«Задания для студенток заочного отделения технологических специальностей Составили. Г. Г. Мельченко В. А. Старовойтова В. П. Гуськова Н. В. Юнникова Г. Н. Микилева В. Ф. Юстратова Л. С. Сизова Утвержд (стр. 15 из 19)

5. Преобразуем выражение таким образом, чтобы вычислить объем тиосульфата натрия:

6. Молярная масса KI равняется молярной массе эквивалента, т.к.

.

7. Подставляем числовые значения в формулу п. 5 и производим вычисления:

Пример 5. В мерной колбе вместимостью 100 см³ растворили оксид цинка. К 10,00 см³ полученного раствора добавили 50,00 см³ раствора серной кислоты, Т(Н₂SO₄) = 0,004904 г/см³. На обратное титрование израсходовано 9,25 см³ гидроксида натрия, Т(NaOH)=0,004404 г/см³. Рассчитайте массу навески оксида цинка.

Решение.

1. Записываем уравнения химических реакций:

H₂SO₄ + ZnO ZnSO₄ + H₂O

H₂SO₄(изб) + 2NaOH Na₂SO₄ + 2H₂O

2. В условии задачи приведены данные способа обратного титрования, способа пипетирования.

3. Записываем выражение закона эквивалентов:

4. Записываем выражение закона эквивалентов, используя данные задачи о составе растворов:

5. Выводим формулу расчета массы оксида цинка:

6. Рассчитываем молярные массы эквивалентов H₂SO₄, NaOH и ZnO. Для H₂SO₄ и ZnO фактор эквивалентности равен 1/2 , для NaOH – 1.

7. Подставляем числовые значения в формулу п. 5 и производим вычисления массы оксида цинка:

Пример 6. Навеску карбоната натрия массой 0,3763 г обработали 25,00 см³ хлороводородной кислоты, С(НСl)=0,4000 моль/дм³, избыток кислоты после удаления диоксида углерода оттитровали 25,00 см³ раствора гидроксида натрия, (К=1,3000 к С(NaOH)=0,1000 моль/дм³). Вычислите массовую долю примесей в образце.

Решение.

1. Запишем уравнение химических реакций

2 HCl + Na₂CO₃ 2NaCl + H₂CO₃

HCl + NaOH NaCl + H₂O

2. В задаче приведены данные для обратного способа титрования, выполненного способом отдельных навесок.

3. Запишем выражение закона эквивалентов:

4. Записываем выражение закона эквивалентов, согласно данным задачи о способе выражения состава растворов,

5. Выводим формулу расчета массовой доли Na₂CO₃:

6. Рассчитываем молярную массу эквивалента Na₂CO₃: фактор эквивалентности равен 1/2, .

7. Рассчитываем молярные концентрации эквивалентов растворов HCl и NaOH, фактор эквивалентности для них равен 1:

8. Подставим числовые значения в формулу и произведем расчет:

9. Рассчитываем массовую долю примеси в образце:

w(примеси) = 100 - w(Na₂CO₃) = 100 – 81.29 = 18.71 %

3.3.5. Контрольные задания

151. а) 25 см³ раствора хлорида аммония обработали концентрированным раствором гидроксида натрия в приборе для определения аммонийных солей методом отгонки. Аммиак отогнали в 50 см³ раствора хлороводородной кислоты,

моль/дм³. Избыток кислоты оттитровали 17,85 см³ раствора гидроксида натрия с Т(NaOH) = 0,004015 г/см³ . Рассчитайте массу аммиака в пробе.

б) Навеску х.ч. хлорида натрия массой 0,9861 г растворили в мерной колбе вместимостью 200,00 см³. На титрование 20,00 см³ полученного раствора израсходовано 17,00 см³ раствора нитрата серебра, Т(AgNO₃/Cl)= 0,004116 г/см³. Вычислите массовую долю хлора в навеске.

в) Медь из 0,8876 г руды перевели в раствор в виде Cu²⁺, добавили иодид калия и выделившийся при этом йод оттитровали 18,54 см³ раствора тиосульфата натрия, Т(Na₂S₂O₃/Cu)=0,005108 г/см³. Рассчитайте массовую долю меди в руде.

г) Рассчитайте титр сульфата цинка, если на титрование 15,00 см³ этого раствора израсходовано 14,02 см³ раствора трилона Б (ЭДТА),

= 0,0500 моль/дм³.

152. а) К 20,00 см³ раствора сульфата меди (II) CuSO₄ прибавили иодид калия и хлороводородную кислоту. На титрование выделившегося иода израсходовано 15,99 см³ раствора тиосульфата натрия,

моль/дм³. Сколько граммов сульфата меди содержится в 1 дм³ раствора?

б) Рассчитайте объем нитрата ртути (I),

= 0,0450 моль/дм³, израсходованный на титрование 10,00 см³ раствора хлорида калия, Т(KCl)=0,003810 г/см³.

в) Определите массовую долю HNO₃ в концентрированной азотной кислоте, если после растворения 9,0000 г ее в мерной колбе вместимостью 1 дм³, на титрование 25,00 см³ раствора гидроксида натрия,

моль/дм³, израсходовано 24,99 см³ полученного раствора HNO₃.

г) Навеску оксида магния массой 0,1637 г обработали 40,00 см³ раствора хлороводородной кислоты с Т(HCl)= 0,003646 г/см³. На титрование избытка кислоты израсходовали 5,50 см³ раствора гидроксида натрия, Т(NaOH)=0,004040 г/см³. Рассчитайте массовую долю оксида магния в образце.

153. а) К 40,00 см³ раствора иода,

моль/дм³, добавили 1,2000 г технического сульфита натрия. Избыток йода был оттитрован 10,85 см³ раствора тиосульфата натрия, моль/дм³. Рассчитайте массовую долю сульфита натрия в образце.

б) Навеску влажного образца равную 0,5130 г, содержащую оксид железа (II) растворили в серной кислоте и оттитровали 20,00 см³ раствора перманганата калия (К = 1,1000 к С(

KMnO₄)=0,1000 моль/дм³). Вычислите массовую долю оксида железа в образце.

в) Рассчитайте молярную концентрацию эквивалента раствора дихромата калия, если на титрование 20,00 см³ раствора K₂Cr₂O₇ израсходовано 15,25 см³ раствора сульфата железа,

моль/дм³.

г) Какая масса хлороводорода содержится в 1 дм³ соляной кислоты, если на титрование иода, выделенного из 20,00 см³ соляной кислоты смесью KIO₃+KI, израсходовано 21,20 см³ раствора тиосульфата натрия,

моль/дм³, К=0,9950 ?

154. а) Чему равен объем тиоцианата аммония, израсходованный на титрование 25,00 см³ нитрата серебра,

моль/дм³, если моль/дм³?

б) На титрование 25,00 см³ раствора гидроксида натрия израсходовано 27,00 см³ хлороводородной кислоты, К=0,9235 к

моль/дм³. Сколько граммов гидроксида натрия содержится в 1 дм³ раствора?

в) Навеску хлорида натрия массой 0,7183 г растворили в мерной колбе вместимостью 250,00 см³. К 25,00 см³ этого раствора прибавили 25,00 см³ нитрата серебра с Т(AgNO₃)=0,017025 г/см³. На титрование избытка нитрата серебра израсходовано 20,00 см³ раствора тиоцианата аммония,

моль/дм³. Рассчитайте массовую долю хлорид-иона в образце.

г) Для установки титра раствора тиосульфата натрия взяли 0,5200 г х.ч. дихромата калия и растворили в мерной колбе вместимостью 500,00 см³. На титрование 25,00 см³ этого раствора в присутствии хлороводородной кислоты и иодида калия израсходовано 18,20 см³ раствора тиосульфата натрия (Na₂S₂O₃). Рассчитайте титр раствора тиосульфата натрия.

155. а) Какова массовая доля железа в железной проволоке, если после растворения 0,1400 г проволоки в серной кислоте без доступа воздуха на титрование полученного раствора израсходовано 24,00 см³ раствора перманганата калия,

моль/дм³?