В.П. Васильев - Сборник вопросов и задач по аналитической химии, страница 8

Образуется лн осадок Ге(ОН)з, если к ! л раствора, содержащего О,! моль г(!(ИОз)з н 0,1 моль ИНз, добавить 0,1 моля Ге(ИОз) з? 226. К ! л раствора, содержащего 0,1 моль АпЫОз и 1,2 моль ХНз, добавляют по каплям раствор КВг, При какой концентрации бромид-иона начнется образование осадка АЯВг? 227. Смешали 5 мл 0,1 М Аа(ЫОз и 5 мл 25з/з-ного раствора ИНз. Сколько миллилитров 0,1 М КВг следует прибавить к полученному раствору, чтобы началось выделение осадка АЯВг? 228.

Вычислить начальную концентрацию раствора ИНз, обеспечивающую максимальную полноту осаждения Сд(ОН)з нз 0,1 М Сд(к(Оз)з. 229. Вычислить начальную концентрацию раствора ИаОН, обеспечивающую максимальную полноту осаждения РЬ(ОН)з из 0,05 М РЬ(ИОз) з 230. Вычислить начальную концентрацию раствора КС1, обеспечивающую максимальную полноту осаждения РЬС!з из 0,1 М РЬ(ИОз)з. 231. Вычислить начальную концентрацию раствора К!, обеспечивающую максимальичю полноту осаждения А61 из 0,05 М Асс(Оь. 232. Вычислить начальну»о концентрацию раствора К1, обеспечивающую максимальную полноту осаждения В11» из О,! М В1(!»!Ов)з.

233. Вычислить начальную концентрацию раствора НагСзО», обеспечивающую максимальную полноту осаждения МдСтО» из 0,2 М МдС!ь 234. Вычислить начальную концентрацию НС!„ обеспечивающую максимальную полноту осаждения АКС! из О,! М А65!О;,. 235. Вычислить начальную копцентрацшо 5(Нм обеспечивающую максимальную полноту осаждения Сц(ОН) з из 0,2 М Сп (ХОз) в 236. Вычислить начальную концентрацию КСИ, обеспечивающую максимальную полноту осаждения %(С!()з из 0,05 М % (КОз) в 237. Вычислить начальную концентрацшо 5!аОН, обеспечивающую максимальную полноту осаждения Хп (ОН) е из 0,2 М Уп (ХОз) е. 238.

Вычислить начальную концентрацию ХазСзО», обеспечивающую максимальную полноту осаждения МпС~О» из 0,1 М МпС1м 239. Вычислить начальную концентрацию КСЫ, обеспечивающую максимальную полноту осаждения АССЫ из 0,05 М АдХОз. 240. Вычислить начальную концентрацию 5)Нм обеспечивающую максимальную полноту осаждения АЦОН)з из 0,2 М А1(Г!Оа) м 24!. Навеску 2,7150 г Н»гС1р растворяли в 100 мл 0,2 М НС1. Вычислить равневесные концентрации Н6~+, Н6С!+, НдС!м Н6С!з, Н6С!» и С! в растворе. 242. В ! л воды растворили 45,4 г Н»г!з и 33,2 г К1.

Вычислить равновесные концентрации Наз+, Нц1+, Н61м Н61», Нц1» ~и 1 в растворе. 243. Вычислить равновесные концентрации Сй~+, Сй(+, С61„С61з С41~» и 1- в растворе, полученном при растворении 0,3662 г Сб!з в 10 мл ! М К1. 244. Вычислить равновесные концентрации Ад+, АдИО»ь А6(5!О,)т и 1»10з в РаствоРе, содеРжащем 0,02 моль/л КтАд(ИОз)з и О,! моль/л КХОв 43 245. Вычислить равновесные концентрации АЕ+, АЕМНзз, АЕ(ННзи и ННз н растворе, содержащем 0,05 моль/л АК(ННз)зС!Оь 246. Вычислить равновесные концентрации МЕзз, МВСзОь Мц (СзОз)з и СзО, в растворе, содержащем 0,05 моль/л Мц(НОз)з н 0,2 моль/л?4азСзОь 247. Навеску 0,5793 г АпзО растворили в 50 мл 0,4 М 5(азЯзОз. Вычислить равновесные концентрации Ад+, АЕЯзОзз, АЕ(ЯзОз)з, Ар(ЯзОз)з и ЯзОз .

248. В 10 мл 2 М НС1 растворили 0,1267 г ГеС!з. Вы. числить равновесные концентрации Гез+, ГеС!+, ГеС!з и С! —. Глава Ч РАВНОВЕСИЯ ПРИ ПРОТЕКАНИИ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ Вопросы дпя самопроверки 1. Привести примеры использования реакций окисления — восстановления в качественном анализе для: а) растворения твердых соединений; б) разделения и маскировки ионов; в) открытия ионов. 2. Что принято в качестве условного нуля отсчега шкалы потенциалов? Как устроен водородный электрод? 3, Что называется стандартным окислительно-восстановительным потенциалом? 4. Написать уравнение Нернста.

Пояснить физический смысл величин, входязцнх в это уравнение. 5. Как влияют на окнслительно-восстановительный потенциал температура, кислотность, соотношение концентраций окисленной и восстановленной форм? 6. Что называется стандартным электродным потенциалом? Рядом напряжений? Какие выводы можно сделать па основании этого ряда? 7. Пользуясь таблицей окпслптсльно-восстановительных потенциалов, предложить реагенты для окисления: а) 1-до )„б) Вг — до Вг;, в) НОз до ХОз; г) Я' — до ЯОз ' д) Ре'+ до Рез~; е) Я,Оз до Я,Озз ! ж) АзОзз до АзОз .' 3) ЯпС1з до ЯПС!з ~ и) ЯОз до ЯОз , .к) Мп + до МпО(ОН),; л) Мп'+ до МпО,; м) Сг'+ до СгОч; н) ЯЬС!,' до БЬС!а.

Я. Можно ли двуокисью свинца в кислой среде окислить: а) 1- до 1,; б) Мп'ч до МпО,; в) С1- до С1,; г1 ЫОз до ХО,? 9. Можно ли действием перманганата калия в шелочной среде окнслитгп а) У до Я; б) 1, до 10а! в) Вг — до ВгΠ†; г) Со'+ до Со(ОН),? !О. Можно ли действием интрига натрия в кислой среде восстановить: а) Мп04 до Мп'ч'; б) 7п'+ до Хп; в) С!Оа до С1; г) Сг,Ог до Сг'г? !1.

Можно ли действием бпхромата калия в кислой среде окислить: а) Ре'+ до Реа+; б) 504 до БаО",; в) Мп'ч до МпО~; г) БОз до 504 ? !2. Назвать соединения, наиболее часто используемые в аналитической практике в качестве окислителей; в качестве восстановителей. 13. В каких реакциях соединения: а) КЫО.; б) НаОа', в) МпОа являются окислителями и в каких восстановнтелями? 14. Как влияет кислотность раствора на окислитель- но-восстановительный потенциал систем: а) Сг,О;,Сг'~; б) МпОч /Мп~+; в) 504 !Н,Б; г) ЫОа !ЫО; д) )чОт /ХО; е) Аз01 1АаОа ? 15. Почему реакцию окисления Сгзь перекисью водорода выполняют в сделочной среде, а не в кислой? !б. Почему ртуть не растворяется в Н,ВОь но растворяется в Н! с выделением водорода? 17. Вывести уравнение для расчета константы равновесия окислптельиа-восстаиовительной реакции.

!8. От каких факторов [температура, концентрация, кислотность, ионная сила) и как зависит константа равновесия окислительно-восстановительной реакциир 19. Как можно изменить направление окислительновосстановительных реакций. а) 2[ — +АнО' — +2Н ' Ц+АзОз — +Н,О б) 2[ +4Н +ЯОс" — 2НзО [-Я+аз~ в) Вг +ВгΠ— +2Н+ — Вг,+Н О г) 2МО'++5ВгО +6ОН ?МпО, +5Вг +ЗНэО Решение типовых задач Пример 1. Вычислить потенциал водородного электрода в 0,5 М растворе ацетата натрия. Р е ш е н и е. Окислительно-восстановительный потенциал водородного электрода в заданвык условиях вычисляется по уравнению Е + =Е, ++ !9[Н+)з= Ен,з с+0 059!д[Н+)" о,ов о н,/зн+ нптн 2 Концентрация ионов водорода в растворе определяется гидролизом ацетат-нона: СНзСОΠ— + НоО + СНзСООН+ ОНКонцентрацию гидраксил-ионов вычисляем по формуле Г Км, Г1 ° 10-Н 0,5 зэ с / с 17410 = 1,7 10-з.

Из ионного произведении воды получаем Км ! 10 .!4 [Н+) = — = — — = 5,9 1О-.зо г-ион/л. [ОН вЂ” ) 1,7.!О-з Подставляем найденную концентрацию ионов водорода в уравнение окислнтельна-восстановнтелысого потенциала: Ен, н+ =О+ О,Оо9 1Я(5,9 1Π— !о) = — 0,545В, тле Ен./тн+ = ОВ. о Пример 2. Вычислить э. д. с.

гальванического элемента: Нг [М! (ХОз)з0,2моль/л, ИНз 2моль/л [[ Няз С1з (к), КС1 0,!моль/а[Ни Р е ш си и е. В гальваническом элементе на злектрадак протекают следующие реакции; Х!з++ 2е ' 741, Е = — 0,23В н!2 .~. / н! Н9~~+ + 2е '"2Н3, Ез г — — — +0,792В не,+!' Окнслительно-восстановительные потенциалы этих электродов вычисляем па следующим уравнениям: 0,059 ЕнР41н!= Е, + — !И(НР+), нР+lн~ 2 о 0,059! 1Н г+1 г+и ' н г+Р'е+ ' ! ' 1' не ггне ' не Юля расчета необходимо знать равновесные концентрации ионов (ч!ге н Н9г~. Равновесная иондентрации ионов никеля определяетг+ ся процессом комплексообразования, протекающим в избытке ХНз. Примем, что в растворе доминирует Х!(ХНз)а+п рагсчптасч концепте+ трацию ионов никеля; с, 0,2 (рВг+) 31,<н (С' 4С' )4 2,95 10т(2 — 4 0,2)4 = 3,27.10- В г-ион(л, следовательно, 0,059 Е = — 0,23+ — ' — 193,27 10 — в== -0,43 В, н!г+!н! 2 Равновесная концентрация ионов ртути (1) определяется как пас.

творимость НО,С)г в 0,1 М КС!: Прне,с!, 1,3. !О- з )Не~~+1 =- — ' ' ' = 1,3.10-!Е г-ион/л. (С! — ]г (0,1)г Отсюда 0,059 Е = 0,792+ — ' — !д 1,3 10 — в = 0,323 В. нег+)гне ' 2 Э. д. с. гальваническто элемюпа составляет в.д.с. = Е г -- Е г+ = 0,323 — ( — 0,48) = 0,803 В, негге/гне нР+рн Пример 3. Вычислить равновесные концентрации ионов Н!з+, Н+, Бт" и ХОз в растворе, полученном при растворении 0,325 г и-Н!Я в 10 мл 2 М НХОь Р е ш е н я е. Раствореное сульфндн никеля а азотной кислота 3%8+ 2ХО + 8Н+ = ЗН!ге + 35+ 2ХО+ 4НгО целесообразно рассматривать как с!хому;юух процессою а-Н!5 4 2Н+ ~ь' И!г++ Нгб 47 З НгБ+ 2ХОз + 2Н+ в'ЗБ+ 2ХО+ 4НгО (2) 3 НгБ~~ Б+ 2Н++ 2е, Ео/и и —— 0,14 В 2ХОз +4Н++зе ХО+2Нго, Ено- 0=0%'В з/ Для расчета Ка аоспользуемся формулой (Е1 — Ег) б (О 96 0,14)б — = 83,4.

0,059 0,059 Отстояв ! = 2,5-10зз. [НгБ)з [ХО |г [Н+)г Концентрация ионов никеля я конечном растворе определяется количестаом взятого для растворения %Б: 0,325 1000 [Х1г+) = = 0,358 г-ион/л, 90,77 1О ~ХО ~ =Сргно — С„=2 — 0,24=1,76 г-нон/л. 3 вврасх концентрация НхБ а растворе рассчитывается Разноаесная по Кг.