Физико-химические методы анализа

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий
Физико-химические методы анализа

Стоимость выполнения контрольной работы на заказ от 200 рублей за задачу.
Стоимость готовой задачи 150 рублей.

Готовы следующие варианты:

Вариант 01

Контрольная работа №1
1. Составим молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей; хлорида аммония, ортофосфата натрия и ацетата железа(3). Вычислить степень гидролиза этих солей в 0,1 М растворе. Какова реакция растворов этих соединений? Как подавить или усилить гидролиз этих соединений?
2. Соствавьте ионные или молекулярные уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих соединений: a) CaCO3+HCl; б) FeCl3+K4[Fe(CN)6]; в) Pb(OH)2+NaOH ; г) CuSO4+NH3 (избыток) ; д) As2S2+(NH2)2S.
Укажите а) обратимые и необратимые реакции; б)для чего они применяются в анализе неорганических веществ?
3. Определите [H+] и pH фосфатного буфера (смесь 0,5М KH2PO4 и 0,5М K2HPO4). Напишите уравнения реакций взаимодействия его с небольшим количествами сильной кислоты и оснований. Объяснить действия буферного раствора по регулированию [H+] и [OH-] водном растворе при добавление кислот и щелочей.
4. Составьте уравнения окислительно-восстановительной реакции:
a) CuS + HNO3;
б) CoS + H2O2 + CH3COOH;
в) Mn(NO3)2 + PbO2 + HNO3;
г) KI + KMnO4 + H2SO4.
Укажите окислитель и восстановитель, направление переходо электролитов. Выпишите из таблицы величины стандартных потенциалов соответствующих окислительно-восстановительных пар.
5. Чему равна степень диссоциации муравьиной кислоты в 0,5н. растворе, если известно, что концентрация ионов водорода в этом растворе равна 0,01моль/дм3. Изменится ли степень диссоциации кислоты и ёё константа диссоциации:
а) при разбавление раствора водой;
б) при добавлении к раствору формиата калия?
6. Найдите концентрацию водородных ионов и водородных показателей в следующих растворах:
а) 0,1 н. раствора соляной кислоты;
б) 0,2 н. водный раствор аммиака;
в) раствора едкого калия, содержащий 0,56 г едкого калия в 1 дм3 раствора;
г) 0,01 н. раствора хлорида аммония.
Рассчитайте рН 0,01 н. раствора карбоната натрия.

Контрольная работа №2
1. Какой индикатор следует взять для титрования 0,18н. раствора NH4OH 0,18н. раствором хлороводородной кислоты? Постройте соответствующую кривую титрования.
Рассчет [Н+] и pH ведите для точек, когда прилито стандартного раствора 0; 90; 99; 99,9; 100; 100,1; 101,0% от эквивалентного количества. Определите пределы скачка титрования и pH среды в точке эквивалентности. Рассчитайте индикаторную ошибку титрования для выбранного индикатора.
2. Константы ионизации трехосновной кислоты Н3Аn: K1=1 • 10-2, K2= 1 • 10-6, K3=1 • 10-12. Вычислите значение pH в первой и второй точках эквивалентности при титровании этой кислоты раствором щелочи (NaOH). С каким индикатором она титруется до однозамещенной и с каким до двузамещенной соли? Возможно ли прямое титрование до средней соли? Каково значение pH в третьей точки эквивалентности (при Cсоли= 0,1 М)?
3. Технический карбонат натрия содержит около 90% Na2C03 и инертные примеси. Какую навеску его следует взять, чтобы на титрование ее с индикатором фенолфталеином пошло не более 25см3 раствора НСl (THCl/Na2CO3 =0,01025)?
5. В мерной колбе вместимостью 250см3 приготовлен раствор 0,7112 г оксалата аммония. Какой объем 0,045 н. перманганата калия пойдет на титрование 25см3 полученного раствора оксалата аммония?
6. В чем заключается сущность иодометрии? Почему в перманганатометрии и хроматометрии используются лишь окисленные, а не восстановленные формы соответствующих пар? Почему в отличие от этого в иодометрии используются обе указанные формы? Какую навеску дихромата калия следует взять, чтобы на титрование иода, выделившегося после добавления к ней раствора иодида калия, пошло 20см3 0,05 н. раствора тиосульфата натрия? Напишите уравнения реакций.
7. Для определения свинца в руде взята навеска руды 5,000г. После растворения ее в кислоте ион РЬ2+ осажден в виде РЬСгO4, осадок отфильтрован, промыт и ра¬створен в смеси НС1 и KI (уравнение реакций?). Выделенный при этой реакции иод оттитрован 0,5000 н. раствором Na2S2O3 и его израсходовано 42,00 см3. Сколько процентов свинца содержит руда?
8. Какое значение имеет [Н+] при комплексонометрических определениях? Разберите на примере определения цинка (уравнения реакций, pH раствора, буферные смеси). Опишите механизм действия металл-индикатора.
10. Сколько хлора содержится в карналите, если навеска его равна 4,2560 г?
После растворения ее раствор перенесен в мерную колбу и разбавлен до 250 см3, на титрование 20 см3 полученного раствора затрачивается 37,8 см3 AgNO с титром по хлору 0,003602.

Вариант 03

Контрольная работа №1
1. Напишите уравнения гидролиза в водном растворе следующих соединений: NH4Cl, NaS, Fe(CH3COO)3, KCl. Какие из них подвергнуться гидролизу, какие не подвергаются и почему?Укажите сред растворов этих соединений. Как подавить или усилить гидролиз при ведённых соединений?
2. Составьте ионные и молекулярные уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих соединений:
а) BaCO3+CH3COOH;
б) AgNO3+KI;
в) Al(NO3)3+(NH4)2S;
г) Na2SnO2+HCl(избыток);
д) HgI2+KI(избыток).
3. Напишите уравнения окислительно-восстановительных реакций в электронной и ионно-электронной форме:
а) Cr(NO3)3+PbO2+NaOH;
б) K2S+K2SO3+HCl;
в) MnO2+H2O2+H2SO4;
г) NaNO2+KMnO4+H2SO4;
д) Ni(OH)3+H2O2+H2SO4.
Укажите восстановитель, окислитель и реакцию среды. Выпишите стандартные окислительно-восстановительные потенциалы пар. Для чего используются эти реакции в качественном анализе?
4. Определить [H+] и рН формиатного буфера, образованного смесью 0,1М раствора HCOOH и HCOOK. Напишите уравнения реакций взаимодействия его с небольшим количеством сильных кислот и оснований. Объясните действие буферного раствора по регулированию [H+] и [OH-] в водном растворе при добавление кислот и щёлочей.
5. Вычислить концентрацию водородных ионов в рН водных растворов:
а) раствора полученного разбавлением водой 100 см3 4%-ного раствора HCl до 1 дм3;
б) раствора, в 750 см3 которого содержится 4,5 г уксусной кислоты;
в) буферного раствора, полученного при смешении 30 мл 0,1 н. раствора уксусной кислоты и 20 мл 0,2 н. раствора ацетата натрия.

Контрольная работа №2
1. Константа ионизации основания МеОH равна 1 • 10-10. Рассчитайте и постройте кривую титрования 0,1 н. раствора его соли МеСl 0,1 н. раствором NaOH и сравните кривую с кривой титрования 0,1 н. раствора слабой кислоты (константа ионизации 1 • 10-4). С какими индикаторами можно проводить эти титрования?
2. Объясните с точки зрения ионно-хромофорной теории изменение окраски индикаторов с изменением pH раствора. Напишите структурные формулы таутомерных форм индикаторов метилового оранжевого и фенолфталеина. Укажите, в каких случаях их применяют.
3. В прибор для определения аммонийных солей методом отгонки прилили 25 см3 раствора NH4Cl и обработали концентрированным раствором NaOH. Аммиак отогнали в 50 см3 раствора НСl (THCl = 0,003646 г/см3). Затем избыток НС1 оттитровали 23,05 см3 раствора ще¬лочи с TNaOH = 0,004015 г/см3. Сколько граммов хлорида аммония содержится во взятой пробе?
4. Учитывая величины стандартных потенциалов пар MnO2/Mn2+ и Сl2/2Сl—, укажите, в каком направлении должна идти реакция между ними. Как объяснить тот факт, что в лабораториях получают С12 действием кон¬центрированной НСl на МnO2?
5. а) Каким требованиям должны удовлетворять установочные вещества в оксидиметрии? Установочные вещества, применяемые в перманганатометрическом и броматометрическом методах? (Напишите уравнения химических реакций.) б) Сколька железа (II) (в %) содержит железная проволока, если по растворении 0,1400 г ее в серной кис¬лоте без доступа воздуха на титрование полученного раствора сульфата железа (II) пошло 24,85 см3 0,1 и. раствора перманганата?
6. а) Какие титрованные и вспомогательные растворы применяются в иодометрии? Какие причины обусловливают неустойчивость растворов иода и тиосульфата? Как нужно готовить и хранить эти растворы?
б) Для установки титра тиосульфата натрия была взята навеска 0,1125 г х. ч. меди, которая при растворении обработана иодидом калия, как при иодометрическом определении меди. Выделенный иод оттитрован исследуемым раствором тиосульфата, которого пошло 18,99 см3. Вычислить:
а) титр этого раствора;
б) титр его по иоду;
в) титр по меди.
7. Какую навеску K2Cr2O7 нужно взять для установки титра 0,1 н. раствора Na2S2O3, если располагают мерной колбой вместимостыо 200 см3 и пипеткой вместимостью 10 см3 и стремятся к тому, чтобы при титровании выделенного иода расходовалось 25 см3 раствора тиосульфата?
8. Какие имеются способы фиксирования эквивалентной точки при комплексонометрическом титровании? На чем основано применение эриохрома черного Т в качестве индикатора при комплексонометрическом определении? Опишите схему определения цинка комплексонометрическим методом.
9. а) Как изменяется заряд частиц хлора серебра при титровании раствора хлорида раствором нитрата серебра? При обратном титровании? Что такое изоэлектрическая точка?
б) В чем сущность меркурометрического и меркуриметрического определения хлоридов?
10. Сколько граммов КСl содержится в 250 см3 раствора, если на титрование 25,00 см3 его затрачено 34,00 см3 0,1050 н. раствора AgN03?

Вариант 05

Контрольная работа №1
1. Какую реакцию имеют растворы хлорида натрия, нитрата цинка, алюмината натрия и цианида аммония? Ответ подтвердите соответствующим уравнением реакции гидролиза. Как подавить или усилить гидролиз приведённых соединений?
2. Составьте ионные и молекулярные уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих соединений: MgNH4PO4+HCl; Zn3(PO4)2+NH3(избыток); Sn(OH)2+NaOH; Bi(OH)3+HNO3; Hg(NO3)2+KI(избыток).
Укажите:
а)обратимые и необратимые реакции;
б)их применение в аналитической химии.
3. Какие процессы называются окислительно-восстановительными? Приведите примеры их использования в аналитической химии. Напишите уравнения окислительно-восстановительных реакций в ионной и ионноэлектронной формах:
а) Bi2S3+HNO3;
б) HgS+HNO3+HCl;
в) NiS+H2O2+HCl;
г) KI+K2Cr2O7+H2SO4;
д) CoS+H2O2+CH3COOH.
Укажите восстановитель, окислитель и реакцию среды. Рассчитайте ЭДС одной из реакций. Выпишите стандартные редокспотенциалы пар. Для чего используются эти реакции в качественном анализе?
4. Определить [H+] и рН аммонийного буфера, образованного смесью 1М водного раствора аммиака и NH4Cl. Напишите уравнения реакции взаимодействия его с небольшими количествами сильных кислот и оснований. Объясните действие буферного раствора по регулированию [H+] и [OH-] в водном растворе при добавление кислот и щёлочей.
5. Определите степень диссоциации хлорновастой кислоты в 0,005 н. растворе, если её константа диссоциации равно 1,5*10-5. Изменится ли степень и константа диссоциации: при разбавление раствора водой при добавлении в раствор гипохлорита натрия? Ответ мотивируйте.

Контрольная работа №2
1. Постройте кривую титрования и выберите индикатор для титрования 0,2 н. раствора уксусной кислоты 0,2 н. раствором едкого натра. Вычислите индикаторную ошибку титрования для выбранного индикатора. Для расчета кривой титрования определите [Н+] и pH для точек, когда прилито раствора NaOH- 0; 99; 99,9; 100; 100,1% (от эквивалентного количества).
2. Опишите способы определения аммонийных солей методом нейтрализации. Дайте им сравнительную характеристику. Обоснуйте выбор индикатора.
3. Образец оксида магния в количестве 0,1535 г растворили в 40 см3 раствора хлороводородной кислоты (THCl = 0,003646 см3). Избыток кислоты оттитровали 5,50 см3 раствора щелочи с Г = 0,004040 г/см3. Какое процентное содержание MgO было в образце?
4. Можно ли:
а) действием азотной кислоты окислить ионы бромида в свободный бром;
б) ионы Fe2+ в ионы Fe3+;
в) действием бертолетовой соли в кислой среде окислить ионы иодида в свободный иод;
г) как готовят и хранят титрованный раствор перманганата калия?
Напишите уравнения реакций разложения перманганата калия. Что способствует протеканию этих реакций? Назовите установочные вещества в перманганатометрии и на¬пишите их реакции с KMnO4.
5. Навеску 2 г образца H2C2O4•2H2O растворили в 300 см3 воды. На титрование 25 см3 этого раствора за¬тратили 24,5 см3 0,1064 н. раствора KMnO4. Сколько H2C2O4•2H2O (в %) содержит образец?
6. Как иодометрически можно определить кислоты? Напишите уравнения реакций, составьте схему и расчет результатов анализа. Рассчитайте эквивалент КIO3 при этом определении.
7. Какой объем раствора пероксида водорода, приготовленного разбавлением 20 см3 3%-ного раствора (р = = 1 г/см3) до 250 см3, нужно взять, чтобы на титрование (после обработки KI и НС1) пошло 25 см3 0,045 н. раствора тиосульфата.
8. Опишите свойства комплексона трилона Б. На чем основано его применение при анализе катионов? Перечислите условия комплексонометрического определения ионов Mg2+. (Уравнение реакций, pH среды, условия определения ионов Mg2+.)
9. Почему хлориды нельзя титровать с эозином? Какую роль играет pH среды при титровании с эозином? На чем основано действие адсорбционных индикаторов?
10. Навеску 5 г технической поваренной соли растворили в воде, раствор разбавили в мерной колбе до 1000 см3. На титрование 20 см3 полученного раствора за¬тратили 27,88 см3 0,05 н. раствора AgNO3. Сколько NaCl (в %) содержится в образце?

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий
Физико-химические методы анализа

Стоимость выполнения контрольной работы на заказ от 200 рублей за задачу.
Стоимость готовой задачи 150 рублей.

Готовы следующие варианты:

Вариант 05

Контрольная работа №1
1. Какую реакцию имеют растворы хлорида натрия, нитрата цинка, алюмината натрия и цианида аммония? Ответ подтвердите соответствующим уравнением реакции гидролиза. Как подавить или усилить гидролиз приведенных соединений?
2. Опишите аналитические свойства соединений H2SO3, HCl, BaHPO4, Zn(OH)2, NiCl2. Укажите их агрегатное состояние, силу электролита, окраску соединений, растворимость, амфотерность, гидролизуемость, окислительно-восстановительные свойства. Выпишите значение ПР (для малорастворимых соединений), константы электролитической диссоциации (для слабых электролитов).
3. Составьте ионные и молекулярные уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих соединений: MgNH4PO4 + HCl; Zn3(PO4)2 + NH3(избыток); Sn(OH)2 + NaOH; Bi(OH)3 + HNO3; Hg(NO3)2 + KI (избыток). Укажите: а) обратимые и необратимые реакции; б) их применение в аналитической химии.
5. Какие процессы называются окислительно-восстановительными? Приведите примеры их использования в аналитической химии. Напишите уравнения окислительно-восстановительных реакций в ионной и ионно-электронной форма: а) Bi2S3 + HNO3; б) HgS + HNO3 + HCl; в) NiS + H2O2 + HCl; г) KI + K2Cr2O7 + H2SO4; д) CoS + H2O2 + CH3COOH. Укажите восстановитель, окислитель и реакцию среды. Рассчитайте ЭДС одной из реакций. Выпишите редокс-потенциалы пар. Для чего используются эти реакции в качественном анализе?
6. Определить [H+] и рН аммонийного буфера, образованного смесью 1М водного раствора аммиака и NH4Cl. Напишите уравнения реакции взаимодействия его с небольшими количествами сильных кислот и оснований. Объясните действие буферного раствора по регулированию [H+] и [OH-] в водном растворе при добавлении кислот и щелочей.
8. Опредилите степень диссоциации хлорноватистой кислоты в 0,005 н. растворе, если ее константа диссоциации равно 1,5*10-5. Изменится ли ее степень и константа диссоциации: при разбавлении раствора водой при добавлении в раствор гипохлорита натрия? Ответ мотивируйте.

Контрольная работа №2
1. Рассчитайте и постройте кривую титрования 0,1 н. раствора KCN 0,1 н. раствором HCl. Определите [H+] и рН для точек титрования, когда прилито 0; 90; 99; 99,9; 100; 100,1; 101; 110% (от эквивалентного количества). С какими индикаторами можно проводить это титрование?
2. Охарактеризуйте карбонат натрия как установочное вещество для кислот. Напишите уравнения реакций карбоната натрия с хлороводородной кислотой, рассчитайте рН в точках эквивалентности, обоснуйте выбор индикаторов.
3. Навеска 1,6160 г технического (NH4)2SO4 для определения содержания в нем NH3 растворена в мерной колбе вместимостью 250 см3. При кипячении 25,00 см3 полученного раствора с концентрированным раствором NaOH выделяющийся аммиак поглощен титрованным раствором H2SO4. Избыток серной кислоты оттитрован NaOH. Рассчитайте процентное содержание аммиака в (NH4)2SO4, если для поглощения NH3 было взято 40,00 см3 0,1020 н. раствора Н2SO4, а на обратное титрование израсходовано 17,00 см3 0,09690 н. раствора NaOH.
4. Как зависит значение окислительно-восстановительного потенциала от соотношения концентраций окисленной и восстановленной форм? Учитывая значения стандартных редокс-потенциалов пар Fe3+/ Fe2+ и I2/2I-, укажите, в каком направлении должна идти реакция между ними. Пригодна ли эта реакция для иодометрического определения Fe3+? Как проводится перманганатометрическое определение окислителей. Опишите это на примере определения KClO3.
5. Какую навеску оксалата натрия требуется взять, чтобы на титрование ее пошло 25,00 мл 0,02 н. раствора перманганата калия? Что такое титр вещества? Что такое титр одного вещества по другому веществу? Например, что такое титр тиосульфата по йоду? Каков физический смысл каждого из титров (разберите на примерах)? В каких случаях удобнее пользоваться вторым титром?
6. Сколько граммов HCl содержится в 250 см3 раствора хлороводородной кислоты, если на титрование йода, выделенного из 25 см3 раствора KIO3 + KI, затрачено 24,00 см3 0,02100 н. раствора тиосульфата?
7. Для определения свинца в руде взята навеска руды в 5,0000 г, при растворении в кислоте ион Pb2+ осажден в виде хромата свинца. Осадок отфильтрован и растворен в смеси иодида калия хлороводородной кислоты. Выделившийся в результате реакции йод оттитрован 0,05000 н. раствором тиосульфата, которого израсходовано 42,00 см3. Сколько свинца (в %) содержит руда?
10. Из навески 0,700 г хлорида приготовили 250см3 раствора. К 25,00 см3 этого раствора прилили 25,00 см3 нитрата серебра с Т=0,01700 г/см3. На обратное титрование пошло 20,00 см3 0,05 н. раствора роданида аммония. Сколько хлора содержал образец?