Question

Пробу суперфосфатной пульпы объемом 5,00 мл разбавили до 250,0 мл, 25,00 мл фильтрата оттитровали 13,00 мл 0,1020 М KOH в присутствии метилового оранжевого. Затем продолжили титрование с фенолфталеином до розовой окраски, затратив 14,80 мл раствора
KOH. Вычислить концентрацию H3PO4 и Ca(H2PO4)2 в пульпе.

Answer 1

Обозначим Vк - объем щелочи, необх. для титрования H3PO4 до КН2PO4,
Vс - объем щелочи, необх. для титрования Ca(H2PO4)2 до CaHPO4.
При титровании с метиловым оранжевым титруется H3PO4 до К2HPO4 (2Vк);
2Vк = 13,00 мл
При титровании с фенолфталеином титруется Ca(H2PO4)2 до Ca3(PO4)2 (2Vс) и КH2PO4 до К2HPO4 (Vк);
2Vс + 2Vк = 14,80 мл
Отсюда Vc = (14,80 - 13,00)/2 = 0,90 мл

Расчет конц-и кислоты (г/л) в пульпе:
С=m/V(пульпы,л) = n ∙ M /V(пульпы,л)
n(Н3РО4) = n(КОН) = С(КОН) ∙ Vк(КОН, л) ∙ V(р-ра) /(Vпробы)
С(Н3РО4) = С(КОН) ∙ Vк(КОН, л) ∙ М(Н3РО4) ∙ V(р-ра) /( Vпробы ∙ V пульпы,л) =
С(Н3РО4) = 0,1020 моль/л ∙ 0,01300 л ∙ 97,99 г/моль ∙ 250 мл /(25 мл ∙ 0,005 л)= 259,88 г/л

Подобным образом найдем конц-ю в пульпе:
С(Ca(H2PO4)2) = С(КОН) ∙ Vc(КОН, л) ∙ М(Ca(H2PO4)2) ∙ V(р-ра) /( Vпробы ∙ V пульпы,л) =
С(Ca(H2PO4)2) = 0,1020 моль/л ∙ 0,00090 л ∙ 234,05 г/моль ∙ 250 мл / (25 мл ∙ 0,005 л) = 42,97 г/л

Ответ: 259,88 г/л H3PO4; 42,97 г/л Ca(H2PO4)2.