某小组以CoCl3•6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下...

某小组以CoCl3•6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体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 mLc1 mol•L-1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c2 mol•L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。

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)。

回答下列问题：

(1)装置中安全管的作用原理是___。

(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用______式滴定管，可使用的指示剂为_______。

(3)样品中氨的质量分数表达式为_______。

(4)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”)。

(5)测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是_____；滴定终点时，若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5 mol•L-1，c(CrO42-)为_____ mol•L-1。(已知：K sp(Ag2CrO4)=1.12×10-12)

(6)经测定，样品X中钴氨氯的物质的量之比为1：6：3，钴的化合价为_____，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_____。

当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定碱酚酞(或甲基红) ×100% 偏低防止硝酸银见光分解 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】 (1)通过2中液面调节A中压强； (2)碱只能盛放在碱式滴定管中，酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中；NaOH溶液和盐酸溶液恰好反应后呈中性，可以选择酸性或碱性变色范围内的指示剂； (3)根据氨气和盐酸反应之间的关系式计算氨气的质量，再根据质量分数公式计算氨质量分数； (4)若气密性不好，导致氨气的量偏低； (5)硝酸银不稳定，易分解；根据离子积常数计算c(CrO42-)； (6)根据化合物中各元素化合价的代数和为0计算Co元素化合价；该反应中Co失电子、双氧水得电子，CoCl2•6H2O、NH4Cl、H2O2、NH3发生反应生成[Co(NH3)6]Cl3和水；温度高，双氧水易分解、气体的溶解度随着温度的升高而降低。 (1)通过导管2中液面调节A中压强，如果A中压力过大时，安全管中液面上升，使A中压力减小，从而使A瓶中稳定压力； (2)碱只能盛放在碱式滴定管中，酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中，所以用NaOH标准溶液确定过剩的HCl时，应使用碱式滴定管盛放NaOH溶液；NaOH溶液和盐酸溶液恰好反应后呈中性，可以选择酸性或碱性变色范围内的指示剂，甲基红为酸性变色指示剂、酚酞为碱性变色指示剂，所以可以选取甲基红或酚酞作指示剂； (3)与氨气反应的n(HCl)=10-3V1 L×c1 mol/L-c2 mol/L×10-3V2 L=10-3(c1·V1-c2·V2) mol，根据氨气和HCl的关系式知，n(NH3)=n(HCl)=10-3(c1·V1-c2·V2) mol，所以氨的质量分数=×100%； (4)若气密性不好，导致部分氨气泄漏，使氨气质量分数偏低； (5)硝酸银不稳定，见光易分解，为防止硝酸银分解，用棕色试剂瓶盛放硝酸银溶液；Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12，由于c(Ag+)=2.0×10-5 mol•L-1，所以c(CrO42-)=mol/L=2.8×10-3 mol/L； (6)经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1：6：3，则其化学式为[Co(NH3)6]Cl3，根据化合物中各元素化合价的代数和为0，可知Co元素化合价为+3价；该反应中Co失电子、双氧水得电子，CoCl2•6H2O、NH4Cl、H2O2、NH3发生反应生成[Co(NH3)6]Cl3和水，反应方程式为2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O；双氧水温度高易分解、气体在溶液中的溶解度随着温度的升高而降低，所以X的制备过程中温度不能过高，否则温度越高过氧化氢分解、氨气逸出。

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考点分析：

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天青石(主要含有SrSO4和少量CaCO3杂质)是获取锶元素的各种化合物的主要原料。回答下列问题(相关数据如下)：

温度/℃	0	10	20	30	40	60	80	90	100
Sr(OH)2	0.91	1.25	1.77	2.64	3.95	8.42	20.2	44.5	91.2
ⅡA元素氢氧化物	Be(OH)2	Mg(OH)2	Ca(OH)2	Sr(OH)2	Ba(OH)2
25℃时饱和溶液浓度mol⋅L-1	8.00×10-6	5.00×10-4	2.00×10-2	6.00×10-2	2.00×10-1

I.(1)SrO2中氧元素的化合价为___。Sr(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性___。(填“强”或“弱”)，25℃时Mg(OH)2的溶度积为___。

(2)工业上可以用SrO与铝粉充分混合，在真空加热反应生成金属锶和3SrO⋅8Al2O3，写出该反应的化学方程式___。

Ⅱ.以天青石(主要含有SrSO4和少量CaCO3杂质)生产Sr(OH)2⋅xH2O的工艺如下：

(3)滤渣2为混有CaCO3的SrCO3，写出生成SrCO3的化学方程式___。

(4)加热水浸固体3是为了获得较为纯净的Sr(OH)2涪液，此时应缓慢加热使沉淀颗粒长大，有利于___。

(5)从趁热过滤后的滤液中得到Sr(OH)2⋅xH2O产品的步骤为降温结晶、过滤、洗涤、干燥。为得到较大颗粒的Sr(OH)2⋅xH2O晶体，可采用的方法是___(填一种)。

(6)取m g纯净Sr(OH)2⋅xH2O产品溶于水，加入过量纯碱溶液后过滤、洗涤、干燥后，得到n g滤渣，则x=___(用含m、n的式子表示)。

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运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等有重要意义。

(1)用CO可以合成甲醇，已知：

CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-764.5 kJ⋅mol-1；

CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H=-283.0 kJ⋅mol-1；

H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ⋅mol-1；

则CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=___kJ⋅mol-1。

(2)下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是___(填写序号)。

a.使用催化剂 b.降低反应温度

c.增大体系压强 d.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来

(3)在一定压强下，容积为VL的容器中充入a mol CO与2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醛，平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示。

①P1___P2(填“大于”、“小于”或“等于”)；

②100℃时，该反应的化学平衡常数K=______；

③100℃，达到平衡后，保持压强P1不变的情况下，向容器中通入CO、H2、CH3OH各0.5a mol，则平衡___(填“向左”“不”或“想右”)移动。

(4)利用原电池原理，用SO2和H2O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触，请写出该电池的负极的电极反应式___；

(5)Na2SO3溶液与CaCl2溶液混合会生成难溶的CaSO3(Ksp=3.1×10-7)，现将等体积的CaCl2溶液与Na2SO3溶液混合，若混合前Na2SO3溶液的浓度为2×10-3 mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______。用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后电解该溶液，电解原理示意图如图2所示。请写出该电解池发生反应的化学方程式___。