МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ по курсу «АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ» Учебно-методическое пособие для вузов Составители: Т.В. Елисеева, А.Н. Зяблов Издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета 2011 Утверждено научно-методическим советом химического факультета, от 17 марта 2011 г., протокол № 3 Рецензент доктор химических наук, профессор В.Ф. Селеменев Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре аналитической химии химического факультета Воронежского государственного университета. <...> Определить массовую долю и молярную концентрацию раствора Н3РО4 (ρ = 1.031 г/см3), если молярная концентрация эквивалентов раствора 1.9 моль/дм3 (fэ = 1/3). <...> Какой объем 2 М раствора HCl следует добавить к 1 дм3 0.15 М раствора HCl, чтобы получить 0.20 М раствор? <...> Сколько граммов хлороводорода содержится в 200 см3 0.005 М раствора соляной кислоты? <...> Навеска безводного карбоната натрия 10.600 г растворена в мерной колбе на 500 см3, вода долита до метки. <...> Чему равны молярная и молярная концентрация эквивалентов (для полной и неполной нейтрализации) раствора? <...> Определить молярную и молярную концентрацию эквивалентов (для полной (а) и неполной нейтрализации (б)) раствора, содержащего 18% Н3РО4 (ρ = 1.100 г/см3). <...> Чему равны молярная и молярная концентрация эквивалентов растворов кислот (имеющих одинаковую плотность 1.140 г/см3): а) серной; б) соляной; в) азотной? <...> Сколько граммов раствора азотной кислоты (ρ = 1.400 г/см3) потребуется для приготовления 3000 см3 2.000 М раствора? <...> Какой объем воды следует добавить к 0.5 дм3 0.2 М раствора HCl, чтобы получить раствор с титром Т(HCl) = 0.000730 г/см3? <...> Сколько граммов раствора серной кислоты (ρ = 1.611 г/см3) потребуется для приготовления 8.00 дм3 раствора с молярной концентрацией эквивалента 0.300 моль/дм3 (fэ = 1/2)? <...> Как приготовить водный раствор вещества с массовой долей 0.1 <...>
Контрольные_задания_по_курсу_Аналитическая_химия.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
по курсу
«АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»
Учебно-методическое пособие для вузов
Составители:
Т.В. Елисеева,
А.Н. Зяблов
Издательско-полиграфический центр
Воронежского государственного университета
2011
Стр.1
СОДЕРЖАНИЕ
Способы выражения концентрации. Приготовление растворов
для аналитических целей ................................................................................ 4
Контрольная работа № 1 ............................................................................... 4
Контрольные вопросы ................................................................................... 6
Протолитическое равновесие. Протолитометрия ...................................... 7
Контрольная работа № 2 ............................................................................... 7
Вопросы к коллоквиуму .............................................................................. 11
Равновесие комплексообразования. Комплексонометрия ..................... 12
Контрольная работа № 3 ............................................................................. 12
Вопросы к коллоквиуму .............................................................................. 15
Равновесие в окислительно-восстановительных системах.
Оксредметрия .................................................................................................. 16
Контрольная работа № 4 ............................................................................. 16
Вопросы к коллоквиуму .............................................................................. 19
Равновесие в системе осадок–раствор. Гравиметрия .............................. 20
Контрольная работа № 5 ............................................................................. 20
Вопросы к коллоквиуму .............................................................................. 23
Список литературы ........................................................................................ 23
Приложение ...................................................................................................... 24
Ответы к задачам ............................................................................................ 34
3
Стр.3
Вариант № 12.
1. Сколько граммов воды потребуется для приготовления 10%-го раствора
BaCl2 из 35 г двухводного кристаллогидрата хлорида бария?
2. Определить молярную концентрацию эквивалентов для полной нейтрализации
растворов следующих кислот: а) серной (ρ = 1.836 г/см3); б)
азотной (ρ = 1.400 г/см3); в) соляной (ρ = 1.189 г/см3).
Вариант № 13.
1. Сколько воды необходимо прибавить к 200 см3 46 % раствора HNO3
ρ = 1.285 г/см3, чтобы превратить его в 16 %?
2. Найти молярную концентрацию HCl, если THCl = 0.003522 г/см3.
Вариант № 14.
1. Из 2.500 г Na2CO3 приготовлено 500 см3 раствора. Вычислить для этого
раствора: а) молярную концентрацию; б) молярную концентрацию эквивалентов;
в) Т(Na2CO3).
2. Сколько граммов раствора серной кислоты (ρ = 1.611 г/см3) потребуется
для приготовления 8.00 дм3 раствора с молярной концентрацией эквивалента
0.300 моль/дм3 (fэ = 1/2)?
Контрольные вопросы
1. Как приготовить раствор методом разбавления из более концентрированного
раствора, зная его плотность?
2. Какие способы выражения концентрации растворов используются в
аналитической химии. Укажите размерность величин.
3. Что такое «эквивалент» и «фактор эквивалентности» для кислотноосновной
и окислительно-восстановительной реакции.
4. Покажите связь между молярной концентрацией и молярной концентрацией
эквивалентов.
5. Как приготовить водный раствор вещества с массовой долей 0.1?
6. Как провести пересчет молярной концентрации, чтобы получить величину
титра?
7. Что такое метод последовательного разбавления?
8. Какие правила необходимо соблюдать при работе с точной мерной
посудой?
9. Как взять навеску вещества на аналитических весах? Правила взвешивания.
10.
Как приготовить стандартный раствор, используя фиксанал?
6
Стр.6
ПРОТОЛИТИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ.
ПРОТОЛИТОМЕТРИЯ
Контрольная работа № 2
Вариант № 1.
1. Рассчитайте рН 0.1 М раствора азотистой кислоты; KHNO2
= ⋅
6 .9 10 - 4
.
2. Определить скачок титрования при нейтрализации 0.01 М раствора HCl
0.01 М раствором NaOH и подобрать индикатор для этого титрования
(VHCl = 25.00 см3).
3. 0.01 М раствор HCl титруют 0.01 М раствором NaOH с индикатором фенолфталеином
(рТ = 9). Рассчитать индикаторную ошибку.
Вариант № 2.
1. Определите рН в 0.1 М растворе CH3COONa. KCH3COOH = 1.74 10 - 5
⋅
.
2. Определить скачок титрования при нейтрализации 25.00 см3 0.1 М раствора
NH4OH 0.05 М раствором HCl и подобрать индикатор.
3. Вычислить погрешность титрования 20.00 см3 0.1 М раствора NH4OH
0.2 М раствором HCl до рН 4.
Вариант № 3.
1. Рассчитать рН 0.1 М раствора Na2CO3; K
HCO - = ⋅
3
2. Вычислить рН раствора, полученного при титровании, когда к 20.00 см3
0.2 М раствора HCl добавлен 0.2 М раствор NaOH в количестве:
а) 20.00 см3; б) 21.00 см3.
3. Вычислить индикаторную погрешность при титровании 0.1 М раствора
NaOH 0.1 М раствором HCl с индикатором метиловым красным (рТ = 5).
Вариант № 4.
1. К 0.01 М раствору уксусной кислоты прибавили такой же объем 0.1 М
раствора ацетата калия. Рассчитайте рН.
2. Рассчитать рН раствора, полученного при титровании в момент, когда к
15.00 см3 0.02 М раствора HCl добавлено 10.00 см3 0.15 М раствора
NaOH.
3. Можно ли точно оттитровать 0.01 М раствор NH4OH 0.01 М раствором
HCl с фенолфталеином (рТ = 9)?
7
4 .8 10 - 11
.
Стр.7
Вариант № 5.
1. Какая навеска хлорида аммония должна быть растворена в 100 см3 его
раствора, чтобы рН раствора был равен 5.6?
2. Вычислить величину навески химически чистого СаСО3, если после обработки
ее 50.00 см3 0.2 М раствора HCl на титрование остатка кислоты
израсходовано 10.00 см3 раствора NaOH. Установлено, что на титрование
25.00 см3 NaOH расходуется 24.00 см3 HCl.
3. Вычислить титр раствора HCl, если на титрование 10.00 см3 его расходуется
12.00 см3 раствора NaOH с титром 0.004000 г/см3.
Вариант № 6.
1. Рассчитайте рН 0.1 М раствора KCN; KHCN = ⋅
6 .2 10 - 10
.
2. Рассчитать рН раствора, полученного при добавлении 15.00 см3 0.1 М
раствора NaOH к 20.00 см3 0.1 М раствора СН3СООН.
3. Какой объем 0.0995 М раствора NaOH потребуется для нейтрализации
примеси муравьиной кислоты в формалине, навеска которого равна
10.0000 г? Массовая доля кислоты – 0.04 %.
Вариант № 7.
1. Рассчитать рН в 0.01 М растворе NaHCO3,
7
K 1 H CO3
2
= ⋅
4 .5 10 -
, K 2 H CO3
2
2. Вычислить рН раствора, полученного при титровании в момент, когда к
20.00 см3 0.2 М раствора HCl добавлен 0.2 М раствор NaOH объемом: а)
17.00 см3; б) 20.00 см3.
3. Вычислить массовую долю Na2CO3 в образце технической соды, если
навеска образца равна 0.2005 г и на титрование ее с метиловым оранжевым
израсходовано 20.00 см3 0.1010 М раствора HCl.
Вариант № 8.
1. Определить рН в растворе HCl с концентрацией 10 – 7 моль/дм3.
2. Вычислить рН раствора, полученного при титровании в момент, когда к
20.00 см3 0.1 М раствора СН3СООН прибавлен 0.1 М раствор NaOH в
объеме: а) 18.00 см3; б) 20.00 см3; в) 21.00 см3.
3. Рассчитайте индикаторную погрешность при титровании 0.2 М раствора
HCl 0.2 М раствором NaOH с индикатором метиловым красным (рТ= 5).
8
= ⋅
4 .8 10 - 11
.
Стр.8