zadachnik_2016_g__-_modifitsirovannyi_774 (Л. Е. Романовская, Л. И. Федорина, Р. Д. Соловов - Учебно-методическое пособие "Титриметрический анализ"), страница 10

При этомпротекают следующие реакции:2 + 224 + 23 + = 2+ + 22 + 422 + 43 + + 2̅ → 2+ + 62 |22 4 + 22 − 2̅ → 22 + 23 +Оставшееся количество H2C2O4 реагирует с раствором KMnO4:24− + 52 24 + 63 + = 2 2+ + 102 + 142 4− + 83 + + 5 → 2+ + 122|22 4 + 22 − 2 = 22 + 23 +экв. (4 ) = ⅕; экв. (2 ) = ½; экв. (2 24 ) = ½По закону эквивалентов:Σ (½2 24 ) = (½2 ) + (⅕4 ) (½2 ) = Σ (½2 24 ) − (⅕4 ) (⅕4 ) = (⅕4 ) ∙ ;(224 )Σ (½2 2 4 ) =(½2 24 )Следовательно,(2 ) (½2 ) ∙ (½2 ) (2 ) =∙ 102 % =∙ 102 % =рудыруды(224 )(− (⅕4 ) ∙ ) ∙ (½2 )(½2 24 )=∙ 102 % =руды0.4555 г(− 0.1045 моль⁄л ∙ (24.45 ∙ 10−3) л) ∙ (½ ∙ 86.94) г⁄мольг(½ ∙ 90.04) ⁄моль=∙0.3556 г∙ 102 % = 92.4495% ≅ 92.45%Пример 3.2.1.4.Пробу сплава массой 1.5949 г, содержащего хром, растворили иокислили хром до дихромат-иона.

Раствор перенесли в мерную колбувместимостью 100.0 мл. К аликвотной части этого раствора объемом 10.00мл добавили избыток иодида калия. На титрование выделившегося йодаизрасходовали 10.85 мл раствора тиосульфата натрия с С(Na2S2О3) = 0.04240моль/л. Вычислите массовую долю (%) хрома в сплаве.Справочные данные: М(Cr) = 52.00 г/моль.76Дано:mсплава = 1.5949 гVK = 100.0 мл; Vал. ч. = 10.00 млС(Na2S2О3) = 0.04240 моль/л; VT = 10.85 млМ(Cr) = 52.00 г/моль(Cr), [%] = ?Решение:Сущность косвенного йодометрического определения хрома в этомслучае можно выразить следующими реакциями: 0 − 3̅ → 3+2 3+ + 212 − 6̅ → 272− + 143 +2 72− + 9 − + 143 + = 2 3+ + 3[ ( )2 ]− + 212 272− + 143 + + 6̅ → 2 3+ + 212| −3 − 2̅ → [ ( )2 ]−Выделившийся йод в виде [I(I)2]– оттитровывают растворомтиосульфата натрия:[ ( )2]− + 22 32− = 3 − + 4 62−[ ( )2 ]− + 2̅ → 3 −|22 32− − 2̅ → 4 6 2−экв.

( 3+ ) = ⅓; экв. ([ ( )2 ]− ) = ½; экв. (2 32− ) = 1; экв. (272− ) = ⅙Закон эквивалентов выглядит следующим образом: (2 32− ) = (½[ ( )2 ]− ) = (⅙272− ) = (⅓ 3+ )Учитывая объемы аликвотной части раствора и общий объемприготовленного раствора, получим: (⅓ 3+ ) ∙ ал.ч. = (232− ) ∙ () = (⅓) ∙ (⅓) = (⅓ 3+ ) ∙ ∙ (⅓) = (2 32− ) ∙ ∙ ∙ (⅓)=ал.ч.2−() (2 3 ) ∙ ∙ ∙ (⅓)() =∙ 102 % =∙ 102 % =сплаваал.ч. ∙ сплава0.04240 моль⁄л ∙ 10.85 мл ∙ (100.0 ∙ 10−3) л ∙ (⅓ ∙ 52.00) г⁄моль=∙10.00 мл ∙ 1.5949 г∙ 102 % = 4.9997% ≅ 5.000%77Пример 3.2.1.5.Навеску сплава, содержащего свинец, массой 0.3126 г растворили вазотной кислоте.

Осадили его в виде хромата свинца. Хромат свинцарастворили в кислоте и добавили избыток йодида калия. Выделившийся йодоттитровали раствором тиосульфата натрия с С(Na2S2O3) = 0.1012 моль/л,затратив при этом 15.75 мл титранта. Вычислите массовую долю (%) свинцав сплаве.Справочные данные: М(Pb) = 207.2 г/моль.Дано:mсплава = 0.3126 гСT(Na2S2O3) = 0.1012 моль/лVT = 15.75 млМ(Pb) = 207.2 г/моль(Pb), [%] = ?Решение.Йодометрическое определение свинца проводят с использованиемтитрования отдельной навески по замещению (косвенное титрование).Приведем уравнения реакций, отображающих сущность данного метода:0 + 43 + + 23− = 2+ + 22 ↑ +62 3− + 23 + + ̅ → 2 ↑ +32 | 0 − 2̅ → 2+2+ + 42− = 4 ↓24 (тв.) + 23 + = 272− + 22+ + 32 272− + 6 − + 143 + = 2 3+ + 32 + 212 2− + 143 + + 6̅ → 2 3+ + 212| 2− 73 − 2̅ → [ ( )2 ]−2 + 2232− = 4 62− + 2 −[ ( )2 ]− + 2̅ → 3 −|22 32− − 2̅ → 4 6 2−экв.

(2+ ) = ⅓; экв. ([ ( )2]− ) = ½; экв. (232− ) = 1; экв. (272− ) = ⅙По закону эквивалентов, учитывая цепочку превращений, имеем: (2 32− ) = (½[ ( )2 ]− ) = (⅙272− ) = (⅓4 ) = (⅓2+ ) == (⅓)78 (⅓) = (2 32− ) = (232− ) ∙ Следовательно,() (⅓) ∙ (⅓) () =∙ 102 % =∙ 102 % =сплавасплава (232− ) ∙ ∙ (⅓)=∙ 102 % =сплава−3моль⁄л ∙ (15.75 ∙ 10 ) л ∙ (⅓ ∙ 207.2) г⁄моль0.1012=∙ 102 % =0.3126 г= 35.21604607% = 35.22%3.2.2. Задания для самостоятельного решенияПри решении задач №№ 21 – 35 необходимо написать уравнениятитриметрических реакций и провести необходимые вычисления.Все справочные данные приведены в конце данного пособия.21.Дляопределениякальциявизвестнякеиспользовалиперманганатометрическое титрование.

С этой целью пробуизвестняка массой 0.9000 г растворили в кислоте, осадили кальций ввиде оксалата и растворили осадок в разбавленной серной кислоте.Раствор перенесли в мерную колбу вместимостью 100.0 мл. Натитрование 10.00 мл этого раствора израсходовали 20.50 мл раствораKMnO4 с С(KMnO4) = 0.01500 моль/л. Вычислите массовую долю (%)кальция в известняке.22.Навеска технического образца щавелевой кислоты массой 1.5000 грастворена и раствор перенесен в мерную колбу вместимостью 200.0мл. На титрование в сернокислой среде 25.00 мл этого растворазатратили 25.50 мл раствора KMnO4 с С(KMnO4) = 0.02140 моль/л.Вычислите массовую долю (%) Н2С2О4∙2Н2О в анализируемомобразце.23.Образец технического нитрита натрия массой 1.3654 г растворили вмерной колбе вместимостью 200.0 мл.

На титрование 10.00 мл этогораствора в кислой среде расходуется 17.80 мл раствора KMnO4 сС(KMnO4) = 0.02115 моль/л. Вычислите массовую долю (%) NaNO2 ванализируемом образце.7924.Навеску руды массой 0.2000 г, содержащей MnO2, обработали 25.00мл раствора Н2С2О4 в присутствии серной кислоты и на титрованиеостатка Н2С2О4 израсходовали 20.00 мл раствора KMnO4 сС(1/5KMnO4) = 0.02000 моль/л. Вычислите массовую долю (%) MnO2 вруде, если 25.00 мл раствора Н2С2О4 эквивалентны 45.00 мл раствораKMnO4.25.Вычислите массовую долю (%) MnO2 в природном пиролюзите, еслинавеску образца массой 0.2000 г обработали 0.3000 г Н2С2О4∙2Н2О вприсутствии разбавленной серной кислоты, а остаток щавелевойкислоты, не вступивший в реакцию с MnO2, оттитровали растворомKMnO4 с С(KMnO4) = 0.02000 моль/л, затратив 13.13 мл этого раствора.26.Навеску железной руды массой 2.4570 г перевели в раствор,восстановили железо до Fe2+ и перенесли раствор в мерную колбу на250.0 мл.

На титрование 20.00 мл этого раствора израсходовали 18.75мл раствора KMnO4 с С(KMnO4) = 0.01095 моль/л. Вычислите массовуюдолю (%) железа в образце руды.27.Навеску руды массой 2.0000 г, содержащей Cr, растворили в кислотеи окислили Cr3+ до дихромата. После разрушения избытка окислителяраствор перенесли в мерную колбу вместимостью 100.0 мл.

К 25.00мл полученного раствора добавили 20.00 мл раствора FeSO4. Натитрование в кислой среде избытка железа () израсходовали 13.50 млраствора KMnO4 с С(KMnO4) = 0.01225 моль/л. Предварительноустановлено, что на 10.00 мл раствора сульфата железа ()расходуется 15.25 мл раствора KMnO4. Вычислите массовую долю(%) хрома в образце руды.28.Отобрали 20.00 мл раствора соли свинца () и осадили свинец в видехромата. Осадок отфильтровали, промыли, растворили в кислоте идобавили избыток йодида калия. На титрование выделившегося йодаизрасходовали 28.50 мл раствора тиосульфата натрия с С(Na2S2O3) =0.03576 моль/л. Вычислите массовую концентрацию (г/л) свинца ванализируемом растворе.29.Навеску технического Fe2(SO4)3 массой 0.2560 г растворили иобработали избытком йодида калия.

Выделившийся йод оттитровали8030.20 мл раствора тиосульфата натрия с концентрацией 0.04035 моль/л.Вычислите массовую долю (%) Fe2(SO4)3 в образце.30.К навеске технического сульфита натрия массой 0.1468 г прибавили20.00 мл раствора йода с С(2) = 0.05000 моль/л.

Избыток йодаоттитровали 4.24 мл раствора тиосульфата натрия, 1.00 мл растворакоторого эквивалентен количеству йода, выделяющемуся из навескийодида калия массой 0.01574 г. Вычислите массовую долю (%) Na2SO3в образце.31.К аликвотной части сероводородной воды объемом 25.00 млприбавили 50.00 мл раствора йода с С(2) = 0.009800 моль/л. Избытокйода оттитровали раствором тиосульфата натрия с С(Na2S2O3) =0.02020 моль/л, затратив 11.50 мл. Вычислите массовую концентрацию(г/л) Н2S в сероводородной воде.32.К аликвотной части раствора пероксида водорода объемом 20.00 млдобавили избыток йодида калия в присутствии сильной кислоты.Выделившийся йод оттитровали 22.50 мл раствора тиосульфатанатрия с концентрацией 0.02585 моль/л. Вычислите массовуюконцентрацию Н2О2 (г/л) в исследуемом растворе.33.Навеску сплава, содержащего медь, массой 1.8000 г перевели враствор и разбавили в мерной колбе вместимостью 200.0 мл.Отобрали 10.00 мл этого раствора и прибавили к нему избыток йодидакалия.

На титрование выделившегося йода израсходовали 12.25 млраствора тиосульфата натрия (T(Na2S2O3) = 0.003195 г/мл). Вычислитемассовую долю (%) меди в сплаве.34.Объектом анализа является газовая смесь, содержащая хлор. Даннуюсмесь объемом 5.852 л барботировали через концентрированныйраствор иодида калия. Выделившийся йод оттитровали растворомтиосульфата натрия, израсходовав при этом 24.60 мл раствора сконцентрацией С(Na2S2O3) = 0.02917 моль/л. Вычислите объемнуюдолю (%) Cl2 в газовой смеси. В расчетах принять молярный объемгаза при 25°С равным VM = 24.465 л/моль.35.Навеску шлифовальной пасты, содержащей Cr2O3 массой 0.3250 г,после соответствующей обработки перевели в раствор, окислили хромдо дихромат-ионов и перенесли раствор в мерную колбу81вместимостью 250.0 мл. Отобрали 25.00 мл раствора и добавили кнему избыток раствора йодида калия.