Контрольная работа

Заказать уникальную курсовую работу
Тип работы: Курсовая работа
Предмет: Аналитическая химия
  • 1414 страниц
  • 4 + 4 источника
  • Добавлена 06.11.2014
800 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
Контрольная работа №1
Вариант №36
1. Предложите схему кислотно-основного анализа следующей смеси ионов: аммония, бария, алюминия, цинка, ртути (II), марганца, никеля и нитрат ионы. Укажите, какие фазы содержит система (раствор или раствор с осадком) и цвет возможного осадка. Приведите, если необходимо, предварительные испытания. Напишите специфические реакции ионов с указанием аналитического эффекта.
2. К 10 мл 0,005 М раствора AgNO3 прилили 10 мл 0,02 М раствора NaCl. Сколько мг Ag+ могло остаться в растворе после достижения равновесия? Кs (AgCl) = 1,78•10-10.
3. Известно, что рН 0,01 М раствора соли KatAn, гидролизующейся по аниону, равен 10. Определить степень гидролиза, константу гидролиза соли и константу диссоциации кислоты НAn.
4. Теория сильных электролитов Дебая-Хюккеля. Активность, коэффициенты активности. Рассчитайте активность протонов в 0,003 М растворе серной кислоты.

5. Рассчитайте рН раствора, полученного смешением 20 мл 0,05 М раствора соляной кислоты и 20 мл 0,1 М раствора гидрокарбоната натрия. Ка,1(Н2СО3) = 4,5•10-7, Ка,2(Н2СО3) = 4,8•10-11.
6. Вычислите фактор пересчета, если определяемым веществом и гравиметрической формой являются: а) К и К2PtCl6 б) H3PO4 и Mg2P2O7.7. Рассчитайте навеску известняка, содержащего около 75% СаСО3 для определения в нем оксида кальция так, чтобы масса прокаленного осадка СаО была 0,1г.
7. Рассчитайте навеску известняка, содержащего около 75% СаСО3 для определения в нем оксида кальция так, чтобы масса прокаленного осадка СаО была 0,1г.
8. Сколько мл раствора Na2HPO4 (c ω(Na2HPO4) = 5%, ρ = 1,05 г/см3) надо взять для осаждения магния в виде MgNH4PO4 из навески 0,4965 г гептагидрата сульфата магния, если осадитель берется в полуторакратном избытке?
9. Результаты определений лактозы в продукте детского питания методом йодометрического титрования: 56,47; 56,07; 56,55; 56,69; 56,34; 56,28; 56,13 масс.%. Проверить полученные данные на наличие промахов и представить результат анализа.
10. К раствору хлорида амминия прибавили 20,00 мл раствора гидроксида натрия с Т(NaOH) = 0,004000 г/мл. Кипячением из раствора удалили аммиак, а избыток гидроксида натрия оттитровали 9,75 мл раствора соляной кислоты с Т(НCl) = 0,003646 г/мл. Вычислите массу аммиака в анализируемом растворе.
11. Титруют 100,00 мл раствора метиламина, где с(CH3NH2) = 0,1000 моль/л, раствором соляной кислоты той же концентрации. Рассчитайте рН раствора после добавления 90,00; 100,00 и 110,00 мл кислоты. Кb(CH3NH2) = 4,6•10-4.
Фрагмент для ознакомления

Находим разность крайних и соседних с ними значений:W1(1) = 56,13 – 56,07 = 0,06W1(2) = 56,69 – 56,55 = 0,14Размах выборки:W0 = 56,69 – 56,07 = 0,62.Тестовая статистика:Qэксп.(1) = = 0,097Qэксп.(2) = = 0,226.Критическая величина равна:Q(Р=0,95; n=7) = 0,51.Сравниваем Qэксп. и Q:Qэксп.(1) = 0,097 < Q, значит значение 56,07 – не промах;Qэксп.(2) = 0,226 < Q, значит крайнее значение 56,69 – не промах.Вывод: в полученных результатах нет промахов.Сделаем статическую обработку результатов анализа.Находим среднее арифметическое значение:Единичное отклонение:Еk = wk - Дисперсию, стандартное отклонение среднего арифметического:S=Доверительный интервал:ε = S·t(P, n),гдеt(P, n) – коэффициент Стьюдента, t(P=0,95, n=7) = 2,36.Результат анализа представляем в виде:w(лактозы) = ±εПолученные результаты сводим в таблицу.w(лактозы), %, %wk - (wk - )2Sε56,4756,360,1090,0120,220,5356,07-0,2910,08556,550,1890,03656,690,3290,10856,34-0,0210,000556,28-0,0810,00756,13-0,2310,054Результат анализа:w(лактозы) = 56,36± 0,53.Ответ: w(лактозы) = 56,36± 0,5310. К раствору хлорида амминия прибавили 20,00 мл раствора гидроксида натрия с Т(NaOH) = 0,004000 г/мл. Кипячением из раствора удалили аммиак, а избыток гидроксида натрия оттитровали 9,75 мл раствора соляной кислоты с Т(НCl) = 0,003646 г/мл. Вычислите массу аммиака в анализируемом растворе.Решение:Уравнение реакций:NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 + H2OИзбытокNaOHоттитровываем:NaOH + HСl →NaCl + H2O.Выпишем молекулярные массы веществ:М(NaOH) = 40 г/мольМ(NH3) = 17 г/мольМ(HCl) = 36,5 г/моль.Найдем, сколько NaOH было в исходном растворе:mисх(NaOH) = Т(NaOH)·V(NaOH) = 0,004000·20,00 = 0,080000 г.Найдем, сколько HCl было израсходовано при титровании:mисх(HCl) = Т(HCl)·V(HCl) = 0,003646·20,00 = 0,035549 г.Найдем, сколько NaOH было оттитровано HCl (т.е. избыток NaOH), для этого составим пропорцию:40 г NaOH прореагировало с 36,5 г HClxNaOH --------------------- 0,035549 г HClx = mоттитр (NaOH) = = 0,038957 г.Найдем сколько NaOH прореагировало с NH4Cl:m(NaOH) =mисх(NaOH) – mоттитр (NaOH) = 0,08 – 0,038957 = 0,041043 гНайдем массу образовавшегося NH3, для этого составим пропорцию:Из 40 г NaOH образовалось 17 г NH30,041043 г ------------------------- yy = m(NH3) = = 0,017443г.Ответ:m(NH3) =0,017443г.11. Титруют 100,00 мл раствора метиламина, где с(CH3NH2) = 0,1000 моль/л, раствором соляной кислоты той же концентрации. Рассчитайте рН раствора после добавления 90,00; 100,00 и 110,00 мл кислоты. Кb(CH3NH2) = 4,6·10-4.Решение:СН3NH2 + HCl→CH3NH3Clа) После добавления 90,00 мл HCl имеем HCl в недостатке, т.е. HCl полностью прореагирует; в растворе содержаться СН3NH2и CH3NH3Cl. Это буферный раствор, образованный слабым основанием и его солью. Его рН равен:рН = 14 – рКb(CH3NH2) + lgОбъем раствора в конце титрования равен:Vр = V(СН3NH2) + V(HCl) = 100,00 + 90,00 = 190,00 мл.В нем содержится:n(СН3NH2) = с(CH3NH2)·V(СН3NH2) – с(CH3NH3Cl)·V(CH3NH3Cl) = = 0,1·100 – 0,1·90 = 1 ммольКонцентрация избыточного основания составляет:с'(CH3NH2) = = 0,0053 ммоль/мл (моль/л).В 190 мл полученного раствора CH3NH3Cl содержится:n(CH3NH3Cl) = c(HCl)·V(HCl) = 0,1·90 = 9 ммоль.с'(CH3NH3Cl) = = 0,0474 ммоль/мл (моль/л).рКb(CH3NH2) = -lg Кb(CH3NH2) = - lg(4,6·10-4) = 3,34.Подставим полученные величины в формулу для расчета рН:рН = 14 – 3,34 + lg = 9,71.б) После добавления 100,00 мл HCl получаем точку эквивалентности, т.е. СН3NH2и HCl полностью прореагируют; в растворе содержится соль CH3NH3Cl, рН определяем по формуле:рН = 7 = 5,83.в) После добавления 110,00 мл HCl имеем HCl в избытке, т.е. полностью прореагирует CH3NH2; в растворе содержаться соль CH3NH3Cl и сильная кислота HCl, рН будет равен:рН = -lgc(HCl)Объем раствора в конце титрования равен:Vр = V(СН3NH2) + V(HCl) = 100,00 + 110,00 = 210,00 мл.В нем содержится:n(HCl) = с(HCl)·V(HCl) – с(СН3NH2)·V(СН3NH2) = = 0,1·110 – 0,1·100 = 1 ммольКонцентрация избыточной кислоты составляет:с'(HCl) = = 0,0048 ммоль/мл (моль/л).рН = -lg0,0048 = 2,32.Ответ: а) рН = 9,71 б) рН = 5,83 в) рН = 2,32.Список использованной литературы:1. Крешков А.П. Основы аналитической химии, том 1, Теоретические основы. Качественный анализ. - М.: Химия, 1970. - 472 с.2. Крешков А.П. Основы аналитической химии, том 2. Теоретические основы. Количественный анализ. - М.: Химия, 1971. - 456 с.3. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия. Аналитика. Кн. 1. - М.: Высшая школа, 2003. - 615 с.4. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. -Справ, изд.-6-е изд., перераб. и доп.— М.: Химия, 1989. — 448 с.: ил.

Список использованной литературы:
1. Крешков А.П. Основы аналитической химии, том 1, Теоретические основы. Качественный анализ. - М.: Химия, 1970. - 472 с.
2. Крешков А.П. Основы аналитической химии, том 2. Теоретические основы. Количественный анализ. - М.: Химия, 1971. - 456 с.
3. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия. Аналитика. Кн. 1. - М.: Высшая школа, 2003. - 615 с.
4. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. -Справ, изд.-6-е изд., перераб. и доп.— М.: Химия, 1989. — 448 с.: ил.

Вопрос-ответ:

Какие ионы содержит исследуемая смесь?

В исследуемой смеси содержатся ионы аммония, бария, алюминия, цинка, ртути II, марганца, никеля и нитрат-ионы.

Какая схема кислотно-основного анализа может быть предложена для данной смеси ионов?

Для анализа данной смеси ионов может быть предложена следующая схема кислотно-основного анализа: сначала провести предварительные испытания, а затем идентифицировать каждый ион с помощью специфических реакций.

Какие предварительные испытания нужно провести перед кислотно-основным анализом данной смеси?

Перед кислотно-основным анализом данной смеси необходимо провести предварительные испытания для определения наличия ионов аммония, бария, алюминия, цинка, ртути II, марганца, никеля и нитрат-ионов.

Какие фазы может содержать система в процессе проведения анализа?

Система в процессе проведения анализа может содержать раствор или раствор с осадком, в зависимости от реакций, происходящих с ионами в данной смеси.

Какие фазы содержит система: раствор или раствор с осадком?

Система будет содержать как раствор, так и осадок, в зависимости от реакций, происходящих при каждом шаге анализа. Возможны образование осадков и изменение цвета раствора.

Какие фазы содержит система - раствор или раствор с осадком? Какого цвета возможный осадок?

В системе может присутствовать как раствор, так и осадок. Осадки могут быть разных цветов, в зависимости от ионов, которые вступают в реакцию. Например, возможный осадок бариевого нитрата (Ba(NO3)2) - белый, гидроксида алюминия (Al(OH)3) - белый, гидроксида цинка (Zn(OH)2) - белый, хлорида ртути (HgCl2) - белый, гидроксида марганца (Mn(OH)2) - коричневый, нитрата никеля (Ni(NO3)2) - зеленый.