Тема 13. Качественный химический анализ. Классификация ионов. Систематический и дробный методы анализа (15 часов)

Лабораторная работа № 16. Качественные реакции катионов I группы (Na⁺, K⁺, NH₄⁺).

Лабораторная работа № 17. Качественные реакции катионов II группы (Hg₂²⁺, Pb²⁺, Ag⁺).

Лабораторная работа № 18. Качественные реакции катионов III группы (Сa²⁺, Ba²⁺).

Лабораторная работа № 19. Качественные реакции катионов IV группы (Al³⁺, Сr³⁺, Zn²⁺).

Лабораторная работа № 20. Качественные реакции катионов V группы (Fe²⁺, Fe³⁺, Mn²⁺, Mg²⁺)

Лабораторная работа № 21. Качественные реакции катионов VI группы (Со²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺, Cd²⁺).

Лабораторная работа № 22. Качественные реакции анионов I группы (SO₄^2–, SO₃^2–, CO₃^2–, PO₄^3–).

Лабораторная работа № 23. Качественные реакции анионов II группы (Cl^–, Br^–, I^–):

Лабораторная работа № 24. Качественные реакции анионов III группы (NO₃^–, NO₂^–, CH₃COO^–

Лабораторная работа № 25. Анализ смеси катионов шести аналитических групп.

Лабораторная работа № 26. Анализ смеси анионов.

Лабораторная работа № 27. Анализ сухого вещества.

Тема 14. Количественный химический анализ Общая характеристика аналитических реакций в растворе (15 часов)

Решение задач по теме "Способы выражения концентрации растворов. Вычисления по результатам прямого титрования".

52. В 500 см³ раствора содержится 2,6578 г Na₂CO₃. Вычислите Т(Na₂CO₃) и молярную концентрацию эквивалента карбоната натрия при нейтрализации этого раствора до СО₂.

53. Вычислить молярную концентрацию раствора гидроксида натрия, Т(NaOH), если на титровании 20,00 см³ его израсходовали 19,20 см³ 0,1000 М раствора соляной кислоты, приготовленной из фиксанала.

54. Какую массу щавелевой кислоты Н₂С₂О₄2Н₂О нужно взять для приготовления раствора, на титровании которого расходуется 20,00 см³ 0,1 М раствора гидроксида натрия?

55. В 500 см³ раствора содержится 2,6578 г Na₂CO₃. Вычислите Т(Na₂CO₃) и молярную концентрацию эквивалента карбоната натрия при нейтрализации этого раствора до NaHСО₃.

56. Навеску Н₂С₂О₄2Н₂О массой 0,6000 г растворили в мерной колбе вместимостью 100,0 см³. На титровании 20,00 см³ полученного раствора израсходовали 18,34 см³ раствора гидроксида натрия. Определить молярную концентрацию раствора NaOH.

57. Какую массу NaOH нужно взять для приготовления раствора, на титровании которого расходуется 22,00 см³ раствора HCl с концентрацией 0,1134 н.?

Лабораторная работа № 28. Стандартизация раствора гидроксида натрия по соляной кислоте.

Лабораторная работа № 29. Определение кислотности молока.

Решение задач по теме "Комплексообразование и применение реакций комплексообразования в количественном химическом анализе. Расчеты по результатам комплексонометрического титрования".

58. Какая масса ЭДТА (Na₂H₂C₁₀H₁₂O₈N₂2H₂O) потребуется для приготовления 500 см³ 0,01 М раствора?

59. Какую массу бромида натрия, содержащего 10% индифферентных примесей, следует взять для анализа, чтобы на титрование ее потребовалось 15,00 см³ 0,1 н. раствора нитрата ртути(II) (f_экв. = 1/2)?

60. Раствор солей кальция и магния разбавили водой до 100,0 см³. На титрование аликвоты объемом 20,00см³ с эриохромом черным Т израсходовали 18,45 см³ 0,01020 М раствора ЭДТА, а на титрование такой же пробы с мурексидом затратили 8,22 см³ раствора ЭДТА. Какая масса кальция и магния содержалась в исходном растворе?

61. На титрование 20,00 см³ раствора хлорида никеля(II) израсходовали 21,22 см³ 0,02065 М раствора ЭДТА. Определить концентрацию (г/дм³) раствора соли никеля.

62. На титрование 20,00см³ раствора нитрата ртути(II) после добавления избытка Na₂MgY и протекания реакции замещения

затрачено 19,85 см³ 0,05 М раствора ЭДТА (К = 1,055). Вычислить концентрацию (г/дм³) раствора соли ртути(II).

63. Определить молярную концентрацию и титр раствора нитрата свинца(II), если после прибавления к 20,00 см³ его 20,00 см³ 0,09940 М раствора ЭДТА на обратное титрование избытка последнего израсходовано 15,24 см³ 0,1036 М раствора хлорида цинка.

64. Какую массу Co(NO₃)₂6H₂O, содержащего около 7% индифферентных примесей, следует взять для анализа, чтобы на титрование ее потребовалось около 10 см³ 0,2000 М раствора ЭДТА?

65. На титрование 25,00см³ раствора нитрата бария в присутствии Na₂MgY затратили 18,05 см³ 0,1 М раствора ЭДТА (К = 0,9878). Вычислить концентрацию (г/дм³) исследуемого раствора нитрата бария.

66. К 10,00 см³ раствора хлорида никеля(II) добавили дистиллированную воду, аммиачный буферный раствор и 20,00 см³ 0,01085 М раствор ЭДТА. Избыток ЭДТА оттитровали 0,01292 М раствором хлорида магния, причем на титрование было израсходовано 5,47 см³. Рассчитайте исходную концентрацию (г/дм³) раствора NiCl₂.

67. При определении общей жесткости воды на титрование 100,0 см³ воды израсходовали 15,40 см³ раствора ЭДТА (Т_ЭДТА = 0,005420 г/см³). Для определения постоянной жесткости 200,0 см³ той же воды прокипятили, выпавший осадок отфильтровали, фильтрат довели до 250,0 см³. На титрование 100,0 см³ фильтрата израсходовали 10,50см³ того же раствора ЭДТА. Вычислить карбонатную, общую и постоянную жесткость воды (ммоль/дм³).

Лабораторная работа № 30. Определение общей жесткости воды.

Лабораторная работа № 31. Определение содержания в воде ионов кальция, ионов магния.

Решение задач по теме "Окислительно-восстановительные реакции в количественном химическом анализе. Расчеты по результатам окислительно-восстановительного титрования".

68. Какую массу КMnO₄ надо взять для приготовления 500,0 см³ 0,05 н. раствора, используемого для титрования в кислой среде.

69. Рассчитать массу H₂C₂O₄·2H₂O, которую надо взять для приготовления раствора объемом 500,0 см³, чтобы на титрование 25,00 см³ полученного раствора израсходовалось 20,25 см³ раствора КMnO₄ с концентрацией 3,2800г/дм³.

70. Навеску К₂Cr₂O₇ массой 0,2940 г растворили в воде в мерной колбе вместимостью 200,0 см³. На титрование иода, выделенного 25,00 см³ полученного раствора из KI, израсходовали 20,00 см³ раствора Na₂S₂O₃. Рассчитать Т(Na₂S₂O₃).

71. Вычислить массовую долю (%) H₂C₂O₄·2H₂O в техническом препарате щавелевой кислоты, если 0,2003 г ее оттитровали 29,30 см³ раствора КMnO₄ с концентрацией 0,1076 н.

72. Какую массу Na₂S₂O₃·5H₂O надо взять для приготовления 500,0 см³ 0,02 н. раствора.

73. Рассчитать массу навески вещества, содержащего 0,3 % серы, чтобы на титрование полученного из нее сероводорода потребовалось 10,00 см³ 0,05000н. раствора I₂.

74. К кислому раствору KI прибавили 20,00 см³ 0,1133 н. раствора КMnO₄ и выделившийся иод оттитровали 25,90 см³ раствора тиосульфата натрия. Рассчитайте молярную концентрацию раствора Na₂S₂O₃.

75. Вычислить массовую долю (%) железа в руде и Т(КMnO₄), если после растворения пробы массой 0,7100 г и восстановления железа до Fe²⁺ на титрование израсходовали 48,06 см³ раствора перманганата калия с концентрацией 0,1000 н.

Лабораторная работа № 16. Стандартизация раствора перманганата калия по щавелевой кислоте.

Лабораторная работа № 17. Определение содержания ионов железа(II) в растворе соли Мора перманганатометрическим титрованием.

Решение задач по теме "Реакции осаждения в количественном химическом анализе. Расчеты по результатам осадительного титрования".

76. Определить молярную массу эквивалента вещества, стоящего первым в следующих реакциях:

а). ;

б). ;

в). .

77. Какая масса кристаллогидрата потребуется для приготовления 500 см³ 0,05000н. раствора.

78. Определить молярную концентрацию эквивалента и титр рабочего раствора А по результатом титрования навески установочного вещества, указанного в таблице:

    Вариант	Установочное вещество		Рабочий раствор А
    	формула	навеска, г	формула	V, см3
    1	NaCl	0,0585	Hg2(NO3)2	20,00
    2	Zn	0,1333		18,42

79. Какое вещество (NaBr или KBr) было взято для анализа, если на титрование 0,2332 г его по методу Мора было израсходовано 18,77 см³ 0,1044 М раствора нитрата серебра?

80. Определить молярную массу эквивалента вещества, стоящего первым в следующих реакциях:

а). ;

б). ;

в). .

81. Какая масса комплексной соли потребуется для приготовления 500 см³ 0,01000н. раствора.

82. Определить молярную концентрацию эквивалента и титр рабочего раствора А по результатом титрования навески установочного вещества, указанного в таблице:

    Вариант	Установочное вещество		Рабочий раствор А
    	формула	навеска, г	формула	V, см3
    1	NaCl	0,1394	АgNO3	21,74
    2	NaCl	0,1050	Hg2(NO3)2	20,00

83. Какой объем рассола, содержащего 60 г/дм³ хлорида натрия, следует взять для приготовления 200,0 см³ раствора, чтобы на титрование 25,00 см³ его расходовалось 20,00 см³ 0,05000 н. раствора нитрата ртути(I)?

Лабораторная работа № 18. Меркуриметрическое определение хлоридов.

Решение задач по теме "Расчеты в гравиметрическом анализе"

84. Какую навеску купороса FeSO₄·7H₂O требуется взять для определения в нем железа в виде оксида Fe₂O₃, считая, что оптимальная масса Fe₂O₃ равна 0,2 г?

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

86. Для определения содержания в природном известняке карбоната кальция, анализируемый образец массой 100 г подвергли термическому разложению, а весь выделившийся при этом углекислый газ поглотили натронной известью. Масса приемника до отгонки СО₂ составила 150 г, после отгонки – 176,4 г. Определите массовую долю карбоната кальция в природном известняке.

87. Для анализа производственных сточных вод на содержание сульфат-иона отобрали пробу 200,0 мл и осадили определяемый ион в виде сульфата бария BaSO₄. Масса прокаленного осадка BaSO₄ составила 0,04213 г. Вычислите концентрацию сульфат-ионов (в мг/л) в пробе.

88. Навеску удобрения массой 2,634 г растворили в соляной кислоте и разбавили до 250,0 см³. В 50,00 см³этого раствора осадили MgNH₄PO₄ и прокалили осадок до Mg₂P₂O₇, масса которого оказалась равной 0,3062 г. Вычислить массовую долю (в %) P₂O₅ во влажном и абсолютно сухом удобрении, если содержание влаги в образце 8,50%.

89. Какую навеску смеси, состоящей из 30% Na₂SO₄ и 70% К₂SO₄, следует взять для анализа на содержание , чтобы масса прокаленного осадка была не более 0,2 г?

90. Какой объем раствора (NH₄)₂C₂O₄·H₂O с массовой долей 3,5% ( = 1 г/см³), потребуется для осаждения оксалата кальция из навески апатита 3Сa₃(PO₄)₃·CaF₂ массой 0,15 г при стехиометрическом соотношении реагирующих веществ?

91. Для определения состава глауберовой соли общей формулы образец массой 80,5 г прокалили при 110С до постоянной массы. При этом масса сухого остатка составила 35,5 г. Определите формулу кристаллогидрата сульфата натрия.

92. Из навески серебряного сплава массой 0,2466 г после соответствующей обработки был получен осадок хлорида серебра массой 0,2675 г. Вычислите массовую долю серебра в сплаве.

93. В растворе, приготовленном из железного купороса FeSO₄·7H₂O, железо(II) окислили азотной кислотой до железа(III), а затем осадили раствором аммиака в виде гидроксида железа(III). Масса прокаленного осадка оксида железа(III) составила 0,2662 г. Напишите уравнения всех проведенных реакций и вычислите содержание в растворе ионов железа(II) и железного купороса.