0
HOÀNG THỊ HUỆ AN
Bộ môn Hóa - Đại học Nha Trang
Câu hỏi và Bài tập
HÓA PHÂN TÍCH
NHA TRANG - 2011
1
Chương I.
ĐẠI CƯƠNG VỀ HOÁ HỌC PHÂN TÍCH
I. Lý thuyết
1. Phân loại các phương pháp phân tích định lượng.
2. So sánh ưu, nhược điểm và phạm vi ứng dụng của phương pháp phân tích cổ điển và
phương pháp phân tích hiện đại.
3. Nêu các giai đoạn cơ bản của một quy trình phân tích. Mục đích, ý nghĩa của từng
giai đoạn đối với quá trình phân tích?
4. Phân biệt các loại nồng độ mol và nồng độ đương lượng.
5. Phát biểu nội dung của định luật đương lượng. Tại sao trong phân tích thể tích người
ta thường sử dụng nồng độ đương lượng để tính kết quả thay vì dùng nồng độ mol?
6. Phân biệt các loại nồng độ: P%(w/w), P% (w/v) và P% (v/v). Trong các loại nồng độ
trên, loại nào không bị thay đổi theo nhiệt độ? (Giả thiết không có sự bay hơi của
dung môi)
7. Chất gốc là gì? Các yêu cầu đối với chất gốc?
8. Các chất nào sau đây không phải chất gốc?
NaOH; Na2CO3.10H2O; H2C2O4.2H2O; KMnO4; AgNO3; K2Cr2O7; I2;
Fe(NH4)2SO4.6H2O; Na2S2O3.5H2O; Na2B4O7.10H2O; NH4OH đặc; HCl đặc
Giải thích.
9. Định nghĩa về acid và baz theo quan điểm của Brönstedt.
10. Định nghĩa dung dịch đệm (theo Brönstedt). Tính chất quan trọng và ứng dụng của
dung dịch đệm.
II. Bài tập
Nồng độ dung dịch - Pha chế dung dịch
1. Tính đương lượng của các chất tham gia các phản ứng sau:
a) H3PO4 + 2 KOH = K2HPO4 + 2 H2O
b) B4O7
2- + 2 H+ + 5 H2O = 4 H3BO3
c) CaCl2 + Na2HPO4 = CaHPO4 + 2 NaCl
d) 3 Ca(NO3)2 + 2 Na3PO4 = Ca3(PO4)2 + 6 NaNO3
e) 2 MnO4
- + 5 Sn2+ + 16 H+ = 2 Mn2+ + 5 Sn4+ + 8 H2O
2. Cho các phép phân tích Ca2+ và Pb2+ dựa trên cơ sở các phản ứng sau:
a) Ca2+ + C2O4
2- = CaC2O4 ↓
CaC2O4(s) + 2 H+ = H2C2O4 + Ca2+
5 H2C2O4 + 2 MnO4
- + 6 H+ = 10 CO2 ↑ + 2 Mn2+ + 8 H2O
Tính đương lượng của CaCl2 và Ca3Al2O6
2
b) Pb2+ + CrO4
2 – = PbCrO4 ↓
2 PbCrO4 ↓ + 2 H+ = 2 Pb2+ + Cr2O7
2 – + H2O
Cr2O7
2 – + 6 Fe2+ + 14H+ = 2 Cr3+ + 6 Fe3+ + 7 H2O
Tính đương lượng của Pb và Pb(NO3)2.
3. Hòa tan 0,9640 g KCl.MgCl2.6H2O (M = 278) vào 2 lít nước cất. Hãy tính:
a) nồng độ mol của các ion K+, Mg2+ và Cl –
b) % (w/v) của KCl.MgCl2.6H2O
c) số mmol Cl - trong 25,0 ml dung dịch
d) ppm K+, ppm Mg2+, ppm Cl –
e) pK, pMg, pCl
4. Khối lượng riêng của dung dịch Fe(NO3)3 8% (w/w) là 1,062 g/ml. Hãy tính:
a) Nồng độ mol của Fe(NO3)3, của Fe3+ và NO3- trong dung dịch
b) Số gam Fe(NO3)3 có trong 1 lít dung dịch.
5. Cho phản
6. ứng chuẩn độ sau: MnO4
- + 5 Fe2+ + 8 H+ = Mn2+ + 5 Fe3+ + 8 H2O
Hãy tính:
a) Nồng độ đương lượng và độ chuẩn TKMnO4/Fe của dung dịch KMnO4 0,01 M
b) Hàm lượng Fe2+ (tính theo đơn vị g/l) có trong một dung dịch phân tích biết
rằng 27,44 ml dung dịch này phản ứng vừa đủ với 16,84 ml KMnO4 0,01 M
7. Nước biển chứa trung bình 1,08.103 ppm Na+ và 270 ppm SO4
2-. Biểu diễn hàm
lượng Na+ và SO4
2- trong nước biển theo:
a) Nồng độ mol b) pNa và pSO4
8.
a) Từ KNO3 tinh thể, hãy pha chế 200 ml dung dịch KNO3 có nồng độ 15% (w/w)
và 15% (w/v).
b) Ước tính khối lượng riêng của các dung dịch trên.
9. a) Tính nồng độ mol của dung dịch HCl 37,27% (w/w) (d =1,185 g/ml; M =36,461).
b) Từ dung dịch HCl đặc nói trên, hãy pha chế 250 ml các dung dịch sau:
HCl 4 N; HCl 10% (w/w); HCl 10% (w/v); HCl 1:4 (v/v)
10. Hãy pha chế:
a) 250 ml dung dịch H3PO4 6 M từ dung dịch acid phosphoric đặc H3PO4 85%
(w/w) có khối lượng riêng 1,85 g/ml
b) 500 ml AgNO3 0,01 M từ AgNO3 tinh thể
c) 250 ml Pb(NO3)2 20% (w/w) từ Pb(NO3)2 tinh thể
d) 750 ml HCl 2 M từ dung dịch HCl 6 M
3
e) 5,00 lít dung dịch chứa 60,0 ppm Na+ từ Na2SO4 tinh thể (M = 142).
11. Hãy pha chế:
a) 500 ml dung dịch nước chứa 12,0% (w/v) etanol
b) 500 g dung dịch nước chứa 12,0% (w/w) etanol
c) 500 ml dung dịch nước chứa 12,0% (v/v) etanol
Cho biết khối lượng riêng của etanol nguyên chất là 0,791 g/ml
12. Tính nồng độ dung dịch HNO3 thu được khi trộn:
a) 200 g HNO3 20 % (w/w) với 300 g HNO3 40% (w/w)
b) 200 ml HNO3 2 N với 300 ml HNO3 4 N
13. Hãy pha chế:
a) 250 ml dung dịch Na2CO3 0,1 N từ chất gốc Na2CO3.10H2O (M = 286,141) biết
rằng dung dịch này dùng để chuẩn độ dung dịch HCl theo phản ứng sau:
CO3
2 – + 2 H+ = CO2 + H2O
b) 500 ml dung dịch K2Cr2O7 0,1 N từ chất gốc K2Cr2O7 (M = 294,192) biết rằng
dung dịch này dùng để chuẩn độ dung dịch Fe2+ theo phản ứng:
Cr2O7
2 – + 6 Fe2+ + 14 H+ = 2 Cr3+ + 6 Fe3+ + 7 H2O
14. a) Tính nồng độ đương lượng và nồng độ mol của dung dịch Ba(OH)2 biết rằng để
trung hòa 31,76 ml dung dịch này cần dùng 46,25 ml HCl 0,1280 N.
b) Từ dung dịch Ba(OH)2 nói trên hãy pha chế 100 mL dung dịch Ba(OH)2 0,1 N.
15. Cân 0,8040 g một mẫu quặng sắt rồi hòa tan hoàn toàn vào dung dịch H2SO4 loãng,
dư. Sắt được khử về dạng Fe2+ rồi chuẩn độ bằng dung dịch KMnO4 0,1120 N thì tiêu
tốn 47,2 ml. Hãy tính hàm lượng sắt trong mẫu quặng trên theo:
a) %Fe b) %Fe3O4
Cho: Fe = 55,85; Fe3O4 = 231,5
16. Cân 0,4750 g một mẫu muối (NH4)2SO4 không tinh khiết hòa tan vào nước cất rồi
kiềm hóa dung dịch bằng NaOH. Khí ammoniac được chưng cất lôi cuốn hơi nước
rồi cho hấp thụ vào 50,0 ml dung dịch HCl 0,1000 N. Lượng HCl còn dư được trung
hòa vừa đủ bằng 11,10 ml NaOH 0,1210 N.
Hãy tính kết quả phân tích theo:
a) %NH3 b) %(NH4)2SO4
Cho: (NH4)2SO4 = 132,1; NH3 = 17,03
Tính pH của các dung dịch acid –baz
1. Tính pH của các dung dịch sau:
a) HCl 2.10- 3 M; b) KOH 2.10- 5 M; c) Ba(OH)2 10– 2 M
4
2. Tính pH của dung dịch HCl 0,001 M ? Nếu thêm 950 ml nước cất vào 50 ml dung
dịch HCl nói trên, lắc kỹ và đo pH dung dịch. Giá trị pH của dung dịch đo được sẽ
bằng bao nhiêu?
3. Tính pH của các dung dịch sau:
a) CH3COOH 2.10–3 M; pKCH3COOH = 4,75
b) HCN 5.10– 3 M; pKHCN = 9,21
c) NH4Cl 10–2 M; pKNH4OH = 4,75
d) CH3COONa 0,02 M
4. Nồng độ ban đầu của acid acetic trong trong dịch phải bằng bao nhiêu để pH của
dung dịch bằng 3,40? Cho: pKCH3COOH = 4,75
5. Dung môi pyridin (C5H5N) là một baz yếu (đây là chất gây ung thư, có mùi hắc khó
chịu)
a) Viết phương trình phân ly của pyridin trong nước.
b) Tính nồng độ cân bằng của ion pyridinium (C5H5NH+) và pH của dung dịch nước
chứa 0,005 mol ammoniac và 0,005 mol pyridine trong 200 ml.
Cho biết: Kb của ammoniac = 1,8.10- 5; Kb của pyridin là 1,5.10– 9
6.
a) Tính pH dung dịch CH3COOH 0,001 M.
b) Nếu thêm 10 g CH3COONa vào 1 lít dung dịch CH3COOH 0,001 M nói trên thì
pH dung dịch thu được sẽ bằng bao nhiêu? (Khi tính bỏ qua sự tăng thể tích dung
dịch)
Cho: pKCH3COOH = 4,75
7. Tính pH của dung dịch thréonine 0,01 M biết rằng:
8. Cần thêm bao nhiêu gam NH4Cl vào 250 ml dung dịch NH4OH 0,300 M để thu được
dung dịch đệm có pH = 9? Cho biết pKNH4OH = 4,75
9.
a) Tính pH của dung dịch chứa 80 ml NaOH 0,04 M và 20 ml HCOOH 0,10 M.
b) Cần thêm bao nhiêu ml NaOH 0,04 M vào 20 ml dung dịch HCOOH 0,10 M để
thu được dung dịch có pH = 3,74?
Biết rằng: pKHCOOH = 3,74.
CH 3
CH C H
OH C
O
O
H
N H 2
+ pKa của cặp -NH3
+
/-NH2 bằng 9,100
+ pKa của cặp -COOH /-COO– bằng 2,088