Задание №149679: Химические реакции
9 КЛАСС В титриметрическом анализе количество химических веществ чаще всего определяют путем точного измерения объемов растворов двух веществ, вступающих между собой в определенную химическую реакцию. Методы титриметрического анализа можно классифицировать, например, по характеру химической реакции, лежащей в основе определения веществ. Используемые реакции относятся к различным типам — реакциям соединения ионов и реакциям окислениявосстановления. В соответствии с этим различают методы кислотно-основной, комплексометрической, окислительно-восстановительной (редокс) и осадительной титриметрии. Точкой эквивалентности (или точкой стехиометричности) называют состояние системы, при котором количество добавленного титранта стехиометрически эквивалентно количеству определяемого вещества. Момент завершения титрования, называемый конечной точкой титрования, чаще всего экспериментально фиксируют по изменению окраски индикаторов или с помощью инструментальных методов анализа. А) Какие требования предъявляют к химическим реакциям, используемым в прямом титриметрическом анализе? Приведите не менее четырех требований. Б) 0.1000 М раствор метиламина CH NH (pK = 3.34) титруют 0.2000 М раствором соляной 3 2 b кислоты. Какой из следующих кислотно-основных индикаторов следует выбрать для данного титрования: метиловый фиолетовый (интервал перехода окраски ΔрН = 0.2 ÷ 3.2), метиловый красный (интервал перехода окраски ΔрН = 4.4 ÷ 6.2), фенолфталеин (интервал перехода окраски ΔрН = 8.2 ÷ 9.8) или тропеолин 0 (интервал перехода окраски ΔрН = 11.1 ÷ 12.7)? Обоснуйте свой выбор. В) Аргентометрия представляет собой метод титриметрического анализа, основанный на использовании раствора нитрата серебра(I) для определения содержания галогенидов (кроме фторидов), цианидов и тиоцианатов в растворе. Предложите индикатор для аргентометрического титрования (укажите название и химическую формулу) и объясните принцип его действия. Г) Объясните, почему декагидрат тетрабората натрия можно использовать для установления точной концентрации (стандартизации) растворов как сильных кислот, так и сильных оснований? Напишите уравнения соответствующих химических реакций. Экспериментальное задание: В ходе выполнения данной экспериментальной работы Вам предстоит познакомиться с титриметрическими методами анализа на примере метода иодометрии. Следуя приведенным ниже методикам, установите точную молярную концентрацию раствора тиосульфата натрия и рассчитайте массу ионов железа(III) и меди(II) в выданном Вам анализируемом растворе. Необходимые реактивы и лабораторное оборудование: – дихромат калия K Cr O , твердое вещество 2 2 7 – иодид калия KI, 5 %-ный и 20 %-ный растворы – крахмал, свежеприготовленный 1 %-ный раствор – пирофосфат натрия Na P O , 5 %-ный раствор 4 2 7 – серная кислота H SO , 1 М раствор 2 4 – соляная кислота HCl, 1 М раствор – тиосульфат натрия Na S O , раствор 2 2 3 – бюретка прямая с оливой (25 мл) – 1 шт. – воронка стеклянная для заполнения бюретки ( 36 мм) – 1 шт. – воронка стеклянная для сыпучих веществ ( 100 мм) – 1 шт. – груша резиновая – 1 шт. – капельница Страшейна (60 мл) с раствором индикатора – 1 шт. – колба коническая для титрования (100 мл) – 2 шт. – колба коническая для титрования (250 мл) – 2 шт. – мерная колба (100.0 мл) с пробкой – 1 шт. – мерная колба (200.0 мл) с пробкой – 1 шт. – мерный цилиндр (10 мл) – 5 шт. – мерный цилиндр (100 мл) – 1 шт. – пипетка Мора (10.00 мл) – 1 шт. – промывалка пластиковая (500 мл) с дистиллированной водой – 1 шт. – стакан стеклянный (50 мл) – 2 шт. – стаканчик стеклянный с навеской K Cr O – 1 шт. 2 2 7 – стакан фарфоровый для слива – 1 шт. – часовое стекло ( 80 мм) – 2 шт. – штатив для титрования – 1 шт. Методика эксперимента:
Что проверяет это задание
Задание относится к теме «Химические реакции» и рассчитано на уровень 9 класса. Для решения понадобятся:
- составление уравнений реакций
- расчёты по формулам
- анализ свойств веществ
Источник: ВсОШ — официальный архив
Качество материала
Показываем, из чего состоит страница и можно ли проверить материал по первоисточнику.
Последняя проверка решения:
Происхождение задания
- Банк заданий
- ВсОШ — официальный архив
- Организатор
- Редакция «Я сам решу»
- Материалы
- 1 файл
Связанные понятия
План самостоятельного решения
- Перепишите известные данные и отдельно сформулируйте, что требуется найти или доказать.
- Свяжите условие с темой «Химические реакции» и выберите подходящее правило, формулу или способ рассуждения.
- Запишите промежуточные шаги: это помогает заметить потерянный знак, случай или логический переход.
- Сверьте результат со всеми ограничениями условия и только затем откройте подробный разбор.
Ориентировочное время: 15 минут.
Закрепить тему
После разбора попробуйте решить ещё десять заданий по предмету «Химия». Вариант формируется заново, а ответы можно сразу проверить.
Решение по шагам
9 КЛАСС
А) К химическим реакциям, используемым в прямом титриметрическом анализе, предъявляются
следующие требования:
– строгая стехиометричность химической реакции (точное количественное соотношение
между реагентами и продуктами, соответствующее коэффициентам в уравнении реакции);
– высокая скорость химической реакции (большое значение константы скорости);
– количественное протекание химической реакции (большое значение константы
равновесия);
– возможность фиксирования конечной точки титрования (наличие подходящего индикатора
или инструментального метода, позволяющего отслеживать ход протекания химической
реакции).
Б) При титровании метиламина раствором соляной кислоты протекает реакция нейтрализации:
CH NH + HCl = CH NH Cl
3 2 3 3
Образующийся хлорид метиламмония CH NH Cl представляет собой соль, образованную
3 3
слабым основанием и сильной кислотой. Такие соли подвергаются гидролизу по катиону:
CH NH + + H O = CH NH + H O+
3 3 2 3 2 3
Вследствие гидролиза в растворе появляются ионы H O+, поэтому в точке эквивалентности
Ответ: Верная формула для расчета х 2 балла
Используемые формулы
CH NH + HCl = CH NH ClCH NH + + H O = CH NH + H O+
Самопроверка после решения
- Я использовал все данные из условия и не добавил неподтверждённых предположений.
- Каждый переход в рассуждении объяснён правилом, формулой или ранее доказанным фактом.
- Ответ соответствует вопросу, а обозначения и единицы измерения записаны однозначно.
- Я сравнил свой ход решения с разбором и понял причину каждого отличия.
Типичные ошибки
- Пропустить часть условия.
- Сделать вывод без проверки промежуточного шага.
- Записать только ответ без объяснения.