4235

73

I.Обоснуйте методики обнаружения и количественного титриметрического определения CuSO4 ∙ 5H2O в твердом образце, для чего последовательно ответьте на нижеследующие вопросы:

1. Приведите реакции обнаружения иона меди (II) и сульфат-иона.

1.1.К какой аналитической группе по кислотно-основной классификации относится ион меди (II)? Какими групповыми реактивами, добавленными в эквивалентных соотношениях, ион Cu2+ осаждается? Что происходит с осадками при действии избытка реагентов?

1.2.Напишите соответствующие реакции обнаружения ионов, укажите аналитический эффект и условия проведения реакций.

1.3.Какие реакции называют селективными и специфическими? Можно ли считать реакцию обнаружения иона меди (II) с избытком раствора аммиака (в присутствии всех катионов шестой группы) специфической?

2. Дайте характеристику титриметрического иодометрического определения иона меди (II).

2.1. Первая реакция протекает по уравнению:

2Cu2+ + 4J- = 2CuJ↓ + J2.

Затем выделившийся иод оттитровывают титрантом (каким?) метода. Запишите уравнение взаимодействия J2 с титрантом. Укажите способ титрования иона меди (II).

2.2.Как фиксируют точку эквивалентности в этом методе?

2.3.Как готовят, стандартизуют и хранят титрант метода? Какое первичное стандартное вещество можно использовать для его стандартизации?

2.4.Рассчитайте фактор эквивалентности Cu2+ и молярную массу эквива-

лентов CuSO4 ∙ 5H2O. M (CuSO4 ∙ 5H2O) = 249, 68 г/моль.

2.5.Рассчитайте массу навески CuSO4 ∙ 5H2O, необходимую для приготовления (Vобщ) 100,00 см3 его раствора, который затем будет титроваться

0,05 M(f = 1) раствором титранта. С какой точностью взвешивают навеску на аналитических весах?

2.6.Рассчитайте титр соответствия. Дайте определение титру соответствия.

2.7.Составьте в общем виде формулу расчета массовой доли ω (в %) CuSO4 ∙ 5H2O в образце с учетом способа титрования.

74

2.8. Рассчитайте ω CuSO4 ∙ 5H2O, если практическая масса навески больше теоретически рассчитанной на 0,0021 г и после добавления иодида калия к 10,00 см3 (чем измерите?) исследуемого раствора соли меди на титрование выделившегося J2 затрачено 9,53 см3 0,05 М раствора титранта, поправочный коэффициент («К») которого равен 1,012.

2.8. Какие погрешности могут возникать при подобном титриметрическом определении?

II.Решите задачу.

Какой объем серной кислоты плотностью 1,012 г/см3 (ω = 10,56 %) следует взять для приготовления 5 дм3 0,1 н. раствора?

Вариант 19

I.Обоснуйте методики идентификации и количественного титриметрического определения ацетата кальция Са(СН3СОО)2 в твердом образце, для чего ответьте на нижеследующие вопросы.

1. Приведите реакции обнаружения иона кальция и ацетат-иона.

1.1.Каким требованиям должны удовлетворять реакции, применяемые в качественном анализе?

1.2.К какой аналитической группе по кислотно-основной классификации относится катион кальция? Каким групповым реактивом он осаждается?

1.3.Напишите соответствующие реакции обнаружения ионов, укажите аналитический эффект и условия проведения реакций.

2. Дайте характеристику титриметрического комплексонометрического определения соли кальция.

2.1. Какое соединение используется в качестве титранта в этом методе? Запишите уравнение реакции в развернутом и схематическом виде.

2.3.В какой среде следует проводить определение иона кальция?

2.4.С помощью каких индикаторов фиксируют точку эквивалентности в этом методе?

2.5.Как готовят и стандартизуют титрованный раствор этого метода?

2.6.Рассчитайте массу навески Са(СН3СОО)2, необходимую для приготовления (Vобщ.) 200,00 см3 раствора соли, который затем будет титроваться

75

0,05 М раствором титранта. М[Са (СН3СОО)2] = 158,17 г/моль. С какой точностью взвешивают навеску на аналитических весах?

2.7.Рассчитайте титр соответствия, укажите что он обозначает?

2.8.Составьте в общем виде формулу расчета массовой доли ω (в %) Са(СН3СОО)2 в образце.

2.9.Рассчитайте ω (в %) Са(СН3СОО)2, если практическая масса навески больше теоретически рассчитанной на 0,0016 г и на титрование аликвоты (Va) 20,00 см3 (чем отмерите?) раствора анализируемой соли пошло 19,55 см3 0,05 М раствора титранта, поправочный коэффициент («К») которого равен 1,006.

2.10.Каким требованиям должна удовлетворять измерительная посуда в титриметрии?

2.11.Какие систематические погрешности могут возникать при вышеука-

занном титриметрическом определении? II.Решите задачу.

На титрование раствора, полученного растворением 0,1204 г химически чистого NaCl, расходуется 21,12 см3 раствора AgNO3. Определите

T(AgNO3/NaCl) и c(AgNO3).

Вариант 20

I.Обоснуйте методики идентификации и количественного титриметрического определения KCl в твердом образце, для чего последовательно ответьте на нижеследующие вопросы.

1. Приведите реакции обнаружения иона калия и хлорид-иона.

1.1.К какой аналитической группе по кислотно-основной классификации относится ион калия?

1.2.Можно ли открыть ион калия «сухим путем», микрокристаллоскопическим методом?

1.3.Каким образом групповая реакция позволяет открыть ион хлора?

1.4.Запишите соответствующие уравнения реакций, укажите аналитический эффект и условия проведения реакций.

1.5.Что обозначает термин «предел обнаружения» или «чувствительность» аналитической реакции?

76

2. Дайте характеристику титриметрического аргентометрического определения KCl по методу Мора.

2.1.Запишите уравнение реакции хлорида калия с титрантом.

2.2.С помощью какого индикатора фиксируют точку эквивалентности в методе Мора? Запишите уравнение реакции индикатора с титрантом.

2.3.В каком интервале рН среды можно проводить титрование по Мору?

2.4.Какие ионы мешают определению хлорид-ионов по Мору?

2.5.Как готовят, стандартизуют и хранят титрант метода?

2.6.Рассчитайте фактор эквивалентности и молярную массу эквивалентов

KCl. M (KCl) = 74,551 г/моль.

2.7.Рассчитайте массу навески, необходимую для приготовления 200,00 см3 (чем измерите?) раствора, который затем будет титроваться 0,05 М раствором титранта. С какой точностью взвешивают навеску на аналитических весах?

2.8.Рассчитайте титр соответствия. Что обозначает этот способ выражения концентрации?

2.9.Составьте в общем виде формулу расчета массовой доли ω (в %) KCl в образце.

2.10.Рассчитайте ω KCl, если практическая масса навески меньше теоретически рассчитанной на 0,0021 г и на титрование аликвоты (Va) 20,00 см3 (чем

___

отмерите?) раствора соли затрачено в среднем ( V ) 19,25 см3 0,05 М раствора титранта, поправочный коэффициент которого («К») равен 0,9958.

2.11. Как классифицируют погрешности количественного анализа? За счет чего возникают систематические погрешности в титриметрии?

II.Решите задачу.

К раствору KJ, содержащему серную кислоту, прибавили 20,00 см3 0,1133 н. раствора KMnO4 и выделившийся J2 оттитровали 25,90 см3 раствора Na2S2O3. Какова молярная концентрация (f = 1) тиосульфата натрия?

Вариант 21

I.Обоснуйте методики обнаружения и количественного титриметрического определения K2CO3 в твердом образце, для чего последовательно ответьте на нижеследующие вопросы.

77

1. Приведите реакции обнаружения иона калия и карбонат-иона.

1.1.К какой аналитической группе по кислотно-основной классификации относится катион калия, имеется ли групповой реагент у этой группы?

1.2.Анионом какой кислоты (сильной или слабой) является карбонат-ион? Как эти свойства используют в анализе?

1.3.Напишите соответствующие уравнения реакций обнаружения ионов натрия и карбонат-ионов, укажите аналитический эффект и условия проведения реакций.

1.4.Что означает термин «чувствительность» (или предел обнаружения) аналитической реакции? Какие способы повышения чувствительности реакций используют при открытии ионов натрия?

2. Дайте характеристику титриметрического кислотно-основного определения K2CO3.

2.1.Запишите уравнение реакции K2CO3 с титрантом.

2.2.Определите фактор эквивалентности и молярную массу эквивалентов

K2CO3.

2.3.Какими способами может быть приготовлен выбранный титрант? Какие вещества называют первичными стандартами (установочными)? Какие ПСВ подходят для стандартизации выбранного титранта?

2.4.Что собой представляют индикаторы кислотно-основного титрования, по какой причине они меняют свой цвет и по какому принципу выбирают их для титрования?

2.5.Вернитесь вновь к уравнению реакции и определите среду в точке эквивалентности (кислая, нейтральная, щелочная) и в соответствии с этим выберите индикатор (фенолфталеин или метиловый оранжевый).

2.6.Рассчитайте массу навески K2CO3, необходимую для приготовления (Vобщ) 250,0 см3 раствора, который будет затем титроваться 0,1 М (f = 1)

раствором титранта. С какой точностью взвешивают навеску на аналитических весах? M(K2CO3) = 138,206 г/моль.

2.7.Рассчитайте титр соответствия.

2.8.Составьте в общем виде формулу расчета массовой доли ω (в %) K2CO3 в образце.

78

2.9.Рассчитайте ω K2CO3, если практическая масса навески меньше теоретически рассчитанной на 0,0012 г и на титрование аликвоты (Va) 20,00 см3

анализируемого раствора (чем отмерите?) пошло на титрование в среднем ( V ) 19,65 см3 0,1 М раствора титранта (чем отмерите?), поправочный коэффициент («К») которого равен 0,9985.

2.10.Укажите прием титрования (метод отдельных навесок или пипетирования, прямое или обратное).

2.11.За счет чего могут возникать систематические погрешности в титриметрии и в кислотно-основном титровании в частности?

II.Решите задачу.

Навеску бромида натрия массой 2,4896 г растворили в мерной колбе вместимостью 250,00 см3; к 20,00 см3приготовленного раствора прилито по бюретке 40,00 см3 0,1019 М раствора нитрата серебра. Избыток раствора нитрата серебра оттитрован 17,04 см3 0,09880 М раствора тиоцианата аммония NH4NCS. Определите массовую долю ω (в %) бромида натрия в образце.

Вариант 22

I.Обоснуйте методики обнаружения и количественного определения железа (II) в твердом образце FeSO4 ∙ 7H2O, для чего последовательно ответьте на нижеследующие вопросы.

1. Приведите реакции обнаружения иона железа (II) и сульфат-иона.

1.1. К какой аналитической группе по кислотно-основной классификации относится ион Fe(II)? Каким групповым реактивом он осаждается?

1.2. Каким групповым реактивом осаждается сульфат-ион?

1.3. Напишите соответствующие уравнения реакций обнаружения ионов, укажите аналитический эффект и условия проведения этих реакций.

2. Дайте характеристику титриметрического перманганатометрического определения иона железа (II).

2.1.В какой среде чаще всего проводится перманганатометрическое титрование? Чем эта среда создается?

2.2.Запишите уравнение реакции взаимодействия FeSO4 с титрантом, расставьте необходимые стехиометрические коэффициенты, учитывая тип реакции.

79

2.3.Укажите особенности приготовления титранта этого метода. Как стандартизуют и хранят раствор титранта? Какие первичные стандартные вещества используют для стандартизации? Дайте определение нормальной (эквивалентной) концентрации.

2.4.Каким образом фиксируется точка эквивалентности в методе перманганатометрии?

2.5.Определите фактор эквивалентности и молярную массу эквивалентов

FeSO4 ∙ 7H2O. M (FeSO4 ∙ 7H2O) = 278, 01 г/моль.

2.6.Рассчитайте массу навески FeSO4 ∙ 7H2O, необходимую для приготовления 100,0 см3 (Vобщ) раствора, который затем будет титроваться 0,05 н.

раствором титранта. С какой точностью взвешивают навеску на аналитических весах?

2.7.Рассчитайте титр соответствия T(KMnO4/Fe).

2.8.Составьте в общем виде формулу расчета массовой доли ω (в %) Fe(II) в соли FeSO4 ∙ 7H2O. Определите эквивалентную массу Fe.

2.9.Рассчитайте ω Fe, если практическая масса навески больше теоретически рассчитанной на 0,0021 г и на титрование аликвоты (Va) 15,00 см3 анализируемого раствора пошло 13,85 см3 (чем отмерите?) 0,05 н. раствора титранта, поправочный коэффициент («К») которого равен 1,021.

2.10.Укажите прием титрования (метод отдельных навесок или пипетирования).

2.11.За счет чего могут возникать систематические погрешности в титриметрии и в данном методе в частности?

II.Решите задачу.

На титрование раствора, приготовленного растворением 0,1028 г хлорида натрия в произвольном объеме воды, расходуется 29,50 см3 раствора AgNO3 (K = 0,9120 к 0,05 М раствору). Какова массовая доля (в %) хлоридионов в образце?

Вариант 23

I.Обоснуйте методики обнаружения и количественного определения Na2B4O7 в твердом образце, для чего последовательно ответьте на нижеследующие вопросы.

80

1.Приведите реакции обнаружения иона натрия и тетраборат- (борат-) иона.

1.1.Можно ли обнаружить ион натрия «сухим путем»?

1.2.Напишите соответствующие уравнения реакций обнаружения ионов, укажите аналитический эффект и условия проведения реакций.

1.3.Какие количественные характеристики описывают чувствительность (предел обнаружения) аналитических реакций? Как повысить чувствительность реакции обнаружения иона натрия?

2.Дайте характеристику титриметрического кислотно-основного определения тетрабората натрия.

2.1.Запишите уравнение реакции взаимодействия Na2B4O7 с титрантом.

2.2.Как готовят, стандартизуют и хранят титрант? Каким требованиям должны удовлетворять первичные стандартные вещества? Какие ПСВ используют для стандартизации титранта этого определения?

2.3.Как графически изображают процесс титрования? От чего зависит высота скачка на кривой титрования? С какой целью используют скачок титрования?

2.4.Какие индикаторы применяют в кислотно-основном титровании? По какой причине они меняют свой цвет? Что представляет собой интервал перехода окраски индикатора? Как выбирают индикаторы для титрования?

2.5.Вернитесь вновь к уравнению реакции титранта и Na2B4O7, определите среду в точке эквивалентности (рН = 7; рН < 7; рН > 7) и, в соответствии с этим выберите индикатор (фенолфталеин или метиловый оранжевый).

2.6.Определите фактор эквивалентности и молярную массу эквивалентов

Na2B4O7. M (Na2B4O7) = 201, 22 г/моль.

2.7.Рассчитайте массу навески тетрабората натрия, необходимую для приготовления (Vобщ) 100,00 см3 раствора (чем измерите объем?), который затем будет титроваться 0,1 М (f = 1) раствором титранта. С какой точностью взвешивают навеску на аналитических весах?

2.8.Рассчитайте титр соответствия.

2.9.Составьте в общем виде формулу расчета массовой доли ω (в %) тетрабората натрия в образце с учетом способа титрования.

2.10.Рассчитайте ω Na2B4O7, если практическая масса навески больше теоретически рассчитанной на 0,0021 г и на титрование аликвоты (Va) 15,00 см3

81

(чем измерите?) пошло в среднем ( V ) 14,75 см3 0,1 М раствора титранта, поправочный коэффициент («К») которого равен 1,005.

2.11. За счет чего могут возникать систематические погрешности в данном количественном определении?

II. Решите задачу.

Рассчитать массу (г) иода в анализируемом растворе, если на титрование затрачено 19,50 см3 раствора тиосульфата натрия, 1,00 см3 которого эквивалентен 0,001270 г J2.

Вариант 24

I.Обоснуйте методики идентификации и количественного титриметрического определения Na2SO3 в твердом образце, для чего последовательно ответьте на нижеследующие вопросы.

1. Приведите реакции обнаружения иона натрия и сульфит-иона.

1.1.К какой аналитической группе по кислотно-основной классификации относится ион натрия? Имеется ли групповой реагент на эту группу катионов?

1.2.Обладают ли сульфит-ионы окислительно-восстановительными свойствами, как эти свойства используются в анализе?

1.3.Является ли Na2SO3 солью слабой кислоты? Как этот фактор используют в анализе?

1.4.Запишите соответствующие уравнения реакций обнаружения ионов, укажите аналитический эффект и условия проведения реакций?

1.5.Почему одни реакции называют высокочувствительными, другие – низкочувствительными?

2. Дайте характеристику титриметрического иодометрического определе-

ния Na2SO3.

2.1.Запишите уравнения реакций, лежащих в основе обратного (по остатку) иодометрического титрования сульфита натрия.

2.2.Какие титранты следует использовать? Как их готовят, стандартизуют и хранят?

2.3.Как фиксируют точку эквивалентности в этом методе?

2.4.Рассчитайте фактор эквивалентности и молярную массу эквивалентов

Na2SO3. M (Na2SO3) = 126, 04 г/моль.

82

2.5.Рассчитайте массу навески Na2SO3, необходимую для приготовления (Vобщ.) 200,0 см3 раствора, который затем будет взаимодействовать с

0,05н. раствором первого (основного) титранта. С какой точностью взвешивают навеску на аналитических весах?

2.6.Составьте в общем виде формулу расчета массовой доли ω (в %) Na2SO3 в образце с учетом способа титрования.

2.7.Рассчитайте ω Na2SO3, если практическая масса навески больше теоретически рассчитанной на 0,0012 г и к аликвоте (Va) 10,00 см3 раствора соли добавили 20,00 см3 0,05 н. (поправочный коэффициент («К») равен 1,003) первого титранта, на титрование остатка этого титранта затратили 11,05 см3 0,05 М (f = 1) второго титранта, поправочный коэффициент («К»), которого равен 0,9985.

2.8.Какие погрешности могут возникать при данном титриметрическом определении?

II.Решите задачу.

Чему равна нормальная (эквивалентная) концентрация раствора HCl, если титр его равен 0,007186 г/см3?

Вариант 25

I.Обоснуйте методики обнаружения и количественного определения КОН в твердом образце, загрязненном KCl, для чего последовательно ответьте на нижеследующие вопросы.

1. Приведите реакции обнаружения иона калия и хлорид-иона.

1.1.К какой аналитической группе по кислотно-основной классификации относится ион калия?

1.2.Можно ли обнаружить ион калия «сухим путем», микрокристаллоскопическим методом?

1.3.Напишите соответствующие уравнения реакций обнаружения ионов, укажите аналитический эффект и условия проведения реакций.

1.4.Что обозначает термин «предел обнаружения (чувствительность)» аналитических реакций, какими способами можно его выразить?

2. Дайте характеристику титриметрического кислотно-основного определения КОН.

2.1.Запишите уравнение реакции взаимодействия КОН с титрантом.