Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Аналитическая химия. Учебное пособие-1
.pdf
Величина
Х
t
эксп
2 0,07455 2 0,00585 / 3 3 2 0, 0402
ХХ nn
1212
2
S
nn
12
37,95 37,63 3 3
0,0402
33
.
1, 9 6
.
Сопоставляем полученное значение t
с табличным t
эксп
(при Р = 0,95 и f = 3 + 3 - 2 = 4)( приложение 6). Так как t
Х
Х
то различие между
и
1
незначимо. Следовательно, все результа-
2
0,95; 4
эксп
= 2,776
< t
0,95; 4
ты обоих методов отражают истинное содержание CuO в минерале.
Поэтому данные анализа могут быть представлены в виде
S
Х t
,
n
где
– среднее арифметическое из всех (
nn
12
) результатов.
Следовательно,
38,20 38,00 37,66 37,70 37,65 37,55
Х
37,79;
6
2,571;t
.
0, 20S
Результат анализа: (37,79 0,23 )%.
2.4.2. Задания для самостоятельного решения
1. При определении кальция гравиметрическим методом получили
следующие результаты CaO (, %): 12,86; 12,90; 12,93; 12,84; 13,05.
Оцените наличие грубых ошибок. Рассчитайте среднее арифметическое значений и его доверительный интервал.
2.
При анализе серебряной монеты получили следующие содержа-
ния серебра (%): 90,02; 89,94; 90,08; 89,92; 90,12; 90,04. Рассчитайте
,
51
стандартное отклонение и доверительный интервал среднего значения
(для Р = 0,95).
При определении сурьмы в сплаве титриметрическим методом
3.
получили следующие результаты (%): 11,95; 12,03; 11,98; 12,04. Рассчитайте стандартное отклонение и доверительный интервал среднего
значения (для Р = 0,95).
При анализе топаза получили следующие данные о содержании в
4.
нем Al
(%): 53,96; 54,15; 54,05; 54,03; 54,32. Оцените наличие гру-
2O3
бых ошибок, рассчитайте среднее арифметическое значений и его доверительный интервал.
При анализе апатита получили следующие данные о содержании
5.
в нем Р
(%): 35,11; 35,10; 35,18; 35,20; 35,25. Оцените наличие гру-
2O5
бых ошибок, рассчитайте среднее арифметическое значений и его доверительный интервал.
При определении циркония были получены следующие резуль-
6.
таты (мкг): 2,4; 2,7; 2,5; 2,6; 3,2; 2,5. Оцените наличие грубых ошибок,
рассчитайте среднее арифметическое значений и его доверительный
интервал.
При фотометрическом определении железа в растворе получили
7.
следующие результаты (мг/л): 6,35; 6,00; 6,50; 6,05; 5,95. Оцените
наличие грубых ошибок, рассчитайте среднее арифметическое значений и его доверительный интервал.
При фотометрическом определении висмута в растворе получи-
8.
ли следующие результаты (моль/л): 6,35; 6,00; 6,50; 6,05; 5,95. Оцените
наличие грубых ошибок, рассчитайте среднее арифметическое значений и его доверительный интервал.
При определении сульфат-иона гравиметрическим методом по-
9.
лучили следующие результаты (%): 15,51; 15,45; 15,53; 15,48; 16,27.
Оцените наличие грубых ошибок. Рассчитайте среднее арифметическое значений и его доверительный интервал.
При определении платины в стандартном образце получили
10.
следующие результаты (%): 85,76; 85,97; 85,91; 85,52; 85,84. Оцените
наличие грубых ошибок. Рассчитайте среднее арифметическое значений и его доверительный интервал.
При фотометрическом определении меди в растворе получили
11.
следующие результаты (мг/л): 5,5; 5,1;5,2; 5,8; 5,4. Оцените наличие
52
грубых ошибок, рассчитайте среднее арифметическое значений и его
доверительный интервал.
При определении марганца в почве получили следующие ре-
12.
зультаты (%): 0,05; 0,06; 0,07; 0,10; 0,4. Оцените наличие грубых ошибок, рассчитайте среднее арифметическое значений и его доверительный интервал.
13.
При определении цинка в почве получили следующие резуль-
таты (%): 6,4
–3
·10
; 6,0·10–3; 7,4·10–3; 8,0·10–3; 6,9·10–3. Оцените наличие
грубых ошибок, рассчитайте среднее арифметическое значений и его
доверительный интервал.
14.
При определении марганца в образце ферромарганца получили
следующие результаты (%): 65,76; 65,97; 65,91; 65,52; 65,84. Оцените
наличие грубых ошибок. Рассчитайте среднее арифметическое значений и его доверительный интервал.
При определении серы в каменном угле получили следующие
15.
результаты (%): 2,12; 2,10; 2,15; 2,13; 2,14. Рассчитайте среднее арифметическое значений и его доверительный интервал.
При определении никеля в стали получили следующие резуль-
16.
таты (%): 3, 35; 3,,27; 3,25; 3,54; 3,21. Оцените наличие грубых ошибок.
Рассчитайте среднее арифметическое значений и его доверительный
интервал.
При определении свинца в сплаве получили следующие резуль-
17.
таты (%): 13,44; 13,57; 13,43; 13,52; 13,24. Оцените наличие грубых
ошибок. Рассчитайте среднее арифметическое значений и его доверительный интервал.
18.
При определении серебра в стандартном образце получили сле-
дующие результаты (%): 1,31; 1,35; 1,41; 1,32; 1,30. Оцените наличие
грубых ошибок. Рассчитайте среднее арифметическое значений и его
доверительный интервал.
19.
При определении ванадия кинетическим методом получили сле-
дующие результаты (мкг): 8,4
–3
·10
; 8,0·10–3; 7,4·10–3; 8,6·10–3; 6,5·10–3.
Оцените наличие грубых ошибок, рассчитайте среднее арифметическое значений и его доверительный интервал.
20.
При определении CuO в минерале получили следующие ре-
зультаты (%): 35,6; 37,7; 35,4; 34,9; 36,0. Оцените наличие грубых
53
ошибок, рассчитайте среднее арифметическое значений и его доверительный интервал.
При титровании раствора серной кислоты раствором гидрокси-
21.
да натрия получили следующие значения молярной концентрации эквивалента (моль/л): 0,1274; 0,1278; 0,1280; 0,1275; 0,1276. Рассчитайте
среднее арифметическое значений и его доверительный интервал.
22.
При определении активного хлора в хлорной извести получи-
ли следующие результаты (%): 37,64; 37,72; 37,48; 37,59; 36,02. Оцените наличие грубых ошибок, рассчитайте среднее арифметическое значений и его доверительный интервал.
23.
При определении азота в селитре получили следующие ре-
зультаты (%):15,6; 15,8; 15,5; 14,9; 16,0. Оцените наличие грубых ошибок, рассчитайте среднее арифметическое значений и его доверительный интервал.
24.
При определении цинка методом амперометрического титро-
вания получили следующие результаты (мг):15,63; 15,64; 15,66; 15,59;
16,0. Оцените наличие грубых ошибок, рассчитайте среднее арифметическое значений и его доверительный интервал.
25.
При определении кальция гравиметрическим методом получи-
ли следующие результаты CaO (%): 21,86; 21,90; 21,93; 21,84; 21,05.
Оцените наличие грубых ошибок. Рассчитайте среднее арифметическое значений и его доверительный интервал.
При хранении раствора соли Мора произошло частичное окис-
26.
2+
ление Fe
до Fe3+. Аликвотные части этого раствора, каждая объемом
20,00 мл, анализируют двумя методами:
а) титруют стандартным раствором дихромата калия (2,4515 г в
500 мл воды) в присутствии серной и фосфорной кислот с дифенил-
амином в качестве индикатора. Расход титранта в пяти параллельных
опытах (мл):17,95; 18,10; 17,95; 18,03; 17,97;
б) действием пероксида водорода переводят все железо в окислен-
форму и осаждают аммиаком. Осаждаемую форму переводят в
ную
весовую прокаливанием при 900 °С. Масса весовой формы (Fe
2O3
) в
шести параллельных опытах составляет (граммы): 0,3198; 0,3190;
0,3192; 0,3196; 0,3200; 0,3188.
Рассчитайте молярную концентрацию Fe
2+
и Fe3+ в растворе соли
Мора и относительное стандартное отклонение этих величин.
54
27. Молярную концентрацию эквивалента KMnO4 устанавливали
титриметрическим методом, титруя 20 мл 0,1 н. раствора щавелевой
кислоты раствором перманганата калия. Тремя студентами получены
следующие результаты (мл):
1) 20,26; 20,24; 20,24; 20,28;
2) 20,30; 20,24; 20,24; 20,26;
3) 20,30; 20,30; 20,26; 20,26.
Рассчитайте молярную концентрацию эквивалента KMnO
, стан-
4
дартное отклонение и доверительный интервал среднего значения (для
Р = 0,95).
Для определения содержания железа(II) и железа(III) в анали-
28.
зируемом образце применили два титриметрических метода:
а) анализируемый образец массой 1,6784 г растворили в серной
кислоте, для окисления железа(II) добавили пероксид водорода и прокипятили. Полученный раствор количественно перенесли в мерную
колбу объемом 250,0 мл. На титрование отобрали аликвоты объемом
20,00 мл. В четырех параллельных
определениях при рН = 2,0 затрати-
ли следующие объемы 0,01020 М раствора ЭДТА (V(ЭДТА), мл):
16,50; 16,57; 16,50; 16,43;
б) навески анализируемого образца растворили в 1 М растворе серной кислоты и оттитровали 0,01040 н. раствором перманганата калия.
Получены результаты трех параллельных определений:
Номер опыта 1 2 3
m
, г 0,1865 0,1138 0,1651
образца
V(KMnO4), мл 20,55 12,50 18,25
Рассчитайте процентное содержание железа(II) и железа(III) в анализируемом образце. Определите абсолютное и относительное стандартное отклонение результатов анализа.
Различными методами при анализе золы растений на содержа-
29.
ние меди получено (мкг):
а) спектрофотометричекий метод: 0,75; 0,72; 0,73; 0,74; 0,72.
б) полярографический метод: 0,74; 0,76; 0,75; 0,73; 0,74.
55
Можно ли объединить эти выборки для расчета среднего
(Р = 0,95)? Если да, рассчитайте среднее арифметическое значений и
его доверительный интервал.
При определении кальция в сыворотке крови комплексономет-
30.
рическим и атомно-абсорбционным методами получены следующие
результаты (мкг/мл): 104; 103; 108; 107 и 111; 109; 111 соответственно. Можно ли объединить эти выборки для расчета среднего
(Р = 0,95)? Если да, рассчитайте среднее арифметическое значений и
его доверительный интервал.
31.
Cодержание кальция в CaCl
определяют гравиметрическим (а)
2
и перманганатометрическим (б) методами:
а) навеску хлорида кальция растворяют в воде и количественно
осаждают кальций оксалатом аммония, осадок отфильтровывают, прокаливают при 900 °С и в пяти параллельных пробах получают:
Номер пробы 1 2 3 4 5
Масса навески, г 0,5045 0,6040 0,5520 0,5425 0,5530
Масса весовой
формы, г
0,1540 0,1855 0,1698 0,1654 0,1691
б) навеску хлорида кальция растворяют в воде и количественно
осаждают кальций добавлением 20,00 мл 0,2000 М раствора оксалата
аммония, осадок отфильтровывают, промывают, а избыток оксалатиона в фильтрате титруют 0,2045 н. раствором перманганата калия в
сернокислой среде и в четырех параллельных пробах получают:
Номер пробы 1 2 3 4
Масса навески, г 0,3660 0,3870 0,4004 0,3646
Объем титранта, мл 19,56 18,56 17,95 19,70
56
Для каждого из методов рассчитайте процентное содержание кальция (Р = 0,95). Можно ли считать эти результаты совпадающими и
объединить их? Представьте окончательный результат анализа.
В серии определений олова в продуктах образцы кипятили
32.
с соляной кислотой разное время. Были получены следующие результаты:
– при кипячении в течение 30 мин найдено содержание олова
(мг/кг): 55; 57; 59; 56; 56; 59;
– при кипячении в течение 75 мин найдено содержание олова
(мг/кг): 57; 55; 58; 59; 59; 59.
Значимо ли отличается количество определенного олова для двух
времен? Можно ли
объединить результаты и рассчитать среднее и
найти погрешность?
При определении кальция в сыворотке крови комплексономет-
33.
рическим и атомно-абсорбционным методом получены следующие
результаты (мкг/мл): 104; 103; 108; 107 и 111; 109; 111 соответственно.
Можно ли объединить выборки для расчета среднего (Р = 0,95). Если
да, рассчитайте среднее и доверительный интервал.
34.
При определении молярной концентрации эквивалента перман-
ганата калия тремя лаборантами были получены следующие результаты
трех параллельных определений (моль/л):
1) 0,1013;0,1012; 0,1012; 0,1014;
2) 0,1015; 0,1012; 0,1012; 0,1013;
3) 0,1013; 0,1015; 0,1015; 0,1013.
Сравните дисперсии каждой серии. Можно ли объединить серии?
Если да, рассчитайте среднее, общую дисперсию и случайную погрешность результата.
При анализе почв на содержание цинка в пяти пробах одного
35.
образца (по два анализа для каждой пробы) получены следующие результаты:
Номер пробы 1 2 3 4 5
(%) ·10
3
8,5 10,4 7,2 9,4 7,3
9,2 10,9 7,3 8,9 6,7
57
Рассчитайте стандартное отклонение и доверительный интервал
среднего значения (для Р = 0,95)
36. Для определения содержания железа(II) и железа(III) в анали-
зируемом образце применили два титриметрических метода:
а) навески анализируемого вещества растворили в серной кислоте и
оттитровали 0,01050 М раствора ЭДТА. Получены следующие результаты трех параллельных определений:
Номер опыта 1 2 3
Масса навески, г 0,1875 0,1644 0,2089
Объем титранта, мл 20,40 18,00 22,80
б) анализируемый образец массой 2,9755 г растворили в серной
кислоте, провели восстановление Fe(III) цинком. Полученный раствор
количественно перенесли в мерную колбу объемом 200 мл. На титрование отобрали аликвоты объемом 25,00 мл. В четырех параллельных
определениях затратили следующие объемы 0,0252 н. раствора дихромата калия (V(K
), мл): 18,50; 18,45; 18,50; 18,55.
2Cr2O7
Рассчитайте процентное содержание железа(II) и железа(III) в анализируемом образце. Определите абсолютное и относительное стандартное отклонение результатов анализа.
37. Концентрацию салициловой кислоты (C
) в анализируемом
7H6O3
растворе определяли двумя методами:
а) к 10 мл анализируемого раствора в сильнокислой среде прибавили 50,00 мл 0,1 н. раствора церия (IV), на титрование избытка которого
в четырех параллельных определениях затратили следующие объемы
0,1 н. раствора железа(II) (мл): 17,00; 16,85; 17,00; 17,15;
б) на титрование 50 мл анализируемого раствора с индикатором
метиловым красным в четырех параллельных определениях затратили
следующие объемы 0,04 М раствора гидроксида натрия (мл): 15,00;
15,10; 15,00; 15,05.
58
Вычислите формальную степень окисления углерода в салициловой кислоте. Определите ее фактор эквивалентности, учитывая, что в
условиях титрования салициловая кислота окисляется до углекислого
газа и воды. Рассчитайте молярную концентрацию салициловой кислоты. Сравните результаты двух методов анализа и, если возможно, объедините их.
38. Для проверки качества препарата Na
·7H2O использовали
2SO3
метод обратного титрования. Навески анализируемого вещества растворили в воде, к каждой добавили кислоту и 25,00 мл 0,1150 н. раствора I
. На титрование избытка йода в пяти параллельных определе-
2
ниях затратили следующие объемы 0,1050 н. раствора тиосульфата
натрия:
Номер опыта 1 2 3 4 5
Масса
навески, г
Объем
Na
2S2O3
, мл
0,1031 0,1167 0,1105 0,1057 0,1095
19,60 18,60 19,05 19,40 19,15
Рассчитайте процентное содержание Na
·7 H2O в препарате
2SO3
(Р = 0,95). Можно ли считать препарат чистым, если содержание примесей в нем не должно превышать 0,10 %?
39.Определение содержания основного активного вещества в ле-
карственном препарате двумя методами (газожидкостной хроматографии(ГЖХ) (а) и осадительного титрования (б)) дало следующие результаты для массовой доли основного вещества (%):
а) метод ГЖХ: 98,20; 98,30; 98,50; 98,40; 98,60; 98,65;
б) метод осадительного титрования: 98,40, 98,35; 98,50; 98,60;
98,70; 98,50.
Сравните результаты двух методов анализа по воспроизводимости
и правильности при доверительной вероятности Р = 0,95.
40. Содержание меди (мг) в анализируемом образце определяют
методом заместительного титрования (а) и спектрофотометрическим
методом (б):
а) из анализируемого раствора соли меди(II) объемом 100 мл ото-
брали аликвоту 15 мл, прибавили серную кислоту и избыток KI. Вы
-
59
делившийся йод оттитровали раствором Na2S2O3 с концентрацией
0,0500 моль/л. Расход титранта в пяти параллельных опытах составил,
мл: 6,00; 6,10; 6,05; 6,20; 6,15;
б) масса меди, полученной спектрофотометрическим методом
2+
m(Cu
, мг) составила: 127,0;126,9; 127,1;127,2; 126,8.
Рассчитайте массу меди (мг) в анализируемом образце. Можно ли
объединить эти выборки для расчета среднего (Р = 0,95)? Если да,
рассчитайте среднее арифметическое значений и его доверительный
интервал.
41. Для определения содержания железа (%) в железной руде
навеску 2,950 г растворили в 250 см
Аликвоты по 20 см
которого равен 0,00285 г /см
3
титровали раствором перманганата калия, титр
3
. Тремя лаборантами получены следую-
3
разбавленной серной кислоты.
щие результаты (мл):
1) 18,41; 18,40; 18,43; 18,42;
2) 18,39; 18,35; 18,40; 18,42;
3) 18,40; 18,41; 18,40; 18,45.
Рассчитайте массовую долю железа в руде, стандартное отклоне-
ние и доверительный интервал среднего значения (для Р = 0,95).
42. Содержание аскорбиновой кислоты в лекарственном препарате
определяют методом йодометрического титрования (а) и кулонометрическим методом (б):
а) приготовили 200 мл раствора, содержащего 0,4050 г препарата.
Аликвоты по 20
см3 оттитровали стандартным раствором йода с концентрацией 0,0500 н. Расход титранта в пяти параллельных опытах
(мл): 9,14; 9,20; 9,16; 9,20; 9,15; 9,18;
б) масса аскорбиновой кислоты, полученной кулонометрическим
методом (m (г)): 0,3995; 0,3998; 0,3997; 0,3936; 0,3997.
Рассчитайте массовую долю аскорбиновой кислоты в препарате.
Можно ли считать эти результаты совпадающими и объединить их?
Представьте окончательный результат анализа.
43. Cодержание бария в пробе определяют
гравиметрическим (а) и
перманганатометрическим (б) методами:
а) навеску пробы растворяют в воде и количественно осаждают барий оксалатом аммония, осадок отфильтровывают, прокаливают при
900 °С и в пяти параллельных пробах получают:
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]