Question

某小组以CoCl₂·6H₂O、NH₄Cl、H₂O₂、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成橙黄色晶体X。为确定其组成，进行如下实验。

（1）氨的测定：精确称取w g X，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V₁ mL c₁ mol/L的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c₂ mol/L NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V₂ mLNaOH溶液。

氨的测定装置（已省略加热和夹持装置）

①装置中安全管2的作用是           。盛10％NaOH溶液仪器3的名称是                。

②用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用        式滴定管，用酚酞做指示剂，判断达到滴定终点时的现象为         。

③样品中氨的质量分数表达式为               。测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将                （填“偏高”或“偏低”）。

（2）氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO₃标准溶液滴定，K₂CrO₄溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点（Ag₂CrO₄为砖红色）。滴定终点时，若溶液中c(Ag⁺)=2.0×10^-5 mol/L，则c(CrO₄^2-)为       mol/L，（已知：K_sp(Ag₂CrO₄)=1.12×10^－12）

（3）经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量比为1:6:3，又知X 的化学式类似于氢氧化二氨合银Ag(NH₃)₂OH，制备X的化学方程式为           。X的制备过程中温度不能过高的原因是         。

Answer

（1）①使A瓶中压力稳定，分液漏斗；②碱，溶液变为浅红色，且30秒内不褪色；③ ，偏低；（2）2.8×10—3；

（3）2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O，温度过高过氧化氢分解、氨气逸出。

【解析】

试题分析：（1）①根据题干，2为安全管，防止加热过程中造成压强过大，液体沿导管上升，即使A瓶中压力稳定，仪器3的名称为分液漏斗；②NaOH属于碱，因此用碱式滴定管盛放，滴入最后一滴NaOH溶液，溶液变为浅红色，且30s内不褪色，说明达到终点；③根据信息，氨被盐酸吸收，NH3＋HCl=NH4Cl，n(NH3)=n(HCl)=V1×10－3×c1－V2×10－3×c2，则氨的质量分数为（V1×10－3×c1－V2×10－3×c2）×17/W×100%，气密性不好，造成部分氨气没有被全部吸收，消耗的盐酸的量减少，则质量分数偏低；(2)Ksp=c2(Ag＋)×c(CrO42－)，代入数值，得出：c(CrO42－)=2.8×10－3mol·L－1；(3)三者的物质的量之比为1：6：3，其化学式类似于氢氧化二氨合银，因此X的化学式为[Co(NH3)6]Cl3，其中Co的化合价显+3价，因此过氧化氢作氧化剂，反应方程式为：2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O，过氧化氢不稳定，受热易分解，氨气逸出，造成原料的损失，因此温度不宜过高。

考点：考查实验仪器、滴定终点的判断、化学计算等知识。