Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

РАСЧЕТЫ В ГРАВИМЕТРИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ




Результат гравиметрического анализа рассчитывают по формуле

,

где х – масса определяемого вещества; m – масса гравиметрической формы; М(х) и М(г.ф.) – соответственно молярные массы определяемого вещества и гравиметрической формы (г/моль). Отношение М(х)/М(г.ф.) = F называют гравиметрическим фактором (гравиметрическим множителем) или фактором пересчета. Следовательно,

При вычислении гравиметрического фактора необходимо учитывать стехиометрические коэффициенты в химических формулах определяемого вещества и гравиметрической формы, чтобы число атомов определяемого компонента в числителе и знаменателе дроби было одинаковым:

.

Например, если определяемым веществом является Fe3O4, а гравиметрической формой Fe2O3, гравиметрический фактор будет равен

.

Числовые значения факторов пересчета для большинства практически важных определений рассчитаны с высокой точностью и приведены в справочниках.

 

 


6.8. ПРИМЕРЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ ГРАВИМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Определение воды. Знание влажности пробы необходимо для точного расчета результатов анализа и содержания других компонентов. Помимо этого, вода входит в состав многих соединений в определенных стехиометрических соотношениях (в кристаллогидраты). Для определения воды разработаны прямые и косвенные методы.

В косвенных методах воду определяют по уменьшению массы пробы при обезвоживании нагреванием или путем выдерживания в эксикаторе с энергичным водоотнимающим веществом (Р2О5, концентрированная H2SO4 и др.). Метод дает правильные результаты, если при этом в пробе не происходит никаких других процессов, кроме удаления воды, т.е. проба не содержит других летучих веществ.

Для определения влажности пробу обычно выдерживают при температуре 105-1100С до постоянной массы. Стехиометрическая или кристаллизационная вода при этом удаляется не всегда, а обезвоживание некоторых веществ, например гидроксидов железа, алюминия и др., требует уже значительно более высокой температуры (700-8000С и выше). При определении влажности органических веществ часто используется нагревание в вакуумеИмеется в виду не абсолютный вакуум, а выдерживание в сосуде, из которого откачивают воздух. Остаточное давление в таком сосуде обычто составляет несколько миллиметров ртутного столба. при температуре ниже 1000С.

В прямых методах определения воды водяные пары поглощаются осушителем – специальным веществом, энергично поглощающим влагу (CaCl2, Mg(ClO4)2, и др.). Содержание воды определяется по увеличению массы осушителя, конечно, если он не поглощает других веществ, кроме воды.

Определение серы в растворимых сульфатах. Определение серы в веществах, содержащих растворимые сульфаты, основано на осаждении SO42- в виде BaSO4

Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ .

Растворимость сульфата бария в воде мала (ПР=1,1∙10-10), следовательно, это соединение является подходящей осаждаемой формой при определении серы. При прокаливании BaSO4 не изменяется, поэтому он также является и гравиметрической формой, удовлетворяющей практически всем необходимым требованиям. Недостатком сульфата бария является склонность к образованию мелких кристаллов, что затрудняет его фильтрование. Поэтому при осаждении необходимо создавать условия, благоприятствующие образованию крупнокристаллических осадков. Важнейшим из этих условий является медленное прибавление осадителя, которое необходимо также и для получения более чистого осадка BaSO4. Повышение растворимости осадка в процессе его формирования для уменьшения степени пересыщения раствора относительно осаждаемого соединения, достигается добавлением небольшого количества HCl или повышением температуры.

Для получения гравиметрической формы прокаливание полученного осадка осуществляют при температуре 800-9000С. При более высоких температурах BaSO4 разлагается:

BaSO4 = BaO + SO3↑.

Массу сульфат-иона (г) в анализируемой пробе находят по формуле

m = F mг.ф.,

где F = 0,4116 - фактор пересчета, mг.ф. – масса гравиметрической формы.

Определение кремниевой кислоты. Кремниевая кислота или ее соли входят в состав многих горных пород, руд и других объектов. При обработке горных пород или минералов кислотами в осадке остается кремниевая кислота с переменным содержанием воды. Если анализ начинается со сплавления пробы, гидратированная кремниевая кислота образуется при кислотном выщелачивании плава. Большинство элементов при такой обработке образует растворимые соединения, легко отделяются от осадка фильтрованием. Но разделение может быть неполным, т.к. гидратированная кремниевая кислота может частично проходить через фильтр в виде коллоидного раствора. Поэтому перед фильтрованием осадок кремниевой кислоты стремятся полностью дегидратировать выпариванием с HCl. При прокаливании кремниевая кислота переходит в безводный SiO2, который является гравиметрической формой. По его массе часто рассчитывают результаты анализа. Гидратированный диоксид кремния SiO2∙nH2O является отличным адсорбентом, поэтому осадок SiO2 оказывается загрязненным адсорбированными примесями. Истинное содержание диоксида кремния определяют путем обработки прокаленного осадка фтороводородной кислотой при нагревании, в результате чего образуется летучий SiF4:

SiO2 + 4 HF = SiF4↑ + 2H2O↑.

Убыль массы после обработки осадка фтороводородной кислотой равна содержанию SiO2 в пробе.

Определение железа и алюминия. При анализе силикатов, известняков, некоторых руд и других горных пород эти элементы часто определяют гравиметрическим методом в смеси с титаном, марганцем и фосфатом как сумму так называемых полуторных оксидов. Обычно после отделения кремниевой кислоты (см. выше) в кислом растворе проводят осаждение сульфидов (меди и других элементов), и в фильтрате после удаления сероводорода осаждают сумму полуторных оксидов аммиаком в аммиачном буферном растворе. Осадок гидроксидов промывают декантацией и переосаждают, после чего фильтруют, промывают и прокаливают. Прокаленный осадок содержит оксиды Fe2O3, Al2O3, TiO2, MnO2. Иногда анализ на этом заканчивается, т.к. бывает достаточным определить только сумму оксидов и не требуется установить содержание каждого компонента. При необходимости более детального анализа прокаленный осадок сплавляют с пиросульфатом калия для перевода оксидов в растворимые сульфаты, и после растворения плава определяют в растворе отдельные компоненты – железо титриметрическим или гравиметрическим методом, титан и марганец – фотометрическим, фосфор – гравиметрическим (марганец и фосфор анализируются обычно из отдельной навески). Содержание алюминия рассчитывают по разности. Прямое гравиметрическое определение железа в сумме полуторных оксидов основано на восстановлении Fe(III) сероводородом до Fe(II) и осаждении FeS в аммиачной средеВ растворе аммиака или в аммиачном буферном растворе. в присутствии винной кислоты как маскирующего агента. Осадок FeS растворяют в HCl, окисляют при нагревании азотной кислотой и осаждают Fe(OH)3 аммиаком. Анализ заканчивают взвешиванием Fe2O3, образующегося после прокаливания.

Определение калия и натрия. Гравиметрическое определение щелочных металлов относится к сравнительно сложным анализам, главным образом из-за высокой растворимости солей этих металлов. Калий и натрий могут быть определены один в присутствии другого, но нередко применяется и косвенный анализ: определяют сумму хлоридов или сульфатов этих металлов, затем содержание одного из них устанавливают экспериментально, а содержание другого рассчитывают по разности. Иногда используют метод определения суммарной массы хлоридов калия и натрия, а затем после обработки серной кислотой - суммарной массы их сульфатов. Если m1 –масса хлоридов, m2 – масса сульфатов, а ω – массовая доля (%) KCl в осадке хлоридов, то

,

откуда легко рассчитывается ω.

Калий в присутствии натрия может быть осажден в виде K2[PtCl6] или KClO4. В настоящее время дорогостоящие соединения платины для этой цели практически не применяют. Растворимость перхлората калия в воде резко уменьшается в присутствии органических растворителей. На практике часто проводят осаждение KClO4 в присутствии смеси равных частей н-бутанола и этилацетата. Гравиметрической формой является КClO4, высушенный при 350С. Натрий в присутствии калия осаждается цинкуранилацетатом как тройной ацетат состава CH3COONa∙(CH3COO)2Zn∙3(CH3COO)2UO2, и это же соединение в виде воздушно-сухого осадка является гравиметрической формой.

Определение органических соединений. В гравиметрическом анализе органических соединений используется способность некоторых реагентов вступать во взаимодействие с функциональными группами (карбонильной, азо-, сульфо- и т.д). Таким образом, становится возможным анализировать целый класс веществ, имеющих данную группу. Например, метоксигруппу можно определить по схеме:

ROCH3 + HI = ROH + CH3I ,

CH3I + Ag+ + H2O = AgI + CH3OH + H+.

Гравиметрической формой является AgI, по массе которого рассчитывают результат анализа.

 

6.9. РЕШЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ «ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ»

Задача 1. Вычислите растворимость PbC2O4 в воде.

Решение (для нахождения ПР используем табл. 3 Приложения).

При растворении PbC2O4 в воде протекает диссоциация по уравнению:

PbC2O4 Pb2+ + C2O42-

[Pb2+][C2O42-]

Если S – растворимость PbC2O4 (моль/л), то

S = [Pb2+] = [C2O42-] моль/л.

Задача 2. Вычислите произведение растворимости хромата серебра Ag2CrО4, если в 100 мл воды растворяется 1,85·10-3 г этой соли.

Решение.

Найдем растворимость хромата серебра моль/л. Молярная масса Ag2CrО4 равна 329,73 г/моль.

моль/л,

где - масса хромата серебра (г), растворенного в 100 мл воды.

Ag2CrО4 2Ag+ + CrO42-

[Ag+] = 2S; [CrO42-] = S

Произведение растворимости хромата серебра:

Задача 3. При каком рН достигается практически полное осаждение ионов Са2+ в виде СаС2О4 из раствора, содержащего 0,005 моль/л ионов кальция, при 50% избытке осадителя и общем объеме раствора 100 мл?

Решение.

Избыток осадителя в растворе составляет

0,005 ∙ 0,5 = 0,0025 моль в 100 мл

или 2,5∙10-2 моль/л. Следовательно, такова концентрация осадителя по окончании осаждения.

Общая концентрация осадителя с учетом образования С2О42- и НС2О4- равна

С = [С2О42-] + [НС2О4-] = 2,5∙10-2 моль/л.

Для практически полного осаждения необходимо, чтобы

моль/л.

Следовательно,

[НС2О4-] = 2,5∙10-2 – 2,3∙10-3 = 2,3∙10-2 моль/л.

Поэтому

моль/л

(Значения ПР и константы диссоциации взяты из табл. 3 и табл. 4 Приложения).

рН = -lg 5,4∙10-4 = 3,3.

Задача 4. Рассчитайте растворимость СаС2О4 1) в воде, 2) в 2М растворе HCl.

Решение.

1) СаС2О4 Са2+ + С2О42-

[Ca2+] = S; [C2O42-] = S

Произведение растворимости оксалата кальция:

[Ca2+][C2O42-] = S2

Растворимость оксалата кальция (числовое значение ПР находим в табл. 3 Приложения):

моль/л

2) В растворе, содержащем ионы водорода Н+, образующиеся вследствие диссоциации HCl, протекают реакции

С2O42- + H+ HC2O4-

HC2O4- + H+ H2C2O4

Используем условное произведение растворимости CaC2O4

ПРу = ·α ,

,

где К1 и К2 - константы ступенчатой диссоциации щавелевой кислоты Н2С2О4 (табл. 4 Приложения). Концентрация ионов водорода, образующихся при диссоциации HCl:

[H+] = CHCl = 2 моль/л.

.

Растворимость CaC2O4 в 2М растворе соляной кислоты

моль/л.

Задача 5.Вычислите растворимость карбоната кальция CaCO3 в воде, в 0,01 М растворе нитрата калия KNO3 и в 0,01 М растворе нитрата магния Mg(NO3)2, если ПРCaCO3 =3,810-9 (табл. 3 Приложения).

Решение.

Обозначим растворимость CaCO3 через S, тогда

ПРCaCO3= Ca2+CO32-SS=S2=3,810-9,

S= =6,1610-5 (моль/л).

Найдем растворимость CaCO3 в 0,01 М растворе KNO3. Ионная сила раствора будет определяться концентрацией и зарядами всех присутствующих в растворе ионов, но ионы K+ и NO3- в растворе содержатся в гораздо большем количестве, чем Ca2+ и CO32-. Поэтому можно приближено рассчитать ионную силу по двум концентрациям:

I = 1/2 (К+12+NO3-2)=

= 1/2 (0,0112+0,0112)=0,01.

В табл. 6 Приложения для ионной силы раствора, равной 0,01, находим величины коэффициентов активности fCa =0,675; fCO =0,665.:

ПРCaCO3= Ca2+CO32-Ca CO =SS0,6750,665=3,810-9,

или S= =9,210-5 (моль/л).

Найдем растворимость карбоната кальция в 0,01 М растворе нитрата магния Mg(NO3)2

Ионная сила раствора и коэффициенты активности равны (если пренебречь концентрациями ионов малорастворимой соли):

I = 1/2 (Mg2+22 + NO3-2)=

= 1/2 (0,014 + 0,021) = 0,03.

В табл. 6 Приложения нет ионной силы, равной 0,03. Поэтому значения коэффициентов активности найдем с помощью линейной интерполяции fCa =0,55; fCO =0,53.

ПРCaCO= Ca2+CO32-Ca CO =SS0,550,53=3,810-9,

или S= =1,1410-4 (моль/л).

Таким образом, растворимость карбоната кальция в 0,01 М растворе нитрата калия приблизительно в 1,5 раза больше, чем в чистой воде, а растворимость CaCO3 в 0,01 М растворе нитрата магния приблизительно в 1,9 раза больше, чем в чистой воде.

Задача 6.В каком порядке будет происходить осаждение оксалатов, если к смеси, содержащей 1 моль/л ионов Ва2+ и 0,005 моль/л ионов Са2+, приливать раствор оксалата аммония (NH4)2C2O4?

Решение.

Hайдем по справочнику (табл. 3 Приложения) величины произведений для BaC2O4 и CaC2O4

ПР = Ва2+ С2О42- =1,110-7

ПР = Са2+ С2О42- =2,310-9

Следовательно, концентрации оксалат-ионов, необходимые для начала образования осадков ВаС2О4 и СаС2О4, будут равны:

С2О42- = = 1,110-7 (моль/л),

С2О42- = = 4,610-7 (моль/л).

Меньшая концентрация оксалат-ионов (1,110-7моль/л) необходима для осаждения ионов бария. Следовательно, осадок ВаС2О4 будет образовываться в первую очередь. Вторым будет осаждаться СаС2О4. Однако к началу выпадения осадка СаС2О4 не весь Ва2+ выпадет в осадок в виде ВаС2О4. К началу образования осадка СаС2О4 в системе должно установиться соотношение

= = = 2,110-2.

Таким образом, концентрация ионов Ва2+ в растворе к началу осаждения СаС2О4 составит

Ва2+ = = = 2,410-1 (моль/л).

Это означает, что 0,24 моль/л Ва2+ будут осаждаться совместно с ионами Са2+.

Задача 7. Выпадет ли осадок при смешении равных объемов 0,05 М раствора ацетата свинца Pb(CH3COO)2 и 0,5 М раствора хлорида калия КCl?

Решение.

1 Концентрации ионов свинца и хлора в момент сливания будут равны:

Pb2+ = 2,510-2 моль/л, Cl- = 2,510-1 моль/л.

2 Произведение концентраций ионов в этом случае равно:

Pb2+ Cl-2 = 2,510-2(2,510-1)2 = 1,5610-3.

ПРPbCl2 = 1,610-5 ( находим по табл. 3 Приложения).

Полученная величина произведения концентраций ионов почти в 100 раз превышает величину произведения растворимости. Поэтому раствор окажется пересыщенным в отношении данной соли и часть PbCl2 выпадает в осадок.

Задача 8. Вычислите число молекул воды в молекуле кристаллогидрата хлорида магния, если из навески его 0,5000 г получили 0,2738 г Mg2P2O7.

Решение.

Пересчитаем массу Mg2P2O7 на массу кристаллогидрата MgCl2·xH2O:

 

Отсюда

Подставляя числовые значения, получаем

Находим число молекул воды в кристаллогидрате:

Задача 9. При определении железа в препарате сульфата железа(III) взвешивают BaSO4. Запишите выражение для гравиметрического фактора.

Решение.

Между Fe и BaSO4 существует стехиометрическое соотношение

2М(Fe) → M(Fe2(SO4)3) → 3M(SO42-) → 3M(BaSO4)

Гравиметрический фактор будет равен

Задача 10. Образец содержит приблизительно 2% K2SO4 и 5% KNO3. Рассчитайте массу навески образца, необходимую для получения 0,3 г KClO4.

Решение.

Если масса навески образца mобр, то

mобр.= 2,99 ≈ 3,0 г.

Задача 11. Вычислите потери (г, %) при промывании 0,5000 г осадка тетрафенилбората калия K(C6H5)4B (М=358,33 г/моль) 250,0 мл воды.

Решение.

Равновесие в растворе над осадком

K(C6H5)4B(т) K+ + (C6H5)4B-

ПР = [K+] [(C6H5)4B-] = 2,25∙10-8 (табл. 3 Приложения)

Если х – растворимость осадка (моль/л), то х=[K+]=[(C6H5)4B-],

х2= 2,25∙10-8,

х= моль/л.

Потери за счет растворимости равны:

г

или %.

Задача 12. Какой объем раствора AgNO3 c массовой долей 2% потребуется для осаждения хлорида из навески CaCl2∙6H2O массой 0,4382 г?

Решение.

Массу AgNO3 вычисляем на основании закона эквивалентов

.

Подставляя числовые значения, получаем

.

Плотность 2% раствора AgNO3 близка к единице, поэтому можно записать пропорцию

в 100 г (мл) раствора содержится 2 г AgNO3

« Vх г (мл) « « 0,67 г AgNO3

 

Vх = мл.

 

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО КУРСУ: АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

1. Предмет аналитической химии. Ее цели и задачи.

2. Методы качественного и количественного анализа.

3. Чувствительность и специфичность реакций. Требования к аналитическим реакциям. Аналитический сигнал.

4. Основные характеристики качественного анализа. Специфические химические реакции.

5. Групповые, специфические и селективные реактивы в химическом анализе.

6. Систематический и дробный анализ.

7. Аналитическая классификация катионов.

8. Аналитическая классификация анионов.

9. Гравиметрический метод анализа. Преимущества и недостатки.

10. Расчеты в гравиметрии: масса навески, объем осадителя, аналитический фактор, потери при промывании, пересчет на абсолютно сухое вещество.

11. Титриметрический метод анализа. Сущность, классификация.

12. Методы эталонной шкалы, добавок, градуировочного графика

13.Прямое, обратное, заместительное титрование.

14.Вычисления в титровании. Расчет массы навески, массы определяемого вещества, вещества в методах отдельных навесок и пипетировании.

15. Индикация точки эквивалентности. Индикаторы, применяемые в титриметрии.

16. Принцип построения кривых титрования в аналитической химии. Расчет скачка титрования.

17. Методы кислотно-основного титрования. Приведите примеры. Выбор индикатора.

18. Методы осаждения. Основные требования к реакциям.

19. Общая характеристика методов редоксиметрии.

20. Сущность перманганатометрии.

21. Применение иодометрии при анализе пищевых продуктов.

22. Опишите принцип определения окислителей методом иодометрии.

23. Расчет констант равновесия в окислительно-восстановительном титровании.

24. Кривые титрования в редоксиметрии.

25. Сущность комплексонометрического титрования. Комплексоны.

26. Металлоиндикаторы. Определение конечной точки титрования.

27. Применение титриметрических методов в анализе пищевых продуктов.

28. Перечислите метрологические характеристики методов анализа.

29. Назовите основные источники погрешностей в аналитичексих методах анализа.

30. Классификация погрешностей измерений. Причины их появления в аналитических определениях.

31. Физико-химические методы анализа, основные принципы.

32. Электрохимические методы анализа.

33. Оптические методы анализа.

34. Колориметрический метод.

35. Рефрактометрический метод.

36. Какая масса соли, формула которой указана в таблице, потребуется для приготовления V(мл) раствора с заданной в таблице молярной концентрацией эквивалента:

Вариант Формула соли V, мл Концентрация
КС1 0,05 М
Hg2(NO3)2´2H2O 0,05 н.
NaCl 0,05 М
AgNO3 0,1 М
K4Fe(CN)6 0,1 н.

37. Определить молярную концентрацию эквивалента, титр (ТА) и титр по определяемому веществу В (ТА/В) рабочего раствора А по результатам титрования навески установочного вещества, указанного в таблице:

  Установочное вещество Рабочий раствор А  
Вариант формула навеска, г формула V, мл Вещество В
NaCl 0,1394 AgNO3 21,74 NaI
NaCl 0,1050 Hg2(NO3)2 20,00 KBr
NaCl 0,0585 Hg2(NO3)2 20,00 КС1
Zn 0,1333 K4Fe(CN)6 18,42 ZnSO4

38. Рассчитать молярную концентрацию эквивалента, титр (TА) и титр по определяемому веществу В (ТА/В) рабочего растворaА по следующим данным титрования раствора установочного вещества С:

Вариант Раствор установочного вещества С Рабочий раствор А Вещество В
Состав с К V, мл Состав V, мл
NaCl 0,05 М 0,9640 20,00 AgNO3 19,64 KSCN
NaCl 0,05 M 1,106 25,00 Hg2(NO3)2 20,16 NaBr
ZnSO4 0,1 н. 0,9712 20,00 K4Fe(CN)6 24,05 Zn

39. На титрование 20,00 мл раствора NaCl[T(NaCl/Ag)=0,005750 г/мл] израсходовали 25,00 мл раствора Hg2(NO3)2. Определить молярную концентрацию эквивалента и титр раствора Hg2(NO3)2.

40. Какую массу пигмента, содержащего около 70% ZnO, следует взять для приготовления 500,0 мл раствора, чтобы при титровании 25,00 мл его расходовалось 20,00 мл 0,1000 н. K4Fe(CN)6 (fэкв=1/3). Реакция взаимодействия:

2K4Fe(CN)6+3ZnSO4=K2Zn3[Fe(CN)6]2+3K2SO4

41. Какую массу минерала, содержащего около 75% КС1, следует взять для приготовления 200,0 мл раствора, чтобы на титрование 25,00 мл его расходовалось 20,00 мл 0,1000 н. раствора Hg2(NO3)2?

42. Какой объем рассола, содержащего около 60 г/л NaCl, следует взять для приготовления 200,0 мл раствора, чтобы на титрование 25,00 мл его расходовалось 20,00 мл 0,0500 н. раствора Hg2(NO3)2?

43. Какое вещество (NaBrили КВг) было взято для анализа, если на титрование 0,2332 г его по методу Мора было израсходовано 18, 77 мл 0,1044 М раствора AgNO3?

44. Какую массу сплава, содержащего около 60% серебра, следует взять на анализ, чтобы после ее растворения и добавления 20,00 мл 0,2000 М NH4SCNна титрование избытка NH4SCNпотребовалось 20,00 мл 0,1000 М AgNO3?

 

45. Навеску смеси хлористых солей массой 0,1630 г растворили и обработали 50,00 мл раствора AgNO3(T=0,01721 г/мл). На титрование избытка AgNO3израсходовали 23, 40 мл 0,1 М KSCN(К=0,8932). Вычислить массовую долю (%) хлорида в смеси.

46. Какой объем 0,1000 М AgNO3потребуется на титрование 12,00 мл раствора, содержащего 6,5 г/л КС1?

47. Какой объем раствора Hg2(NO3)2 с титром 0,01403 г/мл потребуется на титрование 25,00 мл раствора, полученного растворением 0,5910 г NaClв мерной колбе вместимостью 250,0 мл?

48. Какой объем 0,05925 М K4Fe(CN)6 потребуется на титрование 20,00 мл 0,1045 М ZnSO4?

49. Какая масса Hg(NO3)2´и Н2Oпотребуется для приготовления 250 мл 0,0540 н. Hg(NO3)2?

50. Какая масса ЭДТА (Na2H2C10H12O8N2´2Н2О) потребуется для приготовления 500 мл 0,01 М раствора?

51. Какую массу металлического цинка необходимо растворить в серной кислоте для приготовления 250 мл 0,01 М раствора ZnSO4?

52. Определить молярную концентрацию, титр и титр по определяемому веществу В [Т(А/В)] рабочего раствора А по результатам титрования навески установочного вещества С:

Вариант Рабочий раствор А Установочное вещество С Определяемое вещество В
формула V, мл формула навеска, г формула
Hg(NO3)2 19,31 NaCl 0,0610 КВг
ЭДТА 18,46 Zn 0,0131 Со
ЭДТА 20,15 СаСО3 0,1035 СаО
ЭДТА 21,71 ZnO 0,0881 Bi

53. Рассчитать молярную концентрацию, титр и титр по определяемому веществу В [Т(А/В)] раствора А, используя следующие данные:

Вариант Рабочий раствор А Стандартный раствор установочного вещества Определяемое вещество В
формула V, мл формула с, моль/л V, мл формула
ЭДТА 25,00 ZnSO4 0,1100 24,45 MgSO4
Hg(NO3)2 20,00 NaCl 0,1000 18,62 KI

 

54. Какую массу NaBr, содержащего около 10% индифферентных примесей, следует взять для анализа, чтобы на титрование ее потребовалось 15,00 мл 0,1 н. Hg(NO3)2.

55. Какую массу цинковой руды, содержащей около 15% Zn, следует взять для анализа, чтобы после растворения и отделения мешающих примесей цинк был оттитрован 20,00 мл 0,1000 М ЭДТА?

56. Какую массу Co(NO3)2´6Н2О, содержащего около 7% индифферентных примесей, следует взять для анализа, чтобы на титрование ее потребовалось около 10 мл 0,1 М ЭДТА?

57. Какую массу металлического цинка (99,99%) следует взять для приготовления 100,0 мл раствора, чтобы на титрование 20,00 мл его потребовалось 20,00 мл 0,2000 М ЭДТА?

58. Какую массу силиката, содержащего около 20% оксида алюминия, следует взять для анализа, чтобы после сплавления, соответствующей обработки пробы и добавления избытка Na2MgYалюминий был оттитрован 10,00 мл 0,1000 М ЭДТА?

59. Какую массу силиката, содержащего около 3% Fe2O3, следует взять для анализа, чтобы после сплавления и отделения ион Fe3+ был оттитрован с сульфосалициловой кислотой 15,00 мл 0,0100 М ЭДТА?

60. Вычислить массу смеси, содержащей 45,00% КВг, 48,00% NaBrи 7% индифферентных примесей, если при меркуриметрическом титровании ее было израсходовано 21,25 мл 0,04966 н. Hg(NO3)2.

61Вычислить объем 0,05000 М Hg(NO3)2, который потребуется на титрование образца массой 0,2734 г, содержащего 28,0% хлора.

62. Какая масса бериллия содержится в 1 л раствора ВеС12, 20,00 мл которого оттитровывается 18,16 мл 0,1032 н. Hg(NO3)2?

63. Какая масса сульфата содержится в пробе, если после прибавления 20,00 мл 0,06315 М хлорида бария избыток его был оттитрован 15,64 мл 0,04640 М ЭДТА?

64. Какая масса ртути содержалась в 250,0 мл раствора, если после прибавления к 50,00 мл его 25,00 мл 0,01000 М ЭДТА избыток последнего оттитровали 10,50 мл 0,01000 М MgSO4?

65. Раствор солей кальция и магния разбавили водой до 100,0 мл. На титрование аликвоты объемом 20,00 мл с эриохромом черным Т израсходовали 18,45 мл 0,01020 М ЭДТА, а на титрование такой же пробы с мурексидом затратили 8,22 мл ЭДТА. Какая масса Са и Mg содержалась в исходном растворе?

66. На титрование 20,00 мл раствора NiCl2израсходовано 21,22 мл 0,02065 М ЭДТА. Определить концентрацию (г/л) раствора соли никеля.

67.Вычислить фактор пересчета (гравиметрический фактор) для следующих вариантов:

Вариант Определяемое вещество Гравиметрическая форма
Na2S2O3 BaSO4
Ва BaSO4
А1 A12O3
Na2O NaCl
Na NaZn(UO2)3(C2H3O2)9´6H2O
СаСО3 CaSO4
CaO CaCO3
Ca3(PO4)2 CaO
FeO Fe2O3
FeSO4 Fe(C6H5O2N2)3 (купферонат)
H3PO4 Mg2P2O7
P2O5 (C9H7N)2H3P04´12MoO3 (хинолин молибдофосфат)
P2O5 (NH4)3PO4´12MoO3
Pb3O4 PbSO4
Fe3O4 Fe2O3
N (NH4)2PtCl6
CuO CuSCN
K2O K2PtCl6
Ag2O AgCl
МоО3 (NH4)3PO4´12MoO3
К K2SO4
MgO Mg2P2O7
С2НС13 (трихлорэтилен) AgCl
С6Н5-СН2Вг (бромистый бензил) AgBr
(C6H5)2SO (дифенилсульфоксид) BaSO4

68. Вычислить фактор пересчета (гравиметрический фактор) для следующих вариантов:

  Определяемое вещество Схема анализа
NH3 NH3⇒(NH4)2PtCl6⇒Pt
As As⇒As2S3⇒SO2-⇒BaSO4
СаС2 CaC2⇒H2C2⇒Ag2C2⇒AgCl
С2Н5ССН (этилацетилен) C2H5CCH⇒C2H5CCAg⇒AgCl
S S⇒H2S⇒CdS⇒CuS⇒CuO
HF HF⇒CaF2⇒CaSO4
SO2- в Fe2(SO4)3 Fe2(SO4)3⇒Fe(OH)3⇒Fe2O3
Р2О5 P2O5⇒PO43-⇒(NH4)3PO4´12MoO3⇒PbMoO4
C11H12O5N2Cl2(хлоромицитин) C11H12O5N2Cl2⇒NaCl⇒AgCl
C2H5OSOH C2H5OSOH⇒(C2H5OSO)3Fe⇒Fe2O3

69. Какую массу пирита, содержащего около 30% серы, нужно взять для анализа, чтобы получить 0,3 г осадка BaSO4?

70. Какую массу вещества, содержащего около 50% железа, нужно взять для анализа, чтобы масса прокаленного осадка Fе2О3 была 0,1 г?

71. Какую массу Fe3O4следует взять для получения 0,2 г Fe2O3?

72. Рассчитать массу фосфорита, содержащего около 20% P2O5необходимую для получения 0,3 г Mg2P2O7.

73. Какую массу технического хлорида бария, содержащего около 97% ВаС12´2Н2О, следует взять для получения 0,3 г BaSO4?

74. Какой объем 0,5 М Na2HPO4потребуется для осаждения магния в виде MgNH4PO4из 0,5 г сплава, содержащего 90% Mg, при стехиометрическом соотношении реагирующих веществ?

75. Какой объем раствора NH3с массовой долей 2% потребуется для осаждения железа из 0,2 г руды, содержащей 20% Fe2O3, при стехиометрическом соотношении реагирующих веществ?

76. Навеску сплава массой 5,0 г, содержащего около 3% Ni, растворили в мерной колбе вместимостью 200,0 мл. Какой объем раствора диметилглиоксима C4H8N2O2с массовой долей 1% (r=0,93 г/см3) потребуется для осаждения диметилглиоксимата никеля из 20,00 мл раствора, полученного при 50%-ом избытке осадителя?

77. Для определения серы навеску руды массой 2,0 г, содержащей около 20% серы, сплавили с Na2O2и плав растворили в 200,0 мл воды. Какой объем 0,25 М ВаС12 потребуется для осаждения серы в виде BaSO4из 20,00 мл раствора, полученного при использовании полуторного количества осадителя?

78. Какой объем H2SO4(p=1,24 г/см3) потребуется для превращения 0,35 г СаО в CaSO4?

79. Какую массу тиомочевины (NH2)2CSследует добавить к раствору, содержащему 0,12 г иридия, для осаждения Ir2S3десятикратным количеством осадителя?

80. Какая масса диметилсульфата (CH3O)2SO2необходима для осаждения бария из раствора, содержащего 0,2 г ВаС12´2Н2О, при трехкратном количестве осадителя?

81. Вычислить потери BaSO4(моль/л) за счет растворимости осадка при осаждении бария эквивалентным количеством сульфата. Каковы будут потери от растворимости, если концентрацию SO42--ионов повысить до 0,01 моль/л?

82. Вычислить потери Са (г и %) за счет растворимости осадка оксалата кальция, если к 20,0 мл раствора, содержащего 0,1 г кальция, прибавили 35,0 мл 0,25 М (NH4)2C2O4.

83. Вычислить потери (г и %) СаСО3 вследствие растворимости при промывании 0,3 г осадка 250 мл воды.

84. Вычислить потери (%) за счет растворимости AgClпри осаждении 0,15 г хлорида эквивалентным количеством нитрата серебра в 1 л раствора.

85. Вычислить потери (г) кальция за счет растворимости осадка оксалата кальция при промывании его 300 мл раствора (NH4)2C2O4´Н2О с массовой долей 1,5%.

86. Какой объем воды потребуется для промывания осадка MgNH4PO4´6Н2О массой 0,5 г, чтобы потери за счет растворимости не превышали 0,05%

87. Вычислить массовую долю (%) Fe3O4, если из навески руды массой 0,5000 г получили 0,3989 г Fe2O3.

88. Вычислить массовую долю (%) FeOв образце технического железного купороса, если из навески массой 0,9200 г в результате анализа получили 0,2545 г Fe2O3. Вычислить массовую долю (%) FeSO4´7Н2О в исследуемом образце.

89. Из навески технического сульфида натрия массой 0,3000 г после окисления сульфида до сульфата получили 0,8250 г BaSO4. Вычислить массовую долю (%) серы в исследуемом образце и сравнить его с теоретическим.

90. Для анализа производственных сточных вод на содержание сульфата отобрали пробу 200,0 мл и осадили BaSO4. Масса прокаленного осадка BaSO4равна 0,04213 г. Вычислить концентрацию (мг/л) SO42-в пробе.

91. Из навески криолита массой 0,4525 г получили 0,0809 г А12О3. Вычислить массовую долю (%) Na3AlF6в криолите.

92. После сжигания навески колчедана массой 0,1400 г выделившийся сернистый газ поглотили раствором Н2О2 на титрование образовавшейся серной кислоты с феноловым красным израсходовали 24,86 мл 0,1500 М NaOH. Вычислить массовую долю (%) серы в колчедане.

93. На нейтрализацию 0,1000 г смеси, состоящей из карбонатов калия и натрия, израсходовали 22,00 мл раствора НС1. Вычислить молярную концентрацию кислоты, если содержание Na2CO3в смеси 37,00%.

94. На нейтрализацию 0,2140 г смеси, состоящей из карбонатов кальция и бария, израсходовали 15,00 мл 0,2000 М раствора хлороводородной кислоты. Определить массовую долю (%) СаСО3 и ВаСО3 в смеси.

95. Навеску неизвестного вещества массой 2,000 г растворили в мерной колбе вместимостью 100,0 мл. На титрование 25,00 мл раствора израсходовали 20,00 мл 0,4455 М НС1. Определить, что входило в состав анализируемого вещества: КОН или NaOH.

96. Навеску технического гидроксида натрия массой 0,3251 г растворили в мерной колбе вместимостью 100,0 мл. На титрование 25,00 мл раствора с фенолфталеином израсходовали 18,40 мл 0,1000 М НС1, а с метиловым оранжевым – 18,80 мл той же кислоты. Вычислить массовую долю (%) NaOHв образце.

97. На титрование с фенолфталеином смеси, состоящей из Na2CO3, NaHCO3и NaCl, массой 0,4478 г потребовалось 18,80 мл 0,1998 М раствора НС1. При титровании с метиловым оранжевым на ту же навеску израсходовали 40,00 мл раствора кислоты. Вычислить массовую долю (%) Na2CO3и NaHCO3в образце.

98. В воде растворили 28,00 г «х. ч.» КОН и 40,20 г «х.ч.» NaOH и разбавили водой до 1500 мл. Вычислить молярную концентрацию полученного раствора.

99. К 550 мл 0,1925 М НС1 прибавили 50,00 мл раствора НС1 с титром 0,02370 г/мл. Вычислить молярную концентрацию и титр полученного раствора.

100. Какой объем воды надо добавить к 1 л 0,5300 М НС1, чтобы получить 0,5000 М раствор?

101. Какой объем 4 М НС1 надо прибавить к 500 мл раствора НС1 с титром по СаО, равным 0,08400 г/мл, чтобы получить раствор с титром по СаО, равным 0,09000 г/мл?

102. Какой объем раствора серной кислоты с массовой долей 9,3% (r=1,05 г/см3) потребуется для приготовления 40 мл 0,35 М раствора H2SO4?

103. Какой объем раствора карбоната натрия с массовой долей 15% (r=1,16 г/см3) потребуется для приготовления 120 мл 0,45 М раствора Na2CO3?

104. Какой объем хлороводородной кислоты (r=1,19 г/см3) необходим для приготовления 1 л 0,1000 М раствора?

105. Какой объем серной кислоты (r=1,84 г/см3) требуетсядля приготовления 2,5 л 0,2 н. раствора H2SO4?

106. Для приготовления 500 мл раствора было взято 20,00 мл хлороводородной кислоты (r=1,19 г/см3). Вычислить молярную концентрацию полученного раствора.

107. Какая масса щелочи, содержащей 98% NaOHи 2% индифферентных примесей, необходима для приготовления 200 мл 0,1 М раствора?

108. Из навески гидроксида натрия массой 8, 5 г, содержащего, кроме NaOH, 4,00% Na2CO3и 8,00% Н2О, приготовили 1 литр раствора. Определить молярную концентрацию эквивалента полученного раствора, если Na2CO3нейтрализуется до NaHCO3.

109. Вычислить молярную концентрацию и титр раствора НС1, если на титрование 0,4217 г буры израсходовано 17,50 мл этой кислоты.

110. Навеску Н2С2О4´2Н2О массой 0,6000 г растворили в мерной колбе вместимостью 100,0 мл. На титрование 20,00 мл полученного раствора израсходовали 18,34 мл NaOH. Определить молярную концентрацию раствора NaOHи его титр по Н2С2О4.

111. Рассчитайте процентное содержание Al в сплаве, если при анализе масса навески сплава составила 0,5000 г, а масса гравиметрической формы ( Al2O3) – 0,4235 г. Чему равен аналитический множитель (гравиметрический фактор) в проведенных расчетах?

112.Сколько г руды, содержащей приблизительно 10,0 процентов Ni , следует взять для определения точного содержания металла в анализируемом образце, если гравиметрическая форма определяемого элемента - NiO ? Чему равен аналитический множитель?

113.В мерной колбе объемом 100,0 мл растворено 0,5400 г Na2CO3. На титрование 10,00 мл этого раствора пошло 10,00 мл раствора HCl. Рассчитайте нормальную концентрацию раствора титранта, его титр и поправку к 0,1000 Н раствору.

114.В мерной колбе объемом 100,0 мл растворено 0,7035 г K2CO3. На титрование 10,00 мл этого раствора пошло 10,00 мл раствора HCl. Рассчитайте нормальную концентрацию раствора титранта, его титр и поправку к 0,1000 Н раствору.

115.В мерной колбе объемом 100,0 мл растворено 0,6303 г H2C2O4 . 2H2O. На титрование 10,00 мл этого раствора пошло 10,00 мл раствора KOH. Рассчитайте нормальную концентрацию раствора титранта, его титр и поправку к 0,1000 Н раствору.

116. В мерной колбе объемом 100,0 мл растворено 1,000 г Na2B4O7 · 10H2O. На титрование 10,00 мл этого раствора пошло 10,00 мл раствора H2SO4. Рассчитайте нормальную концентрацию раствора титранта, его титр

117.Титр раствора HCl равен 0,05000 г/мл. Рассчитайте нормальную концентрацию этого раствора и его титр по Na2CO3.

118.Титр раствора СH3COOH равен 0,05000 г/мл. Рассчитайте нормальную концентрацию этого раствора и его титр по KOH.

119.Титр раствора H2SO4 равен 0,05000 г/мл. Рассчитайте нормальную концентрацию этого раствора и его титр по Na2CO3.

120.Какой объем 0,100 Н раствора KBr необходимо взять для полного осаждения Ag+ из раствора, содержащего 0,1000 г AgNO3?

121.Сколько г пентагидрата тиосульфата натрия необходимо растворить в 200,0 мл воды, чтобы его титр по KMnO4 был равен 0,005000 г/мл?

 

 

Варианты контрольной работы

 







Дата добавления: 2015-06-15; просмотров: 3902. Нарушение авторских прав

codlug.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.049 сек.) русская версия | украинская версия