гравіметричний метод
.pdfМІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ
АНАЛІТИЧНА ХІМІЯ
ТЕСТИ для оцінювання знань та самопідготовки
з гравіметричного методу аналізу
для студентів спеціальностей напрямів 0917 "Харчова технологія та інженерія", 0929 "Біотехнологія" та 0708 "Екологія"
денної форми навчання
СХВАЛЕНО на засіданні кафедри
аналітичної хімії Протокол № 12
від 26.06.2007 р.
Київ НУХТ 2007
|
Аналітична хімія: Тести для оцінювання знань та самопідготовки з |
||
гравіметричного |
методу аналізу |
для студ. спеціальностей напрямів |
|
0917 |
"Харчова |
технологія та |
інженерія", 0929 "Біотехнологія" та |
0708 |
"Екологія" ден. форм. навч. / |
Уклад.: М.Г. Христіансен, Є.Є. Костенко, |
|
Дроков В.Г. та ін. – К.: НУХТ, 2007. |
– 21 с. |
Рецензент Г.М. Біла, канд. хім. наук
Укладачі: М.Г. Христіансен
Є.Є. Костенко В.Г. Дроков, кандидати хім. наук
О.М. Бутенко В.Д. Ганчук, кандидати техн. наук
Відповідальний за випуск Є.Є. Костенко, канд. хім. наук, доц.
Гравіметричний аналіз – класичний хімічний метод, який грунтується на вимірюванні маси визначуваного компоненту і є основою для визначення в технологічному контролі таких важливих показників як вологість, зольність тощо. Гравіметрія – надійний і відтворюваний метод аналізу, тому застосовується для арбітражних аналізів. Оволодіння теорією і практикою цього методу є необхідним елементом у системі хімічної підготовки студентів– технологів.
Мета методичних вказівок "Аналітична хімія. Тести для оцінювання знань та самопідготовки з гравіметричного методу аналізу для студентів спеціальностей напрямів 0917 "Харчова технологія та інженерія", 0929 "Біотехнологія" та 0708 "Екологія" денної форми навчання – підвищення ефективності контролю знань і самостійної роботи студентів всіх технологічних спеціальностей денної форми навчання з відповідного розділу навчальної програми з дисципліни "Аналітична хімія". Тести мають фахове спрямування і можуть бути використані студентами для самопідготовки і самооцінки знань з дисципліни, а також при підготовці та проведенні модульного контролю знань.
1
Білет № 1 І. В яких умовах слід проводити осадження аморфних осадів?
1.Осаджувати з гарячих розведених розчинів розведеним розчином осаджувача, щоб уникнути місцевих пересичень в розчині;
2.Осаджувати з достатньо концентрованого гарячого розчину гарячим концентрованим розчином осаджувача для одержання компактного осаду;
3.Осаджувати з концентрованих розчинів для зменшення адсорбції осадом домішок з розчину;
4.Осаджувати в присутності електроліта-коагулянта, щоб уникнути утворення колоїдних розчинів;
5.Осаджувати в присутності речовин, які тимчасово підвищують розчинність осаду;
6.Одразу після осадження до осаду додати гарячу воду для десорбції домішок з поверхні осаду;
7.Осад залишити на декілька годин для дозрівання.
ІІ. З якою метою промивають осади в гравіметрії?
1.Видалення адсорбованих домішок з поверхні осаду;
2.Видалення оклюдованих домішок;
3.Одержання хімічно чистої гравіметричної форми;
4.Видалення надлишку осаджувача;
5.Видалення віх співосаджених домішок.
ІІІ. Яка рівність є виразом добутку розчинності для гідроксиду нікелю?
1.ДР NiOH2 = [Ni2+]·[OH–]2;
2.ДР NiOH2 = [Ni2+]2·[OH–];
3.ДР NiOH2 = [Ni2+]·[OH–];
4.ДР NiOH2 = [Ni2+]·[2OH–]2;
5.ДР NiOH2 = [Ni2+]2·[2OH–].
IV. Чим обумовлений вибір розміру беззольного фільтру в гравіметричному аналізі?
1.Об’ємом рідини, що фільтрується;
2.Кількістю осаду і об’ємом рідини, що фільтрується;
3.Тільки кількістю осаду;
4.Розміром фільтру (з тим, щоб осад займав половину (не більше) об’єму фільтру);
5.Великим розміром фільтру (з тим, щоб скоріше відфільтрувати осад та ефективніше його промити).
V.В якій послідовності осаджуються сульфати барію і плюмбуму, якщо до розчину, що містить ці катіони в однакових концентраціях, поступово додавати
сульфатну кислоту? Добутки розчинності сульфатів барію і плюмбуму відповідно дорівнюють 1·10–10 і 1·10–8.
1.Осади випадають одночасно;
2.Спочатку випаде сульфат барію, тому що його ДР менший, а далі осаджується сульфат плюмбуму;
2
3.Спочатку випадає сульфат плюмбуму, тому що його ДР більший, а далі осаджується сульфат барію;
4.Спочатку випадає сульфат плюмбуму, тому що його ДР менший, а далі осаджується сульфат барію;
5.Спочатку випадає сульфат барію, тому що його ДР більший, а далі випадатиме сульфат плюмбуму.
VІ. Яким розчином слід промивати осад гідроксиду феруму (ІІІ) при визначенні феруму?
1. Холодною водою; |
2. Гарячою водою; 3. Розчином NH4NO3; |
4. Розчином NaOH; |
5. Концентрованим розчином NH3. |
VІІ. Виразити гравіметричний фактор перерахунку, якщо визначають Fe2O3, а гравіметрична форма – Fe3O4.
|
3М(Fe O |
) |
|
|
|
2М(Fe O ) |
|
М |
(Fe |
O |
) |
|
|
3М |
|
|
||||
|
2 |
3 |
|
|
|
3 |
4 |
|
|
|
|
(Fe O ) |
|
|||||||
1. |
|
|
|
; |
2. |
|
|
; 3. |
|
|
2 |
|
3 |
|
|
; 4. |
2 |
3 |
; |
|
2M |
|
) |
3M |
|
3M |
(Fe |
|
O |
|
) |
M |
|
||||||||
|
(Fe O |
|
|
|
(Fe O ) |
|
|
|
3 |
|
|
(FeO ) |
|
|||||||
|
3 |
4 |
|
|
|
2 |
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
3 |
4 |
|
|||
|
2М(Fe O |
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
2 |
3 |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3M |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
(Fe O |
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
VІІІ. Які сполуки слід використовувати в ролі осаджувачів для осадження алюмінію у вигляді гідроксиду?
1.Розведений NH4OH в присутності NH4Cl;
2.Розчин NaOH; 3. Насичений розчин Ba(OH)2;
4. Насичений розчин Ca(OH)2; 5. Концентрований NH4OH.
ІХ. Яку концентрацію іонів аргентуму (в моль/дм3) необхідно створити для осадження оксалату аргентуму з 0,1 М розчину оксалату амонію? ДР оксалату
аргентуму дорівнює 5,0·10–12.
1. 7,0·10–5; 2. 5·10–11; 3. 7··10–3; 4. 5··10–12; 5. 5··10–5.
Х. Яку масу наважки CuSO4·5Н2О,г, необхідно взяти для аналізу на вміст купруму, який визначають у вигляді CuO і максимальна маса гравіметричної
форми 0,3 г? |
|
|
|
|
1. 2; |
2. 0,47; |
3. 0,5; |
4. 0,94; |
5. 4. |
1
Білет № 2 І. Скласти формулу для розрахунку масової частки визначуваної речовини,
якщо а – наважка досліджуваного зразка; b – маса гравіметричної форми; F – фактор перерахунку.
1. % = |
a × F |
; 2. % = |
b × F |
; 3. % = |
a × F |
; |
||
|
a |
b ×100 |
||||||
|
b |
|
|
|
|
|||
4. % = |
b × F×100 |
; |
5. % = a·b·F·100. |
|
|
|||
a |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
ІІ. Як розраховують масу наважки аналізованої речовини в гравіметрії?
1.В розрахунках беруть до уваги тільки величину молярної маси гравіметричної форми;
2.Маса наважки залежить тільки від кількості домішок в аналізованій речовині;
3.Наважку розраховують таким чином, щоб маса одержаного аморфного осаду становила не більше 0,5 г;
4.Наважку розраховують так, щоб маса одержаного кристалічного осаду становила не більше 0,5 г;
5.Наважку розраховують таким чином, щоб маса одержаного аморфного осаду становила не більше 0,1 – 0,3 г.
ІІІ. Вказати вимоги, яким має задовольняти гравіметрична форма осаду.
1.Розчинність гравіметричної форми осаду повинна бути мінімальною;
2.Гравіметричний фактор перерахунку має бути максимальним;
3.Гравіметрична форма має бути хімічно стійкою;
4.Точна відповідність хімічного складу хімічній формулі;
5.Низький вміст визначуваного компоненту.
ІV. Якою промивною рідиною слід промивати малорозчинний осад, несхильний до пептизації та гідролізу?
1.Розчином будь-якого електроліту;
2.Холодною водою;
3.Розведеним розчином осаджувача;
4.Розчином NH4NO3;
5.Концентрованим розчином осаджувача.
V.Яку кількість осаджувача додають для того, щоб повністю осадити будь-яку речовину?
1.Еквівалентну кількість, тому що при цьому будь-який осад осаджується повністю;
2.Будь-яку надлишкову кількість, тому що при надлишку осаджувача розчинність осаду знижується;
3.Півторакратний надлишок осаджувача, бо при надмірному надлишку осаджувача починається розчинення осаду;
4.Повнота осадження не залежить від кількості осаджувача;
5.Півторакратний надлишок осаджувача забезпечує повноту осадження.
2
VІ. Виразити гравіметричний фактор перерахунку, якщо визнають CuSO4, а гравіметрична форма – CuO.
1. |
M(Cu) |
; |
2. |
M(CuO) |
; |
3. |
M(CuSO4) |
; |
|||
|
M(CuSO ) |
|
|
|
M(CuSO |
4 |
) |
|
|
M(CuO) |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
2M(CuO) |
|
; |
5. |
M(CuSO4) |
. |
|
|
|
||
|
M(CuSO4) |
|
|
|
M(Cu) |
|
|
|
|
|
|
VІІ. Які з перелічених заходів дають можливість уникнути оклюзії та видалити оклюдовані домішки?
1.Осадження кристалічних осадів з гарячих розведених розчинів повільним змішуванням компонентів;
2.Переосадження осаду;
3.Вибір раціонального ходу аналізу;
4.Промивання осаду декантацією;
5.Старіння або дозрівання аморфних осадів;
6.Осадження кристалічних осадів в умовах незначного пересичення. VІІІ. Які з наведених сполук можуть бути осаджуваною формою при визначення сульфат-іонів?
1. SrSO4; 2. CaSO4; 3. PbSO4; 4. BaSO4; 5. Ag2SO4.
ІХ. Яке значення рН забезпечить практично повне осадження феруму (ІІІ) у вигляді гідроксиду? ДРFe(OH)3 = 3,2·10–38.
1.При рН = 7 і більше;
2.При рН = 3,5 і менше;
3.Тільки при рН = 10;
4.При рН = 3,5 і більше;
5.При рН = 7 і менше.
Х. Обчислити розчинність, г/дм3, гідроксиду магнію, якщо ДР = 6,0·10–10.
1.3,1·10–2; 2. 1,2·10–3; 3. 5,0·10–4; 4. 2,4·10–3.
1
Білет № 3 І. Який з наведених записів маси наважки, г, відповідає зважуванню на аналітичних вагах?
1. 10,08; 2. 10; 3. 10,0835; 4. 10,084; 5. 10,0835 ± 0,0001.
ІІ. Яке осадження вважають практично повним?
1.Якщо концентрація осаджуваної речовини в розчині більша за
10–6 моль/дм3;
2.Якщо кількість осаджуваної речовини в розчині більша 0,0002 г;
3.Якщо кількість осаджуваної речовини в розчині 0,0002 г і менше;
4. Якщо концентрація осаджуваної речовини в розчині менша
10–6 моль/дм3;
5.Якщо кількість осаджуваної речовини в розчині знаходиться за межами чутливості аналітичних терезів.
ІІІ. Які з перелічених вимог необхідно виконувати при осадженні кристалічних осадів?
1.Осаджувати з концентрованих розчинів;
2.Осаджувати з гарячих розведених розчинів;
3.Осадження вести швидко;
4.Осадження проводити в присутності електроліта-коагулянта;
5.Створювати умови, що знижують пересичення розчину відносно осаду під час осадження.
6.Після осадження витримати деякий час осад під маточним розчином для дозрівання.
ІV. Чи буде залежати повнота осадження купруму (ІІ) у вигляді сульфіду від рН розчину при осадженні?
1.Не залежить, тому що сульфід купруму (ІІ) – сіль;
2.Залежить, тому що вміст іонів, що осаджують, визначається рН розчину;
3.Не залежить, тому що від рН залежить тільки повнота осадження гідроксидів;
4.Залежить, тому що H2S – кислота;
5.Залежить, тому що рН розчину визначає ступінь дисоціації H2S як слабкої кислоти.
V.Яку масу наважки ,г, двоводного кристалогідрату хлориду барію необхідно взяти для аналізу на вміст хлору, що визначають у вигляді кристалічного осаду
AgCl?
1. 0,9; 2. 2,2; 3. 0,43; 4. 1,2; 5. 3,6.
VІ. Як впливає надлишок осаджувача на розчинність важкорозчинних сполук?
1.Надлишок осаджувача не впливає на розчинність осаду;
2.Помірний надлишок осаджувача підвищує розчинність осаду;
3.Помірний надлишок осаджувача знижує розчинність осаду;
4.Надмірний надлишок осаджувача може підвищити розчинність осаду;
5.Надлишок осаджувача завжди знижує розчинність осадів.
2
VІІ. Якою з наведених промивних рідин слід промивати малорозчинний осад магній-амоній фосфату, що здатен до гідролізу?
1.Розчином NH4Cl;
2.Гарячою водою;
3.Розведеним розчином фосфатної кислоти;
4.Розчином NH4NO3;
5.Розведеним розчином NH4OH.
VІІІ. За якої гравіметричної форми втрати 0,5 мг осаду призведуть до мінімальних помилок у визначенні цинку?
1.Гравіметрична форма Zn мет., М = 65,37;
2.Гравіметрична форма ZnNH4PO4, М = 178,40;
3.Гравіметрична форма Zn2Р2О7, М = 304,68;
4.Гравіметрична форма ZnО, М = 81,37;
5.Гравіметрична форма, при якій гравіметричний фактор перерахунку має максимальне значення.
ІХ. Які процеси відбуваються з сульфатом барію при наведених концентраціях
іонів в розчині |
4 = 1·10–10. |
|
|
1. |
[Ba2+] = 10–2 |
моль/дм3; [SO42–] = 10–3 моль/дм3 – осад розчиняється; |
|
2. |
[Ba2+] = [SO42–] = 10–3 моль/дм3 |
– осад розчиняється; |
|
3. |
[Ba2+] = [SO42–] = 10–4 моль/дм3 |
– осад утворюється; |
|
4. |
[Ba2+] = [SO42–] = 10–6 моль/дм3 |
– осад утворюється; |
|
5. |
[Ba2+] = 10–5 |
моль/дм3; [SO42–] = 10–6 моль/дм3 – осад не утворюється. |
Х. Обчислити |
втрати |
(%) |
при промиванні 0,5 г осаду СаС2О4·Н2О |
|
(ДР = 2,3·10–9) 200 см3 дистильованої води за рахунок розчинності. |
||||
1. 3,6; |
2. 0,28; |
3. 7,2; |
4. 1,8; |
5. 0,018. |
1
Білет № 4 І. Встановити послідовність проведення операцій гравіметричного аналізу.
1.Фільтрування;
2.Розчинення наважки;
3.Обчислення результатів;
4.Відбирання середньої проби і зважування наважки аналізованої речовини;
5.Осадження;
6.Проба на повноту промивання осаду;
7.Промивання;
8.Проба на повноту промивання осаду;
9.Зважування осаду;
10.Висушування і прожарювання.
ІІ. Який тип беззольного фільтрувального паперу необхідно використовувати при фільтруванні драглистого аморфного осаду Al(OH)3?
1.З білою стрічкою;
2.«Баритові» фільтри;
3.З червоною стрічкою;
4.З синьою стрічкою;
5.Щільні беззольні фільтри.
ІІІ. В яких умовах необхідно проводити осадження кристалічних осадів?
1.Осаджувати достатньо концентрованим розчином осаджувача з концентрованого розчина для утворення компактного осаду;
2.Розведений розчин осаджувача додавати повільно, по краплинам для того, щоб запобігти утворенню пересичень розчину;
3.Концентрований розчин осаджувача додавати швидко для формування осаду з малою поверхнею;
4.Осадження проводити повільно з гарячих розведених розчинів, що сприяє утворенню чистого крупнокристалічного осаду;
5.Залишити одержаний осад на декілька годин для дозрівання.
ІV. Вказати вимоги, яким має задовольняти гравіметрична форма осаду.
1.ДР гравіметричної форми повинен бути менше 10–8 для бінарних електролітів;
2.Точна відповідність хімічного складу гравіметричної форми хімічній формулі;
3.Вміст визначуваного компоненту в осаді має бути максимальним;
4.Вміст визначуваного компоненту в осаді має бути мінімальним;
5.Осад повинен легко фільтруватись і промиватись;
6.Гравіметрична форма має бути хімічно стійкою.
V. Виразити гравіметричний фактор перерахунку, якщо визначають НРО4, а гравіметричною формою є Mg2P2O7.
|
M |
(H PO |
) |
|
|
2M(H PO |
) |
|
2M(H PO |
|
) |
|
||||
1. |
|
3 4 |
|
|
; 2. |
3 4 |
|
; 3. |
|
3 4 |
|
|
; |
|||
M(Mg P O |
|
|
2M(Mg P O ) |
M(Mg |
|
|
|
|||||||||
|
7 |
) |
|
|
2 |
P O |
7 |
) |
|
|||||||
|
|
2 |
2 |
|
|
2 2 |
7 |
|
|
2 |
|
|