定量化学分析（黄一石）（第四版）

前言

《定量化学分析》自版（2004年）、第二版（2009年）和第三版（2014年）出版以来，得到了广大师生和读者的认可。大家也诚恳地提出了一些修改建议。第四版《定量化学分析》在保持第三版的基本结构和编写特色基础上，进一步对教材的部分内容进行适当精选、调整和优化，以适应新时代职教改革的需求，体现高职教育的特色，强化知识的准确性、实用性和先进性，为定量化学分析基本操作技能和测定技能的形成奠定了坚实的基础。同时，结合当前数字化资源的发展趋势，将教材中各章节的重要知识点和技能点，增加了视频和微课等辅助教学的信息化资源，并以二维码的形式链接生成，方便使用者学习和参考，顺应了信息化教学改革的趋势。

本着“立足实用、强化能力、注重实践”的原则，教材内容融入化学检验员国家职业标准，突出教材的职业性和实用性。教材内容丰富，基本涵盖了目前工业产品检验中常用的化学分析方法，注重系统介绍分析技术的应用，以适应新时代国家职业教育“三教改革”的需求。与《定量化学分析实验》教材配套使用，内容涉及了化工、冶金、医药、生物、食品、环境监测等行业的产品检测和分析方法。在全国高职高专院校工业分析技术、环境监测与控制技术、药品质量与安全和食品质量与安全等专业中被广泛使用，也被历届全国职业院校学生技能大赛工业分析检验赛项组委会列为参考书目。

本次修订参照各兄弟院校提出的建议，并结合编者多年从事定量化学分析教学的实践，进行补充修改。本次修订具有如下特点。

1.教材内容编排符合化学分析技术的教学规律，贴近学生的认知水平和接受能力。教材符合“由浅入深，由易到难”的教学规律，适用于项目化教学、教学做一体化、线上线下混合式等教学模式。

2.教材注重化学分析方法在生产实践中的应用，及时更新了分析化学领域的新知识、新技术和新规范等。教材也调整和优化了课后习题，以适应当前学生的认知规律，进一步提升学生的自主学习能力。

3.教材增补了一些数字化教学资源，通过短小精悍的微课和视频等资源，以二维码的呈现形式，辅助支撑重要知识点和技能点的学习。尤其是一些抽象的理论内容以动画和视频形式展现，更加有利于学生的学习，也更加有利于教师开展线上线下混合式教学模式的改革。

4.更新和修订教材中部分陈旧知识和内容，文字叙述更加流畅和严谨，并对第三版教材进行勘误和补充。整本教材内容融入国家标准内容，并采用法定计量单位。

全书共分为九章，主要内容包括定量分析概论、滴定分析、酸碱滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法、重量分析法、定量化学分析中常用的分离和富集方法、复杂物质的分析等。

本次修订由黄一石、黄一波、乔子荣主编，贺琼、李智利副主编，具体编写分工为：黄一石负责章、第二章和第三章的修改；吴筱南负责第四章和第五章的修改；乔子荣负责第六章和第七章的修改；王英健负责第八章和第九章的修改；其中教材配套的数字化学习资源由黄一波、贺琼和李智利负责完成。全书由黄一石、黄一波统稿。

本次修订过程参考了有关文献资料，谨向相关专家及原作者表示敬意与感谢！并对大力支持本教材出版的化学工业出版社表示感谢！

由于修订者水平有限，难免会存在疏漏和欠妥之处，敬请广大读者批评指正。

编者

2020年3月

版前言

本书是根据*高职高专工业分析专业教材编委会审定的定量化学分析课程教学大纲所规定的内容编写的。全书共分9章，内容包括分析数据处理、滴定分析法、重量分析法及定量分析中常用的分离方法等。

本教材简明扼要地阐述了各种化学分析方法的基本原理及应用技术，列举了各类方法在当前生产实践中的应用实例，范围涉及化工、冶金、医药、生物、食品、环境监测等方面。由于定性化学分析和溶液化学平衡这两部分内容已并入无机化学课程中，所以本教材只讨论分析实际中遇到的特定条件下的化学平衡，突出结论对定量分析应用的指导作用，侧重介绍各类方法的指示剂、测定条件选择、标准溶液制备方法和应用实例等。为了引导学生有目的地学习，本教材除各章有“学习指南”外，还在各节注有“学习要点”，节后的思考题则能便于学习者理解掌握各知识点。书中的阅读材料能拓宽读者知识面，了解分析化学前沿理论和新技术。书中凡是标有“*”号的为选学内容。

本教材是在面向21世纪职业教育改革的进程中诞生的。编者在编写过程中，力求既有较高的科学性和先进性，又能适合学生的知识和能力水平。在内容编排上尽量做到简明扼要、重点突出，注意知识的准确性、实用性和先进性，以使学生在学习后能掌握定量化学分析的基础知识和操作技能，并具有较强的独立工作能力。

本书、二、三章由常州工程职业技术学院黄一石编写，第四、五章由贵州科技工程职业学院吴筱南编写，第六、七章由内蒙古化工职业学院乔子荣编写，第八、九章由辽宁石化职业技术学院王英键编写。全书由黄一石统稿，由徐州工业职业技术学院顾明华主审。在编写过程中得到了化学工业出版社和各单位领导及老师们的大力支持，常州工程职业技术学院杨小林、吴朝华等老师为本书的编写做了大量工作，在此谨向所有关心、支持本书的朋友们致以衷心的感谢。

限于编者对职教教改的理解和教学经验的不足，书中可能存在疏漏之处，恳请专家和读者批评指正，不胜感激。

编者

2004年4月

第二版前言

本书版自2004年出版以来，受到相关职业院校的关注和好评，作为化学化工类高等职业院校定量化学分析课程的教材，在教学过程中发挥了一定的积极作用。该教材2007年被评为“中国石油和化学工业优秀教材奖一等奖”。

随着科学技术的不断发展，职业教育的理念也在发生着变化。为配合当前各院校的教学改革，我们对本书版进行了适当修订。这次修订工作本着“立足实用、强化能力、注重实践”的职教特点，在版的基础上对部分内容进行了适当的调整更新，适当增加了新的章节。

章增加了介绍重复性精密度、再现性精密度、临界极差和不确定度等内容；第四、五章的内容作了适当的调整；第八章增加了膜分离技术；另外还增加了第十章，介绍了计算机在定量化学分析中的应用。

本次修订，由黄一石负责、二、三章内容的修订工作，吴筱南负责第四、五章的修订工作，乔子荣负责第六、七章的修订工作，王英健负责第八、九、十章的修订工作。全书由黄一石整理并统稿。

本次修订得到了化学工业出版社的大力协助，谢婷、贺琼、陈艾霞等老师也给予了大力支持并提出建设性建议，在此我们一并表示衷心的感谢。

由于编者水平所限，本次修订难免存在疏漏和欠妥之处，恳请专家和读者批评指正，不胜感谢。

编者

2008年11月

第三版前言

《定量化学分析》自版（2004年）、第二版（2009年）出版以来，得到了广大师生和读者的肯定，同时也诚恳地提出了一些修改建议。第三版《定量化学分析》在保持第二版的基本结构和编写特色的基础上，本着“与时俱进”的精神对有关内容作了适当精选、调整和补充，使其更加突出高职教育的特色，更加体现知识的准确性、实用性和先进性，为定量化学分析基本操作和测定技能的形成奠定坚实的基础。

本着“立足实用、强化能力、注重实践”的原则，教材内容融入化学检验工（高级工）的职业标准，突出教材的职业性，教材内容丰富取材新颖，基本涵盖了目前产品检验中常用的化学分析方法，侧重介绍分析技术的应用，以适应教改的需要。与《定量化学分析实验》教材配套使用，范围涉及化工、冶金、医药、生物、食品、环境监测等行业的产品检测和分析方法。在全国高职高专院校工业分析与检验、环境监测、药品质量检测技术、食品药品监督管理等专业中被广泛选用，被历届全国化学检验工职业技能大赛组委会指定为参考书。

第三版参照各兄弟院校提出的建议，以及结合编者多年从事定量化学分析教学的实践，进行了补充修改。本次修订具有如下特点。

1.教材内容编排符合教学规律，贴近学生的认知水平和接受能力。教材符合“由浅入深，由易到难”的教学规律，适用于项目化、教学做一体化和工学结合课程教学等多种教学方法。

2.教材列举了各类分析方法在当前生产实践中的应用实例，了解化学分析前沿理论和新技术。修订后的思考题和练习题更加优化、实际、实用，体现知识的实用性，适当增加探究性思考题，既起到巩固知识点的作用，又锻炼了学生发现问题和解决问题的能力，为学生自主学习提供了帮助。

3.修订后的阅读材料短小精悍，介绍化学检验学科领域前沿及科技成果，以拓宽学生知识面，开阔学生视野，激发学习兴趣，引导学生继续学习。

4.更新教材部分内容，文字叙述更流畅、严谨，让学生易学、易懂、易掌握。修改了过时的知识，对原教材内容进行勘误和补充，并将近年来分析化学新成果、新知识、新技术、新方法编入教材中。整本教材内容贯彻国家标准和采用法定计量单位。

全书共分十章。主要内容包括定量分析概论、滴定分析、酸碱滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法、重量分析法、定量化学分析中常用的分离和富集方法、复杂物质的分析、计算机在定量化学分析中的应用等。

本次修订由黄一石负责章、第二章、第三章的修改；吴筱南负责第四章、第五章的修改；乔子荣负责第六章、第七章的修改；王英健负责第八章、第九章、第十章的修改；全书由黄一石统稿。

本次修订过程中参考了有关文献资料、谨向相关专家及原作者表示敬意与感谢！并对大力支持该书出版的化学工业出版社表示感谢！也对促成本书不断改进，不断提高编著质量的读者们表示敬意与感谢。

限于修订者的水平，教材修订后难免有疏漏，敬请读者批评指正。

编者

2014年1月

   《定量化学分析》教材在保持第三版基本结构和编写特色的基础上，对有关内容进行适当精选、调整和优化，同时，结合当前数字化资源的发展趋势，将教材中各章节的重要知识点和技能点，增加了视频和微课等辅助教学的信息化资源，并以二维码形式配套生成，方便使用者学习和参考，顺应了信息化教学改革的趋势。

  全书共分九章，主要内容包括定量分析概论、滴定分析、酸碱滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法、沉淀滴定法、重量分析法、定量化学分析中常用的分离和富集方法、复杂物质的分析等。书中简明扼要地阐述了各种化学分析方法的基本原理和应用技术，列举了各类方法在生产实践中的应用实例，范围涉及到化工、冶金、医药、食品和环境监测领域。书中的阅读材料介绍了能拓宽读者知识面的分析化学前沿理论和新技术。本书涉及的标准均为正在施行的标准；有关计算均采用法定计量单位。

黄一石，常州工程职业技术学院，教授，具有丰富的企业一线QC工作经历，长期从事分析化学、仪器分析相关课程教学。指导了一批中青年教师成长成才，在高等职业教育分析检验领域具有一定的影响力。长期担任全国石化行指委化学检验员大赛裁判长。

本书所用符号的意义及单位

章  定量分析概论

节定量分析概述002

一、分析化学的任务和作用002

二、定量分析方法003

三、分析测试全过程005

四、定量分析结果的表示006

思考题1-1007

阅读材料绿色分析化学的特点及方法简介007

第二节分析测试中的误差008

一、准确度和精密度008

二、误差和偏差009

三、误差的分类和来源010

思考题1-2011

阅读材料分析测试的质量控制与保证012

第三节有效数字及运算规则012

一、有效数字012

二、有效数字修约规则013

三、有效数字运算规则014

四、有效数字运算规则在分析测试中的应用014

思考题1-3015

阅读材料21世纪分析化学发展趋势015

第四节分析数据的统计处理与评价016

一、测量值的集中趋势和分散程度016

二、正态分布和t分布019

三、重复性精密度和再现性精密度021

*四、测量不确定度024

*五、分析数据的可靠性检验027

六、异常值的检验与取舍029

思考题1-4032

阅读材料化学计量学简介033

第五节提高分析结果准确度的方法033

一、选择合适的分析方法033

二、减小测量误差033

三、增加平行测定次数，减小随机误差034

四、消除测量过程中的系统误差034

思考题1-5035

阅读材料化验室质量控制图035

习题一036

第二章  滴定分析

节概述038

一、滴定分析的基本术语038

二、滴定分析法的分类039

三、滴定分析法对滴定反应的要求和滴定方式039

思考题2-1040

阅读材料滴定分析法的起源041

第二节基准物质和标准滴定溶液041

一、基准物质041

二、标准滴定溶液的配制方法042

三、标准滴定溶液浓度的表示方法043

思考题2-2044

阅读材料GB/T 601—2016对标准滴定溶液制备的一般规定045

第三节滴定分析的计算046

一、滴定剂与被滴定剂的化学计量关系046

二、滴定分析结果计算047

思考题2-3051

阅读材料标准物质052

习题二052

第三章  酸碱滴定法

节概述054

一、酸碱平衡和酸碱浓度054

二、酸碱水溶液中H 浓度的计算057

三、酸碱缓冲溶液061

思考题3-1064

阅读材料酸碱理论的演变064

第二节酸碱指示剂065

一、酸碱指示剂的作用原理065

二、变色范围和变色点066

三、影响指示剂变色范围的因素067

四、混合指示剂069

思考题3-2070

阅读材料早期的酸碱指示剂——植物指示剂070

第三节滴定条件的选择071

一、一元酸碱的滴定071

二、多元酸、混合酸和多元碱、混合碱的滴定079

思考题3-3082

阅读材料温度滴定法082

第四节酸碱标准滴定溶液的配制和标定083

一、HCl标准滴定溶液的配制和标定083

二、NaOH标准滴定溶液的配制和标定084

三、酸碱滴定中CO2的影响085

思考题3-4085

阅读材料称量滴定法简介086

第五节酸碱滴定法的应用实例086

一、工业硫酸的测定086

二、混合碱的测定087

三、硼酸的测定089

四、铵盐中氮的测定089

五、氟硅酸钾法测定SiO2含量090

思考题3-5091

阅读材料血浆中HCO-3浓度的测定091

*第六节非水溶液中的酸碱滴定091

一、概述091

二、溶剂的分类和性质092

三、非水滴定溶剂的选择093

四、滴定剂的选择和滴定终点的确定094

五、非水滴定在酸碱滴定法中的应用实例095

思考题3-6095

阅读材料线性滴定简介096

习题三096

第四章  配位滴定法

节概述098

一、氨羧配位剂099

二、乙二胺四乙酸及其螯合物100

三、配合物的稳定常数101

四、影响配合物稳定性的因素104

五、金属离子缓冲溶液108

思考题4-1108

阅读材料螯合物109

第二节金属指示剂109

一、金属指示剂的作用原理100

二、金属指示剂应具备的条件和理论变色点110

三、常用金属指示剂111

四、金属指示剂使用中常见的问题112

思考题4-2113

阅读材料科学家维尔纳113

第三节滴定条件的选择114

一、配位滴定曲线114

二、单一离子的滴定116

三、混合离子的选择性滴定119

思考题4-3123

阅读材料许伐辰巴赫与配位滴定124

第四节配位滴定标准溶液124

一、EDTA标准滴定溶液的配制124

二、EDTA标准滴定溶液的标定125

三、其他配位滴定标准溶液126

思考题4-4127

阅读材料配位化学127

第五节配位滴定方式及应用128

一、直接滴定法及应用128

二、返滴定法及应用129

三、置换滴定法及应用130

四、间接滴定法及应用130

思考题4-5131

阅读材料废气烟尘中铅含量的测定131

习题四132

第五章  氧化还原滴定法

节概述134

一、氧化还原滴定法的特点134

二、电极电位135

三、外界条件对电极电位的影响138

四、氧化还原反应进行的程度140

五、氧化还原反应速率及其影响因素141

思考题5-1143

阅读材料科学家能斯特143

第二节氧化还原滴定曲线及指示剂144

一、氧化还原滴定曲线144

二、氧化还原滴定指示剂148

思考题5-2150

阅读材料淀粉与碘反应的本质150

第三节氧化还原滴定前的预处理150

一、预氧化剂和预还原剂的条件151

二、常用的预氧化剂和预还原剂151

思考题5-3154

阅读材料对氧化还原滴定做出重要贡献的化学家154

第四节常用的氧化还原滴定法154

一、高锰酸钾法154

二、重铬酸钾法158

三、碘量法160

四、其他氧化还原滴定法简介166

思考题5-4167

阅读材料间接碘量法在高温超导体成分分析中的应用167

第五节氧化还原滴定计算示例168

思考题5-5172

阅读材料韦氏法测定动物油脂的碘值172

习题五173

第六章  沉淀滴定法

节概述175

思考题6-1176

阅读材料盖·吕萨克的银量法（Gay-Lussac法）176

第二节银量法滴定终点的确定176

一、莫尔法——铬酸钾作指示剂法176

二、福尔哈德法——铁铵矾作指示剂法178

三、法扬司法——吸附指示剂法180

思考题6-2181

阅读材料沉淀滴定法中常用的标准滴定溶液和基准物质181

习题六182

第七章  重量分析法

节概述183

一、重量分析法的分类和特点183

二