Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Массу определяемого компонента в гравиметрическом анализе можно рассчитать по формуле:
m опр. в-ва. = m гр. ф.× F, (4.1)
где m опр. в-ва. – масса определяемого вещества (или элемента),
m гр. ф. – масса гравиметрической формы (взвешенного осадка),
F – фактор пересчета (гравиметрический фактор).
Массовую долю определяемого вещества рассчитывается по формуле:
(4.2)
где wопр. в-ва – массовая доля определяемого вещества, %
m нав. – масса вещества, взятая для анализа.
Пример 4.1. Рассчитать массовую долю магния в анализируемом материале по массе Mg2P2O7, равной 0,3515 г. Навеска образца, взятая для анализа, равна 0,2015 г.
Решение. Гравиметрическая форма – Mg2P2O7. Определяемый компонент – Mg. Молярное соотношение: 2Mg – Mg2P2O7.
Тогда в соответствии с формулой (4.1):
Массовую долю магния в образце рассчитаем по формуле (4.2):
Пример 4.2. Для анализа смеси химически чистых солей NaCl и KCl взята навеска 0,1758 г. Из этой смеси осажден весь хлор в виде AgCl, масса которого оказалась равной 0,4104 г. Сколько грамм NaCl и KCl (по отдельности) было в смеси хлоридов?
Решение. Обозначим x и y – массы NaCl и KCl, соответственно, в смеси хлоридов. Тогда можно пересчитать массу NaCl и массу KCl на массу AgCl, т.е. узнать, сколько грамм AgCl получается из x г NaCl и из y г KCl.
Факторы пересчета:
Тогда: x × F 1 – масса AgCl, полученного из NaCl,
y × F 2 – масса AgCl, полученного из КCl.
Таким образом, для решения задачи получаем систему из двух уравнений с двумя неизвестными:
x + y = 0,1758 г
x × F 1 + y × F 2 = 0.4104 г
Решая систему уравнений, находим x и y:
m NaCl = x = 0,1350 г;
m KCl = y = 0,0408 г.
Задачи
201. Из 0,3006 г образца технического сульфата кадмия после соответствующей обработки получено 0,1986 г осадка Cd2P2O7. Рассчитать массовую долю кадмия в образце.
202. Из навески 1,5002 г монацита после соответствующей обработки торий был осажден сначала в виде иодата тория, а затем Th(IO3)4 был переведен в гидроксид тория; последний был отфильтрован, промыт и прокален. Масса полученной гравиметрической формы – 0,0985 г. Рассчитать массовую долю тория в монаците.
203. При определении азота в органическом соединении он количественно превращен в NH4+-ионы, которые осаждены платинохлористо-водородной кислотой H2[PtCl6]; полученный осадок прокален до полного разложения и взвешен. Рассчитать массовую долю азота в анализируемом соединении, если навеска равна 0,1012 г, а масса прокаленного осадка (Pt) – 0,0572 г.
204. Образец СаСО3 может содержать в качестве примесей кальциевые соли, не являющиеся карбонатами, или карбонаты, не содержащие кальций. Какая из этих двух возможных примесей имелась в образце, если из его навески получено 0,1846 г СаО и 0,1658 г СО2?
205. При анализе силиката из навески, равной 1,6000 г, была получена смесь хлористых солей щелочных металлов NaCl, KCl и LiCl общей массой 0,4800 г. В этой смеси были затем определены калий, масса которого оказалась равной 0,0850 г, и хлор, масса которого – 0,3100 г. Вычислить массовые доли Na2O, Li2O и K2O в силикате.
206. Для анализа смеси химически чистых СаСО3 и SrCO3 была взята навеска, равная 0,9380 г, и подвергнута прокаливанию. Масса прокаленного осадка CaO и SrO оказалась равной 0,5980 г. Определить массовые доли СаСО3 и SrCO3 в смеси.
207. Из навески 3,0030 г урановой руды после соответствующей обработки уран был осажден в виде UO2NH4PO4; последний был отфильтрован, промыт и прокален до пирофосфата уранила. Масса (UO2)2P2O7 составила 0,1545 г. Какова массовая доля урана в образце?
208. Для определения тиосульфата натрия его окислили до сульфата и осадили в виде BaSO4. Вычислить, сколько граммов Na2S2O3×5H2O содержалось во взятом количестве раствора, если масса прокаленного осадка BaSO4 оказалась равной 0,3062 г.
209. Смесь AgCl и AgBr содержит 71,2 % (масс.) Ag. Вычислить массовые доли каждой из этих солей.
210. Из навески 0,9876 г смеси х.ч. СаСО3 и MgCO3 после прокаливания получили смесь СаО и MgO общей массой 0,5123 г. Вычислить процентное содержание Са и Mg в исходной смеси.
211. Из навески 0,8384 г стружек специальной стали после соответствующей обработки было получено 0,1422 г прокаленного Со3О4. Затем для проверки анализа осадок дополнительно прокалили в токе водорода и взвесили. Масса образовавшегося металлического кобальта оказалась равной 0,1032 г. вычислить массовую долю кобальта по первому и второму определению.
212. Препарат нитрата магния загрязнен хлоридом и бромидом натрия. Навеска 1,1260 г этого препарата растворена и обработана раствором нитрата серебра. Масса осадка равна 0,0980 г. Дальнейшим анализом установлено, что в этом осадке содержится 65,80 % AgCl. Рассчитать массовую долю бромида натрия в препарате.
213. Из навески кристаллогидрата сульфата железа (II) получено 0,1132 г осадка Fe2O3 и 0,3309 г BaSO4. Могут ли в примеси к основному продукту этого образца находиться сульфаты других металлов или железные соли других кислот?
214. Найти массовую долю NaCl в смеси хлоридов калия и натрия, если после соответствующей обработки с помощью H2[PtCl6] из 0,2584 г этой смеси получено 0,5408 г K2[PtCl6].
215. Из навески соли натрия после ее растворения ионы натрия осаждены с помощью цинкуранилацетата, при этом получено 0,9980 г осадка NaZn(UO2)3(CH3COO)9×6H2O. Сколько граммов натрия содержал образец.
216. Препарат сульфата натрия перекристаллизован и оставлен на некоторое время открытым. Из навески 0,5248 г этого препарата получено 0,3905 г прокаленного осадка BaSO4. Сколько воды содержит этот препарат (% масс.)? Является он выветрившимся или поглотившим влагу?
217. Из навески 0,6095 г кристаллической буры Na2B4O7×nH2O марки "х.ч." получено 0,2226 г В2О3. Определить массовую долю кристаллиза-ционной воды в препарате.
218. После растворения навески образца сульфата магния и соответствующей обработки раствора получено 0,2748 г осадка BaSO4 и 0,1280 г осадка Mg2P2O7. Чем загрязнен препарат: сульфатами других металлов или солями магния, не являющихся сульфатами?
219. Из навески урановой руды 1,0000 г после соответствующей обработки уран был осажден в виде диураната аммония. Осадок отфильтровали, промыли и прокалили до U3O8, масса которого составила 0,1005 г. Рассчитать массовую долю урана в руде. Написать уравнения реакций осаждения и прокаливания.
220. Из образца технического сульфата цинка 1,1350 г получили осадки: 0,5298 г Zn2P2O7 и 0,9052 г BaSO4. Вычислить процентное содержание основного компонента ZnSO4 и примеси K2SO4 в техническом продукте.
221. Навеска мрамора 1,8710 г переведена в раствор. После соответствующей обработки получены прокаленные осадки: 1,9650 г CaSO4, 0,1027 г Mg2P2O7, 0,0512 г Fe2O3. Вычислить массовые доли MgO, CaO, FeO в образце.
222. Требуется проанализировать раствор, содержащий ионы Се3+. Из 250 мл этого раствора церий осадили в виде оксалата Се2(С2О4)3. Осадок отфильтровали, промыли, прокалили, взвесили. Масса оксида СеО2 равна 0,1269 г. Найти массовую концентрацию (г/мл) церия в растворе, а также сделать пересчет на массовую концентрацию Се2О3.
223. При выполнении анализа из 0,2988 г технического образца NiSO4×7H2O получено 0,2842 г диметилглиоксимата никеля Ni(C4H7O2N2)2. Вычислить массовую долю основного вещества в образце.
224. Навеска 1,5200 г карбоната железа (II) переведена в раствор. После окисления железа, осаждения его в виде гидроксида Fe(OH)3 и прокаливания получено 1,0000 г Fe2O3. Рассчитать массовые доли железа и FeO в образце.
225. Из навески 0,1150 г смеси химически чистых, но содержащих некоторое количество гигроскопической воды, хлоридов натрия и калия получено в ходе анализа 0,2645 г AgCl и 0,0326 г K2[PtCl6]. Определить массовую долю хлорида натрия в смеси.
226. Из навески известняка 0,5211 г после соответствующей обработки получено 0,2218 г СаО и 0,0146 г Mg2P2O7. Рассчитать массовые доли СаСО3 и MgCO3 в образце.
227. Найти массовую долю хлорида натрия в смеси, состоящей из СаСО3, MgCO3 и NaCl, если из навески 0,9334 г этой смеси получено 0,1602 г СаО и 0,6459 г Mg2P2O7.
228. При анализе технических алюмокалиевых квасцов навеску 2,6710 г растворили в 200 мл воды и осадили сульфат бария из полученного раствора. Рассчитать массовую долю алюминия в препарате, если масса прокаленного осадка BaSO4 составила 0,2680 г.
229. Навеску технического хлорида натрия 0,2120 г растворили в 200 мл воды. Из 20 мл полученного раствора осадили 0,5578 г NaZn(UO2)3(CH3COO)9×6H2O. Сколько процентов натрия в перерасчете на Na2O содержится в исследуемом образце?
230. Навеску 0,7000 г х.ч. Fe2O3 и Al2O3 восстановили в токе водорода. Конечный продукт, содержащий Fe и Al2O3, имеет общую массу 0,6350 г. Вычислить процентное содержание Fe2O3 и Al2O3 в исходной смеси.
231. Из навески 0,5000 г карналлита после растворения, осаждения K2[PtCl6] и восстановления платины получили 0,1308 г Pt. Вычислить массовую долю KCl в карналлите. Пересчитать это содержание на К2О.
232. Из навески 0,5000 г цинковой руды получили осадок Zn2P2O7 и Cd2P2O7 общей массой 0,7532 г. Из этой смеси выделили сульфид цинка и прокалили его до ZnO, масса которого оказалась 0,3942 г. Вычислить массовые доли цинка и кадмия в руде.
233. Из навески 1,2000 г специальной стали выделили фосфор в виде (NH4)3P(Mo3O10)4 и после соответствующей обработки получили 0,4450 г гравиметрической формы PbMoO4. Для определения никеля из этой же навески стали осадили диметилглиоксимат никеля Ni(C4H7O2N2)2 массой 0,1812 г. Вычислить массовые доли фосфора и никеля в стали.
234. Из навески 1,000 г стали получили осадок SiO2 и WO3 общей массой 0,1021 г. После обработки осадка HF и удаления SiO2 масса остатка WO3 стала 0,0712 г. вычислить массовые доли кремния и вольфрама в стали.
235. Сколько процентов FeO содержится в образце технического железного купороса, если из навески 0,9200 г в результате анализа получили 0,2545 г Fe2O3. Вычислить массовую долю FeSO4×7H2O в исследуемом образце.
236. Из навески алюминиевого сплава 5,0000 г получили 0,5022 г ZnHg(SCN)4, 0,1255 г Mg2P2O7 и 0,0560 г SnO2. Сколько процентов (масс.) цинка, магния и олова в сплаве?
237. Сколько процентов Na2SO4 и NaCl в техническом сульфате натрия, если из навески 0,3500 г было получено 0,5032 г BaSO4 и 0,0130 г AgCl? Пересчитать содержание Na2SO4 и NaCl на абсолютно сухое вещество, если влажность продукта 10,98 %.
238. Рассчитать массовую долю MgO в исследуемом образце после прокаливания, если до прокаливания навеска состояла из 36,00 % MgCO3, 51,00 % Mg(OH)2, 10,00 % H2O и 3,00 % SiO2.
239. Для анализа чугуна на содержание в нем серы взяли навеску в 5,9040 г и обработали ее следующим образом: растворили в соляной кислоте, выделившийся из сульфида железа H2S отогнали и поглотили раствором соли кадмия, затем CdS обработали избытком раствора CuSO4 и полученный осадок CuS прокалили. При этом было получено 0,0732 г прокаленного осадка CuO. Вычислить процентное содержание серы в чугуне.
240. Вычислить общее содержание железа в шлаке, если известно, что в нем содержится 1,26 % FeO и 2,29 % Fe2O3.
Варианты индивидуальных заданий
№ | Номера заданий | № | Номера заданий |
1, 41, 81, 121, 161, 201 | 16, 64, 115, 138, 191, 231 | ||
40, 42, 101, 122, 162, 202 | 25, 65, 95, 139, 192, 232 | ||
2, 43, 82, 144, 163, 203 | 17, 73, 116, 157, 193, 233 | ||
39, 66, 102, 123, 164, 204 | 24, 47, 94, 140, 194, 234 | ||
3, 44, 83, 145, 165, 205 | 18, 48, 120, 149, 195, 235 | ||
38, 45, 103, 124, 166, 206 | 23, 55, 96, 141, 196, 236 | ||
4, 46, 84, 146, 167, 207 | 19, 56, 107, 159, 197, 237 | ||
37, 67, 100, 125, 168, 208 | 22, 78, 97, 142, 198, 238 | ||
5, 74, 109, 147, 169, 209 | 20, 79, 98, 150, 199, 239 | ||
36, 75, 110, 160, 170, 210 | 21, 80, 99, 143, 200, 240 | ||
6, 49, 85, 126, 171, 211 | 38, 41, 85, 124, 163, 201 | ||
35, 50, 104, 127, 172, 212 | 4, 43, 102, 146, 166, 203 | ||
7, 51, 86, 151, 173, 213 | 37, 68, 84, 125, 169, 205 | ||
34, 68, 105, 128, 174, 214 | 5, 46, 105, 147, 172, 207 | ||
8, 52, 87, 152, 175, 215 | 36, 49, 87, 160, 175, 209 | ||
33, 53, 111, 129, 176, 216 | 28, 69, 111, 121 178, 211 | ||
9, 54, 88, 153, 177, 217 | 14, 51, 89, 122, 181, 213 | ||
32, 69, 108, 130, 178, 218 | 27, 53, 113, 144, 184, 215 | ||
10, 76, 106, 158, 179, 219 | 15, 70, 92, 123, 187, 217 | ||
31, 77, 117, 148, 180, 220 | 26, 73, 119, 145, 190, 221 | ||
11, 57, 89, 131, 181, 221 | 33, 54, 95, 134, 193, 223 | ||
30, 58, 112, 132, 182, 222 | 9, 56, 116, 155, 196, 225 | ||
12, 70, 90, 154, 183, 223 | 32, 58, 98, 135, 199, 227 | ||
29, 59, 113, 133, 184, 224 | 10, 60, 114, 136, 200, 229 | ||
13, 60, 91, 156, 185, 225 | 31, 63, 83, 137, 197, 231 | ||
28, 61, 114, 134, 186, 226 | 23, 65, 104, 131, 194, 233 | ||
14, 71, 92, 155, 187, 227 | 19, 76, 88, 132, 191, 235 | ||
27, 62, 118, 135, 188, 228 | 22, 78, 118, 154, 188, 237 | ||
15, 63, 119, 136, 189, 229 | 20, 80, 97, 133, 185, 239 | ||
26, 72, 93, 137, 190, 230 | 21, 74, 120, 156, 182, 240 |
Ответы к задачам
Раздел 2
№ | № | № | |||
0,23 г; 10,5 мл | 0,25 г; 12,9 мл | 1,3 мл; 0,30 мл | |||
0,66 г; 0,54 мл | 0,06¸0,07 г; 5,9 мл | 2,7 мл; 54,4 мл | |||
1,17 г; 4,5 мл | 0,16 г; 10,5 мл | 8,0 мл; 0,96 мл | |||
2,13 г; 9,0 мл | 0,29 г; 94,8 мл | 8,9 мл; 12,7 мл | |||
0,19 г; 0,38 мл | 0,36 г; 13,1 мл | 52,4 мл; 1,9 мл | |||
0,047 г; 7,0 мл | 0,57 г; 3,7 мл | 12,5 мл; 0,66 мл | |||
2,50 г; 0,95 мл | 0,19¸0,24 г; 0,45 мл | 9,0 мл; 4,5 мл | |||
8,33 г; 1,85 мл | 0,39 г; 0,32 мл | 19,6 мл; 1,0 мл | |||
1,43 г; 0,60 мл | 0,37 г; 3,3 мл | 27,2 мл; 13,6 мл | |||
0,78 г; 6,9 мл | 11,92 г; 6,2 мл | 37,9 мл; 3,2 мл | |||
0,78 г; 31,7 мл | 16,67 г; 4,6 мл | 10,4 мл; 4,6 мл | |||
0,14 г; 0,23 мл | 58,1 мл; 0,31 мл | 60,2 мл; 15,1 мл | |||
8,79 г; 7,8 мл | 29,4 мл; 1,85 мл | ||||
2,00 г; 0,11 мл | 35,6 мл; 0,95 мл |
Раздел 3.1
№ | № | ||
0,12 %; 1,6·10-3 %; 0,23 % | 1,05 мл | ||
0,20 %; 1,5·10-3 %; 0,34 % | 5,23 мл | ||
10,1 %; 5,9·10-7 %; 56,0 % | 1,3·10-5 г; 7,0·10-5 г | ||
0,28 %; 1,3·10-4 %; 0,64 % | 2,0 мл; ум. в 1,5 раза | ||
2,1 %; 0, 049 %; 4,7 % | 1,53 мг; 7,4·10-4 М; ув. в 2,3 раза | ||
0,024 %; 1,6·10-7 %; 0,069 % | ум. в 260 раз | ||
1,9 %; 0,15 %; 2,6 % | 0,51 мл | ||
1,4 %; 0,051 %; 2,0 % | 29,4 мл | ||
0,65 %; 0,015 %; 1,7 % | ум. в 7500 раз | ||
3,8·10-5 %; 4,3·10-9 %; 8,5·10-5 % | осаждается (ПК = 1,2∙10-4) | ||
0,38 %; 5,2·10-4 %; 0,47 % | 0,03 М; 3,0·10-5 М | ||
0,073 %; 4,1·10-7 %; 0,21 % | 2,0·10-3 г; ум. в 150 раз | ||
2,5·10-3 %; 4,8·10-8 %; 4,9·10-3 % | 15,0 %; 1,32·10-3 % | ||
0,44 %; 2,8·10-4 %; 0,65 % | 0,023 М; 5,0·10-4 % | ||
1,3·10-5 %; 1,9·10-14 %; 2,6·10-5 % | 3,7·10-3 М | ||
10,4 %; 1,2 %; 20,8 % | 0,94 мг | ||
0,56 %; 1,0·10-3 %; 0,85 % | осаждается (ПК = 3,0∙10-7) | ||
3,9 %; 0,052 %; 9,0 % | 0,097 % | ||
18,5 %; 2,4·10-5 %; 33,6 % | 16,2 мл | ||
5,2·10-5 М | 1,5 мл |
Раздел 3.2
2
№ | № | ||
5,98; 6,57; 1,72 % | 7,19; 3,97; 1,4∙10-11 % | ||
3,50; 6,75; 9,8∙10-12 % | 3,21; 4,28; 5,3∙10-3 % | ||
2,80; 2,92; 45,0 % | 5,22; 7,60; 1,8∙10-3 % | ||
8,21; 7,75; 4,23 % | 4,75; 5,75 | ||
3,25; 4,25; 0,10 % | 6,57; 7,84 | ||
6,57; 7,54; 0,12 % | 4,20; 6,20 | ||
2,00; 3,42; 2,0∙10-4 % | нет (ПК = 7,6∙10-12) | ||
9,27; 7,95; 0,23 % | нет, рНполн. ос. (UO22+) > рНнач. ос. (PuO22+) | ||
7,75; 2,47; 1,4∙10-14 % | 0,64 М; 10,10 | ||
1,83; 3,82; 1,1∙10-4 % | 1,93; 8,10; разделение возможно | ||
3,85; 7,54; 1,7∙10-13 % | 9,00; 0,39 М | ||
4,25; 4,85; 1,58 % | 3,1∙10-15 | ||
8,21; 3,93; 2,7∙10-7 % | да, 11,62; 9,35 | ||
5,88; 2,70; 3,0∙10-8 % | 1,7 М; 0,39 М | ||
2,00; 4,22; 1,3∙10-7 % | 8,89∙10-8 М; 8,45 | ||
7,95; 5,37; 7,0∙10-4 % | нет, рНполн. ос. (Y3+) > рНнач. ос. (La3+) | ||
7,60; 8,60; 1,0 % | да | ||
3,97; 7,50; 7,6∙10-13 % | да, рНполн. ос. (Fe3+) < рНнач. ос. (Mg2+) | ||
1,50; 5,25; 9,7∙10-14 % | да; 11,67; 8,52 | ||
3,93; 3,50; 1,98 % | да (ПК = 1,76∙10-12); нет (ПК = 3,1∙10-13) |
Раздел 3.3
№ | № | ||
3,6·10-4 М; 1,4·10-4 М | 0,17 М | ||
нет (ПК = 2,3·10-9) | 0,18 М; ув. в 27,7 раза | ||
0,15 М | 1,5·10-2 М; ув. в 64,1 раза | ||
2,91 М | ПР > 2,15·10-51 | ||
3,6·10-2 М; 1,6·10-5 М | 1,57 | ||
нет ([Ag+] =1,9·10-4 М) | нет, (ПК = 1,5·10-21) | ||
1,4·10-3 М; ув. в 6,4 раза | 8,1 | ||
1,4·10-6 М; ув. в 1,1 раза | 0,14 | ||
1,2·10-4 М; ув. в 1,01 раза | да (ПК = 7,5·10-18) | ||
да (ПК = 2,1·10-9) | 0,47 мг | ||
9,1 | 3,5 | ||
0,04 М | 5,3 | ||
1,41 М | 4,6 | ||
нет (ПК = 1,3·10-22) | ум. в 96 раз | ||
2,1 | 1,2·10-4 М; 8,5·10-6 М | ||
2,6 | нет (ПК = 1,0·10-14) | ||
да (ПК = 4,4·10-9) | 3,3 | ||
5,80 М | 2,5·10-5 М; 4,1·10-10 М | ||
да (ПК = 1,0·10-5) | 2,4·10-6 М | ||
5,89 М | 0,93; 7,0·10-9 М |
Раздел 4
Дата публикования: 2015-01-10; Прочитано: 6975 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!