Tải bản đầy đủ (.pdf) (11 trang)

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 Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam

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


Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam

I/ BÀI TẬP VỀ ĐƯƠNG LƯỢNG
1. Hòa tan 0,53 g Na2CO3, định mức thành 500 ml dung dịch (dùng để chuẩn độ
HCl với chỉ thị metyl da cam - Na2CO3 tác dụng HCl tỷ lệ). Tính eq và N của
Na2CO3 trong bđm.
Hướng dẫn:
Ta có 𝑚Na2CO3=𝑁Na2CO3 .𝐸Na2CO3.Vbđ

=> 𝑁Na2CO3 = 𝑚Na2CO3 / 𝐸Na2CO3.Vbđ
= 0,53/ 53.0,53 = 0,02N

Eq = 𝑚Na2CO3 / 𝐸Na2CO3 = 0,53/53 = 0,01eq
2. Hòa tan 1,06 g Na2CO3 -> định mức 500 ml dung dịch (dùng để chuẩn
độ 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 = 0,02N

Eq = 𝑚Na2CO3 / 𝐸Na2CO3 = 1,06/106 = 0,01eq


3. Hòa tan 1,58 g KMnO4 vào bđm 100 ml thu được dd X. Hút 20 ml dd X vào
bình nón để chuẩn độ H2O2 trong môi trường axit. Tính
a. N KMnO4 trong bđm và bình nón.

b. eq KMnO4 trong bđm và bình nón

Hướng dẫn:
5H2O2 + 6H+ + 2MnO4-

2Mn 2+ + 5O2

+ 8H2O

a/ 𝑇𝑎 𝑐ó 𝑁KMnO4 = 𝑚KMnO4 /𝐸KMnO4.Vbđ = 1,58/31,6.0,1 = 0,5N
b/ 𝑒𝑞KMnO4(bđm) = 𝑚KMnO4/𝐸KMnO4 = 1,58/31,6 = 0,05 eq
suy ra 𝑒𝑞KMnO4(bình nón) = 0,01eq


Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam

4.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 N
𝑒𝑞H2C2O4 (𝑏ì𝑛ℎ 𝑛ó𝑛) = 𝑚H2C2O4/𝐸H2C2O4 = 0,252/63 = 0,004 eq
II/ BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỂ TÍCH.
A/ Trực tiếp
1. Chuẩn độ 25 ml FeSO4 trong môi trường axit hết 21 ml KMnO4 0,05 N. Tính
CM, CN, nồng độ P (g/l), nồng độ C% (g/ml) của FeSO4.

Hướng dẫn:
5Fe2+

+ 8H+

+ MnO4-

5Fe3+

+ Mn2+

+

4H2O

Ta có 𝑁Fe2+ . 𝑉Fe2+ = 𝑁MnO4− . 𝑉MnO4−
 𝑁Fe2+ = 𝑁MnO4− . 𝑉MnO4− / 𝑉Fe2+ = 21.0,05/25 = 0,042N
 CM = CN = 0,042N
𝑚FeSO4 = 𝑁FeSO4 𝐸FeSO4 .Vbđ = 0,042.152.0,025 = 0,1596 g
P = 𝑚FeSO4 / 𝑉FeSO4 = 0,1596 / 0,025 = 6,384 g/l
C% = 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 bình
nón, thêm 2 giọt phenolphthalein chuẩn độ bằng NaOH 0,1 N. Thể tích buret tiêu
tốn 9,00 ml. Tính (dung dịch H2SO4 ban đầu):
a. CN và CM

b. C% (g/ml)

Hướng dẫn:
H+ +


OH-

H2O

Ta có 𝑁NaOH . 𝑉NaOH = 𝑁H2SO4 . 𝑉H2SO4
 𝑁H2SO4 = 𝑁NaOH . 𝑉NaOH / 𝑉H2SO4


Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam

= 0,1.9/ 10 = 0,09 N
CM = CN / 2 = 0,09 / 2 = 0,045 M
𝑚H2SO4 = 𝑁H2SO4 . 𝐸H2SO4 .Vbđ = 0,09.49.0,025 = 0,11025 g
C% = 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 nước
đến vạch. Hút lấy 10,00 ml vào bình nón thêm chỉ thị phenolphtalein. Buret chứa
NaOH cần định lượng, chuẩn độ hết 8,00 ml ml. Tính CM, CN, nồng độ P (g/l), nồng
độ C% (g/ml) của NaOH.
Hướng dẫn:
Ta có 𝑁H2C2O4.2H2O = 𝑚H2C2O4.2H2O

/

𝐸H2C2O4.2H2O . Vbđ

= 1,26 / 63.0.2 = 0,1N
Mặc 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 g
P = m/V = 0,04 / 0,008 = 5 g/l
C% = 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 hết
16,0 ml (chỉ thị da cam methyl). Tính nồng độ N của dung dịch HCl trên.
Hướng dẫn:
Chuẩn độ methyl da cam
Na2CO3 + HCl = NaHCO3 +
NaHCO3 + HCl = H2CO3

NaCl

+ NaCl


Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam

Ta có 𝑁Na2CO3 = 𝑚Na2CO3 / 𝐸Na2CO3 . 𝑉 = 1,06 / 53.0,1 = 0,2N
𝑁Na2CO3 . 𝑉Na2CO3 = 𝑁HCl . 𝑉HCl
 𝑁HCl = 0,2.10/16 = 0,125 N
5.Tính số gam H3PO4 có trong dung dịch, nếu khi định phân dung dịch đó bằng
dung dịch NaOH 0,120 N dùng phenolphatalein làm chất chỉ thị thì tốn hết 11,0
mL dung dịch NaOH.
Hướng dẫn:
𝑚H3PO4 = 𝑁H3PO4 . 𝐸H3PO4 .V = 0,011.0,12.49 = 0,06468 g
6. 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 M
hết 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 = 0,315N
𝑚Na2CO3 = 𝑁Na2CO3

.

𝐸Na2CO3 .V = 0,315.106.0,25 =8,3475 g

B/ Gián tiếp/ thế.
1 Khi thêm lượng dư dung dịch KI tinh khiết vào 20,00 ml dung dịch K2Cr2O7
0,0500 N chứa axit sun-furic làm môi trường thì chuẩn độ lượng I2 thoát ra
bằng 19,80 ml dung dịch Na2S2O3. Tính nồng độ đương lượng của dung dịch
Na2S2O3.
Hướng dẫn:
K2Cr2O7 + 7 H2SO4 + 6 KI

4K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3I2 + 7H2O

I2 + 2Na2S2O3
Ta có: 𝑁K2Cr2O7


.

2NaI + Na2S4O6

𝑉K2Cr2O7 = 𝑁Na2S2O3

𝑁Na2S2O3 = 𝑁K2Cr2O7


.

.

𝑉Na2S2O3

𝑉K2Cr2O7 / 𝑉Na2S2O3 = 20.0,05/19,8 = 0,05N


Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam

2 Hút 10,00 ml H2O2 cho vào bình nón, thêm 5 ml H2SO4 25%, 1g KI. Iot tạo
ra được định lượng bằng Na2S2O3 0,10 N bằng chỉ thị htb, Na2S2O3 0,1000
N đã dùng = 4,50 ml. Xác định CN của H2O2.
Hướng dẫn:
H2O2

+ H2SO4 +

I2

+ 2Na2S2O3

𝑇𝑎 𝑐ó: 𝑁Na2S2O3

KI

I2 + K2SO4 + 2H2O

2NaI + Na2S4O6

𝑉Na2S2O3 = 𝑁H2O2

.

.

𝑉H2O2

 𝑁H2O2 = 4,5.0,1/10 = 0,045N
3 Hòa tan 0,2940 g K2Cr2O7 trong nước và pha loãng thành 200,0 mL. Lấy
25,00 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 dung
dịch Na2S2O3
Hướng dẫn:
K2Cr2O7 + 7 H2SO4 + 6 KI

4K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3I2 + 7H2O

I2 + 2Na2S2O3
𝑚K2Cr2O7 = 𝑁K2Cr2O7
Ta có: 𝑁K2Cr2O7


.

.

2NaI + Na2S4O6


𝑁K2Cr2O7

.

V => 𝑁K2Cr2O7 = 0,03N

𝑉K2Cr2O7 = 𝑁Na2S2O3

𝑁Na2S2O3 = 𝑁K2Cr2O7

.

.

𝑉Na2S2O3

𝑉K2Cr2O7 / 𝑉Na2S2O3 = 25.0,03/10,68 = 0,0702N

C/ Thừa trừ
1. 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 nồng
độ P (g/L) của dung dịch NaCl.
Hướng dẫn:
Ag+
Ag+

+ SCN+ Cl-

AgSCN

AgCl


Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam

Ta 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/l
III/ LUYỆN TẬP
H: 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: 209
1.Cân 0,2100 g mẫu chứa H2C2O4 và chất trơ hòa tan vào 50 ml dung dịch. Chuẩn
độ 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 +

8H2O


𝑁H2C2O4 . 𝑉H2C2O4 = 𝑁KMnO4 . 𝑉KMnO4 => 𝑁H2C2O4 = 0,1.6,5/10 = 0,065N
𝑚H2C2O4 = 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+, chuẩn
độ Fe2+, hết 37,50 ml KMnO4 0,1980 N. Tính hàm lượng của Fe và Fe2O3 trong
chất A.
Hướng dẫn:
Fe + 2HCl
Fe2O3 + 6HCl

FeCl2 + H2
2FeCl3 + 3H2O


Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam

Fe3+
5Fe2+

Fe2+

+ 1e
+ MnO4- + 8H+

5Fe3+

+


Mn2+

4H2O

Ta có ∑ 𝑛Fe2+ = 5𝑛MnO4− = CN.V = 0,198.37,5.10-3 = 7,425.10-3 mol
Gọi x, y lần lượt là 𝑛Fe và 𝑛Fe2O3
{

56𝑥 + 160𝑦 = 0,45
𝑥 = 6.10−3

{
𝑦 = 7,125.10−4
𝑥 + 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 KI
2KMnO4 +8 H2SO4

+

4K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3I2 + 7H2O

10 KI

I2 + 2Na2S2O3


6 K2SO4 + 2MnSO4 + 5I2 + 8 H2O
2NaI + Na2S4O6

𝑛Na2S2O3 = CM .V = 0,1.60.10-3 = 6.10-3 mol => 𝑛I2 = 3.10-3 mol
Gọi x, y lần lượt là 𝑛K2Cr2O7 và 𝑛KMnO4 ta có:
{

𝑥 = 4,83.10−4
3𝑥 + 2,5𝑦 = 3.10−3
{
294𝑥 + 158𝑦 = 0,24
𝑦 = 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 độ
25,00 mL dung dịch H2C2O4 trên hết 25,00 ml KMnO4 trong H2SO4 1M. Tính
nồng độ M của dung dịch KMnO4
Hướng dẫn:
Ta có 𝑁H2C2O4 . 𝑉H2C2O4 = 𝑁NaOH . 𝑉NaOH
 𝑁H2C2O4 = 11.0,045/10 = 0,0495N
Mặc khác: 𝑁H2C2O4 . 𝑉H2C2O4 = 𝑁KMnO4 . 𝑉KMnO4
 𝑁KMnO4 = 0,0495.25/25 = 0,0495N


Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam

 CM = CN / 5 = 9,9.10-3 M
6. Tính số gam Ca trong 250 mL dung dịch CaCl2 nếu sau khi thêm 40,00 mL dung

dịch (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 4
0,02N.
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 g
7. Hòa tan 2,650 g Na2CO3 tinh khiết vào bình định mức 500 mL, thêm nước đến
vạch. Lấy 20,00 mL dung dịch Na2CO3 vừa pha đem chuẩn độ bằng dung dịch HCl
đến hết 25,50 mL (chỉ thị da cam methyl). Tính nông độ N của dung dịch HCl trên.
Hướng dẫn:
Chuẩn độ methyl da cam
Na2CO3 + HCl = NaHCO3 +
NaHCO3 + HCl = H2CO3

NaCl

+ NaCl

Ta có 𝑁Na2CO3 = 𝑚Na2CO3 / 𝐸Na2CO3 . 𝑉 = 2,650 / 53.0,5 = 0,1N
𝑁Na2CO3 . 𝑉Na2CO3 = 𝑁HCl . 𝑉HCl
 𝑁HCl = 0,1.20/25,5 = 0,078 N
8. Tính số gam H3PO4 có trong dung dịch, nếu khi định phân dung dịch đó bằng
dung dịch NaOH 0,2000N dùng phenolphatalein làm chất chỉ thị thì tốn hết
25,50 mL dung dịch NaOH.
Hướng dẫn:

Gọi x là thể tích ban đầu của H3PO4


Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam

Ta 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 ion
H2SO4 + 2NaOH

Na2SO4 + H2O

Ta có 𝐸H2SO4 = 𝑀H2SO4 / 2 = 98 / 2
𝐸NaOH = 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 định
𝐸H3PO4 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 được
vì K3 quá nhỏ (<10-7))
- Đối với phép chuẩn độ Na2CO3 + HCl: tùy theo chất chỉ thị mà ta xác định
𝐸Na2CO3 khác nhau
Na2CO3 + HCl = NaHCO3 +
NaHCO3 + HCl = H2CO3

NaCl (dùng chỉ thị phenolphtalein)


+ NaCl (dùng chỉ thị metyl da cam)


Trung tâm gia sư Tuệ Tâm
Fanpage: @trungtamgiasutuetam
Môi trường

Chỉ thị

NaH2PO4

Acid

metyl da cam

Na2HPO4

Bazơ

phenolphtalein

NaHCO3

Bazơ

phenolphtalein

H2CO3

Acid


metyl da cam



×