Question

【題目】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(cè)定其組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

①氨的測(cè)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V1mLc1mol·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c2mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)剩的HCl，到終點(diǎn)時(shí)消耗V2mLNaOH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)淡紅色沉淀不再消失為終點(diǎn)（Ag2CrO4為磚紅色）�；卮鹣铝袉�(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___。

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

（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）滴定終點(diǎn)時(shí)，若溶液中c(Ag＋)=2.0×10-5mol·L-1，c(CrO42-)為___mol·L-1。

（已知：Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12）

（6）X的化學(xué)為[Co(NH3)6]Cl3。制備X的反應(yīng)化學(xué)方程式為___。

Answer 1

【答案】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 堿 酚酞（或甲基紅） 偏低 2.8×10-3 2CoCl2·6H2O+2NH4Cl+4NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+14H2O

【解析】

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，將樣品液中的氨全部蒸出，用V1 mL cl molL-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 molL-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，進(jìn)行氨的測(cè)定，

(1)通過(guò)2中液面調(diào)節(jié)A中壓強(qiáng)；

(2)堿只能盛放在堿式滴定管中，酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中；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；

(3)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)；

(4)若氣密性不好，導(dǎo)致氨氣的量偏低；

(5)根據(jù)離子積常數(shù)計(jì)算c(CrO42-)；

(6)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；

(1)無(wú)論三頸瓶中壓強(qiáng)過(guò)大或過(guò)小，都不會(huì)造成危險(xiǎn)，若過(guò)大，A在導(dǎo)管內(nèi)液面升高，將緩沖壓力，若過(guò)小，外界空氣通過(guò)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；

(2)堿只能盛放在堿式滴定管中，酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中，所以用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液確定過(guò)剩的HCl時(shí)，應(yīng)使用堿式滴定管盛放NaOH溶液；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；

(3)與氨氣反應(yīng)的n(HCl)=V1×10-3L×c1molL-1-c2molL-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)=；

(4)若氣密性不好，導(dǎo)致部分氨氣泄漏，所以氨氣質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低；

(5)c(CrO42-)==mol/L=2.8×10-3 mol/L；

(6)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2CoCl2·6H2O+2NH4Cl+4NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+14H2O。