Đáp án Hóa phân tích | Hoá học phân tích | Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

ĐÁP Á ĐỀ HÓA N
PHÂN TÍCH KHOA NGOÀI (CHE1057) KÌ II 2022-2023 Câu 1
(a) HCOOH + NaOH → HCOONa + H2O
𝑛𝐻𝐶𝑂𝑂𝐻 = 50.0 𝑚𝐿 × 0.0500 𝑀 = 2.5 0𝑚𝑚𝑜𝑙
=> Điểm tương đương của phép chuẩn độ đạt được khi thêm vào 2.50 mmol NaOH
- Tại VNaOH = 0.00 mL: dung dịch có 50.0 mL HCOOH 0.0500 M [𝐻+] = √𝐾 −3
𝑎𝐶𝑎 = √10−3.75 × 0.0500 = 2.98 × 10 (𝑀) => 𝑝𝐻 = 2.52 - Tại VNaOH = 25.0 mL:
𝑛𝑁𝑎𝑂𝐻 = 25.0 𝑚𝐿 × 0.5000 𝑀 = 1.2 𝑚𝑚𝑜𝑙 5 HCOOH + NaOH → HCOONa + H2O t= 2.50 1.25 (mmol) 0 pư 1.25 1.25 1.25 tcb 1.25 1.25
Dung dịch gồm HCOOH/HCOONa => Dung dịch đệm [𝐻𝐶𝑂𝑂𝐻] 𝑛 1.25 𝑝𝐻 = 𝑝𝐾 𝐻𝐶𝑂𝑂𝐻
𝑎 − log [𝐻𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎] = 𝑝𝐾𝑎 − log 𝑛 = 3.75 − log 𝐻𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎 1.25 = 3.75
- Tại VNaOH = 50.0 mL: 𝑛𝑁𝑎𝑂𝐻 = 50.0 𝑚𝐿 × 0.5000 𝑀 = 2.5 𝑚𝑚𝑜𝑙 0
=> Điểm tương đương của phép chuẩn độ, dung dịch có 2.50 mmol HCOONa [ 2.50 𝑚𝑚𝑜𝑙
𝐻𝐶𝑂𝑂−] = [𝐻𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎] = 50.0 𝑚𝐿 + 50.0 𝑚𝐿 = 0.0250 𝑀
𝑝𝐾𝑎 (𝐻𝐶𝑂𝑂𝐻) = 3.75 => 𝑝𝐾𝑏 (𝐻𝐶𝑂𝑂−) = 14 − 3.75 = 10.25 [𝑂𝐻−] = √𝐾 −6
𝑏𝐶𝑏 = √10−10.25 × 0.0250 = 1.18 × 10 (𝑀) => 𝑝𝐻 = 8.07
- Tại VNaOH = 60.0 mL: 𝑛𝑁𝑎𝑂𝐻 = 60.0 𝑚𝐿 × 0.5000 𝑀 = 3.00 𝑚𝑚𝑜𝑙 HCOOH + NaOH → HCOONa + H2O t= 2.50 3.00 (mmol) 0 pư 2.50 2.50 2.50 tcb 0.50 2.50
Dung dịch gồm NaOH dư ( ase mạnh) và HCOONa b
( ase yếu) => Tính pH theo NaOH b 0.50 𝑚𝑚𝑜𝑙 [ 𝑛
𝑂𝐻−] = 𝑁𝑎𝑂𝐻 −3 𝑉 =
50.0 𝑚𝐿 + 60.0 𝑚𝐿 = 4.54 × 10 𝑀 => 𝑝𝐻 = 11.66
(b) Tại điểm tương đương pH = 8.07 => Chọn chỉ thị cresol đỏ.
Trong quá trình chuẩn độ, chỉ thị chuyển từ màu vàng sang màu đỏ.
(c) 𝑛𝑁𝑎𝑂𝐻 = 𝑛𝐻𝐶𝑂𝑂𝐻 = 5.0
5 𝑚𝐿 × 0.0524 𝑀 = 0.26 𝑚𝑚𝑜𝑙 5 [ 0.265 𝑚𝑚𝑜𝑙
𝐻𝐶𝑂𝑂𝐻] = 10.00 𝑚𝐿 = 0.0265 𝑀 Câu 2 (a) 1 1 𝛼𝑌(𝐻) = 𝛼 = 𝑌4− 2.1 × 10−11 = 4.8 × 1010 𝛽 𝛽′ 𝐵𝑖𝑌− 1027.8 𝐵𝑖𝑌− = 𝛼 = 𝑌(𝐻) 4.8 × 1010 = 1.3 × 1017
(b) Ở dạng tự do có màu vàng, dạng tạo phức có màu đỏ (c) Bi3+ + H - + 4Y ⇄ BiY + H
𝑛𝐸𝐷𝑇𝐴 = 𝑛𝐵𝑖3+ = 9.35 𝑚𝐿 × 0.0206 𝑀 = 0.19 𝑚𝑚𝑜𝑙 3 [ 0.193 𝑚𝑚𝑜𝑙
𝐵𝑖3+] = 10.00 𝑚𝐿 = 0.0193 𝑀 (d) 𝛽 1018 𝛽′ 𝑃𝑏𝑌2− 𝑃𝑏𝑌2− = 𝛼 = 𝑌(𝐻) 4.8 × 1010 = 2.1 × 107 Ta thấy ở pH = 3, 𝛽′ ′
𝐵𝑖𝑌− > 108, còn 𝛽𝑃𝑏𝑌2− < 108 =
> Bi3+ ưu tiên tạo phức với EDT A => Khi có
mặt Pb2+ thì kết quả của phép chuẩn độ không bị ảnh hưởng Câu 3 (a) MnO - +
4 + 8 H + 5 e → Mn2+ + 4 H2O Fe3+ + e → Fe2+
PT chuẩn độ: 5 Fe3+ + MnO - + 2+ 2+ 4 + 8 H → 5 Fe + Mn + 4 H2O (b) 0.059 [𝑀𝑛𝑂−][𝐻+]8 𝐸 𝑜 4 𝑀𝑛𝑂 − +
4 ,𝐻+/𝑀𝑛2+ = 𝐸𝑀𝑛𝑂 − 4 ,𝐻+/𝑀𝑛2+ 5 log [𝑀𝑛2+] [𝐹𝑒3+ 𝐸 𝑜 ]
𝐹𝑒3+/𝐹𝑒2+ = 𝐸𝐹𝑒3+/𝐹𝑒2+ + 0.059 log [𝐹𝑒2+] (c)
𝑛𝐾𝑀𝑛𝑂 = 20.10 𝑚𝐿
0200 𝑀 = 0.40 𝑚𝑚𝑜𝑙 2 4 × 0.
𝑛𝐹𝑒2+ = 5𝑛𝐾𝑀𝑛𝑂
402 𝑚𝑚𝑜𝑙 = 2.0 𝑚𝑚𝑜𝑙 1 4 = 5 × 0. 𝑚𝑔
𝑚𝐹𝑒𝑆𝑂 = 2.01 𝑚𝑚𝑜𝑙 × 151.91 4
𝑚𝑚𝑜𝑙 = 305 (𝑚𝑔) 305 𝑚𝑔 %(𝑤/𝑤)𝐹𝑒𝑆𝑂 = × 100% = 40.7% 4 0.750 𝑔 × 1000 𝑚𝑔 1 𝑔 (d) 5𝐸𝑜 𝑜 − + 𝐸 3+ 2+ 5 × 1.52 + 0.77 𝐸
𝑀𝑛𝑂4 ,𝐻+/𝑀𝑛2+ 𝐹𝑒 /𝐹𝑒 𝑡đ = 6 = 6 = 1.395 (𝑉) Câu 4 (a) Ag+ + SCN- → AgSCN
𝑛𝐴𝑔+ 𝑑ư = 𝑛𝑆𝐶𝑁− = 9.36 𝑚𝐿 × 0.05781 𝑀 = 0.54 𝑚𝑚𝑜𝑙 1 Ag+ + I- → AgI
𝑛𝐴𝑔+ 𝑏đ = 25.00 𝑚𝐿 × 0.06911 𝑀 = 1.728 𝑚𝑚𝑜𝑙
=> 𝑛𝐴𝑔+𝑝ư = 𝑛𝐼− = 1.728 𝑚𝑚𝑜𝑙 − 0 5.41 𝑚𝑚𝑜𝑙 = 1.187 𝑚𝑚𝑜𝑙 [ 1.187 𝑚𝑚𝑜𝑙
𝐾𝐼] = 10.00 𝑚𝐿 = 0.1187 𝑀
(b) Chất chỉ thị là Fe3+. Tại điểm tương đương, dung dịch chuyển từ không màu sang màu đỏ máu. (c)
𝑛𝐴𝑔+ = 10.00 𝑚𝐿 × 0.06911 𝑀 = 0.6911 𝑚𝑚𝑜𝑙
𝑛𝐼− = 5.00 𝑚𝐿 × 0.118 𝑀 7 = 0.5935 𝑚𝑚𝑜𝑙 Ag+ + I- → AgI t=0 0.6911 0.5935 (mmol) pư 0.5935 0.5935 0.5935 tcb 0.0976 0.5935 [ 0.0976 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑔+] = −3
10.00 𝑚𝐿 + 5.00 𝑚𝐿 = 6.51 × 10 𝑀 => 𝑝𝐴𝑔 = − log[𝐴𝑔+] = 2.19 𝑇 [𝐼−] = 𝐴𝑔𝐼 1.5 × 10−16 [
𝐴𝑔+] = 6.51 × 10−3 = 2.3 × 10−14𝑀 => 𝑝𝐼 = − log[𝐼−] = 13.64 Câu 5 (a)
𝜖: ℎệ 𝑠ố ℎấ𝑝 𝑡ℎụ 𝑚𝑜𝑙 𝑝ℎâ𝑛 𝑡ử (𝐿 × 𝑚𝑜𝑙−1 × 𝑐𝑚−1) 𝐴 = 𝜖𝑙𝐶 {
𝑙: độ 𝑑à𝑦 𝑐𝑢𝑣𝑒𝑡 (𝑐𝑚)
𝐶: 𝑛ồ𝑛𝑔 độ 𝑐ℎấ𝑡 𝑝ℎâ𝑛 𝑡í𝑐ℎ (𝑚𝑜𝑙/𝐿) (b) 𝐴 0.35 𝐶 = −6
𝜖𝑙 = 9.5 × 104 𝐿 𝑚𝑜𝑙−1 𝑐𝑚−1 × 1.00 𝑐𝑚 = 3.68 × 10 𝑀