III. Написать уравнения реакций, подобрать коэффициенты и рассчитать константу равновесия:

1. СиS + NO₃^- + Н⁺ =

2. Н₂О₂ + Сr₂0₇^2- + Н⁺ =

3. Мn²⁺ + Н₂О₂ + ОН^- =

4. Сr³⁺ + Н₂О₂ + ОН^- =

5. Мn²⁺ + NaBiO₃ + Н⁺ =

6. Мn²⁺ + РbО₂ + Н⁺ =

7. НgS + NO₃^- + С1^- + Н⁺ =

8. МnО(ОН)₂ + Н₂О₂ + Н⁺ =

9. НgСl₄^2- + Сu =

10. Со²⁺ + NO₂^- + К⁺ + Н⁺ =

11. Fе²⁺ + NO₃^- + Н⁺ =

12. Н₂SО₃ + I₂ + Н₂О =

13. NO₂^- + I^- + Н⁺ =

14. Аg⁺ + СН₂О + ОН^- =

15. МnО₄^- + С1^- + Н⁺ =

Физико-химические методы анализа

I. Электровесовой анализ

1. Сколько г меди выделится за 50 мин при силе тока в 0,5А?

2. Сколько времени требуется для разложения 2,456 г ZnCl₂ при силе тока в 5 А?

3. Какой силы ток требуется для выделения 0,2345 г Zn в течение 70 мин?

4. Сколько времени потребуется для выделения 0,2 г Ni при силе тока в 0,45 А?

5. Сколько граммов никеля выделит на катоде ток силой в 3,85 А за 15 мин?

6. Сколько граммов сульфата кадмия разложится то­ком силой в 2,5 А за 12 мин?

7. Сколько граммов меди выделится при электролизе раствора медного купороса при силе тока в 0,2 А в течение 75 мин и при выходе по току 90%?

8. Какой силы ток надо пропустить через 0,1 н. раст­вор Вi(NО₃)₃, чтобы в течение 30 мин полностью выделить металл из 30 мл раствора, если выход по току составляет 100%?

9. Сколько граммов меди выделится на катоде при электролизе раствора СuSO₄ за 16 мин 40 с током в 1,5 А?

10. Сколько времени нужно пропускать ток в 3 А через раствор АgNО₃, чтобы на катоде выделилось 1,0 г се­ребра?

11. Сколько граммов сульфата кадмия разложится то­ком силой в 4 А за 12 мин?

12. Сколько граммов меди выделится при электролизе раствора медного купороса при силе тока в 0,4 А в течение 55 мин и при выходе по току 100%?

13. Какой силы ток надо пропустить через 0,1 н. раст­вор Вi(NО₃)₃, чтобы в течение 30 мин полностью выделить металл из 20 мл раствора, если выход по току составляет 90%?

14. Сколько граммов меди выделится на катоде при электролизе раствора СuSO₄ за 10 мин 40 с током в 1,5 А?

15. Сколько времени нужно пропускать ток в 3,5 А через раствор АgNО₃, чтобы на катоде выделилось 1,1 г се­ребра?

II. Колориметрия. Визуальные методы

1. Для работы по методу стандартных серий приготовлен стандартный раствор CuSO₄*5H₂O. Для этого 1,708 г соли растворили в 1000 мл воды. Из него при добавлении аммиака получили 10 окрашенных растворов, содержащих от 1,0 до 10,0 мл стандартного раствора в 20 мл воды. Затем 0,75 г исследуемого вещества растворили в 250 мл воды. После взаимодействия 10 мл этого раствора с аммиаком и разбавления до 20 мл интенсивность окраски его оказалась равной интенсивности окраски восьмого стандарта. Вычислить массовую долю меди в исследуемом веществе.

2. Ионы железа Fe³⁺ были обнаружены в растворе с роданидом аммония в колориметре погружения. Одинаковая интенсивность окраски достигнута при высоте слоя анализируемого раствора 27,9 мм и стандарта в 30,3 мм. Вычислить содержание ионов Fe³⁺ в растворе, если стандартный раствор содержит 100 мг/л железа.

3. Для определения содержания кобальта в ру­де обработали навеску в 3 г, полученный раствор перенесли в колбу емкостью 100,00 мл и разбавили водой до метки. 10,00 мл этого раствора перенесли в цилиндр, добавили раствор роданида аммония, ацетона, довели объем водой до 40 мл. Во второй цилиндр прилили раствор рода­нида аммония, ацетона и довели водой до объема 39 мл. Для достижения одинаковой интенсивности окраски во вто­рой цилиндр из микробюретки прибавили 0,9 мл стандартного раствора, содержащего 0,07 мг кобальта в 1 мл. Вы­числить массовую долю (в %) кобальта в руде.

4. Концентрация одного из сравниваемых растворов равна 0,002 мг/мл, а высота слоя 10 мм. При какой высоте слоя другого раствора, содержащего 0,0015 мг/мл этого ве­щества, окраска будет такой же, как у первого раствора?

5. Для приготовления серии стандартных растворов навеску нитрита натрия в 0,324 г растворили в мерной колбе емкостью 250 мл и раствор довели до метки. Из колбы при добавлении а-нафтиламина и сульфаниловой кислоты приготовлено десять окрашенных растворов, со­держащих от 0,5 до 5,00 мл раствора в 20,00 мл воды. 1,04 г нитрата натрия растворили в 500 мл воды, отобра­ли 10 мл и после соответствующей обработки разбавили во­дой до 20,00 мл. Интенсивность окраски этого раствора ока­залась равной интенсивности окраски шестого стандарта. Определить массовую долю (в %) нитрит-иона в нитрате натрия.

6. Раствор сульфата меди, полученный после обработки навески шлака в 1 г, перенесли в колбу емко­стью 50 мл, прибавили к нему раствор аммиака и разбавили водой до метки. Серию стандартов приготовили из раство­ров, содержащих 10, 20, 30, 40, 50мг/л ионов меди. При одинаковой толщине слоя интенсивность окраски анализируемого раствора совпала с окраской третьего стандартного раствора. Вычислить массовую долю (в %) меди в шлаке.

7. Для приготовления серии стандартов 50 мл 0,0150 н. раствора дихромата калия разбавили водой до 1 л и отобрали двадцать проб от 0,5 до 10 мл этого раствора с интервалом 0,5 мл. К ним добавили кислоту и дифенилкар-бамид, окрашенные растворы разбавили водой до 25,00 мл. Навеску стали в 0,200 г растворили, в смеси кислот раз­бавили раствор водой до 50,00 мл, отобрали 5 мл и после со­ответствующей обработки еще раз разбавили водой до 25,00 мл. Интенсивность окраски этого раствора оказалась сред­ней между интенсивностью окраски одиннадцатого и две­надцатого стандартов. Определить массовую долю (в %) хрома в стали.

8. 2,00 г стали, содержащей марганец, растворили в смеси кислот и после соответствующей обработки объем до­вел и водой до 1000 мл. Из этого раствора 50 мл перенесли в цилиндр для колориметрирования, прибавили к нему растворы серной кислоты, роданида калия, хлорида олова (II) и довели объем раствора водой до 1000 мл. Во второй цилиндр, куда внесли те же реактивы, объем раствора довели водой до 90 мл и прибавили к нему 3,0 мл стандартного раствора, содержащего 0,2 мг молибдена в 1 мл. Таким способом была достигнута одинаковая интенсивность окраски в обоих цилиндрах. Вычислить массовую долю (в %) молибдена в стали.

9. Для приготовления серии стандартов 30,00 мл 0,0215 н. раствора перманганата калия разбавили водой до объема 1000 мл. Из полученного раствора отобрали 10 проб от 1 до 10 мм с интервалом в 1 мл и еще раз разбавили водой до 25,00 мл. Навеску стали в 1,000 г растворили в кислоте, окислили персульфатом аммония и довели объем раствора водой до 200,00 мл. Интенсивность окраски этого раствора оказалась средней между интенсивностью окраски четвер­того и пятого стандартов. Определить массовую долю (в %) марганца в стали.

10. Ионы NH₄⁺ в воде обнаружены реактивом Несслера в колориметре погружения. Одинаковая интенсивность окраски оказалась при высоте слоя анализируемой воды в 38 делений и стандарта в 34. Вычислить содержание ионов NH₄⁺ в воде, если стандартный раствор содержат 4 мг/л нитрата аммония NН₄NО₃.

11. Навеску сплава в 1,000 г растворили и после со­ответствующей обработки получили 300,00 мл раствора, содержащего марганец в виде НМnO₄. В качестве стандартного раствора использовали 0,0100 н. раствор перманганата калия (по реакции с щавелевой кислотой). Интенсив­ность окраски оказалась одинаковой при толщине слоя со­ответственно 5,00 и 8,49 см. Вычислить массовую долю (в %)" марганца в сплаве.

12. Навеску стали в 0,5 г, содержащую ванадий, пере­вели в раствор. Другой раствор приготовили из 0,5 г угле­родистой стали, не содержащей ванадия. Обработав растворы соответствующим способом, их поместили в цилиндры и добавили в каждый одинаковые количества фосфор­ной кислоты и пероксида водорода. После внесения в ци­линдр с раствором углеродистой стали 1,45 мл стандартного раствора, содержащего 0,1 мг V₂О₅ в 1 мл, в оба цилиндра добавили равные объемы воды. При этом была получена окраска одинаковой интенсивности. Вычислить массовую долю (в %) ванадия в стали.

13. Для работы по методу стандартных серий приготовлен стандартный раствор CuSO₄*5H₂O. Для этого 1,5 г соли растворили в 500 мл воды. Из него при добавлении аммиака получили 10 окрашенных растворов, содержащих от 1,0 до 10,0 мл стандартного раствора в 20 мл воды. Затем 1 г исследуемого вещества растворили в 250 мл воды. После взаимодействия 10 мл этого раствора с аммиаком и разбавления до 20 мл интенсивность окраски его оказалась равной интенсивности окраски восьмого стандарта. Вычислить массовую долю меди в исследуемом веществе.

14. Ионы железа Fe³⁺ были обнаружены в растворе с роданидом аммония в колориметре погружения. Одинаковая интенсивность окраски достигнута при высоте слоя анализируемого раствора 28 мм и стандарта в 30 мм. Вычислить содержание ионов Fe³⁺ в растворе, если стандартный раствор содержит 100 мг/л железа.

15. Для определения содержания кобальта в ру­де обработали навеску в 5 г, полученный раствор перенесли в колбу емкостью 100,00 мл и разбавили водой до метки. 20,00 мл этого раствора перенесли в цилиндр, добавили раствор роданида аммония, ацетона, довели объем водой до 40 мл. Во второй цилиндр прилили раствор рода­нида аммония, ацетона и довели водой до объема 39 мл. Для достижения одинаковой интенсивности окраски во вто­рой цилиндр из микробюретки прибавили 1,2 мл стандартного раствора, содержащего 0,07 мг кобальта в 1 мл. Вы­числить массовую долю (в %) кобальта в руде.