BÀI TẬP HÓA PHÂN TÍCH (HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT) - Tài Liệu Text

Tải bản đầy đủ (.pdf) (11 trang)

1. Trang chủ
>>
2. Đề thi
>>
3. Đề thi dành cho sinh viên

BÀI TẬP HÓA PHÂN TÍCH (HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (422.59 KB, 11 trang )

Trung tâm gia sư Tuệ TâmFanpage: @trungtamgiasutuetamBÀI TẬP HÓA PHÂNTÍCH (HƯỚNG DẪNGIẢI CHI TIẾT)Trung tâm gia sư Tuệ TâmFanpage: @trungtamgiasutuetamI/ BÀI TẬP VỀ ĐƯƠNG LƯỢNG1. Hòa tan 0,53 g Na2CO3, định mức thành 500 ml dung dịch (dùng để chuẩn độHCl với chỉ thị metyl da cam - Na2CO3 tác dụng HCl tỷ lệ). Tính eq và N củaNa2CO3 trong bđm.Hướng dẫn:Ta có 𝑚Na2CO3=𝑁Na2CO3 .𝐸Na2CO3.Vbđ=> 𝑁Na2CO3 = 𝑚Na2CO3 / 𝐸Na2CO3.Vbđ= 0,53/ 53.0,53 = 0,02NEq = 𝑚Na2CO3 / 𝐸Na2CO3 = 0,53/53 = 0,01eq2. Hòa tan 1,06 g Na2CO3 -> định mức 500 ml dung dịch (dùng để chuẩnđộ HCl với chỉ thị phenolphtalein). Tính eq và N của Na2CO3 trong bđm.Hướng dẫn:Ta có 𝑚Na2CO3=𝑁Na2CO3 .𝐸Na2CO3.Vbđ=> 𝑁Na2CO3 = 𝑚Na2CO3 / 𝐸Na2CO3.Vbđ= 1,06/ 106.0,5 = 0,02NEq = 𝑚Na2CO3 / 𝐸Na2CO3 = 1,06/106 = 0,01eq3. Hòa tan 1,58 g KMnO4 vào bđm 100 ml thu được dd X. Hút 20 ml dd X vàobình nón để chuẩn độ H2O2 trong môi trường axit. Tínha. N KMnO4 trong bđm và bình nón.b. eq KMnO4 trong bđm và bình nónHướng dẫn:5H2O2 + 6H+ + 2MnO4-2Mn 2+ + 5O2+ 8H2Oa/ 𝑇𝑎 𝑐ó 𝑁KMnO4 = 𝑚KMnO4 /𝐸KMnO4.Vbđ = 1,58/31,6.0,1 = 0,5Nb/ 𝑒𝑞KMnO4(bđm) = 𝑚KMnO4/𝐸KMnO4 = 1,58/31,6 = 0,05 eqsuy ra 𝑒𝑞KMnO4(bình nón) = 0,01eqTrung tâm gia sư Tuệ TâmFanpage: @trungtamgiasutuetam4.Hòa tan 6,3 gam H2C2O4.2H2O vào bình định mức 250 ml, thêm nước đến vạch.Hút lấy 10,00 ml vào bình nón. Tính eq và N của H2C2O4.2H2O trong bình nón.Hướng dẫn:𝑇𝑎 𝑐ó 𝑁H2C2O4 = 𝑚H2C2O4/𝐸H2C2O4.Vbđ = 6,3/ 63.0,25 = 0,4 N𝑒𝑞H2C2O4 (𝑏ì𝑛ℎ 𝑛ó𝑛) = 𝑚H2C2O4/𝐸H2C2O4 = 0,252/63 = 0,004 eqII/ BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỂ TÍCH.A/ Trực tiếp1. Chuẩn độ 25 ml FeSO4 trong môi trường axit hết 21 ml KMnO4 0,05 N. TínhCM, CN, nồng độ P (g/l), nồng độ C% (g/ml) của FeSO4.Hướng dẫn:5Fe2++ 8H++ MnO4-5Fe3++ Mn2++4H2OTa có 𝑁Fe2+ . 𝑉Fe2+ = 𝑁MnO4− . 𝑉MnO4− 𝑁Fe2+ = 𝑁MnO4− . 𝑉MnO4− / 𝑉Fe2+ = 21.0,05/25 = 0,042N CM = CN = 0,042N𝑚FeSO4 = 𝑁FeSO4 𝐸FeSO4 .Vbđ = 0,042.152.0,025 = 0,1596 gP = 𝑚FeSO4 / 𝑉FeSO4 = 0,1596 / 0,025 = 6,384 g/lC% = 𝑚FeSO4 . 100%/𝑉FeSO4 = 0,1596 .100/ 25 = 0,638%2. Hút 2,00 ml H2SO4 vào bình định mức 25,0 ml. Lấy 10,0 ml từ bình định vào bìnhnón, thêm 2 giọt phenolphthalein chuẩn độ bằng NaOH 0,1 N. Thể tích buret tiêutốn 9,00 ml. Tính (dung dịch H2SO4 ban đầu):a. CN và CMb. C% (g/ml)Hướng dẫn:H+ +OH-H2OTa có 𝑁NaOH . 𝑉NaOH = 𝑁H2SO4 . 𝑉H2SO4 𝑁H2SO4 = 𝑁NaOH . 𝑉NaOH / 𝑉H2SO4Trung tâm gia sư Tuệ TâmFanpage: @trungtamgiasutuetam= 0,1.9/ 10 = 0,09 NCM = CN / 2 = 0,09 / 2 = 0,045 M𝑚H2SO4 = 𝑁H2SO4 . 𝐸H2SO4 .Vbđ = 0,09.49.0,025 = 0,11025 gC% = 𝑚H2SO4 . 100/ V = 0,11025 .100/ 25 = 0,441%3.Hòa tan 1,26 gam H2C2O4.2H2O vào bình định mức 200 ml hòa tan và thêm nướcđến vạch. Hút lấy 10,00 ml vào bình nón thêm chỉ thị phenolphtalein. Buret chứaNaOH cần định lượng, chuẩn độ hết 8,00 ml ml. Tính CM, CN, nồng độ P (g/l), nồngđộ C% (g/ml) của NaOH.Hướng dẫn:Ta có 𝑁H2C2O4.2H2O = 𝑚H2C2O4.2H2O/𝐸H2C2O4.2H2O . Vbđ= 1,26 / 63.0.2 = 0,1NMặc khác 𝑁H2C2O4.2H2O . 𝑉H2C2O4.2H2O = 𝑁NaOH . 𝑉NaOH CM = CN = 0,1.10 / 8 = 0,125 M 𝑚NaOH = M.n = M.CM.V = 40.0,125.0,008 = 0,04 gP = m/V = 0,04 / 0,008 = 5 g/lC% = m.100/V = 0,04.100/ 8 = 0,5%4.Hòa tan 1,06 g Na2CO3 tinh khiết vào bình định mức 100 ml, thêm nước đến vạch.Lấy 10,00 ml dung dịch Na2CO3 vừa pha đem chuẩn độ bằng dung dịch HCl đến hết16,0 ml (chỉ thị da cam methyl). Tính nồng độ N của dung dịch HCl trên.Hướng dẫn:Chuẩn độ methyl da camNa2CO3 + HCl = NaHCO3 +NaHCO3 + HCl = H2CO3NaCl+ NaClTrung tâm gia sư Tuệ TâmFanpage: @trungtamgiasutuetamTa có 𝑁Na2CO3 = 𝑚Na2CO3 / 𝐸Na2CO3 . 𝑉 = 1,06 / 53.0,1 = 0,2N𝑁Na2CO3 . 𝑉Na2CO3 = 𝑁HCl . 𝑉HCl 𝑁HCl = 0,2.10/16 = 0,125 N5.Tính số gam H3PO4 có trong dung dịch, nếu khi định phân dung dịch đó bằngdung dịch NaOH 0,120 N dùng phenolphatalein làm chất chỉ thị thì tốn hết 11,0mL dung dịch NaOH.Hướng dẫn:𝑚H3PO4 = 𝑁H3PO4 . 𝐸H3PO4 .V = 0,011.0,12.49 = 0,06468 g6. Hòa tan x (g) Na2CO3 tinh khiết vào bình định mức 250 mL, thêm nước đến vạch.Lấy 10,0 mL dung dịch Na2CO3 vừa pha đem chuẩn độ bằng dung dịch HCl 0,15 Mhết 21,0 mL (chỉ thị phenolphtalein). Tính x.Hướng dẫn:Chỉ thị phenolphtalein thì chỉ chuẩn độ nấc thứ nhất.Ta có 𝑁Na2CO3 = 𝑁HCl . 𝑉HCl / 𝑉Na2CO3 = 0,15.21/10 = 0,315N𝑚Na2CO3 = 𝑁Na2CO3.𝐸Na2CO3 .V = 0,315.106.0,25 =8,3475 gB/ Gián tiếp/ thế.1 Khi thêm lượng dư dung dịch KI tinh khiết vào 20,00 ml dung dịch K2Cr2O70,0500 N chứa axit sun-furic làm môi trường thì chuẩn độ lượng I2 thoát rabằng 19,80 ml dung dịch Na2S2O3. Tính nồng độ đương lượng của dung dịchNa2S2O3.Hướng dẫn:K2Cr2O7 + 7 H2SO4 + 6 KI4K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3I2 + 7H2OI2 + 2Na2S2O3Ta có: 𝑁K2Cr2O7.2NaI + Na2S4O6𝑉K2Cr2O7 = 𝑁Na2S2O3𝑁Na2S2O3 = 𝑁K2Cr2O7..𝑉Na2S2O3𝑉K2Cr2O7 / 𝑉Na2S2O3 = 20.0,05/19,8 = 0,05NTrung tâm gia sư Tuệ TâmFanpage: @trungtamgiasutuetam2 Hút 10,00 ml H2O2 cho vào bình nón, thêm 5 ml H2SO4 25%, 1g KI. Iot tạora được định lượng bằng Na2S2O3 0,10 N bằng chỉ thị htb, Na2S2O3 0,1000N đã dùng = 4,50 ml. Xác định CN của H2O2.Hướng dẫn:H2O2+ H2SO4 +I2+ 2Na2S2O3𝑇𝑎 𝑐ó: 𝑁Na2S2O3KII2 + K2SO4 + 2H2O2NaI + Na2S4O6𝑉Na2S2O3 = 𝑁H2O2..𝑉H2O2 𝑁H2O2 = 4,5.0,1/10 = 0,045N3 Hòa tan 0,2940 g K2Cr2O7 trong nước và pha loãng thành 200,0 mL. Lấy25,00 mL dung dịch trên, acid hóa bằng dung dịch H2SO4 2N, thêm KI dư,chuẩn độ I2 giải phóng ra hết 10,68 mL Na2S2O3. Tính nồng độ của dungdịch Na2S2O3Hướng dẫn:K2Cr2O7 + 7 H2SO4 + 6 KI4K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3I2 + 7H2OI2 + 2Na2S2O3𝑚K2Cr2O7 = 𝑁K2Cr2O7Ta có: 𝑁K2Cr2O7..2NaI + Na2S4O6𝑁K2Cr2O7.V => 𝑁K2Cr2O7 = 0,03N𝑉K2Cr2O7 = 𝑁Na2S2O3𝑁Na2S2O3 = 𝑁K2Cr2O7..𝑉Na2S2O3𝑉K2Cr2O7 / 𝑉Na2S2O3 = 25.0,03/10,68 = 0,0702NC/ Thừa trừ1. Thêm 25,00 mL dung dịch AgNO3 0,1248 N vào 20,00 mL dung dịch NaCl.Chuẩn độ AgNO3 dư hết 11,54 mL dung dịch KSCN 0,0874 N. Tính nồngđộ P (g/L) của dung dịch NaCl.Hướng dẫn:Ag+Ag++ SCN+ Cl-AgSCNAgClTrung tâm gia sư Tuệ TâmFanpage: @trungtamgiasutuetamTa có: 𝑁Ag+ . 𝑉Ag+ = 𝑁Cl−. 𝑉Cl− + 𝑁SCN− . 𝑉SCN− 0,1248.25 = 𝑁Cl− .20 + 11,54.0,0874 𝑁Cl− = 0,1055702N CM = CN = 0,1055N 𝑛Cl− = 2,111404.10-3 mol 𝑚NaCl = 0,12351734 g 𝑃 = m/V = 0,2351734/0,025 = 6,175 g/lIII/ LUYỆN TẬPH: 1, B: 10,8, C: 12, N: 14, O: 16, F: 19, Na: 23, Mg: 24, Al: 27, Si: 28, P: 31, S:32, Cl: 35,5, K: 39, Ca: 40, Cr: 52, Mn: 55, Co: 59, Ni: 58,7, Fe: 56, Cu: 64,Zn: 65, As: 75, Br: 80, Ag: 108, Cd: 112, I: 127, Ba: 137, Bi: 2091.Cân 0,2100 g mẫu chứa H2C2O4 và chất trơ hòa tan vào 50 ml dung dịch. Chuẩnđộ 10,0 mL dung dịch này trong môi trường axit H2SO4 hết 6,5 ml KMnO4 0,10N.Tính phần trăm H2C2O4 có trong mẫu.Hướng dẫn:2MnO4- + 5C2O42-+16H+2Mn2++ 10CO2 +8H2O𝑁H2C2O4 . 𝑉H2C2O4 = 𝑁KMnO4 . 𝑉KMnO4 => 𝑁H2C2O4 = 0,1.6,5/10 = 0,065N𝑚H2C2O4 = 𝑁H2C2O4 . 𝐸H2C2O4.Vbđ = 0,065.45.0.05 = 0,14625 g % H2C2O4 = 0,14625.100/0,21 = 69,64%2. Hòa tan 0,450 g chất A chứa Fe và Fe2O3 trong HCl. Khử Fe3+ thành Fe2+, chuẩnđộ Fe2+, hết 37,50 ml KMnO4 0,1980 N. Tính hàm lượng của Fe và Fe2O3 trongchất A.Hướng dẫn:Fe + 2HClFe2O3 + 6HClFeCl2 + H22FeCl3 + 3H2OTrung tâm gia sư Tuệ TâmFanpage: @trungtamgiasutuetamFe3+5Fe2+Fe2++ 1e+ MnO4- + 8H+5Fe3++Mn2+4H2OTa có ∑ 𝑛Fe2+ = 5𝑛MnO4− = CN.V = 0,198.37,5.10-3 = 7,425.10-3 molGọi x, y lần lượt là 𝑛Fe và 𝑛Fe2O3{56𝑥 + 160𝑦 = 0,45𝑥 = 6.10−3{𝑦 = 7,125.10−4𝑥 + 𝑦 = 7,425.10−3% Fe = 6.10-3.56.100/0,45 = 74,67%4. Hoàn tan 0,2400 g KMnO4 và K2Cr2O7 trong dung dịch KI khi có H2SO4 2N.Chuẩn độ iot giải phóng ra hết 60,00 mL Na2S2O3 0,1000 M. Tính thành phần %của KMnO4 và K2Cr2O7 trong hỗn hợp.Hướng dẫn:K2Cr2O7 + 7 H2SO4 + 6 KI2KMnO4 +8 H2SO4+4K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3I2 + 7H2O10 KII2 + 2Na2S2O36 K2SO4 + 2MnSO4 + 5I2 + 8 H2O2NaI + Na2S4O6𝑛Na2S2O3 = CM .V = 0,1.60.10-3 = 6.10-3 mol => 𝑛I2 = 3.10-3 molGọi x, y lần lượt là 𝑛K2Cr2O7 và 𝑛KMnO4 ta có:{𝑥 = 4,83.10−43𝑥 + 2,5𝑦 = 3.10−3{294𝑥 + 158𝑦 = 0,24𝑦 = 6,21.10−4 %𝑚K2Cr2O7 = 59,17%5. Chuẩn độ 10,0 mL dung dịch H2C2O4 hết 11,00 mL NaOH 0,04500 M. Chuẩn độ25,00 mL dung dịch H2C2O4 trên hết 25,00 ml KMnO4 trong H2SO4 1M. Tínhnồng độ M của dung dịch KMnO4Hướng dẫn:Ta có 𝑁H2C2O4 . 𝑉H2C2O4 = 𝑁NaOH . 𝑉NaOH 𝑁H2C2O4 = 11.0,045/10 = 0,0495NMặc khác: 𝑁H2C2O4 . 𝑉H2C2O4 = 𝑁KMnO4 . 𝑉KMnO4 𝑁KMnO4 = 0,0495.25/25 = 0,0495NTrung tâm gia sư Tuệ TâmFanpage: @trungtamgiasutuetam CM = CN / 5 = 9,9.10-3 M6. Tính số gam Ca trong 250 mL dung dịch CaCl2 nếu sau khi thêm 40,00 mL dungdịch (NH4)2C2O4 0,100 N vào 25,00 mL dung dịch CaCl2. Tách kết tủa CaC2O4,chuẩn độ lượng (NH4)2C2O4 chưa tác dụng cần dùng 15,00 ml dung dịch KMnO 40,02N.Hướng dẫn:Ta có 𝑁C2O42− . 𝑉C2O42−= 𝑁KMnO4 . 𝑉KMnO4 + 𝑁Ca2+ . 𝑉Ca2+ 0,1.40 = 0,02.15 + 𝑁Ca2+ .25𝑁Ca2+ = 0,148N MCa = 0,148.20.0,025 = 0,74 g7. Hòa tan 2,650 g Na2CO3 tinh khiết vào bình định mức 500 mL, thêm nước đếnvạch. Lấy 20,00 mL dung dịch Na2CO3 vừa pha đem chuẩn độ bằng dung dịch HClđến hết 25,50 mL (chỉ thị da cam methyl). Tính nông độ N của dung dịch HCl trên.Hướng dẫn:Chuẩn độ methyl da camNa2CO3 + HCl = NaHCO3 +NaHCO3 + HCl = H2CO3NaCl+ NaClTa có 𝑁Na2CO3 = 𝑚Na2CO3 / 𝐸Na2CO3 . 𝑉 = 2,650 / 53.0,5 = 0,1N𝑁Na2CO3 . 𝑉Na2CO3 = 𝑁HCl . 𝑉HCl 𝑁HCl = 0,1.20/25,5 = 0,078 N8. Tính số gam H3PO4 có trong dung dịch, nếu khi định phân dung dịch đó bằngdung dịch NaOH 0,2000N dùng phenolphatalein làm chất chỉ thị thì tốn hết25,50 mL dung dịch NaOH.Hướng dẫn:Gọi x là thể tích ban đầu của H3PO4Trung tâm gia sư Tuệ TâmFanpage: @trungtamgiasutuetamTa có: 𝑚H3PO4 = 𝑁H3PO4 . 𝐸H3PO4 .V = (0,2.25,5.49 .x )/x = 0,2499 g*** XÁC ĐỊNH SỐ LIÊN KẾT, SỐ E TRAO ĐỔI/ PHÂN TỬ HOẶC ION.- Phản ứng không oxi hóa khử: n* = số điện tích trao đổi/ phân tử hoặc ionH2SO4 + 2NaOHNa2SO4 + H2OTa có 𝐸H2SO4 = 𝑀H2SO4 / 2 = 98 / 2𝐸NaOH = 𝑀NaOH / 1 = 40/ 1- Phản ứng oxi hóa khử: n* = số e trao đổi*Lưu ý:- Đối với phép chuẩn độ H3PO4 + NaOH: tùy theo chất chỉ thị mà ta xác định𝐸H3PO4 khác nhau+ Nấc 1: NaOH + H3PO4 = NaH2PO4 + H2O (chỉ thị metyl da cam)+ Nấc 2: NaOH + NaH2PO4 = Na2HPO4 + H2O (chỉ thị phenolphtalein)+ Nấc 3: NaOH + Na2HPO4 = NaH2PO4 + H2O (không chuẩn độ riêng đượcvì K3 quá nhỏ (