4411

Окончание таблицы 1.2.

2.4.Расчётные задачи

2.4.1.Чему равна масса H2SO4, содержащейся в растворе, если на её титрование расходуется 23,50 см3 раствора NaOH с титром 0,005764 г/см3?

2.4.2.Какова массовая доля ( в %) NaСO3 в образце технической соды, если на нейтрализацию навески её массой 0,2648 г затрачено 24,44 см3 0,1972 н. раствора

H2SO4?

11

2.4.3.На титрование раствора, содержащего 3,1580 г технического КОН, израсходовали 27,45 см3 раствора соляной кислоты с титром по NaOH 0,07862 г/см3. Вычислите массовую долю (в%) КОН в образце.

2.4.4.Навеску Na2СO3 массой 0,1285 г растворили в воде, добавили 25,00 см3 0,2034 М раствора НСl и избыток кислоты оттитровали 23,42 см3 0,1256 М

раствора NaOH. Рассчитайте массовую долю (в %) примесей в соде.

2.4.5.Навеска технического (NН4)2SO4 массой 1,6160 г растворена в мерной колбе ёмкостью 250,00 см3. При кипячении 25,00 см3 полученного раствора с

концентрированным раствором щёлочи выделяющийся аммиак поглощён титрованным раствором H2SO4. Избыток H2SO4 оттитрован NaOH. Вычислите

массовую долю (в %) NН3 в (NН4)2SO4, если для поглощения было взято 40,00 см3 0,1020 н. раствора H2SO4, а на обратное титрование израсходовано 17,00 см3 0,09600 М раствора NaOH.

2.4.6.Рассчитайте массовую долю (в %) Na2В4О7 ∙ 10Н2О в загрязнённом образце, если на навеску массой 0,8750 г при титровании расходуется 20,340 см3

0,2120 М раствора НСl.

2.4.7.На титрование соды массой 0,3240 г, растворённой в произвольном объёме воды, израсходовали 32,54 см3 0,1594 М раствора НСl. Вычислите массовую долю (в %) Na2СO3 в образце.

2.4.8.Навеска кристаллического карбоната натрия массой 7,2860 г растворена в мерной колбе вместимость 250,0 см3. На титрование 25,00 см3 полученного раствора расходуется 22,75 см3 серной кислоты с титром 0,01020 г/см3. Вычислите массовую долю (в %) Na2СO3 в образце.

2.4.9.В мерной колбе на 200,0 см3 растворено 4,8530 г концентрированной азотной кислоты. На титрование 25,00 см3 полученного раствора израсходовано 20,00 см3 0,2 М раствора NaOH (К = 1,044). Вычислите массовую долю (в%)

НNО3 в образце.

2.4.10.Стеклянную ампулу с навеской азотной кислоты массой 2,0100 г разбили и развели в произвольном объёме воды. К раствору добавили 25,00 см3 1,0100 М раствора NaOH. Оставшуюся после реакции щёлочь оттитровали 5,02 см3 0,7470 М раствора НСl. Вычислите массовую долю (в %) НNО3 в образце.

2.4.11.В мерную колбу вместимостью 500,0 см3 20,00 см3 соляной кислоты ( ρ = 1,120 г/см3). Объём довели водой до метки. На титрование 15,00 см3 раствора гидроксида калия с титром 0,01854 г/см3. Какова массовая доля (в %) НСl в исходном растворе?

12

2.4.12.Вычислите массовую долю (в %) Na2СO3 в растворе (ρ = 1,0550 г/см3), если на 20,00 см3 его при титровании до СО2 затрачено 33,45 см3 0,5700 М раствора НСl.

2.4.13.Вычислите массу Н3РО4 в растворе, если на его титрование затрачено

25,50 см3 0,2 М раствора NaOH (К = 0,9985).

2.4.14.В мерной колбе объёмом 500,0 см3 растворено неизвестное количество NaOH. На титрование 25,00 см3 этого раствора расходуется 22,50 см3 раствора НСl с титром 0,003646 г/см3. Вычислите массу КОН, содержащуюся в 500 см3.

2.4.15.Навеску соли аммония массой 1,000 г обработали избытком концентрированного раствора NaOH. Выделившийся аммиак поглотили 50,00 см3 1,072 М раствором НСl и избытком кислоты оттитровали 25,40 см3 раствора NaOH (ТNаОН = 0,004120 г/см3). Вычислите массовую долю (в %) NН3 в образце.

2.4.16.На титрование раствора, полученного из навески щавелевой кислоты массой 0,1371 г, израсходовано 22,10 см3 0,09842 М NaOH. Определите массовую долю (в %) Н2С2О4 ∙ 2Н2О в образце.

Тема 3. Перманганатометрия

Перманганатометрический метод анализа основан на реакции КМnО4 с восстановителями преимущественно в кислой среде.

МnО4- + 5 + 8Н+ + 4Н2О; Е0 = 1,51 В.

Молярная масса эквивалента окислителя или восстановителя зависит от числа принимаемых или отдаваемых электронов в данной реакции и численно равна молярной массе, умноженной на фактор эквивалентности. Так для КМnО4

М(1/5 КМnО4) = М(КМnО4) ∙

3.1. Составьте уравнения реакций перманганатометрического определения соединений: (NН4)2Fe(SO4)2; (NН4)2С2О4; Na3AsO3; КNО2; Н2О2; Na2SO3.

Рассчитайте соответствующие факторы эквивалентности.

3.2.Расчётные задачи

3.2.1.Сколько граммов х.ч. Н2С2О4 ∙ 2Н2О необходимо взять для приготовления 100,00 см3 0,05 н. раствора щавелевой кислоты и чему равен титр этого

раствора?

3.2.2.На титрование 0,1085 х.ч. Na2С2О4 в кислой среде затрачено 21,15 см3 раствора КМnО4. Рассчитайте нормальную концентрацию КМnО4 и

Т(КМnО4/ Fe).

13

3.2.3.0,2000 г технического сульфата железа растворили в колбе на 100,0 см3. На титрование 10,00 см3 полученного раствора пошло 9,00 см3 КМnО4 с Т(КМnО4/ FeSO4) равным 0,001520 г/см3. Рассчитайте массовую долю (в %) чистого FeSO4 в образце.

3.2.4.Какова массовая доля (в %) Н2О2 в растворе, если 15,00 см3 раствора Н2О2 (ρ = 1,05 г/см3) разбавили в мерной колбе на 250,0 см3 и на титрование 20.00 см3 полученного раствора пошло 36,25 см3 0,05250 н. КМnО4?

3.2.5.Навеску Na2SO3 массой 0,6328 г растворили в мерной колбе вместимостью 100,0 см3. На титрование 10,00 см3 раствора затрачено 19,80 см3 КМnО4, титр которого равен 0,001550 г/см3. Рассчитайте массовую долю (в %) Na2SO3 в образце.

3.2.6.Навеску NaNО2 массой 0,3452 г растворили в мерной колбе на 100,0 см3. На 20,00 см3 0,1150 н. КМnО4 пошло 23,00 см3 раствора NaNО2. Рассчитайте массовую долю (в %) NaNО2 в образце.

3.2.7.Какую массу навески Na2С2О4 требуется взять, чтобы на её титрование пошло 20.00 см3 0,1 н. КМnО4?

3.2.8.Навеска известняка массой 0,1602 г была растворена в соляной кислоте, после чего Са2+ осадили в виде СаС2О4; промытый осадок был растворён в разбавленной серной кислоте и оттитрован 20,75 см3 раствора КМnО4, титр которого по СаСО3 равен 0,006021 г/см3. Рассчитайте массовую долю (в %) СаСО3 в известняке.

3.2.9.Навеску NaNО2 массой 0,3501 г растворили в мерной колбе на 200,0 см3. 10,00 см3 0,05025 н. КМnО4 поместили в колбу для титрования, добавили

раствора Н2SO4 и титровали раствором NaNО2. На титрование затратили 10,55 см3 раствора NaNО2. Определите массовую долю (в %) NaNО2.

3.2.10.Какую массу навески соли Мора (NН4)2Fe(SO4)2 ∙ 6Н2О необходимо взять, чтобы на её титрование пошло 20,00 см3 0,05 н. КМnО4?

3.2.11.Сколько г КМnО4 следует взять для приготовления 2 дм3 раствора с титром равным 0,003160 г/см3?

3.2.12.Навеску Na2SO3 массой 1,2642 г растворили в мерной колбе на 200,0 см3. К 10,00 см3 полученного раствора добавили 20,00 см3 0,05 н. КМnО4 (К = 1,003)

и серную кислоту. Остаток не вступившего в реакцию КМnО4 оттитровали 11,10 см3 0,05 н. (NН4)2С2О4 (К = 0,9982). Рассчитайте массовую долю (в %) Na2NO2.

3.2.13.Какую массу навески соли Мора (NН4)2 Fe(SO4)2 ∙ 6Н2О необходимо взять, чтобы на её титрование пошло 20,00 см3 0,05 н. КМnО4?

14

3.2.14.Сколько г КМnО4 следует взять для приготовления 2 дм3 раствора с титром, равным 0,003160 г/см3?

3.2.15.Навеску Na2SO3 массой 1,2642 г растворили в мерной колбе на 200,0 см3

0,05 н. КМnО4 (К = 1,003) и серную кислоту. Остаток не ступившего в реакцию КМnО4 оттитровали 11,10 см3 0,05 н. (NН4)2С2О4 (К = 0,9982). Рассчитайте массовую долю (в %) Na2SO3 в образце.

3.2.16.Рассчитайте для 0,1 н. КМnО4: а) молярную концентрацию; б) титр; в) титр по железу.

3.2.17.На 20,00 см3 раствора Н2С2О4 расходуется 19,67 см3 КМnО4 с титром 0,003152 г/см3. Сколько граммов Н2С2О4 содержится в анализируемой пробе?

3.2.18.Навеску Аs2О3 массой 1,9970 г растворили в NaОН в мерной колбе на 200.0 см3, объём довели водой до метки (получили Na3АsO3). 15,00 см3 раствора перенесли в колбу для титрования, добавили кислоты и оттитровали 0.1 н. КМnО4 (К = 0.9935). На титрование пошло 14,85 см3 титранта. Рассчитайте массовую долю (в %) Аs2О3 в образце.

3.2.19.Какова массовая доля (в %) Н2О2 в растворе, если 10,00 см3 раствора Н2О2 (ρ = 1,16 г/см3) разбавили в мерной колбе на 200,0 см3 0.05112 н. КМnО4?

3.2.20.Какова массовая доля (в %) Fe в соли FeSO4 ∙ 7Н2О, если для титрования навески массой 0,5522 г соли в кислой среде затрачено 19,65 см3 0.1005 н.

КМnО4?

3.2.21.30 см3 раствора СаСl2 обработали раствором (NН4)2С2О4, осадок СаС2О4 промыли водой, растворили в разбавленной серной кислоте и оттитровали 0,05098 н. КМnО4. На титрование пошло 22,15 см3 титранта. Определите массу (г) Са в исследуемой пробе.

3.2.22.Какой объём 0,1 н. раствора КМnО4 пойдёт на титрование 0,1512 г х.ч.

Na2С2О4?

3.2.23.Вычислите массу навески Н2С2О4 ∙ 2Н2О, чтобы на её титрование расходовалось 11,00 см3 0,05 н. раствора КМnО4.

3.2.24.Плотность раствора КСlО3 составляет 1,02 г/см3. К 2,50 см3 этого раствора прибавлено 25,00 см3 0.1200 М раствора FeSO4, на титрование остатка FeSO4 пошло 4,95 см3 0,1100 н. КМnО4. Вычислите массовую долю КСlО3 в растворе.

3.2.25.На титрование 0,2164 г х.ч. Na2С2О4 в кислой среде затрачено 42,30 см3 раствора КМnО4. Рассчитайте нормальную (эквивалентную) концентрацию

КМnО4 и Т(КМnО4/ Н2О2).

15

Тема 4. Йодометрия

Основу йодометрического метода составляет полуреакция

J2 + 2 = 2J-; Е0 = 0,54В.

Судя по численному значению стандартного потенциала пары J2/2J-, свободный йод J2 является окислителем средней силы, а иодид-ион J- – средним по силе восстановителем. Это обстоятельство, а также хорошая обратимость процесса позволяют применять метод йодометрии для определения восстановителей, стандартный потенциал которых меньше 0,54В и окислителей, потенциал которых выше потенциала пары йода. В первом случае используют прямое или обратное титрование, во втором – заместительное. Кроме йода, вторым титрантом метода служит тиосульфат натрия ( = 0,09В).

Взаимодействие йода и тиосульфата натрия протекает по уравнению

J2 + 2Na2S2О3 = 2NaJ + Na2S4О6.

4.1. Составьте уравнения реакций йодометрического определения соединений, перечисленных в таблице 2.1. Определите фактор эквивалентности соединения; укажите способ титрования (прямое, реверсивное, обратное, заместительное); приведите расчётную формулу для нахождения массовой доли (в %) определяемого вещества, используя приём пипетирования.

Таблица 2.1 – Соединения для йодометрического определения

Продолжение таблицы 2.1.

4.2. Рассчитайте объём и массу раствора Н2О2, необходимые для подготовки образца к анализу по данным таблицы 2.2 для получения ответа необходимо предварительно рассчитать нормальную концентрацию (эквивалентную) исходного раствора.

Таблица 2.2 – Подготовка раствора пероксида водорода к анализу

Продолжение таблицы 2.2.

18

Окончание таблицы 2.2.

4.3. Расчётные задачи

4.3.1. Навеска х.ч. К2Сr2О7 массой 0,1936 г растворена в воде, раствор подкислили и после добавления КJ выделившийся йод оттитровали 33,61 см3 раствора Na2S2О3. Рассчитайте эквивалентную концентрацию раствора тиосульфата натрия.

4.3.2.Навеску сульфида натрия массой 3,9050 г растворили в мерной колбе на 500,0 см3. К 20,00 см3 полученного раствора прилили 40,00 см3 раствора йода

(поправочный коэффициент 0,9342 к 0,1 н. J2). На титрование избытка йода израсходовали 4,25 см3 тиосульфата натрия («К» равен 0,9520 к 0,1 н. Na2S2О3). Какова массовая доля (в %) Na2S в образце?

4.3.3.Рассчитайте массовую долю (в %) МnО2 в навеске руды массой 0,3710 г, если на титрование йода, выделившегося при взаимодействии с раствором, содержащим избыток иодида калия и кислоты, пошло 24,41 см3 0,2217 М раствора тиосульфата натрия.

4.3.4.Сколько граммов К2Сr2О7 содержится в растворе, если при прибавлении к

нему избытка КJ и Н2SО4 на титрование выделившегося йода израсходовано 15,00 см3 0,1 М раствора Na2S2О3?

4.3.5.Определите массу J2 в растворе, если на титрование пошло 10,30 см3

раствора тиосульфата натрия ( = 0,01290 г/см3).

4.3.6. Сколько граммов чистого К2Сr2О7 потребуется для приготовления 200,0 см3 0,1 н. его раствора?

19

4.3.7.Для установки титра 0,1 М раствора тиосульфата натрия методом

отдельных навесок взято 0,1190 г х.ч. К2Сr2О7. Достаточен ли для титрования объём бюретки в 50,0 см3?

4.3.8.Для установки титра тиосульфата натрия взята навеска массой 0,2486 г х.ч. К2Сr2О7 и растворена в мерной колбе на 500,0 см3. На титрование 25,00 см3 этого раствора после прибавления НСl и КJ расходуется в среднем 25,05 см3 раствора

тиосульфата натрия. Найдите эквивалентную концентрацию и титр раствора тиосульфата натрия.

4.3.9.Навеска сульфита натрия массой 7,3460 г растворена в мерной колбе на 1000,0 см3. Полученным раствором титруется 20,00 см3 раствора йода, нормальная концентрация которого 0,05440 моль/дм3. На титрование расходуется 23,15 см3 анализируемого раствора. Найдите массовую долю (в%) Na2S2О3 образце.

4.3.10.Из 25,00 см3 хлорной воды (Сl2) при взаимодействии с КJ выделился йод, на титрование которого израсходовано 20,10 см3 0,1100 М раствора тиосульфата натрия. Сколько граммов хлора содержится в 1 дм3 хлорной воды?

4.3.11.Навеска руды, содержащей МnО2, массой 0,200 г была обработана избытком концентрированной соляной кислоты. Образовавшийся при этом Сl2

был отогнан и поглощён раствором КJ. Выделившийся при этом J2 был оттитрован 0,05200 М раствором Na2S2О3, и его израсходовано 42,50 см3. Какова массовая доля (в %) МnО2 в руде?

4.3.12.Для определения Н2S к 25,00 см3 его раствора прибавили 50,00 см3 0,011960 н. раствора йода, после чего избыток не вошедшего в реакцию йода оттитрован 0,02040 М раствором тиосульфата натрия, которого затрачено 11,00 см3. Сколько граммов Н2S содержится в 1 дм3 исследуемого раствора?

4.3.13.Рассчитайте массу J2 в анализируемом растворе, если на его титрование затрачено 19,30 см3 0,1120 М раствора тиосульфата натрия.

4.3.14.К навеске х.ч. К2Сr2О7 массой 0,1122 г добавили в избытке раствор КJ и НСl. На титрование выделившегося йода пошло 22,35 см3 раствора Na2S2О3. Вычислите эквивалентную концентрацию раствора тиосульфата натрия и его

титр по йоду.

4.3.15.К подкисленному серной кислотой раствору иодида калия добавили 20,00 см3 0,1085 н. раствора тиосульфата натрия. Вычислите эквивалентную концентрацию тиосульфата натрия.

4.3.16.Рассчитайте массовую долю (в %) меди в руде по следующим данным: из 0,1200 г руды медь после ряда операций переведена в раствор в виде Сu2+, при

20