2.21 Приклади рішення типових задач з теми

“Кількісний аналіз”

Приклад 1. Розрахувати нормальність розчину натрій гідроксиду з титром Т=0,004120 г/см³ та титр по HCl розчину NaOH.

Розв’язання: 1) Розраховуємо нормальність розчину натрій гідроксиду:

моль/л.

2) Титр розчину NaOH по HCl можна розрахувати за формулою:

г/мл.

Відповідь: моль/л; г/мл.

Приклад 2. Скільки 0,5 М розчину сульфатної кислоти необхідно взяти для осадження барію із 0,5 г BaCl₂2H₂O?

Розв’язання:

а) Рівняння реакції: Ba²⁺+SO₄^2-BaSO₄

М(BaCl₂2H₂O)=244,3 г/моль;

М(H₂SO₄)=98 г/моль.

б) Розрахуємо масу сульфатної кислоти:

m(H₂SO₄)==0,2 г.

в) Визначаємо об’єм сульфатної кислоти:

;

;

V(H₂SO₄)==0,004 л=4 мл.

Відповідь: 4 мл.

2.22 Питання та задачі до контрольних робіт з теми

“Кількісний аналіз”

316. Які методи методи кількісного аналізу вам відомі? Чим відрізняються хімічні методи від фізичних та фізико-хімічних методів аналізу?

317. Наведіть класифікацію методів кількісного хімічного аналізу. Дайте порівняльну характеристику титриметричного та гравіметричного методів, вкажіть їх переваги та недоліки.

318. Які вимоги висувають до реакцій, які застосовують у кількісному аналізі?

319. Поясніть сутність титриметричного аналізу.

320. За яким принципом класифікують методи титриметричного аналізу? Які способи титриметричних визначень вам відомі?

321. Який посуд застосовується в об’ємному аналізі та які вимоги до нього?

322. Як підбирають індикатор при титруванні кислотами та лугами? Що таке точка еквівалентності?

323. Які вимоги в титриметричному аналізі до вихідних речовин?

324. Чому дорівнює еквівалентна маса калій дихромату в реакціях взаємодії: а) калій дихромату з барій хлоридом; б) калій дихромату з калій іодидом у кислому середовищі? Напишіть рівняння реакцій.

325. Сформулюйте сутність кислотно-основного титрування. Яка реакція є основною?

326. Що таке показник титрування індикатору? Які фактори впливають на показник титрування? Напишіть рівння для розрахунку константи дисоціації індикатору та інтервалу зміни забарвлення.

327. Напишіть рівнняння таутометрних перетворень індикаторов метилового оранжевого та фенолфталеїна під впливом рН середовища.

328. Для визначення яких речовин застосовується метод кислотно-основного титрування?

329. Що таке жорсткість води? Наявністю яких солей вона обумовлена? У яких одиницях прийнято виражати жосткість? Як за допомогою метода нейтралізації визначити загальну, тимчасову та постійну жорсткість води?

330. Скільки розчину хлоридної кислоти густиною 1,179 г/см³ необхідно взяти для приготування 1 л розчину HCl з титром 0,003646 г/см³?

331. Чому дорівнює титр розчину натрій гідроксиду, якщо в 50,00 см³ розчину міститься 2,000 г NaOH?

332. Скільки необхідно 2 н. розчину HCl (V₁, N₁) для приготування 150 см³ 0,15 н. розчину HCl (V₂, N₂)?

333. Розрахувати титр та нормальність розчину хлоридної кислоти, якщо на титрування 0,1907 г натрій тетраборату витрачено 10,00 см³ розчину хлоридної кислоти.

334. Скільки грамів сульфатної кислоти міститься в розчині, якщо на титрування його витрачено 15,15 см³ розчину натрій гідроксиду з Т(NaOH/H₂SO=0,004904 г/см³?

335. Зразок магній(II) оксиду в кількості 0,1535 г розчинили в 40 см³ розчину хлоридної кислоти (Т_HCl=0,003646 г/см³). Надлишок кислоти відтитрували 5,50 см³ розчином лугу з Т=0,004040 г/см³. Яка масова частка магній(II) оксиду в зразку?

336. Зразок технічного цинк(II) оксиду масою 0,4477 г розчинили в 15 см³ хлоридної кислоти з титром 0,03646 г/см³. Надлишок кислоти відтитрували 25 см³ 0,2 н. NaOH. Знайдіть вміст цинк(II) оксиду в зразку.

337. Із 100 см³ розчину NaCl відібрали 10 см³, пропустили через колонку з катіонітом КУ-2 в Н-формі. На титрування фільтрату витратили 5,05 см³ розчину NaOH з T_NaOHNaCl=0,005844 гсм³. Яка маса натрій хлориду знаходилась у колбі?

338. При осадженні хлоридів із 20 см³ розчину HCl з аргентум хлоридом одержано 0,5735 7 аргентум хлориду. Визначте нормальність розчину кислоти.

339. Що таке редокс-потенціал? Як залежить величина редокс-потенціалу від співвідношення концентрацій окисненої та відновленої форм та температури? У яких випадках і як залежить величина потенціалу від концентрації гідроген-іонів?

340. У чому сутність методів перманганатометрії, йодометрії? Напишіть рівняння основних реакцій.

341. Укажіть способи визначення тички еквівалентнгсті в редокс-методах? Які групи індикаторів застосовуються в цих методах? Чому KMnO₄ можно титрувати без індикатору?

342. Визначте еквівалентну масу KMnO₄ у кислому, нейтральному та сильнолужному середовищах? Чому перманганатометричне титрування краще проводити у кислому середовищі, ніж у нейтральному чи лужному?

343. Скільки грамів KMnO₄ слід взяти, щоб приготувати 1,5 л 0,05 н. розчину його для титрування в кислому середовищі?

344. Нормальність KMnO₄ дорівнює 0,02200. Чому дорівнюють його титри: а) по безводній щавлевій кислоті; б) по залізу; в) по H₂O₂?

345. На титрування наважки 0,1035 г оксалатної кислоти витрачається 25,00 мл розчину KMnO₄. Розрахувати титр і нормальність розчину калій тетраоксоманганату.

346. Скільки відсотків заліза міститься в залізній дротинці, якщо після розчинення 0,1400 г її в сульфатній кислоті без доступу повітря на титрування витрачено 24,84 мл 0,10000 н. розчину KMnO₄?

347. Наважку 0,4425 г натрій нітриту розчинили в мірній колбі ємністю 250 см³. На титрування 25 см³ розчину KMnO₄ з Т=0,01520 г/см³ витрачено 20 см³ розчину натрій нітриту. Скільки відсотків натрій нітриту містилось в зразку?

348. Для визначеня мангану в розчині MnSO₄ його відтитрували в нейтральному середовищі розчином калій тетраоксоманганату, нормльність якого при титруванні в кислому середовищі дорівнює 0,02500. Скільки було мангану в даному розчині, якщо на титрування його витрачено 42,00 мл розчину KMnO₄?

349. Які стандартні (титровані) розчини застосовуються в йодометрії? Як готують і зберігають розчини натрій тіосульфату та йоду?

350. Які речовини можуть бути визначені йодометрично (прямим титруванням, методом заміщення, методом зворотнього титрування)?

351. До кислого розчину калій іодиду додали 20,00 мл 0,1133 н. KMnO₄ та йод, який виділився відтитрували 25,90 мл розчину Na₂S₂O₃. Розрахувати нормальність розчину Na₂S₂O₃.

352. Якою повинна бути наважка руди, що містить 50 % заліза, щоб після розчинення її на відновлення Fe(III) до Fe(II) витрачалось 25 см³ 0,1 н. розчину калій тетраоксоманганату?

353. Скільки грамів K₂Cr₂O₇ необхідно взяти для приготування 2 л розчину з титром по залізу 0,002792? Чому дорівнює нормальність розчину K₂Cr₂O₇?

354. Скільки грамів Na₂S₂O₃5H₂O слід взяти для приготування: а) 500,0 мл 0,1 н. розчину; б) 200,0 мл розчину з титром по йоду 0,01500?

355. До розчину K₂Cr₂O₇ додали надлишок калій іодиду та йод, який виділився, відтитровали 48,80 мл 0,1000 н. Na₂S₂O₃. Скільки грамів K₂Cr₂O₇ містилось у розчині?

356. Наважку 0,784 г натрій сульфіту розчинили в мірній колбі ємнісю 250 см³. До 25 см³ цього розчину додали 50 см³ 0,045 н. розчину йоду. На титрування одержаної суміші будло витрачено 25,00 см³ 0,05 н. розчину натрій тіосульфату. Скільки відсотків натрій сульфіту містилось в зразку?

357. Наважку 0,2000 г руди, яка містить MnO₂, обробили надлишком концентрованої хлоридної кислоти. Хлор, який утворився внаслідок реакції, відігнали та поглинули калій іодидом. На титрування йоду, що виділився пішло 42,50 см³ 0,05200 н. розчину натрій тіосульфату. Скільки MnO₂ (у %) містить руда?

358. У чому сутність комплексонометрії (косплексонометричного титрування)? Які речовини можна визначати цим методом?

359. Які органічні реактиви називають комплексонами? Які групи в комплексонах визначають їх кислотні властивості та здатність утворювати комплекси?

360. Які індикатори застосовують в комплексонометрії? На чому базується їх дія?

361. Яких умов необхідно особлтво ретельно дотримуватись при комплексонометричному титруванні? Укажіть буферні розчини, які найбільш часто застосовуються в комплексонометрії.

362. На чому базується комплексонометричне визначення загальної жорсткості води?

363. Розрахуйте наважку речовини, яка містить приблизно 35% кальцію, щоб при комплексонометричному визначенні кальцію витрачалось не більше 20 см³ 0,1 М розчину комплексону III.

364. Визначте жосткість води, якщо до 50 см³ води додали 25 см³ 0,05 М розчину комплексону III і надлишок останнього відтитрували 20,50 см³ 0,05 раствора магній(II) сульфату.

365. У чому полягає сутність гравіметричного аналізу?

366. Що таке насичений розчин? Умови утворення осаду з точки зору добутку розчинності.

367. Як необхідно проводити осадження? Фільтрування? Промивання? Що таке декантація? Як проводиться висушування осаду?

368. Що називають “весовою формою”? Перерахуйте основні вимоги до осаджуваної форми? Що розуміють під практично повним осадженням? У вигляді якої сполуки краще проводити осадження барій-катіонів: BaCO₃, BaC₂O₄, BaSO₄ чи BaCrO₄ і чому?

369. Що називають соосадженням? Чим воно обумовлене? Укажіть типи соосадження.

370. Для чого застосовують рідинну екстракцію? Які реагенти застосовують для екстракції? Які речовини застосовують як екстрагенти та комплексоутворювачи?

371. Що таке іоніти та на які два види вони підрозділяються? Що таке іонообмінні групи? Наведіть приклади іонообмінних груп у катіонітів та аніонітів.

372. Застосування іонітів у кількісному аналізі. Які іони можна розділити за допомогою іонітів?

373. Скільки необхідно взяти 0,5 М розчину сульфатної кислоти для осадження барію із 0,5 г BaCl₂2H₂O?

374. Розрахуйте масову частку кальцій(II) карбонату в доломіті, якщо в результаті аналізу з його наважки масою 1,0 г одержано 0,3515 г кальцій(II) оксиду.

375. Аналіз натрій хромату показав, що він містить 15,21% хрому та 52, 64% кристалізаційної води. Скільки хрому (у %) міститься в абсолютно сухому зразку?