Приготовление растворов. Вычислить молярную и нормальную концентрации, а также Т А полученного раствора, если раствор А разбавили до объема Б. Условия задач даны в табл. 4.2.
Таблица 4.2 Условия задач по приготовлению растворов
| № п/п | Раствор А | Б, мл |
| 20,5 г 12%-ного раствора аммиака | ||
| 40 г 0,36%-ного раствора хлороводородной кислоты | ||
| 250 г 8%-ного раствора оксалата аммония | ||
| 15 г 0,5%-ного раствора ортофосфата натрия | ||
| 3,5 мл 7%-ного раствора серной кислоты | ||
| 15 г 1,5%-ного раствора тетрабората натрия | ||
| 6 г 10%-ного раствора карбоната натрия | ||
| 20 мл 50%-ного раствора гидроксида натрия | ||
| 12 г 1%-ного раствора щавелевой кислоты | ||
| 3 мл 15%-ного раствора серной кислоты | ||
| 16 мл 12%-ного раствора азотной кислоты | ||
| 18 мл 30%-ного раствора серной кислоты | ||
| 7 г 3%-ного раствора карбоната калия | ||
| 4 мл 10%-ного раствора ортофосфорной кислоты | ||
| 22,0 мл 8%-ного раствора гидроксида калия | ||
| 4,0 мл 0,2%-ного раствора карбоната натрия |
Прямое титрование. Пример решения задач этого типа приведен в подразделе 4.3.1.
1. На титрование раствора, содержащего 1,5742 г технического КОН, израсходовали 13,7 мл раствора HCl [ Т (HCl/Na2O) = 0,06228 г/мл]. Вычислить массовую долю (%) КОН в образце.
2. Из навески H2C2O4 · 2H2O массой 0,5500 г приготовили 100,0 мл раствора. На титрование аликвоты 10,0 мл этого раствора с фенолфталеином (рТ = 9,0) израсходовали 9,2 мл раствора NaOH. Найти молярную концентрацию раствора NaOH.
3. В мерную колбу, объемом 250,0 мл поместили раствор Н3РO4 и содержимое колбы довели до метки водой. Аликвоту объемом 15,0 мл перенесли в мерную колбу объемом 100,0 мл и содержимое колбы довели до метки водой. В две колбы для титрования поместили по 10,0 мл полученного раствора. На титрование первой пробы с метиловым оранжевым пошло 5,6 мл 0,1000 М раствора КОН. На титрование второй пробы с фенолфталеином израсходовали 11,4 мл того же титранта. Найти массу Н3РO4 (г), взятой для анализа, по результатам обоих определений.
4. Какая масса Сa(OH)2 (г) была растворена в мерной колбе объемом 500 мл, если на титрование 25,0 мл этого раствора затрачено 9,8 мл 0,1000 М раствора НСl?
5. Из навески соли К2СO3 приготовили раствор объемом 250,0 мл. Аликвоту объемом 15,0 мл перенесли в мерную колбу объемом 50,0 мл и содержимое колбы довели до метки водой. На титрование 10,0 мл полученного раствора с фенолфталеином пошло 6,7 мл 0,1000 М раствора НСl. На титрование такой же пробы с метиловым оранжевым израсходовали 13,2 мл HCl. Найти массу навески К2СO3 (г) по результатам обоих определений.
6. Из навески H2C2O4 · 2H2O массой 1,2560 г приготовили 100,0 мл раствора. На титрование аликвоты 10,0 мл этого раствора с фенолфталеином (рТ = 9,0) израсходовали 7,2 мл раствора NaOH. Найти молярную концентрацию раствора NaOH и титр по СО2 (T (NaOH/CO2).
7. Навеску Na2B4O7 · 10 H2O массой 3,8054 г растворили в горячей воде, перенесли в мерную колбу объемом 200,0 мл, охладили и содержимое довели до метки водой. На титрование 15,0 мл полученного раствора с метиловым оранжевым израсходовали 16,4 мл раствора HCl. Найти молярную концентрацию раствора HCl и титр по Na2CO3 T (HCl/Na2CO3).
8. Для стандартизации раствора КОН приготовили первичный стандартный раствор янтарной кислоты путем растворения 0,5923 г H2C4H4O4 в мерной колбе объемом 100,0 мл. На титрование 15,0 мл полученного раствора с фенолфталеином израсходовали 13,4 мл раствора КОH. Найти молярную концентрацию раствора КОH и титр по Н2SO4 T (KOH/H2SO4).
9. Какую массу безводного Na2CO3 (г) нужно взять для приготовления 250,0 мл раствора, чтобы на титрование 10,0 мл этого раствора с метиловым оранжевым израсходовать 14,2 мл 0,1000 М раствора Н2SO4?
10. Навеску неизвестного вещества массой 1,0000 г растворили в мерной колбе вместимостью 100,0 мл. На титрование 25,0 мл раствора с метиловым оранжевым израсходовали 20,0 мл 0,2358 М HCl. Определить, что входило в состав анализируемого вещества: Na2CO3 или К2CO3.
11. Проба муравьиной кислоты массой 1,1600 г разбавлена водой в мерной колбе вместимостью 50,0 мл. На титрование 10,0 мл разбавленного раствора затрачено 7,1 мл 0,1502 М раствора КОН. Рассчитайте массовую долю (%) муравьиной кислоты в исходном растворе.
12. Какова масса навески образца (г), содержащего NaOH и 3% индифферентных примесей, если ее растворили в мерной колбе объемом 500 мл, а на титрование 10,0 мл этого раствора затрачено 11,4 мл 0,2000 М раствора НСl?
13. Из навески H2C4H4O4 массой 1,1860 г приготовили 200,0 мл раствора. На титрование аликвоты 10,0 мл этого раствора с фенолфталеином (рТ = 9,0) израсходовали 11,7 мл раствора NaOH. Найти молярную концентрацию раствора NaOH и титр по SО2 T (NaOH/SO2).
14. Из навески Na2B4O7 · 10 H2O массой 0,9580 г приготовили 50,0 мл раствора. На титрование 10,0 мл полученного раствора с метиловым оранжевым израсходовали 14,9 мл раствора HCl. Найти молярную концентрацию раствора HCl и титр по CaO T (HCl/CaO).
15. Проба CH3COOH разбавлена водой в мерной колбе вместимостью 100,0 мл. На титрование 10,0 мл полученного раствора затрачено 12,4 мл 0,1221 М раствора КОН. Рассчитайте массу CH3COOH (г) в исходном растворе.
16. Какую массу безводного Na2CO3 (г) нужно взять для приготовления 250,0 мл раствора, чтобы на титрование 20,0 мл этого раствора с метиловым оранжевым израсходовать 21,2 мл 0,1000 М раствора НNO3?
Титрование смесей. Пример решения задач этого типа приведен в подразделе 4.3.1.
1. В мерную колбу объемом 250,0 мл поместили раствор, содержащий NaН2РO4 и Н3РO4. Содержимое колбы довели до метки водой. Аликвоту объемом 15,0 мл перенесли в мерную колбу объемом 100,0 мл и содержимое колбы довели до метки водой. В две колбы для титрования поместили по 10,0 мл полученного раствора. На титрование первой пробы с метиловым оранжевым пошло 5,6 мл 0,1 М раствора КОН. На титрование второй пробы с фенолфталеином израсходовали 12,4 мл того же титранта. Найти массу NaН2РO4 и Н3РO4 (г), взятых для анализа.
2. Раствор смеси Н3РO4 и Н2SO4 был помещен в мерную колбу на 100,0 мл. Содержимое колбы довели до метки водой и перемешали. На титрование 20,0 мл раствора с метиловым оранжевым затрачено 12,5 мл 0,1000 М раствора КОН. На титрование такой же пробы с фенолфталеином израсходовали 15,4 мл того же титранта. Определить массу Н2SO4 (г) в исходном растворе.
3. Из навески соли К2СO3 с примесью КНСO3 приготовили раствор объемом 250,0 мл. Аликвоту объемом 15,0 мл перенесли в мерную колбу объемом 50,0 мл и содержимое колбы довели до метки водой. На титрование 10,0 мл полученного раствора с фенолфталеином пошло 6,7 мл 0,1 М раствора НСl. На титрование такой же пробы с метиловым оранжевым израсходовали 15,2 мл HCl. Найти массу КНСO3 и К2СO3 (г).
4. Навеску технического гидроксида натрия массой 0,6502 г растворили в мерной колбе вместимостью 100,0 мл. На титрование 25,00 мл раствора с фенолфталеином израсходовали 18,4 мл 0,2000 М НСl, а с метиловым оранжевым – 18,8 мл той же кислоты. Вычислить массовую долю (%) NaOH в образце, в котором Na2СO3 присутствует в качестве примеси.
5. На титрование с фенолфталеином смеси, соотоящей из Na2CO3, NaHCO3 и NaCl, массой 0,2539 г потребовалось 9,4 мл 0,1998 М раствора HCl. При титровании с метиловым оранжевым на ту же навеску израсходовали 20,0 мл раствора кислоты. Вычислить массовую долю (%) Na2CO3, NaHCO3 в образце.
6. Пробу экстракционной фосфорной кислоты объемом 5,0 мл разбавили до 250,0 мл. На титрование 15,0 мл полученного раствора в присутствии метилового оранжевого израсходовали 12,1 мл 0,1004 М раствора NaOH, а на титрование такой же пробы с фенолфталеином – 19,2 мл NaOH. Вычислить концентрацию H3PO4 и H2SO4 в реакционной массе (г/л).
7. Из навески технического гидроксида натрия массой 2,0600 г приготовили 0,5000 л раствора. На титрование 20,0 мл этого раствора с метиловым оранжевым (рТ = 4,0) израсходовали 18,1 мл 0,1030 М раствора НСl. В другой аликвоте осадили карбонат-ион в виде BaCO3 и на титрование с фенолфталеином (рТ = 9,0) израсходовали 17,6 мл раствора НСl. Найдите массовые доли (%) NaOH и Na2CO3 в образце.
8. Аликвоту смеси (15,0 мл) азотной и ортофосфорной кислоты разбавили водой до 0,5000 л. На титрование 20,0 мл этого раствора с метиловым оранжевым (рТ = 4,0) израсходовали 12,8 мл 0,09560 М раствора КОН, а на титрование такой же пробы с фенолфталеином (рТ = 9,0) израсходовали 20,2 мл раствора КОН. Вычислить исходную концентрацию каждой кислоты в исходной смеси (г/л).
9. Навеску технического гидроксида натрия массой 2,3425 г растворили в мерной колбе вместимостью 200,0 мл. На титрование 5,0 мл раствора с фенолфталеином израсходовали 11,4 мл раствора НСl с T (HCl/КOH) = 0,006812 г/мл, а с метиловым оранжевым – 11,8 мл той же кислоты. Вычислить массовую долю (%) NaOH в образце, в котором Na2СO3 присутствует в качестве примеси.
10. Раствор, содержащий NaН2РO4 и Н3РO4, поместили в мерную колбу объемом 250,0 мл. Содержимое колбы довели до метки водой. В две колбы для титрования поместили по 10,0 мл полученного раствора. На титрование первой пробы с метиловым оранжевым пошло 10,4 мл 0,1 М раствора КОН. На титрование второй пробы с фенолфталеином израсходовали 25,0 мл того же титранта. Найти массу NaН2РO4 и Н3РO4 (г), взятых для анализа.
11. Раствор смеси Н3РO4 и Н2SO4 разбавили до 50,0 мл. На титрование 10,0 мл раствора с метиловым оранжевым затрачено 12,3 мл раствора KОН с T (NaOH/Н2SO4) = 0,004982 г/мл. На титрование такой же пробы с фенолфталеином израсходовали 15,4 мл того же титранта. Определить массу Н2SO4 (г) в исходном растворе.
12. Навеску образца 2,8364 г, содержащего Na3PO4 и Na2HPO4, поместили в мерную колбу объемом 250,0 мл и растворили ее в воде. Затем объем раствора довели до метки. На титрование 15,0 мл этого раствора в присутствии фенолфталеина израсходовали 7,5 мл раствора HCl с титром Т = 0,003598 г/мл. Такую же аликвоту оттитровали в присутствии метилового оранжевого и затратили 17,3 мл титранта. Вычислить массовую долю (%) Na3РO4, и Na2HPO4 в образце.
13. На титрование смеси NaHCO3 и NaОН массой 0,1657 г в присутствии фенолфталеина потребовалось 9,4 мл 0,1998 М раствора HCl. При титровании с метиловым оранжевым на ту же навеску израсходовали 14,8 мл раствора кислоты. Вычислить массовую долю (%) NaOН и NaHCO3 в образце.
14. Раствор смеси Н3РO4 и Н2SO4 разбавили до 100,0 мл. На титрование 15,0 мл полученного раствора с метиловым оранжевым затрачено 8,5 мл раствора NaОН с T (NaOH/HCl) = 0,003582 г/мл. На титрование такой же пробы с фенолфталеином израсходовали 10,4 мл того же титранта. Определить массу Н3РO4 и Н2SO4 (г) в исходном растворе.
15. Из навески соли К2СO3 с примесью КНСO3 массой 0,5728 г приготовили раствор объемом 100,0 мл. На титрование 20,0 мл полученного раствора с фенолфталеином пошло 6,7 мл раствора НСl с T (HCl/CaO) = 0,002904 г/мл. На титрование такой же пробы с метиловым оранжевым израсходовали 15,2 мл HCl. Вычислить массовую долю (%) КНСO3 и К2СO3 в навеске.
16. Смесь, состоящую из Na2CO3 и NaHCO3, массой 2,3962 г растворили в мерной колбе объемом 200,0 мл. На титрование 10,0 мл полученного раствора с фенолфталеином потребовалось 7,8 мл 0,09971 М раствора HCl. При титровании с метиловым оранжевым такой же аликвоты израсходовали 20,0 мл раствора кислоты. Вычислить массовую долю (%) Na2CO3, NaHCO3 в образце.
Обратное титрование. Пример решения задач этого типа приведен в подразделе 4.3.1.
1. Навеску образца, содержащего CaO, массой 1,3000 г растворили в 50,0 мл 0,1000 М раствора HCl. Избыток непрореагировавшей кислоты оттитровали 3,5 мл раствора NaOH. Найти массовую долю (%) CaO в образце, если 1,0 мл раствора HCl соответствует 1,3 мл раствора NaOH.
2. Из навески NH4Cl приготовили 500,0 мл раствора. К 20,0 мл полученного раствора добавили 40,0 мл 0,1056 М раствора NaOH и содержимое колбы нагрели до полного удаления аммиака. После охлаждения избыток NaOH оттитровали 23,0 мл 0,1000 М раствора HCl. Вычислить массу навески NH4Cl (г).
3. Навеску технического образца, содержащего Na2CO3, массой 0,1032 г обработали 50,0 мл 0,09496 М раствора HCl. Избыток кислоты оттитровали 24,9 мл 0,1298 М раствора NaOH. Найти массовую долю (%) Na2CO3.
4. Навеску мрамора массой 0,2834 г растворили в 30,0 мл 0,3933 М раствора HCl. На титрование избытка кислоты пошло 14,1 мл 0,4400 М NaOH. Найти массовую долю (%) примесей в образце.
5. Навеску соли аммония массой 0,7200 г обработали избытком концентрированного раствора NaOH. Выделившийся аммиак поглотили 25,0 мл 0,2040 М раствора HCl. Избыток кислоты оттитровали 12,7 мл 0,1030 М раствора NaOH. Найти массовую долю (%) NH3.
6. Навеску технического образца, содержащего (NH4)2SO4, массой 0,9560 г обработали 50,0 мл 0,2255 М раствора NaOH и при кипячении удалили аммиак. На титрование избытка NaOH пошло 12,6 мл 0,2153 М раствора HCl. Найти массовую долю (%) (NH4)2SO4 в образце.
7. Навеску мрамора массой 0,5584 г растворили в 50,0 мл 0,2392 М раствора HCl. На титрование избытка кислоты пошло 12,2 мл 0,2652 М NaOH. Найти массовую долю (%) CaCO3 в образце.
8. Вычислить массу навески NH4Cl (г), если после ее растворения в воде, добавления 40,0 мл 0,1000 М раствора NaOH и нагревания до полного удаления аммиака избыток NaOH оттитрован 17,6 мл 0,1000 М раствора HCl.
9. Навеску образца, содержащего соль аммония, массой 1,3800 г обработали избытком концентрированного раствора NaOH. Выделившийся аммиак поглотили 25,8 мл 0,1840 М раствора HCl. Избыток кислоты оттитровали 12,7 мл 0,1092 М раствора NaOH. Найти массовую долю (%) NH3.
10. Навеску образца, содержащего CaCO3, массой 0,9258 г растворили в 25,0 мл 0,1030 М раствора HCl. Избыток непрореагировавшей кислоты оттитровали 0,1000 М раствором NaOH, израсходовав 5,5 мл. Найти массовую долю (%) CaCO3 в образце.
11. Навеску NH4Cl растворили в 250,0 мл воды, отобрали аликвоту объемом 10,0 мл полученного раствора в коническую колбу, добавили 20,0 мл 0,1000 М раствора NaOH и нагрели до полного удаления аммиака. Избыток NaOH оттитровали 5,8 мл 0,1000 М раствора HCl. Вычислить массу навески NH4Cl (г).
12. Рассчитать массу навески ZnO (г), которую растворили в 30,0 мл 0,1000 М НСl, если на титрование избытка кислоты израсходовали 12,4 мл 0,08956 М раствора КОН.
13. В каком объеме 0,09876 М раствора HCl нужно растворить навеску CaCO3 массой 0,26458 г, чтобы на титрование избытка кислоты с метиловым оранжевым израсходовать 12,5 мл 0,1024 М раствора NaOH?
14. Из навески NH4Cl приготовили 200,0 мл раствора. К 15,0 мл полученного раствора добавили 30,0 мл 0,1000 М раствора NaOH и содержимое колбы нагрели до полного удаления аммиака. После охлаждения избыток NaOH оттитровали 11,8 мл 0,1000 М раствора HCl. Вычислить массу навески NH4Cl (г).
15. Навеску соли аммония массой 0,3580 г обработали избытком концентрированного раствора NaOH. Выделившийся аммиак поглотили 50,0 мл 0,1840 М раствора HCl. Избыток кислоты оттитровали 22,4 мл 0,1992 М раствора NaOH. Найти массовую долю (%) NH3.
16. Навеску мела массой 0,2058 г растворили в 50,0 мл 0,1030 М раствора HCl. Избыток непрореагировавшей кислоты оттитровали 0,1000 М раствором NaOH, израсходовав 15,2 мл титранта. Найти массовую долю (%) CaO в образце.
