Вопросы и задачи по теме "окислительно-восстановительное титрование"

Вопросы:

1. Требования к ОВР, используемым в титриметрии.

2. Перечислить основные ОВ методы объёмного анализа. Какие рабочие растворы и индикаторы применяются в каждом из этих методов?

3. В каких координатах строятся кривые титрования? От каких факторов зависит величина скачка титрования? В каких случаях кривая титрования симметрична, ассиметрична относительно точки эквивалентности? Рассмотреть влияние рН, ионной силы, конкурирующих реакций комплексообразования, осаждения на форму кривых.

4. Фиксирование точки эквивалентности. ОВ индикаторы, их характеристика. Интервал перехода и показатель титрования. Ошибка титрования.

5. Предварительное окисление и восстановление. Назвать окислители и восстановители, применяемые с этой целью:

   1. газообразные.

   2. гомогенные.

   3. твёрдые.

6. Перманганатометрия:

   1. Приготовление, устойчивость, хранение раствора KMnO₄.

   2. Стандартизация раствора KMnO₄. Первичные стандарты.

   3. Определение Fe(II), Mn(II), H₂O₂, NO₂^–, MnO₂.

7. Иодометрия:

   1. Характеристика окислительно-восстановительной способности пары иод – иодид-ион.

   2. Характеристика стандартных и рабочих растворов метода (I₂, Na₂S₂O₃).

   3. Фиксирование т.э.

   4. Характеристика условий определения окислителей и восстановителей.

   5. Определение Fe(III), Cu(II), H₂O₂, NO₂^–, , арсенитов и арсенатов, кислот, Br₂ и Cl₂, Cr(VI) и Cr(III), воды и функциональных групп органических соединений.

8. Бихроматометрия:

   1. Характеристика метода. Сравнение достоинств и недостатков метода по сравнению с другими ОВ методами.

   2. Условия; индикаторы метода.

   3. Примеры применения бихроматометрии для определения восстановителей (прямого и косвенного) и окислителей.

   4. Условия определения Fe(II), Fe(III). Рассчитать ошибку титрования Fe(II) в отсутствии и присутствии фосфорной кислоты.

9. Другие ОВ методы титрования (броматометрия, цериметрия, ванадатометрия и др.).

Примеры заданий:

1. Построить кривые титрования: 1) 0,1н FeSO₄, 0,1н раствором KMnO₄ при концентрации ионов водорода, равной 1,0 моль/л и 10^-3 моль/л.; 2) 0,02н Na₂S₂O₃, 0,02н раствором I₂; 3) 0,02н H₂S, 0,02н раствором NaClO при рН = 0 (H₂S окисляется до SO₄^2-).

2. Рассчитать область скачка, Е в точке эквивалетности и подобрать индикатор при титровании:

1. 0,05н FeSO₄, 0,05н раствором KClO₃ при [H⁺] = 0,1моль/л.

2. 0,1н FeSO₄, 0,1н раствором K₂Cr₂O₇ при Н⁺ = 0,1моль/л

1. в отсутствии H₃PO₄;

2. в присутствии 1М H₃PO₄;

3. Вычислить индикаторную ошибку титрования раствора FeSO₄ раствором KMnO₄ в среде 2М H₂SO₄

1. с ферроином (Е^о_Ind ± 0,06 В)

2. с дифениламином (Е^о_Ind ± 0,03 В)

3. После растворения навески 0,1000 г неизвестного оксида железа и восстановления металла до Fe(II), на титрование израсходовано 12,61 мл 0,0993н K₂Cr₂O₇. Определить, какую формулу имел анализируемый оксид: FeO, Fe₂O₃ или Fe₃O₄?

4. Из 3,2057 г сплава осадили свинец в виде PbCrO₄. Действием на осадок кислоты и KI выделили I₂, на титрование которого израсходовали 9,15 мл 0,1028н Na₂S₂O₃. Рассчитать %Pb в сплаве. (Ответ: 2,03%)

5. Сколько г HCl содержится в 200,0 мл соляной кислоты, если на титрование I₂, выделенного из 20,00 мл избытком смеси (KIO₃ + KI), израсходовали 18,25 мл 0,02н Na₂S₂O₃ (К = 0,9825). (Ответ: 0,1303 г)

6. Найти потенциал точки эквивалентности:

1. При титровании 0,01М раствора соли железа(II) 0,01М раствором брома, пренебрегая коэффициентами активности;

2. При титровании тех же веществ, но с увеличением концентрации пробы и титранта в 10 раз;

3. При условии титрования п. 1), но в присутствии 0,1М KBr. Вывести новое уравнение.

(Ответ: а) 1,019 В; б) 0,999 В; в) 0,991 В)

3. Как осуществить избирательное восстановление Fe(III) → Fe(II) в присутствии Cr(III) или Ti(IV), имея редукторы.

4. Как провести окисление Mn(II) до Mn(III) с помощью дихромата калия.

5. Пробу, содержащую Fe(III) и V(V) разбавили до 250 мл. Аликвотную порцию в 25 мл пропустили через колонку с цинковым редуктором в раствор Fe(III) и титровали стандартным раствором дихромата калия; на титрование пошло 43,21 мл 0,1н раствора титранта. Другую порцию 25 мл титровали после пропускания через колонку с серебряным восстановителем, на титрование пошло 23,45 мл 0,1н раствора Се(IV). Определить содержание ванадия и железа в пробе. (Ответ: m(V) = 1,007 г и m(Fe) = 0,206 г)

6. При окислении пробы, содержащей V, Cr и Mn, образуется раствор, содержащий V(V), Cr₂O₇^2– и MnO₄^–, на титрование которого расходуется 40,0 мл 0,10н раствора Fe(II). Образовавшийся ванадил-ион титруют перманганатом, при этом расход титранта составляет 2,5 мл 0,02М раствора. После добавления пирофосфата образовав­шийся и первоначально содержавшийся Mn(II) титруют до Mn(III), расход перманганата той же концентрации составляет 4,0 мл Определить содержание V; Cr; Mn в пробе (мг). (Ответ: 12,7; 14,8; 41,6 мг, соответственно)