Question

（15分）某小組以CoCl₂·6H₂O、NH₄Cl、H₂O₂、濃氨水為原料，在活性炭催化下，合成了橙黃色晶體X。為測(cè)定其組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
①氨的測(cè)定：精確稱取wgX，加適量水溶解，注入如圖所示的三頸瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸氣，將樣品液中的氨全部蒸出，用V₁mLc₁ mol·L^—1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶，用c₂ mol·L^—1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl，到終點(diǎn)時(shí)消耗V₂mLNaOH溶液。

②氯的測(cè)定：準(zhǔn)確稱取樣品X，配成溶液后用AgNO₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，K₂CrO₄溶液為指示劑，至出現(xiàn)淡紅色沉淀不再消失為終點(diǎn)（Ag₂CrO₄為磚紅色）。
回答下列問題：
（1）裝置中安全管的作用原理是          。
（2）用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl時(shí)，應(yīng)使用   式滴定管，可使用的指示劑為         。
（3）樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為             。
（4）測(cè)定氨前應(yīng)該對(duì)裝置進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)，若氣密性不好測(cè)定結(jié)果將    （填“偏高”或“偏低”）。
（5）測(cè)定氯的過程中，使用棕色滴定管的原因是            ；滴定終點(diǎn)時(shí)，若溶液中c(Ag^＋)=2.0×10^—5 mol·L^—1，c(CrO₄^2—)為       mol·L^—1。（已知：K_sp(Ag₂CrO₄)=1.12×10^—12）
（6）經(jīng)測(cè)定，樣品X中鈷．氨．氯的物質(zhì)的量之比為1:6:3，鈷的化合價(jià)為       ，制備X的化學(xué)方程式為                     ；X的制備過程中溫度不能過高的原因是                   。

Answer 1

當(dāng)A中壓力過大時(shí)，安全管中液面上升，使A瓶中壓力穩(wěn)定
堿  酚酞（或甲基紅）

偏低
防止硝酸銀見光分解  2.8×10^—3
+3    2CoCl₂+2NH₄Cl+10NH₃+H₂O₂2[Co(NH₃)₆]Cl₃+2H₂O  溫度過高過氧化氫分解、氨氣逸出

試題分析：（1）分析題給裝置知，裝置中安全管的作用原理是當(dāng)A中壓力過大時(shí)，安全管中液面上升，使A瓶中壓力穩(wěn)定。（2）用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl時(shí)，應(yīng)使用堿式滴定管，可使用的指示劑為酚酞（或甲基紅）。（3）根據(jù)題給信息知，氨的測(cè)定過程中發(fā)生反應(yīng)HCl+NH₃NH₄Cl，則樣品中氨的物質(zhì)的量與和氨氣反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量相等，為（c₁V₁—c₂V₂）×10^—3mol，則氨氣的質(zhì)量為
（c₁V₁—c₂V₂）×10^—3×17g，質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為。（4）測(cè)定氨前應(yīng)該對(duì)裝置進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)，若氣密性不好會(huì)導(dǎo)致氨氣逸出，測(cè)定結(jié)果將偏低。（5）測(cè)定氯的過程中，用硝酸銀溶液滴定，硝酸銀見光易分解，故使用棕色滴定管的原因是防止硝酸銀見光分解；根據(jù)沉淀溶解平衡知識(shí)知，c(CrO₄^2—) =K_sp(Ag₂CrO₄)/ c²(Ag^＋)= 1.12×10^—12/(2.0×10^—5)²=2.8×10^—3mol·L^—1。（6）根據(jù)題意知，樣品X中鈷、氨、氯的物質(zhì)的量之比為1:6:3，則X的化學(xué)式為[Co(NH₃)₆]Cl₃，利用化合價(jià)規(guī)則判斷，鈷的化合價(jià)為+3；根據(jù)題給信息知，CoCl₂·6H₂O、NH₄Cl、H₂O₂、濃氨水在活性炭催化下，合成橙黃色晶體X，化學(xué)方程式為2CoCl₂+2NH₄Cl+10NH₃+H₂O₂2[Co(NH₃)₆]Cl₃+2H₂O；X的制備過程中溫度不能過高的原因是溫度過高過氧化氫分解、氨氣逸出。