Xây dựng bài tập hóa học phân tích cho các kì thi Olympic sinh viên toàn quốc và học sinh giỏi trung học phổ thông cấp quốc gia

Tiểu luận Hóa học phân tích
GVHD: Ngô Văn Tứ
(ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG THPT CHUYÊN TIỀN GIANG 2010)
Bài giải:
1.
Fe + H O ⇌ FeOH + H
β = 10 -2,17 (1)
3+ 2+ +
2
Pb + H O ⇌ PbOH + H
β = 10 -7,80 (2)
2+ + +
2
Zn + H O ⇌ ZnOH + H
β = 10 -8,96 (3)
H O
2
2+ + +
2
OH + H
- +
⇌ KW = 10 -14 (4)
So sánh (1) → (4): β . C ≫ β . C ≫ β . C ≫ KW → tính pHA theo (1):
C 0,05
Fe 3+ + H2O ⇌ FeOH 2+ + H + β = 10 -2,17 (1)
[ ] 0,05 – x x x
[H + ] = x = 0,0153 M → pHA = 1,82.
2. Do E /
= 0,771V > E / = 0,141V nên:
2Fe 3+ + H2S ⇋ 2Fe 2+ + S↓ + 2H + K1 = 10 21,28 (1)
0,05
_ 0,05 0,05
Pb 2+ + H2S ⇋ PbS↓ + 2H + K2 = 10 6,68 (2)
0,10 0,05
_ 0,25
Zn 2+ + H2S ⇋ ZnS↓ + 2H + K3 = 10 1,68 (3)
Fe 2+ + H2S ⇋ FeS↓ + 2H + K4 = 10 -2,72 (4)
K3 và K4 nhỏ, do đó cần phải kiểm tra điều kiện kết tủa ZnS và FeS:
′
Vì môi trường axit ⟶ C = C = 0,010 M; C = C = C = 0,050M
Đối với H2S, do Ka2 ≪ Ka1 = 10 -7,02 nhỏ nên khả năng phân li của H2S trong môi trường
axit không đáng kể, do đó chấp nhận [H + ] = C = 0,25M ⟶ tính C theo cân bằng:
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL
H2S ⇋ S 2- + 2H + Ka1.Ka2 = 10 -19,92
[H S] 0,1
C 2- = K .K . = 10 . = 10
S
[H ] (0,25)
2
-19,92 -19,72
a1 a2 + 2 2
′
′
SVTH: Phạm Thị Hồng Phượng – Hóa 2A 25