Question

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

①氨的测定：精确称取wgX，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V₁mLc₁mol·L^-1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c₂mol·L^-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V₂mLNaOH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）滴定终点时，若溶液中c(Ag^＋)=2.0×10^-5mol·L^-1，c(CrO₄^2-)为___mol·L^-1。

（已知：K_sp(Ag₂CrO₄)=1.12×10^-12）

（6）X的化学为[Co(NH₃)₆]Cl₃。制备X的反应化学方程式为___。

Answer

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） 偏低 2.8×10-3 2CoCl2·6H2O+2NH4Cl+4NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+14H2O

【解析】

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 cl 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，进行氨的测定，

(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)根据氨气与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)根据离子积常数计算c(CrO42-)；

(6)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；

(1)无论三颈瓶中压强过大或过小，都不会造成危险，若过大，A在导管内液面升高，将缓冲压力，若过小，外界空气通过导管进入烧瓶，也不会造成倒吸，安全作用的原理是使A中压强稳定；

(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，甲基橙为酸性变色指示剂、酚酞为碱性变色指示剂，所以可以选取甲基橙或酚酞作指示剂；

(3)与氨气反应的n(HCl)=V1×10-3L×c1mol•L-1-c2mol•L-1 ×V2×10-3L=(c1V1-c2V2)×10-3mol，根据氨气和HCl的关系式知，n(NH3)=n(HCl)=(c1V1-c2V2)×10-3mol，氨的质量分数=；

(4)若气密性不好，导致部分氨气泄漏，所以氨气质量分数偏低；

(5)c(CrO42-)==mol/L=2.8×10-3 mol/L；

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