В.П. Васильев - Аналитическая химия, часть 2 (1108733), страница 59
Текст из файла (страница 59)
Осадок после очистки растворили в небольшом объеме концентрированной НС1 н выделившийся 8-оксихинолин оттитровалн в кулонометрической ячейке бромом, генерируемым из КВг. Конец реакции определили биамперометрически. Вычислить массовую долю (ог') алюминия в исследуемом образце, если титрование велось при постоянной силе тока 8,0 мА в течение 125 с (выход по току принят равным 100!)ь). Вычисления производят на основе закона Фарадея: ю(А!) )00 ЙМ(А!) )00 я(А!) =- ю (спл ) 7 пйю (обр) Гепернрованныя бром реагирует не с алюминием, а с зквивалентным количеством и-окснхннолнна. !)гкледния связан с алюа~нниел1 в окснхннолипате в юехиометрнческом соотношении 3.
! 12. По какому закону изменяется сила тока в ходе прямого кулонометрического определенияй Привести примеры прямых кулонометрических определений. 18. Назвать наиболее распространенные способы фиксирования точки зквивалентности в кулонометрическом титрованин. 14. Привести примеры кулонометрического титрования: а) злектрогенерированными окислителями; б) злектрогенерированными восстановителями; в) с использованием реакций осаждения и иомплексообразования; г) с использованием реакций кислотно-основного взаимодействия. 15.
В чем сушиость определения воды методом кулонометрического титрованияр 18. Указать достоинства н недостатки кулонометрнческнх методов анализа. Но уравнению реякнии Син»)ЧОН+2вгэ.= СЛ1гнгэМОН+211' + 2пг иа 1 моль 8-оксихииолина приходится 2 моль брома Следовательно, число электронон, участвуюдгих в электрохимнчссксм нрсврангенни, в расчете на 1 моль алюминия составляет л = 3. 4:=- 12 Подставлнел~ чи»вювме»наченнн в фоРмУлУ н находим мвссовУю долю !олег) алюминия в обряэнс: О 008.125.26 98.100 ю ! А)) = — ' — — —,—: —.— — -.-: 3 9 ° 10' ' олг 96 500 12 5 6000 3.
Определить массовую долю (о8) индифферентных примесей в образце медного купороса, если после растворения его навескн массой т(С050» ° 5НэО) г в азотной кислоте н электролиза полу- ченного раствора выделено на платиновом катоде т(Сц) г: 2 3 4 0,4556 0,5237 0,6274 0,5807 0,1145 О,! 322 0,1586 0,1463 Вариант !а(Сн50» 5Н»0), г м(Сс!), г Ответ: 1) 1.
26 оl. 2) 0 82 оу. 3) 0 68 олл. 4) 1 0 ! олл 4. Прн электролизе раствора нитрата свинца на аноде выделялось гн(РЬОэ) г. Определить молярную концентрацию эквивалента РЬ()чОв)л (! ° = /в), если для анализа взяли )7 мл этого .раствора) Вариант 1 2 3 4 мл 20,00 25,00 40,00 10,00 г)»(РЬОх), г 0,2506 О,! 945 0,2136 0 1670 Ответ: 1) 0,1048 моль/л; 2) 0,0651 моль/л; 3) 0,0446 моль/л, 4) 0,1396 моль/л 5. Навеску цветного сплава массой т г растворили н путем 91)ектролнза прн постоянной силе тока / за время 1 выделили полностью на катоде медь н на аноде свинец в виде РЬОэ.
Определять массовую долю (о75) меди н свинца в сплаве, если выход по току составлял !00 ох~' Вариант 1 2 3 4 .О»и,г 1,525 1,442 1,811 1,621 .Х, А...,,, 0,200 0,150 0,22о 0,180 ),.„,мйк . 45 0 50,0 40.0 38,0 Ответ: 1) !!ббпр~ Сн н 38 02 охал РЬ; 2) 10,28 8й Сц н 33,5)ф НьЪ; 3) 9„60Я Сц н 31,30 о/ РЬ; 4) 8,34 Я Си н 27,18 Я РЬ 6. Определить время, теоретически необходимое для полного выделения на катоде кадмия нз )7 мл раствора Сс)5О» указанной :".;;~!!';,:-",::ВОНЦентрацнн, если электролнз проводился при силе тока 0,100 А ".;.!' Н:.выход по току составлял !00 ог' 1 2 3 4 20,00 40,00 50,00 25,00 'Ф'/эС»)5»)»), моль)я 0,0622 0,0466 0,0435 0,0945 Ответ; !) 20 мнн; 2) 30 мнн; 3) 35 мнн; 4) 38 мнн. 259 а::::: 7.
Из анализируемого раствора, содержащего ионы трехвалентного металла, в результате злект)аолизз п)аи силе тОкз 1,000 А зз время 1 бьцю выделено на катоде гв ! Металла: 2 З Огаттн О,5497 Ола947 35,0 15 0 20.0 Во!нина ап, наж Определит!н какой металл был в растворе, если г! = — 100%. Ответ: 1) Сг; 2) В1; 3) ВЬ. 8, Навеску цинковой руды массой т г перевели в раствор н полностью выделили из него цинк путем злектролизз прн силе гока 1,000 А и течение времени !. Рассчитать массу выделившегося цинка (г) н массовую долка (%) ХпО в руле (выхол по току составлял 100 %); Вира!она ннн па, г з !3,0 ЦД 20,0 ! 400 ! 550 1,700 1 10,0 1,250 Ответ: 1) 0,2033 г; 20,24 %; 2) 0,2642 г; 23,40%; 3) 0,3252 г; 2612 о.. 4) 0,1065 .
2Р76отт 9, Навесит руды массой па г растворили и восстановили железо ло Ге-4', а затем в кулонометрической ячейке количественно окислили его на платиновом аноде прй контролируемом потенциале. Количество затраченного злектричества определили кулонометром, состоящим из платинового анода„который погружен в раствор К1. На титрование иода, выделившегося при прохождении тока, потребовалось )а мл 0,0500 М (а)ав8в03. Вычислить массовую долю (%) железа в руле: Вэ!анннг 1 2 3 4 пн Г 0,7905 0,5710 0,5550 0,4324 нн 22.30 20.45 15.75 !9,50 Ответ: 1) 788 о' 2) 1000 о". 3) 925% 4) 1211 о: 10.
Пикриновую кислоту полностью восстановили в кулонометрическОй ячейке по уравнен!ию реакции СвНв(ОН) (1нОгЬ + 1811 ' + 18а. = СвНв(! "11) ()нН2)в+61~4О 1 2 3 4 15,50 19,70 21,15 23,3та Ответ: 1) 4,20 мг; 2) 4,76 мг; 3) 5,38 мг; 4) 5,04 мг. !1*. 7(ля титрования иоднд-ионов использовали ноны мпО4', которые генернровалнсь в анодном пространстве кулонометриче- ' В эвпннвх 11-.19 вмхоп по гону прнннг рви!анна 100%. Количество затраченного злектричества установили по количеству вылелнвшегося в иодидном кулонометре иода, на титрование которого потребовалось Г мл 0,0200 М анат8вОв. Опредепить массу пикриновой кислоты в растворе (мг) по следующим данным: Вврнвнг нп ской ячейки в сернокислой среде.
Точку эквивалентности установили потенциометрически. Вычислить массу (мг) иодида в растворе, если титрование продолжалось 1 с при постоянной силе тока 1 мА. 1 272 16,0 2 3 4 24О 225 ЗОЬ 16,О ИНО 2О,О Варн мА Ответ: 1) 8,44 мг; 2) 5,05 мг; 3) 4,14 мг; 4) 8,10 мг. !2. Раствор дихромата калия объемом )т мл оттитровали ионами железа (11) „генерируемыми при < иле тока 7 А в течение времени 1 мин, конец реакции фиксировался по фотометрическим : данным: .
Вариант 3 4 ма "'О,ОО 25,ОО ЬОДО 40,ОО й д 0 200 0 260 0 250 0 ЗОО 1, .мин 15,0 20,0 35,0 33,0 . Определить молярную концентрацию эквивалента КгСггОг (1зав lа) Ответ: 1) 00933 моль7'л; Я 0,1344 моль7л; 3) 0,1813 жль7л, 4) 0,1539 моль/л 18. Навеску сурьмы массой гп г перевели в раствор и содер жащийся в качестве примеси алюминий выделили в виде оксихийнлнната.
После очистки н растворения осадка в соляной кис лосгте провели кулонометрическое титрование оксихинолнна бро мом, генерируемым из КВг при постоянной силе тока 8,5 мА Точка эквивалентности, найденная бнамперометрнчески, соответ ствовала времени электролиза 1 Рассчитать массовую долю (оо) алюминия в сурьме по следуюгднм данным. Вариант 2 3 4 1 2 3 4 1 000 1,224 1.513 1,353 100 60 60 176 О, 1) 23о 10 го . 2) 161„10го . 3) 91810 ао ::Ц.
300 10-го лг, 1 0.5000 0,5346 0.7015 0,6712 '1, о 114 102 02 176 Ответ. 1) 4 52. 10 -3 о, . 8) 378 10-3 о/. 3) 880.10-4 Оl 4) 5,80 10-го; 14. Навеску алюминия массой т г растворили и содержа- ,14(,::;~;:,(г ':,Фиесн в виде примеси ионы Ген~ оттитровали ионами 5пг+, по- '.~~!"!';: лучаемыми при постоянной силе тока 4,0 мА. Точка эквивалентнпети фиксировалась потенциометрическим методом, время алек ~~4,'!~,', йрвлнза 1 определялось хронометром. Определить массовую долю (/~) железа в алюминии по следующим данным 15. Кальций в растворе оттитровали ионами этнлендиаминтетраацетата, которые генерировались в кулонометрической ячейке из соответствующего ртутного комплекса. Конец реакции установили потенциометрически. Вычислить массу (мкг) кальция в растворе, если тнтрование велось при силе тока 7 мА в течение времени ! с (в генерирования 1 моль ЗДТА участвует два электрона): Бариаю 2 3 4 А...
3.О 4Д 5Д 6,0 65 80 !ОО Р2О Ответ: 1) 40,5 мкг; 2) 66,5 мкг; 3) 103,7 мкг; 4) 149,5 мкг. 16. Раствор 8-окснхинолина тнтровали бромом, генерируемым из КВг в присутствии Н2604 при постоянной силе тока 1. Конец реакции определили бнамперометрически. Определить массу 8-окснхииолина (мг), если время электролиза составило А а для окисления 1 моль оксихннолина требуется 2 моль Вгтк Барнант мА 1, с 1 2 3 4 6,0 5,О 7,О 8,О 75 68 ! 12 !26 Ответ: 1) 0,169 лат; 2) О,!28 мг; 3) 0,295 мг; 4) 0,376 мг.
17. Пнридин в растворе оп!!еделили кулономегрическим титрованием с помощью ионов Н ', образующихся при электролизе воды. Окончание реакции установили потенциометрически. Определить массу пиридина (мг), если электролнз проходил при силе тока 7 мА в течение времени 1 мин по следующим данным: 1 2 3 4 50,0 100,0 126,0 75,0 100 120 65 4 О Бариаю мА мин вариант Банмстам ин 1 /, мА с мнн 2 3 4 5 С11аС0011 С;11аОБ Сама Сгза (01!аБКС011 0,8021 0,4608 0,5106 0,3300 0,3020 50 О гэ О 40 ! 45 О 8О,0 2,0 4,5 2.5 4,0 5,0 Вычислить массовую долю (аа) воды в органическом растворителе, если на ! моль воды при взаимодействии с получаемым 252 Ответ: 1) 24,6 мг; 2) 59,0 мг; 3) 40,0 мг! 4) 14,8 мг. 18. В аиодную камеру кулонометрической ячейки ввели раствор 502 в пиридине и раствор К! в метаноле. Установив силу тока генерационной цепи ! мА, провели генерирование иода нз К1 до достижения заданного значения тока в индикационной цепи.
Затем внесли в ячейку пробу органического растворителя массой ьч г, включили секундомер и провели титрование воды до получения такого же значения индикаторного тока, измерив время ! мии: СьНьОН + ЗВгз =- СьНзОНВгз + ЗВг + ЗН+ Рассчитать концентрацию фенола в сточной воде (мкг/мл), если электролиз длился в течение времени ! прн силе тока 0,035 А по следующим данным; Бноиннт ! г 3 4 Уг.нл .