Файл: Тема 19. Качественный анализ примеры решения задач Пример 19. 1.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 53
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ТЕМА 19. КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
Примеры решения задач
Пример 19.1. На кусок мела капнули уксусной эссенции. О чем свидетельствует бурное выделение бесцветного негорючего газа?
Решение.
Бесцветным негорючим газом может быть углекислый газ СО2 . Его выделении при взаимодействии вещества с кислотой указывает на содержание в исследуемом образце карбонатных соединений. Уравнение реакции;
СаСО3 + 2СН3СОООН = Са(СН3СОО)2 + Н2О + СО2
Пример 19.2. При открывании в вытяжном шкафу емкости с аммиаком образовалось облако белого дыма. О чем говорит наблюдаемый эффект?
Решение.
Аммиак является легко летучим веществом. Его пары, выделившиеся из емкости, образуют белый дым при взаимодействии с парами соляной кислоты. Следовательно, в вытяжном шкафу находится емкость, пропускающая летучий хлороводород и её следует загерметизировать. Уравнение качественной реакции: NH3 + HСl = NH4Cl.
Пример 19.3. Сколько грамм CH3COONa надо добавить к 200 см3 0,2 М раствора соляной кислоты, чтобы рН стала равной 4,5? рK CH3COOH = 4,78.
Решение.
CH3COONa + HCl = CH3COOH + NaCl.
Концентрация уксусной кислоты, образовавшейся в результате этой реакции, равна концентрации соляной кислоты: С(HCl) = 0,2 M, а С(CH3COO–) = (Х– 0,2)М; рH = pKa + lgCсоли – lgCкислоты;
4,5 = 4,76 + lg (Х– 0,2) – lg 0,2; Х= 0,3099 М.
Количество CH3COONa на 200 см3 воды (VH2O) составит:
VH2O = 0,3099. 82. 200 / 1000 =5,082 г.
Пример 19.4.Образуется ли осадок AgCl, если к раствору, содержащему 3,4 г AgNO3 в 1 дм3, прилить равный объем раствора СNaCl = 0,02 моль/ дм3?
Решение.
В насыщенном растворе малорастворимого электролита состава MmAn равновесное состояние можно схематически представить следующим образом:
MmAn ↔ mMn+ + nAm–.
Концентрационная константа растворимости:
Kc = [Mn+]m · [Am–]n = ПР(M
mAn).
Если Kc > ПР(MmAn), тогда осадок образуется.
M(AgNO3) = 169,87 г/моль; [AgNO3] = 3,4 / 169,87 = 0,02 моль/дм3;
[Ag+] = [AgNO3] = 0,02 моль/дм3.
После смешения равных объемов растворов концентрация ионов [Ag+] и [Cl–] уменьшится в два раза. [Ag+] · [Cl–] = 0,01 · 0,01 = 10–4; ПР(AgCl) = 1,8 · 10–10, следовательно, осадок образуется.
Задачи для самостоятельного решения
301. При добавлении к 100 мл артезианской воды раствора роданида калия, проба воды окрасилась в ярко-красный цвет. Какой вывод можно сделать по наблюдаемому эффекту?
302. К пробе водопроводной воды добавили раствор нитрата серебра. О чем свидетельствует появление белого осадка в воде?
303. Имеется раствор, содержащий одновременно серную и азотную кислоты. Определите массовую долю(%) каждой из кислот в растворе, если при нейтрализации 10 г этого раствора расходуется 12,5 мл 19%-ного раствора гидроксида калия (d=1,18 г/мл), а при добавлении к 10 г такого же раствора избытка хлорида бария образуется 2,33 г осадка.
304. При смешении 135 г 20%-ного раствора хлорида меди (II) и 680 г 10%-ного раствора нитрата серебра образовалось 57,4 г осадка. Оставшийся раствор отделили и подвергли электролизу. Определите качественный и количественный состав веществ, выделившихся на электродах.
305. Определите массовые доли карбоната калия и гидроксида калия в смеси, если при действии на нее избытком серной кислоты выделилось 4,48 л газа и образовалось 10,8 г воды.
306. Имеется смесь твердых солей сульфата, нитрата и карбоната натрия. К раствору, содержащему 56 г этой смеси, добавили избыток соляной кислоты. На поглощение выделившегося газа израсходовали 40 г раствора гидроксида натрия с масс. долей щелочи 0,1, а при обработке оставшегося раствора хлоридом бария выпало 44,6 г осадка. Определите %-ный состав смеси солей.
307. Вычислить потенциал индикаторного никелевого электрода при 25С относительно насыщенного каломельного электрода, потенциал которого равен 0.248 В (при 25С). Значение стандартного потенциала индикаторного электрода равно Е=-0,25В, а концентрация соли С = 0,12 моль/л.
308. Вычислить потенциал и электродвижущую силу индикаторного цинкового электрода при 25С относительно насыщенного каломельного электрода, потенциал которого равен 0.248 В (при 25С). Значение стандартного потенциала индикаторного электрода равно Е=-0,76В, а концентрация соли С = 0,15 моль/л.
309. Сколько грамм ацетата калия надо добавить к 150 см3 0,15 М раствора соляной кислоты, чтобы получить раствор с рН = 4,3?
310. Образуется ли осадок при сливании растворов 50 см3 0,001 M CaCl2 и 150 см3 0,05 М Na3PO4, если произведение растворимости осадка ПР(Са3РО4)= 2,0 · 10–29.