取分离法是一些新型的分离技术。

固相微萃取(SPME)是一种无需有机溶剂、简便快速，集“采样、萃取、浓缩、进样”于一体，能够与气相色谱或高效

液相色谱仪连用样品前处理技术。适用于气体、水样、生物样品（如血、尿、体液等）的萃取提取。其分离原理是溶质在高分子固定液膜和水溶液间达到分配平衡后分离。

超临界流体具有类似于气体的较强穿透能力和类似于液体的较大密度和溶解度。超临界萃取分离法（SFE）是基于

分离组分溶解度及其与超临界流体分子间作用力的差别，当超临界溶剂流过样品时，使分离组分与样品基

体分离。由于超临界流体不仅有好的溶剂化能力，比液体有更大的扩散系数，而且它的表面张力几乎接近零，即它较容易渗透到一些固体的孔隙里，以使分离效率和速度大为提高。值得一提的是，90 % 的SFE采用CO2流体，因此避免了有害溶剂对环境的严重污染。SFE已逐步作为替代有害溶剂萃取法的标准方法。

在液膜分离过程中, 组分主要是依靠在互不相溶的两相间的选择性渗透、化学反应、萃取和吸附等机理而进行分离。这时欲分离组分从膜外相透过液膜进入内相而富集起来。这一过程实际上是“在膜的两侧界面同时进行

萃取和反萃取操作, 液膜选择性地输送欲分离物质”。

微波萃取分离法是利用微波能强化溶剂萃取的效率，使固体或半固体试样中的某些有机物成分与基体有效地分离。

微波实际上是一种内部加热方式，微波萃取需要在特定的密闭容器中进行。

20． 试述毛细管电泳分离法的分离机理？它的应用如何？

答：毛细管电泳，又称高效毛细管电泳（HPCE），统指以高压电场为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中

个组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的一类液相分离技术。

由于毛细管电泳具有高效、快速、样品量极少等特点，它广泛用于分子生物学、医学、药学、材料学以及与化

学有关的化工、环境保护、食品饮料等各个领域，从无机小分子到生物大分子，从带电离子到中性化合物都可以进行分离分析。