【題目】某小組以CoCl26H2O、過氧化氫、液氨、氯化銨固體為原料,在活性炭催化下,合成了橙黃色晶體X。為確定其組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①氨的測(cè)定:精確稱取w g X,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,將樣品溶液中的氨全部蒸出,用V1 mL c1 molL-1的鹽酸溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2 molL-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點(diǎn)時(shí)消耗V2 mL NaOH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)磚紅色沉淀不在消失為終點(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),一般選用的指示劑為___________。
(3)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為____________________。
(4)測(cè)定氯的過程中,使用棕色滴定管的原因是____________________。
(5)經(jīng)測(cè)定,樣品X中鈷、氨和氯的物質(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___________。
【答案】瓶A中的壓力過大時(shí),安全管中的液面上升,使A瓶中的壓力穩(wěn)定 酚酞 % 防止硝酸銀見光分解 + 3 2CoCl2 +2 NH4Cl +10NH3 + H2O2 ===2[Co(NH3)6]Cl3 + 2H2O 溫度過高過氧化氫分解,氨氣逸出
【解析】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)裝置圖分析各儀器的作用;根據(jù)酸堿滴定原理分析指示劑的選擇;根據(jù)滴定原理及題給數(shù)據(jù)計(jì)算樣品的中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù);根據(jù)硝酸銀的不穩(wěn)定性選擇適當(dāng)?shù)牡味ü;根?jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為0分析元素的化合價(jià),根據(jù)題給信息書寫反應(yīng)方程式,分析反應(yīng)條件。
(1)無論三頸瓶中壓強(qiáng)過大或過小,都會(huì)造成危險(xiǎn),若過大,A在導(dǎo)管內(nèi)液面升高,將緩沖壓力,若過小,外界空氣通過導(dǎo)管進(jìn)入燒瓶,也不會(huì)造成倒吸,安全作用的原理是使A中壓強(qiáng)穩(wěn)定,故答案為: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)NaOH溶液和鹽酸溶液恰好反應(yīng)后呈中性,可以選擇酸性或堿性變色范圍內(nèi)的指示劑,甲基橙為酸性變色指示劑、酚酞為堿性變色指示劑,所以可以選取甲基橙或酚酞作指示劑,故答案為:酚酞;
(3)與氨氣反應(yīng)的n(HCl)=V1×10-3L×c1molL-1-c2molL-1×V2×10-3L=(c1·V1-c2·V2)×10-3mol,根據(jù)氨氣和HCl的關(guān)系式知,n(NH3)=n(HCl)=(c1·V1-c2·V2)×10-3mol,氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=,故答案為:;
(4)硝酸銀不穩(wěn)定,見光易分解,為防止硝酸銀分解,用棕色滴定管盛放硝酸銀溶液,故答案為:防止硝酸銀見光分解;
(5)經(jīng)測(cè)定,樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1:6:3,則其化學(xué)式為[Co(NH3)6]Cl3,根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0得Co元素化合價(jià)為+3價(jià);該反應(yīng)中Co失電子、雙氧水得電子,CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、NH3發(fā)生反應(yīng)生成[Co(NH3)6]Cl3和水,反應(yīng)方程式為2CoCl2 +2 NH4Cl +10NH3 + H2O2 =2[Co(NH3)6]Cl3 + 2H2O;雙氧水易分解、氣體的溶解度隨著溫度的升高而降低,所以X的制備過程中溫度不能過高,故答案為:+ 3;2CoCl2 +2 NH4Cl +10NH3 + H2O2 ===2[Co(NH3)6]Cl3 + 2H2O ;溫度過高過氧化氫分解,氨氣逸出。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】原電池是化學(xué)對(duì)人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。
(1)某興趣小組為研究原電池原理,設(shè)計(jì)如圖裝置。
①a和b不連接時(shí),燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 ________________________________________。
②a和b用導(dǎo)線連接,Cu極為原電池________極(填“正”或“負(fù)”),該電極反應(yīng)式是_____________________________,溶液中的H+移向________(填“Cu”或“Zn”)極。
③無論a和b是否連接,Zn片均被腐蝕,若轉(zhuǎn)移了0.2 mol電子, 則理論上Zn片質(zhì)量減輕________g。
(2)如圖是甲烷燃料電池原理示意圖,回答下列問題:
①電池的負(fù)極是________(填“a”或“b”)電極,該極的電極反應(yīng)式為: _________________________。
②電池工作一段時(shí)間后電解質(zhì)溶液的pH__________(填“增大”“減小”或“不變”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某種 “全氫電池”的工作原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.右邊吸附層中發(fā)生了氧化反應(yīng)
B.負(fù)極的電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-===2H2O
C.該電池總反應(yīng)是H++OH-===H2O
D.電解質(zhì)溶液中Na+向右移動(dòng)、ClO4-向左移動(dòng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】“鹽水動(dòng)力”玩具車的電池以鎂片、活性炭為電極,向極板上滴加食鹽水后電池便可工作,電池反應(yīng)為2Mg+O2+2H2O = 2Mg (OH)2。下列關(guān)于該電池的說法正確的是
A.電池工作時(shí),鎂片作為負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)
B.電池工作時(shí),電子通過電解質(zhì)溶液由鎂電極流向活性炭電極
C.電池工作時(shí),活性炭上電極反應(yīng)為:O2 + 4e- + 2H2O == 4OH-
D.電池工作時(shí),活性炭電極表面產(chǎn)生氣泡
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列敘述不正確的是
A.金剛石、SiC、NaF、NaCl、、晶體的熔點(diǎn)依次降低
B.CaO晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似,CaO晶體中的配位數(shù)為6,且這些最鄰近的圍成正八面體
C.設(shè)NaCl的摩爾質(zhì)量為,NaCl的密度為,阿伏加德羅常數(shù)為,在NaCl晶體中,兩個(gè)距離最近的中心間的距離為
D.X、Y可形成立方晶體結(jié)構(gòu)的化合物,其晶胞中X占據(jù)所有棱的中心,Y位于頂角位置,則該晶體的化學(xué)式為
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A.124 g P4含有P—P鍵的個(gè)數(shù)為4NA
B.12 g石墨烯(單層石墨)中含有C-C鍵的數(shù)目為3NA
C.60gSiO2中含Si—O鍵的個(gè)數(shù)為2NA
D. 六方最密堆積的配位數(shù)是12,空間利用率是74%
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的正逆反應(yīng)速率可用反應(yīng)物或生成物的濃度變化來表示,下列各關(guān)系中能說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是( )
A.v正(N2)=v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3)
C.2 v正(H2)=3v逆(NH3) D.v正(N2)=v逆(H2)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,取濃度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2體積比相混合,所得溶液的pH等于12,則原溶液的濃度為
A.0.01mol·L-1B.0.017mol·L-1
C.0.05mol·L-1D.0.50mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列變化不可用沉淀溶解平衡原理解釋是( )
A.氫氧化亞鐵濁液在空氣中放置變紅褐色
B.除去水垢中的要加入
C.溶洞形成的過程中與之間的轉(zhuǎn)化
D.含氟牙膏的使用降低了齲齒的發(fā)生率
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