Анализ катионов

= 8,52?

Ответ: m(СH3COONa) = 0,78 г

70.Какая масса сульфида натрия находится в 100 мл раствора с рН = 12,84? Вычислить степень гидролиза соли в данном растворе.

Ответ: m(Na2S) = 1,48 г; h = 0,36 (36%)

71.При какой молярной концентрации нитрата аммония раствор имеет рН = 5,6? Сколько граммов соли растворено в 200 мл этого раствора?

Ответ: С(NH4NO3) = 0,011 моль/л; m(NH4NO3) = 0,176 г

72.Вычислить рН раствора, полученного при смешивании: а) 50 мл 0,1 М раствора КНРО4 и

50мл 0,1 М раствора НCl; б) равных объѐмов 0,1 М растворов КН2РО4 и КОН.

Ответ: а) рН = 4,68; б) рН = 9,75

73.Рассчитать рН раствора, полученного при пропускании через раствор сульфита натрия эквимолярного количества хлороводорода.

Ответ: рН = 4,58

74.Рассчитать рН и степень гидролиза соли в растворе, полученном при смешении 40 мл 0,02 М раствора азотистой кислоты и 80 мл 0,01 М раствора гидроксида аммония.

Ответ: рН = 6,20; h = 9 10-4 (0,09%)

6.2.Гетерогенные равновесия

1.Рассчитать молярную и массовую растворимость в воде: а) сульфата кальция, б) иодида свинца, в) арсената серебра, г) фосфата бария.

Ответ: а) S = 5 10-3 моль/л; T = 0,64 г/л; б) S = 6,5 10-4 моль/л; T = 0,30 г/л; в) S = 1,4 10-6 моль/л; T = 6,4 10-4 г/л; г) S = 8,9 10-9 моль/л; T = 5,4 10-6 г/л

2.Рассчитать молярную и массовую растворимость хлорида серебра: а) в 0,15 М растворе

нитрата серебра; б) в 0,15 М растворе нитрата аммония.

Ответ: a) S = 1,2 10-9 моль/л; T = 1,7 10-7 г/л; б) S = 2 10-5 моль/л; T = 2,9 10-3 г/л

3.Сколько граммов фосфата бария может быть растворено в 100 мл 0,2 М раствора: а) фос-

фата натрия; б) нитрата бария.

Ответ: а) m = 1,2 10-11 г; б) m = 3 10-17 г

4.Рассчитать молярную и массовую растворимость PbI2 в 0,1 М растворе нитрата бария.

Ответ: S = 1,0 10-3 моль/л; T = 0,46 г/л

5.Вычислить рН насыщенного раствора Mg(OH)2.

Ответ: рН = 11,0

6.Вычислить массовую растворимость фосфата свинца и равновесные молярные концен-

трации ионов Pb2+ и PO43- в его насыщенном водном растворе.

Ответ: T = 1,2 10-6 г/л; Pb2+= 4,5 10-9 моль/л; [PO43-] = 3 10-9 моль/л

7.Во сколько раз меньше растворимость СаС2О4 в 0,01 М растворе оксалата аммония по сравнению с его растворимостью в чистой воде? Вычисление провести: а) без учета коэффициентов активности; б) с учетом коэффициентов активности.

Ответ: а) ~ в 200 раз; б) ~ в 66 раз

8.К 100 мл насыщенного раствора BaSO4 прибавили 10 мл 0,5 М раствора сульфата натрия. Рассчитать молярную концентрацию ионов бария в растворе над осадком.

Ответ: С(Ва2+) = 2,45 10-9 моль/л

9.К 50 мл 0,02 М раствора CaCl2 прибавили 50 мл 0,03 М сульфата калия. Рассчитать массовую концентрацию сульфата кальция в растворе над осадком.

Ответ: T(СaSO4) = 0,68 г/л

10. К 125 мл насыщенного раствора PbSO4 прибавили 5 мл 0,5% раствора сульфата натрия.

Рассчитать молярную концентрацию ионов свинца в растворе над осадком.

Ответ: Pb2+= 8,3 10-6 моль/л

51

11. Сколько граммов свинца останется в 100 мл раствора, если на раствор нитрата свинца подействовали эквивалентным количеством сульфата аммония?

Ответ: m(Pb) = 2,4 10-3 г

12.К 20 мл насыщенного раствора Ca(IO3)2 прибавили 1 г твердого КIО3. Рассчитать молярную концентрацию ионов кальция в растворе над осадком.

Ответ: С(Са2+) = 1,31 10-5 моль/л

13.Какую массу карбоната натрия следует прибавить к 200 мл насыщенного раствора ВаСО3 для понижения его растворимости до 10-6 моль/л?

Ответ: m(Na2CO3) = 8.57 10-3 г

14.Рассчитать молярную растворимость сульфида цинка ZnS( ) при: а) pH=9; б) pH=0,50.

Ответ: a) S = 6 10-10 моль/л; б) S = 2,5 10-3 моль/л

15.Рассчитать молярную растворимость сульфида цинка ZnS( ): а) в 1 М растворе

СН3СООН; б) в растворе, содержащем по 0,5 моль/л СН3СООН и СН3СООNa. Ответ: а) S = 4,2 10-4 моль/л; б) S = 1,8 10-6 моль/л

16.Рассчитать молярную растворимость сульфида кобальта СоS( ) при: а) pH=9; б) pH=0,50. Ответ: a) S = 2 10-11 моль/л; б) S = 9 10-4 моль/л

17.Рассчитать молярную растворимость при pH=9 и pH=4,50: a) карбоната кальция; б) гидроксида магния.

Ответ: a) S = 2,2 10-4 моль/л; S = 0,42 моль/л; б) S = 6 моль/л; S = 6 109 моль/л

18. Рассчитать молярную растворимость оксалата бария при: а) pH=9; б) pH=0. Ответ: а) S = 3,3 10-4 моль/л; б) S = 0,19 моль/л

19. Выпадет ли осадок при добавлении 0,15 мл 0,1 М раствора сульфата натрия к 2 мл 0,001

М раствора хлорида: a) бария; б) кальция.

Ответ: ПКИ = 6,5 10-6; a) да, ПКИ > KS(BaSO4) = 1,1 10-10; б) нет, ПКИ < KS(CaSO4) = 2,5 10-5

20.К 50 мл раствора, содержащего 1,7 10-4 моль/л нитрата серебра, прибавили 15 мл 0,01 М

раствора хлорида натрия. Образуется ли осадок AgCl?

Ответ: да, ПКИ = 3 10-7 > KS(AgCl) = 1,8 10-10

21.К 1 л раствора, содержащего 2 мг K2CrO4, прибавили 1 мл 0,01 М раствора нитрата се-

ребра. Образуется ли осадок Ag2CrO4?

Ответ: нет, ПКИ = 1 10-13 < KS(Ag2CrO4) = 1,1 10-12

22.Выпадет ли осадок при смешении 0,025 М раствора Pb(NO3)2 с равным объѐмом 0,05 М раствором HCl?

Ответ: нет, ПКИ = 8 10-6 KS(PbCl2) = 1,6 10-5

23. Выпадет ли осадок при смешении равных объѐмов 0,001 н. растворов SrCl2 и K2SO4?

Ответ: нет, ПКИ = 2,5 10-7 KS(SrSO4) = 3,2 10-7

24. Образуется ли осадок, если смешать насыщенный раствор сульфата кальция с равным объѐмом раствора, содержащем в 1 л 0,0248 г оксалата аммония.

Ответ: да, ПКИ = 2,5 10-7 KS(CaC2O4) = 2,3 10-9

25. Будет ли осаждаться SrSO4 при добавлении к 20 мл 0,5 М раствора нитрата стронция 5 мл насыщенного раствора сульфата кальция?

	Ответ: да, ПКИ = 4 10-4 KS(SrSO4) = 3,2 10-7
26.	Выпадет ли осадок Mg(OH)2	при действии на 0,2 М раствор сульфата магния равным
объѐмом: а) 0,2 М раствора аммиака; б) 0,2 М аммонийного буферного раствора?
	Ответ: а) да, ПКИ = 1,7 10-7	KS(Mg(OH)2) = 6 10-10; б) нет, ПКИ = 3 10-17 KS(Mg(OH)2)
= 6 10-10
27.	Выпадет ли осадок Mg(OH)2, если к 25 мл раствора, содержащего 0,6 моль/л аммиака и
5,35 г/л хлорида аммония, прибавить 5 мл 0,03 М раствора хлорида магния?
	Ответ: нет, ПКИ = 5,1 10-11	KS(Mg(OH)2) = 6 10-10

52

28. Образуется ли осадок гидроксида железа(II), если к 20 мл 5 10-3 М раствора FeSO4 приба-

вить 10 мл 0,5 М раствора аммиака?

Ответ: да, ПКИ = 9,7 10-9 KS(Fe(OH)2) = 8 10-16

29. Вычислить молярную концентрацию хлорида аммония, которую необходимо создать в 0,02 М растворе хлорида магния, чтобы предотвратить осаждение Mg(OH)2 при смешивании 20 мл этого раствора с 15 мл 0,5 М раствора аммиака.

Ответ: С(NH4Cl) = 1,64 10-2 моль/л

30.Сколько граммов ацетата натрия необходимо прибавить к 20 мл раствора, содержащего 0,2 моль/л сульфата меди и 0,1 моль/л уксусной кислоты, чтобы начал выпадать осадок гидроксида меди(II)?

Ответ: m(CH3COONa) = 0,090 г

31.Сколько граммов хлорида натрия необходимо прибавить к 100 мл 3 10-2 М раствора нитрата свинца, чтобы образовался осадок хлорида свинца?

Ответ: m(NаCl) = 0,133 г

32.Выпадет ли осадок при смешении равных объѐмов сантимолярных растворов хлорида стронция и оксалата натрия при: a) pH = 9; б) pH=2.

Ответ: а) да, ПКИ = 2,5 10-5 KS(SrС2O4) = 1,6 10-7; б) нет, ПКИ = 1,1 10-7 KS(SrС2O4) = 1,6 10-7

33. Выпадет ли осадок, если смешали 0,4 мл 0,1 М раствора хлорида кальция, 0,6 мл 2 М рас-

твора карбоната аммония и 2	мл 0,2 М аммонийной	буферной смеси?
Ответ: да, ПКИ = 6,5	10-5 KS(СаСО3) = 3,8	10-9

34. Образуется ли осадок CdS, если через 0,001 М раствор хлорида кадмия, подкисленный

HCl до концентрации 0,5 моль/л, пропускать сероводород до насыщения?

Ответ: да, ПКИ = 1 10-23 KS(CdS) = 1.6 10-28

35.При каком значении рН начнется образование осадка при насыщении сероводородом: а)

0,01 М раствора хлорида цинка (образуется ZnS( )); б) 0,1 М раствора FeCl2?

Ответ: а) рН = 0,5; б) рН = 2,2

36.При каком значении рН может быть достигнуто практически полное осаждение сероводородом: а) сульфида железа(II); б) сульфида меди.

Ответ: а) рН = 4,65; б) рН = -4,3

37.Рассчитать концентрацию ионов меди, которая останется в растворе после их осаждения сероводородом при рН = 0,5.

Ответ: [Cu2+] = 2,52 10-16 моль/л

38.Сколько процентов цинка будет осаждено при пропускании H2S через 0,1 М раствор хлорида цинка (образуется -ZnS) в присутствии формиатной буферной смеси (рН = 2)?

Ответ: 99,99%

39.Рассчитать концентрацию ионов Fe2+, которая останется в растворе после их осаждения

0,1 М раствором сульфида аммония при рН = 9.

Ответ: [Fe2+] = 2 10-13 моль/л

40.При каком значении рН начнется образование осадка гидроксида из: а) 0,01 М раствора хлорида алюминия; б) 0,1 М раствора нитрата цинка?

Ответ: а) рН = 4,0; б) рН = 6,04

41.При каком значении рН может быть достигнуто практически полное осаждение в виде гидроксидов ионов: а) Fe2+; б) Fe3+.

Ответ: а) рН = 9,45; б) рН = 3,60

42.Какая масса осадка BaSO4 превратится в ВаСО3 при взаимодействии его с 5 мл 2 М

Na2СО3?

Ответ: m(BaSO4) = 0,5 г

43. Сколько раз нужно обработать 1 г осадка BaSO4 2М раствором Na2СО3, чтобы полностью перевести его в ВаСО3, если на одну обработку затрачивается 5 мл этого раствора?

53

Ответ: 2 раза

44. К 200 мл раствора, содержащего по 0,02 моль хлорида и оксалата натрия, постепенно прибавляют нитрат серебра. Какова будет концентрация хлорид-иона в растворе в момент, когда начнется осаждение Ag2C2O4?

Ответ: [Cl-] = 9,5 10-6 моль/л

45. В 100 мл раствора содержится 261 мг Ba(NO3)2 и 33,1 мг Pb(NO3)2. Какое вещество будет осаждаться первым при постепенном прибавлении K2CrO4? Можно ли при этом количественно разделить Ва2+ и Pb2+?

Ответ: PbCrO4; нельзя, так как в момент образования осадка BaCrO4 [Pb2+] = 1,5 10-6 моль/л 10-6

6.3.Равновесия комплексообразования

1.Рассчитать равновесную концентрацию ионов кадмия в 0,1 М растворе [Cd(NH3)4]2+.

Ответ: Cd2+] = 1 10-2 моль/л

2.Рассчитать равновесную концентрацию ионов серебра в 0,05 М растворе комплексной со-

ли K[Ag(CN)2].

Ответ: [Ag+] = 6,6 10-8 моль/л

3. Рассчитать равновесную концентрацию ионов серебра в растворе, в 1 л которого растворено 0,5 моль AgNO3 и 1 моль KCN.

Ответ: [Ag+] = 1 10-7 моль/л

4. Смешаны равные объемы 0,02 М раствора AgNO3 и 0,04 М раствора аммиака. Рассчитать равновесную концентрацию ионов серебра в полученном растворе.

Ответ: [Ag+] = 5,7 10-4 моль/л

5. Рассчитать равновесную концентрацию ионов серебра в растворе, в 1 л которого растворено 0,1 моль AgNO3 и 0,7 моль NH3.

Ответ: [Ag+] = 2,4 10-8 моль/л

6.В растворе, полученном при смешении равных объѐмов 0,2 М раствора сульфата меди(II) и 4,8 М раствора аммиака, образуется комплекс [Cu(NH3)4]2+. Рассчитать равновесную концен-

трацию ионов меди в растворе.

Ответ: [Cu2+] = 5,8 10-15 моль/л

7.К 100 мл 0,05 М раствора Hg(NO3)2 прибавили 2,338 г твердого хлорида натрия. Рассчитать равновесную концентрацию ионов ртути в полученном растворе.

Ответ: [Hg2+] = 1,9 10-14 моль/л

8.Рассчитать равновесную концентрацию ионов кадмия, если к 0,001 М раствору CdCl2 добавили избыток аммиака до концентрации 0,1 моль/л (разбавление не учитывать).

Ответ: [Cd2+] = 2,8 10-6 моль/л

9.Рассчитать равновесную концентрацию ионов меди в 0,01 М растворе [Cu(SCN)4]2-, содержащем избыток роданид-ионов в концентрации 1 моль/л.

Ответ: [Cu2+] = 1 10-9 моль/л

10.Рассчитать равновесную концентрацию ионов никеля, если к 0,2 М раствору сульфата

никеля добавили равный объем 3 М раствора аммиака (в растворе образуется [Ni(NH3)6]2+).

Ответ: [Ni2+] = 1,9 10-9 моль/л

11.В 1 мл 6 М раствора аммиака полностью растворили 0,0573 г хлорида серебра. Рассчи-

тать равновесные концентрации ионов серебра и [Ag(NH3)2]+ в полученном растворе.

Ответ: [Ag+] = 8,7 10-10 моль/л; [Ag(NH3)2+] = 0,4 моль/л

12.Смешали равные объѐмы 0,2 М раствора K[Ag(NO2)2] и 0,8 М раствора KCN. Рассчитать равновесные концентрации Ag+, Ag(NO2)2- и Ag(CN)2- в полученном растворе.

Ответ: [Ag+] = 3,5 10-22 моль/л; [Ag(NO2)2-] = 9,6 10-19 моль/л; [Ag(CN)2-] = 0,1 моль/л

54

13. Для понижения концентрации ионов ртути до 10-6 моль/л к 0,1 М раствору Hg(NO3)2 прибавили KSCN. Рассчитать общую и равновесную концентрации SCN-, если в растворе образуется комплекс [Hg(SCN)4 2-.

Ответ: C(SCN-) = 0,40 моль/л; [SCN-] = 8,9 10-5 моль/л

14. Рассчитать общую и равновесную концентрации NH3, которые нужно создать в 0,1 М растворе нитрата серебра, чтобы понизить концентрацию ионов Ag+ до 10-6 моль/л за счет образования ионов [Ag(NH3)2]+.

Ответ: C(NH3) = 0,277 моль/л; [NH3] = 7,7 10-2 моль/л

15.Какую массу NaOH прибавили к 10 мл 0,1 М раствора ZnCl2 до полного растворения гидроксида и образования ионов Zn(OH)4 2-?

Ответ: m(NaOH) = 0,16 г

16.Какой объѐм 5 М раствора иодида калия нужно добавить к 10 мл 0,1 М раствора Hg(NO3)2, чтобы понизить [Hg2+] до 10-27 моль/л за счет образования комплекса K2[HgI4] (изменение объѐма не учитывать)?

Ответ: V(КI) = 1 мл

17.Выпадет ли осадок CdS из 1 л раствора, содержащего 0,1 моль CdSO4 и 0,5 моль KCN,

если к нему добавить сульфидный ион до концентрации 5 10-3 моль/л?

Ответ: да, ПКИ = 5 10-17 KS(CdS) = 1,6 10-28

18. Смешаны равные объемы 0,2 М раствора AgNO3 и 0,6 М раствора аммиака. Выпадет ли

осадок Ag2CrO4, если в этот раствор добавить хромат калия до концентрации 0,01 моль/л?

Ответ: нет, ПКИ = 3,5 10-15 KS(Ag2CrO4) = 1,1 10-12

19.При каком значении рН начнется образование осадка Cd(OH)2 из 0,005 М раствора [Cd(NH3)4]2+, если избыточная концентрация аммиака равна 0,1 моль/л?

Ответ: рН=9,6

20.Образуется ли осадок иодида серебра, если к 0,002 М раствору [Ag(CN)2]- добавить иодид калия до концентрации 0,25 моль/л?

Ответ: да, ПКИ=5,7 10-9 KS(AgI) = 8,3 10-17

21.Рассчитать равновесную концентрацию аммиака, при которой не будет образовываться

осадок СuC2O4 из 0,005 М аммиачного раствора CuCl2 при добавлении твердого оксалата натрия до концентрации 0,1 моль/л .

Ответ: [NH3] = 0,01 моль/л

22.Смешали по 50 мл 0,2 М раствора AgNO3 и 2 М раствора аммиака. Какой объѐм 2 М раствора хлорида калия следует прибавить к полученному раствору, чтобы началось образование осадка?

Ответ: V(KCl) = 1 мл

23.Какую общую концентрацию аммиака нужно создать в растворе, чтобы в 10 мл его растворилось 18,8 мг бромида серебра?

Ответ: С(NH3) = 3,3 моль/л

24.Сколько граммов хлорида серебра растворится в 100 мл 0,5 М раствора аммиака?

Ответ: m(AgCl) = 0,43 г

25.Вычислить молярную и массовую растворимости бромида серебра в 0,1 М растворе аммиака.

Ответ: S(AgBr) = 3 10-4 моль/л; Т(AgBr) = 0,056 г/л

26.Вычислить молярную и массовую растворимости Сu(OH)2 в 0,01 М растворе аммиака.

Ответ: S = 3,8 10-6 моль/л; Т = 3,7 10-4 г/л

6.4.Окислительно-восстановительные равновесия

1.Может ли металлический свинец вытеснить медь (или медь вытеснить железо) из растворов их солей?

55

2. Какие из следующих металлов Sn, Cu, Al, Hg способны вытеснять водород из кислот? 3.Можно ли действием K2Cr2O7 в кислой среде окислить: а) Fe2+ до Fe3+; б)AsO2- до AsO43-;

в)Mn2+ до MnO4-; г) SO32- до SO42-; д) SO42- до S2O82-?

4.Можно ли действием нитрита натрия в кислой среде восстановить: а) MnO4- до Mn2+; б)

Zn2+ до Zn; в) ClO3- до Cl-; г) Cr2O72- до Cr3+?

5.Что произойдет, если на подкисленный раствор Fe2(SO4)3 подействовать металлическим

алюминием – будет ли Fe3+ восстанавливаться до Fe2+ или металлического железа?

6.К раствору, содержащему ионы AsO33- и SO32- в кислой среде добавили Н2О2. Какой из этих анионов будет окисляться в первую очередь? Написать реакции окислениявосстановления и уравнять с помощью электронно-ионных схем.

7.Возможно ли окисление кислородом ионов Fe2+, I-, Cl- в кислом растворе? Решите вопрос об очередности течения реакций. Напишите реакции.

8.Пользуясь таблицей окислительно-восстановительных потенциалов, предложите реагенты для окисления: а) NO2- до NO3-; б) AsO33- до AsO43-; в) Mn2+ до MnO(OH)2; г) Cr3+ до CrO42-.

9.Как влияет кислотность раствора на окислительно-восстановительный потенциал систем: а) MnO4-/Mn2+; б) SO42-/H2S; в) AsO43-/AsO33-. Написать уравнения Нернста для этих систем.

10.Чему равен окислительно-восстановительный потенциал системы Mn2+/Mn при [Mn2+] =

0,005 моль/л?

Ответ: Е = -1,26 В

11.Чему равен окислительно-восстановительный потенциал системы Sn4+/Sn2+ при [Sn2+] =

0,1 моль/л и [Sn4+] = 0,001 моль/л?

Ответ: Е = +0,09 В

12.Рассчитать окислительно-восстановительный потенциал системы, полученной при до-

бавлении к 80 мл 0,05 М раствора CoCl3 40 мл 0,2 М раствора CoCl2.

Ответ: Е = +1,93 В

13.Рассчитать окислительно-восстановительный потенциал системы, полученной при сли-

вании равных объѐмов 0,1 М раствора CеCl3 и 0,2 М раствора CеCl4.

Ответ: Е = +1,76 В

14.Рассчитать ЭДС и определить направление тока в цепи гальванического элемента, со-

ставленного из окислительно-восстановительных систем Sn4+/Sn2+ и Fe3+/Fe2+, если [Sn4+] = [Fe2+] = 0,01 моль/л, а [Sn2+] = [Fe3+] = 1 моль/л.

Ответ: ЭДС = 0,80 В

15. Вычислить окислительно-восстановительный потенциал в растворе, содержащем: а) 0,2 моль/л MnO4-, 0,4 моль/л Mn2+, 0,5 моль/л HNO3; б) 1 моль/л MnO4-, 1 моль/л Mn2+, [H+] = 10-

1 моль/л. Как меняются окислительные свойства перманганат-иона при уменьшении кислотности среды?

Ответ: а) Е = +1,48 В; б) Е = +1,42 В; уменьшаются

16. Вычислить окислительно-восстановительный потенциал системы Cr2O72-/2Cr3+ при: а) [H+] = 0,1 моль/л; б) рН = 0. Для расчета принять [Cr2O72-] = [Cr3+] = 1 моль/л. Как меняются

окислительные свойства дихромат-иона при увеличении кислотности среды? Ответ: а) Е = +1,19 В; б) Е = +1,33 В; увеличиваются

17. Установить по значениям окислительно-восстановительных потенциалов направление

реакции 2I- + AsO43- + 2H+ ↔ I2 + AsO33- + H2O: а) при рН = 0; б) при рН = 8.

18. Рассчитать ЭДС и определить направление тока в цепи гальванического элемента:

Pt | Fe3+(10-6 M), Fe2+(0,01 M) || Cr2O72-(0,1 M), Cr3+(10-6 M), pH = 0 | Pt

Ответ: ЭДС = 0,91 В

19. Рассчитать ЭДС и определить направление тока в цепи гальванического элемента:

Pt | Fe3+(0,1 M), Fe2+(0,05 M) || MnO4-(0,1 M), Mn2+(0,05 M), 1 M CH3COOH | Pt

Ответ: ЭДС = 0,50 В

56

20.Рассчитать окислительно-восстановительный потенциал системы Ag+/Ag в 0,1 M растворе нитрата серебра и после добавления к нему иодоводородной кислоты до концентрации 1 моль/л. Как при этом изменились окислительные свойства ионов серебра?

Ответ: Е1 = +0,74 В; Е2 = -0,15 В; уменьшились

21.Рассчитать окислительно-восстановительный потенциал системы Нg22+/Нg в 0,01 M растворе нитрата ртути(I) и после добавления к нему эквивалентного количества хлороводородной кислоты. Как при этом изменились окислительные свойства ионов ртути?

Ответ: Е1 = +0,73 В; Е2 = +0,61 В; уменьшились

22.Рассчитать ЭДС и определить направление тока в цепи гальванического элемента:

Pt(Н2) | HClO4 ( = 5%) || AgCl (насыщ.) | Ag

Ответ: ЭДС = 0,53 В 23. Рассчитать ЭДС и определить направление тока в цепи гальванического элемента:

Ag | AgNO3 (0,001 M) || KI (1 M), AgI | Ag

Ответ: ЭДС = 0,77 В

24.Какую массу твердого хлорида натрия необходимо добавить к 150 мл 0,5 М раствора

нитрата серебра, чтобы понизить окислительно-восстановительный потенциал системы

Ag+/Ag до 0,18 В?

Ответ: m(NaCl) = 54,4 г

25.Рассчитать окислительно-восстановительный потенциал системы Ag+/Ag в 0,05 M растворе нитрата серебра и после добавления к нему твердого цианида калия до концентрации 0,01 моль/л. Как при этом изменились окислительные свойства ионов серебра?

Ответ: Е1 = +0,72 В; Е2 = -0,21 В; уменьшились

26.Рассчитать окислительно-восстановительный потенциал системы Нg2+/Нg в 0,05 M растворе нитрата ртути(II) и после добавления к 1 л этого раствора 33,2 г твердого иодида калия. Как при этом изменились окислительные свойства ионов ртути?

Ответ: Е1 = +0,81 В; Е2 = +0,65 В; уменьшились

27.Пойдет ли реакция взаимодействия Ag+ c H2, если в реакционную смесь к 0,001 моль/л Ag+ добавить 0,1 моль/л раствора KCN?

Ответ: Е = - 0,47 В; нет

28.Вычислить окислительно-восстановительный потенциал системы Cu2+/Cu в растворе, содержащем 0,1 моль/л сульфата меди и 2 моль/л аммиака.

Ответ: Е = -0,063 В

29.Рассчитать ЭДС и определить направление тока в цепи гальванического элемента:

Ag | AgNO3 (0,1 M), KCN (1,2 M) || AgNO3 (0,1 M) | Ag

Ответ: ЭДС = 1,17 В

30. Рассчитать стандартный окислительно-восстановительный потенциал системы:

[Cu(NH3)4]2+ + e- ↔ [Cu(NH3)2]+ + 2NH3

Как повлияет присутствие аммиака на восстановительные свойства ионов меди(I)? Ответ: Е = +0,08 В; увеличит

31. Вычислить константу равновесия окислительно-восстановительной реакции:

HNO2 + NH4+ ↔ N2 + H+ + 2H2O

Решить вопрос о возможности протекания этой реакции. Ответ: Kр = 1060; реакция идет в прямом направлении

32. Рассчитать константу равновесия реакции Sn + Pb2+ ↔ Sn2+ + Pb и [Sn2+] и [Pb2+] в растворе, если к 0,1 М раствору соли свинца добавили металлическое олово. Можно ли полно-

стью вытеснить оловом свинец из его соли?

Ответ: Kр = 3; [Sn2+] = 0,075 моль/л; [Pb2+] = 0,025 моль/л; нет

33. Вычислить константу равновесия окислительно-восстановительной реакции. Решить вопрос о направлении протекания реакции: 2Сr3+ + 6Fe3+ + 7H2O ↔ Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+

Ответ: Kр = 1,1 10-57; реакция идет в обратном направлении

34. Рассчитать константу равновесия и решить вопрос о направлении протекания реакции:

57

5MnO2 + 4H+ ↔ 2MnO4- + 3Mn2+ + 2H2O

Возможно ли диспропорционирование MnO2 на MnO4- и Mn2+ в кислой среде?

Ответ: Kp = 1,7 10-47; нет

ЛИТЕРАТУРА

1.Харитонов, Ю.Я. Аналитическая химия (аналитика). В 2 кн. Кн. 1. Общие теоретические основы. Качественный анализ / Ю.Я.Харитонов. – М.: Высш. шк., 2001. – 615 с.

2.Харитонов, Ю.Я. Аналитическая химия. Практикум / Ю.Я. Харитонов, В.Ю.Григорьева. – ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 296 с.

3.Михалева, М.В. Практикум по качественному химическому полумикроанализу / М.В.Михалева, Б.В.Мартыненко. – Дрофа, 2007. – 237 с.

4.Фадеева, В.И. Основы аналитической химии. Практическое руководство / В.И.Фадеева, Т.Н.Шеховцова, В.М.Иванов; под ред. Ю.А.Золотова. – М.: Высш. шк., 2003. – 463 с.

5.Васильев, В.П. Аналитическая химия. Сборник вопросов, упражнений и задач / В.П.Васильев, Л.А.Кочергина, Т.Д.Орлова; под ред. В.П.Васильева. – М.: Дрофа, 2003. – 320 с.

6.Алексеев, В.Н. Курс качественного химического полумикроанализа / В.Н.Алексеев. –

М.: Химия, 1973. – 584 с.

7.Крешков, А. П. Основы аналитической химии. В 3-х т. Т. 1. Теоретические основы. Качественный анализ / А.П.Крешков. – М.: Химия, 1970. – 472 с.

8.Лурье, Ю. Ю. Справочник по аналитической химии / Ю.Ю.Лурье. – М.: Химия, 1989. – 448 с.

9.Машковский, М. Д. Лекарственные средства. В 2-х ч. / М.Д.Машковский. – М.: Меди-

цина, 1993. – Ч.1. – 736 с., Ч. 2. – 688 с.

10.Пономарев В. Д. Аналитическая химия. В 2-х ч. Ч. 1. Теоретические основы. Качественный анализ / В.Д.Пономарев. – М.: Высш. шк., 1982. – 288 с.

11.Посыпайко, В. И. Химические методы анализа / В. И. Посыпайко, Н. А. Козырева, Ю. П.Логачева. – М.: Высш. шк., 1989. – 448 с.

12.Уильямс Д. Металлы жизни / Д.Уильямс. – М.: Мир, 1975. – 236 с.

13.Умланд, Ф. Комплексные соединения в аналитической химии / Ф.Умланд, А.Янсен, Д. Тириг, Г.Вюнш. – М.: Мир, 1975. – 531 с.

14.Государственная фармакопея СССР. 11-е изд. Вып.1. – М.: Медицина, 1987. – 336 с.

58

	ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		3
1. Общие положения и понятия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		4
1.1. Задачи и методы качественного химического полумикроанализа . . . . . . . . . . . .		4
1.2.	Разделение катионов на аналитические группы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	6
2. Анализ катионов первой и второй аналитических групп . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		8
2.1. Общая характеристика катионов I и II аналитических групп . . . . . . . . . . . . . . . . . .		8
2.2. Действие группового реагента II аналитической группы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		8
2.3. Лабораторная работа № 1. Реакции обнаружения катионов I и II аналитических
групп . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		10
2.4.	Контрольная задача № 1. Анализ раствора, содержащего катионы I и II анали-
	тических групп . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	15
3. Анализ катионов третьей аналитической группы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		19
3.1. Общая характеристика катионов III аналитической группы . . . . . . . . . . . . . . . .		19
3.2. Действие группового реагента III аналитической группы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		19
3.3. Растворение сульфидов катионов III аналитической группы в кислотах . . . . . . . . .		21
3.4. Действие щелочей на катионы III аналитической группы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		21
3.5.	Лабораторная работа № 2. Реакции обнаружения катионов III аналитической
	группы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	22
3.6.	Контрольная задача № 2. Анализ раствора, содержащего катионы III аналити-
	ческой группы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	28
4. Анализ катионов IV и V аналитических групп . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		30
4.1.	Общие реакции катионов IV и V аналитических групп . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	30
4.2. Действие группового реагента IV аналитической группы . . . . . . . . . . . . . . . . . .		30
4.3. Растворение сульфидов катионов IV группы в кислотах . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		31
4.4. Свойства хлоридов катионов V аналитической группы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		32
4.5. Лабораторная работа № 3. Реакции обнаружения катионов IV и V аналити-
	ческих групп . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	33
4.6. Контрольная задача № 3. Анализ раствора, содержащего катионы
	IV и V аналитических групп . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	41
5. Контрольные вопросы для самостоятельной работы студентов . . . . . . . . . . . . . .		45
6. Задачи по теоретическим основам аналитической химии . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		46
6.1. Кислотно-основные равновесия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		46
6.2. Гетерогенные равновесия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		51
6.3. Равновесия комплексообразования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		54
6.4. Окислительно-восстановительные равновесия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		55
Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		58

59