гравіметричний метод

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

АНАЛІТИЧНА ХІМІЯ

ТЕСТИ для оцінювання знань та самопідготовки

з гравіметричного методу аналізу

для студентів спеціальностей напрямів 0917 "Харчова технологія та інженерія", 0929 "Біотехнологія" та 0708 "Екологія"

денної форми навчання

СХВАЛЕНО на засіданні кафедри

аналітичної хімії Протокол № 12

від 26.06.2007 р.

Київ НУХТ 2007

Рецензент Г.М. Біла, канд. хім. наук

Укладачі: М.Г. Христіансен

Є.Є. Костенко В.Г. Дроков, кандидати хім. наук

О.М. Бутенко В.Д. Ганчук, кандидати техн. наук

Відповідальний за випуск Є.Є. Костенко, канд. хім. наук, доц.

Гравіметричний аналіз – класичний хімічний метод, який грунтується на вимірюванні маси визначуваного компоненту і є основою для визначення в технологічному контролі таких важливих показників як вологість, зольність тощо. Гравіметрія – надійний і відтворюваний метод аналізу, тому застосовується для арбітражних аналізів. Оволодіння теорією і практикою цього методу є необхідним елементом у системі хімічної підготовки студентів– технологів.

Мета методичних вказівок "Аналітична хімія. Тести для оцінювання знань та самопідготовки з гравіметричного методу аналізу для студентів спеціальностей напрямів 0917 "Харчова технологія та інженерія", 0929 "Біотехнологія" та 0708 "Екологія" денної форми навчання – підвищення ефективності контролю знань і самостійної роботи студентів всіх технологічних спеціальностей денної форми навчання з відповідного розділу навчальної програми з дисципліни "Аналітична хімія". Тести мають фахове спрямування і можуть бути використані студентами для самопідготовки і самооцінки знань з дисципліни, а також при підготовці та проведенні модульного контролю знань.

1

Білет № 1 І. В яких умовах слід проводити осадження аморфних осадів?

1.Осаджувати з гарячих розведених розчинів розведеним розчином осаджувача, щоб уникнути місцевих пересичень в розчині;

2.Осаджувати з достатньо концентрованого гарячого розчину гарячим концентрованим розчином осаджувача для одержання компактного осаду;

3.Осаджувати з концентрованих розчинів для зменшення адсорбції осадом домішок з розчину;

4.Осаджувати в присутності електроліта-коагулянта, щоб уникнути утворення колоїдних розчинів;

5.Осаджувати в присутності речовин, які тимчасово підвищують розчинність осаду;

6.Одразу після осадження до осаду додати гарячу воду для десорбції домішок з поверхні осаду;

7.Осад залишити на декілька годин для дозрівання.

ІІ. З якою метою промивають осади в гравіметрії?

1.Видалення адсорбованих домішок з поверхні осаду;

2.Видалення оклюдованих домішок;

3.Одержання хімічно чистої гравіметричної форми;

4.Видалення надлишку осаджувача;

5.Видалення віх співосаджених домішок.

ІІІ. Яка рівність є виразом добутку розчинності для гідроксиду нікелю?

1.ДР NiOH2 = [Ni2+]·[OH–]2;

2.ДР NiOH2 = [Ni2+]2·[OH–];

3.ДР NiOH2 = [Ni2+]·[OH–];

4.ДР NiOH2 = [Ni2+]·[2OH–]2;

5.ДР NiOH2 = [Ni2+]2·[2OH–].

IV. Чим обумовлений вибір розміру беззольного фільтру в гравіметричному аналізі?

1.Об’ємом рідини, що фільтрується;

2.Кількістю осаду і об’ємом рідини, що фільтрується;

3.Тільки кількістю осаду;

4.Розміром фільтру (з тим, щоб осад займав половину (не більше) об’єму фільтру);

5.Великим розміром фільтру (з тим, щоб скоріше відфільтрувати осад та ефективніше його промити).

V.В якій послідовності осаджуються сульфати барію і плюмбуму, якщо до розчину, що містить ці катіони в однакових концентраціях, поступово додавати

сульфатну кислоту? Добутки розчинності сульфатів барію і плюмбуму відповідно дорівнюють 1·10–10 і 1·10–8.

1.Осади випадають одночасно;

2.Спочатку випаде сульфат барію, тому що його ДР менший, а далі осаджується сульфат плюмбуму;

2

3.Спочатку випадає сульфат плюмбуму, тому що його ДР більший, а далі осаджується сульфат барію;

4.Спочатку випадає сульфат плюмбуму, тому що його ДР менший, а далі осаджується сульфат барію;

5.Спочатку випадає сульфат барію, тому що його ДР більший, а далі випадатиме сульфат плюмбуму.

VІ. Яким розчином слід промивати осад гідроксиду феруму (ІІІ) при визначенні феруму?

VІІ. Виразити гравіметричний фактор перерахунку, якщо визначають Fe2O3, а гравіметрична форма – Fe3O4.

VІІІ. Які сполуки слід використовувати в ролі осаджувачів для осадження алюмінію у вигляді гідроксиду?

1.Розведений NH4OH в присутності NH4Cl;

2.Розчин NaOH; 3. Насичений розчин Ba(OH)2;

4. Насичений розчин Ca(OH)2; 5. Концентрований NH4OH.

ІХ. Яку концентрацію іонів аргентуму (в моль/дм3) необхідно створити для осадження оксалату аргентуму з 0,1 М розчину оксалату амонію? ДР оксалату

аргентуму дорівнює 5,0·10–12.

1. 7,0·10–5; 2. 5·10–11; 3. 7··10–3; 4. 5··10–12; 5. 5··10–5.

Х. Яку масу наважки CuSO4·5Н2О,г, необхідно взяти для аналізу на вміст купруму, який визначають у вигляді CuO і максимальна маса гравіметричної

1

Білет № 2 І. Скласти формулу для розрахунку масової частки визначуваної речовини,

якщо а – наважка досліджуваного зразка; b – маса гравіметричної форми; F – фактор перерахунку.

ІІ. Як розраховують масу наважки аналізованої речовини в гравіметрії?

1.В розрахунках беруть до уваги тільки величину молярної маси гравіметричної форми;

2.Маса наважки залежить тільки від кількості домішок в аналізованій речовині;

3.Наважку розраховують таким чином, щоб маса одержаного аморфного осаду становила не більше 0,5 г;

4.Наважку розраховують так, щоб маса одержаного кристалічного осаду становила не більше 0,5 г;

5.Наважку розраховують таким чином, щоб маса одержаного аморфного осаду становила не більше 0,1 – 0,3 г.

ІІІ. Вказати вимоги, яким має задовольняти гравіметрична форма осаду.

1.Розчинність гравіметричної форми осаду повинна бути мінімальною;

2.Гравіметричний фактор перерахунку має бути максимальним;

3.Гравіметрична форма має бути хімічно стійкою;

4.Точна відповідність хімічного складу хімічній формулі;

5.Низький вміст визначуваного компоненту.

ІV. Якою промивною рідиною слід промивати малорозчинний осад, несхильний до пептизації та гідролізу?

1.Розчином будь-якого електроліту;

2.Холодною водою;

3.Розведеним розчином осаджувача;

4.Розчином NH4NO3;

5.Концентрованим розчином осаджувача.

V.Яку кількість осаджувача додають для того, щоб повністю осадити будь-яку речовину?

1.Еквівалентну кількість, тому що при цьому будь-який осад осаджується повністю;

2.Будь-яку надлишкову кількість, тому що при надлишку осаджувача розчинність осаду знижується;

3.Півторакратний надлишок осаджувача, бо при надмірному надлишку осаджувача починається розчинення осаду;

4.Повнота осадження не залежить від кількості осаджувача;

5.Півторакратний надлишок осаджувача забезпечує повноту осадження.

2

VІ. Виразити гравіметричний фактор перерахунку, якщо визнають CuSO4, а гравіметрична форма – CuO.

VІІ. Які з перелічених заходів дають можливість уникнути оклюзії та видалити оклюдовані домішки?

1.Осадження кристалічних осадів з гарячих розведених розчинів повільним змішуванням компонентів;

2.Переосадження осаду;

3.Вибір раціонального ходу аналізу;

4.Промивання осаду декантацією;

5.Старіння або дозрівання аморфних осадів;

6.Осадження кристалічних осадів в умовах незначного пересичення. VІІІ. Які з наведених сполук можуть бути осаджуваною формою при визначення сульфат-іонів?

1. SrSO4; 2. CaSO4; 3. PbSO4; 4. BaSO4; 5. Ag2SO4.

ІХ. Яке значення рН забезпечить практично повне осадження феруму (ІІІ) у вигляді гідроксиду? ДРFe(OH)3 = 3,2·10–38.

1.При рН = 7 і більше;

2.При рН = 3,5 і менше;

3.Тільки при рН = 10;

4.При рН = 3,5 і більше;

5.При рН = 7 і менше.

Х. Обчислити розчинність, г/дм3, гідроксиду магнію, якщо ДР = 6,0·10–10.

1.3,1·10–2; 2. 1,2·10–3; 3. 5,0·10–4; 4. 2,4·10–3.

1

Білет № 3 І. Який з наведених записів маси наважки, г, відповідає зважуванню на аналітичних вагах?

1. 10,08; 2. 10; 3. 10,0835; 4. 10,084; 5. 10,0835 ± 0,0001.

ІІ. Яке осадження вважають практично повним?

1.Якщо концентрація осаджуваної речовини в розчині більша за

10–6 моль/дм3;

2.Якщо кількість осаджуваної речовини в розчині більша 0,0002 г;

3.Якщо кількість осаджуваної речовини в розчині 0,0002 г і менше;

4. Якщо концентрація осаджуваної речовини в розчині менша

10–6 моль/дм3;

5.Якщо кількість осаджуваної речовини в розчині знаходиться за межами чутливості аналітичних терезів.

ІІІ. Які з перелічених вимог необхідно виконувати при осадженні кристалічних осадів?

1.Осаджувати з концентрованих розчинів;

2.Осаджувати з гарячих розведених розчинів;

3.Осадження вести швидко;

4.Осадження проводити в присутності електроліта-коагулянта;

5.Створювати умови, що знижують пересичення розчину відносно осаду під час осадження.

6.Після осадження витримати деякий час осад під маточним розчином для дозрівання.

ІV. Чи буде залежати повнота осадження купруму (ІІ) у вигляді сульфіду від рН розчину при осадженні?

1.Не залежить, тому що сульфід купруму (ІІ) – сіль;

2.Залежить, тому що вміст іонів, що осаджують, визначається рН розчину;

3.Не залежить, тому що від рН залежить тільки повнота осадження гідроксидів;

4.Залежить, тому що H2S – кислота;

5.Залежить, тому що рН розчину визначає ступінь дисоціації H2S як слабкої кислоти.

V.Яку масу наважки ,г, двоводного кристалогідрату хлориду барію необхідно взяти для аналізу на вміст хлору, що визначають у вигляді кристалічного осаду

AgCl?

1. 0,9; 2. 2,2; 3. 0,43; 4. 1,2; 5. 3,6.

VІ. Як впливає надлишок осаджувача на розчинність важкорозчинних сполук?

1.Надлишок осаджувача не впливає на розчинність осаду;

2.Помірний надлишок осаджувача підвищує розчинність осаду;

3.Помірний надлишок осаджувача знижує розчинність осаду;

4.Надмірний надлишок осаджувача може підвищити розчинність осаду;

5.Надлишок осаджувача завжди знижує розчинність осадів.

2

VІІ. Якою з наведених промивних рідин слід промивати малорозчинний осад магній-амоній фосфату, що здатен до гідролізу?

1.Розчином NH4Cl;

2.Гарячою водою;

3.Розведеним розчином фосфатної кислоти;

4.Розчином NH4NO3;

5.Розведеним розчином NH4OH.

VІІІ. За якої гравіметричної форми втрати 0,5 мг осаду призведуть до мінімальних помилок у визначенні цинку?

1.Гравіметрична форма Zn мет., М = 65,37;

2.Гравіметрична форма ZnNH4PO4, М = 178,40;

3.Гравіметрична форма Zn2Р2О7, М = 304,68;

4.Гравіметрична форма ZnО, М = 81,37;

5.Гравіметрична форма, при якій гравіметричний фактор перерахунку має максимальне значення.

ІХ. Які процеси відбуваються з сульфатом барію при наведених концентраціях

1

Білет № 4 І. Встановити послідовність проведення операцій гравіметричного аналізу.

1.Фільтрування;

2.Розчинення наважки;

3.Обчислення результатів;

4.Відбирання середньої проби і зважування наважки аналізованої речовини;

5.Осадження;

6.Проба на повноту промивання осаду;

7.Промивання;

8.Проба на повноту промивання осаду;

9.Зважування осаду;

10.Висушування і прожарювання.

ІІ. Який тип беззольного фільтрувального паперу необхідно використовувати при фільтруванні драглистого аморфного осаду Al(OH)3?

1.З білою стрічкою;

2.«Баритові» фільтри;

3.З червоною стрічкою;

4.З синьою стрічкою;

5.Щільні беззольні фільтри.

ІІІ. В яких умовах необхідно проводити осадження кристалічних осадів?

1.Осаджувати достатньо концентрованим розчином осаджувача з концентрованого розчина для утворення компактного осаду;

2.Розведений розчин осаджувача додавати повільно, по краплинам для того, щоб запобігти утворенню пересичень розчину;

3.Концентрований розчин осаджувача додавати швидко для формування осаду з малою поверхнею;

4.Осадження проводити повільно з гарячих розведених розчинів, що сприяє утворенню чистого крупнокристалічного осаду;

5.Залишити одержаний осад на декілька годин для дозрівання.

ІV. Вказати вимоги, яким має задовольняти гравіметрична форма осаду.

1.ДР гравіметричної форми повинен бути менше 10–8 для бінарних електролітів;

2.Точна відповідність хімічного складу гравіметричної форми хімічній формулі;

3.Вміст визначуваного компоненту в осаді має бути максимальним;

4.Вміст визначуваного компоненту в осаді має бути мінімальним;

5.Осад повинен легко фільтруватись і промиватись;

6.Гравіметрична форма має бути хімічно стійкою.

V. Виразити гравіметричний фактор перерахунку, якщо визначають НРО4, а гравіметричною формою є Mg2P2O7.