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。為測定其組成，進(jìn)行如下實驗。

①氨的測定：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，到終點時消耗V2mLNaOH溶液。

②氯的測定：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（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，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）測定氨前應(yīng)該對裝置進(jìn)行氣密性檢驗，若氣密性不好測定結(jié)果將 （填“偏高”或“偏低”）。

（5）測定氯的過程中，使用棕色滴定管的原因是 ；滴定終點時，若溶液中c(Ag＋)=2.0×10—5 mol·L—1，c(CrO42—)為 mol·L—1。（已知：Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10—12）

（6）經(jīng)測定，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，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

【解析】

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，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，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）測定氨前應(yīng)該對裝置進(jìn)行氣密性檢驗，若氣密性不好會導(dǎo)致氨氣逸出，測定結(jié)果將偏低。（5）測定氯的過程中，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)沉淀溶解平衡知識知，c(CrO42—) =Ksp(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，利用化合價規(guī)則判斷，鈷的化合價為+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。

考點：考查物質(zhì)組成的實驗測定，涉及化學(xué)實驗基本操作、化學(xué)方程式的書寫、實驗方案分析及相關(guān)計算。