7.Ориентировочная основа действия (оод) для проведения деятельности студентов (сдс) в учебное время.

Приборы и реактивы: колбы для титрования, пипетки на10мл, мерный цилиндр на 10мл, бюретки, плитка, раствор KM_nO₄ , щавелевая кислота (С1/2H₂C₂O₄)=0,02моль/дм³ ,серная кислота, раствор железа неизвестной концентрации, стаканы.

Методика выполнения работы.

1.Установление точной концентрации раствора kMnO4.

Бюретку ополоснуть раствором KM_nO₄ наполнить ее этим раствором до нулевого деления. В колбу для титрования отмереть пипеткой 5 см³ раствора щелевой кислоты (С1/2 H₂C₂O₄)=0,02моль/дм³ ) и 5 см³разбавленной серной кислоты. Подогреть до 70-80⁰С и титровать из бюретки раствором KMnO₄ до появления бледно-розового окрашивания, не исчезающего в течении 1-2 минут. Титрование проводить не менее трех раз. Средний объем KMnO₄, пошедший на титрование, использовать для вычисления молярной концентрации эквивалента и титра рабочего раствора

2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3Н2SО4→ 2MnSO₄+10CO₂+K₂SO₄+8H₂O

2|MnO₄^-+8H⁺+5ē→Mn²⁺+4H₂O

5|C₂O₄^2- -2ē→ 2CO₂

2MnO₄^-+10H⁺+5C₂O₄^2- → 2Mn²⁺+8H₂O+10CO₂

t_KMnO4=С(1/5КМnО₄)·М(КМnО₄)/1000 г|см³

M(1/5KMnO₄)=M_KMnO4 ·1/5 = 157,93·1/5 =31,58 г/моль

По закону эквивалентов:

C(1/5KMnO₄) V_KMnO4= C(½ H₂C₂O₄) V_H2C2O4

C(1/5KMnO₄)=С(½ Н₂С₂О₄)·V(Н₂С₂О₄)/V(КМnО₄) , моль/дм³

2.Определение массы Fe²⁺ и FeSO₄ 7H₂O в растворе.

Бюретку ополоснуть титрованным раствором KMnO₄ и заполнить ее этим же раствором до нулевого деления. В колбу для титрования отмерить пипеткой 5 см³ исследуемого раствора, прибавить 5 см³ H₂SO₄ и титровать до появления розового окрашивания. Титрование повторить три раза, для расчета взять средний объем.

2KMnO₄+10FeSO₄+8H₂SO₄2MnSO₄+5Fe₂(SO₄)₃+K₂SO₄+8H₂O 2|MnO₄^-+8H⁺+5e→Mn²⁺+4H₂O

5|2Fe²⁺ -2e→2Fe³⁺

2MnO₄+16H⁺+10Fe²⁺→2Mn²⁺+8H₂O+10Fe³⁺ m_{FeSO4 ·7H2O}= t_{KMnO4|FeSO4 · 7H2O} · V_KMnO4 ,г

m_Fe²⁺= t_KMnO4/Fe²⁺ · V_KMnO4 ,г

8.Задания для контроля уровня сформированности компетенций в учебное время.

1.На титрование 10 см³ сточных вод, ρ ≈ 1 г • см^-3, содержащих H₂SO₄, израсходовано 5 см³ раствора KOH, C_KOH = 0,1 моль • дм^-3 до полной нейтрализации H₂SO₄.

РАССЧИТАТЬ:

1) титр рабочего раствора по H₂SO₄, г • см^-3:

а) 4,9 • 10^-1; б) 4,9 • 10^-3; в) 9,8 • 10^-3.

2) молярную концентрацию эквивалента H₂SO₄ в сточной воде:

а) 0,005; б) 0,5; в) 0,05.

3) m (H₂SO₄) в исследуемой пробе (г):

а) 245; б) 2,45 • 10^-2; в) 24,5.

УКАЗАТЬ:

4) значение pH в точке эквивалентности:

а) 7,0; б) >7,0; в) <7,0.

5) какой из индикаторов: метиловый оранжевый (pH 3,1 – 4,4), ализариновый красный (pH 10,0 – 12,0) Вы предпочтёте?

а) метиловый оранжевый; б) ализариновый красный; в) любой.

2. На титрование 2,5 мл раствора щавелевой кислоты H₂C₂O₄

C (1/Z H₂C₂O₄) = 0,1 моль/дм³ израсходовано 28 мл раствора KMnO₄. Дописать и уравнять окислительно-восстановительную реакцию, лежащую в основе анализа:

H₂C₂O₄ + KMnO₄ + H₂SO₄ →

Рассчитать молярную концентрацию вещества эквивалента KMnO₄ и титр этого раствора. Обосновать направление реакции, основываясь на величинах стандартных окислительно-восстановительных потенциалов.

3.Укажите, какое из приведённых веществ, в зависимости от условий реакции, может выступать и в качестве окислителя и в качестве восстановителя: CrCl₂, K₂Cr₂O₇, Cr₂(SO₄)₃. Обоснуйте свой ответ.