- •Дніпропетровськ удхту 2006
- •1. Правила роботи в лабораторії: підготовка до занять
- •2. Загальні положення титриметричного аналізу
- •2.1. Визначення концентрації у титриметричному аналізі
- •2.2. Розрахунки у титриметричному аналізі
- •2.3. Способи приготування титрованих розчинів
- •3. Метод кислотно-основного титрування (метод нейтралізації)
- •3.1. Приготування розчину соляної кислоти
- •3.2 Визначення концентрації розчину hCl за титрованим розчином NaOh (Практична робота)
- •3.3. Визначення концентрації розчину нСl за натрій тетраборатом (Практична робота)
- •3.4. Приготування розчину їдкого натру
- •3.5. Визначення концентрації розчину NaOh за оксалатовою кислотою (Практична робота)
- •3.6. Методи визначення вмісту аміаку в солях амонію: nh4Cl, nh4no3, (nh4)2so4 (Практична робота)
- •3.7. Визначення NaOh і Na2co3 у суміші (Практична робота)
- •3.8. Визначення магнію методом кислотно-основного титрування (Практична робота)
- •Питання для самостійної роботи і колоквіуму
- •Задачі для самостійної підготовки
- •Список літератури
Задачі для самостійної підготовки
Варіант № 1
1. Скільки грамів лугу, який містить 92% NaOH та 8% домішків, слід взяти для приготування 700 мл розчину лугу з концентрацією 0,15 моль/л.
Відповідь: 4,6 г.
2. Скільки мл сульфатної кислоти (ρ = 1,07 г/см3, ω = 10%) потрібно взяти для аналізу, щоб на титрування було витрачено 20 мл 1,5 М розчину NaOH?
Відповідь: 14 мл.
3. Розрахувати рН у точці еквівалентності при титруванні 0,1 М розчину форміатної кислоти розчином NaOH такої ж концентрації. КНСООН = 1,8·10-4, рК=3,75.
Відповідь: 8,2.
4. Обчислити стрибок рН на кривій титрування і вибрати індикатор при титруванні 100 мл 0,1 М розчину бензойної кислоти 0,1 М розчином NaOH без урахування розведення. К(С6Н5СООН)= 6,6·10-5; рК = 4,17.
Відповідь: 7,17-10.
Варіант № 2
1. Скільки грамів лугу, який містить 92% NaOH та 8% домішків, слід взяти для приготування одного літра розчину з титром 0,00500 г/мл.
Відповідь: 5,4 г.
2. 2,0 г основи розчинили у 100 мл Н2О. На титрування 25,0 мл розчину витратили 20,0 мл 0,4455 М розчину НСl. Визначити, яка основа (КОН чи NaOH) була, як речовина, що аналізували?
Відповідь: КОН.
3. До 100,0 мл 0,05 М розчину НСl добавили 50,0 мл 0,1 М розчину NaOH. Розрахувати рН розчину, який отримали.
Відповідь: 7.
4. Розрахувати стрибок рН на кривій титрування і вибрати індикатор при титруванні 40,0 мл 0,1 М розчину форміатної кислоти 0,1 М розчином NaOH. КНСООН = 1,8·10-4, рК=3,75.
Відповідь: 6,35-10,1.
Варіант № 3
1. Який об'єм НСl (ρ=1,19 г/см3; ω= 38,82%) потрібно взяти для приготування 1500 мл 0,2 М розчину.
Відповідь: 24 мл.
2. Для установлення точної концентрації піпеткою відібрали 25 мл розчину NaOH, на титрування якого затратили 23,01 мл розчину НСl з титром 0,004023 г/мл. Розрахувати: а) титр розчину лугу; б) титр по хлоридній кислоті; в) титр по сульфатній кислоті.
Відповідь: 0,004168 г/мл; 0,003799 г/мл; 0,00511 г/мл.
3. Розрахувати рН розчину, якщо злили 10 мл 0,1 М НСl і 20 мл 0,05 М NaOH, а отриману суміш довели водою до 50 мл.
Відповідь: рН=7.
4. При титруванні вихідний 0,1 М розчин HСl прореагував на 80% з 0,1 М розчином NaOH. Розрахувати рН отриманого розчину з урахуванням розведення.
Відповідь: рН=1,95.
Варіант № 4
1. Скільки мл 2,0 М розчину HСl потрібно додати до 1,1 л 0,1880 М розчину HСl, щоб розчин став 0,20 М.
Відповідь: 7,3 мл.
2. Скільки мл розчину NaOH з титром по сульфатній кислоті 0,01215 г/мл потрібно для реакції з 30 мл розчину хлоридної кислоти з титром по NaOH 0,007315 г/мл?
Відповідь: 24 мл.
3. До 100,0 мл 1 М розчину СН3СООН добавили 150 мл 0,1 М розчину NaOH. Обчислити рН розчину, що отримали.
Відповідь: 12,31.
4. Розрахувати рН початку стрибка титрування, точки еквівалентності і кінця титрування 0,1 М розчину NH4OH 0,1 М розчином HСl з урахуванням розведення.
Відповідь: 6,9; 5,3; 3,6.
Варіант № 5
1. Скільки мл 0,1 М HСl потрібно додати до 0,053 г Na2CO3, щоб цілком нейтралізувати соду?
Відповідь: 10 мл.
2. Розрахувати масову частку Na2CO3 у технічній соді, якщо її наважку масою 0,2840 г розчинили у мірній колбі на 100 мл. На титрування аліквоти об'ємом 10 мл витратили 4,85 мл 0,М розчину HСl. Титрування проводили з метиловим оранжевим.
Відповідь: 90,8%.
3. Розрахувати рН розчинів у ході титрування 20 мл 0,1 М розчину СН3СООН, якщо до нього добавляли наступні об'єми 0,1 М розчину NaOH: а) 18 мл; б) 20 мл; в) 21 мл.
Відповідь: 5,7; 8,7; 11,4.
4.*) Скільки мл 2,0 М розчину HСl потрібно додати до 1,1 л 0,1880 М розчину HСl, щоб розчин став 0,20 М.
Відповідь: 7,3 мл.
*) С1V1+C2V2 = C3(V1+V2).
Варіант № 6
1. Який об'єм 10 % розчину Na2CO3 з ρ=1,105 г/см3 необхідно відібрати для приготування:
а) 1 л розчину з Т (Na2CO3) = 0,0050 г/мл;
б) 1 л розчину з Т (Na2CO3 /HСl) = 0,0030 г/мл.
Відповідь: 45 мл; 40 мл.
2. На нейтралізацію 0,2140 г суміші карбонатів кальцію і барію витратили 15,00 мл 0,2000 М розчину HСl. Розрахувати масові частки (%) CaCO3 і BaCO3 у суміші.
Відповідь: 39,44% CaCO3; 60,56% BaCO3.
3. Розрахувати і порівняти рН розчинів:
а) 0,1 М HСl і 0,1 М СН3СООН;
б) 5 г/л HСl і СН3СООН.
Відповідь: а) 1 і 2,88; б) 0,96 і 2,92.
4. У якому випадку величина стрибка титрування буде більше: 0,1 М НF + + 0,1 М NaOH або 0,1 М НІО3 + 0,1 М NaOH? Доведіть за допомогою розрахунків. КHF = 6,8·10-4; КНІО3 = 1,6·10-1.
Відповідь: у другому.
Варіант № 7
1. Який об'єм 8 М HСl треба відміряти для приготування 300 мл розчину HСl з титром 0,007200 г/мл?
Відповідь: 7,4 мл.
2. Скільки грамів Н2SO4 міститься у розчині, якщо на нейтралізацію її потрібно 20,0 мл розчину NaOH з титром 0,004614 г/мл?
Відповідь: 0,1132 г.
3. При титруванні 0,1 М розчин СН3СООН прореагував на 80% з 0,1 М розчином NaOH. Розрахувати рН отриманого розчину без урахування розведення.
Відповідь: 5,4.
4. Розрахувати рН розчину, якщо до 100 мл 0,1 М мурашиної кислоти додали 100 мл 0,01 М розчину NaOH. КНСООН = 1,8·10-4.
НСООН+ NaOH→ НСОО Na +H2О.
Відповідь: рН = 2,8.
Варіант № 8
1. Доведіть розрахунками, який з розчинів NaСl більш концентрований, якщо перший розчин отримали розчиненням 23 г NaСl у 200 мл води, а другий – розчиненням 32 г NaСl у 250 мл води.
Відповідь: другий.
2. Скільки мл розчину КОН з титром 0,01111 г/мл потрібно для нейтралізації 25,00 мл розчину HСl з титром 0,00777 г/мл?
Відповідь: 26,93 мл.
3. До 10,0 мл 0,2 М розчину NaOH добавили 30,0 мл 0,1 М розчину СН3СООН. Розрахувати рН розчину, що отримали.
Відповідь: рН = 1,6.
4. 0,1 М розчинів HСl, NH4OH і суміші NH4OH+NH4Cl розвели водою в 10 разів. Розрахувати рН розчинів до і після розведення, з огляду на те, що HСl – сильна кислота, NH4OH – слабка основа, NH4OH+NH4Cl – буферний розчин.
Відповідь: рН = 1; 2 ; 9,2; 10,6; 11,1.
Варіант № 9
1. Який об'єм води треба додати до 1,2 л 0,24 М HСl, щоб приготувати 0,20 М розчин?
Відповідь: 240 мл.
2. На титрування розчину, який містить 3,158 г технічного КОН витратили 27,45 мл розчину HСl (Т HСl/ КОН = 0,07862 г/мл). Обчислити масову частку (%) КОН у зразку.
Відповідь: 95,86%.
3. Якою буде концентрація хлоридної кислоти, якщо до 250 мл води додати 50 мл 0,1 М розчину HСl? Розрахувати рН розчину, що отримали.
Відповідь: 0,01666 моль/л; рН = 1,78.
4. До 100,0 мл 0,05 М розчину HСl добавили 50,0 мл 0,1 М розчину NaOH. Значення рН стало дорівнювати 7. Чому? Доведіть за допомогою розрахунків.
Варіант № 10
1. Скільки мл 2 М розчину Н2SO4 треба додати до 1 л розчину Н2SO4 (Т(Н2SO4/СаО) = 0,004500 г/мл), щоб отримати розчин з Т(Н2SO4/СаО) = = 0,00500 г/мл?
Відповідь: 4,9 мл.
2. До якого об'єму необхідно довести розчин, який містить 1,532 г NaOH, щоб на титрування його аліквоти у 20,0 мл було витрачено 14,70 мл HСl (ТHСl= 0,003800 г/мл).
Відповідь: 500 мл.
3. Обчислити рН 0,1 М розчину слабкої кислоти (К= 1·10-4), відтитрованої на 90% 0,1 М розчином NaOH.
Відповідь: 4,95.
4. Розрахувати стрибок титрування 0,1 М НF 0,1 М розчином NaOH (у межах ±0,1% від вихідної кількості) без урахування розведення.
Відповідь: 6,17-10.
Варіант № 11
1. Обчислити молярну концентрацію еквівалента розчинів, які містять в одному літрі: а) 4,0106 г HСl ; б) 4,8059 г Н2SO4.
Відповідь: 0,1098 моль/л; 0,09808 моль/л.
2. Титр хлоридної кислоти за СаО дорівнює 0,005670. Скільки мл цієї кислоти потрібно для нейтралізації 0,200 г СаО?
Відповідь: 35,3 мл.
3. Вихідний 0,1 М розчин NaOH прореагував на 80% при титруванні 0,1 М розчином HСl. Розрахувати рН отриманого розчину.
Відповідь: рН = 12,05.
4. Розрахувати стрибок титрування 0,1 М КСN 0,1 М розчином HСl (у межах ±0,1% від вихідної кількості) без урахування розведення та рН у точці еквівалентності. (КНСN = 6,2·10-10).
Відповідь: 6,21-4,0; 5,1.
Варіант № 12
1. Обчислити молярну концентрацію і титр розчину, який отримали змішуванням 350 мл 0,2 М та 50 мл 0,5 М розчинів нітратної кислоти.
Відповідь: 0,3125 моль/л; 0,01969 г/мл.
2. На титрування розчину, отриманого з наважки оксалатної кислоти масою 0,1371 г, витрачено 22,10 мл 0,09842 М NaOH. Скільки молекул кристалізаційної води містилося у вихідному препараті кислоти?
Відповідь: 2.
3. Скільки мл води треба добавити до 200,0 мл 0,2 М розчину NaOH, щоб одержати 0,05 М розчин? Розрахувати рН розчину, що отримали.
Відповідь: 600 мл, рН = 12,7.
4. Розрахувати стрибок титрування 0,1 М метиламіну (СН3NН2) 0,1 М розчином HСl у межах ±0,1% від вихідної кількості без урахування розведення, а також рН у точці еквівалентності. (К = 5,25·10-3).
Відповідь: 7,72-4,0.
Варіант № 13
1. Яку наважку NaOH, що містить 93% основної речовини, слід добавити до 10 л 0,1945 М розчину NaOH, щоб приготувати 0,2 М розчин?
Відповідь: 2,37 г.
2. Наважку лугу масою 0,541 г, яка містить 92,0% NaOH і 8% домішків, розчинили у мірній колбі на 100 мл. Визначити молярну концентрацію хлоридної кислоти, Т (HСl) і Т (HСl/ NaOH), якщо на титрування 15,00 мл розчину NaOH витратили 19,50 мл кислоти.
Відповідь: 0,09454; ТHСl = 0,003447 г/мл; Т HСl/ NaOH = 0,003781 г/мл.
3. Обчислити рН 0,01 М розчину хлоридної кислоти. Скільки мл цього розчину слід взяти для приготування 200 мл HСl з концентрацією 0,003 моль/л.
Відповідь: рН=2; V=60 мл.
4. При титруванні 0,1 М розчин етиламіну (С2Н5 NН2) прореагував на 50% з 0,1 М розчином HСl. Розрахувати рН отриманого розчину.
Відповідь: рН = 10,67.
Варіант № 14
1. Який об'єм 4,000 М HСl треба додати до 500,0 мл розчину HСl з титром по СаО 0,08400, щоб одержати розчин з титром по СаО, рівним 0,09000?
Відповідь: 135 мл.
2. Яку масу оксалатної кислоти Н2С2О4 ·2Н2О потрібно взяти, щоб на її титрування витрачалося 20 мл 0,1 М NaOH?
Відповідь: 0,13 г.
3. Чому дорівнює титр сульфатної кислоти, якщо для отримання 3 л цього розчину було взято 25 мл Н2SO4 (ρ = 1,515 г/см3, ω = 61,54%).
Відповідь: 0,007769 г/мл.
4. Розрахувати рН розчинів у ході титрування 25 мл 0,0200 М розчину НNО2 (рК = 3,21), якщо до нього добавляли наступні об'єми 0,0200 М розчину NaOH: а) 0,00 мл; б) 25,0 мл; в) 25,1 мл.
Відповідь: а) 2,45; б) 7,60; в) 9,59.
Варіант № 15
1. Яку наважку NaOH потрібно взяти, щоб приготувати 1 л розчину лугу з
ТNaOH / HСl = 3,65·10-3 г/мл. Чому дорівнює молярна концентрація цього розчину?
Відповідь: 4 г; 0,1 М.
2. Наважку Н2С2О4 ·2Н2О масою 0,6000 г розчинили у мірній колбі ємністю 100 мл. На титрування 20,00 мл аліквотного об'єму кислоти витратили 18,34 мл NaOH. Розрахувати молярну концентрацію розчину NaOH і його титр за Н2С2О4.
Відповідь: 0,1038 М; 0,004673 г/мл.
3. Для приготування 8 л розчину взяли 40 мл сульфатної кислоти (ρ = = 1,470 г/см3, ω = 57,36%). Розрахувати титр і молярну концентрацію еквівалента цього розчину.
Відповідь: 0,004222 г/мл; 0,0861 моль/л.
4. Розрахувати рН початку стрибка титрування, точки еквівалентності і кінця титрування 0,1 М розчину Н2С2О4. (К1=5,6·10-2, К2=5,4·10-5) 0,1 М розчином NaOH без урахування розведення.
Відповідь: 4,25; 8,65; 10.