VIII. Расчеты по результатам прямого титрования

Пример: При иодометрическом определении содержания анальгина в препарате приготовили 25,00 мл раствора, содержащего массу растворенного препарата анальгина, равную m_{навески}= 0,2015 г. На титрование этого раствора израсходовано V=12,00 мл раствора иода с Т(I₂/анальгин) = 0,01667 г/мл. Определите массу анальгина в исходной навеске и массовую долю ω анальгина в препарате.

Решение: Титриметрический фактор пересчета или титр по определяемому веществу – это масса определяемого вещества (анальгина), реагирующая с 1 мл титранта, тогда общая масса анальгина равна:

m_{анальгин}= Т(I₂/анальгин) · V = 0,01667 · 12,00 = 0,2000 г.

Массовая доля анальгина:

ω_{анальгин} = (m_{анальгин}/m_{навески})·100 = (0,2000/0,2015)·100 = 99,26%

1. Рассчитать массу иода в анализируемом растворе, если на его титрование затрачено 19,30 мл 0,1120М Na₂S₂O₃.

Ответ: 274,3 мг

2. При титровании 25,00 мл раствора иода израсходовано 22,15 мл раствора Na₂S₂O₃ c молярностью 0,1313М. Рассчитать молярную и массовую концентрации раствора иода.

Ответ: С(I) = 0,1163 моль/л; Т(I) = 14,76 г/л.

3. На титрование 50,00 мл раствора щавелевой кислоты расходуется 21,16 мл раствора КОН с Т(КОН) = 0,01220 г/мл. 20,00 мл того же раствора кислоты оттитровано 19,34 мл раствора KMnO₄. Вычислить титр раствора перманганата по кислороду.

Ответ: 0,000761 г/мл

4. Рассчитать массу Mn²⁺ в растворе, если на его титрование до MnO₂ в слабощелочной среде затрачено 21,20 мл рабочего раствора KMnO₄, нормальная концентрация которого при использовании в кислой среде 0,1010 моль/л.

Ответ: 35,29 мг

5. Навеску 0,2213 г железной руды перевели в раствор, восстановили железо до Fe²⁺ и оттитровали 16,90 мл 0,1120 раствора KMnO₄. Вычислить массовую долю железа в руде.

Ответ: 1,75%

6. Для определения содержания серы в стали ее навеску 4,00 г выжигали в трубчатой печи в токе кислорода. Выделяющийся SO₂ поглощали водным раствором крахмала и сразу титровали раствором иода. При этом затрачено 1,60 мл раствора иода с титром 0,00660 г/мл. Вычислить массо­вую долю серы в стали.

Ответ: 0,33%

7. На титрование Fe²⁺ в растворе, полученом из 0,2115 г руды, содержащей железо, пошло 21,56 мл раствора KMnO₄ с титром по кислороду 0,000835 г/мл. Вычислить массовую долю Fe₂O₃ в руде.

Ответ 85,0%

8. При анализе пробы хлорной извести навеска 3,60 г её растерта с водой и разбавлена до 250,0 мл в мерной колбе. На титрование 25,00 мл этого раствора пошло 36,5 мл 0,0260М раствора As₂O₃. Рассчитать массовую долю активного хлора в пробе хлорной извести.

Ответ 37,4%

9. При сожжении навески 0,220 г угля сера переведена в SO₂, который поглотили раствором крахмала и оттитровали 18,5 мл раствора иода. Концентрация иода установлена с помощью 0,0110М раствора Na₂S₂O₃, при­чем V(Na₂S₂O₃)/V(I₂) = 1,01.

Ответ: 0,81%

10. С целью идентификации оксида железа неизвестного состава его навеску 0,1000 г перевели в раствор, восстановили до Fe²⁺ и оттитровали 14,50 мл 0,0894н раствора K₂Cr₂O₇. Из оксидов FeO, Fe₂O₃ и Fe₃O₄ вы­брать подходящую формулу.

Ответ: Fe₃O₄

11. При кислотно-основном титровании навески 1,200г вещества, состоящего из смеси Н₂С₂О₄·2Н₂О, КНС₂О₄·Н₂О и индифирентных примесей, израсходовано 18,90 мл 0,500М раствора NaOH. На титрование другой навески 0,400 г того же вещества затрачено 21,55 мл 0,25н раствора KMnO₄. Вычислить массовую долю основных компонентов вещества.

Ответ: ω(Н₂С₂О₄·2Н₂О) = 14,4%; ω(КНС₂О₄·Н₂О) = 81,7%

12. На титрование 20,00 мл Н₂С₂О₄ (Т(Н₂С₂О₄·2Н₂О) = 0,006900 г/мл) израсходовали 25,00 мл раствора KMnO₄. Рассчитать нормальность и титр раствора KMnO₄.

Ответ: 0,08656н; 0,002768 г/мл.

13. На титрование 25,00 мл раствора FeSO₄ в H₂SO₄ израсходовали 31,25 мл 0,1000н K₂Cr₂O₇. Сколько воды нужно добавить к 200,00 мл раствора соли железа, чтобы сделать раствор точно 0,05000н.

Ответ: 300,0 мл

14. Рассчитать навеску Н₂С₂О₄·2Н₂О, которую следует взять в мерную колбу емкостью 500,00 мл, чтобы на титрование 25,00 мл этого раствора израсходовать 30,25 мл раствора, содержащего 1,5800 г/мл KMnO₄.

Ответ: 19,06 г.

15. Вычислить нормальность I₂, если на титрование 0,3002 г As₂O₃ израсходовано 40 мл этого раствора.

Ответ: 0,1517н

16. Вычислить процентное содержание Н₂С₂О₄ в техническом препарате щавелевой кислоты, если 0,2003 г ее оттитровали 29,30 мл раствора KMnO₄, 1,00 мл которого эквивалентен 0,006023 г Fe?

Ответ: 99,45%

17. Из 1,4500 г технического Na₂SO₃ приготовили 200,00 мл раствора. На титрование 20,00 мл раствора израсходовали 16,20 мл раствора I₂, титр которого по As₂O₃ равен 0,002473 г/мл. Определить процентное содержа­ние Na₂SO₃ в образце.

Ответ: 35,30%

18. Чему равен титр раствора I₂ по As₂O₃, если 1,00 мл его эквивалентен 0,03000 г Na₂S₂O₃?

Ответ: 0,009385 г/мл

19. Какую навеску руды, содержащей около 60% Fe₂O₃, взяли для анализа, если после соответствующей обработки на титрование полученной соли железа (II) израсходовали 20,00 мл 0,1н KMnO₄?

Ответ: 0,27 г

20. Рассчитать навеску вещества (г), содержащего 0,3% серы, чтобы на титрование полученного из нее H₂S потребовалось 10,00 мл 0,05000н I₂.

Ответ: 2,672 г

21. Навеску образца 0,1000 г. содержащего 99,98% Fe растворили в H₂SO₄ без доступа воздуха и оттитровали 0,1000н KMnO₄. Сколько миллилитров KMnO₄ израсходовали на титрование?

Ответ: 17,90 мл.

22. Вычислить процентное содержание железа в руде. Если после растворения 0,7100 г руды и восстановления железа до Fe²⁺ на титрование израсходовали 48,06 мл KMnO₄ (1,00 мл KMnO₄ эквивалентен 0,0067 г Н₂С₂О₄). Сколько граммов KMnO₄ содержится в 1 мл раствора?

Ответ: 37,80 г.

23. Железо в навеске 0,5000 г руды восстановили до Fe²⁺ и оттитровали 35,15 мл раствора K₂Cr₂O₇, 15,000 мл которого по окисляющей способности эквивалентны 25,00 мл KMnO₄, а 1,00 мл KMnO₄ эквивалентен 0,004750 г Fe. Рассчитать процентное содержание Fe₂O₃ в образце руды.

Ответ: 79,57%

24. Определить процентное содержание Sn в бронзе, если на титрование раствора, полученного из 0,9122 г бронзы, израсходовано 15,73 мл 0,03523н I₂.

Ответ: 3,605%

25. После растворения навески 0,1000 г неизвестного оксида железа и восстановления металла до Fe²⁺ на титрование израсходовано 12,61 мл 0,09930н K₂Cr₂O₇. Определить, какую формулу имел анализируемый оксид: FeO, Fe₂O₃ или Fe₃O₄?

Ответ: Fe₂O₃

26. Навеску 0,2250 г пробы, состоящей только из Fe и Fe₂O₃, растворили, восстановили железо до Fe²⁺ и оттитровали 37,50 мл 0,09910н KMnO₄. Вычислить процентное содержание Fe и Fe₂O₃ в пробе.

Ответ: Fe – 74,20%; Fe₂O₃ – 25,80%

27. Навеску 1,7950 г руды перевели в раствор, восстановили железо до Fe²⁺ и довели до 250,00 мл. На титрование 20,00 мл раствора израсходовали 18,65 мл K₂Cr₂O₇ с титром 0, 002857 г/мл. Вычислить процентное содержание Fe в образце.

Ответ: 42, 27%

28. Для определения титра раствора арсенита натрия взяли 0,3125 г образца стали, содержащего 1,05% марганца. Последний соответствующей обработкой переведен в MnO₄^-, который затем оттитровали 22,50 мл раствора Na₃AsO₃. Рассчитать титр Na₃AsO₃ по марганцу.

Ответ: 0,0001458 г/мл

29. На 50,00 мл раствора H₂C₂O₄ при титровании расходуется 21,16 мл раствора КОН (Т = 0,01234 г/мл). С другой стороны, на 20,00 мл того же раствора H₂C₂O₄ требуется 19,67 мл раствора KMnO₄. Определить титр KMnO₄ по кислороду.

Ответ: 0,0007570 г/мл

30. Какой объем 0,1н раствора KMnO₄ достаточен для окисления: а) 0,2 г Na₂C₂O₄; б) Fe²⁺ из навески 0,40 г руды, содержащей около 50% железа?

Ответ: а) 29,8 мл; б) 35,7 мл

31. Рассчитать нормальность и количество KI в растворе, если при титровании 20,00 мл этого раствора 0,02000М раствором KIO₃ (в присутствии H₂SO₄) пошло 21,10 мл раствора KIO₃ (при титровании получается ион I⁺ (ICl)).

Ответ: 0,0844н; 142 мг

32. Навеску 0,2133 г руды растворили в соляной кислоте; содержащееся в пробе железо восстановили до Fe²⁺ и затем оттитровали 0,1117н раствором KMnO₄, которого потребовалось 17,20 мл. Найти процентное содержание железа в руде.

Ответ: 50,4%

33. Какую навеску руды, содержащей около 70 % Fe₂O₃, надо взять для анализа, чтобы после соответствующей ее обработки, при титровании Fe²⁺ шло 20 – 30 мл 0,1 н раствора KMnO₄?

Ответ: 230 – 240 мг

34. После ряда операций из навески стали в 1,021 г содержащийся в ней марганец был переведен в раствор в виде MnO₄^-, на титрование которого пошло 12,40 мл 0,03000н раствора смеси Na₃AsO₃ и NaNO₂. Найти процентное содержание марганца в стали.

Ответ: 0,40%

35. Определить процентное содержание Na₂SO₃ в техническом сульфите натрия, если на навеску ее в количестве 0,1450 г израсходовано при титровании 20,2 мл 0,1н раствора I₂.

Ответ 87,76%

36. Из технического сульфита натрия массой 0,5600 г приготовили 200,00 мл раствора. На титрование 20,00 мл этого раствора израсходовали 16,20 мл раствора иода, имеющего Т(I₂/As₂O₃) = 0,002473 г/мл. Определить массовую долю (%) Na₂SO₃ в образце.

Ответ: 91,15%

37. На титрование 20,00 мл FeSO₄ в сернокислой среде израсходовали 22,50 мл 0,1000н K₂Cr₂O₇ (f_экв.=1/6). Cколько воды нужно добавить к 200,00 мл раствора сульфата железа, чтобы сделать раствор точно 0,05000н (f_экв.=1)?

Ответ: 250,00 мл

38. Мышьяк (III) встречается в природе в виде минерала клаудетита. На титрование 0,210 г неочищенного минерала израсходовано 29,3 мл 0,0520н раствора иода. Рассчитайте содержание As₂O₃ в образце (%).

Ответ: 35,9%

39. На титрование 20.00 мл раствора Na₂C₂O₄ с С(Na₂C₂O₄) = 0,025 моль/л. затрачено 22,50 мл раствора KMnO₄. Рассчитайте молярную, нормальную концентрации и титр KMnO₄.

Ответ: 0,0089 моль/л; 0,0444н; 0,001403 г/мл.

40. До какого объема следует разбавить 10,000 мл раствора KBrO₃ с молярной концентрацией 0,1000 моль/л, чтобы получить раствор с Т(BrO₃^-/As³⁺) = 0,000375 г/мл.

Ответ: до 600 мл.