4411

Тестовый контроль знаний по химическому анализу

Выберите правильный ответ в заданиях 1 – 21.

1.Красно-бурый осадок при действии реактива Несслера образуют ион: А) калия; Б) свинца; В) аммония.

2.Реакция с гидроксидом щелочных металлов является специфической для иона: А) серебра; Б) амонния; В) кальция.

3.Белый творожистый осадок, растворимый в аммиаке, образует с хлоридами ион:

А) свинца; Б) серебра; В) бария.

4.Золотистые кристаллы с иодидом калия после переосаждения дает ион: А) серебра; Б) меди; В) свинца.

5.Кроваво-красное окрашивание раствора с NH4NCS дает ион: А) железа (III);

Б) железа (II); В) меди.

6.Аммиакат темно-синего цвета образует ион: А) серебра; Б) меди; В) цинка.

7.Бесцветное пламя горелки окрашивает в желтый цвет ион: А) калия; Б) натрия;

14.Реагентами-титрантами в кислотно-основном титровании является пара веществ:

А) азотная кислота и аммиак; Б) аммиак и соляная (хлороводородная) кислота;

В) соляная кислота и гидроксид натрия.

15.Методами окислительно-восстановительного титрования можно определить пару веществ:

22. Допишите уравнение реакции, лежащей в основе перманганатометрического титрования нитрита натрия:

KMnO4 + NaNO2 + H2SO4 …………………

23. Фактор эквивалентности для NaNO2 из задания 22 равен………………………

24. Допишите уравнение реакции, лежащей в основе йодометрического титрования тиосульфата натрия

J2 + Na2S2O3………………………………….

25 – 26. Расчет массы вещества А Формула: по результатам титрования:

29. Закон эквивалентов, лежащий в основе титриметрии описывается формулой:

А) С(1/z А) ∙ V(А) = С(1/z В) ∙ V(В);

В) С(1/z А) = ;

Г) Т(В/А) = ∙ С(1/z А) ∙ М(1/z В).

33

Физико-химические методы анализа

Физико-химические методы анализа занимают в анализе важное место благодаря следующим качествам: высокая чувствительность и скорость, избирательность, возможность автоматизации процесса.

В связи с этим физико-химические методы широко применяются при анализе пищевой продукции.

сульфасалицилатный комплекс железа (III) с максимумом поглощения при 416 нм, отобрали пробу и измерили её оптическую плотность (Ах = 0,350) в кювете с толщиной поглощающего слоя ℓ = 1 cм. Приготовили пять эталонных растворов с точно известной концентрацией С(Fe3+) железа (III), измерили их оптическую плотность А в той же кювете и получили следующие результаты:

Постройте градуировочный график в координатах А – С(Fe3+). Определите концентрацию С(Fe3+) в (мг/см3) и массу в (г) железа (III) в анализируемом растворе.

7.1.3.5,00 см3 исследуемого раствора, содержащего ионы железа (III), поместили в мерную колбу на 25,00 см, добавили в неё 5 см3 тиоционата аммония, объём раствора довели водой до метки. Полученный раствор фотометировали при длине волны 480 нм в кювете с толщиной слоя 1,00 см. Оптическая плотность

фотометируемого раствора равна 0,650, молярный коэффициент светопоглощения составляет 1,64 × 104. Рассчитайте массо-объёмную долю в % (г в 100 см3 растворе) ионов железа (III) в анализируемом растворе.

7.1.4.По приведённым ниже значениям концентрации «С» (мкг/см3) и интенсивности флоуресценции J (в относительных единицах) раствора

рибофлавина постройте градуировочный график в координатах С – J. Определите по графику концентрацию (мкг/см3 ) исследуемого раствора рибофлавина, если Jх = 66.

34

7.1.5.При флуориметрическом определении рибофлавина анализируемый раствор перенесли в кювету и измерили интенсивность флуоресценции J с

помощью флуориметра, получили значение J = 25,75. Рассчитайте массу (г) рибофлавина в 100 см3 анализируемого раствора, если показания флуориметра для стандартного раствора сравнения – 0,15 относительных единиц флоуресценции.

7.1.6.Определите массовую долю (в %) меди в образце, если оптическая

плотность раствора, полученного растворением 1,0000 г образца в мерной колбе

вместимостью 100,00 см3, составила 0,675 (в реакции с NH3, λ = 620 нм, ℓ = 3,00 см). Молярный коэффициент поглощения 4,5×104.

7.1.7.Навеску перманганата калия массой 0,1002 г растворили в мерной колбе вместимостью 2000,00 см3. Измерили при длине волны 528 нм оптическую плотность раствора в кювете с толщиной слоя 1,00 см. Оптическая плотность оказалась равной 0,632. Рассчитайте молярный и удельный коэффициенты поглощения раствора перманганата калия.

7.1.8.Рассчитайте минимальную концентрацию обнаружения (С мин) висмута (III) в фотометрической реакции комплексообразования с тиомочевиной, если измерение оптической плотности окрашенного раствора проведено на спектрофотометре (Амин = 0,005) в кювете с толщиной слоя 5,00 см при длине волны 470 нм. Молярный коэффициент поглощения комплекса составляет

9,3×103.

7.1.9.Показания флуориметра (в относительных единицах флуоресценции J ) для хлороформных экстрактов 8 – оксихинолината алюминия из 10 см3

анализируемого водного раствора соли алюминия составляет 53,45, для стандартного раствора соли алюминия (5 мкг/см3 ) – 90,00. Раствор сравнения имеет значение 0,15. Рассчитайте массу алюминия в (г ) в 100 см3 анализируемого раствора.

7.1.10.Ионы алюминия с 2-окси – 3-нафтойной кислотой образуют в растворе при рн = 3 комплекс, флуоресцирующий ярко-голубым светом. Флуориметрическое измерение исследуемого раствора в относительных

единицах флуоресценции показало значение 64,20, для стандартного раствора (2 мкг/см3 ) – 90,00. Для раствора сравнения – 0,04. Рассчитайте массу алюминия в (г) на 100 см3 исследуемого раствора.

7.1.11.Какая масса в (г) дихромата калия была растворена в мерной колбе на 50,00 см3 , если оптическая плотность раствора, измеренная при 350 нм в кювете с толщиной слоя 1,00 см равна 0,695, а молярный коэффициент поглощения раствора дихромата калия равен 72,38?

35

7.1.12. Какова массовая доля в (%) висмута в образце, если оптическая плотность раствора, полученного растворением 1,5000 г образца в мерной колбе вместимостью 200,00 см3 с реактивом иодида калия, составила 0,545 (ℓ = 2,00, длина волны 465 нм)? Молярный коэффициент поглощения равен 1,1 × 104.

Тема 8. Электрохимический анализ. Потенциометрия и вольтамперометрия

8.1.Потенциометрическое титрование Выберите необходимый титрант к предлагаемому соединению, запишите

соответствующее уравнение реакции, подберите пару электродов (сравнения и индикаторный), нарисуйте кривую потенциометрического титрования (или их варианты). Задания представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Нахождения титранта методом потенциометрического титрования

8.2. Амперометрическое титрование Для задания, представленного в таблице 5, запишите уравнение химической

реакции, лежащей в основе амперометрического титрования и изобразите кривую титрования.

Таблица 5 – Нахождения уравнения химической реакции, лежащей в основе амперометрического титрования

8.3. Расчётные задачи по электрохимическому анализу

8.3.1(а, б, в, г). В стандартных растворах CdSO4 с различной активностью (а) Cd2+ были измерены электродные потенциалы кадмийселективного электрода относительно хлоридсеребряного электрода, получили следующие результаты:

37

По этим данным построили градуировочный график в координатах Е - ра, где ра= –. Исследуемый раствор соли кадмия объёмом 10,00 см3 разбавили водой до 50,00 см3 в мерной колбе и измерили электродный потенциал кадмийселективного электрода в полученном растворе (- Ех), который составил:

а) 94 мВ; б) 116 мВ; в) 130 мВ; г) 159 мВ.

Определите активную концентрацию иона кадмия в растворе в (моль/дм3) в вариантах: а, б, в, г.

8.3.2(а, б, в, г). В стандартных растворах соли калия с концентрацией С(К+) были измерены электродные потенциалы калийселективного электрода относительно хлоридсеребряного электрода

По этим данным построили градуировочный график в координатах Е – рС. Навеску образца массой 0,2000 г, содержащего калий, растворили в воде и объём довели в мерной колбе до Vмл(Vк). Затем измерили электродный потенциал калийселективного электрода (Ех) в полученном растворе:

Вычислите массовую долю (%) калия в образцах: а, б, в, г. Расчет производится по формуле

W = Cx × M(K+ ) × Vк 100/1000 × m(%).

8.3.3(а, б, в). Для построения градуировочного графика записали полярограммы четырёх стандартных растворов меди (ІІ), измерили высоту волны h (мм) и получили следующие значения:

Вычислите массовую долю в (%) меди в анализируемых образцах: а, б, в, если высота волны на полярограммах оказалась равной hх.

8.3.4(а, б, в). Постройте градуировочный график по результатам, полученным при полярографировании стандартных растворов свинца (ІІ):

38

Навеску алюминиевого сплава массой m (г) растворили и раствор разбавили до 50,00 см3. Высота полярографической волны свинца в полученном растворе оказалась равной hх.

Вычислить массовую долю в (%) свинца в анализируемых образцах: а, б, в.

Тема 9. Хроматографический анализ 9.1. Расчётные задачи

9.1.1. Значения Rf при хроматографическом разделении катионов на бумаге в среде бутанола, насыщенного 2 М НСl составляют:

Сd2+ – 0,6; Zn2+ – 0,6; Bi3+ – 0,5; Al3+ – 0,1; Co2+ – 0,1; Ca2+ – 0,0.

Какие из катионов могут быть чётко идентифицированы из смеси:

а) Zn2+, Al3+, Co2+;

б) Сd2+, Zn2+, Co2+;

в) Bi3+, Al3+, Ca2+ ?

9.1.2. Коэффициенты распределения (константа обмена) катионов на катионите КУ-2 из 5 М СН3СООН составляют:

Zn2+ – 3,3; Co2+ – 4,5; Fe3+ – 3,0; Pb2+ – 5,0; Bi3+ – 2,0.

Какие из ионов могут быть выделены в отдельные фракции в результате пропускания через катионит следующих смесей:

а) Bi3+, Fe3+, Pb2+;

б) Zn2+, Pb2+, Co2+?

9.1.3. Метанол в этиловом спирте определяли методом газожидкостной хроматографии с применением стандартного образца метанола. Рассчитайте массовую долю (в %) примеси метанола в этиловом спирте по данным о пике определяемого вещества, в котором высота h составляет 45 мм, ширина основания – 18 мм (S = A1/2 * h).

Данные градуировочного графика

9.1.4. Для определения диоксидифенилметана в пищевых продуктах использовали метод тонкослойной хроматографии. Для стандартных образцов получены следующие результаты:

39

Для построения градуировочного графика использовали зависимостьS – LgC. Навеску овощей массой 250 г обработали этанолом, который затем упарили до 5,00 см3. Затем 0,02 см3 этого раствора хроматографировали методом ТСХ и получили пятно площадью 26,55 мм2. Определите концентрацию (в мг/кг) диоксидифенилметана в овощах.

9.1.5. Рассчитайте методом внутренней нормализации массовую долю (%) о-, м- и n-ксилола, если их поправочные калибровочные коэффициенты (К) одинаковы, а параметры хроматографических пиков следующие:

9.1.6. Рассчитайте методом внутренней нормализации массовую долю (%) каждого компонента газовой смеси по данным их площадей (S) и поправочных калибровочных коэффициентов (К):

40