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氨的測(cè)定：精確稱(chēng)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(guò)剩的HCl，到終點(diǎn)時(shí)消耗V₂ mL NaOH溶液。

氨的測(cè)定裝置(已省略加熱和夾持裝置)

 ②氯的測(cè)定：準(zhǔn)確稱(chēng)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(wèn)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(guò)剩的HCl時(shí)，應(yīng)使用________式滴定管，可使用的指示劑為_(kāi)_______。

    (3)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為_(kāi)_______。

    (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(guò)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(CrO)為_(kāi)_______mol·L^－1。[已知：K_sp(Ag₂CrO₄)＝1.12×10^－12]

    (6)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_(kāi)_______，制備X的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________；X的制備過(guò)程中溫度不能過(guò)高的原因是________。

Answer 1

(1)當(dāng)A中壓力過(guò)大時(shí)，安全管中液面上升，使A瓶中壓力穩(wěn)定

(2)堿　酚酞(或甲基紅)

(3)×100%

(4)偏低

(5)防止硝酸銀見(jiàn)光分解　2.8×10^－3

(6)＋3　2CoCl₂＋2NH₄Cl＋10NH₃＋H₂O₂===2[Co(NH₃)₆]Cl₃＋2H₂O　溫度過(guò)高過(guò)氧化氫分解、氨氣逸出

[解析] (1)安全管與大氣相通，可通過(guò)液體在安全管的上升平衡A瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)。(2)量取NaOH溶液用堿式滴定管，滴定終點(diǎn)由酸性變到中性，用酚酞作指示劑。(3)根據(jù)題給信息可知HCl參與兩個(gè)反應(yīng)：氨測(cè)定過(guò)程中反應(yīng)為NH₃＋HCl===NH₄Cl，殘留HCl與NaOH反應(yīng)。由氨測(cè)定過(guò)程中反應(yīng)的HCl的量可確定氨的量，進(jìn)而確定氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(4)若氣密性不好則會(huì)導(dǎo)致氨氣逸出，使測(cè)量結(jié)果偏低。(5)測(cè)氯的過(guò)程中用硝酸銀溶液，而硝酸銀見(jiàn)光易分解，故用棕色滴定管；根據(jù)溶度積常數(shù)和c(Ag^＋)可計(jì)算出c(CrO)。(6)由樣品中鈷、氨、氯的物質(zhì)的量之比為1∶6∶3得X的化學(xué)式[Co(NH₃)₆]Cl₃，利用化合價(jià)規(guī)則判斷鈷的化合價(jià)；制備X時(shí)用到H₂O₂，而H₂O₂在溫度過(guò)高時(shí)會(huì)分解，且溫度過(guò)高溶解的氨也會(huì)減小。