4613

Вариант 15

Химический анализ

I. Обоснуйте методики обнаружения и количественного титриметрического определения KNO2 в твёрдом образце, для чего последовательно ответьте на нижеследующие вопросы.

1. Приведите реакции обнаружения иона калия и нитрит-иона.

1.1.Напишите соответствующие реакции обнаружения ионов, укажите аналитический эффект и условия проведения реакций.

1.2.Обладает ли нитрит-ион окислительно-восстановительными свойствами? Как эти свойства используются в анализе?

1.3.Что такое чувствительность (или предел обнаружения) аналитической реакции? Как повысить чувствительность обнаружения иона натрия?

2. Дайте характеристику титриметрического перманганатометрического определения KNO2.

2.1.В какой среде чаще всего проводится перманганатометрическое титрование, чем создаётся эта среда?

2.2.Запишите уравнение реакции взаимодействия KNO2 с титрантом.

2.3.Каковы особенности перманганатометрического определения KNO2? Какой прием титрования в связи с этим целесообразно применить?

2.4.Каким образом будет зафиксирована точка эквивалентности?

2.5.Как готовят, стандартизуют и хранят титрант метода? Какие вещества называют первичными стандартами? Какие ПСВ подходят для стандартизации титранта метода?

2.6.Вернитесь к уравнению реакции KNO2 с титрантом и определите фактор эквивалентности нитрита калия. Рассчитайте молярную массу эквивалентов

KNO2.

M(KNO2) = 85,1 моль/дм3.

2.7.Рассчитайте массу навески KNO2, необходимую для приготовления 200,00 см3 (Vобщ) раствора, который затем будет титроваться 0,05н. раствором титранта. С какой точностью взвешивают навеску на аналитических весах?

2.8.Рассчитайте титр соответствия.

2.9.Составьте в общем виде формулу расчета массовой доли ω (в %) KNO2 в образце с учётом способа титрования.

2.10.Рассчитайте ω KNO2 в образце, если практическая масса навески больше теоретически рассчитанной на 0,0022 г и на титрование 10,00 см3 (чем

31

измерите?) 0,05н. раствора титранта, поправочный коэффициент («К») которого равен 0,9935, после его помещения в колбу для титрования и подкисления пошло 10,05 см3 раствора KNO2. (Какой это приём титрования?)

2.11.За счёт чего могут возникнуть систематические погрешности данного определения?

2.12.Дайте определение нормальной (эквивалентной) концентрации.

II. Решите задачу.

Масса навески химически чистого хлорида калия составляет 0,3782 г. Можно ли использовать такую навеску для стандартизации 0,1М раствора AgNO3 методом отдельных навесок, пользуясь бюреткой на 50,00 см3?

Физико-химический анализ

Предложите физико-химический способ фиксирования точки эквивалентности при титровании KNO2 раствором перманганата калия. В чём сущность этого метода? Какой вид имеет кривая титрования этим методом?

Вариант 16

Химический анализ

I. Обоснуйте методики обнаружения и количественного титриметрического определения H2C2O4 · 2H2O в твёрдом образце, загрязненном солью NH4Cl, ответьте на нижеследующие вопросы.

1. Приведите реакции обнаружения иона аммония, оксалат - и хлорид-ионов.

1.1.К какой аналитической группе по кислотно-основной классификации относится ион аммония?

1.2.Обладает ли оксалат-ион окислительно-восстановительными свойствами

икак эти свойства используются в анализе?

1.3.Напишите соответствующие реакции обнаружения ионов, укажите аналитический эффект и условия проведения этих реакций.

1.4.Какие реакции называются специфическими и селективными (избирательными)? Укажите среди перечисленных специфическую реакцию обнаружения.

2. Дайте характеристику титриметрического перманганатометрического определения щавелевой кислоты.

2.1.В какой среде проводят перманганатометрическое определение щавелевой кислоты?

2.2.Запишите уравнение реакции взаимодействия щавелевой кислоты с титрантом.

32

2.3.Укажите способы приготовления титранта метода. Как стандартизуют и хранят данный раствор? Дайте определение нормальной (эквивалентной) концентрации.

2.4.Как зафиксировать точку эквивалентности в перманганатометрии?

2.5.Определите фактор эквивалентности и молярную массу эквивалентов

H2C2O4 ∙ 2H2O.

M(H2C2O4 ∙ 2H2O) = 126,066 г/моль.

2.6.Рассчитайте массу навески H2C2O4 ∙ 2H2O, необходимую для

приготовления 200,00 см3 раствора, который будет титроваться 0,05н. раствором титранта. С какой точностью взвешивают навеску на аналитических весах?

2.7.Рассчитайте титр соответствия.

2.8.Составьте в общем виде формулу расчёта массовой доли ω (в %) H2C2O4 ∙ 2H2O в образце с учётом способа титрования.

2.9.Рассчитайте ω H2C2O4 ∙ 2H2O, если практическая масса навески меньше теоретически рассчитанной на 0,0011 г и на титрование аликвоты (Va) 10,00 см3 (чем отмерить?) пошло 9,45 см3 0,05н. раствора титранта, поправочный коэффициент («К») которого равен 0,9802.

2.10.За счёт чего могут возникнуть погрешности при данном определении, не зависящие от эксперта?

II. Решите задачу.

На титрование раствора, содержащего 9,1580 г технического КОН, израсходовали 27,45 см3 раствора соляной кислоты, Т(HCl/NaOH) равен 0,07862 г/см3. Вычислить массовую долю (в %) КОН в образце.

Физико-химический анализ

Предложите физико-химический способ фиксирования точки эквивалентности при титровании H2C2O4 раствором перманганата калия. В чём сущность этого метода? Какой вид имеет кривая титрования этим методом?

Вариант 17

Химический анализ

I. Обоснуйте методики идентификации и количественного титриметрического определения Mg (NO3)2 · 6H2O в твёрдом образце, для чего последовательно ответьте на нижеследующие вопросы.

1. Приведите реакции обнаружения иона магния и нитрат-иона.

1.1. К какой аналитической группе по кислотно-основной классификации относится ион магния? Каким групповым реактивом он осаждается?

33

1.2.Напишите соответствующие уравнения реакций обнаружения ионов, укажите аналитический эффект и условия проведения реакций.

1.3.Как отличить нитрат-ион от нитрит-иона?

1.4.Какие реакции называются селективными?

2. Дайте характеристику титриметрического комплексонометрического определения соли магния.

2.1.Какой титрант применяют в методе комплексонометрического титрования? Какой тип соединения образует титрант с ионом магния? Запишите уравнение реакции в развёрнутом виде.

2.2.В какой среде следует проводить титрование?

2.3.С помощью каких индикаторов можно фиксировать точку эквивалентности?

2.4.Как готовят и стандартизуют титрант метода?

2.5. Рассчитайте массу навески Mg(NO3)2 ∙ 6H2O, необходимую для приготовления (Vобщ) 100,0 см3 раствора соли, который затем будет титроваться 0,05М раствором титранта.

М[Mg(NO3)2 ∙ 6H2O] = 256,406 г/моль.

Скакой точностью взвешивают навеску на аналитических весах?

2.6.Дайте определение концентрации «титр по определяемому веществу» (или титр соответствия). В чём преимущество использования этого способа выражения концентрации титранта?

2.7.Рассчитайте титр соответствия.

2.8.Составьте в общем виде формулу расчёта массовой доли ω (в %) соли в образце с учётом способа титрования.

2.9.Рассчитайте ω Mg(NO3)2 ∙ 6H2O, если практическая масса навески меньше теоретически рассчитанной на 0,0031 г и на титрование аликвоты (Vа) 20,00 см3 (чем отмерите?) раствора анализируемой соли пошло 19,25 см3 (чем измерите?) 0,05М раствора титранта, поправочный коэффициент которого равен

0,9953.

2.10.Какие виды погрешности возникают при титриметрическом определении?

II. Решите задачу.
К	20,00 см3 подкисленного	раствора	сероводородной кислоты
(ρ =	1,001г/см3) добавили 50,00 см3	0,1200н.	раствора J2. Избыток иода

оттитровали 30,00 см3 раствора Na2S2O3, поправочный коэффициент («К»)

34

которого к 0,1М раствору равен 0,9552. Определить массовую долю (в %) H2S в образце.

Физико-химический анализ

Предложите методику анализа Mg(NO3)2 физико-химическим методом, используя оптические свойства флуорецирующего комплекса иона магния с 8-оксихинолином. В чём сущность этого метода? Как проведёте идентификацию и количественное определение этим методом?

Вариант 18

Химический анализ

I. Обоснуйте методики обнаружения и количественного титриметрического определения CuSO4 · 5H2O в твёрдом образце, для чего последовательно ответьте на нижеследующие вопросы.

1. Приведите реакции обнаружения иона меди (II) и сульфат-иона.

1.1.К какой аналитической группе по кислотно-основной классификации относится ион меди (II)? Какими групповыми реактивами, добавленными в эквивалентных соотношениях, ион Cu2+ осаждается? Что происходит с осадками при действии избытка реагентов?

1.2.Напишите соответствующие реакции обнаружения ионов, укажите аналитический эффект и условия проведения реакций.

1.3.Какие реакции называют селективными и специфическими? Можно ли считать реакцию обнаружения иона меди (II) с избытком раствора аммиака (в присутствии всех катионов шестой группы) специфической?

2. Дайте характеристику титриметрического иодометрического определения иона меди (II).

2.1. Первая реакция протекает по уравнению:

2Cu2+ + 4J- = 2CuJ↓ + J2.

Затем выделившийся иод оттитровывают титрантом (каким?) метода. Запишите уравнение реакции взаимодействия J2 с титрантом. Укажите

способ титрования иона меди (II).

2.2.Как фиксируют точку эквивалентности в этом методе?

2.3.Как готовят, стандартизуют и хранят титрант метода? Какое первичное стандартное вещество можно использовать для его стандартизации?

35

CuSO4

2.4. Рассчитайте фактор эквивалентности Cu2+ и молярную массу эквивалентов CuSO4 ∙ 5H2O.

M(CuSO4 ∙ 5H2O) = 249,68 г/моль.

2.5.Рассчитайте массу навески CuSO4 ∙ 5H2O, необходимую для

приготовления (Vобщ) 100,00 см3 его раствора, который затем будет титроваться 0,05M (f = 1) раствором титранта. С какой точностью взвешивают навеску на аналитических весах?

2.6.Рассчитайте титр соответствия. Дайте определение титру соответствия.

2.7.Составьте в общем виде формулу расчёта массовой доли ω (в %) CuSO4 ∙ 5H2O в образце с учётом способа титрования.

2.8.Рассчитайте ω CuSO4 ∙ 5H2O, если практическая масса навески больше теоретически рассчитанной на 0,0021 г и после добавления иодида калия к 10,00 см3 (чем измерите?) исследуемого раствора соли меди на титрование выделившегося J2 затрачено 9,53 см3 0,05М раствора титранта, поправочный коэффициент («К») которого равен 1,012.

2.8.Какие погрешности могут возникать при подобном титриметрическом определении?

II. Решите задачу.

Какой объём серной кислоты плотностью 1,012 г/см3 (ω = 10,56 %) следует взять для приготовления 5 дм3 0,1н. раствора?

Физико-химический анализ

Предложите методику анализа физико-химическим методом, используя электрохимический вольтамперометрический метод. В чём сущность этого метода? Как проведёте идентификацию и количественное определение этим методом?

Вариант 19

Химический анализ

I. Обоснуйте методики идентификации и количественного титриметрического определения ацетата кальция Са(СН3СОО)2 в твёрдом образце, для чего ответьте на нижеследующие вопросы.

1. Приведите реакции обнаружения иона кальция и ацетат-иона.

1.1. Каким требованиям должны удовлетворять реакции, применяемые в качественном анализе?

36

1.2.К какой аналитической группе по кислотно-основной классификации относится катион кальция? Каким групповым реактивом он осаждается?

1.3.Напишите соответствующие реакции обнаружения ионов, укажите аналитический эффект и условия проведения реакций.

2. Дайте характеристику титриметрического комплексонометрического определения соли кальция.

2.1. Какое соединение используется в качестве титранта в этом методе? Запишите уравнение реакции в развёрнутом и схематическом виде.

2.3.В какой среде следует проводить определение иона кальция?

2.4.С помощью каких индикаторов фиксируют точку эквивалентности в этом

методе?

2.5.Как готовят и стандартизуют титрованный раствор этого метода?

2.6.Рассчитайте массу навески Са(СН3СОО)2, необходимую для

приготовления (Vобщ) 200,00 см3 раствора соли, который затем будет титроваться 0,05М раствором титранта.

М[Са (СН3СОО)2] = 158,17 г/моль.

С какой точностью взвешивают навеску на аналитических весах?

2.7.Рассчитайте титр соответствия, укажите, что он обозначает.

2.8.Составьте в общем виде формулу расчета массовой доли ω (в %) Са (СН3СОО)2 в образце.

2.9.Рассчитайте ω (в %) Са(СН3СОО)2, если практическая масса навески больше теоретически рассчитанной на 0,0016 г и на титрование аликвоты (Va) 20,00 см3 (чем отмерите?) раствора анализируемой соли пошло 19,55 см3 0,05М раствора титранта, поправочный коэффициент («К») которого равен 1,006.

2.10.Каким требованиям должна удовлетворять измерительная посуда в титриметрии?

2.11.Какие систематические погрешности могут возникать при вышеуказанном титриметрическом определении?

II. Решите задачу.

На титрование раствора, полученного растворением 0,1204 г химически

чистого NaCl, расходуется 21,12 см3 раствора	AgNO3. Определите
T (AgNO3/NaCl) и c (AgNO3).

Физико-химический анализ

Предложите методику анализа Ca(CH3COO)2 физико-химическим методом, используя оптические свойства окрашенного комплекса иона кальция с

37

металлохромным индикатором. В чём сущность этого метода? Как проведёте идентификацию и количественное определение этим методом?

Вариант 20

Химический анализ

I. Обоснуйте методики идентификации и количественного титриметрического определения KCl в твёрдом образце, для чего последовательно ответьте на нижеследующие вопросы.

1. Приведите реакции обнаружения иона калия и хлорид-иона.

1.1.К какой аналитической группе по кислотно-основной классификации относится ион калия?

1.2.Можно ли открыть ион калия «сухим путем», микрокристаллоскопическим методом?

1.3.Каким образом групповая реакция позволяет открыть ион хлора?

1.4.Запишите соответствующие уравнения реакций, укажите аналитический эффект и условия проведения реакций.

1.5.Что обозначает термин «предел обнаружения» или «чувствительность» аналитической реакции?

2. Дайте характеристику титриметрического аргентометрического определения KCl по методу Мора.

2.1.Запишите уравнение реакции хлорида калия с титрантом.

2.2.С помощью какого индикатора фиксируют точку эквивалентности в методе Мора? Запишите уравнение реакции индикатора с титрантом.

2.3.В каком интервале рН среды можно проводить титрование по Мору?

2.4.Какие ионы мешают определению хлорид-ионов по Мору?

2.5.Как готовят, стандартизуют и хранят титрант метода?

2.6.Рассчитайте фактор эквивалентности и молярную массу эквивалентов

KCl.

M(KCl) = 74,551 г/моль.

2.7.Рассчитайте массу навески, необходимую для приготовления 200,00 см3 (чем измерите?) раствора, который затем будет титроваться 0,05М раствором титранта. С какой точностью взвешивают навеску на аналитических весах?

2.8.Рассчитайте титр соответствия. Что обозначает этот способ выражения концентрации?

38

2.9.Составьте в общем виде формулу расчёта массовой доли ω (в %) KCl в образце.

2.10.Рассчитайте ω KCl, если практическая масса навески меньше теоретически рассчитанной на 0,0021 г и на титрование аликвоты (Va) 20,00 см3

___

(чем отмерите?) раствора соли затрачено в среднем ( V ) 19,25 см3 0,05М раствора титранта, поправочный коэффициент которого («К») равен 0,9958.

2.11. Как классифицируют погрешности количественного анализа? За счёт чего возникают систематические погрешности в титриметрии?

II. Решите задачу.

К раствору KJ, содержащему серную кислоту, прибавили 20,00 см3 0,1133н. раствора KMnO4 и выделившийся J2 оттитровали 25,90 см3 раствора Na2S2O3. Какова молярная концентрация (f = 1) тиосульфата натрия?

Физико-химический анализ

Предложите методику анализа KCl физико-химическим методом, используя потенциометрию. В чём сущность этого метода? Как проведёте количественное определение?

Вариант 21

Химический анализ

I. Обоснуйте методики обнаружения и количественного титриметрического определения K2CO3 в твёрдом образце, для чего последовательно ответьте на нижеследующие вопросы.

1. Приведите реакции обнаружения иона калия и карбонат-иона.

1.1.К какой аналитической группе по кислотно-основной классификации относится катион калия, имеется ли групповой реагент у этой группы?

1.2.Анионом какой кислоты (сильной или слабой) является карбонат-ион? Как эти свойства используют в анализе?

1.3.Напишите соответствующие уравнения реакций обнаружения ионов натрия и карбонат-ионов, укажите аналитический эффект и условия проведения реакций.

1.4.Что означает термин «чувствительность» (или предел обнаружения) аналитической реакции? Какие способы повышения чувствительности реакций используют при открытии ионов натрия?

39

2. Дайте характеристику титриметрического кислотно-основного определения K2CO3.

2.1.Запишите уравнение реакции K2CO3 с титрантом.

2.2.Определите фактор эквивалентности и молярную массу эквивалентов

K2CO3.

2.3.Какими способами может быть приготовлен выбранный титрант? Какие вещества называют первичными стандартами (установочными)? Какие ПСВ подходят для стандартизации выбранного титранта?

2.4.Что собой представляют индикаторы кислотно-основного титрования, по какой причине они меняют свой цвет и по какому принципу выбирают их для титрования?

2.5.Вернитесь вновь к уравнению реакции и определите среду в точке эквивалентности (кислая, нейтральная, щелочная) и в соответствии с этим выберите индикатор (фенолфталеин или метиловый оранжевый).

2.6.Рассчитайте массу навески K2CO3, необходимую для приготовления (Vобщ) 250,0 см3 раствора, который будет затем титроваться 0,1М (f = 1) раствором

титранта. С какой точностью взвешивают навеску на аналитических весах?

M(K2CO3) = 138,206 г/моль.

2.7.Рассчитайте титр соответствия.

2.8.Составьте в общем виде формулу расчёта массовой доли ω (в %) K2CO3 в образце.

2.9.Рассчитайте ω K2CO3, если практическая масса навески меньше теоретически рассчитанной на 0,0012 г и на титрование аликвоты (Va) 20,00 см3

анализируемого раствора (чем отмерите?) пошло на титрование в среднем ( V ) 19,65 см3 0,1М раствора титранта (чем отмерите?), поправочный коэффициент («К») которого равен 0,9985.

2.10.Укажите приём титрования (метод отдельных навесок или пипетирования, прямое или обратное).

2.11.За счёт чего могут возникать систематические погрешности в титриметрии и в кислотно-основном титровании в частности?

II. Решите задачу.

Навеску бромида натрия массой 2,4896 г растворили в мерной колбе вместимостью 250,00 см3; к 20,00 см3 приготовленного раствора прилито по бюретке 40,00 см3 0,1019М раствора нитрата серебра. Избыток раствора нитрата серебра оттитрован 17,04 см3 0,09880М раствора тиоцианата аммония NH4NCS. Определите массовую долю ω (в %) бромида натрия в образце.

40