Question

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．為確定其組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．
（1）經(jīng)測定，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

 

；
（2）氨的測定：精確稱取w g X，加適量水溶解，注入如圖2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V₁ mL c_l 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V₂ mL NaOH溶液．
①裝置中安全管的作用原理是

 

．
②樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：

分析：（1）經(jīng)測定，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計(jì)算Co元素化合價(jià)；該反應(yīng)中Co失電子、雙氧水得電子，CoCl₂?6H₂O、NH₄Cl、H₂O₂、NH₃發(fā)生反應(yīng)生成[Co（NH₃）₆]Cl₃和水；
（2）①通過2中液面調(diào)節(jié)A中壓強(qiáng)；
②根據(jù)氨氣與和鹽酸反應(yīng)之間的關(guān)系式計(jì)算氨氣的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算氨質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答： 解：（1）經(jīng)測定，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，CoCl₂?6H₂O、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+2NH₄Cl+10NH₃+H₂O₂

催化劑  .

2[Co（NH₃）₆]Cl₃+2H₂O，
故答案為：+3；2CoCl₂+2NH₄Cl+10NH₃+H₂O₂

催化劑  .

2[Co（NH₃）₆]Cl₃+2H₂O；
（2）①無論三頸瓶中壓強(qiáng)過大或過小，都不會造成危險(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；
③與氨氣反應(yīng)的n（HCl）=V₁×10^-3L×C₁mol?L^-1-C₂mol?L^-1 ×V₂×10^-3L=（C₁V₁-C₂V₂）×10^-3mol，根據(jù)氨氣和HCl的關(guān)系式知，n（NH₃）=n（HCl）=（C₁V₁-C₂V₂）×10^-3mol，氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

(c1V1-c2V2)×10-3×17

W

×100%，
故答案為：

(c1V1-c2V2)×10-3×17

W

×100%．

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)含量的測定，涉及難溶物的溶解平衡、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)含量的測定等知識點(diǎn)，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，知道指示劑的選取方法，題目難度中等．