ĐỀ THI HÓA PHÂN TÍCH

1 ĐỀ THI HÓA PHÂN TÍCH (2014 2015) Câu 1 a) Phản ứng hóa học dùng trong phương pháp phân tích thể tích phải thỏa mãn những yêu cầu nào ? b) Ý nghĩa của đường cong chuẩn độ ? Giải a) Phản ứng hóa học d.

ĐỀ THI HĨA PHÂN TÍCH (2014-2015) Câu 1: a) Phản ứng hóa học dùng phương pháp phân tích thể tích phải thỏa mãn yêu cầu ? b) Ý nghĩa đường cong chuẩn độ ? Giải : a) Phản ứng hóa học dùng cho phân tích thể tích phải thỏa mãn yêu cầu : -Chất X phải phản ứng hoàn toàn với thuốc thử theo phản ứng xác định - Phản ứng xảy nhanh, phản ứng chậm cần tăng tốc độ - Phản ứng phải chọn lọc - Có chất thị thích hợp để xác định điểm cuối với sai số chấp nhận b) Ý nghĩa đường cong chuẩn độ : +) Xác định điểm tương đương +) Xác định khoảng bước nhảy =>Chọn chất thị phù hợp có pT khoảng bước nhảy, gần điểm tương đương tốt Câu 2: Tính pH dung dịch axit axetic , biết C = 10-3 (M), pKa = 4,76 CH3COOH  CH3COO- + H+ Giải : Công thức nồng độ H+ axit yếu đơn chức : + [H ] = 𝑪𝒂−[𝑯+ ]+[𝑶𝑯− ] Ka [𝑯+]− [𝑶𝑯−] +) [H+]gđ = √𝐾𝑎 𝐶𝑎 = 1.32.10-4 => [OH-]gđ = 7.6.10-11 +) Vì [OH-]gđ > 100 𝐶𝑎−[𝐻 + ] [𝐻 + ]  [H+] = 1,234.10-4 => pH = 3,91 Ca Ka = 10-4,76 Câu 3: Cần bao nhiêm gam NH4Cl ml dung dịch NH3 để pha 1L dung dịch đệm có pH = 10, nồng độ đệm C = 0,5 (M) Biết NH4+ có pKa = 9,25; M𝑁𝐻4 𝐶𝑙 = 53,49 g/mol ; 𝑀𝑁𝐻3 = 17,03 g/mol, dung dịch NH3 có C% = 25%, d=0,91 (g/mol) Tính đệm dung dịch ? Giải : Các phương trình hóa học xảy : NH3 + H+  NH4+ Ta có C = Ca + Cb = 0,5 Mặt khác : pH = pKa + log Cb/Ca 𝐶𝑎 + 𝐶𝑏 = 0,5 𝐶𝑎 = 0,0755 (𝑀)  { 𝐶𝑏 => { = 100,75 𝐶𝑏 = 0,4245 (𝑀) 𝐶 𝑎 Đệm : 𝝅 = 2.3 𝑪𝒂 𝑪𝒃 𝑪𝒂 +𝑪𝒃 = 0,1474 𝑚𝑁𝐻3 = 0,0755 * * 17,03 = 7,229 (g) 𝑚𝑑𝑑𝑁𝐻3 = 28,92 ( gam ) 𝑽𝒅𝒅𝑵𝑯𝟑 = 𝑚𝑑𝑑𝑁𝐻3 𝑑 = 28,92 0,91 = 31,78 (ml) Câu 4: Tính số bền điều kiện ϐ’ZnY phức ZnY2- pH = 10 Biết ϐZnY = 1016,5 Giá trị αY(H)= 10-0,46 pH =10 Zn2+ tham gia phản ứng phụ với OH- có số bền sau β1 = 105, β2 = 106,1, β3 = 102,5, β4= 101,2 Giải : Cân : Zn2+ + Y4-  ZnY2Các cần phụ :của Y4- phản ứng với H+ Y4- + H+  HY3- , K4 HY3- + H+  H2Y2- K3 H2Y2- + H+  H3Y- K2 H3Y- + H+  H4Y K1 Phản ứng Zn2+ với OHZn2+ + OH-  ZnOH+ , β1 ZnOH+ + OH-  [Zn(OH)2], β2 [Zn(OH)2] + OH-  [Zn(OH)3]- , β3 [Zn(OH)3]- + OH-  [Zn(OH)4]2- , β4 Hằng số bền điều kiện : ϐ’ZnY = 𝜷𝒁𝒏𝒀 𝜶𝒀(𝑯) 𝜶𝒁𝒏(𝑶𝑯) Tại pH = 10 => [OH-]= 10-4 (M)  𝛼𝑍𝑛(𝑂𝐻) = + β1*[OH-] + β1* β2 [OH-]2 + β1*β2*β3[OH-]3 + β1*β2*β3*β4[OH-]4 = 1309,799  ϐ’ZnY = 1016,5 1309,799∗10−0,46 Câu 5: Để xác định độ cứng mẫu nước , ta thực chu trình sau: Hút V1 = 50,00 ml nước cho vào erlen, thêm 10ml dung dịch đệm pH = 10; 10 giọt KCN 10%, 10 giọt NH2OH/HCl 1M thị NET Tiến hành chuẩn độ EDTA có nồng độ C = 0,010 M đến điểm tương đương thể tích EDTA tiêu tốn V2 = 10,10 ml Lặp lại thí nghiệm tương tự cho mẫu trắng thể tích EDTA tiêu tốn V3 = 1,10 ml Biết MCaCO3 = 100g/mol a)Lập cơng thức tính độ cứng mẫu nước ? b)Tính độ cứng mẫu nước ? Giải : a) Cơng thức tính độ cứng mẫu nước : 𝒎𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑 (𝒎𝒈/𝑳)= (𝑽𝟐 −𝑽𝟑 )∗𝑪𝑬𝑫𝑻𝑨 ∗𝑴𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑 ∗𝟏𝟎𝟎𝟎 𝑽𝟏 b)Tính độ cứng mẫu nước : (10,10−1,10)∗0,010∗100∗1000 𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3 (𝑚𝑔/𝐿)= 50,00 = 180 (mg/L) ĐỀ THI HÓA PHÂN TÍCH (2014-2015) Câu 1: a)Nêu yêu cầu chất chuẩn độ gốc? Lấy ví dụ số chất chuẩn độ gốc hay gặp? b)Axit oxalic (H2C2O4) axit yếu chức có pKa1 = 1,25, pKa2 = 4,27 xem chất chuẩn gốc chuẩn độ axit – bazơ Chuẩn độ H2C2O4 0,1N NaOH 0,1N Xác định pH khoảng bước nhảy pH điểm tương đương Biết pT chất thị sau: Phenolphtalein :9; Brom Cresol xanh: 7,1 ; Tashiro: 8,3 ; Metyl đỏ : 5,5 Trong bốn chất thị trên, chất thị cho kết sai số nhất? Giải : a)Nêu yêu cầu chất chuẩn gốc : - Chất tinh khiết hóa học ( độ tinh khiết 99,9%) - Thành phần hóa học với công thức - Bền bảo quản trạng thái rắn pha thành dung dịch ( khó phản ứng với chất khác) - Phân tử lượng lớn tốt để giảm sai số cân Vd: H2C2O4.2H2O; K2Cr2O7, EDTA, b)Điều kiện chuẩn độ : pKa2 – pKa1 = 3,02 < , chuẩn độ nấc +)Lúc chưa chuẩn độ : Xem đơn axit HC2O4[H+] = √𝐾𝑎1 𝐶𝑎 = √10−1,25 0,05 = 0,053 (M) +) F = 1,99 => VF = pH = pKa2 + log = 4,27 + log 𝑉0 𝐶0 𝐹 𝐶 [𝐶2 𝑂42− ] [𝐻𝐶2 𝑂4− (1,99−1) (2−1,99) ] = 10.0,1.1,99 0,1 = pKa2 + log = 19,9 (mL) 𝑛𝑂𝐻− −𝑛𝐻𝐶2 𝑂− 2𝑛𝐻𝐶2 𝑂− −𝑛𝑂𝐻− = 6,265 = pKa2 + log 𝐶𝑉−𝐶0 𝑉0 2𝐶0 𝑉0 −𝐶𝑉 +) Tại điểm tương đương : F = => VF = 2𝑉0 𝐶0 𝐹 𝐶 = 2.10.0,1 0,1 = 20 Dung dịch gồm C2O42- ( bazơ yếu ) - [OH ] = √𝐾𝑏1 𝐶𝑏 = √ 10−14 𝐾𝑎2 0,1.10 20+10 = 2,50 10-6 (M) pH = 8,40 +) Tại F = 2,01 => VF = 𝑉0 𝐶0 𝐹 𝐶 = 10.0,1.2,01 0,1 = 20,1 Dung dịch dư OH- C2O42[OH-] = 𝐶𝑉−2𝐶0 𝑉0 𝑉𝑜 +𝑉 = (0,1.20,1)−(2.0,1.10) 10+20,1 = 3,32 10-4 (M) pH = 10,52 Khoảng bước nhảy : 6,265 – 10,52 pH điểm tương đương ( F = 2) : 8,40 Chỉ thị phù hợp phenolphtalein với pT = Câu 2: Cho axit HF có pKa = 3,17 Ca = 0,01M Tính pH dung dịch trên? Để loại trừ lượng HF có dung dịch trên, người ta sử dụng nhựa trao đổi ion ( Nhựa giữ lại ion F-) Hãy tính giá trị pH cho loại trừ 99,9% lượng HF có mẫu ban đầu Với giả thuyết : hiệu suất bắt giữ ion F- nhựa trao đổi ion 100% Giải : HF  H+ + FTổng quát : [H+] = Ka 𝑪𝒂−[𝑯+ ]+[𝑶𝑯− ] [𝑯+ ]− [𝑶𝑯− ] +) [H+]gđ = √𝐾𝑎 𝐶𝑎 = 2,6.10-3 => [OH-]gđ = 3,84 10-12 +) Vì [OH-]gđ 100 Ca Ka = 10-3,17  [H+] = Ka 𝐶𝑎−[𝐻 + ] [𝐻 + ]  [H+] = 2,284 10-3 => pH = 2,64 Khi nhựa trao đổi ion trừ 99,9% lượng HF mẫu, nghĩa lại 0,1% so với lượng HF ban đầu => nồng độ HF giảm lại 0,1% so với ban đầu  Ca = 0,1% 0,1 = 10-5 Tổng quát : [H+] = Ka 𝑪𝒂−[𝑯+ ]+[𝑶𝑯− ] [𝑯+ ]− [𝑶𝑯− ] +) [H+]gđ = √𝐾𝑎 𝐶𝑎 = 8,222.10-5 => [OH-]gđ = 1,216 10-10 +) Vì [OH-]gđ 100 Ca 𝐶𝑎−[𝐻 + ] [𝐻 + ]  [H+] = 9,856.10-6 => pH = 5,006 Câu 3: a)Tính khối lượng m (g) CH3COONa thể tích V (ml) axit CH3COOH để pha (L) dung dịch đệm có pH = , nồng độ đệm 0,2M Tính đệm dung dich? Biết phân tử lượng CH3COONa 82,048 gam/mol; axit CH3COOH có d = 1,05 g/ml, C = 100% , Phân tử lượng 60,05 gam/mol b) Để xác định nồng đồ Pb2+ mẫu nước, hút 10,00 ml dung dịch Pb2+, thêm 10 ml dung dịch đêm Chuẩn độ EDTA ( Na2H2Y) có C = 0,02 M với thị xylenol cam (XO) tới điểm tương đương , thể tích EDTA tiêu tốn 5,00 ml Tính pH dung dịch điểm tương đương Giải : a)Ta có hệ đệm CH3COOH/CH3COO- với { 𝐶𝑎 = 𝐶𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 𝐶𝑏 = 𝐶𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂− Ta có nồng độ đệm : C = Ca + Cb = 0,2 (M) (1) pH = mà pH = pKa + log 𝐶𝑏 𝐶𝑎 => 𝑪𝒃 𝑪𝒂 = 100,24 (2) { 𝑪𝒂 = 𝟎, 𝟎𝟕𝟑 (𝑴) 𝑪𝒃 = 𝟎, 𝟏𝟐𝟕 (𝑴) 𝑚𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎 = 𝑛𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎 * 𝑀𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎 = Cb V 𝑀𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎 = 0,127 82,048 = 20,840 (gam) 𝑚𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 = 𝑛𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 * 𝑀𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 = 0,073 60,05 = 8,7673 (gam) C% = 𝑚𝑐𝑡 𝑚𝑑𝑑 100% => mdd = 𝑚𝑐𝑡 100% 𝐶% = 8,7673 (gam) 𝑚𝑑𝑑 = 𝑉𝑑𝑑 d => 𝑉𝑑𝑑 = 8,3498 (mL) Đệm : 𝝅 = 2.3 𝑪𝒂 𝑪𝒃 𝑪𝒂 +𝑪𝒃 = 0,1066 b)Thêm 10 mL dung dịch Pb2+ + 10 mL dung dịch đệm + 5,00 mL dung dịch EDTA => 25 ml dung dịch H2Y2- + Pb2+  PbY2- + 2H+ Ta có pH = pKa + 𝐥𝐨𝐠 𝑪𝒃 −[𝑯+ ] 𝑪𝒂 +[𝑯+ ] nEDTA = (C.V)EDTA = 0,02 = 0,1 (mmol) => 𝑛𝐻 + = 0,1 = 0,2 (mmol) na = 0,073 10 = 0,73 (mmol) nb = 0,127 10 = 1,27 (mmol) pH = 4,76 + 𝐥𝐨𝐠 𝟏,𝟐𝟕−𝟎,𝟐 𝟎,𝟕𝟑+𝟎,𝟐 = 4,82 Câu 4: Nước thải nhà máy dệt nhuộm có hàm lượng COD 2500mg/L, vượt tiêu chuẩn cho phép nước thải loại B (80 mg/L) Nhân viên môi trường tư vấn áp dụng cơng nghệ A xử lí nước thải, sau tiến hành thử nghiệm mơ hình pilot Nước thải đầu lấy 2,00ml đem phá mẫu 5,00ml hỗn hợp K2Cr2O7 0,02N nung nhiệt độ 1500C 2h Thể tích Fe(II) 0,02N dùng để chuẩn độ lượng dư K2Cr2O7 0,02N 3,5ml Tiến hành phá mẫu chuẩn độ song song mẫu trắng , tích Fe(II) 0,02N ghi 4,8 mL Bạn cho biết công nghệ A có phù hợp cho việc xứ lí nước thải dệt nhuộm có giá trị COD đạt tiêu chuẩn loại B hay khơng? Tính hiệu suất loại bỏ COD ( mg/L) trình Giải : COD(mg/L) = (𝑽𝟎 −𝑽)∗𝑵𝑭𝒆(𝑰𝑰) ∗𝟖𝟎𝟎𝟎 𝑽𝒔𝒂𝒎𝒑𝒍𝒆 = (𝟒,𝟖−𝟑,𝟓)∗𝟎,𝟎𝟐∗𝟖𝟎𝟎𝟎 𝟐,𝟎𝟎 = 104 (mg/L) => Vượt chuẩn loại B H% = 𝟐𝟓𝟎𝟎−𝟏𝟎𝟒 𝟐𝟓𝟎𝟎 * 100 = 95,84% ĐỀ THI HĨA PHÂN TÍCH ( 2013-2014) Câu 1: Thế chất chuẩn gốc ? Trong số chất sau: K2Cr2O7, KOH, H2C2O4.2H2O, KMnO4, muối Morh Fe(NH4)2SO4.6H2O, H2SO4 đậm đặc, chất xem chất chuẩn gốc? Giải : Chất chuẩn gốc: +) chất tinh khiết hóa học ( độ tinh khiết 99,9%) +) thành phần hóa học với cơng thức +) Bền bảo quản trạng thái rắn pha thành dung dịch nước +) Phân tử lượng lớn tốt để giảm sai số cân Số chất thuốc chất chuẩn gốc là: K2Cr2O7; H2C2O4.2H2O; Fe(NH4)2SO4.6H2O Câu 2: Cần ml dung dịch H3PO4 85% có d = 1,685 g/ml gam KOH để pha lít dung dịch đệm có pH = nồng độ đệm C = 0,25 M Biết phân tử lượng H3PO4 98 gam/mol ; KOH 56,106 gam/mol, acid phosphoric có : pKa1 = 2,12 ; pKa2 = 7,2; pKa3 = 12,4 Giải : Vì pH = ~ pHa2 = 7,2 ( hệ đệm biểu thị khả chống lại thay đổi pH thêm acid hay bazơ vào ) nên hệ đệm : H2PO4- / HPO42- { 𝑪𝒂 = 𝑪𝑲𝑯𝟐𝑷𝑶𝟒 𝑪𝒃 = 𝑪𝑲𝟐𝑯𝑷𝑶𝟒 Ta có : Ca + Cb = 0,25 M (1) pH = pKa2 + log Cb /Ca  Cb / Ca = 107-7,20 = 10-0,2 (2) Từ (1), (2) Giải hệ phương trình : { 𝐶𝑎 = 𝐶𝐾𝐻2 𝑃𝑂4 = 0,1533 = 𝑥 𝐶𝑏 = 𝐶𝐾2𝐻𝑃𝑂4 = 0,0967 = 𝑦 𝑛𝐾𝐻2 𝑃𝑂4 = 0,1533.1 = 0,1533 (mol) 𝑛𝐾2 𝐻𝑃𝑂4 = 0,0967 = 0,0967 (mol) Phương trình phản ứng : KOH + H3PO4 → KH2PO4 + H2O 2KOH + H3PO4 → K2HPO4 + H2O 𝑛𝐻3 𝑃𝑂4 = x + y = 0,25 (mol) 𝑚𝐻3 𝑃𝑂4 = 0,25 * 98 = 24,5 ( gam) 𝑚𝑑𝑑 = 24,5 *100/85 = 28,82 (gam) V= 𝑚𝑑𝑑 𝑑 = 28,82 = 17,11 (ml) 1,685  mKOH = (x+y)*56 Đệm năng: 𝝅 = 2,3 𝐶𝑎 𝐶𝑏 𝐶𝑎 +𝐶𝑏 = 0,1364 Câu 3: Cho dung dịch chứa 0,010 M Ce3+ 0,010 M Ca2+ Hỏi kết tủa 99% Ce3+ cách cho thêm C2O42- mà không kết tủa CaC2O4 ? Biết tích số tan Ce2(C2O4)3 3.10-29 CaC2O4 1,3.10-8 Giải: Ta có : Độ tan CaC2O4 : S1 = √𝑇𝐶𝑎𝐶2 𝑂4 = √1,3 10−8 = 1,14 10−4 Độ tan Ce2(C2O4)3 : S2 = √ 𝑇𝐶𝑒2 (𝐶2 𝑂4 )3 108 = 7,74 10-7 Vì độ tan S1 > S2 => Kết tủa CaC2O4 kết tủa trước đến kết tủa Ce2(C2O4)3 CaC2O4  Ca2+ + C2O42- 𝑻𝑪𝒂𝑪𝟐𝑶𝟒 Ce2(C2O4)3  2Ce3+ + 3C2O42- 𝑻𝑪𝒆𝟐(𝑪𝟐𝑶𝟒 )𝟑 𝑇𝐶𝑎𝐶2 𝑂4 𝑇𝐶𝑎𝐶2 𝑂4 = [Ca2+]*[C2O42-] (1) => [C2O42-] = 𝑇𝐶𝑒2 (𝐶2 𝑂4 )3 = [Ce3+]2[C2O4]3 (2) => [C2O42-] = √ Từ (1) (2) Ta có [𝐶𝑎2+ ] 𝑇𝐶𝑎𝐶2 𝑂4 √𝑇𝐶𝑒2 (𝐶2 𝑂4 )3 = 𝑇𝐶𝑒2 (𝐶2 𝑂4 )3 [𝐶𝑒 3+ ]2 [𝐶𝑎2+ ] √[𝐶𝑒 3+ ]2 Khi bắt đầu xuất kết tủa CaC2O4 [Ca2+] = 0,010M 3+ [𝐶𝑎2+ ]∗ 3√𝑇𝐶𝑒2 (𝐶2 𝑂4 )3 [Ce ] = √( 𝑇𝐶𝑎𝐶2 𝑂4  % Ce3+  = )3 = 3,695.10-6 (M) 0,01−(3,695.10−6 ) 0,01 = 99,96 % Vậy kết tủa 99% Ce3+ mà không làm kết tủa CaC2O4 Câu 4: Cho bán phản ứng sau: Fe3+ + e-  Fe2+ có 𝑬𝒐𝑭𝒆𝟑+𝑭𝒆𝟐+ = + 0,77 (V) MnO4- + 5e + 8H+  Mn2+ + 4H2O có 𝑬𝟎𝑴𝒏𝑶−/𝑴𝒏𝟐+ ,𝑯 𝑶 = + 1,507 (V) 𝟒 𝟐 Hỏi phản ứng Fe2+ MnO4- mơi trường acid có xảy hay khơng? Nếu có tính số cân phản ứng ? phản ứng có tính định lượng hay không ? Giải : Theo quy tắc 𝛼 ta có chiều phản ứng sau : 10 +) Tại F = 1,01 => VF =  [OH-] dư = 𝑉0 𝐶0 𝐹 = 10∗0,1∗1,01 𝐶 (10,1∗0,1)−(10∗0,1) 10,1+10,0 0,1 = 10,1 mL = 4,98.10-4  pOH = 3,30 => pH = 14 – pOH = 10,70 b)Khoảng bước nhảy : 3,298 – 10,70 Điểm tương đương có pH = 7,0 =>Chất thị phù hợp sai số : phenolphtalein (8.0-10.0; 9.0), cresol red (7.2-8.8; 8.3) Câu ( điểm ) a pH dung dịch thêm 30 mL dung dịch NaOH 0,1M vào 50 mL dung dịch axit acetic 0,1M Biết pKa = 4.75 b Để xác định nồng độ Pb2+ mẫu nước, hút 20.00 mL dung dịch Pb2+ , thêm 10mL dung dịch Chuẩn độ EDTA ( Na2H2Y) có C = 0,0050 M với thị xylenol cam (XO) tới dung dịch chuyển từ đỏ tím sang vàng, thể tích EDTA tiêu tốn 10,00 mL - Giải thích q trình chuyển màu chất thị XO quy tình chuẩn độ - Tính pH dung dịch điểm tương đương Giải : a.Ta có : NaOH + CH3COOH → CH3COONa + H2O Từ phản ứng trung hòa ta xác định axit CH3COOH dư : 0,002 mol Ta dung dịch đệm CH3COOH/CH3COO- : pH = pKa + log Cb/Ca = pKa + log nb/na = 4,75 + log(0,003/0,002) = 4,93 b Thêm 20.00 mL dung dịch Pb2+ + 10 mL dung dịch đệm + 10,00 mL dung dịch EDTA => 40,00 ml dung dịch H2Y2- + Pb2+  PbY2- + 2H+ Ta có pH = pKa + 𝐥𝐨𝐠 𝐶𝑎 = 𝐶𝑏 = 0,002 0,03+0,05 0,003 0,03+0,05 𝑪𝒃 −[𝑯+ ] 𝑪𝒂 +[𝑯+ ] = 0,025 (M) = 0,0375 (M) 19 nEDTA = (C.V)EDTA = 0,005 10= 0,05(mmol) => 𝑛𝐻 + =0,05.2 = 0,1 (mmol) na = 0,025 10 = 0,25 (mmol) nb = 0,0375 10 = 0,375 (mmol) pH = 4,75 + 𝐥𝐨𝐠 𝟎,𝟑𝟕𝟓−𝟎,𝟏 𝟎,𝟐𝟓+𝟎,𝟏 = 4,65 Câu ( điểm ): Lượng Fe 0,4891 g mẫu quặng xác định chuẩn độ oxy hóa khử với K2Cr2O7 Hòa tan mẫu HCl đưa Fe thành Fe2+ sử dụng cột khử Jones Chuẩn độ đến điểm cuối điphenylamin hết 36.92 mL dung dịch K2Cr2O7 0.02153M Tính %Fe2O3 quặng Giải: Fe + 2H+ → Fe2+ + H2 6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+  6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O 𝑛𝐶𝑟2 𝑂72− = 36,92 10-3 * 0,02153 = 7,95.10-4 ( mol)  𝑛𝐹𝑒 2+ = 6*𝑛𝐶𝑟2 𝑂72− = 4,77.10-3 (mol) => mFe2+ = 0,26712 (gam)  𝑚𝐹𝑒2𝑂3 = 𝑚𝐹𝑒2+ ∗160 56∗2 = 0,3816 (gam) %𝑚𝐹𝑒2 𝑂3 = 78,02% Câu ( 1.5 điểm ) a Hãy cho biết điều kiện để thực trình chuẩn độ 10 mL dd NaCl 0.1M AgNO3 0.1M, biết pTAgCl = 9.75 b Tính khoảng bước nhảy trình chuẩn độ cho biết dùng NaHCO3 làm dung dịch đệm cho trình chuẩn độ phương pháp Mohr Giải: a Điều kiện để thực trình chuẩn độ Cl- Ag+ : - Kết tủa phải tan có T < 10-10 - Phản ứng chuẩn độ phải hoàn toàn tỉ lệ hợp thức - Kết tủa hình thành nhanh tồn trạng thái phân tán - Có chất thị thích hợp để xác định điểm tương đương b.Khoảng bước nhảy trình chuẩn độ trên: Cl- + Ag+  AgCl 20 +) Trước chuẩn độ : ( F = 0) : pCl- = -log(0,1) = +)Tại F = 0,99 : [Cl-]= (10.0,1)−(9,9.0,1) 19,9 = 5,03.10-4 pCl- = 3,30 +) Tại điểm tương đương : F = [Cl-] = [Ag+] = √𝑇𝐴𝑔𝐶𝑙 = 1,33.10-5 => pCl- = 4,88 +) Tại F = 1,01 => Ag+ dư [Ag+] dư = (10.1,01)−(10.0,1) 𝑇𝐴𝑔𝐶𝑙 10,1+10 [Cl-] = [𝐴𝑔+]𝑑ư = 10−9,75 4,98.10−4 = 4,98.10-4 (M) = 3,57.10-7 (M) => pCl- = 6,45 =>Khoảng bước nhảy trình chuẩn độ dung dịch 3,30-6,45 Vì phải dùng NaHCO3 làm dung dịch đệm cho trình chuẩn độ phương pháp chuẩn độ Mohr ? Giải thích : -Xét đến pH dung dịch NaHCO3 có pH = ½ (pKa1 + pKa2) ~ 8,3 -Trong mơi trường pH giảm thấp (pH < 6) độ nhạy chất thị giảm nồng độ ion CrO42- giảm nhiều : H+ + CrO42-  HCrO4Khi nồng độ CrO42- giảm cân kết tủa (2) chuyển dịch theo chiều ngược lại tức kết tủa Ag2CrO4 tan không nhận biết điểm tương đương -Trong mơi trường có pH tăng cao xuất kết tủa Ag2O ( màu đen) khó nhận màu kết tủa Ag2CrO4 phép chuẩn độ xảy sai số chuẩn độ nhiều ĐỀ THI HĨA PHÂN TÍCH Câu (1,5 điểm ) : 21 Tính pH dung dịch acid chloroaxetic CH2ClCOOH có nồng độ C = 0,01 M pKa =2.87 Giải : ClCH2COOH  ClCH2COO- + H+ Ka = 10-2,87 Tổng quát : [H+] = Ka 𝑪𝒂−[𝑯+ ]+[𝑶𝑯− ] [𝑯+ ]− [𝑶𝑯− ] +) [H+]gđ = √𝐾𝑎 𝐶𝑎 = 3,67.10-3 => [OH-]gđ = 2,72.10-12 +) Vì [OH-]gđ 100 Ca 𝐶𝑎−[𝐻 + ] Ka [𝐻 +]  [H+] = 3,06.10-3 => pH = 2,51 Câu ( điểm ) Cần gam NH4Cl mL dung dịch NH3 để pha lít dung dịch đệm có pH = 10 nồng độ đệm C = 0,3 M Biết NH4+ có pKa = 9,25; NH4Cl có phân tử lượng 53,492 (g/mol) Dung dịch NH3 có nồng độ 25% , khối lượng riêng d = 0.88 (g/mL) phân tử lượng NH3 17.03 (g/mol) Giải : Các phương trình hóa học xảy : NH3 + H+  NH4+ Ta có C = Ca + Cb = 0,5 Mặt khác : pH = pKa + log Cb/Ca 𝐶𝑎 + 𝐶𝑏 = 0,3 𝐶 = 0,045 (𝑀)  { 𝐶𝑏 => { 𝑎 0,75 = 10 𝐶𝑏 = 0,255 (𝑀) 𝐶 𝑎 Đệm : 𝝅 = 2.3 𝑪𝒂 𝑪𝒃 𝑪𝒂 +𝑪𝒃 = 0,088 𝒎𝑵𝑯𝟒𝑪𝒍 = 0,045 * * 53,492 = 2,407(g) 𝑚𝑁𝐻3 = 0,255*1*17,03 = 4,343 (g) 22 𝑚𝑑𝑑𝑁𝐻3 = 4,343:0,25 = 17,372( gam ) 𝑽𝒅𝒅𝑵𝑯𝟑 = 𝑚𝑑𝑑𝑁𝐻3 𝑑 = 17,372 0,88 = 19,741 (ml) Câu ( điểm ): Tính độ tan Ag2CrO4 pH = Biết tích số tan Ag2CrO4 (T = 10-11,95), acid H2CrO4 có pKa1 = 0,98 ; pKa2 = 6,50; Phức Ag(OH)i ( với i = 1,2,3) tạo Ag+ OH- có số bền tổng cộng : β1 = 102,3 ; β1,2 = 104,0 ; β1,2,3 = 105,2 Giải : Ag2CrO4  2Ag+ + CrO42+) Ag+ tạo phức với OHAg+ + OH-  AgOH β1 = 102,3 AgOH + OH-  [Ag(OH)2]β2 2Ag(OH)2 + OH  [Ag(OH)3] β3  𝜶𝑨𝒈(𝑶𝑯) = + β1*[OH-] + β1,2 [OH-]2 + β1,2,3[OH-]3 +) Tại pH = => [H+] = 10-8 [OH-] = 10-6  𝜶𝑨𝒈(𝑶𝑯) ~ CrO42- + H+  HCrO4- Ka1-1 HCrO4- + H+  H2CrO4 Ka2-1  𝜶𝒀(𝑯) = + [𝑯+ ] 𝑲𝒂𝟐 + [𝑯+ ]𝟐 𝑲𝒂𝟏 𝑲𝒂𝟐 = 1,03 T’ = T * 𝜶𝒀(𝑯) *𝜶𝑨𝒈(𝑶𝑯) ~ 10-11,95 Độ tan kết tủa Ag2CrO4: S’ = √𝑻′ = 1,06 10-6 Câu ( điểm ): Để xác định nồng độ Zn mẫu nước thải người ta thực quy trình sau : Hút V1 = 10,00 mL mẫu cho vào bình định mức có V2 = 100,00 mL , định mức nước cất đến vạch mức Hút V3 = 10,00 mL dung dịch từ bình định mức cho vào Erlen 250 mL, thêm vào erlen 5mL dung dịch đệm có pH = 10 thị NET Tiến hành chuẩn độ dung dịch chuẩn EDTA có nồng độ C = 0,0100 M đến điểm tương đương , thể tích EDTA tiêu tốn V4 = 9,80 mL Biết MZn = 65,37 g/mol Thiết lập cơng thức tính nồng độ ban đầu CZn ( mg/L) có mẫu nước thải theo V1, V2, V3, V4 , C MZn ? Từ tính kết CZn (mg/L) 23 Giải: Cơng thức tính nồng độ ban đầu CZn (mg/L) có mẫu nước thải theo V1, V2, V3, V4, C C Zn là: 𝑽 ∗𝑪 𝑴 𝑽 𝟏𝟎𝟎𝟎 9,80∗0,0100 65,37 100,00 1000 CZn = 𝟒 * 𝒁𝒏* 𝟐 * (g/L) = * * * = 3,2031*2(g/L)= 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝟏 𝑽𝟑 𝑽𝟏 1000 10,00 10,00 3203,1*2 (mg/L) Câu ( 2,5 điểm ): So sánh điểm khác hai tiêu phân tích nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) nhu cầu oxy hóa học (COD) Hãy đề xuất lựa chọn tiêu phân tích nhu cầu oxy áp dụng cho mơi trường nước biển ven bờ dành cho nuôi trồng thủy sản, giải thích lựa chọn anh ( chị ) Tính nhu cầu oxy hóa học (COD) cho dung dịch bao gồm Glucose ( C6H12O6) 0,27 g/L potassium hydrogenphthalate ( C8H5O4K) 0,1377 g/L ? ( H= 1; C = 12; O = 16; K = 39 ) Giải: Tiêu chuẩn Nhu cầu oxy hóa học (COD) Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) Khác Nhu cầu oxy hóa học lượng oxy cần thiết cho q trình oxy hóa học học chất hữu mẫu nước thành CO2 nước Đơn vị mg O2/lít Nhu cầu oxy sinh hóa lượng oxy cần thiết để vi sinh oxy hóa chất hữu khoảng thời gian xác định Đơn vị mg/L Đối với tiêu phân tích nhu cầu oxy áp dụng cho mơi trường nước biển ven bờ dành cho nuôi trồng thủy sản dùng tiêu COD nước biển ven bờ có hàm lượng chất hữu cao C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O 180 32*6 0,27(g/L) → 0,288 (g/L) 2C8H5O4K + 15O2 → 15CO2 + 5H2O + K2CO3 204 *2 15*32 0,1377(g/L)→ 0,162 (g/L)  COD = O2(mg/L) = (0,288+0,162).1000= 450 (mg/L) ĐỀ THI HĨA PHÂN TÍCH 24 Câu ( 1,5 điểm ): Tính pH dung dịch NaCN có nồng độ C = 0,1 M, biết acid HCN có pKa = 9.21 Giải: NaCN → Na+ + CNCN- + H2O  HCN + OHKb = 10-4,79 Ta có cơng thức tổng qt : 𝑪𝒃 −[𝑶𝑯− ]+[𝑯+ ] [OH ] = Kb [𝑶𝑯−]−[𝑯+ ] √10−4,79 0,1 = 1,27.10-3 (M) - [OH-] gđ = √𝐾𝑏 𝐶𝑏 = [H+]gđ = 7,85 10-12 (M) Vì [H+]gđ 100  [OH-] = Kb 100 Cb 𝐶𝑏−[𝑂𝐻 − ] [𝑂𝐻 − ]  [OH-] = 1,265.10-3 => pH = 11,10 Câu ( 2,5 điểm ):a Tính khối lượng m ( g) dung dịch CH3COONa thể tích V ( mL) CH3COOH để pha lít dung dịch đệm có pH = 5, nồng độ đệm 0.2M Biết phân tử lượng CH3COONa 82.0348 g/mol; acid CH3COOH có khối lượng riêng d = 1.05 g/mL , C% = 100% , phân tử lượng 60,05 g/mol b.Để xác định Pb2+ mẫu nước, hút 10 ml dung dịch Pb2+ , thêm 10 ml dung dịch đệm trên, thêm thị xylenol cam (XO) Chuẩn độ EDTA ( Na2H2Y) có C = 0,01 M đến điểm tương đương, thể tích EDTA tiêu tốn 10 mL Tính giá trị pH dung dịch điểm tương đương ? Giải : 𝐶𝑎 = 𝐶𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 a)Ta có hệ đệm CH3COOH/CH3COO- với { 𝐶𝑏 = 𝐶𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂− Ta có nồng độ đệm : C = Ca + Cb = 0,2 (M) (1) pH = mà pH = pKa + log { 𝐶𝑏 𝐶𝑎 => 𝑪𝒃 𝑪𝒂 = 100,24 (2) 𝑪𝒂 = 𝟎, 𝟎𝟕𝟑 (𝑴) 𝑪𝒃 = 𝟎, 𝟏𝟐𝟕 (𝑴) 𝑚𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎 = 𝑛𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎 * 𝑀𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎 = Cb V 𝑀𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎 25 = 0,127 82,048 = 20,840 (gam) 𝑚𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 = 𝑛𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 * 𝑀𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 = 0,073 60,05 = 8,7673 (gam) C% = 𝑚𝑐𝑡 𝑚𝑑𝑑 100% => mdd = 𝑚𝑐𝑡 100% 𝐶% = 8,7673 (gam) 𝑚𝑑𝑑 = 𝑉𝑑𝑑 d => 𝑽𝒅𝒅 = 8,3498 (mL) Đệm : 𝝅 = 2.3 𝑪𝒂 𝑪𝒃 𝑪𝒂 +𝑪𝒃 = 0,1066 b)Thêm 10 mL dung dịch Pb2+ + 10 mL dung dịch đệm + 10,00 mL dung dịch EDTA => 30 ml dung dịch H2Y2- + Pb2+  PbY2- + 2H+ Ta có pH = pKa + 𝐥𝐨𝐠 𝑪𝒃 −[𝑯+ ] 𝑪𝒂 +[𝑯+ ] nEDTA = (C.V)EDTA = 0,01 10 = 0,1 (mmol) => 𝑛𝐻 + = 0,1 = 0,2 (mmol) na = 0,073 10 = 0,73 (mmol) nb = 0,127 10 = 1,27 (mmol) pH = 4,76 + 𝐥𝐨𝐠 𝟏,𝟐𝟕−𝟎,𝟐 𝟎,𝟕𝟑+𝟎,𝟐 = 4,82 Câu ( 2.0 điểm ): Tiến hành chuẩn độ Bazơ B có pKb = 4.0 ; Co = 0,1 M ; V0 = 10,00 mL dung dịch HCl có C = 0,1 M Hãy vẽ đường cong chuẩn độ pH = f(F) theo giá trị F = 0; 0,5; 0,99; 1,0; 1,01; 1,5 Với F tỉ phần chuẩn độ F = VC/VoCo Xác định pH khoảng bước nhảy ứng với F = 0,99 F = 1,01 Trong thị có pT sau : 7.5; 4.5; 3.0 thị tốt cho phép chuẩn độ ? Giải: Bazơ B có V0 = 10,00 mL; Co = 0,1M Axit HCl có C = 0,1 M ; V= BOH + HCl → BCl + H2O ( với BOH bazơ yếu, giả sử BOH: NH4OH) +) Trước chuẩn độ : F = Dung dịch gồm BOH : [OH- ] = √𝑲𝒃 ∗ 𝑪𝒐 = √10−4 ∗ 0,1 = 3,16.10-3 26  pOH = 2,50 => pH = 11,50 +) Tại F = 0,5 => V=5,00ml Dung dịch đệm có : 𝑪 0,1.5 pOH = pKb + log 𝒂 = 4,0 + log ((10.0,1)−(0,1.5)) = 4,0 => pH = 10,00 𝑪𝒃 +) Tại F = 0,99 => V= 9,90 ml Dung dịch đệm có : 𝑪 9,9.0,1 pOH = pKb + log 𝒂 = 4,0 + log (10.0,1)−(9,9.0,1) = 5,99 => pH = 8,01 𝑪𝒃 +) Tại điểm tương đương : F = ( chứa axit yếu ) => V= 10,00 mL [H+] = √𝑲𝒂 ∗ 𝑪𝒐 = √10−10 ∗ 10∗0,1 20 = 2,24.10-6 (M) =>pH = 5,65 +) Tại F = 1,01 ( dư axit mạnh ) => V = 10,10 mL (10,1∗0,1)−(10∗0,1) [H+] dư = = 4,98.10-4 (M) 20,1 =>pH = 3,30 +) Tại F = 1,50 ( dư axit mạnh ) => V = 15,00 mL (15∗0,1)−(10∗0,1) [H+] dư = = 0,02 (M) 25,0 =>pH = 1,69 pH khoảng bước nhảy ứng với F = 0,99 F = 1,01 : 8,01 - 3,30 pH điểm tương đương pH = 5,65 Chất thị phù hợp có pT = 7,50 Câu ( 1.5 điểm ) : Tính độ tan S CaC2O4 dung dịch có pH = Biết tích số tan CaC2O4 T = 10-8,64 acid H2C2O4 có giá trị pKa1 = 1.25; pKa2 = 4.27 Giải: CaC2O4  Ca2+ + C2O42+) Trong mơi trường có pH = Độ tan CaC2O4 : S = √𝐓 = 4,78.10-5 Bỏ qua tạo phức ion Ca2+ : 𝜶𝑪𝒂𝟐+(𝑶𝑯) = C2O42- + H+  HC2O4Ka1-1 HC2O4- + H+  H2C2O4 Ka2-1 𝛂𝐘(𝐇) = + [𝐇 + ] 𝐊 𝐚𝟐 + [𝐇 + ]𝟐 𝐊 𝐚𝟏 𝐊 𝐚𝟐 +) pH = => [H+] = 10-3 27 =>𝛼𝑌(𝐻) = 19,95 T’ = T * 𝛼𝑌(𝐻) = 10-8,64 * 19,95 = 4,57.10-8 Độ tan S CaC2O4 dung dịch có pH = S’ = √𝑻′ =2,14.10-4 Tại mơi trường pH = độ tan kết tủa CaC2O4 thay đổi không đáng kể Câu 5: Để xác định hàm lượng FeSO4 dung dịch Hút V1 = 10.00 mL cho vào bình mức V2 = 100.00 mL , thêm nước cất đến vạch mức Dùng pipet hút V3 = 10,00 mL dung dịch bình định mức cho vào erlen, thêm vào erlen 2ml H2SO4 đậm đặc thị diphenylamin Chuẩn độ K2Cr2O7 có C = 0.0500 N điểm tương đương, thể tích K2Cr2O7 tiêu tốn V4 = 10.60 mL Biết phân tử lượng FeSO4 M = 151.91 g/mol a.Thiết lập cơng thức tính 𝑚𝐹𝑒𝑆𝑂4 ( g/L) có dung dịch ban đầu theo V1, V2, V3, V4, C M Từ tính 𝑚𝐹𝑒𝑆𝑂4 ( g/L) ? b Tính khối lượng m(g) K2Cr2O7 để pha Lít dung dịch có nồng độ C = 0.0500N cho phản ứng chuẩn độ ? Biết phân tử lượng K2Cr2O7 M = 294.192 g/mol Giải: a.Cơng thức tính 𝑚𝐹𝑒𝑆𝑂4 ( g/L) có dung dịch ban đầu theo V1, V2, V3, V4, C M: 𝐶 𝑚𝐹𝑒𝑆𝑂4 ( g/L) = (𝑉4 ∗6 ∗6) 𝑉3 𝑀𝐹𝑒𝑆𝑂4 𝑉2 * * 𝑉1 = 0,05𝑚𝑜𝑙 𝐿 10,60𝑚𝑙∗ 10,00 𝑚𝑙 𝑔𝑎𝑚 * 151,91 𝑚𝑜𝑙 100,00𝑚𝑙 * 10,00𝑚𝑙 = 80,51 (g/L) b.Khối lượng K2Cr2O7 để pha lít dung dịch có nồng độ CN = 0.0500 N 0,0500 CN = n*CM => CM = (mol/L)  𝑚𝐾2 𝐶𝑟2 𝑂7 = CM * V * M = 0,0500 * * 294,192 = 2,45 (g) ĐỀ THI HĨA PHÂN TÍCH ( 2015-2016) Câu 1: (2,0đ) a Các chất sau chất chất chuẩn gốc: NaOH , KMnO4, K2Cr2O7, H2SO4, H2C2O4.2H2O, Na2H2Y.2H2O b Thế chuẩn độ ngược? Cho ví dụ minh họa ? Câu 2: (2đ): Cho acid acetic CH3COOH có pKa = 4,76 , Ca = 0,01 M a.Tính pH dung dịch ? 28 b.Thêm 100 mL dung dịch NaOH có nồng độ 0,02M vào 500ml dung dịch acid acetic Tính pH dung dịch ? Câu 3: (2đ) Tính độ tan Ag2CrO4 pH = Biết tích số tan Ag2CrO4 (T = 10-11,95), acid H2CrO4 có pKa1 = 0,98 ; pKa2 = 6,50; Phức Ag(OH)i ( với i = 1,2,3) tạo Ag+ OH- có số bền tổng cộng : β1 = 102,3 ; β1,2 = 104,0 ; β1,2,3 = 105,2 Câu 4: (2 đ)Cho cặp oxi hóa khử sau : 𝑬𝟎𝑪𝒅𝟐+/𝑪𝒅 = - 0,402 V; 𝑬𝟎𝑪𝒖𝟐+/𝑪𝒖 = +0,34V 𝑬𝟎𝑪𝒓 𝟐− + 𝟑+ 𝟐 𝑶𝟕 ,𝟏𝟒𝑯 /𝟐𝑪𝒓 ,𝟕𝑯𝟐 𝑶 = + 1,36 V; 𝑬𝟎𝒁𝒏𝟐+/𝒁𝒏 = -0,76 V a.Cho lượng dư Cd vào dung dịch hỗn hợp ion sau Cu2+, Cr2O72- Zn2+ Viết trình tự phản ứng hóa học diễn ? b Tính số cân phản ứng trên? Phản ứng có tính định lượng ? Câu 5: (2đ) Để xác định nồng độ Zn mẫu nước thải người ta thực quy trình sau : Hút V1 = 10,00 mL mẫu cho vào bình định mức có V2 = 100,00 mL , định mức nước cất đến vạch mức Hút V3 = 10,00 mL dung dịch từ bình định mức cho vào Erlen 250 mL, thêm vào erlen 5mL dung dịch đệm có pH = 10 thị NET Tiến hành chuẩn độ dung dịch chuẩn EDTA có nồng độ C = 0,0100 M đến điểm tương đương , thể tích EDTA tiêu tốn V4 = 9,80 mL Biết MZn = 65,37 g/mol a.Viết phương trình phản ứng ?Thiết lập cơng thức tính nồng độ ban đầu CZn ( mg/L) có mẫu nước thải theo V1, V2, V3, V4 , C MZn ? b Tính kết CZn (mg/L) ? Đề cuối dễ nên bạn tự giải nha, thắc mắc đóng góp bạn nhắn tin trực tiếp cho mình, cảm ơn bạn nhiều !!! ĐỀ 𝐓𝐇𝐈 𝐇Ĩ𝐀 𝐏𝐇Â𝐍 𝐓Í𝐂𝐇 (𝟐𝟎𝟏𝟖 − 𝟐𝟎𝟏𝟗) − 𝟏𝟕𝐂𝐌𝐓 Câu : ( 1,5 điểm ) Nêu yêu cầu chất chuẩn gốc ? Trong chất sau : K2Cr2O7, H2C2O4.2H2O, NaOH, KMnO4, muối Mohr (Fe(NH4)2SO4.6H2O), Na2S2O3 chất xem chất chuẩn gốc ? Giải: Yêu cầu chất chuẩn gốc : -Tinh khiết hóa học ( độ tinh khiết 99,9%) -Có thành phần với công thức -Bền bảo quản trạng thái rắn pha chế thành dung dịch nước -Phân tử lượng lớn tốt để giảm sai số cân Chất chuẩn gốc : K2Cr2O7, H2C2O4.2H2O 29 *)Lưu ý : muối Mohr (Fe(NH4)2SO4.6H2O) : công thức bị thiếu gốc SO4 nên không xem chất chuẩn gốc => Công thức muối Mohr Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O Câu 2: ( 1,5 điểm ) Cho chất thị với khoảng đổi màu giá trị pT tương ứng : phenolphtalein (8.0-10.0;9.0), cresol red ( 7,2-8,8;8,3), bromcresol green ( 4.0-5.6;4.5), metyl orange (3.1-4.4;4.0) thymol blue (1.2-2.8;2.0 8.0-9.6;10.0) Hãy chọn thị thích hợp cho trình chuẩn độ 50,00mL CH3COOH 0.02N dung dịch NaOH 0,1N ? Giải thích ? Biết Ka = 1.75.10-5 Giải: PTPU: CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O +)F = 0,99 (Trước điểm tương đương ) : Tồn dung dịch đệm CH3COOH/CH3COO[CH3COO−] 𝑭 0,99 pH = pKa + log = pKa + log = 4,76 + log = 6,76 [CH3COOH] 𝟏−𝑭 1−0,99 +)F= ( Tại điểm tương đương) : tồn đơn bazo yếu CH3COO[OH-] = √𝐾𝑏 ∗ 𝐶 = √ 10−14 𝐾𝑎 ∗ 50,00∗0.02 50.00+10.00 = 3,086.10-6 (M) pH = 14 -pOH = 8,49 +)F=1,01 ( Sau điểm tương đương ): OH- dư (50.00∗0.02∗1.01)−(50.00∗0.02) [OH-] dư = = 1,66.10-4 (M) 10,1+50,00 pH = 14 – pOH = 10,22 Chỉ thị phù hợp gồm : phenolphtalein (8.0-10.0;9.0), cresol red ( 7,2-8,8;8,3) Vì thị có khoảng đổi màu nằm khoảng bước nhảy có pT gần giá trị pH điểm tương đương Với phenolphtalein (8.0-10.0;9.0) gây sai số dương ( phản ứng xảy theo tỉ lệ hợp thức ) , với thị cresol red ( 7,2-8,8;8,3) gây sai số âm Câu 3: ( 4.0 điểm ) Cần pha 1L dung dịch đệm có pH = 10 Đã cân 100g NH4Cl loại tinh khiết hóa học (TKHH) a)Cần thêm mL NH3 loại TKHH 25% ( d20= 0,901) để có hệ đệm pH = 10 ? ( pKa = 9,25) b)Lấy 5mL đệm sau pha loãng lần , thêm mg thị NET 10,00 mL Mg2+ 0.01M chuẩn độ EDTA 0.01M dung dịch chuyển từ đỏ nho sang xanh chàm - Giải thích phải chọn đệm pH = 10 phản ứng chuẩn độ ? - Giải thích q trình chuyển màu thị NET ? - Hãy tính pH đệm dung dịch điểm tương đương ? 30 Biết pKMgY = 8.7 ; p𝛼 ′ Mg(OH) = 0; p𝛼 ′ Y(H) = 0.4 ∆pH = 0.1 Giải: a) [NH4Cl] = Ca 𝐶 𝐶 pH = pKa + log 𝑏 => 𝑏 = 100,75 Ca + Cb = 0,1 = ∆pH 𝐶𝑎 { 𝐶𝑎 𝐶𝑎 = 0,015 𝑀 𝐶𝑏 = 0,085 𝑀  𝑚𝑁𝐻3 = 0,085 *1 * 17 = 1,445 (gam) => 𝑚𝑑𝑑𝑁𝐻3 = 5,78 (gam) 𝑚𝑑𝑑𝑁𝐻 𝑉𝑁𝐻3 = = 6,42 (mL) 𝑑 𝑏) -Phải dùng đệm pH = 10,00 trình chuẩn độ : Vì pH = 10 làm cho trình chuyển màu thị diễn dễ dàng , pH = 10 thị tồn dạng HIn2- ( xanh chàm ) , dễ nhận biết điểm cuối chuẩn độ -Quá trình chuyển màu thị NET : +)Trước chuẩn độ : Mg2+ + Ind3-  MgIndKhi chuẩn độ : Mg2+ + H2Y2-  MgY2- + 2H+ Kết thúc chuẩn độ : MgInd- + H2Y2-  MgY2- + 2H+ + (Ind3-) (đỏ nho) (xanh chàm) -Sau pha loãng lần 𝑛𝐶𝑎 = 0,015 (𝑚𝑚𝑜𝑙) 𝐶𝑎 = 10−3 { => { 𝑛𝐶𝑏 = 0,085 (𝑚𝑚𝑜𝑙 ) 𝐶𝑏 = 0,017 Mg2+ + H2Y2-  MgY2- + 2H+ +)F = 0,99 ( Trước điểm tương đương) 𝑉 pMg2+ = pCo + pD + p(1-F) + p𝛼 ′ Mg(OH) = p(0,01) + p( ) + p(1-0,99) = 4,3 𝑉0 +𝑉 +) F= 1,01 ( Sau điểm tương đương) pMg2+ = pKMgY - p(F-1) - p𝛼 ′ Y(H) = 8,7 - p(1.01-1) - 0,4 = 6,3 +) F =1 ( điểm tương đương ) pMg2+ = ( 4,3 + 6,3) = 5,3 2+ =>[Mg ] = 10-5,3 (M) => 𝑛𝑀𝑔2+ = 10−4,3 (mmol) => 𝑛𝐻 + = 10−4,3 (mmol) pH điểm tương đương : pH = pKa + log 𝐶𝑏 −𝐻 + 𝐶𝑎 +𝐻 ∆𝐶𝑎 Đệm : 𝜋 = + = 9,25 + log (0,085)−(2.10−4,3 ) 0,015+ 2.10−4,3 ∆𝑝𝐻 31 = 9,9 Câu 4: ( 3.0 điểm ) Nước rỉ rác bãi chơn lấp rác 10 năm tuổi có hàm lượng COD 1800 mg/L , vượt tiêu chuẩn cho phép nước thải loại B ( 80 mg/L) Nhân viên môi trường tư vấn áp dụng công nghệ Fenton để xử lý nước rỉ rác 2.00 mL nước rỉ rác sau trình Fenton pha loãng lần đem phá mẫu 5.00 mL hỗn hợp K2Cr2O7 0.02N nung nhiệt độ 150oC 2h Thể tích Fe(II) 0,0195 dùng để chuẩn độ lượng dư K2Cr2O7 0.02N 5.90; 5.95;5.90 mL Tiến hành phá mẫu chuẩn độ song song mẫu trắng thể tích Fe(II) 0.0195 ghi 6.70; 6.65; 6.75 mL Bạn cho biết cơng nghệ Fenton có phù hợp cho việc xử lý nước rỉ rác để giá trị COD đạt tiêu chuẩn loại B hay khơng ? Tính hiệu suất loại bỏ COD (mg/L) trình Giải: 6.70+6.65+6.75 𝑉0𝑡𝑏 = = 6.70 (mL) 5.90+5.95+5.90 𝑉𝑡𝑏 = = 5.92 (mL) Công thức tính COD : COD ( mg/L) = (𝑉0𝑡𝑏 −𝑉𝑡𝑏 )𝑁𝐹𝑒(𝐼𝐼)∗8000 𝑉𝑚ẫ𝑢 = (6.70−5.92)∗0.0195∗8000 2,00 = 60,84 (mg/L) Vì 2,00 mL nước rỉ rác sau q trình Fenton pha lỗng lần nên Hàm lượng COD (mg/L) = 60,84 * = 243.36 ( mg/L) Vì COD ( mg/L) = 243.36 > 80 (mg/L) vượt tiêu chuẩn loại B Vì cơng nghệ Fenton chưa phù hợp cho việc xử lí nước rỉ rác Hiệu suất loại bỏ COD ( mg/L) trình : 1800−243.36 H% = * 100% = 86,48% 1800 32 Đề thi biên soạn : Nguyễn Hoài Đức Ban phản biện đề: Lâm Đức Huy, Nguyễn Hoài Đức Ban giải đề + Đánh Word : Nguyễn Hoài Đức 33 ... ĐỀ THI HĨA PHÂN TÍCH ( 2016-2017) Câu 1: (2đ) a.Phản ứng dùng phân tích thể tích phải thỏa mãn u cầu ? b.Thế điểm tương đương ? Điểm cuối chuẩn độ ? Giải : a) Phản ứng hóa học dùng cho phân tích. .. (mg/L) Câu ( 2,5 điểm ): So sánh điểm khác hai tiêu phân tích nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) nhu cầu oxy hóa học (COD) Hãy đề xuất lựa chọn tiêu phân tích nhu cầu oxy áp dụng cho môi trường nước biển... hóa (BOD) Khác Nhu cầu oxy hóa học lượng oxy cần thi? ??t cho q trình oxy hóa học học chất hữu mẫu nước thành CO2 nước Đơn vị mg O2/lít Nhu cầu oxy sinh hóa lượng oxy cần thi? ??t để vi sinh oxy hóa