WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 |
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Химический факультет Кафедра аналитической химии А Н А Л И Т ИЧ Е С К А Я Х ИМ ИЯ Контрольные задания для студентов биолого-почвенного факультета и отделения «Фармация» Составители: В.И.Васильева Д.Л.Котова М.В.Рожкова О.Ф.Стоянова Воронеж – 2002 Настоящая учебная разработка содержит контрольные задания по курсу «Аналитическая химия». Предлагаются задачи для самостоятельного решения и контрольные вопросы для закрепления теоретических знаний.

В первой части включен материал, относящийся к рассмотрению гомогенных равновесий и равновесий в гетерогенных средах и, соответственно, классических методов количественного анализа – титриметрии и гравиметрии.

Рассматриваются кислотно-основное, комплексонометрическое, окислительновосстановительное и осадительное титрования.

Особенностью предлагаемых контрольных заданий является большая роль физико-химических методов анализа, на которых в основном базируется современная аналитическая химия. Во второй части указаний включены задания по электрохимическим, оптическим и хроматографическим методам анализа.

В контрольные задания не вошли материалы по статистическим методам обработки результатов анализа и некоторые разделы по методам разделения концентрирования (дробный и систематический методы качественного анализа катионов и анионов, экстракция, дистилляция и возгонка).

Предлагаемые контрольные задания предназначены для студентов биологопочвенного факультета и отделения «Фармация».

2 I. ХИМИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ 1-10.

Напишите в ионной и молекулярной формах уравнения реакций взаимодействия в водных растворах приведенных ниже веществ.

Укажите, образование каких продуктов определяет направление этих реакций.

Какие реакции являются обратимыми, какие – практически необратимыми.

1. NH4Cl + NaOH 2. CrPO4 + NaOH Cd(NO3)2 + H2S AgCl + NH4OH MnS + HCl CaCO3 + CH3COOH 3. ZnS + HCl 4. Al(OH)3 + NaOH Cо(OH)2 + NH4OH FeS + HCl BaCO3 + CH3COOH BaCl2 + K2CrO5. AgNO3 + HCl 6. FeCl3 + NH4SCN Bi(OH)3 + HNO3 AgNO3 + KJ HgJ2 + KJ Bi(NO3)3 + H2S 7. CuSO4 + K4(Fe(CN)6) 8. FePO4 + HCl CdSO4 + H2S CoCl2 + NH4SCN(избыток) BaCl2 + H2SO4 Na2CO3 + H2SO9. BaCl2 + K2Cr2O7 10. Pb(NO3)2 + HCl Mg(OH)2 + NH4Cl CaHPO4 + CH3COOH MgNH4PO4 + HCl Hg(NO3)2 + KJ 11-20.

Укажите, какие из приведенных ниже соединений в водном растворе подвергаются гидролизу, а какие не подвергаются.

Напишите уравнения реакций гидролиза и объясните, почему протекает гидролиз, укажите среду растворов этих веществ.

Укажите способы усиления и подавления гидролиза.

Рассчитайте рН 0,01 М растворов, указанных знаком (#) солей.

11. K2S # 12. BiClPb(NO3)2 NaBr NaCl CH3COONa # 13. Fe(CH3COO)3 14. Al(CH3COO)BaCl2 NH4Cl KCN # NaNO 15. (NH4)2CO3 # 16. (NH4)2S # KBr Na2SOCrCl3 CH3COOK 17. SbCl3 18. Na2CO3 # K2SO4 SbClCH3COONH4 # K2SO19. SnCl2 20. FeClNa2S # (NH4)2CO3 # KCl KNO21-30.

Рассчитайте концентрацию водородных ионов и рН в водных растворах.

21.

1. Раствор получен разбавлением водой 20 мл 10%-ного раствора H2SOплотности 1,067 до 400 мл.

2. Раствор, в 100 мл которого содержится 0,6 г CH3COOH.

3. Раствор получен смешением 100 мл 0,2 М раствора NH4OH с 200 мл 0,1 М раствора NH4Cl.

22.

1. 0,1 М раствор NaOH, степеньдиссоциации которого равна 84%.

2. Раствор муравьиной кислоты 0,46-процентной концентрации (плотность1).

3. Раствор получен смешением 100 мл 0,2 М раствора NH4OH с 200 мл раствора, содержащего 2,14 г NH4Cl.

23.

1. Раствор получен разбавлением водой 200 мл 12-процентного раствора HNO3 плотности 1,065 до 2 л.

2. 0,1 М раствор NH4OH.

3. Раствор получен растворением 2 г NaOH в 500 мл 0,2 М раствора CH3COOH.

24.

1. Раствор получен разбавлением водой 10 мл 5-процентного раствора H2SOплотности 1,032 до 100 мл.

2. Раствор, в 200 мл которого содержится 1,2 г CH3COOH.

3. Раствор получен растворением 3,20 г NH4NO3 в 100 мл 0,1 М раствора NH4OH.

25.

1. Раствор получен разбавлением водой 100 мл 4-процентного раствора HCl плотности 1,017 до 500 мл.

2. 0,1 М раствор NH4OH.

3. Раствор получен смешением 400 мл 0,1 М раствора CH3COOH с 100 мл 0,2 М раствора NaOH.

26.

1. Раствор получен разбавлением водой 10 мл 27-процентного раствора КОН плотности 1,257 до 300 мл.

2. Раствор муравьиной кислоты, в 50 мл которого содержится 0,230 г НСООН.

3. Раствор получен смешением 100 мл 0,4 М раствора CH3COONa с 100 мл 0,2 М раствора HCl.

27.

1. Раствор получен разбавлением водой 20 мл 49-процентного раствора НNO3 плотности 1,304 до 500 мл.

2. Раствор муравьиной кислоты, в 50 мл которого содержится 2,30 г НСООН.

3. Раствор получен смешением 80 мл 0,2 М раствора NH4OH с 20 мл 0,4 М раствора HCl.

28.

1. Раствор получен растворением 1,12 г КОН в 100 мл воды.

2. Раствор, в 750 мл которого содержится 4,5 г CH3COOH.

3. Раствор получен смешением 400 мл 0,2 М раствора HCOONa с 100 мл 0,М раствора HCl.

29.

1. 0,1 М раствор HCl, степеньдиссоциации которого равна 91%.

2. Раствор получен разбавлением водой 5 мл 1 М раствора NH4OH до 50 мл.

3. Раствор получен смешением 50 мл 0,2 М раствора CH3COOH с 50 мл раствора, содержащего 0,82 г CH3COONa.

30.

1. Раствор получен разбавлением водой 50 мл 14-процентного раствора NaOH до 250 мл.

2. Раствор уксусной кислоты 0,6-процентной концентрации (плотность 1).

3. Раствор получен растворением 1 г NaOH в 250 мл 0,2 М раствора НСООН.

31-40.

Объясните на приведенных ниже примерах, почему буферные растворы незначительно изменяют концентрацию водородных ионов при добавлении к ним небольших количеств щелочей или сильных кислот. Напишите уравнения реакций и объясните, образование каких продуктов определяет направление реакции.

Определите концентрацию водородных ионов и рН буферного раствора указанного ниже состава.

31. Аммонийный буфер: 32. Ацетатный буфер:

0,1 M NH4OH 0,1 M CH3COOH 0,1 M NH4Cl 0,1 M CH3COONa 33. Формиатный буфер: 34. Фосфатный буфер:

0,1 М НСООН 0,1 М NaH2PO1 М HCOONa 0,01 M Na2HPO35. Карбонатный буфер: 36. Аммонийный буфер:

0,1 M NaHCO3 1 M NH4OH 0,1 M Na2CO3 0,1 M NH4NO37. Фосфатный буфер: 38. Формиатный буфер:

0,1 M KH2PO4 1 М HCOOH 0,1 M K2HPO4 0,1 M HCOOK 39. Фосфатный буфер: 40. Карбонатный буфер:

0,1 M KH2PO4 0,1 М KHCO0,1 M K2HPO4 1 M K2COРАВНОВЕСИЯ В ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТЕМАХ Растворение и осаждение малорастворимых соединений 41. Рассчитать растворимость СаС2О4 в граммах на литр: а) в воде; б) в растворе, содержащем в 100 мл 0,124 г (NH4)2C2O4.

42. Выпадет ли осадок MnS из 0,01 М раствора MnSO4, если создать концентрацию сульфид-ионов в этом растворе, равную 10-15 г-ион/л Ответ обосноватьрасчетом.

43. Рассчитать, cколько граммов PbSO4 останется в растворе, если растворить 0,284 г Na2SO4 200 мл насыщенного раствора PbSO4 44. Рассчитать во сколько раз растворимость PbCrO4 в 0,388-процентном, растворе K2CrO4 (плотность 1) меньше его растворимости в воде.

45. Рассчитатьрастворимость BaCrO4 в граммах на литр:

а) в воде; б) в растворе, содержащем в 300 мл 0,582 г K2CrO4.

46. Выпадет ли осадок CdS при насыщении сероводородом 0,01 М раствора CdCl2, рН которого равен 2. Ответ обосноватьрасчетом.

47. Рассчитать, сколько граммов AgCl может раствориться: а) в 100 мл воды;

б) в 200 мл 0,01 М раствора KCl.

48. Рассчитать, во сколько раз растворимость BaSO4 в 0,01 М растворе Na2SO4 меньше его растворимости в воде.

49. Выпадет ли осадок CuS при насыщении сероводородом 0,01 М раствора CuCl2, рН которого равен 1. Ответ обосноватьрасчетом.

50. Рассчитать произведение растворимости хлорида серебра, если растворимость AgCl при 200 С равна 0,0016 г/л.

ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ (ОБЪЕМНЫЙ) МЕТОД АНАЛИЗА Кислотно-основноетитрование (протолитометрия) 51-60.

Рассчитайте и постройте кривую титрования раствора слабой кислоты (1-5) или слабого основания (6-10) раствором NaOH (1-5) или HCl (6-10) той же концентрации. Расчет [H3O+] и рН выполните для точек 0; 10; 50; 90; 99,9; 100,1%.

Укажите пределы скачка титрования и рН среды в точке эквивалентности, обоснуйте выбор двух индикаторов.

Номер вопроса 1 2 3 4 К кислоты 10-4 10-6 2. 10-6 5. 10-5 2. 10-С кислоты, моль/л 0,1 0,2 0,1 0,05 0,Номер вопроса 6 7 8 9 К основания 10-6 7. 10-5 10-4 1,96.10-4 4,8.10-С основания, моль/л 0,2 0,1 0,05 0,05 0,61-70.

Раствор, в котором может находиться одно из веществ: NaOH, Na2CO3, NaHCO3 или одна из смесей: NaOH + Na2CO3, Na2CO3 + NaHCO3 (всего вариантов) титруется раствором HCl с индикаторами фенолфталеином и метиловым оранжевым, применяемыми последовательно. Объем израсходованной кислоты в миллилитрах указан в приведенной ниже таблице. Ответьте на вопросы: какое вещество или какая смесь титруется Сколько миллилитров раствора HCl израсходовано на реакцию с определяемым веществом или с каждым компонентом титруемой смеси Номер вопроса 1 2 3 4 V HCl/ф.фт. 8 4 18 15 - V HCl/м.ор 8 9 6 2 Номер вопроса 6 7 8 9 V HCl/ф.фт. 22 12 11 - VHCl/м.ор - 12 34 18 71.

Расскажите об определении жесткости воды (общей, временной, постоянной) методом нейтрализации. В каких единицах принято выражать жесткость Напишите уравнения химических реакций. Обоснуйте выбор индикаторов.

72.

Расскажите о требованиях, предъявляемых к стандартным веществам. Какие первичные и вторичные стандарты метода нейтрализации вы знаете Приведите два примера. Напишите уравнения реакций, обоснуйте выбор индикаторов.

73.

Какие стандартные вещества для кислот вы знаете, и какие требования к ним предъявляются Охарактеризуйте достоинства и недостатки тетрабората натрия как первичного стандарта. Напишите уравнение реакции с HCl, обоснуйте выбор индикатора.

74.

Расскажите о способах определения карбонатов в щелочах методом кислотно-основного титрования. Изложите теоретические основы способов.

Обоснуйте выбор индикаторов. Напишите уравнения реакций.

75.

Охарактеризуйте индикаторы фенолфталеин и метиловый оранжевый.

Рассчитайте интервалы перехода окраски обоих индикаторов, исходя из их констант диссоциации Кф.фт.= 10-9, К м.ор.= 10-4, сравните рассчитанные интервалы с табличными, объясните их несовпадение. Укажите основные случаи применения этих индикаторов.

76.

Расскажите о способах определения аммонийных солей методами кислотноосновного титрования. Напишите уравнения реакций, обоснуйте выбор индикаторов. Как можно определить аммонийные соли в смеси с соответствующими кислотами, используя эти способы 77.

Как титруются смеси кислот и многоосновные кислоты Разберите на примере Н3РО4 возможность титрования по ступеням, рассчитайте рН в точках эквивалентности. Выберите индикаторы. Почему использование дифференцирующих растворителей позволяет титровать смеси кислот, не определяемые раздельно в водных растворах 78.

Опишите и обоснуйте способы определения карбонатов и бикарбонатов щелочных металлов в растворах их смесей методами кислотно-основного титрования. Напишите уравнения реакций, рассчитайте рН в точках эквивалентности, обоснуйте выбор индикаторов.

79.

Охарактеризуйте достоинства и недостатки стандартных (установочных) веществ Na2B4O7. 10H2O и Na2CO3, сравнив их между собой. Напишите уравнения реакций с HCl, обоснуйте выбор индикаторов.

80.

Расскажите о способах очистки и условиях хранения стандартных (установочных) веществ. Как установить титр щелочи по щавелевой кислоте.

Отвечает ли H2C2O4 2H2O основным требованиям, предъявляемым к установочным веществам Напишите уравнения реакций. Обоснуйте выбор индикатора.

81.

На титрование по фенолфталеину раствора 0,3394 г образца, содержащего КОН, K2CO3 и инертные примеси, израсходовано 28,61 мл 0,15 М раствора HCl;

при дотитровывании смеси с метиловым оранжевым затрачено еще 8,00 мл раствора HCl. Определите процентное содержание КОН и К2СО3 в образце.

82.

На титрование 25 мл раствора смеси HCl+H3PO4 с индикатором метиловым оранжевым израсходовано 13 мл 0,2010 М раствора NaOH, а на титрование такой же пробы с фенолфталеином – 19 мл раствора NaOH. Сколько граммов HCl и H3PO4 содержится в 200 мл этого раствора 83.

Навеску известняка, равную 1,032 г, поместили в мерную колбу на 250 мл, прибавили к ней 0,1212 М раствор HCl до растворения и довели до метки этим раствором. На титрование 25 мл полученного раствора израсходовано 10,20 мл раствора NaOH с Т = 0,003825 г/мл. Определите процентное содержание СаСО3 в известняке.

84.

Определите молярностьи титр раствора серной кислоты, если на титрование 20 мл этой кислоты синдикатором метиловым оранжевым израсходовано 19,мл 0,0982 М, раствора NaOH. Рассчитайте титр 0,0982 М NaOH по H2SO4.

85.

На титрование 25 мл раствора смеси Н3РО4 + NaH2PO4 с индикатором метиловым оранжевым израсходовано 11 мл стандартного раствора КОН (Ткон=0,005600 г/мл), а на титрование такой же пробы с индикатором фенолфталеином – 23 мл раствора КОН. Сколько граммов Н3РО4 и NaH2POсодержится в 250 мл такого раствора 86.

На титрование 0,1150 г х.ч. Na2CO3 израсходовано 30 мл раствора соляной кислоты (индикатор метиловый оранжевый).

РассчитатьМ, Т и титр по Na2CO3 раствора НCl.

87.

Рассчитайте карбонатную жесткость воды в миллиграмм-эквивалентах на 1000 мл, если на титрование 200 мл этой воды с индикатором метиловым оранжевым расходуется 1,75 мл 0,1 М раствора НCl.

88.

20 мл раствора NH4Cl поместили в прибор для количественного определения аммонийных солей методом отгонки. После добавления щелочи при кипячении аммиак отгонялся в 500 мл раствора HCl с Т HCl/NH4Cl = 0,004746 г/мл. Избыток НСl оттитровали 24,0 мл NaOH концентрации 0,0981 М. Сколько граммов NH4Cl содержится в 300 мл этого раствора 89.

Из навески 1,1100 г едкого натра, загрязненного Na2CO3, приготовлен раствор в мерной колбе емкостью 250 мл. На титрование пробы 25 мл полученного раствора по фенолфталеину израсходовано 22,0 мл раствора НСl с ТН Cl = 0,003646 г/мл; на титрование такой же пробы по метиловому оранжевому – 24,00 мл раствора HCl. Найдите содержание NaOH, Na2CO3 и инертных примесей в образце (в процентах).

90.

Навеску 0,4330 г технической аммонийной селитры нагревали с 20 мл раствора едкого натра (ТNaOH = 0,03100 г/мл) до полного удаления аммиака. На нейтрализацию избытка щелочи израсходовано 50,22 мл 0,2090 М раствора серной кислоты. Определите процентное содержание азота в образце.

Окислительно-восстановительноетитрование (редоксметрия) 91.

а) Рассчитайте соотношение концентраций [Fe3+]/[Fe2+] и величину потенциала в точке эквивалентности при титровании 50 мл 0,05 н.раствора FeSO0,05 н.раствором KMnO4.

Является ли эта реакция практически необратимой б) На титрование 25 мл раствора сульфата железа (II) израсходовано 24,5 мл 0,05 н.раствора перманганата калия. Рассчитайте молярность, нормальность и титр раствора FeSO4.

92.

а) От каких факторов зависит величина окислительно-восстановительного потенциала Какие необходимо создатьусловия, чтобы уменьшитьокислительновосстановительный потенциал системы AsO43- + 2 + 2H+ AsO33- + H2O б) Рассчитайте нормальность и молярность раствора J2, титр которого Т=0,01322 г/мл.

93.

а) Как зависит величина окислительно-восстановительного потенциала от соотношения концентраций окисленной и восстановленной формы Как изменится величина потенциала системы Fe3+ + Fe2+ при добавлении фторида натрия Для чего при хроматометрическом определении Fe2+ с индикатором дифениламином прибавляют в анализируемый раствор фосфорную кислоту б) На титрование 20 мл 0,045 н.раствора оксалата аммония израсходовано мл раствора перманганата калия. Рассчитайте титр, молярность и нормальность раствора перманганата.

94.

а) Как зависит величина окислительно-восстановительного потенциала от концентрации ионов водорода Рассчитайте величину окислительно– восстановительного потенциала пары BrO3-/Br при [BrO3-] = [Br ] и [H3О+] = 0,1г-ион/л, а также при [H3O+] = 10-5 г-ион/л.

б) В мерной колбе емкостью 250 мл приготовлен раствор 0,7847 г оксалата аммония. Какой объем 0,045 н.перманганата калия израсходуется на титрование 20 мл раствора оксалата аммония 95.

а) Какое действие оказывают ионы двухзарядного марганца на скорость реакции окисления оксалатов перманганатом калия Приведите примеры каталитических окислительно-восстановительных реакций.

Pages:     || 2 | 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.