Question

疊氮化鈉（NaN3）是汽車安全氣囊中的主要成分，能在發(fā)生碰撞的瞬間分解產(chǎn)生大量氣體將氣囊鼓起。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定疊氮化鈉樣品中NaN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①稱取約2.5000g疊氮化鈉試樣，配成250mL溶液。

②準(zhǔn)確量取25.00mL溶液置于錐形瓶中，用滴定管加入50.00mL 0.1000mol·L－1

(NH4)2Ce(NO3)6（六硝酸鈰銨），

[發(fā)生反應(yīng)為：2(NH4)2Ce(NO3)6 +2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑]（雜質(zhì)不參與反應(yīng)）。

③反應(yīng)后將溶液稍稀釋，然后向溶液中加入5mL濃硫酸，滴入2滴鄰菲噦啉指示液，用0.0500mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2（硫酸亞鐵銨）標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定過(guò)量的Ce4+至溶液由淡綠色變?yōu)辄S紅色（發(fā)生的反應(yīng)為：Ce4++Fe2+= Ce3++Fe3+），消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液24.00mL。

（1）步驟①配制疊氮化鈉溶液時(shí)，除需用到燒杯、玻璃棒、量筒外，還用到的玻璃儀器有 、 。

（2）疊氮化鈉受撞擊時(shí)生成兩種單質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（3）若其它讀數(shù)正確，滴定到終點(diǎn)后，讀取滴定管中 (NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液體積按圖圖示讀取，將導(dǎo)致所測(cè)定樣品中疊氮化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù) （選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）。

（4）通過(guò)計(jì)算確定疊氮化鈉試樣中含NaN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）。

 

Answer 1

（1）250mL容量瓶、膠頭滴管（每空1分，共2分）

（2）2NaN32Na + 3N2↑（2分）

（3）偏�。�2分）

（4）n[(NH4)2Ce(NO3)6]= 0.1000mol·L－1×50.00×10－3L=5.000×10－3mol

n[(NH4)2Fe(SO4)2]= 0.0500mol·L－1×24.00×10－3L=1.200×10－3mol

與NaN3反應(yīng)的n[(NH4)2Ce(NO3)6]= 5.000×10－3mol－1.200×10－3mol

=3.800×10－3mol

ω==0.9880 (共6分)

【解析】

試題分析：配置一定物質(zhì)的量濃度的溶液需用到250mL容量瓶、膠頭滴管等儀器；（2）該物質(zhì)只有兩種元素，故只能生成氮?dú)夂徒饘兮c；（3）該操作的原理是加入一定量的（足量）(NH4)2Ce(NO3) 6反應(yīng)完全NaN3，再滴定剩余的(NH4)2Ce(NO3)6，根據(jù)差值計(jì)算出上述反應(yīng)中反應(yīng)物的量，故仰視滴定管導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)液讀數(shù)偏大，溶液體積增大，第一步反應(yīng)(NH4)2Ce(NO3) 6量偏少，樣品中疊氮化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)變��；

（4）總量n[(NH4)2Ce(NO3)6]= 0.1000mol·L－1×50.00×10－3L=5.000×10－3mol

參與第二步反應(yīng)的量 n[(NH4)2Fe(SO4)2]= 0.0500mol·L－1×24.00×10－3L=1.200×10－3mol

與NaN3反應(yīng)的n[(NH4)2Ce(NO3)6]= 5.000×10－3mol－1.200×10－3mol

=3.800×10－3mol

ω==0.9880

考點(diǎn)：考查定量測(cè)定計(jì)算與分析有關(guān)問(wèn)題。