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

Trung tâm gia sư Tuệ Tâm Fanpage: @trungtamgiasutuetam BÀI TẬP HĨA PHÂN TÍCH (HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT) Trung tâm gia sư Tuệ Tâm Fanpage: @trungtamgiasutuetam I/ BÀI TẬP VỀ ĐƯƠNG LƯỢNG Hòa tan 0,53 g Na2CO3, định mức thành 500 ml dung dịch (dùng để chuẩn độ HCl với thị metyl da cam - Na2CO3 tác dụng HCl tỷ lệ) Tính eq N Na2CO3 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 Hòa tan 1,06 g Na2CO3 -> định mức 500 ml dung dịch (dùng để chuẩn độ HCl với thị phenolphtalein) Tính eq N Na2CO3 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 Hòa tan 1,58 g KMnO4 vào bđm 100 ml thu dd X Hút 20 ml dd X vào bình nón để chuẩn độ H2O2 mơi trường axit Tính a N KMnO4 bđm bình nón b eq KMnO4 bđm 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 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 N H2C2O4.2H2O 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 Chuẩn độ 25 ml FeSO4 môi trường axit hết 21 ml KMnO4 0,05 N Tính CM, CN, nồng độ P (g/l), nồng độ C% (g/ml) 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% Hút 2,00 ml H2SO4 vào bình định mức 25,0 ml Lấy 10,0 ml từ bình định vào bình nón, thêm giọt phenolphthalein chuẩn độ NaOH 0,1 N Thể tích buret tiêu tốn 9,00 ml Tính (dung dịch H2SO4 ban đầu): a CN 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 / = 0,09 / = 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 hịa tan thêm nước đến vạch Hút lấy 10,00 ml vào bình nón thêm 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) 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 / = 0,125 M  𝑚NaOH = M.n = M.CM.V = 40.0,125.0,008 = 0,04 g P = m/V = 0,04 / 0,008 = g/l C% = m.100/V = 0,04.100/ = 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 dung dịch HCl đến hết 16,0 ml (chỉ thị da cam methyl) Tính nồng độ N dung dịch HCl 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 dung dịch, định phân dung dịch dung dịch NaOH 0,120 N dùng phenolphatalein làm chất thị tốn hết 11,0 mL dung dịch NaOH Hướng dẫn: 𝑚H3PO4 = 𝑁H3PO4 𝐸H3PO4 V = 0,011.0,12.49 = 0,06468 g 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 dung dịch HCl 0,15 M hết 21,0 mL (chỉ thị phenolphtalein) Tính x Hướng dẫn: Chỉ thị phenolphtalein chuẩn độ nấc thứ 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/ Khi thêm lượng dư dung dịch KI tinh khiết vào 20,00 ml dung dịch K2Cr2O7 0,0500 N chứa axit sun-furic làm mơi trường chuẩn độ lượng I2 thoát 19,80 ml dung dịch Na2S2O3 Tính nồng độ đương lượng dung dịch Na2S2O3 Hướng dẫn: K2Cr2O7 + H2SO4 + 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 Hút 10,00 ml H2O2 cho vào bình nón, thêm ml H2SO4 25%, 1g KI Iot tạo định lượng Na2S2O3 0,10 N thị htb, Na2S2O3 0,1000 N dùng = 4,50 ml Xác định CN 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 Hòa tan 0,2940 g K2Cr2O7 nước pha loãng thành 200,0 mL Lấy 25,00 mL dung dịch trên, acid hóa dung dịch H2SO4 2N, thêm KI dư, chuẩn độ I2 giải phóng hết 10,68 mL Na2S2O3 Tính nồng độ dung dịch Na2S2O3 Hướng dẫn: K2Cr2O7 + H2SO4 + 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 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) 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 chất trơ hòa tan vào 50 ml dung dịch Chuẩn độ 10,0 mL dung dịch môi trường axit H2SO4 hết 6,5 ml KMnO4 0,10N Tính phần trăm H2C2O4 có 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% Hòa tan 0,450 g chất A chứa Fe Fe2O3 HCl Khử Fe3+ thành Fe2+, chuẩn độ Fe2+, hết 37,50 ml KMnO4 0,1980 N Tính hàm lượng Fe Fe2O3 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 𝑛Fe 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% Hoàn tan 0,2400 g KMnO4 K2Cr2O7 dung dịch KI có H2SO4 2N Chuẩn độ iot giải phóng hết 60,00 mL Na2S2O3 0,1000 M Tính thành phần % KMnO4 K2Cr2O7 hỗn hợp Hướng dẫn: K2Cr2O7 + H2SO4 + KI 2KMnO4 +8 H2SO4 + 4K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3I2 + 7H2O 10 KI I2 + 2Na2S2O3 K2SO4 + 2MnSO4 + 5I2 + H2O 2NaI + Na2S4O6 𝑛Na2S2O3 = CM V = 0,1.60.10-3 = 6.10-3 mol => 𝑛I2 = 3.10-3 mol Gọi x, y 𝑛K2Cr2O7 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% Chuẩn độ 10,0 mL dung dịch H2C2O4 hết 11,00 mL NaOH 0,04500 M Chuẩn độ 25,00 mL dung dịch H2C2O4 hết 25,00 ml KMnO4 H2SO4 1M Tính nồng độ M 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 / = 9,9.10-3 M Tính số gam Ca 250 mL dung dịch CaCl2 sau 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 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 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 dung dịch HCl đến hết 25,50 mL (chỉ thị da cam methyl) Tính nơng độ N dung dịch HCl 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 Tính số gam H3PO4 có dung dịch, định phân dung dịch dung dịch NaOH 0,2000N dùng phenolphatalein làm chất thị tốn hết 25,50 mL dung dịch NaOH Hướng dẫn: Gọi x thể tích ban đầu 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 ion H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + H2O Ta có 𝐸H2SO4 = 𝑀H2SO4 / = 98 / 𝐸NaOH = 𝑀NaOH / = 40/ - Phản ứng oxi hóa khử: n* = số e trao đổi *Lưu ý: - Đối với phép chuẩn độ H3PO4 + NaOH: tùy theo chất thị mà ta xác định 𝐸H3PO4 khác + 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 (khơng chuẩn độ riêng K3 q nhỏ (