Química analítica Sexta edición Respuestas después de clase de Li Famei Todas las preguntas deben tener respuestas

Algunos ejercicios extraescolares de "Química Analítica"

Libro de texto: "Química Analítica" (editado por la Universidad de Ciencia y Tecnología del Este de China, Universidad de Sichuan)

P27 Capítulo 2 Errores y análisis Procesamiento estadístico de datos

Preguntas para pensar

2. ¿Qué errores son causados ​​por las siguientes situaciones? Si es un error sistemático, ¿cómo eliminarlo?

(1) Peso corroído;

(2) Los dos brazos de la balanza no tienen la misma longitud;

(3) El matraz aforado y la pajita no no coincide;

(4) El análisis gravimétrico está en progreso Las impurezas son precipitadas por ***;

(5) El último dígito de la lectura al pesar la balanza no se estima con precisión ;

(6) Hidrogenoftalato de potasio con un contenido de 99 Úselo como material de referencia para calibrar una solución alcalina;

Respuesta: (1) Error del instrumento; cambie a otro conjunto de pesas o; pesas de calibración

(2) Error del instrumento calibrar el instrumento o reemplazarlo con otro Una balanza de brazos iguales

(3) Error del instrumento reemplazar el matraz volumétrico y la pipeta correspondientes

p>

(4) Error de método; mejorar el método; eliminar impurezas y volver a analizar los reactivos

p>

(5) Error aleatorio;

(6) Error de reactivo; purifique el reactivo o utilice un punto de referencia con una pureza superior a 99,9

5. Un determinado mineral de hierro contiene hierro 39,16 si los resultados del análisis de A son 39,12, 39,15 y 39,18. , 39.24, 39.28, intente comparar la exactitud y precisión de los resultados del análisis de A y B.

Solución:

De manera similar, se puede ver que:

;

De los datos anteriores, se puede ver que la exactitud y precisión de A son mayores que las de B.

Ejercicios

3. Los resultados de la medición de la fracción de masa () de tungsteno en un determinado mineral son: 20,39, 20,41, 20,43 Calcula la desviación estándar s y el intervalo de confianza cuando. el nivel de confianza es 95.

Solución:

Consultando la tabla: el nivel de confianza es 95, cuando n=3, t=4.303, por lo tanto:

μ= (

5. ¿Utilice el método de prueba Q para determinar si alguno de los siguientes datos se ha redondeado? Seleccione el nivel de confianza como 90.

(2) 6,400, 6.416, 6.222, 6.408

Solución: Disposición: 6.222lt; 6.400lt; 6.408lt; 6.416

El valor sospechoso es: 6.222

Consulta la tabla n=4, Q0.90= 0.76

Debido a que Q se calcula como gt; Q0.90, se debe descartar 6.222

6 Determine la fracción de masa de P2O5 () en la muestra. , los datos son los siguientes:

8.44, 8.32, 8.45, 8.52 , 8..69, 8.38

Utilice el método de Grubbs y el método de prueba Q para decidir sobre datos sospechosos, encuentre el valor promedio, desviación promedio, desviación estándar sy nivel de confianza, seleccione el rango de confianza del valor promedio de 90 y 99.

Solución: Ordene los datos dados de pequeño a grande: 8.32<8.38<8.44<8.45<8.52<8.69

Se puede ver que los datos 8.69 son sospechosos

Y porque, valor promedio = 8.47, desviación promedio = 0.095

Desviación estándar s= =0.13

Entonces, = =1.69 = =0.46

De la Tabla 2 -2, 2-4 se puede obtener:

Cuando el nivel de confianza es 90, n=6, t=2.015, ＜,

Cuando el nivel de confianza es 99 , n=6 , t=4.032, ＜ , ＜

Por lo tanto, no es necesario descartar 8.69.

Cuando el nivel de confianza es 90, el rango de confianza = =8,47 =8,47 0,11

Cuando el nivel de confianza es 99, el rango de confianza = =8,47 =8,47 0,21

11. Calcule las siguientes fórmulas según las reglas de cálculo de cifras significativas.

1) 2.187*0.854 9.6*10-5-0.0326*0.00814

Solución: Obtener la fórmula original = 1.86752 y modificarla para obtener la fórmula original = 1.868 (escríbala paso a paso! )

2) 51.38/(8.709*0.09460)

Solución: =51.38/0.8239=62.36

3) 9.827*50.62/( 0.005164*136.6)

Solución: =497.4/0.7054=705.1

4)

Solución: = (¡escríbelo paso a paso!) *10- 5=1.7*10- 5

P41 Capítulo 3 Análisis de titulación

1 Se sabe que la densidad relativa del ácido nítrico concentrado es 1,42 y el contenido de HNO3 es aproximadamente 70. Encuentra su concentración Si quieres preparar 1L de solución de 0,25mol·L-1HNO3, ¿cuántos mililitros de ácido nítrico concentrado se deben tomar?

Respuesta:

4. una muestra de ftalato ácido de potasio, en la que ftalato ácido de potasio el contenido es aproximadamente del 90% y el resto son impurezas que no interactúan con el álcali.

Hoy en día, se utiliza el método de titulación ácido-base para determinar su contenido si para la titulación se utiliza una solución estándar de NaOH con una concentración de 1.000 mol·L-1 y el volumen de la solución alcalina durante la titulación debe controlarse aproximadamente. 25 mL, luego:

(1) ¿Cuántos gramos de la muestra anterior se deben pesar?

(2) Utilice una solución alcalina con una concentración de 0,0100 mol·L- 1 en lugar de una solución alcalina de 1.000mol·L-1 para la titulación, y repita el cálculo anterior.

(3) Con base en los resultados del cálculo de (1) (2) anterior, explique por qué el titulante ¿La concentración generalmente utilizada en el análisis de titulación es 0.1~0.2mol·L-1?

Solución: Titulación La fórmula de reacción es: KHC8H4O4 OH-=KC8H4O4- H2O

∴ nNaOH=nKHC8H4O4

(1) mKHC8H4O4=nKHC8H4O4·MKHC8H4O4/ω=nNaOH·MKHC8H4O4/ω

=1.000mol·L-1*25mL*204.22g·mol-1/90

=5.7g

(2) m2=cNaOH·VNaOH·MKHC8H4O4/ω

=0.0100mol·L-1*25mL*10-3*204.22g· mol-1/90

=0.057g

(3) Pase lo anterior El cálculo muestra que si la concentración del valorante está entre 0.1~0.2mol·L-1 y la muestra pesada la cantidad es ≥0,2 g, se puede reducir el error de pesaje y se puede mejorar la precisión de la medición.

8. Calcular el título de la solución 0,01135mol·L-1HCl a CaO.

Solución: Esta reacción es: 2HCl CaO=CaCl2 H2O

9. Se sabe que la concentración de la solución de permanganato de potasio es TCaCO3/KMnO4=0.005005g·mL-1 Encuentre la concentración de esta solución de permanganato de potasio y su título de hierro.

Solución: Utilice el método de KMnO4 Titulación. del CaCO3 pasa por las siguientes reacciones:

CaCO3 H2C2O4=CaC2O4 H2O CO2

CaC2O4 H =Ca2 HC2O4-

5C2O4- 2MnO4- 16H =2c 10CO2 8H2O

Entonces: nCa=5/2*nKMnO4

5Fe2 MnO4- 8H =5Fe3 4H2O Mn2

nFe=5nKMnO4

12. Al analizar CaCO3 impuro (que no contiene sustancias que interfieren), pese 0,3000 g de muestra y agregue 25,00 ml de solución estándar de HCl con una concentración de 0,2500 mol/L. Hervir para eliminar el CO2 y usar una solución de NaOH con una concentración de 0,2012 mol/L para hacer gotear el exceso de ácido, consumiendo 5,84 ml. Calcule la fracción de masa de CaCO3 en la muestra.

Solución: HCl NaOH=NaCl H2O

VHCl=CNaOHVNaOH/CHCl=(0,2012mol/L×5,84mL)/0,2500mol/L =4,70mL

Por lo tanto, la reacción con CaCO3 consume (25.00-4.70) mL

CaCO3 2HCl=CaCl CO2 ↑ H2O

nCaCO3=1/2 nHCl

WCaCO3 = nCaCO3*MCaCO3/ms=1/2(nHClMCaCO3/ms)

= 1/2(CHClVHClMCaCO3/ms)

= 1/2×0,2500mol/L×0,00203L× 100g/mol÷0,3g×100

= 84,58

P62 Capítulo 4 Titulación ácido-base

Pregunta de reflexión 4-1

7. Escribe las condiciones de los protones de las siguientes sustancias en solución acuosa:

(1) NH3 (2) NaHCO3 (3) Na2CO3

Solución: (1) [H ] [NH4 ]=[OH-]

(2)[H ] [H2CO3]=[OH-] [CO32-]

(3)[H ] [HCO32-] 2[ H2CO3]=[OH-]

8. Escribe las condiciones de los protones de las siguientes sustancias en solución acuosa:

(1) NH4HCO3 (2) (NH4) 2HPO4 (3) NH4H2PO4.

Solución: (1) [H ] [H2CO3]=[CO32-] [NH3] [OH-]

(2) [H ] [H2PO4-] 2[H3PO4 ] =[OH-] [PO43-] [NH3]

(3)[H] [H3PO4]=[OH-] [HPO42-] [NH3] 2[PO43-]

P63 Ejercicio 4-1

3. Se sabe que pKa1=4.19 y pKa2=5.57 del ácido succínico (CH2COOH) 2 (expresado como H2A), intente calcular H2A y HA a pH 4.88. y 5.0— Los coeficientes de distribución de y A2- son d1, d2 y d0, si la concentración total del ácido es 0.01mol·L-1pH=4.88, las concentraciones de equilibrio de las tres formas.

Solución: Cuando pH=4.88

d2=[H ]2/([H ]2 K a1[H ] Ka1·Ka2 )

= ( 10-4,88 )2/[(10-4,88 )2 10-4,19×10-4,88＋10-4,19 x10-5,57]

=0,145

∴[H2A]= d2 · C=0,145×0,01 mol·L-1 =1,45×10-3 mol·L-1

d1 = Ka1[H ]/([H ]2 Ka1[H ] Ka1·Ka2 )< / p>

=(10-4.19×10-4.88)/ [(10-4.88 )2 10-4.19 ×10-4.88 +10-4.19 x10-5.57]

=0.710

∴[HA—]= d1·C=0.710×0.01 mol·L-1 = 7.10×10-3 mol·L-1

d0 = (Ka1·Ka2)/([ H ]2 K a1[H ] Ka1·Ka2 )

=(10-4.19 x10-5.57)/ [(10-4.88 )2 10-4.19 ×10-4.88 +10-4.19 x10-5.57 ]

=0.145

∴[A2-]=d0·C=0.145×0.01 mol·L-1 =1.45×10-3 mol·L-1

Cuando pH=5.0, se puede obtener el mismo método:

d2=0.109 d1=0.702 d0=0.189

5. , y el de NH3·H2O pKb=4,74. Intente calcular el pH de cada una de las siguientes soluciones:

(3) Solución 0,15, (4) Solución NaAc 0,15

Solución: (3) Para solución 0,15, pKa=14 -4.74=9.26

CKa= gt; 10Kw, c/Ka=0.15/ gt; 105

Entonces se utiliza la fórmula más simple para calcular: [ ]= =

Entonces pH=-lg[ ]=5.04

(4) Para solución de NaOAc 0.15, pKb=pKw-pKa=14-4.74=9.26

CKa = gt; gt; 10Kw , c/Ka=0.15/ gt; 105

Entonces se utiliza la fórmula más simple para calcular: [ ]= = =

Entonces [ ]= = , pH=-lg[ ] =8,96

8. Calcule el pH de las siguientes soluciones: (1) 0,1 mol/LNaH PO (2) Para una solución de 0,1 mol/LNaH PO

Solución: consulte la tabla para obtener H PO pK =2.12, pK =7.20, pK =12.36

NaH PO y K HPO son sustancias anfóteras, su acidez y alcalinidad son relativamente débiles y pueden ser la concentración de equilibrio y la concentración total iguales.

(1) Para solución PO de 0,1 mol/LNaH

c K =0,1?10 》10K, c/K =0,1/10 =13,18>10

Entonces [H]= × = × =2.188×10 mol/L

pH=4.66

(2) Para solución PO de 0.1mol/LNaH

c K =0.05×10 =2.18×10 ≈K , c/ K =0.05/10 》10

Entonces el término [H] de la disociación H O no se puede ignorar, es decir, K no se puede ignorar.

〔H〕= =2.00×10

pH=9.70

14. Preparar 1L de solución tampón con pH=10.0. ¿Cuántos gramos de NH4Cl se deben agregar a 420mL de solución de amoniaco de 16,0mol/L?

Solución: Consulta la tabla: PKb de NH3=4,74; Cb=6,72mol/L

[OH- ]= (Cb/Ca)·Ka=6.72/Ca·10-4.74=10-4

Ca=1.22 mol/L

So m(NH4Cl)= Ca·V ·m=1,22 ×1×35 =65,4g

Porque Cagt; [H ]- [OH-] Cbgt;

Por lo tanto, se permite utilizar la fórmula más sencilla para el cálculo.

Respuesta: Es necesario añadir 65,4 g de NH4CL sólido.

15. Para preparar 500 mL de solución tampón con pH=5,0 se utilizan 34 mL de 6 mol/L HAc ¿Cuántos gramos de NaAc·3H2O se necesitan?

Solución: Consulta la tabla y descubre que el pKa de HAc=1,8×10-5

pH=5,0, es decir, [H ]=10-5 mol/ L

c(HAc)= =0,41 mol/L

∵Ka=

∴[Ac-]= = =0,74 mol/L

∴mNaAc·3H2O= 136.1×0.74×1.5 =50.5 g

P84 Capítulo 4 Titulación ácido-base

Ejercicio 4-2

1 Utilice 0,01000 mol·L-1 Al valorar 20,00 ml de una solución de NaOH de 0,01000 mol·L-1 con una solución de HNO3, ¿cuál es el pH del punto estequiométrico? ¿Cuál es el salto de titulación cerca del punto estequiométrico? ¿Qué indicador se debe utilizar para indicar el punto final?

Solución: Se sabe por la pregunta que C(HNO3)=0.01000 mol·L-1 C(NaOH)= 0.01000 mol·L-1

El NaOH se neutraliza completamente a el punto estequiométrico, pH=7,00 El salto de titulación es un cambio brusco en el pH dentro de un rango de 0,1 antes y después del punto estequiométrico

Por lo tanto, antes del salto de titulación, agregue 19,98 ml de solución de HNO3. esta vez, la concentración de OH- en la solución es

C(OH-)= 10-6

pH=8,70

Después del salto de titulación , agregue 19,98 ml de solución de HNO3. En este momento, la concentración de H en la solución es

[H ]= = 10-6 pH=5,30

Por lo tanto, el El rango de valor de pH del salto de titulación es 8,70 ~ 5,30 y se debe seleccionar un indicador que cambie de color dentro de este rango, como azul de bromo-lifenol, rojo neutro, etc.

2. El ácido es 9,21. Actualmente hay 20,00 ml de su solución de NaA de base conjugada con una concentración de 0,1000. Cuando se titula con una solución de HCl 0,01000, ¿cuál es el pH en el punto de medición? ¿Cuál es el salto de titulación cerca del punto estequiométrico? ¿Qué indicador se debe utilizar para indicar el punto final?

Solución: pKa del ácido=9.21, luego Ka=6.2 10-10 Kb=Kw/Ka=1.6 10-5 CKb=1.6 10-6gt 10-8 se puede titular

Hay un salto de titulación cerca del punto estequiométrico cuando la cantidad de ácido clorhídrico valorante. es 19,98 ml. El HA generado y el NaA restante en la solución forman una solución tampón

C(HA)= C(NaA)=

pH=pKa - lg(CHA / CNaA )=9.21 - 3.0 = 6.21

Cuando el exceso es 0.02mL

[H ]= =4.99 10-5

pH=4.30, el rango de salto es 6.21~4.30, debe elegir rojo de metilo

P97 Pregunta 4-3

3 Al calibrar la solución de NaOH, si usa:

(1) Parcialmente. H2C2O4 · 2H2O degradado

(2) H2C2O4·2H2O que contiene una pequeña cantidad de impurezas neutras

La concentración obtenida por la calibración es demasiado alta o demasiado baja o es precisa ¿Por qué?

Respuesta: (1) Debido a que el H2C2O4·2H2O está parcialmente degradado, el VNaOH será mayor durante la titulación

Según C(NaOH)=

Por lo tanto, la concentración obtenida por calibración es baja

(2) Debido a que H2C2O4·2H2O contiene una pequeña cantidad de impurezas neutras, el VNaOH ser baja durante la titulación

Según C(NaOH)=

Por lo tanto, la concentración obtenida por calibración es demasiado alta

4 Utilice las siguientes sustancias para calibrar el concentración de solución de HCl:

(1 )Na2CO3 horneado a 110 ℃

(2) Bórax almacenado en un recipiente con una humedad relativa de 30

Solución: (1) El Na2CO3 anhidro absorbe fácilmente la humedad del aire. Debe secarse a 270 ~ 300 ℃, y el Na2CO3 horneado a 110 ℃ todavía tiene humedad

Según C(HCl)=

entonces la concentración obtenida por calibración es baja

(2) Debido a que el bórax contiene agua cristalina, cuando la humedad relativa en el aire es inferior a 39, se desgastará y perderá agua

Bórax almacenado en un recipiente con una humedad relativa de 30

Según C(HCl)=

Por lo tanto, la concentración obtenida por calibración es baja

6 Ahora queremos medir cada componente de la siguiente mezcla por separado. Intente elaborar un plan de medición (que incluya los pasos principales, la solución estándar, el indicador y la fórmula de cálculo del contenido, expresado en g/mL)

(. 1)H3BO3 Bórax (2) HCl NH4Cl

Solución: (1) ①Tome VmL H3BO3 Na2B4O7 Coloque la mezcla en un matraz Erlenmeyer de 250 ml y agregue 1~2 gotas de indicador rojo de metilo

② Valorar con solución estándar de HCl 0,10 hasta que la solución cambie de rojo a amarillo como primer punto final, registrar la lectura V1

③Agregue glicerina a la solución mezclada y agregue 1~2 gotas de indicador de fenolftaleína, valore con solución estándar de NaOH 0,10 hasta que la solución cambie de incolora a rojiza como segundo punto final, registre la lectura V2

2H B4O7 5H2O = 4 H3BO3

ρNa2B4O7 (g/mL)=

ρH3BO3 (g/mL)=

( 2)①Poner la mezcla de VmLHCl NH4Cl en un matraz Erlenmeyer de 250mL y agregar 1~2 gotas de indicador rojo de metilo

②Titule con solución estándar de NaOH 0,10 hasta que la solución cambie de rojo a amarillo. En el punto final, registre la lectura V1

③Agregue formaldehído a la mezcla y agregue de 1 a 2 gotas de indicador de fenolftaleína y. valorar con solución estándar de NaOH 0,10 hasta que la solución cambie de incolora a rojiza. En un punto final, registrar la lectura V2

ρHCl (g/mL)=

ρNH4Cl (g/mL). )=

Ejercicio 4-3

15. Pese 0,9476 g de la muestra de álcali mixto, agregue indicador de fenolftaleína, valore hasta el punto final con una solución de HCl de 0,2785 mol·L-1, consuma 34,12 ml de solución ácida, agregue indicador naranja de metilo y titule hasta. En el punto final, se consumen otros 23,66 ml de ácido. Encuentre la fracción de masa de cada componente en la muestra.

Solución: las reacciones involucradas. son: cuando se usa fenolftaleína como indicador,

OH- H =H2O

CO32- H = HCO3-

Cuando se usa rojo de metilo como indicador,

HCO3- H = CO2 H2O

Según el significado de la pregunta, el volumen de ácido clorhídrico consumido cuando se usa fenolftaleína como indicador es menor que el volumen de ácido clorhídrico consumido cuando se usa rojo de metilo como indicador, por lo que los componentes de la base mixta son NaCO3 y

NaOH

ω(NaOH)=

ω(NaCO3)=

16 Pese 0,6524 g de la muestra de álcali mixto, utilice fenolftaleína como indicador y utilizar Titular la solución estándar de HCl de 0,1992 mol·L-1 hasta el punto final, utilizar 21,76 ml de la solución eliminadora de ácido, agregar indicador de naranja de metilo, valorar hasta el punto final y consumir 27,15 ml de ácido. Calcule la fracción de masa de cada uno. componente en la muestra

Solución: Dado que el volumen de ácido clorhídrico consumido cuando se usa rojo de metilo como indicador es mayor que el volumen de ácido clorhídrico consumido cuando se usa fenolftaleína como indicador, es decir, V1=21.76mLlt ; V2=27,15 ml

Entonces los componentes del álcali mixto son NaCO3 y NaHCO3

ω(NaCO3)=

ω(NaHCO3)=

22 Pesar 0,1000 g de muestra de silicato, después de fundir y descomponer, precipitar K2SiF6, luego filtrar y lavar, el HF producido por hidrólisis se titula con solución estándar de NaOH 0,1477mol·L-1, utilizando fenolftaleína como indicador, consumir 24,72. mL de solución estándar, calcule el contenido de SiO2 en la muestra Fracción de masa

Solución: Debido a que la relación de la cantidad de sustancias cuando el SiO2 reacciona con NaOH es 1:4, la cantidad de sustancias que producen HF es n =0.1477

Entonces n(K2SiF6)= 1/4 (

La masa del SiO2 es m=n1 60=0.05477g

ω(SiO2)=

25 , la aspirina es ácido acetilsalicílico. Su contenido se puede medir mediante el método de titulación ácido-base. Pesar 0,2500 g de la muestra, agregar con precisión 50,00 ml de solución de NaOH de 0,1020 mol·L-1, hervir y enfriar. , y luego gotear nuevamente con 23,75 ml de solución de H2SO4 de CH2SO4 = 0,05264 mol·L-1 en exceso, utilizando fenolftaleína como punto final, encontrar la fracción de masa de ácido acetilsalicílico en la muestra.

Solución: Según la fórmula de reacción, n (aspirina): n (NaOH) = 1: 2 C (NaOH): C(H2SO4)=2:1, la cantidad de sustancia utilizada para eliminar H2SO4 goteando NaOH es n(H2SO4) =0,05264 23,75 10-3=1,25 10-3

La cantidad total de NaOH agregada La cantidad es

n(NaOH)=0,05000 0,1020=5,10 10-3

ω =

P129 Capítulo 5 Método de valoración coordinada

Ejercicios

1. Calcular el coeficiente de efecto ácido αY(H) de EDTA a pH=5,0. Si la concentración total de varias formas de EDTA en este momento es 0,0200mol·L-1, ¿entonces [Y4 -]?

Solución: Cuando el pH = 5,0, consulte la tabla y obtenga lgαY(H. )=6.45

αY(H)=106.45=2.82 106

Según la fórmula αY(H)=, se puede conocer: [Y4-]= 10-9

2, PH=5.0, ¿cuál es la constante de estabilidad condicional del complejo de zinc y EDTA? Suponga que las concentraciones son todas de 10-2mol·L-1 (sin considerar reacciones secundarias como la coordinación de hidroxilos). Cuando pH=5, ¿se puede utilizar la solución estándar de EDTA para valorar Zn2?

Solución: Cuando pH=5,0, consultando la tabla, obtenemos lgαY(H)=6,45 =16,50

K(ZnY`)= = =1010.05

Dado que las condiciones para la determinación de iones metálicos individuales mediante titulación de coordinación son: lgC ≥6

lgC =8.05gt; >

Por lo tanto, la solución estándar de EDTA se puede utilizar para valorar Zn2 <

/p>

3. Suponga que las concentraciones de Mg2 y EDTA son ambas de 10-2 mol/L cuando el pH = 6, ¿cuál es la constante de estabilidad condicional del complejo magnesio-EDTA (sin considerar reacciones secundarias como la coordinación de hidroxilos)? )? Y explique si el Mg2 se puede titular con solución estándar de EDTA en esta condición de pH. Si no se puede titular, encuentre el pH mínimo permitido.

Solución: Cuando pH=5.0, busca la tabla y encuentra αY(H)=4.65

lgK`MgY= lgKMgY- lgαY(H)=8.69-4.65=4.04 K `MgY =104.04

lgCK`MgY=2.04lt; 6. Bajo esta condición de pH, no se puede utilizar EDTA para valorar Mg2

5. Para el cálculo, utilice 0.0200mol·L-. 1 solución estándar de EDTA para valorar la misma concentración. Rango de acidez adecuado de la solución de iones Cu2

Solución: De lgαY(H) ≤lgC lgKMY-6 lgK Cu2 =18,80, podemos obtener:

lgαY(H) ≤10,80 permitido La acidez mínima es: pH≥3,0

Cuando el pH es demasiado alto, el Cu(OH)2 precipitará y la precipitación producirá el [OH-] requerido. = = 10-10

pOH= 8,98 pH=5,02

Por lo tanto, el rango de acidez adecuado para valorar iones de cobre es 3,0~5,02

10. aleaciones que contienen cobre, zinc y magnesio, pesan 0,5000 g de la muestra. Después de disolver, use un matraz volumétrico para preparar una solución de prueba de 100 ml. Pipetear 25.00mL, ajustar a pH=6, usar PAN como indicador, valorar cobre y zinc con solución estándar de EDTA 0.05000 mol·L-1, usar hasta 37.30mL. Además, absorba 25,00 ml de solución de prueba, ajústelo a pH=10, agregue KSCN para enmascarar el cobre y el zinc, titule Mg2 con una solución de EDTA de la misma concentración, use hasta 4,10 ml, luego agregue formaldehído gota a gota para desbloquear el zinc y use el misma concentración de solución de EDTA Valore la solución de EDTA, use 13,40 ml y calcule las fracciones de masa de cobre, zinc y magnesio en la muestra.

Solución: Según el significado de la pregunta: la cantidad de sustancias que contienen cobre y zinc en una solución de aleación de 25 ml es: 0,05000 37,30/1000=0,001865

La cantidad de sustancias que contienen magnesio en una solución de aleación de 25 ml La cantidad de sustancias que contienen zinc en una solución de aleación de 25 ml es: 0,05000 4,10/1000=0,000205

La cantidad de sustancias que contienen zinc en una solución de aleación de 25 ml es: 0,05000 13,40/1000=0,00067

Las sustancias que contienen cobre en una solución de aleación de 25 ml La cantidad es: 0,001865 -0,00067=0,001195

ω(Cu)=

ω(Zn)=

ω(Mg)=

11. Pese 0,2015 g de la muestra que contiene Fe2O3 y Al2O3. Después de disolver, use ácido sulfosalicílico como indicador a pH = 2,0, caliente a aproximadamente 50 ℃. y valorar con 0.02008 mol·L-1 EDTA hasta El color rojo desaparece, se consumen 15.20mL de solución estándar de EDTA, luego se agregan 25.00mL de la solución estándar de EDTA anterior, se calienta hasta ebullición, se ajusta el pH=4.5, se usa PAN como indicador , retrovalorar con solución estándar 0.02112 mol·L-1Cu2 mientras está caliente, usar 8.16 mL, calcular la fracción de masa de Fe2O3 y Al2O3 en la muestra

Solución: Cuando pH=2.0, usando ácido sulfosalicílico como indicador , Se mide Fe3 Según la cantidad de EDTA consumida se puede obtener la concentración de Fe2O3. La fracción másica es:

Por lo tanto, la fracción másica de trióxido de aluminio en la muestra es:

=8.35

P171 Capítulo 6 Titulación Redox

Ejercicios

5. Calcular el potencial del electrodo condicional del par Zn2/Zn en una solución con pH= 10,0 y C(NH3)=0,1 mol·L-1 (ignorando la influencia de la fuerza iónica). Se sabe que las constantes de estabilidad acumulativa de los iones complejos de zinc y amoníaco en todos los niveles son:

lgβ1=2,27, lgβ2=4,61 lgβ3=7,01 lgβ4=9,06, y la constante de disociación del NH4 es Ka=10-9,25

Solución: Según el significado de la pregunta: Zn2 4NH3 = [Zn(NH3)4]2 NH3×H2O = NH4 OH-

Cuando pH=10.0, el coeficiente de distribución de NH3 en solución de amoniaco es δ=

Entonces C`(NH3)= 0.085mol·L-1 α([Zn(NH3)4]2 )=6.65 104

E [Zn(NH3)4]2 / Zn = Eθ 0,059v/2lg[Zn2 ]/[Zn][ [Zn(NH3)4]2 ] = 0,903v

13. muestra de mineral de cobre y disolverla con ácido. Controlar el pH de la solución a 3~4 y valorar hasta el punto final con 20,00 ml de solución de Na2S2O3.

1 ml de solución de Na2S2O3 ∝0.004175gKBrO3 Calcule la concentración exacta de la solución de Na2S2O3 y la fracción de masa de Cu2O en la muestra

Solución: Según el significado de la pregunta: BrO3-~3I2~6S2O32- C(Na2S2O3. )=0.1500 mol· L-1

Cu2O～2Cu～I2～2S2O32-

n(Cu2O)=0.001500mol

ω(Cu2O)=

25. El formiato de sodio (HCOONa) y el KMnO4 reaccionan en medio neutro según la siguiente fórmula de reacción:

3HCOO- 2 MnO4- H2O = 2MnO2↓ 3CO2 ↑ 5OH-

Pesar Después de disolver 0,5000 g de muestra de HCOONa en agua, agregar 50,00 ml de exceso de solución de KMnO4 de 0,06000 mol·L-1 al medio neutro, filtrar para eliminar el precipitado de MnO2, acidificar la solución con H2SO4 y valorar con 0,1000 mol. ·Solución L-1H2C2O4 El exceso de KMnO4 llega al punto final y consume 25.00mL Calcular la fracción másica de HCOONa en la muestra

Solución: 3HCOO- 2 MnO4- H2O = 2MnO2↓ 3CO2 ↑ 5OH-

5 C2O42- ~ 2 MnO4- ~ 3HCOO-

n(HCOONa)=0.003000mol

ω(HCOONa)=

P198 Capítulo 7 Método de análisis gravimétrico y valoración por precipitación

Ejercicios

2. Encuentre la solubilidad del fluoruro de calcio

(1) En agua pura (ignorando la hidrólisis)

( 2) En solución 0,01 mol·L-1CaCl2

(3) En solución 0,01 mol·L-1HCl

Solución: Ksp = 3,4 10-11

(1)Ksp =[Ca2 ][F-]2 = S×(2S )2

S0= 10-4

(2)Ksp =[Ca2 ][ F-]2 = S×(2S)2

S0= 10-5

(3)αF-(H) =29.6

Ksp ` = [Ca2 ][F-]`2=[Ca2 ][F-]2[αF-(H)]2=4S`3

S0= 10-3 mol·L-1

3. Calcular la solubilidad del oxalato de calcio cuando el pH = 5,0 y la concentración total de ácido oxálico es 0,05 mol·L-1.

Si el volumen de la solución es de 300 ml ¿cuántos gramos de CaC2O4 se disolverán?

Solución: H2C2O4=Ka1=5.9 10-2 Ka2=6.4 10-5 Ksp, CaC2O4=1.78 10-9

Suponga que la solubilidad del oxalato de calcio es S, entonces [Ca2 ]=S, debido a la existencia de efecto ácido, existen

[C2O42-]=0.05/αC2O4(H)

Ksp, CaC2O4=[Ca2 ][C2O42-] =S ( 0,05/αC2O4(H))=1,78 10-9

S=4,1 10-8 mol·L-1

La masa de oxalato de calcio disuelto es

4.1 10-8 mol·L-1 300 128.10g/mol=1.6 10-6g

6. Calcula los siguientes factores de conversión

(1) Calcula MgSO4· de la fracción de masa de Mg2P2O7 La masa de 7H2O

(2) Calcular la masa de P y P2O5 a partir de la masa de (NH4)3PO4·12MoO3

(3) De la masa de Cu(C2H3O2)2·3Cu(AsO2)2 Calcular la masa de As2O3 y CuO a partir de la masa

(4) Calcular la masa de Ni a partir de la masa de diacetil oxima níquel Ni (C4H8N2O2)2

(5) A partir de la masa de 8-hidroxiquina Calcular la masa de Al2O3 a partir de la masa de folina aluminio (C9H6NO) 3Al

Solución: (1) F=2 M MgSO4·7H2O /M Mg2P2O7=2.21

(2) F=MP/ M（NH4）3PO4·12MoO3=0.0165

F=M P2O5/2（NH4）3PO4·12MoO3=0.0378

(3)F=3M As2O3/M Cu（C2H3O2） 2·3Cu(AsO2)2=0.571

F=4MCuO/M Cu(C2H3O2) 2·3Cu(AsO2) 2=0.314

(4)F=MNi/M Ni (C4H8N2O2)2=0.202

(5)F=M Al2O3/2M (C9H6NO)3Al=0.111

P268 Capítulo 9 Fotometría de Absorción

Ejercicios

1.0.088mgFe3, después del desarrollo del color con tiocianato, diluir a 50mL con agua en un matraz aforado, usar una cubeta de 1cm, y mida A=0,740 a una longitud de onda de 480 nm. Encuentra el coeficiente de absorción a y κ

Solución: Según la ley de Lambert-Beer A=abc

Es decir, 0,740=a 1

La solución es a = 4,2 102 L /g×cm

κ=Ma= 56 4,2 102=2,35 104 L/mol×cm

2. Determine Pb2 usando fotometría de ditizona. 0,08 mg/50 ml, utilice una cubeta de 2 cm para medir T=53 a 520 nm, encuentre κ

Solución: A = -ln T=abc

-ln 0,53=a 2 <. /p>

p>

a=86,25 L/g×cm

κ=Ma= 207,2 86,25=1,8 104 L/mol×cm

3. Método del ácido sulfosalicílico Para medir trazas de hierro, la solución estándar se prepara disolviendo 0,2160 g de NH4Fe(SO4)2·12H2O en agua y diluyéndola a 500 ml. Con base en los siguientes datos, dibuje una curva estándar.

Volumen de solución estándar de hierro V/mL 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0

Absorbancia 0,0 0,165 0,320 0,480 0,630 0,790

Cierta solución de prueba se diluye a 5,00 250 ml. Tome 2,00 ml de esta dilución, desarrolle color y mida la absorbancia en las mismas condiciones que cuando se dibuja la curva estándar, y mida A=0,500. Encuentre el contenido de hierro de la solución de prueba (unidad: mg·mL-1). La masa molecular relativa del amonio férrico es 482,178.

Solución: La concentración de la solución estándar de hierro es

C(Fe)=

V/mL 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0

mFe/mg 0.0 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500

A 0.0 0.165 0.320 0.480 0.630 0.790

Entonces la ecuación de la recta es: m=0.636A-0.00269

Sustituya A=0,500 para obtener: m=0,315mg

C(Fe)=

4. Tomar 1,00 g de muestra de acero, disolverlo en ácido y oxidar el manganeso. en alto contenido de manganeso. La sal ácida se preparó con precisión en 250 ml y se midió que su absorbancia era 1,5 veces la de la solución de KMnO4 de 1,00 x 10-3 mol·L-1. Calcular el porcentaje de manganeso en el acero

Solución: La masa atómica relativa del manganeso es 54,94g/mol

Según la ley de Lambert-Beer, la concentración es proporcional a la absorbancia, así que intente La concentración de solución de KMnO4 en la muestra es 1,00×10-3×1,5mol/L

ω(Mn)=

5 Utilice fotometría ordinaria para medir el cobre bajo la. mismas condiciones Las absorbancias del líquido de cobre estándar de 1,00×10-2 mol·L-1 y de la solución de prueba que contenía cobre fueron 0,699 y 1,00 respectivamente. Si el error relativo de la lectura de transmitancia del fotómetro es ±0,5, ¿cuál es el error relativo de la medición de la concentración de la solución de prueba? Si se utiliza el método diferencial para la medición y se utiliza una solución estándar de cobre como solución de referencia, ¿cuál es la absorbancia de la solución de prueba? ¿Cuál es el error relativo en la determinación de la concentración? ¿Cuál es la diferencia de transmitancia entre la solución estándar y la solución de prueba en los dos métodos de medición? ¿Cuántas veces el método diferencial magnifica la escala de lectura?

Solución: Utilizar fotometría directa: la transmitancia de la solución de prueba es 10 y la transmitancia de la solución estándar es 20. El error de lectura de la transmitancia es ±0,5; El método se amplifica 5 veces, es decir, la transmitancia de la muestra estándar y la solución de prueba son 100 y 50 respectivamente.

El error relativo de la solución de prueba fotométrica directa es

Uso. el método diferencial para medir la solución estándar con parámetros En comparación con la solución, la transmitancia de la solución de prueba es: A=1,00-0,699=0,301

El error relativo medido por el método diferencial es

6. Cierta muestra que contiene hierro aproximadamente 0,2, determinada por el método de o-fenantrolina (κ = 1,1 × 10-4). Una vez disuelta la muestra, dilúyala a 100 ml, utilice una cubeta de 1,00 cm y mida a una longitud de onda de 508 nm.

(1) Para minimizar el error de concentración relativa causado por la medición de la absorbancia, ¿cuántos gramos de muestra se deben pesar? (2) Si el rango de lectura óptimo de la transmitancia del fotómetro utilizado es de 0,200 a 0,650, ¿cuál es el rango de concentración de hierro que debe controlarse en la solución de medición?

Solución: (1) A=0.434, es decir, cuando T=0.368, el error medido es mínimo Según la fórmula A=κbc, calcular la masa de la muestra que se debe pesar cuando se pesa. el error de medición es mínimo:

0,430=κ=1,1×10-4 L/mol×cm×1cm×

m=0,11g

(2) La transmitancia de luz está en el rango de 0,200~0,650, es decir, A está en el rango de 0,699~0,187 y las concentraciones de Fe correspondientes son C1 y C2

C1= 0-5 mol·L- 1

C2= 0-5 mol·L -1

Por lo tanto, la concentración de hierro en la muestra debe estar en el rango de 1,7×10-5~6,35×10-5