TS. Vương Trường Xuân, TS. Phạm Thị Thu Hà,

ThS. Nguyễn Thị Thu Thúy, ThS. Nguyễn Thị Kim Ngân

B A I t a p t r ạ c n g h i e m

HÚA PHAN TÍCH

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

T$.VƯƠNG TRƯỜNG XUÂN, TS. PHẠM THỊ THU HÀ

ThS. NGUY ẺN THỊ TIIU THÚY, ThS. NGUYÊN THỊ KIM NGÂN

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

HÓA PHÂN TÍCH(D im ; c h o c á c h ệ k h ô n g c h u y ê n n g à n h HÓA)

NHÀ XUÁT BẢN ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN NĂM 2019

M Ả S Ỏ : D H T N - 2 0 1 9

2

LỜI NÓI ĐẢU

Học phần Hóa phân tích thuộc kiến thức cơ sở ngành, dựa trên mối

quan hệ giữa tính chất hóa học và Ihành phần hoá học cùa chất để tiến

hành phân tich định lượng bằng phương pháp phân tich thể tích.

Trắc nghiệm là phương pháp dùng để kiểm tra kiến thức chính xác,

khách quan tránh hiện tượng học lệch, học tủ trong thi cừ do đó phương

pháp này đã được áp dụng để kiểm tra kết thúc học phần Hóa phân tích

đối với sinh viên cùa trường Đại học Khoa học, Đại học Thái Nguyên.

Để tạo điều kiện cho sinh viên ôn tập dễ dàng, chúng tôi biên soạn bộ

sách tham kháo hướng dẫn giải các Bài lập trắc nghiệm hỏa phân tích này nhằm mục đích trang bj cho sinh viên các ngành: Sinh học, Khoa học

Môi trường, Y học, Nông học có kiến thức cơ bản nhất về Hóa phân tích

thông qua các bài tập được giải chì tiết và các bài tập áp dụng, giúp cho

họ có vốn kiến thức trong quá trinh học tập trên ghế nhà trường cũng như

sau khi ra trường để có thể bắt tay vào công việc chuyên môn của họ, đủ

điều kiện làm việc với những công việc liên quan đến hóa Phân tích.

Cuốn sách gồm có 2 phần: Phần A - Cơ sở lý thuyết gồm 4 chương,

tóm tắt các ngắn gọn cơ sở lý thuyết theo từng chương, giúp cho sinh

viên nhớ các kiến thúc cơ bản để áp dụng vào các bài tập. Phần B- Các

phương pháp chuẩn độ thể tích, gồm 4 chương giới thiệu các phương

pháp chuẩn độ theo phản ứng axit - bazơ, phản ứng tạo phức, kết tủa và

phản ứng oxi hóa khử. Các phần được trinh bày với nhiều dạng bài tập

phong phú, có lời giải chi tiết theo từng chương khác nhau.

Chương 1- Hoạt độ và phản ứng axit bazơ và chương 5 - Chuẩn độ

axit bazơ do TS. Vương Trường Xuân biện soạn, chương 2 - Phản ứng

tạo phức và chương 6 - Chuẩn độ phức chất do TS. Phạm Thị Thu Hà

biên soạn, chương 4 - Cân bằng oxi hóa khử và chương 8 - Chuẩn độ oxi

3

hóa khử do ThS. Nguyễn Thị Thu Thúy biên soạn, chương 3 - Phàn ứng

kết tủa và chương 7 - Chuẩn độ kết tủa do ThS. Nguyễn Thị Kim Ngân

biên soạn.

Trong quá trình biên soạn cuốn sách này không thể tránh khỏi

những thiếu sót. Chúng tôi mong được sự đóng góp ý kiến của các bạn

đồng nghiệp và bạn đọc.

Các tác giả

4

MỤC LỤC

LỜI NÓI Đ À U ..................................................................................................... 3

Phần A: c o SỎ LÝ THUYÉT 9

Chương 1. HOẠT Đ ộ VÀ PHẢN ÚNG AXIT BAZO 9

1.1 Tòm tắt lý thuyết........................................................................................ 9

1.1.1 Hoạt độ............................................................................................... 9

1.1.2. Phương trình bảo toàn proton.......................................................10

1.1.3. Xác định pH cùa dung dịch trong dung môi nước......................12

1.2. Các dạng bài tập cơ bàn........................................................................14

1.2.1 Xác định hoạt độ, hệ số hoạt độ............................................... 14

1.2.2. Xác định pH cùa dung dịch a x it ..................................15

1.2.3. Xác định pH của dung dịch bazo................................ 17

1.2.4. Xác định pH cùa dung dịch đệm..................................18

1.3 . Bài tập vận dụng........................................................................................19

Chưong 2. PHỨC CHÁT TRONG DUNG DỊCH 42

2.1. Tóm tắt lý thuyết...................................................................................... 42

2.1.1. Khái niệm........................................................................................ 42

2.1.2. Hằng số bền và hằng số không bền cùa phức. Xác định nồng

độ cân bằng của các cấu từ trong dung dịch phức c h ấ t.....................42

2.1.3. Hằng số bền điều kiện và hằng số không bền điều kiện. Xác

định nong độ cân bằng các cấu từ trong dung dịch phức khi có các

yếu tố ảnh hư ởng ......................................................................................44

2.2. Các dạng bài tập cơ bản...........................................................................45

2.2.1. Xác định hằng số bền và hằng số không bền của p h ứ c..... 45

2.2.2. Xác định nồng độ cân bằng của các cấu tử trong dung dịch

phức chất.....................................................................................................47

5

2.2.3. Xác định hằng số bền điều kiện, hằng số không bền điều kiện

và nồng độ cân bằng của các cấu từ trong dung dịch phức chất khi

có các yếu tố ảnh hư ờ ng ......................................................................... 49

2.3. Bài tập vận dụng.......................................................................................52

Chương 3. PHẢN ỨNG KÉT TỦA 64

3.1. Tóm tắt lý thuyết......................................................................................64

3.11. Điều kiện tạo thành và hòa tan kết tủa.......................................64

3.1.2. Quan hệ giữa độ tan (S) và tích số tan (T)................................ 64

3.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan................................................64

3.2. Các dạng bài tập cơ bản.......................................................................... 65

3.2.1. Xác định độ tan, tích số tan của các chất trong dung dịch khi

không có yếu tố ảnh hưởng..................................................................... 65

3.2.2. Xác định các hệ số a A(L), a B(H) của các yếu tố ảnh hưởng đến

cân bằng hòa ta n ....................................................................................... 6 6

3.2.3. Xác định độ tan, tích số tan khi có yếu tố ảnh hường.............67

3.3. Bài tập vận dụng.......................................................................................67

Chirong 4. CÂN BẢNG OXI HÓA KHỬ 74

4.1. Tóm tắt co sờ lý thuyết........................................................................... 74

4.1.1 Định n g h ĩa ....................................................................................... 74

4 . 1 .2. Cường độ cùa chất oxi hóa và chất khử - thế oxi hóa k h ừ ... 74

4.2. Các dạng bài tập cơ bản.......................................................................... 76

4.2.1. Cân bằng phản ứng oxi hóa k hử .................................................76

4.2.2. Tính thế oxi hóa - k h ử ..................................................................78

4.2.3. Xác định chiều của phản ứng oxi hóa khử................................79

4.2.4. Các yếu tố ảnh hường đến chiều cùa phản ứng oxi hóa - khử .... 81

4.2.5. Hằng số cân bằng cùa phản ứng oxi hóa k h ử .......................... 8 6

4.3. Bài tập vận dụng.......................................................................................87

6

Phần B: CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ THÉ TÍCH 94

Chuông 5. CHUẢN Đ ộ AXIT BAZO 94

5.1. Tóm tat lý thuyết...................................................................................... 94

5.1.1. Chi thị axit - bazơ .......................................................................... 94

5.1.2. Đường định phân ........................................................................... 94

5.1.3. Các công thức tí nh sai số .............................................................. 99

5.2. Các dạng bài tập cơ bản..........................................................................101

5.2. ] Xác định pH cùa bước n h áy ...................................................... 101

5.2.2. Xác định pH của dung dịch tại thời điềm bất kì trong quá

trinh chuẩn đ ộ .......................................................................................... 1 0 2

5.2.3. Xác định sai số chuẩn độ và sai số chi th ị.................................. 103

5.3. Bài tập vận dụng......................................................................................107

Chương 6. CHUÁN Đ ộ PHỨC CHÁT 129

6 .1. Tóm tắt cơ sờ lý thuyết......................................................................... 129

6 . 1 . 1 . Chất chỉ thị trong phương pháp com plexon...........................129

6.1.2. Đường định phân trong chuẩn độ complexon........................ 129

6.2. Các dạng bài tập cơ bản..........................................................................131

6.2.1. Xác định nồng độ ban đầu của Mn' và thể tích EDTA cần để

chuẩn đ ộ .....................................................................................................131

6.2.2. Xác định nồng độ Mn' tại các thời điểm khác nhau trong quá

trinh chuẩn đ ộ .......................................................................................... 133

6.2.3. Xác định bước nhảy chuẩn đ ộ ..................................................135

6.2.4. Xác định sai số chuẩn đ ộ ...........................................................135

6.3. Bài tập vận dụng..................................................................................... 136

Chương 7. CHUẢN ĐỘ KÉT TỦA 145

7 1 Tóm tắt lý thuyết................................................................................... 145

7.1.1. Đuờng định phân trong chuẩn độ kết tủa................................ 145

7 .1.2. Các phương pháp xác định điểm cuối trong chuẩn độ

kết tùa ........................................................................................................... 146

7.2. Các dạng bài tập cơ bản.......................................................................... 147

7.2.1 Xác định các giá trị pAg, pX tại thời điềm bất ki trong quá

trinh chuẩn đ ộ ........................................................................................... 147

7.2.2. Xác định bước nhảy chuẩn đ ộ ................................................... 147

7.2.3. Xác định sai số chuấn đ ộ .............................................................148

7.2.4. Xác định các giá trị của pAg, pX để sai số không vượt quá

giới hạn cho phép..................................................................................... 148

7.3. Các bài tập vận dụng...............................................................................149

Chương 8. CHUẨN Đ ộ OXI HÓA KHỬ 157

8 . 1. Tòm tat cơ sờ lý thuyết...........................................................................157

8.1.1 Chất chỉ thị trong phương pháp chuẩn độ oxi hóa khử...... 157

8.1.2. Đường định phân trong chuẩn độ oxi hóa k h ử ....................... 158

8.2. Các dạng bài tập cơ bản..........................................................................160

8.2.1. Tính thế oxi hóa khử tại các thời điểm khác nhau trong quátrinh chuẩn đ ộ ...........................................................................................160

8.2.2. Tính bước nhảy chuẩn đ ộ ........................................................... 162

8.2.3. Tính sai số chuẩn đ ộ .................................................................... 162

8.3. Các bài tập vận dụng...............................................................................163

ĐÁP Á N .............................................................................................................. 171

TÀI LIỆU THAM KHẢO 175

Phần A: c o SỜ LÝ THUYÉT

Chuong I. HOẠT Đ ộ VÀ PIIẢN Ủ NG AXIT BAZO

1.1. Tóm tắt lý thuyết

7. /. /. Hoạt độ

I. /. /. /. ( 'ông thức tính hoạt độ

Trong đó: a: hoạt động

C: nồng độ cùa ion

f: hệ số hoạt độ ( 1 > f > 0 )

1.1.1.2. ( 'ông thức tính lực ion và hệ số hoạt độ

a) Công thức tính lực ion (fu):

Hay n = ^ . ( [ A ] Z i + [B ]Z i+ [ C ] Z Ỉ + . . . ) (1 3 )

Ở đây: [A], [B], [C], [...] là nồng độ cân bằng các dạng A, B, c , .. trong dung dịch.

ZA, ZB) Zc, ... là điện tích cùa các ion A, B, c ...

b) Công thức tính hệ số hoạt độ (f)

• Neu dung dịch rất loãng, coi n = 0, khi đó f = 1

• Nếu n< 0,02 thì lg fj = - 0,5 Z] v¡x (1.4)

• Nếu 0,02 <n< 0,20 thì lực ion n tính theo biểu thức:

a = f.c ( 1 . 1)

i I

( 1 .2 )

(1.5)

0,5 z 2 J ị ĩ• Nếu 1̂> 0,2 thì lg fj = ----------- -j=-----v h|i

1 +VM( 1.6)

9