Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы) (1110138), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Првмер 5. Рассчитайте псгрешиссть татроваииа 0,0100 М раствора иелеза(31) 0,0100 М раствором брома при рН О, если потевцвал в конечной точке твтровавва Разек 1,05 В. Еве,<пп цг -— 0 771 В Ее,, 1 037 В Раиеаае. Зайвшем уравнение реакции йрег++Вг 2рез++20г- В этом случае дла расчета потевшмла в ТЭ вельза использовать формулу (5.54), поскольку одпа вз полуреакций Вгз+2е =2Вг, протекает с взмевеввем числа частвц. Дла получеюш необходимой формулы проведем следующее преабразовавию ]Рез+] Етэ=ЕЦшз~ц,О+005910---- ]Рог+] 0,059 (Вгз] 2Ее +2 (Рез+] (Вг,] 3Е, =Ег„у,ц,О+2Ее д„+ОО591,— (Ре*']]Вг ]' Учитывал, что в точке эквввалевтвоств (Гез+] =(Вг ] в ]Ре*'] 2]Вгз] в подставлка зти равенства в предыдущее уравнение, получим выраиеаие дла расчета потенциала в ТЭ: .ф,~ ууац!+2йе~ ! В,— 0,059 1 3 3 2(Вг ] учитывал стехиометрюо реакпви в изменение объема татруемого раствора, находим коюгелтрювпо бромид-вона и ТЭ.
00100'Утэ 00100'0,5У, 00100 (Вг-)-г ' 2 * ' ' * О0067 М, Уе+ Утэ Ус+0,5Уе 1,5 где У, — начальный объем татруемого раствора; Угэ — обвыв тиграита в ТЭ. Счедевательво, потенциал в ТЭ равен 0,771+2'1,087 0,059 1 Етэ + 16 1,016 В. 3 3 2 0,0067 * Поскольку ЕкттьЕтэ, то раствор перетатрован„и расчет погрешности следует проведать, вспользуа уравнение дла потенциала пары Вгз72Вг . Приведенную выше формулу (5.51) использовать иельзк Погрешность твтроваюш в этом случае мавно рассчитать слелуюпгам образом.
Представвм ковцевтрацви броыа н бромнд-вона после ТЭ через выраиеюш ртэ сам (7 У,+У, 1'тэ (Вг )=2св,, е+ ~г Првнвмаа во виамавие, что САМУЮ Утэ гс У, в 2св,, (се — всходваа ковценграцик Ре(П)), после соответствующих па астановгн получесм: 0,050 )'-17' У 0,050 ) 17. Евс,рвг- ~в,Гш, + 16-- -~1+ — / Ью гла + )6 — — 1+ .) Из полученного уравнение находим погрешность твтрованиа: а„оя )-1 У 0,0100 '1 Ектт=1,067+ — 16 ~1+ — )=1„05 В.
2 2 0,0100 'ь 2 0,010117 ПТ, '.ге =(7 — 1) х 100=+7,С 10-'. 161 (Уг — добавленный объем татревта), которые подставим в ураввеаие Пернета дла пары Вгг72Вг: 0,055 (Вг,) 0,050 (( — 1)(У,+У,) 2 (В -)' "~" 2 Ц,Утэ ! Задачи 1. На титрование химически чистого оксалата натрия массой 0,1180 г в кислой среде израсходовано 19,55 мл раствора КМп04 Рассчитайте молярную концентрацию эквивалента (1/5КМпО,) этого раствора. Ответ: 0,09009 М. 2.
Азотная кислота плотностью 1,185 г/смз содержит 30,10~~ (мас.) НХОь Рассчитайте молярную концентрацию эквивалента азотной кислоты в реакции восстановления до 1ЧО. Овмегл: 16,99 М, 3. После обработки навески руды, содержащей 65,50'4 Ре,Оь получен раствор железа (П), на титрованне которого затрачено 14,00 мл 0,1000 М (1/5КМпО,) раствора перманганата калия. Рассчитайте массу навески руды.
Ответ: 0,1707 г. 4. Навеску феррохрома растворили и окислвли хром до Сг,03, . К полученному раствору добавили 25,00 мл 0,1000 М раствора соли Мора, на титрование избытка которой пошло 3,50 мл 0,0500 М (1/5КМпО,) раствора перманганата калия. Найденное содержание хрома составляет 8,06%. Рассчитайте массу исходной навески сплава. Оиыевк 0,4999 г. 5. На титрование раствора марганца (П) в слабощелочной среде затрачено 15,10 мл 0,1240 М (1/5КМпО„) раствора перманганата калия.
Рассчитайте содержание (мг) марганца (11) в анализируемом растворе. Оивевп 30,86 мг. 6. Рассчитайте массовую долю ('А) Мп02 в навеске руды массой 0,3710 г, если на титрование иода, выделившегося при взаимодействии с раствором, содержащем избыток иодида калия и кислоты, пошло 24,41 мл 0,2217 М раствора тиосульфата натрия. Мол.
масса (Мп01) 86,94. Огневик 63,41'А. 7. Для определения мочевины к анализируемой пробе добавили 30,00 мл 0,1000 М (1/2 Вгг) раствора брома н 60,00 мл 0,5000 М 1ЧаОН. По окончании окисления мочевины СО(1ЧН1)2+ ЗВг~+60Н = СОз+ Хт+ 5НзО+ 6Вг раствор подкислили до рН 2,0 и на тнтрование избытка брома израсходовали 5,50 мл 0,0500 М (1/2 ХаАзОД раствора арсенита натрия. Рассчитайте содержание (мг) мочевины в пробе. (Мол. масса мочевины 60,06). Ответ: 27,25 мг. 8.
К 2,50 мл раствора КС10, прибавили 20,00 мл 0,1500 М раствора РеБО,. На титрование избытка ЕеБО, пошло 5,00 мл 0,1089 М (1/5КМпО,) раствора перманганата калия. Рассчитайте массовую долю ('~~) КС10, (мол. масса !22,55) в растворе (плотность 1,02 г/смз). Ответ. "1,97%. 162 9. Пробу массой 0,5170 г, содержащую тиоционат бария, рас.ворили в растворе гндрокарбоната натрия и добавили 50,00 мл 0 1070 М (1/212) раствора иода. После завершения реакции Ва(БСХ),+61,+ 8Н,О=ВаБ04+2НСН+12Н1+Н,Б04 раствор подкислнлн и избыток иода оттитровали, израсходовав 16,30 мл 0,0965 М раствора тиосульфата натрия. Рассчитайте массовую долю (%) тиоцноната бария в пробе. Мол.
масса тиоционата бария 253,50. Ответ: 15,43%. 10. К анализируемому кислому раствору Ха2БеО, добавили 15,00 мл 0,1000 М (1/5КВгО,) раствора бромата калия. Выделившийся бром удалили кипячением. На титрованне остатка бромата калия затратили 5,00 мл 0,0960 М (1/2ХаАвОг) раствора арсенита натрия. Рассчитайте содержание (мг) селена в растворе. Отвегл: 40,27 мг. 11. Окисление зтилмеркаптана иодом протекает по реакции 2СгН5БН + 12 = С2Н5ББС2Н5+ 2Н1 Анализируемую пробу массой 1,6500 г обработали в закрытом сосуде 50,00 мл 0„1190 М (1/21~) раствором иода.
На титрование избытка иода затратили 16,70 мл 0,1320 М раствора тиосульфата натрия. Рассчитайте массовую долю (%) зтнлмеркаптана (мол. масса 62,13) в пробе. Ответ: 14,10%. 12. Рассчитайте потенциал в точке зквнвалентности, если раствор НзОз титруют раствором КМпО, при рН 1,0. Ответ: 1,19 В. 13.
Рассчитайте значения потенциалов при титровании раствора КМп04 раствором железа (П) при РН 2,0„если добавлено титранта, %: а) 99,0; б) 99,9; в) 100,0; г) 100,1; д) 101,0. Ответ: а) 1,30 В; б) 1,28 В; в) 1,23 В; г) 0,95 В; д) 0,89 В. 14. Вычислите величину скачка титрования раствора железа (П1) раствором олова (П) в присутствии 1,0 М НС1 при степени отгитрованностгва) 1,000+ 0,001; б) Ц)00+0,010. Выберите наиболее подходвщнй ицдикатоР: днфениламин (Еьв'в— - 0,76 В), фенилантРаннловая кислота (Е~~' =1,08 В), сафраннн Т (Е~~' =0,24 В). Ответ: а) 0,29 Й; б) 0,38 В; сафранин Т.
15. Раствор церна (1Ч) с концентрацией 0,0500 М титруют 0,0500 М раствором железа (П) в среде 1,0 М Н,БО,. Потенциал в конечной точке титровання равен 1,30 В. Рассчитайте погрешность титровання и концентрацию церна (1Ч) в конечной точке тнтрования. Ответ: ПТ= — 0,42%; с=1,05'10 М. 16. Рассчитайте погрешность титрования раствора железа (П) раствором К.2Сг20, в среде 1,0 М Н2БО, с днфеннламнном в качестве 163 индикатора (Е~~' =0,76 В): а) в отсутствие Н,РО„; б) в присутствия Н,РО, в условиях существования комплекса РеН»РО~в+ (18)1=3,56) авеег —— 7,6'1О». Ответ: а) -4,2в ; б) — 1,9'10 гв .
17. РаствоР железа (П) титРУют РаствоРом К»Сг»О»'пРи РН 1,0 с фенилантраниловой кислотой в качестве индикатора (Ее;= =1,08 В). Рассчитайте отношение концентраций ионов Ре(П1) и Ре(П) в конечной точке титрования. Ответ: 1,74 10». 18. Рассчитайте минимальную разность потенциалов, при которой будет наблюдаться скачок на симметричной кривой твтровавия (л, =л») при погрешности +1' .
Ответ: 0,44 В. 19. Вычислите погрешность титрования раствора КМпО, раствором Ре(П) при рН О, если потенциал в конечной точке титрования равен 0,91 В. Полученный результат сравните с погрешностью титрования, когда раствор КМпО, прибавляется к раствору яллеза(П). Ответ: +0,44' , '— 0,44в . 20. Раствор ванадия (П1) с концентрацией 0,1000 М титруют 0,1000 М раствором К,Сг,О, при рН 1,0. Рассчитайте потенциал, при котором степень оттитрованности раствора равна 1,001. Ответ: 1,!7 В.
21. Раствор олова (П) титруют раствором ванадия (У) в присутствии 1,0 М НС1 цо реакции БпС1г +2УОг++4Н++2С1 БпС1вг-+2УОг»+Н»О Рассчитайте потенциал, при котором погрешность титровання бу дет больше + Р4. Ответ: Е) 0,90 В. 22. Для определения нитробензола к 70,00 мг пробы прибав 35,00 мл 0,1000 М раствора Т(С1».
После завершения реакции С»Н»ХО»+ 6Т1» ~ +4Н»О = С»Н»ХН»+ 6Т(Ог+ + 6Н» избыток Т»С1» оттитровали при рН О. При этом израсходовалн 10,00 мл 0,0500 М раствора РеС!». Рассчитайте: а) массовую долю (' ) нитробензола (мол. масса 123,00) в пробе; б) погрешность титрования Т1(1П). Ол»вет: а) 87,85' ; б) — 0,04~ . Вопросы 1. Назовите факторы, влияющие на величину скачка на кривой окислительно-восстановительного титровання.
2. Назовите способы фиксирования конечной точки в окислнтельно-восстановительном титрованни. 3. Выведнтс уравнение для расчета интервала потенциалов перехода окраски окислительно-восстановительных индикаторов. 1б4 4. На одном рисунке изобразите кривые титрования 0„1 М раствора Ре(П) при РН 0 раствором: а) Се(1У) и б) КМпО, и укажите положение точек эквивалентности. 5. Назовите первичные стандаРтные вещества в пермавганатометрии, укажите их факторы эквивалентности и напишите соответ ствующие полуреакции. б. Назовите первичные стандартные вещества в иодометрии, укажите их факторы эквивалентности и напишите соответствующие полуреакции. 7. Напишите реакции, используемые для стандартизации раствора тиосульфата натрия. 8.